Çelik fiber katkısının farklı boyuna donatı oranına sahip betonarme döşemelerin zımbalama davranışı üzerinde etkileri

Yıl 2019, , 1045 - 1060, 23.05.2019

Selçuk Saatcı , Süleyman Yaşayanlar Yonca Yaşayanlar Baturay Batarlar

https://doi.org/10.17341/gazimmfd.460507

Öz

Sunulan çalışmada birbirine dik her iki yönde 0,004 (D1 serisi) ve 0,002 (D2 serisi) oranında boyuna donatı içeren 2150x2150x150 mm boyutlarında iki grup betonarme döşeme, hacimce %0, %0,5, %1 ve %1,5 oranında çelik fiber katkısı içeren beton karışımlarıyla dökülmüş, üretilen toplam sekiz döşeme orta noktalarından statik yük altında test edilmişlerdir. Çelik fiber katkısı olmayan numunelerde yüksek boyuna donatı oranına sahip döşeme boyuna donatıda akma gerçekleşmeden gevrek bir şekilde zımbalama göçmesine uğrarken düşük boyuna donatı oranına sahip döşeme zımbalamadan önce çok daha sünek bir davranış göstermiştir. Çelik fiber katkısı her iki boyuna donatı oranında da iki kata varan oranlarda zımbalama dayanımına sebep olmuştur. Ancak D1 serisi döşemelerde çelik fiber katkısı maksimum yer değiştirmeleri de önemli ölçüde arttırırken D2 serisinde maksimum yer değiştirmelerde önemli bir fark oluşmamış, bu döşemelerin yer değiştirmelerinde boyuna donatının akması daha baskın olmuştur. Çelik fiber katkısı oranının arttırılması D1 serisi döşemelerde dayanımın ve maksimum yer değiştirmelerin artmasına sebep olurken D2 serisi döşemelerde %1'in üstü çelik fiber katkı oranları davranışta önemli bir fark oluşturmamıştır. Yapılan deneyler Kritik Kesme Çatlağı Teorisi'ne göre modellenmiş, model ile ilgili bazı iyileştirmeler önerilmiştir.      

Anahtar Kelimeler

Betonarme döşemeler, çelik fiber katkılı beton, zımbalama davranışı, betonda çelik fiber katkısının modellenmesi

Kaynakça

• American Concrete Institute, Fiber Reinforced Concrete in Practice, Special Publication SP-268, Michigan, A.B.D., 2010.
• Murathan, A., Murathan, A. ve Karadavut, S., Useability Of High Density Polypropylene Textile Waste in Composite Material Production, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 29 (1), 9-14, 2014.
• Dinh, H.H., Parra-Montesinos, G.J. ve Wight, J.K., Shear Behavior of Steel Fiber-Reinforced Concrete Beams Without Stirrup Reinforcement, ACI Struct. J., 107 (5), 597-606, 2010.
• American Concrete Institute, Building Code Requirements for Structural Concrete (ACI 318-14), Michigan, A.B.D., 2014.
• Ozden, S., Ersoy, U. ve Ozturan, T., Punching Shear Tests of Normal- and High-Strength Concrete Flat Plates, Can. J. Civ. Eng., 33 (11), 1389-1400, 2006.
• Choi, K.K., Truong, G.T., Kim, S.D. ve Choi, I.R., Punching Shear Behaviour of Shear Reinforced Concrete Slabs, Proc. Inst. Civ. Eng. Struct. Build., 168 (6), 402-420, 2015.
• Barros, J.A.O., Moraes-Neto, B.N., Melo, G.S.S.A. ve Frazao, C.M.V., Assessment of the Effectiveness of Steel Fibre Reinforcement for the Punching Resistance of Flat Slabs by Experimental Research and Design Approach, Composites Part B, 78, 8-25, 2015.
• Sermet, F. ve Ozdemir, A., Investigation of Punching Behaviour of Steel and Polypropylene Fibre Reinforced Concrete Slabs Under Normal Load, Procedia Eng., 161, 458-465, 2016.
• Cheng, M.Y. ve Parra-Montesinos, G.J., Evaluation of Steel Fiber Reinforcement for Punching Shear Resistance in Slab-Column Connections-Part I: Monotonically Increased Load, ACI Struct. J., 107 (1), 2010.
• Gouveia, N.D., Fernandes, N.A.G., Faria, D.M.V., Ramos, A.M.P. ve Lucio, V.J.G., SFRC Flat Slabs Punching Behaviour - Experimental Research, Composites Part B, 63, 161-171, 2014.
• Fall, D., Shu, J.P., Rempling, R., Lundgren, K. ve Zandi, K., Two-Way Slabs: Experimental Investigation of Load Redistributions in Steel Fibre Reinforced Concrete, Eng. Struct., 80, 61-74, 2014.
• Harajli, M.H., Maalouf, D. ve Khatib, H., Effect of Fibers on the Punching Shear Strength of Slab-Column Connections, Cem. Concr. Compos., 17, 161-170, 1995.
• Ju, H., Cheon, N.R., Lee, D.H., Oh, J.Y., Hwang, J.H. ve Kim, K.S., Consideration on Punching Shear Strength of Steel-Fiber-Reinforced Concrete Slabs”, Advances in Mechanical Engineering, 7 (5), 2015.
• Muttoni, A., Punching Shear Strength of Reinforced Concrete Slabs Without Transverse Reinforcement, ACI Struct. J., 105 (4), 440-450, 2008.
• Maya, L.F., Ruiz, M.F., Muttoni, A. ve Foster, S.J., Punching Shear Strength of Steel Fibre Reinforced Concrete Slabs, Eng. Struct., 40, 83-94, 2012.
• Türk Standartları Enstitüsü, TS 500 Betonarme Yapıların Tasarım ve Yapım Kuralları, Ankara, Türkiye, 2000.
• Voo, J.Y.L. ve Foster, S.J., Variable Engagement Model for Fibre Reinforced Concrete in Tension, Uniciv Report No. R-420, University of New South Wales, Sydney, NSW, Australia, 2003.
• Lee, S.C., Cho, J.Y. ve Vecchio, F.J., Simplified Diverse Embedment Model for Steel Fiber-Reinforced Concrete Elements in Tension, ACI Struct. J., 110 (4), 403-412, 2013.
• Campione, G., Simplified Flexural Response of Steel Fiber-Reinforced Concrete Beams, J. Mater. Civ. Eng., 20 (4), 283-293, 2008.