Yıl: 2019 Cilt: 34 Sayı: 2 Sayfa Aralığı: 1045 - 1059 Metin Dili: Türkçe DOI: 10.17341/gazimmfd.460507 İndeks Tarihi: 30-12-2020

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

Öz:
Sunulan çalışmada her iki yönde birbirine dik 0,004 (D1 serisi) ve 0,002 (D2 serisi) oranında boyuna donatıiçeren 2150x2150x150 mm boyutlarında iki grup betonarme döşeme, hacimce %0, %0,5, %1 ve %1,5oranında çelik fiber katkısı içeren beton karışımlarıyla dökülmüştür. Üretilen toplam sekiz döşeme ortanoktalarından statik yük altında test edilmişlerdir. Çelik fiber katkısı olmayan numunelerde yüksek boyunadonatı oranına sahip döşeme boyuna donatısında akma gerçekleşmeden gevrek bir şekilde zımbalamagöçmesi oluşurken düşük boyuna donatı oranına sahip döşeme zımbalama gerçekleşmeden önce çok dahasünek bir davranış göstermiştir. Çelik fiber katkısı her iki boyuna donatı oranında da iki kata varan oranlardazımbalama dayanımı artışlarına sebep olmuştur. Ancak D1 serisi döşemelerde çelik fiber katkısı maksimumyer değiştirmeleri önemli ölçüde arttırırken D2 serisinde maksimum yer değiştirmelerde önemli bir farkoluşmamış, bu döşemelerin yer değiştirmesi boyuna donatının akması tarafından kontrol edilmiştir. Çelikfiber katkısı oranının arttırılması D1 serisi döşemelerde dayanımın ve maksimum yer değiştirmelerinartmasına sebep olurken, D2 serisi döşemelerde %1'in üstü çelik fiber katkı oranları davranışta önemli birfark oluşturmamıştır. Yapılan deneyler Kritik Kesme Çatlağı Teorisi kullanılarak analitik olarakmodellenmiş ve bu tip modelleme ile ilgili bazı iyileştirmeler önerilmiştir.
Anahtar Kelime:

Effects of steel fibers on the punching behavior of reinforced concrete slabs with different longitudinal reinforcement ratios

Öz:
In this study, reinforced concrete slabs in two groups, having 0.004 (D1 series) and 0.002 (D2 series) longitudinal reinforcement ratios in two orthogonal directions, were cast with concrete mixes containing 0%, 0.5%, 1% and 1.5% steel fiber ratios in volume. Slabs were 2150x2150x150 mm in dimensions. Eight slabs were tested in total under static loads. For slabs without steel fibers, the slab with higher reinforcement ratio showed punching failure before the yielding of longitudinal bars, whereas the slab with lower reinforcement ratio displayed a significantly higher ductility before final punching failure. Addition of steel fibers increased the punching load capacity up to two times. However, although addition of steel fibers also increased the maximum displacements in D1 series slabs, it did not make any significant effect on the maximum displacements of D2 series slabs. Maximum displacements were still controlled by the yielding of longitudinal reinforcement. Increasing the steel fiber ratio increased both the punching capacity and the maximum displacements in D1 series slabs, but it did not make a significant difference in behavior of D2 series beyond 1% fiber ratio. An analytical study of the test specimens were also performed using Critical Shear Crack Theory and based on comparisons of experimental and analytical results some improvements in the model were proposed.
Anahtar Kelime:

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
  • 1. American Concrete Institute, Fiber Reinforced Concrete in Practice, Special Publication SP-268, Michigan, A.B.D., 2010.
  • 2. 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.
  • 3. 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.
  • 4. American Concrete Institute, Building Code Requirements for Structural Concrete (ACI 318-14), Michigan, A.B.D., 2014.
  • 5. 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.
  • 6. 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.
  • 7. 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.
  • 8. 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.
  • 9. 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.
  • 10. 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.
  • 11. 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.
  • 12. 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.
  • 13. 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.
  • 14. Muttoni, A., Punching Shear Strength of Reinforced Concrete Slabs Without Transverse Reinforcement, ACI Struct. J., 105 (4), 440-450, 2008.
  • 15. 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.
  • 16. Türk Standartları Enstitüsü, TS 500 Betonarme Yapıların Tasarım ve Yapım Kuralları, Ankara, Türkiye, 2000.
  • 17. 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.
  • 18. 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.
  • 19. Saatci S. ve Batarlar B., Behavior of Steel Fiber Reinforced Concrete Beams Without Stirrups, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 32 (4), 1143-1154, 2017.
APA Saatci S, Yasayanlar S, yasayanlar y, Batarlar B (2019). Çelik fiber katkısının farklı boyuna donatı oranına sahip betonarme döşemelerin zımbalama davranışı üzerinde etkileri. , 1045 - 1059. 10.17341/gazimmfd.460507
Chicago Saatci Selcuk,Yasayanlar Suleyman,yasayanlar yonca,Batarlar Baturay Çelik fiber katkısının farklı boyuna donatı oranına sahip betonarme döşemelerin zımbalama davranışı üzerinde etkileri. (2019): 1045 - 1059. 10.17341/gazimmfd.460507
MLA Saatci Selcuk,Yasayanlar Suleyman,yasayanlar yonca,Batarlar Baturay Çelik fiber katkısının farklı boyuna donatı oranına sahip betonarme döşemelerin zımbalama davranışı üzerinde etkileri. , 2019, ss.1045 - 1059. 10.17341/gazimmfd.460507
AMA Saatci S,Yasayanlar S,yasayanlar y,Batarlar B Çelik fiber katkısının farklı boyuna donatı oranına sahip betonarme döşemelerin zımbalama davranışı üzerinde etkileri. . 2019; 1045 - 1059. 10.17341/gazimmfd.460507
Vancouver Saatci S,Yasayanlar S,yasayanlar y,Batarlar B Çelik fiber katkısının farklı boyuna donatı oranına sahip betonarme döşemelerin zımbalama davranışı üzerinde etkileri. . 2019; 1045 - 1059. 10.17341/gazimmfd.460507
IEEE Saatci S,Yasayanlar S,yasayanlar y,Batarlar B "Çelik fiber katkısının farklı boyuna donatı oranına sahip betonarme döşemelerin zımbalama davranışı üzerinde etkileri." , ss.1045 - 1059, 2019. 10.17341/gazimmfd.460507
ISNAD Saatci, Selcuk vd. "Çelik fiber katkısının farklı boyuna donatı oranına sahip betonarme döşemelerin zımbalama davranışı üzerinde etkileri". (2019), 1045-1059. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.460507
APA Saatci S, Yasayanlar S, yasayanlar y, Batarlar B (2019). Çelik fiber katkısının farklı boyuna donatı oranına sahip betonarme döşemelerin zımbalama davranışı üzerinde etkileri. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 34(2), 1045 - 1059. 10.17341/gazimmfd.460507
Chicago Saatci Selcuk,Yasayanlar Suleyman,yasayanlar yonca,Batarlar Baturay Çelik fiber katkısının farklı boyuna donatı oranına sahip betonarme döşemelerin zımbalama davranışı üzerinde etkileri. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 34, no.2 (2019): 1045 - 1059. 10.17341/gazimmfd.460507
MLA Saatci Selcuk,Yasayanlar Suleyman,yasayanlar yonca,Batarlar Baturay Çelik fiber katkısının farklı boyuna donatı oranına sahip betonarme döşemelerin zımbalama davranışı üzerinde etkileri. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, vol.34, no.2, 2019, ss.1045 - 1059. 10.17341/gazimmfd.460507
AMA Saatci S,Yasayanlar S,yasayanlar y,Batarlar B Çelik fiber katkısının farklı boyuna donatı oranına sahip betonarme döşemelerin zımbalama davranışı üzerinde etkileri. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi. 2019; 34(2): 1045 - 1059. 10.17341/gazimmfd.460507
Vancouver Saatci S,Yasayanlar S,yasayanlar y,Batarlar B Çelik fiber katkısının farklı boyuna donatı oranına sahip betonarme döşemelerin zımbalama davranışı üzerinde etkileri. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi. 2019; 34(2): 1045 - 1059. 10.17341/gazimmfd.460507
IEEE Saatci S,Yasayanlar S,yasayanlar y,Batarlar B "Çelik fiber katkısının farklı boyuna donatı oranına sahip betonarme döşemelerin zımbalama davranışı üzerinde etkileri." Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 34, ss.1045 - 1059, 2019. 10.17341/gazimmfd.460507
ISNAD Saatci, Selcuk vd. "Çelik fiber katkısının farklı boyuna donatı oranına sahip betonarme döşemelerin zımbalama davranışı üzerinde etkileri". Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 34/2 (2019), 1045-1059. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.460507