Betonarme kiriş elemanlarda çelik lif katkısının taşıma gücüne etkisinin deneysel incelenmesi
Experimental investigation of ultimate capacity of steel-fiber-reinforced concrete beams
Yazar: MEHMET DURDU ÖZCAN
Danışman: PROF. DR. TEFARUK HAKTANIR
Erciyes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2003
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
BETONARME KIRIŞ ELEMANLARDA ÇELİK LİF KATKISININ TAŞIMA GÜCÜNE ETKİSİNİN DENEYSEL İNCELENMESİ ÖZET Çelik lif uygulaması; karayollarında, tünel yüzeylerinde, beton büz borularda ve endüstriyel yapıların saha betonlarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Betonarme taşıyıcı elemanlarda kullanımı ise, gerek enerji yutma kapasitesi açısından gerekse beton dayanımına sağlayacağı katkı bakımından önemli bulunmaktadır. Bu çalışmada; çelik lif katkılı üç adet 2000 mm boyunda, 250x350 mm en kesitli betonarme kiriş ile çelik lif katkısız üç adet 2000 mm boyunda, 250x350 mm en kesitli betonarme kiriş elemanlar imal edilmiştir. Betonarme kirişler, 28 gün boyunca uygun kür şartlarında bekletildikten sonra iki noktadan statik yükleme deneyine tabi tutulmuştur. Deneyler sonucunda çelik lif katkılı ve çelik lif katkısız betonarme kirişlerin taşıma gücü özellikleri verilen beton sınıfı için elde edilerek tezde sunulmuştur. Deprem kuvvetlerine karşı tüm sistemin enerji yutma kapasitesinin mümkün mertebe yüksek olması, dayanım açısından mühendislik yapılarında istenilen bir özelliktir. Bu nedenle, betonarme kiriş elemanların enerji yutma kapasitelerinin çelik lif katkısı ile arttırılması durumunda, tüm sistemin depreme karşı davranışını müspet yönde etkileyen önemli bir sonuç olacaktır. Ülkemiz topraklarının %90'mın yüksek deprem riskine sahip olduğu düşünülürse tezin önemi daha da artacaktır. Anahtar Kelimeler : Çelik Lifli Beton, Enerji Yutma Kapasitesi, Çelik Lif Katkılı Betonarme Kiriş, Basit Eğilme.

Abstract:
VI EXPERIMENTAL INVESTIGATION OF ULTIMATE CAPACITY OF STEEL-FIBER-REINFORCED CONCRETE BEAMS ABSTRACT Steel fiber reinforced concrete (SFRC) applications have become widespread in such areas as highway upper layers, tunnel shells, concrete sewer pipes, and slabs of large industrial buildings. Usage of SFRC in load-carrying members of buildings having conventional reinforced-concrete (RC) frames is also gaining popularity recently because of its positive contribution to both energy absorption capacity and concrete strength. In this study, three rectangular RC beams of 250x350x2000 mm dimensions and three SFRC beams of the same dimensions are produced using a concrete class of C-20, all the six beams having the same amount of reinforcement bars and all being designed as under-reinforced. Each of these six beams are subjected to bending by a three-point loading setup in a certified beam-loading frame, after having been moist-cured exactly for 28 days. Each beam is loaded until full failure and the loading is stopped when the tensile steel bars are torn apart into two pieces. Mid-section deflections and loads are carefully recorded at every 5 kN load increments from the beginning till the ultimate failure. The flexural behaviors of the conventional RC beams and the SFRC beams are analyzed comparatively. High energy absorption capacity of flexural elements is particularly important for resistance against earthquake loads. It is concluded herein that SFRC beams would exhibit a more efficacious performance than ordinary RC beams from this aspect. Key Words: Pure Bending, Steel-Fiber-Reinforced Concrete (SFRC), Energy absorption capacity (Toughness), SFRC Beam