Experimental analysis of reinforced concrete beams' behaviour with steel fibers under pure torsion
Yalın burulma momenti altındaki çelik lifli betonarme kirişler davranışlarının deneysel olarak incelenmesi
- Tez No: 434172
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. OSMAN KAYA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 111
Özet
Betonarme yapılarda kiriş elemanlarda ortaya çıkan yalın burulma davranışı tasarım esnasında genellikle ihmal edilmektedir. Çoğu zaman, kesme kuvveti ile birlikte oluşabilen bu durum için ülkemizde halen“TS 500- Betonarme Yapıların Tasarım Ve Yapım Kuralları”yönergesi kullanılabilmektedir. Bu yönetmelikte, kirişlerde yalın burulma momentine karşı tasarım için ayrı bir bölüm bulunmamaktadır. Yine de bu çalışmada, tasarım aşamasında burulmanın kesme kuvveti ile birlikte yapı elemanına etkidiği varsayılmıştır. Bu nedenle yönetmelikte verilen tasarım aşaması formülasyonları kullanılarak, sadece burulma momentinin kirişleri etkilediği varsayılarak dizayn yapılmış ve toplam 17 adet 30x30x200 cm boyutlarında betonarme kirişler üretilmiştir. Kiriş elemanlarda boyuna ve enine donatı oranları sabit olmakla beraber, test edilecek bölge olan orta bölgedeki etriye aralıkları farklıdır. Ayrıca kiriş elemanların yalın burulma momenti altında sünekliliğini arttırmak için tek tip çelik lif malzemesi kullanılmış ve lifsiz numunelere ek olarak kiriş eleman hacminin %0.3, %0.6, %0.9, %1.2 ve %1.5 oranlarında lif, döküm esnasında karışıma eklenmiştir. Üretilen betonarme kiriş numuneler yalın burulma momenti altında teste tabi tutulmuştur. Test sonuçları, aynı etriye aralığına sahip betonarme kirişlerin lif oranı belli bir orana kadar arttıkça burulma etkisinde yaptığı dönme hareketinin ve enerji yutma kapasitesinin arttığını göstermiştir. Optimum olarak tasvip edilen lif miktarı aşıldığında ise beklenenin aksine betonun sünekliğini kaybederek daha gevrek davrandığı görülmüştür. Ayrıca aynı lif oranına sahip farklı etriye aralığındaki betonarme kirişlerde, artan etriye aralığının yalın burulma momenti kapasitesini düşürdüğü gözlemlenmiştir. Fakat, etriye aralığının artmasıyla birlikte lif oranının da artmasıyla bu kez kiriş elemanın birbirine yakın etriye aralığına sahip numunelerdeki gibi gevrek değil, liflerin etriye gibi davranmasıyla sünek bir davranış sergilemiştir. Son olarak, Türk Standardı 500 yönetmeliğinin yalın burulma momenti altındaki tasarım eksiklikleri, çelik lifler ile güçlendirilmiş kiriş elemanlardan elde edilen deney sonuçlarıyla gösterilmiştir.
Özet (Çeviri)
Pure torsional moment which occurred in reinforced concrete beam members was mostly ignored in designing phase. Due to torsional behavior usually being performed with shear force in beams,“TS 500 Requirements for Design and Construction of Reinforced Concrete Structures”code was still able to be still used. In TS 500 code, there is not a specific instruction section regarding the design of pure torsional moment in beams. Nevertheless, a design stage was carried out with the assumption of combined torsional and shear loading in this study. In total, 17 reinforced concrete beam specimens were produced with 30x30x200 cm dimensions with regard to formulations which were given by TS 500 code and are considered as being only of torsional moment influence. In beam members, all specimens' longitudinal and transverse reinforcement ratios are the same, but stirrup spacings in the test region of the beams are different. Furthermore, to increase ductility of the beam members under pure torsional moment, a constant aspect ratio was chosen as a steel fiber type. In addition to non-fibrous specimens, during the pouring stage, they were added to the concrete mixture volumetrically by 0.3%, 0.6%, 0.9%, 1.2% and 1.5 %. Produced reinforced concrete specimens were tested under pure torsion. Results indicated that enhancement of steel fiber amounts up to a certain ratio increase the twisting level and energy absorbing capacity of the reinforced beams. However, when surpassing the accepted steel fiber ratio which is stated as optimum, specimens behave with a more brittle nature and lost their ductile structure contrary to expectations. Also, raising of stirrup spacing indicated the decrement of the resisting pure torsional moment in reinforced concrete beams. Yet, the enhancement of the steel fiber ratio in addition to stirrup spacing was conducive to producing more ductile behavior unlike the brittle behavior of narrow stirrup spacing beams, owing to the attitude of steel fiber's similarly with stirrup. Consequently, deficiencies of Turkish Standard 500 code under pure torsional moment in reinforced concrete beams were indicated by favor of experiment results despite their strengthening with steel fibers.
Benzer Tezler
- Çelik lifli betonarme kirişlerin davranışının incelenmesi
Investigation of the behavior of steel fiber reinforced concrete beams
SERKAN ŞİMŞEK
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
İnşaat MühendisliğiAdana Alparslan Türkeş Bilim Ve Teknoloji Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SERKAN TOKGÖZ
- Lifli yüksek performanslı beton doldurulmuş çelik tüplerin mekanik davranışı.
The mechanical behavior of the high performance concrete with steel fiber filled steel tubes.
SONER GÜLER
Doktora
Türkçe
2012
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. METİN AYDOĞAN
- Çelik lif katkılı öngerilmeli beton kirişlerin doğrusal olmayan analizi
Nonlinear finite element analyses of steel fiber reinforced prestressed concrete beams
HAKAN HİLMİOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
İnşaat MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. GÜRAY ARSLAN
- Finite element modeling and analysis of reinforced concrete beams with steel fiber and steel plate
Çelik lifli ve çelik plakalı betonarme kirişlerin sonlu elemanlar yöntemi ile modellenmesi ve analizi
HEBA AL-AZZAWİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
İnşaat MühendisliğiGaziantep Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ESRA METE GÜNEYİSİ
- Çelik lifli betonarme yüksek kirişlerde kesme davranışınınincelenmesi
Investigation on shear behavior of steel fiber reinforced concrete deep beams
MUSTAFA İRFAN BİRİNCİOĞLU
Doktora
Türkçe
2022
İnşaat MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜRAY ARSLAN
DOÇ. DR. RIZA SECER ORKUN KESKİN