Yüksek dayanımlı beton ile üretilen betonarme kirişlerde çelik lif ve polipropilen lif katkılarının burulma davranışına etkisi
Torsional behaviour of reinforced high strength concrete beams with additive of steel and polypropylene fiber
Yazar: ZEKİ ÇELİKEL
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ ADNAN ÖNER
Kocaeli Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Betonarme yapılarda burulma etkisi, kesme kuvveti ve eğilme momenti etkileri göz önüne alındığında daha düşük seviyelerde kalmaktadır. Buna karşın, burulma etkisiyle çatlayan bir yapı elemanında kesme dayanımından daha çok çekme dayanımı önemli bir hal alır. Burulmaya maruz bırakılan betonarme yapılarda kayma gerilmelerinin etkisiyle çekme çatlakları meydana gelmektedir. Çekme kuvvetine karşı koyan ana bileşen betona yerleştirilen boyuna ve enine donatılardır [1].
Bu çalışmada, betonarmedeki çekme dayanımına olan katkısını incelemek amacıyla, betonarmeye farklı oranlarda çelik(SF) ve polipropilen (PF) lifler eklenerek, üç farklı etriye aralığı olan, toplam 18 adet yüksek dayanımlı betonarme (YDB) kiriş üretilmiş ve bu betonarme kirişlerin burulma dayanımı incelenmiştir. Tüm numunelerde beton içeriği sabit tutulmuş olup, boyuna ve enine donatı birlikte kullanılmıştır. Her numune için elde edilen burulma momenti-birim dönme açısı eğrileri karşılaştırılarak lif ilavesinin, numunede burulma kapasitesine olan etkileri irdelenmiştir. Basit burulmanın pratikte yapıya tek başına etkiyen bir yük olmaması nedeniyle basınç ile yarma yüklerini de karşılaştırabilmek için kiriş numunelerinin yanı sıra her betonarme kiriş için 6 adet, toplamda 108 adet silindirik deney numunesi üretilmiş olup bu silindirlerin basınç ve yarma deneyleri de yapılarak lif katkısının bu yüklere olan etkileri de incelenmiştir. 
Son yıllarda yapılan çalışmalar göstermiştir ki lif katkısı betonun sünekliğini ve çekme dayanımını artırmaktadır. Bu çalışmada lif katkısının betonarmedeki burulma davranışını iyileştirmesi amaçlanmıştır.

Abstract:
Torsional effects in reinforced concrete structures remain at lower levels when considering the effects of shear and bending moment. On the other hand, tensile strength becomes more important than shear strength in a structural element cracked by the torsion effect. Torsion cracks occur due to the effects of shear stresses in reinforced concrete structures subjected to torsion. The main component to counteracting to tensile strength is longitudinal and transverse reinforcements [1].
In this study, in order to investigate the contribution to tensile strength in concrete, eighteen high strength reinforced concrete (HSC) beams with three different distances between stirrups were fabricated by adding steel (SF) and polypropylene (PF) fibers to the concrete at different rates and the torsional strength of these reinforced concrete beams was tested at laboratory. The concrete quality is kept constant in all samples and the longitudinal and transverse reinforcement had been used in beams at the same time. The torsional moment-unit rotation angle curves obtained for each sample were compared and the increases in fiber addition and torsional capacity of the sample were investigated. Because of the fact that simple torsion is not a load acting on the structure alone, in order to compare the pressure and splitting loads, 6 cylindrical test specimens were produced for each reinforced concrete beam as well as a total of 108 pieces cylindrical test specimens. Pressure and splitting tests of these cylinders were also carried out in order to observe effects.
Recent studies have shown that the addition of fiber increases the ductility and tensile strength of the concrete. In this study, it is aimed to improve the torsional behavior of the fiber additive in the concrete.