Çelik Tel Örgülerin Betonarme Kirişlerin Kesme Davranışına Etkisi

Çelik tel örgülerin çimento hamuruyla birlikte uygulanması neticesinde meydana gelen ferro-çimento, mevcut betonarme yapı elemanlarının güçlendirilmesinde kullanılan bir yöntemdir. Bu çalışmada ise, çelik tel örgülerin kesme donatısı olarak kullanılmasının betonarme kirişlerin davranışlarına etkileri deneysel olarak araştırılmıştır. Bunun için 150*300*2000 mm ebatlarında ve farklı donatı düzenine sahip üç adet betonarme kiriş üretilerek dört nokta eğilme testine tabi tutulmuştur. Sonuçta, çelik tel örgülerin kirişin çatlama mekanizmasını iyileştirerek geniş çatlakları azaltıp kılcal çatlakları artırdığı görülmüştür. Ancak, kesme donatısı olarak yalnızca çelik tel örgü kullanımı çatlamış kirişte erken dayanım kaybına neden olmuştur. Kesme donatısı olarak etriyelere ilaveten çelik tel örgülerin kullanılması durumunda ise betonarme kirişlerin yük taşıma kapasiteleri, başlangıç rijitlikleri ve yerdeğiştirme süneklikleri önemli oranda artmıştır.

Effect of The Steel Wired Mesh On the Shear Behavior of RC Beams

Ferro-cement made of steel wired mesh and cement mortar is a method using for strengthening of existing reinforced concrete structures. In this study, the effects of the steel wired mesh on the shear behavior of reinforced concrete beams were investigated experimentally. For this purpose, three reinforced concrete beams having 150x300x2000 mm dimensions and different reinforcements were produced and subjected to four point bending tests. As a result, steel wired mesh improved the cracking mechanism of the beam by reducing the number of large cracks while increasing minor cracks. However, the use of steel wired mesh has caused early strength loss of the cracked beam. In the case of the usage of steel wired mesh in addition to the stirrups as shear reinforcement, the load bearing capacities, initial stiffness and displacement ductility of the reinforced concrete beams have significantly increased.

___

  • [1] A. Cladera and A. R. Mari, ''Experimental study on high-strength concrete beams failing in shear,'' Engineering Structures, vol. 27, pp. 1519-1527, 2005.
  • [2] EERI Special Earthquake Report, ''The Izmit (Kocaeli), Turkey earthquake of August 17, 1999,'' EERI, California, 1999.
  • [3] EERI Special Earthquake Report, ''The mw 7.1 Erciş-Van, Turkey earthquake of October 23, 2011,'' EERI, California, 2012.
  • [4] Building Code Requirements for Structural Concrete (ACI 318-02) and Commentary (ACI 318R-02), American Concrete Institute, 2002.
  • [5] Design of Structures for Earthquake Resistance, EN 1998-1 -Part 1: General Rules, Seismic Actions and Rules For Buildings, CEN, 2004.
  • [6] Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik, Bayındırlık ve İskan Bakanlığı, 2007.
  • [7] L. S. Beedle and D. B. Rice, Structural Systems For Tall Buildings, New York, USA: McGraw-Hill, 1995.
  • [8] C. Cucchiara, L. L. Mendola and M. Papia, ''Effectiveness of stirrups and steel fibres as shear reinforcement,'' Cement and Concrete Composites, vol. 26, pp. 777-786, 2004.
  • [9] A. Ding, Y. Zhiguo and J. Said, ''The composite effect of steel fibres and stirrups on the shear behaviour of beams using self-consolidating concrete,'' Engineering Structures, vol. 33, pp. 107-117, 2011.
  • [10] G. Russo, D. Mitri and M. Pauletta, ''Shear strength design for rc beams with stirrups,'' Engineering Structures, vol. 51, pp.226-235, 2013.
  • [11] K. Takiguchi and Abdullah, ''Shear strengthening of rc columns with ferrocement,'' ACI Structural Journal, vol. 98, no. 5, pp. 696-704, 2001.
  • [12] Abdullah and K. Takiguchi, ''An investigation into the behaviour and strength of reinforced concrete columns strengthened with ferrocement jackets,'' Cement and Concrete Composites, vol. 25, pp. 233-242, 2003.
  • [13] H. H. Nassif and H. Najm, ''Experimental and analytical investigation of ferrocement-concrete composite beams,'' Cement and Concrete Composites, vol. 24, pp. 787-796, 2004.
  • [14] P. P. Bansal, M. Kumar and S. K. Kaushik, ''Effect of wire mesh orientation on strength of beams retrofitted using ferrocement jackets,'' International Journal of Engineering, vol. 2, no. 1, pp. 8-19, 2006.
  • [15] M. J. Chajes, T. F. Januska, D. R. Mertz, T. A. Thomson and W. W. Finch, ''Shear strengthening of reinforced concrete beams using externally applied composite fabrics,'' ACI Structural Journal, vol. 92, no. 3, pp. 295-303, 1995.
  • [16] T. C. Triantafillou, ''Shear strengthening of reinforced concrete beams using epoxy-bonded frp composites,'' ACI Structural Journal, vol. 95, no. 2, pp. 107-115, 1998.
  • [17] Guide for Design, Construction and Repair of Ferrocement, American Concrete Institute, ACI Committee 549 (ACI 549.1R-93), 1993.
  • [18] G. N. J. Kani, '' Basic facts concerning shear failure,'' ACI Journal Proceedings, vol. 63, no. 6, pp. 675-692, 1966.
  • [19] C. Z. Theodore, ''Shear strength prediction for separate categories of simple beam test,'' ACI Journal Proceedings, vol. 68, no. 15, pp. 138-143, 1971.
  • [20] Z. P. Bažant and J. K. Kim, ''Size effect in shear failure of longitudinally reinforced beams,'' ACI Journal Proceedings, vol. 81, no. 5, pp. 456-468, 1984.
Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi-Cover
  • Yayın Aralığı: Yılda 4 Sayı
  • Başlangıç: 2013
  • Yayıncı: Düzce Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü