Sürdürülebilir Kalkınma Amaçları
Yayınlar
- ArticleAçık Erişim2019Paslanmaya Maruz Kalmış Tam Ölçekli Betonarme Kolonların Monotonik Yükleme Etkisi Altında Yapısal Davranışlarının İncelenmesi: Korozyon Çalışmaları İçin Öneriler
Yalciner, Hakan; Mermit, Mehmet Fırat; Kohistani, Rameen; Karimi, Aqludin; Kumbasaroglu, Atila
Korozyona maruz kalmış betonarme yapıların sismik performanslarının tahmin edilmesi korozyona uğramamışyapılara göre daha zordur. Gerçekleştirilen bu deneysel çalışma ile birlikte korozyona maruz kalmış betonarmeelemanları üzerine yapılacak olan çalışmalara ışık tutulması amaçlanmıştır. Beş adet tam ölçekli betonarmekolonu hızlandırılmış korozyon yöntemi kullanılarak farklı korozyon oranları için paslandırılmıştır.Paslandırılmış betonarme kolonları sabit eksenel yük altında monotonik yüklemeye tabi tutularak, akma ve nihaiyükleri, süneklik oranları ve enerji yutma kapasiteleri deneysel olarak elde edilmiştir. Betonarme kolonlarındakigerçek korozyon oranları yükleme deneylerinden sonra betonarme kolonlarının kırılarak ve gömülü olan tümbetonarme donatılarının çıkartılması ile elde edilmiştir. Yapılan deneysel çalışma sonucunda, monotonikyüklemenin tersinir-tekrarlanır yüklemeye göre zayıf yönleri göz önüne alınan deprem indeksleri açısındandeğerlendirilmiştir. Elde edilen deneysel sonuçlar doğrultusunda ileriki korozyon çalışmaları için önemliönerilerde bulunulmuştur. Gerçekleştirilen bu çalışma kapsamında, paslanmış betonarme kolonlarınınmonotonik yükleme etkisi altında süneklik oranları ve enerji yutma kapasiteleri artan korozyon oranına bağlıolarak azalmıştır. Monotonik yükleme etkisi altında pasın belirli oranlarına kadar sağlamış olduğu sargı etkisive buna bağlı olarak deprem indekslerindeki artışlar net bir şekilde görülememiştir. Tek doğrultuda göçmemodu kabulü ile yapılacak olan sismik değerlendirmelerde kullanılmak üzere paslanmış betonarme kolonlarınsüneklik ve enerji yutma kapasitelerinin tahmin edilebilmesi için iki ampirik model geliştirilmiştir.
RDL Kalıcı Kaydıİncele - ArticleYalnız künye2019Torsional behavior of reinforced concrete beams with corroded reinforcement
Yalciner, Hakan; Kumbasaroglu, Atila; Turan, Ahmet İhsan
An experimental study was conducted to investigate the pure torsional moment capacities of corroded reinforced concrete beams. An accelerated corrosion pool was used to corrode the reinforcement bars embedded in reinforced concrete beams. Seven reinforced concrete beams at corrosion levels between 0% and 17% were examined under pure torsion tests. The actual corrosion levels were obtained by breaking the concrete and extracting the reinforcement bars from the concrete after the torsion tests. An empirical model was developed to predict the pure torsional moment capacities of the reinforced concrete beams as a function of the corrosion level. The experimental results showed that, compared to the cracking torque, the maximum torques and dissipated energy capacities of the corroded reinforced concrete beams were significantly reduced as the corrosion level increased. Nonuniform shear flow originating from the nonuniform formations due to corrosion through the depth of the diaphragm produced different cracking patterns. The failure modes of the corroded reinforced concrete beams were more severe if the diagonal compression struts were joined with bond cracking.
RDL Kalıcı Kaydıİncele - ArticleAçık Erişim2019Prediction of seismic performance levels of corroded reinforced concrete columns as a function of crack width
Yalciner, Hakan; Kumbasaroglu, Atila; Karimi, Aqludin
An experimental study was conducted for the prediction of the seismic performance levels of corroded reinforced concrete (RC) columns as a function of the initial corrosion crack widths. A full-scale accelerated-corrosion pool was used to corrode 25 full-scale RC columns. The initial crack widths at different levels of corrosion were measured for three different concrete strength levels: 9, 27, and 37 MPa. The seismic performance levels of corroded RC columns under combined cyclic lateral-displacement excursions at two different axial-load ratios (0.20 and 0.40) were measured. The corrosion levels obtained for the initially measured corrosion crack widths were used for establishing a correlation with the lateral-displacement capacities of the RC columns according to an energy-based method. Three empirical models were developed. The first was for predicting the cross-sectional area reduction of reinforcement bars according to the initial corrosion crack widths. The second model was for predicting the percentage of energy capacity of RC columns as a function of the drift ratio and corrosion levels. The third model was for predicting the seismic performance levels of RC columns as a function of the initial corrosion crack widths and was used for an in situ structural assessment. The experimental test results showed that above a 2% drift ratio, all uncorroded RC columns (regardless of the concrete strength levels) exhibited a sudden reduction in energy capacity, and their total energy capacity was consumed. In the case of corrosion, the energy capacity of concrete with high strength levels was prematurely exhausted above a 1.4% drift ratio because of the effects of the corrosion products under the high strength levels of the concrete.
RDL Kalıcı Kaydıİncele - ArticleAçık Erişim2018Korozyon Etkisine Maruz Bırakılmış Betonarme Kirişlerin Eğilme Davranışı
Yalciner, Hakan; Ertuç, İbrahim; Kumbasaroglu, Atila
Korozyona maruz kalmış betonarme yapılarının deprem performanslarının daha doğru bir şekilde değerlendirilmesi için yeni yöntem ve deneysel sonuçlardan elde edilecek verilere ihtiyaç duyulmaktadır. Korozyon beton içerisinde paslanan betonarme donatısının kesit alanının azalmasına neden olurken beraberinde aderans kaybı gibi önemli sorunlara da neden olmaktadır. Aderans kaybı ise donatı sıyrılmasına sebebiyet vererek ek yanal deplasmanların oluşmasına neden olabilmektedir. Ancak mevcut alan yazında literatürde tam ölçekli paslandırılmış betonarme elemanları üzerine yeterli deneysel veriler olmadığından korozyonun etkisi yapı performansı değerlendirmelerinde yalnızca donatı çapındaki azalma olarak alınmaya devam etmektedir. Bu çalışmada tam ölçekli betonarme kirişleri farklı pas oranlarında eğilme deneylerine tabi tutularak mevcut alan yazına veri sağlanması amaçlanmıştır deneysel elde edilen yük-deplasman ilişkileri; artan korozyon oranı, donatı çapındaki azalma, hızlandırılmış korozyon yöntemi sırasında meydana gelen birincil çatlaklar, donatı üzerindeki nervürlerin hasar görmesi ve buna bağlı olarak radyal sürtünme kuvvetindeki azalımın neden olduğu aderans kayıpları gibi parametreler açısından tartışılmıştır. Beş adet betonarme kirişi hızlandırılmış korozyon yöntemi kullanılarak paslandırılmıştır. Betonarme kirişlerindeki gerçek korozyon oranları eğilme deneylerinden sonra betonarme kirişlerinin kırılarak ve içerlerinden betonarme donatılarının çıkartılması ile elde edilmiştir. Yapılan deneysel çalışma sonucunda korozyon oranının %3 değerlerinde yapı elemanlarında sünekliği arttığı ancak artan korozyon oranına bağlı olarak nihai yük taşıma ve süneklik değerlerinde azalmalara sebebiyet verdiği bulunmuştur. Aynı korozyon oranına sahip iki farklı betonarme kirişindeki eğilme davranışlarının farklılığı, sargı donatılarındaki farklı korozyon oranları ile tespit edilmiştir. Elde edilen deney sonuçları, korozyona maruz kalmış betonarme yapılarda aynı korozyon oranı kabulü yerine korozyon haritalandırma yöntemlerinin mevcut yapıların daha doğru değerlendirilmesi için geliştirilmesi gerektiğini ortaya koymuştur.
RDL Kalıcı Kaydıİncele - ArticleYalnız künye2018Effects of Geo-grid and Conventional Stirrups on Reinforced Concrete Beams With Polypropylene Fibers
Yalciner, Hakan; Kumbasaroglu, Atila; Ergun, Ugurcan
The aim of the present study was to investigate the effects of different confinement techniques (i.e., conventional shear reinforcement bars and confinement provided by a geo-grid) on flexural strength of full scaled reinforced concrete beams with and without the use of polypropylene fibers. Few studies have been performed using the geo-grids as shear reinforcement bars, and these were limited by flexural strength tests with scaled structural members. Meanwhile, no study has been performed that elucidates the contribution of geo-grids on bond-slip relationships. This is the subject of the present study. Fifteen reinforced concrete beams were tested under static bending tests for different scenarios. The effects of plastic fibers were examined for flexural strength, energy absorption capacities, bond-slip, and moment-curvature relationships for two different confinement techniques. The test results indicated that the use of geo-grids as a shear reinforcement in the available literature does not show good agreement in terms of performance provided by conventional stirrups. The performance of geo-grids as a shear reinforcement was limited with the use of a greater amount of plastic fibers.
RDL Kalıcı Kaydıİncele - ArticleYalnız künye2018Confinement Effect of Geo-grid and Conventional Shear Reinforcement Bars Subjected to Corrosion
Yalciner, Hakan; Kumbasaroglu, Atila; Ertuc, İbrahim; Turan, Ahmet İhsan
An experimental study was performed to examine the effects of polyester geo-grid as a shear reinforcement bar for corroded and uncorroded reinforced concrete beams. The main aim of this study was to investigate the effect of geo-grids on flexural strength, moment-curvature, bond–slip and crack patterns for uncorroded and corroded reinforced concrete beams. For each parameter, a geo-grid confinement technique was compared with conventional reinforced concrete beams as a function of corrosion level. The experimental program consisted of testing ten reinforced concrete beams for two different configurations of shear reinforcement bars at six different corrosion levels (0% and approximately 2, 3, 5, 6, and 9%). Test specimens were subjected to an accelerated corrosion method to corrode the reinforcement bars using a full-scale corrosion pool. Actual corrosion levels were obtained from fully extracted reinforcement bars by breaking the concrete. At the same overall corrosion levels which were differed at longitudinal and transverse reinforcement bars at the same applied corrosion current time for different RC beams. Obtained actual corrosion levels with the aid of fully extracted reinforcement bars from concrete provided to examine the effect of corrosion levels by considering the type of reinforcement bars. The results indicated that the performance of the polyester geo-grid was very poor compared to conventional steel stirrups, even at this stage of corrosion. It was found that the utility of a geo-grid as shear reinforcement bars in reinforced concrete beams is not proper.
RDL Kalıcı Kaydıİncele - ArticleYalnız künye2018Effect of corrosion on flexural strength of reinforced concrete beams with polypropylene fibers
Bicer, Kamil; Yalciner, Hakan; Pekrioglu Balkıs, Ayse; Kumbasaroglu, Atila
An experimental study was performed to investigate the effects of polypropylene fibers on uncorroded and corroded reinforced concrete beams. Three different volume fractions of polypropylene fibers having 0, 0.5, and 1.5%, were tested at four corrosion levels of 0% and approximately 5, 7, and 9%. A full scale of an accelerated corrosion pool was used for the accelerated corrosion process. Reinforced concrete beams were used for an under monotonic bending test. The contribution of the actual corrosion levels of transverse and longitudinal reinforcement bars to the total corrosion levels were obtained from reinforcement bars fully extracted from concrete. Flexural strength, bond-slip, and moment-curvature relationships were examined for uncorroded and corroded reinforced concrete beams. A new model was developed to predict the flexural strength of corroded reinforced concrete beams. The proposed model for predicting the residual flexural strength of corroded beams was compared with test data published in previous studies. Furthermore, a novel model is presented for improved predictions between the actual and theoretically estimated corrosion mass losses, based on Faraday's law, with the aid of fully extracted reinforcement bars. The model used to predict the flexural strength of corroded reinforced concrete beams with large sizes demonstrated good agreement with current and previously published literature data. In the case of corroded beams comprising differing amounts of polypropylene fibers, the performance of the corroded beams was limited by a fiber volume fraction of 1.5% at low corrosion levels.
RDL Kalıcı Kaydıİncele