EXPERIMENTALLY AND ANALYTICAL INVESTIGATION OF AXIALLY LOADED TIED COLUMNS WITH AND WITHOUT STEEL FIBERS

Abstract

In this study, the behaviour of axially loaded columns with and without steel fibers was investigated experimentally and analytically. In the experimental part, 18 rectangular reinforced concrete columns were tested under the axial load. Load carrying capacity and axial load-strain relationships of the specimens were obtained. In the analytical part, mathematical models (Saatcioglu and Ravzi, Sheikh and Uzumeri, Modified Kent and Park) which were derived for axially loaded column were investigated. In addition, the analytical solution which uses these mathematical models was carried out. Experimental and analytical results were compared and obtained results were discussed.

Keywords

• Axially loaded columns, concrete with steel fiber, mathematical models for R/C columns

EKSENEL YÜK ALTINDAKİ ÇELİK LİFLİ VE LİFSİZ ETRİYELİ BETONARME KOLONLARIN DAVRANIŞININ DENEYSEL VE ANALİTİK OLARAK İNCELENMESİ

Abstract

Bu çalışmada, eksenel yük altındaki çelik lifli/fiberli ve lifsiz/fibersiz etriyeli betonarme kolonların davranışı, hem deneysel hem de analitik olarak incelenmiştir. Deneysel bölümde 18 adet dikdörtgen kesitli etriyeli betonarme kolon eksenel yük altında test edilmiştir. Deney numunelerinin taşıma güçleri ile eksenel yük-boyuna birim kısalma ilişkisi elde edilmiştir. Analitik çalışmada ise, malzeme için geliştirilmiş olan matematiksel modellerden Saatcioğlu ve Ravzi, Sheikh ve Üzümeri ile Geliştirilmiş Kent ve Park Modelleri ayrıntılı bir şekilde ele alınmış, hesap esasları verilmiştir. Ayrıca, söz konusu bu matematiksel modeller kullanılarak deney numunelerinin analitik çözümü yapılmıştır. Elde edilen deneysel ve analitik sonuçlar karşılaştırılarak irdelenmiştir

Keywords

• Eksenel yüklü kolonlar, çelik lifli beton, betonarme kolonlar için matematiksel modeller

References

1. Ersoy U., Özcebe G. (2001): “Betonarme”, Evrim Yayınevi, Ankara.
2. İlki A. (1999): “Sargılı Beton Gerilme-Şekil Değiştirme Modelleri Üzerine Bir Derleme”, Teknik Rapor, Türkiye Deprem Vakfı, TDV/ TR, 022-36, Nisan, İstanbul.
3. İlki A., Kumbasar N. (2001): “Sargılı Beton için Mevcut Modellerin Deneysel Verilerle Karşılaştırılması”, İMO Teknik Dergi, 2419-2433, Yazı 165, Ankara.
4. Kent D.C., Park R. (1969): “Flexural Members with Confined Concrete”, ASCE Journal of the Structural Division, V. 97, No. ST7.
5. Köken A., Kaltakcı M.Y. (1998): “Eksenel Yüklü Betonarme Kolonların Davranışı Üzerine Deneysel ve Analitik Bir İnceleme”, S.Ü. Müh.-Mim. Fakültesi Dergisi, Cilt 13, Aralık, Konya.
6. Roy H.E.H., Sozen M.A. (1964): “Ductility of Concrete-in Flexural Mechanics of Reinforced Concrete”, SP12,213-224, American Concrete Institute/American Society of Civil Engineers, Detroit.
7. Saatçioglu M., Ravzi S.R. (1992): “Strength and Ductility of Confined Concrete”, ASCE Journal of the Structural Division, V. 118, No. 6, 1590-1607.
8. Saatçioglu M., Salamat A.H., Ravzi S.R. (1995): “Confined Columns under Eccentric Loading”, ASCE Journal of Structural Engineering, V. 121, No.11, 1547-1556.

9. Sheikh S.A., Üzümeri S.M. (1980): “Strength and Ductility of Tied Concrete Columns”, ASCE Journal of the Structural Division, V. 106, No. 5, 1079-1102.
10. Sheikh S.A., Üzümeri S.M. (1982): “Analytical Model for Concrete Confinement in Tied Columns”, ASCE Journal of the Structural Division, V. 108, No. 12, 2703-2722.
11. Yılmaz Ü.S. (2001): “Eksenel Yük Etkisindeki Çelik Tel Fiber Takviyeli Etriyeli Betonarme Kolonların Davranışı”, Yüksek Lisans Tezi, S.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü, Konya.
12. Kaltakçı M.Y., Yılmaz Ü.S. (2003): “Eksenel Yük Etkisindeki Çelik Lif Takviyeli Etriyeli Betonarme Kolonların Davranışı”. S.Ü. Müh.-Mim. Fakültesi Dergisi, Cilt 18, Sayı 1, S 55-64, Konya.