Yüksek sıcaklıkta kalmış yapılarda pas payının betonarme çelik donatı özelliklerine etkisi

Yüksek sıcaklıklarda kalan donatıların özeliklerine pas payı büyük ölçüde etki etmektedir. Betonarmede en fazla kullanılan üç farklı donatı çapı seçilerek, belirli pas paylarındaki elemanlar farklı yüksek sıcaklıklarda tutulmuşlardır. Pas payı harçlarında CEM I 42.5 çimentosu ağırlıkça % 10, 20 ve 30 olarak uçucu küllü olarak hazırlanmıştır. Deneylerde özel boyutlarda hazırlanmış kalıplara 25 mm pas payında $phi 10$, $phi 16$ ve $phi 20$ çapına sahip S420 nervürlü betonarme yapı çelikleri konmuştur. Kalıptan çıkmış numuneler 28 gün standart su küründe tutulmuştur. Numunelere .20, 100, 200, 300, 500, 800 ve 950 °C'lik sabit sıcaklıklar 3 saat süreyle uygulanmıştır. Soğumuş numuneler içinden çıkarılan donatılara çekme deneyi ile uygulanarak yüksek sıcaklıkların donatıların akma ve kopma dayanımları ile rezilyanslarındaki değişimlere etkileri incelenmiştir.

Concrete cover effect on reinforced concrete bars exposed to high tomperatures

In high temperatures, the mechanical properties of structural reinforcements are affected by concrete cover significantly. Three diametrically reinforcement bars were chosen, which are used commonly in RC buildings then these exposed to different high temperatures. Mortars to take cover are prepared using CEM I 42.5 cement and fly ash added to that in ratios of 10, 20 and 30 % of cement weight. S420 deformed steel bars with diameters of $phi$ 10, 16 and 20 placed into form works in special dimensions having cover thickness of 25 mm. After hardening specimens kept in standard water cure for 28 days. Then specimens laced into furnace in 20, 100, 200, 300, 500, 800 and 950°C for 3 hours individually. Performing tension tests on reinforcements taken from cooled specimens, it is tried to determine the variations in yield and ultimate strength and in resilience of reinforcements due to same group of high temperatures.

___

  • [1]Gewain R.G., Iwankiw N. R., Alfawakhiri R, 2003, "Facts for Steel Buildings, Fire" AISC, 51p.
  • [2]El-Hawary M.M., Ragab A.M., Abd El-Azim A. and Elibiari S., Effect of fire on shear behaviour of R.G. Beams, Computers and Structures Vol. 65, p. 281-287, 1997.
  • [3]Freudenberger J., Gaganov A., Hickman A.L., Jones H., Mechanical behaviour of high nitrogen stainless steel reinforced conductor for use in pulsed high field magnets at cryogenic temperature, Cryogenics Vol. 43, p. 133-136, 2003.
  • [4]Chung J.H., Consolazio G.R., Numerical modeling of transport phenomena in reinforced concrete exposed to elevated temperatures, Cement and Concrete Research, Vol. 35, p. 597-608, 2005.
  • [5]Saafi M., Effect of fire on FRP reinforced concrete members, Composite Structures,Vol. 58, p. 11-20, 2005.
  • [6]Poon C.S., Azhar S., Anson M., Wong Y.L., Strength and durability recovery of fire-damaged concrete after post-fire-curing, Cement and Concrete Research, Vol.31, p. 1307-1318,2001.
  • [7] Bratina S., Cas B., Saje M., Planinc I., Numerical modeling of behavior of reinforced concrete columns in fire and comparison with Eurocode 2, International Journal of Solids and Structures, Volume 42, Issues 21-22, October 2005, p. 5715-5733.
  • [8] Tan K.H., Yao Y., Fire resistance of reinforced concrete columns subjected to 1-, 2-, and 3- face heating, Journal of Structural Engineering, Vol. 130, No. 11, p.1820-1828, November 2004.
  • [9]Shi X., Tan T.H., Tan K.H., Gou Z., Influence of Concrete cover on fire resistance of . reinforced concrete fiexural members, Journal of Structural Engineering, Vol. 130, No. 8, p. 1225-1232, August 2004.
  • [10] Abdalla H., Concrete cover requirements for FRP reinforced members in hot climates, Composite Structures, Volume 73, Issue 1, p. 61-69, May 2006.
  • [11] Wong M.B., Universal design charts for insulating of steel members in fire, Journal of Constructional Steel Research, Vol. 61, p. 1447-1456, 2005.
  • [12] European Committee for Standardization (CEN), 1993, Eurocode 3: Design of steel structures, Part 1.2: Structural fire design, Brussels.
  • [13] Topçu İ. B., Beton, TMMOB, İnşaat Mühendisleri Odası Eskişehir Şubesi, Yayın No: 2, Nisan 2006, Eskişehir, 260s.
  • [14] Yalaman B., Yüksek Sıcaklık Etkisi Altında Kalan Yapılarda Çelik Donatı Özelik Değişimine Betonarme Pas Payının Etkisi, Yüksek Lisans Tezi, Eskişehir Osmangazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Ens., İnşaat Müh. ABD, Şubat 2006, 69s.
  • [15] Ünlüoğlu E., Topçu İ. B., Yalaman B., Yüksek Sıcaklığın Betonarme Çelik Donatı Özeliklerine Etkisi, Yapı Mekaniği Semineri 2006, 29-30 Haziran 2006, ODTÜ-ESOGÜ-ETB, Eskişehir, ss. 86-96.