Nano-sentetik elyafların aderans boyuna etkisi: eğilme testi altında betonarme döşemelerin deneysel çalışması


Kumbasaroglu A., Yalçıner K., Yalçıner H., Turan A. İ., Çelik A., Biçer K., ...Daha Fazla

4. Uluslararası Akdeniz Sempozyumu, 22 - 24 Ekim 2020, cilt.2, sa.14, ss.246-272

  • Yayın Türü: Bildiri / Tam Metin Bildiri
  • Cilt numarası: 2
  • Sayfa Sayıları: ss.246-272
  • Erzincan Binali Yıldırım Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

Yapıların sahip olması gereken en önemli deprem göstergelerinden birisi de sünek davranıştır. Betonun çekme mukavemetinin sınırlı olması nedeniyle, üç boyutlu donatı çubukları olarak yapısal Nano sentetik elyaflar gibi alternatif malzemeler birkaç on yıldan beri hâlihazırda artan bir popülerlik kazanmıştır. Ancak, bugüne kadar Nano sentetik elyafların donatı çubuklarının aderans boyuna katkısı araştırılmamıştır. Bu nedenle, bu çalışmada, Nano sentetik elyafların donatı çubuklarının aderans boyları üzerindeki etkilerini araştırmak için bir deneysel çalışma yürütülmüştür. Eksenel eğilme testleri açısından üretilmesi gereken deneysel betonarme döşeme numunelerinin sayısı, farklı aderans boylarına ve % 0.0, 1.0 ve 1.5 olmak üzere Nano sentetik elyafların üç farklı hacim oranına bağlı olarak 33 adet tasarlanmıştır. Araştırma kapsamında, kullanılan üç farklı Nano sentetik elyafların miktarına sahip 33 adet her bir beton döşemelerde, donatı demirlerinin farklı gömme boyları için yük deplasman eğrileri, enerji yutma kapasiteleri, süneklik oranları ve aderans-donatı sıyrılması ilişkileri elde edilmiştir. Araştırma sonucunda, Nano sentetik elyafların yapısal davranış üzerindeki baskın etkilerinin plastik deformasyondaki enerji yutma kapasiteleri olduğu ortaya konulmuştur. Araştırmanın sonucundan ayrıca, dâhil edilen Nano sentetik elyafların yardımıyla donatı çubuklarınca karşılanabilir daha fazla deformasyon kapasitesinin azaltılmış gömme uzunluğuna sahip donatı çubukları için de sünek davranışın yeniden kazanılması keşfedilmiştir. 

One of the most important earthquake indicators that buildings should have is ductile behavior. Due to the limited tensile strength of concrete, alternative materials such as structural Nano-synthetic fibers as three-dimensional reinforcement bars have already gained increasing popularity for several decades. However, the contribution of nanosynthetic fibers to the adherence length of reinforcement bars has not been investigated so far. Therefore, in this study, an experimental study was conducted to investigate the effects of nano-synthetic fibers on the development length of reinforcement bars. The number of experimental reinforced concrete slab specimens to be fabricated in terms of axial flexural tests was designed 33, depending on different development lengths and three different volume fractions of nano synthetic fibers as 0.0, 1.0 and 1.5%. Within the scope of the research, load displacement curves, energy absorption capacities, ductility ratios and bondreinforcement slip relationships were obtained for different embedding lengths of reinforcement bars in 33 concrete slabs with three different amounts of nano-synthetic fibers used. As a result of the research, it has been revealed that the dominant effects of nanosynthetic fibers on structural behavior are their energy absorption capacity in plastic deformation. As a result of the research, it has also been discovered that with the help of the added nano-synthetic fibers, the ductile behavior is also regained for or reinforcement bars with reduced embedded length of more deformation capacity that can be accommodated by the reinforcement bars.