Abstract

Literatürde yapılan çalışmalar incelendiğinde UYPLB ile üretilen yapı elemanlarının darbe yükleri altındaki davranışlarının tasarım prosedürünün çok iyi bilinmemesi ve deneysel çalışma için kullanılacak test ekipmanı ve malzemenin yüksek maliyetinden dolayı sınırlı sayıda çalışma olduğu görülmektedir(ff). Hızla gelişen bilgisayar teknolojileri, deneylerin bilgisayar ortamında yapılabilmesine, oluşturulan deney matrislerinin 2 veya 3 boyutlu modellerle hızlı bir şekilde değerlendirilmesine imkan sağlamaktadır. Ancak oluşturulan modelinin doğruluğu literatürde yapılmış deneysel çalışmalarla kanıtlanmalıdır. Bu çalışmada UYPLB ile üretilen betonarme bir kirişin çarpma yükleri etkisi altındaki davranışının incelenmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla geometri ve malzeme için doğrusal olmayan analizler yapabilen ABAQUS sonlu elemanlar yazılımı kullanılarak sonlu eleman modeli oluşturulmuş ve dinamik analizleri yapılmıştır. Literatürden seçilen deneysel bir çalışmanın sonuçlarını kabul edilebilir yakınlıkta simüle edebilen nümerik modelin oluşturulması için gerekli modelleme parametreleri ayrıntılı olarak açıklanmıştır. Analiz sonuçları deney sonuçları ile karşılaştırılmış ve modelin, çarpma etkisi altındaki betonarme kirişin davranışını gerçekçi bir şekilde simüle edebildiği gösterilmiştir.

References

[1] Fujikake K, Senga T, Ueda N, Ohno T, Katagiri M. Study on Impact Response of Reactive Powder Concrete Beam and Its Analytical Model. Journal of Advanced Concrete Technology 2006; 4:99-108.
[2] Wille K, Kim D J, Naaman A E. Strain Hardening UHP-FRC with low fiber contents. Materials and Structures 2011; 44:583–598
[3] Othman H, Marzouk H. Performance of UHPFRC Plates Under Repeated Impact Load, First International Interactive Symposium on UHPC – 2016; 1-8.
[4] AFGC (Association Francaise du Genil Civil) Ultra High Performance Fibre-Reinforced Concretes Recommendations Fransa; 2013.
[5] Yoo, Mechanical and Structural behaviors of ultra-high performance fiber-reinforced concrete subjected to impact and blast
[6] Othman H. Impact Response of Ultra-High-Performance Reinforced Concrete Plates
[7] Yoo D Y, Banthia N, Kim S W, Yoon Y S. Response of ultra-high-performance fiberreinforced concrete beams with continuous steel reinforcement subjected to low velocity impact loading, Composite Structures 2015;126: 233–245
[8] Yoo D Y, Banthia N, Yoon Y S. Impact Resistance of Reinforced Ultra-High-Performance Concrete Beams with Different Steel Fibers. ACI Structural Journal 2017; 114-S10:113-124.
[9] ABAQUS Analysis User’s Manual Online Documentation (Version 6.12)
[10] Earij A, Alfano G, Cashell K, Zhou X. Nonlinear Three-Dimensional Finite-Element Modelling of Reinforced-Concrete Beams: Computational Challenges and Experimental Validation. Engineering Failure Analysis 2017; 82: 92–115.
[11] Birtel V, Mark P, Parametericed finite element modelling of RC beam shear failure, Abaqus User’s Conference 2006:95-107
[12] Lubliner, J, Oliver J, Oller S, Onate E. A Plastic-Damage Model for Concrete. International Journal of Solids and Structures 1989; 25:299-329.
[13] Curbach M, Speck K. Ultra High Performance Concrete under Biaxial Compression. Second International Symposium on Ultra High Performance Concrete,2008, 477-484
[14] Lu Z H, Zhao Y G. Empirical Stress Strain Model for Unconfined High Strength Concrete under Uniaxial Compression. J. Mater. Civ. Eng., 2010: 1181-1186
[15] Singh M, Sheikh A H, Mohamed Ali M S, Visintin P, Griffith M C. Experimental and Numerical Study of The Flexural Behaviour of Ultra-High Performance Fibre Reinforced Concrete Beams, Construction and Building Materials 138 (2017) 12–25
[16] Redaelli D, Muttoni A. Tensile Behaviour of Reinforced Ultra-High Performance Fiber Reinforced Concrete Elements, Concrete Structures: stimulators of development. fib Symposium, Dubrovnik 2007:267-274
[17] Sümer Y. FRP Elemanlarla Güçlendirilmiş Hasarlı Betonarme Kirişlerin Doğrusal Olmayan Sonlu Elemanlar Yöntemiyle Analizi, 2010.
[18] Othman H, Marzouk H. Finite Element Analysis of UHPFRC Plates under Impact Loads. AFGC-ACI-fib-RILEM Int. Symposium on Ultra-High Performance Fibre-Reinforced Concrete,UHPFRC 2017:337-346
[19] Chen L, Graybeal B. Modeling Structural Performance of Ultra High Performance Concrete I-Girders. J. Brid. Eng 2011;17: 754-764.