FATIGUE BEHAVIOR OF PRESTRESSED STEEL FIBER REINFORCED CONCRETE BEAMS
Date
2022-02-25
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
Fatigue behavior of prestressed steel fiber reinforced concrete beams is investigated
in this research. The test series consisted of three singly prestressed beams having
180×250×3500 mm dimensions. The main parameter in the testing program was the
type of concrete (conventional or steel fiber reinforced). Two types of steel fibers
(Dramix ZP 305 and Dramix 4D) with the same weight ratios were used in the
testing program. One specimen was cast using conventional concrete and other two
specimens were cast using steel fiber reinforced concrete. The specimens were
subjected to four point bending. Initially the specimens were cracked. Fatigue
loading was applied to the specimens up to 2000 k cycles. The fatigue loading was
stopped and load-deflection relationship of each specimen was obtained at
predetermined cyclic intervals. These load-deflection relationships were evaluated in
terms of stiffness and flexural toughness. The results indicate that the use of steel
fiber reinforced concrete increases both the stiffness and flexural toughness of the
beams slightly under cyclic loading compared to that of conventional concrete
specimens. Experimentally obtained load-deflection relationships were compared to
the load-deflection relationships obtained from sectional analyses using the proposed
models in the literature and best fit stress-strain models were determined.
Description
ÇELİK LİFLİ BETON KULLANILAN KİRİŞLERDE YORULMA
DAVRANIŞI
ÖZ: Bu araştırmada çelik lifli beton kullanılan öngermeli kirişlerin yorulma davranışı incelenmiştir. Test elemanları olarak 180×250×3500 mm boyutlarındaki üç adet tek halatla öngerilmiş kirişler kullanılmıştır. Test programındaki ana değişken betonun (geleneksel ve çelik lifli) tipiydi. Çelik lifli kirişlerde, aynı ağırlık oranında iki tip çelik lifi (Dramix ZP 305 and Dramix 4D) kullanılmıştır. Bir deney elemanı geleneksel beton ile diğer iki eleman ise iki tip çelik lifi kullanılarak dökülmüştür. Elemanlar dört nokta eğilme deneyi altında test edilmiştir. İlk olarak deney elemanları çatlatılmıştır. Ardından deney elemanlarına 2000000 çevrim yorulma deneyi uygulanmıştır. Yorulma çevrimleri, önceden belirlenmiş aralıklarda durdurulmuş ve yük-sehim ilişkileri bu çevrimler sonrasında elde edilmiştir. Bu yük sehim ilişkileri rijitlik ve tokluk paratmeleri göz önüne alınarak değerlendirilmiştir. Yorulma deneyi sonuçları çelik lifli beton kullanılan elemanların rijitliğinin ve tokluğunun geleneksel betona göre biraz daha yüksek olduğunu göstermiştir. Kiriş numunelerinin deneysel yük-deformasyon davranışlarının, literatürde bulunan malzeme modelleri kullanılarak sayısal olarak belirlenmesi için analitik bir çalışma gerçekleştirilmiştir. En uygun malzeme modelleri bulunmuştur.
ÖZ: Bu araştırmada çelik lifli beton kullanılan öngermeli kirişlerin yorulma davranışı incelenmiştir. Test elemanları olarak 180×250×3500 mm boyutlarındaki üç adet tek halatla öngerilmiş kirişler kullanılmıştır. Test programındaki ana değişken betonun (geleneksel ve çelik lifli) tipiydi. Çelik lifli kirişlerde, aynı ağırlık oranında iki tip çelik lifi (Dramix ZP 305 and Dramix 4D) kullanılmıştır. Bir deney elemanı geleneksel beton ile diğer iki eleman ise iki tip çelik lifi kullanılarak dökülmüştür. Elemanlar dört nokta eğilme deneyi altında test edilmiştir. İlk olarak deney elemanları çatlatılmıştır. Ardından deney elemanlarına 2000000 çevrim yorulma deneyi uygulanmıştır. Yorulma çevrimleri, önceden belirlenmiş aralıklarda durdurulmuş ve yük-sehim ilişkileri bu çevrimler sonrasında elde edilmiştir. Bu yük sehim ilişkileri rijitlik ve tokluk paratmeleri göz önüne alınarak değerlendirilmiştir. Yorulma deneyi sonuçları çelik lifli beton kullanılan elemanların rijitliğinin ve tokluğunun geleneksel betona göre biraz daha yüksek olduğunu göstermiştir. Kiriş numunelerinin deneysel yük-deformasyon davranışlarının, literatürde bulunan malzeme modelleri kullanılarak sayısal olarak belirlenmesi için analitik bir çalışma gerçekleştirilmiştir. En uygun malzeme modelleri bulunmuştur.
Keywords
civil engineering