Hibrid lifli kendiliğinden yerleşen betonlu perde duvarların burulma davranışının deneysel ve sayısal olarak incelenmesi
Experimental and numerical investigation of the torsional behavior of rc shear walls with hybrid fiber self-compacting concrete
Yazar: BARIŞ BAYRAK
Danışman: PROF. DR. ABDULKADİR CÜNEYT AYDIN
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2021
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Amaç: Bu çalışmanın amacı betonarme perde duvarlarda hibrid lif oranı, boyut etkisi ve yatay donatı oranının burulma momenti davranışı üzerindeki etkisinin deneysel ve sayısal olarak incelenmesidir. Ayrıca burulma momenti etkisindeki perde duvarların plastik mafsal bölgelerindeki çatlak yoğunluğunun, rijitlik, burulma momenti kapasitesi, dönme açısı kapasitesi ve enerji sönümleme kapasitesinin hibrid lif oranı, boyut etkisi ve yatay donatı oranının değişimi ile ilişkisinin sayısal ve deneysel olarak irdelenmesi amaçlanmıştır. 
Yöntem: Altı adet 1000 x 1500 x 150 mm ve üç adet 1200 x 1500 x 150 mm boyutlarında olmak üzere ½ ölçeğinde toplam dokuz adet betonarme perde duvar üretilmiştir. Deney numuneleri Kendiliğinden Yerleşen Beton (KYB), % 1,0 ve % 1,5 Hibrid Lifli KYB' den üretilmiştir. Hibrid lif, kancalı çelik ve elyaf karbon liflerden oluşturulmuştur. Enine donatılar, minimum donatı oranı (0,0026) ve iki katı alınarak hesaplanmıştır. Ayrıca deney numuneleri, perde yüksekliğinin perde genişliğine oranı 1,5 ve 1,25 olacak şekilde tasarlanmıştır. Böylece burulma momenti uygulanan deney numunelerinde boyut etkisi, hibrid lif oranı ve enine donatı oranının davranışa etkisi irdelenmiştir. 
Bulgular: Betonarme perde duvarlarda hibrid lif ve yatay donatı oranlarının artması, boyut etkisinin azalması ile burulma momenti ve dönme açısı kapasiteleri artmaktadır. Bununla birlikte enerji sönümleme kapasitesi, düktilite ve burulma rijitliği parametreleri de hibrid lif oranının artması ile artmıştır. Hibrid lif oranının artması plastik mafsal bölgesinde çatlak yoğunluğunu azaltmıştır. 
Sonuç: Hibrid lif oranının % 0' dan % 1,0' e ve % 1,5' a çıkarılması burulma momenti kapasitesini arttırmıştır.  Fakat bu artış, hibrid lif oranın % 0' dan % 1,0' e çıkarılmasında daha fazla olmuştur. Hibrid lif oranının % 1,0' den % 1,5' a çıkarılması ilk durumdaki burulma momenti kapasitesindeki artışını gösterememiştir.

Abstract:
Purpose: The aim of this study is to investigate the effect of hybrid fiber ratio, aspect ratio and horizontal reinforcement ratio on the torsional behaviour of Reinforcement Concrete (RC) shear walls, experimentally and numerically. It is aimed to examine the relationship between the crack density, stiffness, torsional moment capacity, twist angle capacity and energy dissipation capacity in the plastic hinge regions of shear walls under the torsion moment, with the variation of hybrid fiber ratio, aspect ratio and horizontal reinforcement ratio, numerically and experimentally.
Method: A total of nine reinforced concrete shear walls in ½ scale, six 1000 x 1500x 150 mm and three 1200 x 1500 x 150 mm in size, were produced. Test samples were produced from Self Compacting Concrete (SCC), 1.0 % and 1.5 % Hybrid Fiber SCC. The hybrid fiber is formed from hooked steel and carbon fiber. Transverse reinforcements were calculated by taking the minimum reinforcement ratio (0,0026) and its double. In addition, the test specimens were designed in such a way that the ratio of the height to the width of the wall was 1,5 and 1,25. Thus, the aspect ratio, hybrid fiber ratio and transverse reinforcement ratio on the behaviour of test specimens under the torsional moment were examined.
Findings: Torsional moment and twist angle capacities of RC shear walls increase with the increase in hybrid fiber and horizontal reinforcement ratios and decrease in the aspect ratio. In addition, energy dissipation capacity, ductility and torsional stiffness parameters are also increased with the increase of the hybrid fiber ratio. Increasing the hybrid fiber ratio decreased the crack density in the plastic hinge region.
Results: Increasing the hybrid fiber ratio from 0 % to 1.0 % and 1.5 % increased the torsional moment capacity. However, this increase was greater when the hybrid fiber ratio was increased from 0 % to 1.0 %. Increasing the hybrid fiber ratio from 1.0 % to 1.5 % did not show the torsional capacity increase in the first case.