Betonarme Elemanlarda Perçin Etkisi Üzerine bir Çalışma

Çatlamış bir betonarme kesitte kayma dayanımı, genellikle donatı çubukları tarafından karşılanan perçin etkisi(dowel etkisi) ve çatlağın her iki pürüzlü yüzeyi arasında meydana gelen agrega kilitlenmesi mekanizması ilesağlanır. Bununla beraber agrega kilitlenmesi mekanizması çatlağın oluşması ile hızla azalır ve kaldıraç kuvvetiçatlamış kesitin kayma direncini devam ettirmesinde önemli bir rol oynar. Sunulan çalışmada perçin etkisiüzerine donatı oranı, maksimum agrega çapı ve donatının yerleşim açısının etkilerini incelemek amacıyla,geometrik olarak benzer dört farklı boyda dowel numuneleri, beş farklı düzenleme yapılarak test edilmiştir.Deneylerden elde edilen tepe basınç yükleri Bazantın Boyut Etkisi Kanunu ile analiz edilmiştir.

An investigation on Dowel Effect in R. C. Members

Shear in cracked zone is transferred by the cracked concrete and the dowel action of the reinforced bars crossingthe crack. Concrete transfers shear by aggregate interlock along the cracked surface. As load is increased, crackopens and interlocking of aggregate reduces quickly. Consequently, the dowel effect plays a major role inpreventing the shear failure. In the present study, five series dowel specimens of three different sizes but ofgeometrically similar were tested in order to investigate contributions of steel ratio, maximum aggregate size andthe inclination angle of transverse reinforcement on dowel action. Maximum loads obtained from the test resultswere analyzed by the Bazant s size effect law.

PDF

___

1. Soroushian P., K. Obaseki, M. C. Royjas and J. Sim, (1986). Analysis of dowel bars acting concrete core. ACI Journal. 83(4), 642-689.
2. Griffith, A. A., (1920). The phenomena of rupture and flow in solids. Philosophical Transactions. A221, 163-198.
3. Weibull, W., (1939). A statistical theory of the strength of materials. Royal Swedish Inst. For Eng. Res., Stockholm.
4. Bazant, Z. P., (1984) Size effect in blunt fracture: concrete, rock and metal. ASCE J. Eng. Mech. 110, 518-535.
5. Ince R., Yilmaz S. and Gör M., (2013). Size effect in splitting diagonal cubes. 2nd International Balkans Conference on Challenges of Civil Engineering, pp. 604-611, BCCCE, 23-25 May 2013, Epoka University, Tirana, Albania.
6. Gündüz, A., (1980). Betonarme Taşıma Gücüne İlkesine Göre Hesap. Kazmaz Matbaası, İstanbul.
7. İnce, R., (1998) Betonarme yapı elemanlarında basınç-kesme kırılmasının ve boyut etkisinin deneysel ve nümerik olarak incelenmesi, Doktora Tezi, Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Ens., Elazığ.
8. İnce R, Yalçın E. and Arslan A., (2007). Sizedependent response of dowel action in R.C. members. Engineering Structures, 29, 955- 961.
9. Dulacska, H., (1972). Dowel action of reinforcement crossing cracks in concrete. ACI Journal. 69, 754-757.
10. Millard, S. G. and Johnson R. P., (1985). Shear transfer in cracked reinforced concrete. Mag. of Conc. Res. 130, 3-15.
11. Yalçın, E., (2002). Kırılma mekaniği açısından betonarme yapı elemanlarında perçin (kaldıraç) etkisinin ve boyut tesirinin incelenmesi. Doktora Tezi, Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Ens., Elazığ.
12. Arslan, A. Hughes, T. G. and Barr, B. I. G. (1992) Resistance of steel fibres in tension/shear and compression/shear. Int. Journal Cem. Comp. and Conc.
13. Bazant, Z. P. and Becq-Giraudon, E., (2002). Statistical Prediction of Fracture Parameters of Concrete and Implications for Choice of Testing Standard. Cement and Concrete Research. 32(4), 529-556.
14. Ince R. (2004). Prediction of fracture parameters of concrete by artificial neural networks. Engineering Fracture Mechanics. 71(15), 2143-2159.
15. Ince R. (2010). Artificial neural network-based analysis of effective crack model in concrete fracture. Fatigue & Fracture of Engineering Materials & Structures. 33(9), 595-606.