Behavior of prestressed rc beams exposed to high temperature

Abstract

Betonarme elemanlarda öngermekavramı, yapı mühendisliğinde bir dönüm noktası olmuş,sıradanbetonarmeelemanlarüzerinde sayısızyararlarıcanlandırmış, böylece tasarımcı ve araştırmacılar normal beton elemanlar yerine öngerilmeli beton elemanların tercih edilmesi üzerine odaklanmıştır. Bununla birlikte, öngerilmeli betonarme elemanların davranışı (tepkisi) üzerine yapılmış birçok çalışma ve araştırma mevcuttur. Yapıların hizmet ömrü boyuca yangına maruz kalmaları nadir bir olaydır, ancak böyle yapıların davranışını araştırmak ihmal edilmemelidir. Bu çalışma, farklı yangın senaryoları ve farklı yükler altındaki artan sıcaklığa maruz öngerilmeli betonarme elemanların davranışı üzerine odaklanmaktadır.Kompozit elemanın özellikleri, SAP2000 analiz programı kullanılarak sayısal modelleme (simülasyon) uygulaması üzerinden analiz edilmiştir. Bu program farklı malzeme özellikleri tanımlamaya imkan vermekte ve yapılması istenen birçok analiz çeşitlerini çalıştırıp sonuçlar elde edebilmektedir. Bu çalışmada iki açıklıklı basit mesnetli bir kirişin modellemesi yapılmış ve bu sisteme etki eden yangın sıcaklık yükü olarak atanmıştır. Bu çalışmadaki sayısal modelleme zaman ve maliyet etkisi ve her şeyden önce oldukça kesin değerler elde edilmesi açısından önemlidir. Analiz sonuçları, önceki çalışmalardan elde edilmiş olan deneysel ve analitik verilerle kıyaslanmış ve sonuçların umut verici olduğu görülmüştür.

Prestressing in reinforced concrete element is a milestone in construction engineering trend; the concept of prestressing portrays numerous merits over ordinary reinforced concrete elements, designers and researchers mainly focused on exploring the preferences of PC (prestressed concrete) elements over normal concrete elements. However there are lots of study and explore on the behavior (response) of PC elements. Fire cases during the service life of structures are very rare but this stood no ground for the exploration of the response of such structures under fire load to be neglected. This research focused on the behavior of PC elements exposed to elevated temperature under ultimate load, various fire scenarios are studied. Properties of the composite element are analyzed through the application of numerical model (simulation) by the using of SAP2000. The program provides room for defining various materials properties and runs numerous types of analysis defending on what task the program is set to run. Simply supported PC Beam with two spans is modeled and fire load is assigned to it as temperatures load in this study. Numerical model aid greatly in the conduction of this research for its time and cost efficient and above all very accurate. Analysis results are compared with experimental and analytical data obtained from previous researches and the result obtained from the analysis of numerical model are found to be promising.