Yüksek sıcaklığa maruz T-kesitli betonarme kirişlerin eğilme taşıma gücü
Küçük Resim Yok
Tarih
2010
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
Can ve mal kaybına neden olan yangınlar, hem beton ve çeliğin malzeme dayanımının ve hemde betonarme elemanların moment taşıma kapasitelerinin azalmasına neden olurlar. Betonarmeden yapılan kirişler de sıcaklıktan etkilenmekte ve taşıma gücünde büyük azalmalar meydana gelmektedir. Yüksek sıcaklığın zararlı etkilerinin araştırılabilmesi için ele alınan kesitlerde, sıcaklık dağılımı ve kuvvetlerin belirlenmesi gerekir. Bu çalışmada, ISO834’de verilen bağıntı ile kesit yüzeylerine etkiyen sıcaklık hesaplanmıştır. Laplace ısı iletim bağıntısı kullanılarak kesit içindeki sıcaklık dağılımı ve Eurocode2’de verilen bağıntılarla malzeme dayanımlarındaki kayıplar belirlenmiştir. Isı iletim bağıntısı sonlu farklar yöntemi ile çözülerek küçük parçalara bölünen kesit içindeki sıcaklık dağılımı bulunmuştur. Kesit içindeki küçük parçalarda oluşan azalan malzeme dayanımları kullanılarak çekme ve basınç kuvvetleri elde edilmiş ve daha sonra kuvvetlerin dengesinden moment taşıma kapasiteleri bulunmuştur. Ayrıca, T-kesitli betonarme kirişlerdeki sıcaklık dağılımının belirlenmesi için de pratik bir yöntem önerilmiştir. Bu çalışmada, önerilen pratik yöntemin yeterliliği ve yüksek sıcaklığın kirişlerin taşıma gücüne olumsuz etkisi incelenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre, önerilen pratik yöntemin tablalı kesitlerde sıcaklık dağılımının hesaplanmasında oldukça etkili olduğu ve yangın etkime süresinin uzamasıyla kesit taşıma gücünde büyük kayıplar meydana geldiği görülmüştür.
Fires, which cause life and material loss, result in a decrease both in strength of concrete and steel and moment capacity of reinforced concrete (RC) members. Reinforced concrete (RC) beams are also affected by heat and a decrease in the moment capacity occurs. To investigate hazardous effects of high temperature, temperature distribution, and internal forces in the investigated cross-sections are required. In the present study, the temperature acting on section surfaces is calculated by the equation given in ISO834. The temperature distribution within the section is defined using Laplace temperature transmission equation and losses in the strengths of materials are determined using the given formulation in Eurocode2. The heat conduction equation is solved by finite difference method, and the temperature distribution in small pieces inside the cross-section is obtained. The tensile and compressive forces are calculated using the decreased strengths of materials in small pieces inside the cross-section. Later, the moment capacity is calculated using equilibrium equations. Additionally, a practical method is suggested to determine temperaturedistribution in RC beams with T-section. Efficiency of the suggested practical method and negative effects of high temperature on moment capacity of beams are investigated. According to the obtained results, it is observed that the suggested practical method is quite effective to determine temperature-distribution in T-sections, and bending capacity of the cross-section decreases significantly with increasing fire exposure time.
Fires, which cause life and material loss, result in a decrease both in strength of concrete and steel and moment capacity of reinforced concrete (RC) members. Reinforced concrete (RC) beams are also affected by heat and a decrease in the moment capacity occurs. To investigate hazardous effects of high temperature, temperature distribution, and internal forces in the investigated cross-sections are required. In the present study, the temperature acting on section surfaces is calculated by the equation given in ISO834. The temperature distribution within the section is defined using Laplace temperature transmission equation and losses in the strengths of materials are determined using the given formulation in Eurocode2. The heat conduction equation is solved by finite difference method, and the temperature distribution in small pieces inside the cross-section is obtained. The tensile and compressive forces are calculated using the decreased strengths of materials in small pieces inside the cross-section. Later, the moment capacity is calculated using equilibrium equations. Additionally, a practical method is suggested to determine temperaturedistribution in RC beams with T-section. Efficiency of the suggested practical method and negative effects of high temperature on moment capacity of beams are investigated. According to the obtained results, it is observed that the suggested practical method is quite effective to determine temperature-distribution in T-sections, and bending capacity of the cross-section decreases significantly with increasing fire exposure time.
Açıklama
Anahtar Kelimeler
İnşaat Mühendisliği
Kaynak
Teknik Dergi
WoS Q Değeri
Q4
Scopus Q Değeri
Q3
Cilt
21
Sayı
2
