Prizmatik kiriş davranışının yüksek sıcaklık etkisi ile değişiminin incelenmesi

Yıl 2011, Cilt: 27 Sayı: 4, 296 - 303, 01.08.2011

Fatih Altun Tamer Dirikgil

Öz

Mühendislik yapılarındaki yangın, çözümlemelerde dikkate alınmayan bir yük etkisidir. Özellikle endüstriyel yapıların imalat koşulları ve üretilen ürünlerin özelliklerinden dolayı yangın olması ihtimali söz konusudur. Yangın anında betonarme veya prefabrike elemanlar yüksek sıcaklık etkisine maruz kalmaktadır. Çalışmada, sıcaklık etkisinin basit eğilme etkisi altındaki prizmatik kirişlerin davranışlarına olan etkileri incelenmiştir. Bu amaçla, beton malzemesine ilave edilen polipropilen liflerin, yüksek sıcaklık etkisi altında davranışa sağladığı muhtemel olumlu etkiler deneysel olarak araştırılmıştır. Deneysel çalışmada, prizmatik kiriş numunelerin boyutları 150x150x750mm’lik olarak seçilmiştir. Prizmatik kiriş numuneye ait beton karışımlarına F19 ve M12 tipi polipropilen lifler ayrı ayrı olacak şekilde hacimce %0.0, %0.1, %0.2, %0.3, %0.4 ve %0.5 oranlarında ilave edilmiştir. Numuneler 7, 28 ve 90 günlük periyotlarda kürlenmiş ve sonrasında 24.5 ºC, 100ºC, 200ºC, 400ºC, 600ºC, 800ºC sıcaklıklara maruz bırakılarak eğilmede çekme dayanımı deneyleri yapılmıştır. Deneysel çalışma sonucunda, özellikle oda sıcaklığında ve 100ºC’ sıcaklık değerlerinde, kullanılan MFP (multifibrile Polipropilen lif) lifin numunelerin tokluk değerlerine katkısı FP (fibrile Polipropilen lif) lifler kadar olmamış, multifibrile lif oranı arttıkça toklukta azalmalar görülmüştür. Ancak multifibrile lifli numunelerin 200ºC’ den sonraki yüksek sıcaklıklarda tokluk değerlerinin fibrile numunelerinkine göre daha iyi olduğu görülmüştür.

Anahtar Kelimeler

Polipropilen lif, prizmatik kiriş, eğilme dayanımı, enerji yutma kapasitesi, süneklik, yüksek sıcaklık

Investigating variation of prismatic beams's behaviour with high temperature effect

Öz

Fire effect is not usually taken into account as a load style on engineering structures. Especially, because of the products manufactured properties and production conditions of industrial structures, there are likely to be fire. RC or prefabricated concrete elements exposed to high temperature effect when the event of fire. In this study, the influence of the temperature on behaviour of beam elements under the bending were investigated. For this purpose, the possible positive effects provided by adding polypropylene fiber on the beam behavior under the influence of high temperature was investigated experimentally. In the experimental study, the dimensions of the prismatic beams 150x150x750mm were chosen as samples. F19 and M12-type fibers were separately added to concrete mixture of prismatic beam specimens by the volume rates 0.0%, 0.1%, 0.2%, 0.3%, 0.4% and 0.5%. Samples were cured by 7, 28 and 90-day periods and exposed to 24.5ºC, 100°C, 200°C, 400°C, 600°C, 800°C temperature effect. After these procedures, flexural strength tests were carried out. As the result of experimental studies, contrubutions of MFP fibers to toughness values haven't been as much as FP fibers at room temperature and 100°C in temperature especially. So, when increased the rate of multifibrile fibers, toughness was decreased. However, at the temperature effects higher than 200°C, toughness values of beam samples which reinforced with multifibrile fibers were found to be better from fibrile ones.

Anahtar Kelimeler

Polypropylene fiber, prismatic beam, flexural strength, toughness, ductilite, high temperature effect

Kaynakça

• Arı, K., Erdinç, M., Haktanır, T., Kalsiyum Alüminatlı Çimentonun Refrakter Olarak Kullanılması, Kayseri, 2004.
• Sancak, E., Şimşek O., Yüksek Sıcaklığın Silis Dumanı ve Süper Akışkanlaştırıcı Katkılı Hafif Betona Etkileri, Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 21(3), 443-450, 2006.
• ASTM C1116 / C1116M-10a, Standard Specification for Fiber-Reinforced Concrete
• Karahan, O., Liflerle Güçlendirilmiş Uçucu Küllü Betonların Özellikleri, Doktora Tezi, Çukurova Üniversitesi, Adana,2006.
• TS EN 197-1, Çimento-Bölüm 1: Genel ÇimentolarBileşim, Özellikler ve Uygunluk Kriterleri, TSE, Ankara, 2002.
• TS EN 12390-2, Beton-Sertleşmiş Beton DeneyleriBölüm 2: Dayanım Deneylerinde Kullanılacak Deney Numunelerinin Hazırlanması ve Kürlenmesi, TSE, Ankara, 2002.
• Düğenci, O., Çelik Lifli Betonların Bazı Mekanik Özelliklerine Yüksek Sıcaklık Etkisinin Deneysel Araştırılması, Yüksek Lisans Tezi, Erciyes Üniversitesi, Kayseri, 2008.
• TS EN 12390-5, Beton-Sertleşmiş Beton DeneyleriBölüm 5: Deney Numunelerinin Eğilme Dayanımının Tayini, TSE, Nisan, 2002.