EGİLME ETKİSİNDEKİ YİİI(SEK PERFORMANSLI BETONARME KESiTLERDE GERİLME B LOG UP ARAMETRELERİ
Eğilrne Etkisindek ı Yükse� Performanslı Betonarme Kesitlerde
SAU Fen Bilin1leri EnstitüsC Dergisi
Geriln1c Bloğu Parametreleri
S. Pul, M. Hüsem, E Öztekin
6.Cilt, 3.Sayı (Ey!ü1 2002)
EGİLME ETKİSİNDEKİ YİİI(SEK PERFORMANSLI BETONARME
KESiTLERDE GERİLME B LOG UPARAMETRELERİ
Selim PUl.�, Metin HÜSEM, Ertekin ÖZTEKİN
Özet
beton konusunda bir
Yüksek performanslı
-
determined rectangular stress block parameters are
çok araştırma yapılmış olnıasına rağmen bu betonun
Y ö netmeliklerde
değildir.
)-��irlenebilmiş
betonunki
geleneksel
henüz
özelikleri
kadar
closer to experimental results. So� this model and
beton
parameters
basınç dayanımı
ve hükümterin bir çoğu
yaklaşık
!.! OMPa'a kadar olan
Keywords
üzerinde
betonlar
calculations
in
use
-
High Performance Concrete, Stress-Strain
Model,
Hognestad 's
Model,
eğilme
Model,
Con1pressive
Strcngth,
etkisindeki
yüksek
elemanların
hesabı
performanslı
parametreleri
gerçek
cr-E
belirlenmiştir.
Elde
edilen
performanslı
betonlar
dağılım
kullanılarak
eğrileri
sonuçlar,
hesaplanan
için
I. GİRİŞ
yüksek
dikdörtgen
gerilme bloğu parametrelerinin deneysel sonuçlarla
uyum
içinde
olduğunu
ve
yüksek
performanslı
Hognestad
kalitesindeki
artışa paralel
o l arak
malzemelerin
olarak gelişmiş
bir yapı
kullanılan
ve
bugün
malzemesi haline
ınaddelerinin betonda kullanılmaya başlamasıyla bugün
Performanslı Beton,
Yüksek
Gerilme-Şekildeğiştirme Modeli, Hognestad Modeli,
lVIodifiye
kendisini
gelmiştir. Artan i ht iya ç la r a paralel olarak bazı katkı
göstermiştir.
-
oluşturan
Betonarme,
yaygın
betonarme elemanların hesabında kullanılabileceğini
Anahtar Kelimeler
Stress
Block Parameters.
betonarme
gerilme
dikdörtgen
Rectangular
perfornıanslı
yüksek
için
eşdeğer
betonların
çahşmada,
bu
nedenle
Bu
Hognestad's
Modified
yapılmış olan deneylerden elde edilen verileri temeJ
almaktadır.
high
of
perforınance reinforced concrete members.
yapıların projetendirilmesi için kullanılmakta olan
bağıntı
be
can
�!odeli,
Basınç
"yüksek
performanslı
dayanırm
1 OOMPa'ı
aşan
üretilebil mektedir. Dolayısıy l a
Dayanımı,
diye
beton"
betonlar
tanımlanan
artık
ve
kolayca
bu betonlar öngerilmeli
,
Dikdörtgen Gerilme Bloğu Parametreleri
beton ve betonarme yapılarda, özellikle yüksek yapılarda,
Abstract
kriterlerini değiştü·meye zorlayan bir hale gelmiştir. Bu
-
performed
kullanım alanı bul muş ve bu tür yapılarda projelendirme
Despite so many researches have been
on
high
performance
properties of this concrete could
nedeılle
bu çalışmada, eğilme
elen1anların
b a s ınç
beton
the
concrete,
not determined as
deneysel cr-E
·well as those of the ordinary concrete. There have
parametreler,
been a lot of equations and rules in the codes which
belirlennıeye çalışılmıştır.
etkis ind eki
b l oğunu
betonanne
tanımlayan
eğrilerinden yararlanılarak,
are used in the design of concrete structures. They are
obtained from experinıental studies made on concrete
Yüksek
that have compressive strength of less than about 40
perforn1anslı
betonun
tanımı,
zamana ,
kullamld1ğ1 bölgeye ve yaygın olan üretim teknolojisine
MPa. It is not exactly known that they could be used
göre değişmektedir.
Ör n eğin
,
19 SO'li yıllarda standart
lıigh perfornıancc concrete. Therefore in this study,
karakteristik b asınç
dayanuru 34MPa olan b e tonl ar "yüksek performanslı
stress-strain and equivalent block parameters were
beton"
obtained from experimental stress-strain diagrams
ABD'de silindir dayanımı
the design of structures constructed by using
in
for
calculation
of
high
performance
silindir
reinforced
this
study
showed
that
high
pcrformance
concrete
wlıich obtained
calculations
numunelerinin
o l arak tanımlanmaktaydı.
1960'lı yıllarda ise
41MPa ile 52MPa arasında
olan betonlar ticari an1açlı olarak üretilmiştir. 1970'lerin
ilk yıl l a n n da ise b u betonların basınç dayanımı 60MPa'a
concrete beams in flexure. The conclusions obtained
from
beton
kadar ulaşabilmiştir. Yakın geçmişte ise basınç dayanımı
of
80MPa i l e 1 OOMPa arasında değişen yüksek performanslı
from
beton, yekpare prefabrike ve ön geri l me li beton yapıl arda
k u llan ı l may a
S. Pul, M. Hüseın, E. Öztekın KTÜ İnşaat Mü h. Bölümü- Trabzon
128
başlanmıştır.
Çok
yüksek
dayanıml ı
SAU Fen Bi l i mleri Enstitüsü Dergi si
Eğ�lme Etkisindeki Yüksek Performansh Betonarme Kesitlerde
6 Cilt, 3.Sayı (Eylül 2002)
Gerilme Bloğu Parametreleri
S.Pul, M.Hüsem: E.Öztekin
agregalar kullanarak üretilen betonlarda ise 250MPa'lık
toplam basınç kuvveti ve bu kuvvetin uygulama noktası
dayanıma ulaşılabilmektedir [ 1 ,2,3,4].
deneysel
Yüksek
performanslı
betonlann,
yüksek
ile
aynı
şekilde
olacak
gerçekleştirilmiştir. Hognestad [ 6] 'ın geleneksel betonun
dayan1mlı
ve çimento, su, mineral ve kimyasal katkı
ınalzerneleri kullanılarak üretilebildiği, b u üretimde ise
agrega
kimyasal katkı olarak
çalışmalardaki
cr-e eğrisi için önerdiği model;
süper akışkanlaştırıcılar, mineral
2
katkı maddeleri olarak da, çimento tanelerinden daha
(1)
küçük ve puzolanik özelil<te silis dumanı, kalker unu,
uçucu kül
gibi
katkı
n1addelerinin
kullanıldığı
bilinmektedir.
e cu
c cu
verilmektedir. Bu ifadede 2 &c / ecu yerine
k(Ec !&cı) ve (cc lscJ3 yerine de (k-I)(&c !EcıJ2 yazılırsa,
yüksek performanslı beton için cr-€ eğrisini temsil eden
(1) nolu ifade aşağıdaki gibi değiştirilmiş olmaktadır:
ifadesiyle
II.GERİLME-ŞEKİLDEGiŞTİRME MODELİNİN
BELİRLENMESİ
11.1 Deneysel Çalışma
-
: .. 1·ü Yapı ve Malzeme Laboratuarı 'nda sekiz seri
?
(2 )
yüksek performanslı beton üzerinde yapılan deneyler
sonucunda
bu
betonlara
ait
gerilme-şekildeğiştinne
n1odeli eı .e edilmiştir[5]. Granit agrega
( dnu:\=1 6mm)
bu
betanlara ait
ortak
ile üretılen
granülometük
bileşin1 Tablo 1 'de, nıekanik özelikler ve karışım oranlan
Bu ifadede, 60J'vfPa <fc <94MPa ıçın;
ise Tablo 2 'de verilmektedir.
k= 2
Tablo ı. Agrega granülometrik bileşimi
Granü lometr1k sınıflar
yüzdesi
--o- 0,25
7
0,50- 1,0
7
1,0-2,0
10
----·
--
2,0-4,0
15
4,0- 8,0
23
8,0- 16,0
30
---
CEB[8] de &cu için önerilen eşitlik
deneysel çalışma sonuçlanna göre aşağıda verildiği gibi
yeniden düzenlenmiştir[?]. ( 60 MPa < Ic <94 MPa)
__
__ _
_
_
__ _
_
�
--'---
70
olarak alınmaktadır.
8
0,25 - 0,50
__:..__
_
_
(3)
Topl. Kütlenin
(mm)
---_..::
_
re- 4o
--
-
= [ 2. 2 + o. o 15 (j� - 4 o) J 1 o-J
&cu
(4)
Yüksek performanslı betonun cr-E eğrisinin geleneksel
betonunkinden çok daha doğrusal olduğu bilinmektedir.
Tablo 2. Üretilen be�onların mekanik özellikleri ve kanş1m oranları
fe
(MPa)
Hl
S ..A..K
0.35
50
soo
0.34
so
11
1 82
500
0.33
so
165
500
0.30
1796
so
154
500
0.28
50
16
2.55
1809
149
500
0.27
50
22
40700
2.70
1821
143
500
0.26
50
22
43000
2.75
1835
1 38
soo
0.25
50
22
ifadeyle
hesaplanan
Agrega
(MPa)
(mnılmm)
3
(kg/m (...truncated)