Betonun Kırılma Mekaniğinde Çentikli Küp Yarma Numunelerinin Uygulama Potansiyeli

Konferans Bildirisi -- Teorik ve Uygulamalı Mekanik Türk Milli Komitesi, 2013Conference Paper -- Theoretical and Applied Mechanical Turkish National Committee, 2013Beton bir yapıyı kırılma mekaniğine göre analiz edebilmek için ilk önce kullanılan malzemenin kırılma parametrelerinin belirlenmesi gerekir. Betonun kırılma parametrelerini belirlemek için şartnameler ve araştırmacılar tarafından birçok lineer olmayan kırılma mekaniği modelleri önerilmektedir. Bu modeller kohezif ve eşdeğer elastik çatlak yaklaşımları olarak sınıflandırılmaktadır. Betonun kırılma mekaniğinde kiriş numuneler yaygın olarak kullanılmakla birlikte küp ve silindir numunelerin taşınabilirlik ve hafiflik açısından bazı avantajlara sahiptir. Bu çalışmada küp yarma deneyi kullanılarak eşdeğer elastik çatlak yaklaşımlarına göre (İki Parametreli Model ve Boyut Etkisi Modeli) betonun kırılma parametrelerinin nasıl tayin edileceği ve uygulama potansiyeli deneysel olarak tartışılmıştır.To analyze a concrete structure according to fracture mechanics, its fracture parameters are needed to be determined at first. Many non-linear fracture models have been proposed by design codes and investigators to determine fracture parameters of concrete. These models can be classified as the cohesive crack models and the effective crack models. Although the notched beam specimens have been commonly used in concrete fracture, there have been some the advantages of the cubical/cylindrical specimens such as compactness and lightness. The notched splitting-cube specimens have only been investigated for the cohesive crack models, while the splitting-cylinder specimens have commonly been studied for the fracture approaches based on both the effective crack and the cohesive crack. In this study, the splitting-cube specimens were analyzed for fracture models based on the effective crack. To investigate how well the split-cube tests would simulate the fracture behavior of concrete, one series experimental study on cubical and beam specimens was performed. The test results were analyzed according to two most popular elastic crack models: two-parameter model and size effect model. The results of the split-cube tests look viable and very promising

Environmental impact assessment of recycled aggregate concretes

Bu çalışma, 24 Ocak 2020 Elazığ-Sivrice depremi sonrasında kontrollü bir şekilde yıkılan binalardan ortaya çıkan geri dönüştürülmüş beton agregaları kullanılarak üretilen geri dönüşüm iri agregalı betonların (GDİAB) ve doğal agregalı betonların (DAB) çevresel etki sonuçlarını karşılaştırmayı amaçlamaktadır. Bu amaçla 12 farklı beton serisi üretilmiş ve çevresel etki değerlendirmeleri karşılaştırılmıştır. Karşılaştırmalar yapılırken çevresel etki kategorilerinden Enerji Tüketimi, Küresel Isınma Potansiyeli, Atık Üretimi ve Abiyotik Tükenme ele alınmıştır. Üretilen betonların çevresel etki karşılaştırmalarını yapabilmek için dört farklı senaryo geliştirilmiştir. Senaryolar incelendiğinde geri dönüşümlü beton agregaların kullanımının büyük çevresel faydalar sağladığı görülmüştür. Deprem sonrası ortaya çıkan milyonlarca ton atık malzeme ve yeni inşa edilen binalar göz önüne alındığında, atık malzemelerin geri dönüştürülmesinin büyük önem taşıdığı bir kez daha ortaya çıkmıştır.This study aims to compare the environmental impact results of recycled coarse aggregate concrete (RCAC) produced using recycled concrete aggregates (RCA) that emerged the demolished buildings in a controlled manner after January 24, 2020, Elazig-Sivrice earthquake, recycled coarse aggregate concrete (RCAC), and natural aggregate concrete (NAC). For this purpose, 12 different concrete series were produced, and their environmental impact assessments were compared. While making comparisons, Energy Consumption, Global Warming Potential, Waste Generation, and Abiotic Depletion, which are environmental impact categories, were discussed. Four different scenarios were developed to make environmental impact comparisons of the produced concretes. When the scenarios were examined, it was seen that the use of recycled concrete aggregate provides great environmental benefits. Considering the millions of tons of waste materials and newly constructed buildings that emerged after the earthquake, it has once again emerged that recycling waste materials is of great importance

Investigation of Dynamic Shear Amplification of Cantilever Wall Systems

Reinforced concrete structural walls are widely used in design of the lateral load resisting systems. Reinforced concrete structural walls allowed to economic and architectural designs in accordance with directions in especially multistory reinforced concrete building systems. Design shear forces are assumed to be proportional to the design base moment in the traditional design of structural walls that are based on forced based methods. However, studies reveal that considerable wall shear forces develop during nonlinear response due to higher mode effects that are not predicted by the force based design methods. This situation can lead to significant errors in the design. In this study, in order to prevent errors, dynamic shear force amplification factor had been studied to obtain by using real seismic accelerations. In this parametric study, 4,8 and 16 story typical wall buildings were designed for covering strength reduction factors of R=2,4,6,8 and 10 using Mode Superposition Method that forcebased method. Designs were taken into consideration 1st earthquake area and Z3 local site class in Turkish Seismic Design Code (2007). Designed walls were analyzed with nonlinear time history analyses and the dynamic shear force amplification factor () were obtained from the base shear forces were proportioned the design base shear forces. As a result, relations among strength reduction factor (R), first mode period and dynamic shear amplification factor () were determined

Investigation of material properties of masonry units used in brick walls

Walls are used as load-bearing wall and partition wall in structures systems. In masonry structures, the walls are carriers. Load-bearing walls carry loads such as beams, columns, foundations and slabs. In some structures systems, walls are used only to separate spaces without carriers. In masonry structures where the walls are carriers, the masonry unit and the mortar unit are very important. If the properties of these two units are known correctly, the properties of the load-bearing wall can be estimated approximately. In this study, the studies that determine the material properties of the brick unit (compressive strength, dimensions, water absorption percentage and unit volume mass) experimentally will be examined in detail. An evaluation will be made between the studies for the change of each material properties. The relationship of different material properties with each other will also be studied

Investigation and assessment of joint mortar mixing ratios used in masonry structures

Masonry structures are brittle structures due to the materials that make up it. This causes the masonry structures to collapse suddenly when exposed to earthquake etc. forces. When the damages seen in masonry structures are examined, it will be seen that the damages mostly originate from masonry unit, joint mortar unit and carrier system. In order to minimize these damages, the properties of the units used to form the masonry structure should be well known. In this study, joint mortar unit used to connect the masonry units to each other and to ensure the interlocking of the system was examined. The factors affecting the joint mortar unit are; joint thickness, mortar material properties, mortar mixing ratios and workmanship. Mortar mixing ratios of these factors were investigated in detail. Cement: lime: sand: water ratios frequently used in experimental studies were determined. Findings obtained as a result of the researches were evaluated

Development of combined methods to estimate early age concrete strength In-place using non-destructive test methods: Example of the Kömürhan bridge

Bu çalışma, yerinde erken yaş beton dayanımını yüksek doğrulukla tespit etmek için kombine metotlar geliştirmek ve geliştirilen modelleri uygulama yapısı üzerinde test edilmesini amaçlamaktadır. Bu amaçla, Elazığ-Malatya İlleri arasında 2016-2020 yılları arasında inşa edilen Yeni Kömürhan Köprüsünün pilon betonlarından, tahribatsız test metodu ölçümleri ve beton numuneler alınmıştır. Elde edilen ölçüm ve numunelerin test sonuçları kullanılarak tepki yüzeyi metodu (RSM) yardımıyla matematiksel modeller geliştirilmiştir. Geliştirilen matematiksel modeller esas alınarak tahribatsız test metotlarının ikili kullanımlarıyla üç farklı kombine metot geliştirilmiştir. Yapılan bu çalışma sonucunda, geliştirilen kombine metotlar, kömürhan köprüsü pilon betonlarının yerinde erken yaş beton dayanımını test etmek için kullanılmıştır. Pilonların 3 ve 7 günlük basınç dayanımları, geliştirilen kombine metotlarla tahmin edilmiştir. Bu tahminler sonucunda, ikili kombine metotların iyi sonuçlar verdiği görülmüştür. Geliştirilen kombine metotlar, Kömürhan köprüsü gibi büyük ve prestijli bir yapıda test edilmiş, yerinde erken yaş beton dayanımını yüksek doğrulukla tahmin ettikleri görülmüştür. Böylece, kombine metotların büyük ve prestijli yapılarda kullanımının önemli miktarda maliyet kazancı, kalıp alma süresinden kaynaklı zaman tasarrufu ve iş gücü kazancı sağlayacağı düşünülmektedirThis study aims to develop combined methods to determine the in-place early age concrete strength with high accuracy and test the developed models on the application structure. For this purpose, non-destructive test method measurements and concrete samples were taken from the pylon concretes of the New Kömürhan Bridge built between Elazig-Malatya Provinces among 2016-2020. Mathematical models are developed with the help of the response surface method (RSM) using the samples' obtained non-destructive test measurements and strength results. Based on the developed mathematical models, three different combined methods have been developed with double use of non-destructive test methods. As a result of this study, the combined methods developed were used to test the in-place early age concrete strength of the Kömürhan Bridge pylons. The compressive strengths of these pylons for 3 and 7 days have been estimated with the combined methods developed. As a result of these estimates, it was seen that the double combined methods gave good results. The combined methods developed have been tested in a large and prestigious building such as the Kömürhan Bridge, and it has been seen that they predict the in-place early age concrete strength with high accuracy. Thus, it has been understood that the use of combined methods in large and prestigious buildings will provide significant cost savings, time savings due to formwork stripping times and labor gain

FARKLI KARIŞIM ORANLARINA SAHİP POLİPROPİLEN LİFLİ BETONLARIN DAYANIM VE DURABİLİTE ÖZELLİKLERİ

Beton, çekme dayanımı ve çekme birim deformasyon kapasitesi çok düşük olan gevrek yapıdaki bir malzemedir. Betonun bu özelliklerinin belirgin olarak gerektiği yerlerde, beton içerisine değişik malzemelerden üretilmiş ve teknik özellikleri yüksek liflerin katılması sonucu, betonun zayıf özellikleri iyileştirilmeye çalışılmaktadır. Bu çalışmada, polipropilen lifler beton içerisine hacimce %1 ve %2 oranlarında eklenerek, bunların betonun taze ve sertleşmiş özeliklerine yaptığı etkiler araştırılmıştır. Plastik ve akıcı kıvama sahip, 300, 350 ve 400 dozlu polipropilen lifli beton karışımlar tasarlanmıştır. Beton basınç dayanımları için 150x150x150 mm standart küp numuneler, eğilme-çekme dayanımları için 100x100x500 mm kiriş numuneler ve durabilite deneyleri için 100x100x100 mm küp numuneler üretilmiştir. Lif oranı arttıkça betonun dayanım özelliklerinin arttığı gözlemlenmiştir. Benzer şekilde, polipropilen lifin, betonun aşınma dayanımı ve kılcal su emme özelliklerini de olumlu etkilediği tespit edilmiştir. Sonuç olarak, taze beton özellikleri ve karışım oranları değiştikçe polipropilen lifin, betonun dayanım ve durabilite özellikleri üzerinde farklı etkisi olduğu ortaya çıkmaktadır

MERMER TOZU İLE ÜRETİLMİŞ KENDİLİĞİNDEN YERLEŞEN BETONLARIN DAYANIM ÖZELLİKLERİNİN YAPAY SİNİR AĞLARI KULLANILARAK BELİRLENMESİ

Yapay sinir ağıları (YSA), genel olarak insan beyninin sinir ağı sistemini taklit eden bir bilgisayar programı ve bir bilgi işleme sistemidir. YSA’ ya dışarıdan verilen bilgiler ile ilgili olaya ait örnekler üzerinde ağı eğiterek problemin modellenmesi sağlanır. Böylelikle, örnekler sayesinde açığa çıkarılmış özellikler üzerinde çeşitli genelleştirmeler yapılarak daha sonra ortaya çıkacak ya da o ana kadar hiç rastlanmamış olaylara da çözümler üretilmektedir. Kendiliğinden Yerleşen Beton (KYB), birçok avantajından dolayı beton sektöründe kullanımı her geçen gün artan, özel bir beton türüdür. KYB’ de mermer tozu gibi atık malzemeler kullanılması ise bu ürünü çevre dostu yapmaktadır. Bu çalışmada, mermer tozu kullanılarak üretilmiş farklı karışım oranlarına sahip KYB karışımlarının, bileşenlerinden yola çıkılarak, beton numunelerinin dayanım özelliklerini tahmin eden bir YSA modellenmeye çalışılmıştır. Karışım oranları YSA’ ya giriş olarak verilmiş ve çıkış olarak 28 günlük basınç dayanımlarının alınması amaçlanmıştır. Çalışma sonucunda başarılı olan YSA modelinin, beton tasarımı için kullanılabilecek yöntemler arasında yer alması amaçlanmıştır

Perdeli Çerçeveli Yapılarda Zemin Sınıfı Ve Kat Adedi Dikkate Alınarak Gerekli Perde Oranının Tespiti

Bu çalışmada, perdeli- çerçeveli yapılar için gerekli olan perde oranı, Z1, Z2, Z3 zemin sınıfları dikkate alınarak, virtüel iş teoremi metoduna göre tespit edilmiştir. Bu amaçla 1. ve 2. Deprem bölgesinde I=1.0 olan 7 ve 9 katlı perdeli-çerçeveli yapılar tasarlanmış ve SAP2000 yapı analiz programında analiz edilmiştir. Analiz sonucu elde edilen göreli kat ötelenmeleri, DBYBHY-2007 ‘de ki sınır değerler ile karşılaştırılarak perde boylarının yeterliliği tespit edilmeye çalışılmıştır. Yapılan çalışma ile projeciler için ön hesaplarda bir perde oranı geliştirmek amaçlanmıştır. Anahtar Kelimeler: Perde Oranı, Zemin Sınıfı, Virtüel İş Teorem