Research Article

Finite Element Analysis of the Dynamic Behavior of Model Porous Concretes with Circular Aggregates

Volume: 22 Number: 3 December 1, 2017
TR EN

DAİRESEL AGREGALI MODEL BOŞLUKLU BETONLARIN DİNAMİK DAVRANIŞININ SONLU ELEMAN YÖNTEMİ İLE ANALİZİ

Abstract

Boşluklu beton, agrega tanelerinin birbirine ince bir çimento hamuru tabakası ile bağlanması sonucu oluşan, yüksek oranda mezo-boyutta boşluk içeren özel bir tip betondur. Güvenlik uygulamalarında kullanılmak üzere dayanımı arttırılmış boşluklu betonlar geliştirilmesi amacıyla gerçekleştirilen bir projede, boşluklu betonların dinamik davranışları sonlu eleman yöntemiyle analiz edilmiştir. Analizlerde, ABAQUS/Explicit programında tanımlı bulunan açık direct entegrasyon metodu kullanılarak dairesel agregalı boşluklu betonlar incelenmiştir. Boşluklu betonlar ve bir yalın betonda basınç gerilmesi kontürlerinin gelişiminden yola çıkarak dalga ilerlemesi hızı tahmin edilmiştir. Hesaplanan değerlerin literatürdeki değerlere ve deneysel ultrases dalga hızı sonuçlarına çok yakın olduğu belirlenmiştir. Bunun yanında iki farklı boyutta agrega içeren boşluklu betonun dayanımlarının birbirine neredeyse eşit olduğu tespit edilmiştir. Boşluklu betonlarda oluşan hasar dağılımı ve gerilme konsantrasyonları incelendiğinde, deneylerde de tespit edildiği gibi dinamik yükleme altında çoklu çatlaklar ve yaklaşık olarak agrega boyutunda fragmanlar oluştuğu görülmektedir. Bu nedenle, fragman boyutunun agrega boyutu tarafından belirlendiği tespit edilmiştir.

Keywords

References

  1. Agar Ozbek, A.S.,Weerheijm, J.,Schlangen, E., Breugel, van K. (2013), Dynamic behavior of porous concretes under drop weight impact testing, Cement and Concrete Composites, 39: 1-11, doi:10.1016/j.cemconcomp.2013.03.012.
  2. British Standards Institution (1997), Falsework performance requirements and general design, Draft prEN 12812, London, U.K.
  3. Chen, Z., Shin, M., Adrawes, B. (2012), Numerical Simulation of Prestressed Concrete Crosstie and Fastening System, PCI Convention.
  4. Chindaprasirt P., Hatanaka S., Chareerat T., Mishima N., Yuasa Y. (2008), Cement paste characteristics and porous concrete properties, Construction and Building Materials, 22(5): 894 901, doi:10.1016/j.conbuildmat.2006.12.007.
  5. Chindaprasirt, P., Hatanaka, S., Mishima, N., Yuasa, Y., Chareerat, T. (2009), Effects of binder strength and aggregate size on the compressive strength and void ratio of porous concrete, International Journal of Minerals, Metallurgy , Materials, 16(6): 714-719, doi:10.1016/S1674-4799(10)60018-0.
  6. Chopra, A.K. (2000), Dynamics of Structures: Theory and Applications to Earthquake Engineering, Prentice Hall.
  7. Dann, J.H., Dann J.J. (2012), CK-12 Basic Physics, CK-12 Foundation.
  8. Deo, O. , Neithalath, N. (2010), Compressive behavior of pervious concretes and a quantification of the influence of random pore structure features, Materials Science and Engineering: A, 528(1): 402-412, doi:10.1016/j.msea.2010.09.024.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Engineering

Journal Section

Research Article

Authors

Ayda Şafak Ağar Özbek
İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ
Türkiye

Jaap Weerheıjm This is me
Delft Teknik Üniversitesi
The Netherlands

Klaas Van Breugel This is me
Delft Teknik Üniversitesi
The Netherlands

Publication Date

December 1, 2017

Submission Date

November 10, 2017

Acceptance Date

December 31, 2017

Published in Issue

Year 2017 Volume: 22 Number: 3

APA
Ağar Özbek, A. Ş., Weerheıjm, J., & Van Breugel, K. (2017). DAİRESEL AGREGALI MODEL BOŞLUKLU BETONLARIN DİNAMİK DAVRANIŞININ SONLU ELEMAN YÖNTEMİ İLE ANALİZİ. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, 22(3), 277-290. https://doi.org/10.17482/uumfd.350493
AMA
1.Ağar Özbek AŞ, Weerheıjm J, Van Breugel K. DAİRESEL AGREGALI MODEL BOŞLUKLU BETONLARIN DİNAMİK DAVRANIŞININ SONLU ELEMAN YÖNTEMİ İLE ANALİZİ. UUJFE. 2017;22(3):277-290. doi:10.17482/uumfd.350493
Chicago
Ağar Özbek, Ayda Şafak, Jaap Weerheıjm, and Klaas Van Breugel. 2017. “DAİRESEL AGREGALI MODEL BOŞLUKLU BETONLARIN DİNAMİK DAVRANIŞININ SONLU ELEMAN YÖNTEMİ İLE ANALİZİ”. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 22 (3): 277-90. https://doi.org/10.17482/uumfd.350493.
EndNote
Ağar Özbek AŞ, Weerheıjm J, Van Breugel K (December 1, 2017) DAİRESEL AGREGALI MODEL BOŞLUKLU BETONLARIN DİNAMİK DAVRANIŞININ SONLU ELEMAN YÖNTEMİ İLE ANALİZİ. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 22 3 277–290.
IEEE
[1]A. Ş. Ağar Özbek, J. Weerheıjm, and K. Van Breugel, “DAİRESEL AGREGALI MODEL BOŞLUKLU BETONLARIN DİNAMİK DAVRANIŞININ SONLU ELEMAN YÖNTEMİ İLE ANALİZİ”, UUJFE, vol. 22, no. 3, pp. 277–290, Dec. 2017, doi: 10.17482/uumfd.350493.
ISNAD
Ağar Özbek, Ayda Şafak - Weerheıjm, Jaap - Van Breugel, Klaas. “DAİRESEL AGREGALI MODEL BOŞLUKLU BETONLARIN DİNAMİK DAVRANIŞININ SONLU ELEMAN YÖNTEMİ İLE ANALİZİ”. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 22/3 (December 1, 2017): 277-290. https://doi.org/10.17482/uumfd.350493.
JAMA
1.Ağar Özbek AŞ, Weerheıjm J, Van Breugel K. DAİRESEL AGREGALI MODEL BOŞLUKLU BETONLARIN DİNAMİK DAVRANIŞININ SONLU ELEMAN YÖNTEMİ İLE ANALİZİ. UUJFE. 2017;22:277–290.
MLA
Ağar Özbek, Ayda Şafak, et al. “DAİRESEL AGREGALI MODEL BOŞLUKLU BETONLARIN DİNAMİK DAVRANIŞININ SONLU ELEMAN YÖNTEMİ İLE ANALİZİ”. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, vol. 22, no. 3, Dec. 2017, pp. 277-90, doi:10.17482/uumfd.350493.
Vancouver
1.Ayda Şafak Ağar Özbek, Jaap Weerheıjm, Klaas Van Breugel. DAİRESEL AGREGALI MODEL BOŞLUKLU BETONLARIN DİNAMİK DAVRANIŞININ SONLU ELEMAN YÖNTEMİ İLE ANALİZİ. UUJFE. 2017 Dec. 1;22(3):277-90. doi:10.17482/uumfd.350493

Announcements:

30.03.2021-Beginning with our April 2021 (26/1) issue, in accordance with the new criteria of TR-Dizin, the Declaration of Conflict of Interest and the Declaration of Author Contribution forms fulfilled and signed by all authors are required as well as the Copyright form during the initial submission of the manuscript. Furthermore two new sections, i.e. ‘Conflict of Interest’ and ‘Author Contribution’, should be added to the manuscript. Links of those forms that should be submitted with the initial manuscript can be found in our 'Author Guidelines' and 'Submission Procedure' pages. The manuscript template is also updated. For articles reviewed and accepted for publication in our 2021 and ongoing issues and for articles currently under review process, those forms should also be fulfilled, signed and uploaded to the system by authors.