Betonarme I enkesitli kirişlerin kesme davranışında UYPLB kullanımının etkisinin incelenmesi

Abstract

Ultra Yüksek Performanslı Lifli Beton (UYPBL) geleneksel betonlara göre üstün mekanik özelliklere sahip yeni nesil bir beton türüdür. Sahip olduğu çok yüksek basınç dayanımı yanında içeriğindeki çelik lifler sayesinde yüksek çekme dayanımı ve üstün çatlak kontrolü gibi gelişmiş özellikler barındırmaktadır. Bu özellikleri nedeniyle betonarme kirişlerin kesme davranışı açısından önemli avantajlar yaratma potansiyeline sahiptir. Bu çalışmada, Ultra Yüksek Performanslı Lifli Beton (UYPLB) kullanımının I enkesitli betonarme kiriş elemanların kesme davranışına etkileri deneysel olarak incelenmiştir. Bu amaçla; kesme donatısı bulunmayan ve çekme donatısı oranları farklı dört adet UYPLB kiriş hazırlanmıştır. Ayrıca çelik lifin davranışa etkilerinin incelenmesi amacıyla aynı donatı oranları için beton karışımı lifsiz olarak kullanılarak dört adet kontrol kirişi hazırlanmıştır. Tüm kirişler dört noktalı eğilme yüklemesi altında test edilmiştir. Test sonuçları; yük-sehim ilişkisi, kırılma şekli, çatlak davranışı, ilk çatlak ve tepe yükü parametreleri açısından değerlendirilmiştir. Testler sonucunda UYPLB kullanımının kesme dayanımı belirgin şekilde arttırdığı belirlenmiştir. Buna ek olarak düşük donatı oranları için kesme kırılmasının kesme donatısı kullanılmadan UYPBL ile önlenebildiği görülmüştür.

Ultra High Performance Fiber Reinforced Concrete (UHPFRC) is a new generation of concrete with superior mechanical properties compared to conventional concrete. In addition to its very high compressive strength, it contains advanced features such as high tensile strength and superior crack control provided by steel fibers. Due to these properties, it has a potential to create significant advantages in terms of the shear behavior of reinforced concrete beams. In this study, the effects of Ultra High Performance Fiber Reinforced Concrete (UHPFRC) use on shear behavior of I beams were experimentally investigated. For this purpose, four UHPFRC beams without shear reinforcement and different tensile reinforcement ratios were prepared. In addition, four control beams were prepared by using concrete mixture without fiber for the same reinforcement ratios in order to investigate the effects of steel fiber on shear behavior. All beams were tested under four-point bending loading. Test results were evaluated in terms of the load-deflection relationship, failure mode, cracking behavior, first crack and peak load parameters. Tests have shown that the use of UHPFRC significantly increases the shear strength. In addition, for low reinforcement rates, it has been found that shear failure can be prevented with UHPFRC without the use of shear reinforcement.