Çelik tel takviyeli betonların mekanik davranışı
Mechanical behavior of steel fiber reinforced concrete
- Tez No: 126737
- Danışmanlar: PROF. DR. M. ALİ TAŞDEMİR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Beton, Mekanik davranış, Çelik tel, Concrete, Mechanical behavior, Steel wire
- Yıl: 2002
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Yapı Malzemeleri Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
ÇELİK TEL TAKVİYELİ BETONLARIN MEKANİK DAVRANIŞI ÖZET Çelik tel takviyeli beton, betonu oluşturan malzemelerden ve çelik tellerden oluşan kompozit bir malzemedir. Çelik tel takviyeli betonlar yüksek çekme dayanımı ve çatlakların azaltılmasının istenmesi halinde veya yapı elemanının şeklinden dolayı geleneksel donatının yerleştirilemediği durumlarda kullanılabilir. Bu kompozit malzemeler normal betonda kullanılan bileşenlerin (ince ve kalın agrega, çimento, kimyasal katkı veya mineral yada kimyasal katkısız veya mineralsiz) yanısıra çelik tel kullanılarak üretilirler. Bu malzemelerin kırılma enerjileri normal betonunkinin 300 katına, hatta SIFCON'da 1300 katma çıkabilmektedir. Mükemmel darbe dayanımı özelliklerine sahip olmaları nedeni ile i) endüstriyel zeminlerde, ii) trafik yoğunluğunun çok olduğu beton yollarda, iii) askeri yapılarda, iv) depreme karşı stratejik yapılarda, v) betonarme yapıların güçlendirilmesinde, vi) küçük veya orta büyüklükteki prefabrik elemanların üretiminde kullanılabilirler. Çelik tel takviyeli betonlarda önemli parametreler çelik telin içeriği ve narinliğidir. Bu çalışmanın temel amacı farklı çeşit çelik tel takviyeli betonların mekanik özelliklerini ve kırılma parametrelerini incelemektir. Üç noktalı eğilme ve yarma deneyleri kullanılarak çelik tel takviyeli betonların mekanik ve kırılma özelliklerinde çelik tel içeriği ve narinliğinin biraradaki etkileri araştırılmıştır. Üç farklı çelik tel içeriğinde ve ayrıca üç farklı narinlikteki çelik tel takviyeli betonların kırılma davranışım elde etmek için bir kiriş testi kullanılmıştır. Bu çalışmada kullanılan çelik teller iki ucu kancalı tellerdir. Farklı çelik tel içeriği ve farklı narinliğin etkisi üzerine yapılan karşılaştırmaların sonuçları ele alınmıştır. Yük-sehim eğrisinin altında kalan alan kiriş testlerinde yutulan enerjiyi hesaplamak için kullanılmaktadır. Hesaplanan değer tokluk olarak ifade edilmiştir. Bu betonların elastiske modülü, yarma çekme dayanımı, net eğilme dayanımı, kırılma enerjisi ve ayrıca sünekliğin bir ölçüsü olan odak noktası gibi mekanik özellikler çelik tel içeriği ve narinliği ile ilişkilidir. Hem çelik telin içeriği hem de narinliği çelik tel takviyeli betonların tepe noktası sonrası davranışım önemli ölçüde etkilediği sonucuna varılmaktadır. Bu iki etkenin betonun tokluğuna da önemli bir etkisi vardır. Ayrıca çelik tel içeriğinin ve narinliğin arttırılmasının betonda büyük iyileşmeler yaptığı da gösterilmektedir. Bu iyileşmeler özellikle yutulan kırılma enerjisinin arttırılması yönünde olmuştur. vın
Özet (Çeviri)
MECHANICAL BEHAVIOR OF STEEL FIBER REINFORCED CONCRETE SUMMARY Steel Fiber Reinforced Concrete (SFRC) is a composite material consisting of concrete with steel fibers. Steel fiber reinforced concretes can also be used when high tensile strength and reduced cracking are required, or even when conventional reinforcement can not be placed because of the shape of structural member. These composite materials are produced by using the same concrete constituents used in ordinary concrete (i.e. fine and coarse aggregates, cement, water and with or without mineral or chemical admixtures) and steel fibers. The fracture energy of these materials can reach up to about 300 times that of normal strength concrete or even 1300 times for SIFCON. Since these materials have excellent impact resistance properties they can be employed for i) industrial floors, ii) concrete roads in heavily trafficed situations, iii) military structures, iv) strategic structures against earthquake, v) retrofitting of reinforced concrete structures, vi) small or medium size prefabricated elements. In steel fiber reinforced concrete the important parameters are the aspect ratio and volume fraction of fiber. The main objective of this work is to determine mechanical properties and fracture parameters of various steel fiber reinforced concretes. Combined effects of the steel fiber content and the aspect ratio on the mechanical and fracture properties of steel fiber reinforced concretes were investigated using the three point bending and the splitting tensile tests. A beam test was used to obtain fracture behavior of steel fiber reinforced concretes with three different steel fiber contents and also three different aspect ratios. In this study, the steel fibers with hooked end were used. The results of a qualitative comparison based on the various steel fiber contents and various aspect ratios were discussed. The area under the load versus displacement curve was used as a measure of the energy absorbed in the beam tests. This measure was defined as the toughness. The mechanical properties, such as the modulus of elasticity, splitting tensile strength, net bending strength, fracture energy and the focal point as a measure of ductility of these concretes were related to the aspect ratio and steel fiber content. It can be concluded that both aspect ratio and amount of steel fibers affect the postpeak response of steel fiber reinforced concretes. These two factors also play important role in toughness. It is also shown that increasing the aspect ratio and the amount of steel fibers can both result in large improvements of concrete, especially from the absorbed fracture energy point of view. IX
Benzer Tezler
- Tekne konstrüksiyonunda kullanılabilecek ferrosement yapının mekanik davranışı ve en uygun malzeme bileşenlerinin belirlenmesi
Die Bestimmung der optimalen materialzusammensetzung und das mechanische verhalten des fur den bootsbau geeigneten ferrocements
HALUK KAYA
- Beton borulara çelik lif katkısının boru özelliklerine etkisinin deneysel olarak incelenmesi
Experimental investigation of effects of steel-fiber addition to concrete pipes on their mechanical properties of the pipes
KAMURAN ARI
Yüksek Lisans
Türkçe
2004
İnşaat MühendisliğiErciyes Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. TEFARUK HAKTANIR
- Yüksek dayanımlı beton üretiminde dizayn parametresi olarak lifsel katkıların irdelenmesi
A Research about fiber additions as a design parameter for production of the high strength concrete
SEDEN ACUN
- İki yönlü tekrarlı yüklemeler altındaki betonarme kenar kolon-kiriş birleşimlerinde çelik tel takviyeli betonun kullanıldığı etkili bölgenin araştırılması
An Experimental study on the effective zone of the steel fiber reinforced concrete used in exterior beam-column connections subjected to bi-directional reversals cyclie loadings
MUSTAFA GENÇOĞLU
- Çelik tel ve mikrosilis katkılı betonlarda agrega granülometrisi değişiminin beton performansına etkisi
The Effects of aggregates grading variation on concretre performance for concrete added steel fibre and micro silica
ŞABAN CAVGA
Doktora
Türkçe
2001
İnşaat MühendisliğiSakarya Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. HÜSEYİN KASAP