Betona gömülü yüksek mukavemetli kayma bağlantı elemanlarının davranışı

Abstract

İtme deneyine maruz kayma elemanı, küçük bir çelik kolon bölümünden oluşan düzenek içerisine yerleştirilir. Çelik kolonun bağlantısı her iki taraftan bir beton duvara kesme kuvvetine direnç gösteren bağlantı elemanları ile sağlanır. Beton duvar ile çelik arasındaki kayma miktarı, değişen yük artışlarında veya yer değiştirmelerinde ölçülerek değerlendirmeye alınır. Bu tez çalışmasında, farklı tiplerde betona (normal beton, yüksek mukavemetli beton ve reaktif pudra betonu) gömülü normal ve yüksek mukavemetli çelik özelliklere sahip üç farklı tipte kayma bağlantısının (başlıklı kayma elamanı, L-şekilli ve C ya da U profilli) yapısal davranışı çalışılmıştır. Bu çalışmanın amacı, farklı beton türlerinin mekanik özelliklerini belirlemek için seçilen kayma bağlantı elemanlarının yapısal davranışını araştırmak ve toplam 36 adet itmeye maruz test numunesi oluşturarak kayma bağlantı elemanlarının kesme kuvvetine karşı rijitliğini incelemektir. Deneysel çalışmada toplam üç tip kayma bağlantı elemanı (başlıklı, L şekilli ve C tipi) ile iki tip bağlantı türü (kaynaklı ve epoksi) kullanılmıştır. Bu çalışmanın sonuçlarına göre betonun yaşı arttıkça reaktif pudra betonunun mekanik özelliklerinin de arttığı görülmüştür. En iyi kesme kuvveti değerinin; OCHW, HCHW ve RCHW deney çalışmalarında kullanılan sırasıyla normal ağırlık, yüksek mukavemet ve reaktif pudra betonu için elde edildiği tespit edilmiştir (Deneylere ait adlandırmada, ilk harf beton tipini tanımlamak için kullanılmıştır: 'O' normal, 'H' yüksek mukavemetli ve 'R' ise reaktif pudra betonu için kullanılan kısaltmalardır. İkinci harf kayma bağlantı elemanı tipini tanımlamak için kullanılmıştır: 'C' C ya da U profilli bağlantılar için kullanılan bir kısaltmadır. Üçüncü harf, kayma bağlantı elemanının çelik tipini tanımlamak için kullanılmıştır: 'H' yüksek mukavemetli çelik için kullanılan bir kısaltmadır. Dördüncü ve sonuncusu, kayma elemanları ile çelik levha arasındaki bağlantıların türü için kullanılmıştır: 'W' kaynaklı bağlantı türü için kullanılan bir kısaltmadır).

The push-out sample consists of a small part of steel column. It is linked to a concrete wall through its both sides by connectors resisting shear force. The slip between the wall and the steel is measured at changing load increments or displacements. In this thesis, the structural behavior of three different types of shear connectors (Headed stud, L-shaped, and Channel) with ordinary and high strength steel properties embedded in different types of concrete (ordinary concrete, high strength concrete, and reactive powder concrete) was studied. The objective of this study was to investigate the behavior of selected shear connectors to determine the mechanical properties of different types of concrete and study the shear stiffness of shear connectors by conducting a total of 36 push-out tests specimens. In these test specimens, three types of shear connectors, headed stud, L – shaped and channel types of connectors, with two types of bond, welded and epoxy, were used. The results of this study indicated that reactive powder concrete increased mechanical properties of concrete as the concrete age increased. The specimens, OCHW, HCHW and RCHW generated the best shear force values for normal weight, high strength, and reactive powder concrete, respectively (The first letter is used to define the type of concrete: 'O' is for ordinary, 'H' is for high strength and 'R' is for reactive powder concrete. The second letter is used to describe the type of shear connector, 'C' is for channel connector. The third letter is used to define the steel type for shear connector, 'H' is for high strength steel. The fourth and the last one is used for the type of connections between the studs and the steel plate, 'W' is for Welding).