Çelik lif katkılı betondan imal edilmiş kolonların performans düzeylerinin incelenmesi
Investigation of performance of steel fibre addition to the reinforced concrete columns
Yazar: EREN YAĞMUR
Danışman: DOÇ. DR. FATİH ALTUN
Erciyes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Yapı Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2012
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Betonarme kolon = Reinforced concrete column ; Süneklik = Ductility ; Taşıma gücü = Bearing capacity ; Çelik lif = Steel fiber

Özet:
Betonarme yapılar, yatay bir yük olan deprem etkisi altında hasara maruz kalırlar. Yapı elemanlarının sünek davranışı yapının performansını da etkilemektedir. Bu amaçla çalışma kapsamında, betonarme elemanın mekanik özelliklerini iyileştirebilmek amacıyla, çelik lif katılarak betonarme kolon imalatı gerçekleştirilmiştir. Bu üretimde beton sınıfı C30 ve C40 kalitesinde seçilerek RN 80/60 tipi çelik lif 30 kg/m3 ve 60 kg/m3 oranlarında katılmıştır. Ayrıca her iki beton sınıfı için birer adet lifsiz numunede referans numune olarak üretilmiştir. Betonarme kolonlara moment taşıma kapasitesinin %10'u kadar eksenel kuvvet deney süresinde sabit bir şekilde etki ettirilmiştir. Yatay kuvvet ise, artımsal olarak kolon uç noktasında etki ettirilerek deney yapılmıştır. Deneylerde, bileşik eğilme etkisinde betonarme kolonların taşıma gücü ve performans davranışları ortaya konularak lif etkisi değerlendirilmiştir.Numunelerde çelik lif kullanılması elemanın yanal yük taşıma kapasitesini ve elastik enerji tüketim miktarını artırmıştır. Lif katkısının enerji tüketimini %70'den fazla artırabildiği görülmüştür. Enerji tüketimi, sünekliliğin bir göstergesi olduğundan, bu durum da lif kullanımının süneklik üzerinde son derece etkili olduğunu göstermiştir.Betonarme kolonların çatlak gelişimleri lif katkısına bağlı olarak değişkenlik göstermiştir. Özellikle çelik lif katkısız betonarme kolonların, mesnet bölgesi betonlarında ufalanmalar ve dağılmalar meydana gelmiştir. Çelik lif katkısı bu davranışı olumlu yönde etkileyerek daha sünek davranış sergilenmiştir. Kolon yüzeylerinde çatlak gelişimi çelik lif katkılı kolonlarda daha az sayıda olmuştur.Sonuç olarak, çelik lif katkısı, deneysel veriler ışığında değerlendirildiğinde elemanın deprem gibi yatay bir kuvvet etkisi altında istenilen performansı sağlaması açısından önem kazanmaktadır. Lif katkısı özellikle şiddetli depremlerde ortaya çıkması istenilen süneklik üzerinde oldukça etkilidir. Çatlak gelişiminin eleman performans hesabında göz ardı edilemeyecek kadar büyük olduğunu ve çelik lif katkılı betonarme elemanların hesabında dikkate alınması gerektiği sonucunu ortaya koymaktadır.Anahtar kelimeler: Çelik lifli beton, taşıma gücü, süneklik, betonarme kolon, performans analizi

Abstract:
Reinforced concrete buildings undergo damage during the earthquake which is a lateral load. The capacity of flexural building elements effect performance of buildings. For this purpose, in this study, fibres which are produced from steel were used with the concrete and produced SFRC columns for treatment of the mechanical properties of RC elements. In this production, C-40 and C-30 grades of concrete were choosen and type of RN 80/60 steel fibres were joined in these. Amount of steel fibres were varied as 30 kg/m3 and 60 kg/m3. In addition to, one specimen was produced no added fibre column for each grades of concrete. Concrete columns had broken under fixed axial load which is 10% of moment carrying capacity of columns and increased cyclic load (earthquake load). Than, the effects of steel fibres on columns were evaluated respect of performance and carrying power. SFRC have much more lateral load in carrying power and flexible energy absorption capacity from RC. Observed that, energy absorption increased more than 70% with using steel fibre. The other mean of ductility is energy absorption. It has been absorbed that, with using steel fibre in concrete significantly increase of elements ductility. Variation of crack formation and crack growth in concrete are related to the amount of steel fibre. Especially, at nodal point zone concrete of no steel fibre RC columns disintegration were seen. But with steel fibre, behaviour of columns were ductile. With steel fibre, crack formations and dimensions stayed at little extend. Finally, concrete with steel fibre is important for cyclic loading for the earthquake performance of buildings. High energy absorption capacity of elements is particularly important for resistance against strong earthquakes and steel fibre content increases elements ductility. These conclusions show that, these results must consider for calculating to carrying power of RC elements.Keywords: SFRC, carrying power, ductility, RC column, performance analysis