Yüksek kirişlerde çelik lif etkisinin deneysel ve nümerik olarak incelenmesi
Experimental and numerical investigation of steel fiber effect on deep beam
- Tez No: 874033
- Danışmanlar: PROF. DR. FATİH ALTUN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Betonarme yüksek kiriş, ankastre mesnet, kesme davranışı, çelik lif, abaqus, sonlu elemanlar, Reinforced concrete deep beam, fixed support, shear behaviour, steel fiber, abaqus, finite elements
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Erciyes Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 318
Özet
Betonarme yüksek kirişler, çok katlı yüksek yapılardan kıyı liman yapılarına kadar birçok alanda yaygın olarak kullanılmaktadır. Transfer kirişleri, kazık başlıkları, köprü başlık kirişleri gibi yük aktarma elemanları olarak da kullanılırlar. Yüksek kirişlerin davranışı, narin kirişlerden oldukça farklıdır. Yüksek kirişlerin narin kirişlere göre kesme açıklığının etkili derinliğe oranının az olması nedeniyle, narin kirişlerde eğilme davranışı hakim iken, yüksek kiriş davranışını kesme kuvveti yönetmektedir. Beton malzeme özellikleri bakımından gevrek ve çekme dayanımı yönünden zayıftır, çekme gerilmelerine maruz kaldığında, güç tükenmesine ulaşması kolay ve gevrek olur. Bu nedenle betonarme kirişlerde kayma gerilmelerini karşılamak üzere geleneksel enine donatı olan etriye kullanılmaktadır. Fakat elemanların kesme dayanımını ve sünekliğini artırmak üzere tez çalışması kapsamında yüksek kirişlere çelik lif katkısı yapılmıştır. Ayrıca genelde yapılan deneysel çalışmalarda, deney düzeneğinin kolay olması nedeniyle basit mesnet kullanılırken, yapıdaki gerçek davranışın ele alınabilmesi için tez çalışmasında deney düzeneği ankastre mesnet olacak şekilde tasarlanmıştır. Çalışma kapsamında ikisi referans (çelik lifsiz) olmak üzere 20 adet betonarme yüksek kirişte kesme davranışı deneysel olarak incelenmiştir. Numunelerde çelik lif oranı hacimsel olarak %0.5,1.0 ve 1.3 olarak değişmektedir. Ayrıca, yüksek kirişlerin ABAQUS programı ile sonlu eleman analizleri yapılmış, deneysel sonuçlarla karşılaştırılmıştır. Deneysel ve nümerik sonuçlar incelendiğinde hacimce çelik lif oranının %0.5 ve %1 olması durumu, yük taşıma kapasitesi, enerji tüketme kapasitesi ve süneklik açısından olumlu sonuçlar oluştururken, oranın %1.3'e çıkması negatif sonuçlar meydana getirmektedir.
Özet (Çeviri)
Reinforced concrete deep beams are widely used in many areas, from multi-storey tall buildings to offshore structures. They are also used as load-transferring elements, such as transfer girders, pile caps and bridge cap beams. The behavior of deep beams is quite different from slender beams. Due to the low shear span to effective depth, flexure behavior dominates in slender beams, while shear force governs the behavior in deep beams. Concrete fails suddenly and easily when it is subjected to shear stresses since it is a brittle material and weak in tension. For this reason, stirrups, which are traditional transverse reinforcement, are used to absorb shear stresses in reinforced concrete beams. However, steel fibers were added to the high beams within the scope of the thesis study to increase the shear strength and ductility of the elements. While simple support is generally used in studies due to the ease of the experimental setup, in this study the setup was designed as fixed support in order to reveal the real behavior of the structure. Within the scope of the study, the shear behavior of 20 reinforced concrete deep beams, two of which were reference (without steel fibers), was experimentally examined. The steel fiber ratio in the samples is 0.5, 1.0 and 1.3% by volume. Additionally, finite element analyses of the deep beams were performed with the ABAQUS program and compared with the experimental results. When experimental and numerical results are examined, 0.5% and 1% steel fiber content by volume occurrs positive results in terms of load bearing capacity, energy consumption capacity, and ductility, while 1.3% causes negative results.
Benzer Tezler
- Investigation of flexural behavior of the steel fiber reinforced concrete hollow section beams
Çelik lifli delik kesitli betonarme kirişlerin eğilme davranışlarının incelenmesi
RAAD ABDULKADHIM NASER AL-AMERI
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
İnşaat MühendisliğiGaziantep Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA ÖZAKÇA
- Shear behavior of FRC beams without web reinforcement using steel fibres with different aspect ratios
Farklı boy/çap oranına sahip çelik lifli gövde donatısız betonarme kirişlerin kesme davranışı
MURAT ŞEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2009
Mühendislik BilimleriBoğaziçi Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Bölümü
PROF. DR. CENGİZ KARAKOÇ
- Betonarme kiriş elemanlarda çelik lif katkısının taşıma gücüne etkisinin deneysel incelenmesi
Experimental investigation of ultimate capacity of steel-fiber-reinforced concrete beams
MEHMET DURDU ÖZCAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2003
İnşaat MühendisliğiErciyes Üniversitesiİnşaat Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TEFARUK HAKTANIR
- 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
MUHAMMED GÜMÜŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
İnşaat MühendisliğiGazi Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDUSSAMET ARSLAN
- Farklı geometrik ön kusur şekillerinin ahşap kirişlerin yanal burulmalı burkulma davranışları üzerindeki etkileri
Influence of various geometrical sweep patterns on the lateral torsional buckling of timber beams
MEHMET ÖZASLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
İnşaat MühendisliğiKırıkkale Üniversitesiİnşaat Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İLKER KALKAN
DR. MEHMET FETHİ ERTENLİ