Yüksek performanslı betonarme kirişlerin minimum donatı oranının kırılma mekaniği esaslarına göre belirlenmesi
The determination of minimum reinforcement ratio of high performance reinforced beams based on fracture mechanics
- Tez No: 431113
- Danışmanlar: PROF. DR. ABDUSSAMET ARSLAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
gereken boyuna donatı oranının minimum değeri yönetmelikler tarafından belirtilmiştir. Ancak yüksek performanslı betonarme elemanlarda minimum donatı oranı üzerine yapılan çalışmalar oldukça sınırlı kalmıştır. Ayrıca yüksek performanslı betonlarda gerilme bloğu parametrelerinin normal betonlara göre farklı olması, yüksek performanslı betonarme elemanların hesabında taşıma gücü yöntemi yerine enerji esaslı bir çözüm yönteminin gerekliliğini de ortaya çıkarmıştır. Bu nedenle, yüksek performanslı betonarme elemanların minimum donatı oranını belirlemek için kırılma mekaniği esaslı deneysel bir çalışma yapılmıştır. Yapılan çalışmada, Eurocode 2'de kirişler için kullanılması gereken minimum donatı miktarını belirtilen ifade göz önünde bulundurularak, üç farklı donatı oranı belirlenmiştir. Yüksek dayanımlı betondan üretilen kirişlerin sünekliğini artırmak amacıyla karışıma farklı oranlarda karbon ve çelik lif ilave edilmiştir. Her bir farklı lif ve donatı içeriğine sahip betonlardan birer adet olmak üzere toplamda 18 adet betonarme kiriş üretilerek dört noktalı eğilme deneyi yapılmıştır. Farklı lif içeriğine sahip karışımlardan üretilen numunelere standart basınç, yarma ve direk çekme testleri uygulanarak, yüksek performanslı betonların mekanik özellikleri belirlenmiştir. Ayrıca kırılma enerjisini belirlemek için her karışımdan dört adet kiriş elemanı üretilerek standart kırılma enerjisi deneyleri yapılmıştır. Deney sonunda karbon lifin betonun kırılma enerjisine etkisinin, çelik lifin etkisine göre oldukça düşük kaldığı görülmüştür. Karışımda kullanılan çelik lif içeriği ile minimum donatı oranı arasındaki değişim incelenerek gerekli bağıntılar çıkarılmıştır. Elde edilen bağıntı literatürde belirtilen eşitliklerle karşılaştırılmış ve literatürdeki ifadelerin yüksek performanslı betonlar için daha korumacı olduğu, minimum donatı oranı için daha fazla donatı alanı gerektirdiği görülmüştür.
Özet (Çeviri)
Minimum axial reinforcement required to prevent traditional beams from brittle behavior was defined by several specifications. However, the conducted studies on minimum reinforcement ratio of high performance concrete were very limited. Besides, a solution method based on energy principles rather than ultimate limit state design for high performance reinforced concrete has arisen because stress block parameters of high performance concrete differ from that of traditional concrete. Therefore, an experimental study based on fracture mechanic laws was conducted to determine the minimum reinforcement of high performance concrete. In the present study, considering the minimum reinforcement ratio for beams explained by Eurocode-2, three different reinforcement ratios were utilized. Different fractions of carbon and steel fibres were used in order to increase ductility of beams having high strength concrete. In total 18 identical reinforced concrete beams were produced and four point bending tests were performed on the beams. Mechanical properties of high performance concrete were determined by standard compression, Brasilian splitting and direct tension tests. Moreover, a standard fracture energy test was performed with the unreinforced beams to determine the fracture parameters. After the experiment, it could be concluded that the effect of the carbon fibre on the fracture energy was very limited to that of steel fibre. The relation between the fraction of steel fibre and minimum reinforcement ratio was investigated and the equation defining minimum reinforcement ratio was obtained. The results from the present study were compared with the results reported in the literature and it was seen that the equations from literature were more conservative than the present study and the equations overestimate the minimum reinforcement ratio for high performance concrete.
Benzer Tezler
- The effect of coupling ratio on nonlinear behavior of coupled shear walls
Bağ kiriş katkı oranının boşluklu perdelerin doğrusal olmayan davranışına etkisi
AHMET EMRE TOPRAK
Doktora
İngilizce
2015
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATMA GÜLTEN GÜLAY
YRD. DOÇ. DR. İHSAN ENGİN BAL
- Experimental study of substandard RC frames enhanced with tube-in-tube buckling-restrained braces
Burkulmasi önlenmiş tüp içinde tüp çaprazlar ile iyileştirilmiş standart alti betonarme çerçevelerin deneysel çalişmasi
EMİNE EVRİM OYGUÇ
Doktora
İngilizce
2025
Deprem Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiDeprem Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDUL HAYIR
- Design and earthquake performance assessment of a bridge with prestressed concrete girder
Öngerilmeli beton kirişli bir köprünün tasarımı ve deprem performansının değerlendirilmesi
MOHAMMAD TARIQ SALIMEE
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. KADİR GÜLER
- Afet zararlarının azaltılması kapsamında 1976 yılı öncesi betonarme yapıların harman tuğla yığma duvarlarla güçlendirilmesi ve deprem performans analizi
Seismic performance analysis and strengthening of pre-1976 reinforced concrete buildings using brick masonry walls within the scope of disaster risk reduction
İSMAİL CAN ULUSOY
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
Deprem Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiAfet ve Acil Durum Yönetimi Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
PROF. DR. HASAN YILDIRIM
- Gövdesi dairesel boşluklu çelik-betonarme kompozit I-kirişlerin yangın davranışlarının deneysel olarak incelenmesi
Investigating experimental fire behavior of steel-concrete composite cellular I-beams
PINAR SUNAR BÜKÜLMEZ
Doktora
Türkçe
2019
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OĞUZ CEM ÇELİK