Journals / Uluslararası Mühendislik Araştırma ve Geliştirme Dergisi / 2021 / Cilt: 13 - Sayı: 2

Improving Punching Behavior of RC Two Way Slab with Multiple Openings Strengthened by using Textile Reinforced Mortar Strip

Birden Fazla Boşluklu Çift Doğrultulu Betonarme Döşemelerin Zımbalama Performansının İyileştirilmesi için Tekstil ile Güçlendirilmiş Sıva Şeritler ile Güçlendirilmesi

Pages
573–582
Publication Date
2021-06-18
DOI
—
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

Within the scope of the study, it was observed that the strengthening method developed and applied with TRM strips significantly increased the punching strength of the slabs and limited the negative effects caused by the openings.

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:The punching collapse mechanism, which can occur in slabs without reinforced concrete beams in a sudden and brittle way, without showing any signs of deformation, is an extremely dangerous form of collapse that can harm the inhabitants of the building.
📊
Key Findings & Data:Within the scope of this study, a total of 5 slab test specimens were produced, one of which is a reference specimen without opening and four of them are 300x300 mm opening with square cross-section.
💡
Conclusion & Impact:Within the scope of the study, it was observed that the strengthening method developed and applied with TRM strips significantly increased the punching strength of the slabs and limited the negative effects caused by the openings.
🔬Design:Research Article
📍Scope:Comprehensive Sample
⚙️Variables:Çift doğrultulu betonarme döşeme · Birden fazla boşluk · Zımbalama

Abstract

The punching collapse mechanism, which can occur in slabs without reinforced concrete beams in a sudden and brittle way, without showing any signs of deformation, is an extremely dangerous form of collapse that can harm the inhabitants of the building. For this reason, it is one of the most avoided failure mechanisms during the design phase. It is known that the openings left in reinforced concrete slabs due to the passing of infrastructure systems such as ventilation, electricity or natural gas, or architectural necessities such as stairs or elevator shafts, negatively affect the punching strength and behavior of the slabs. However, there is no study in the literature investigating the behavior of two-way reinforced concrete slabs with more than one opening under the effect of punching loading. For this reason, an experimental study was planned to determine the negative effects of more than one opening on the punching behavior of the reinforced concrete two-way slabs and to reduce the problems caused by the openings, examining the strengthening of the slabs with textile reinforced mortar strips. Within the scope of this study, a total of 5 slab test specimens were produced, one of which is a reference specimen without opening and four of them are 300x300 mm opening with square cross-section. To what extent the negative effects caused by the openings on the punching behavior of the test specimens could be improved by strengthening two of the opening test specimens with textile reinforced mortar strip (TRM) was investigated experimentally. Within the scope of the study, it was observed that the strengthening method developed and applied with TRM strips significantly increased the punching strength of the slabs and limited the negative effects caused by the openings.

Özet

Betonarme kirişsiz döşemelerde meydana gelebilecek olan ani ve gevrek bir şekilde, hiçbir deformasyon belirtisi göstermeden oluşan zımbalama göçme mekanizması yapı içerisinde yaşayanlara zarar verebilecek son derece tehlikeli bir göçme şeklidir. Bu nedenle tasarım aşamasında kaçınılan göçme mekanizmalarının başında gelmektedir. Betonarme döşemelerde havalandırma, elektrik veya dogalgaz gibi alt yapı sistemlerinin geçirilmesi veya merdiven ya da asansör boşluğu gibi mimari zorunluluklar nedeniyle bırakılan boşlukların, döşemelerin zımbalama dayanımını ve davranışını olumsuz etkilediği bilinmektedir. Ancak birden fazla boşluklu çift doğrultulu betonarme döşemelerin zımbalama yüklemesi etkisi altındaki davranışının incelendiği bir araştırmaya literatürde rastlanmamıştır. Bu nedenle betonarme çift doğrultulu döşemelerde birden fazla boşluğun döşemelerin zımbalama davranışı üzerindeki olumsuz etkilerinin belirlenmesi ve boşlukların meydana getirdiği davranış problemlerinin azaltılabilmesi için tekstil ile takviye edilmiş sıva şeritler ile döşemelerin güçlendirilmesinin incelendiği deneysel bir çalışma planlanmıştır. Bu çalışma kapsamında biri boşluksuz referans elemanı, 4 deney elemanı ise 300x300 mm boyutlarında kare kesitli iki adet boşluklu olacak şekilde toplamda 5 döşeme deney elemanı üretilmiştir. Boşluklu deney elemanlarının ikisi tekstil ile güçlendirilmiş sıva katmanlı (TGSK) şeritler ile güçlendirilerek deney elemanlarının zımbalama davranışı üzerinde boşlukların meydana getirdiği olumsuz etkilerin ne ölçüde iyileştirilebildiği deneysel olarak araştırılmıştır. Çalışma kapsamında TGSK şeritler ile geliştirilen ve uygulanan güçlendirme metodunun döşemelerin zımbalama dayanımını önemli ölçüde artırdığı, boşlukların meydana getirdiği olumsuz etkileri sınırlandırdığı görülmüştür.

🔖

Cite This Article

MERCİMEK, Ö., GHOROUBİ, R., ANIL, O., BARAN, M. (2021). Improving Punching Behavior of RC Two Way Slab with Multiple Openings Strengthened by using Textile Reinforced Mortar Strip. Uluslararası Mühendislik Araştırma ve Geliştirme Dergisi, Cilt: 13 - Sayı: 2, 573–582. https://ajindex.com/articles/889232

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (8)

  1. Aksoylu, C., Yazman, Ş., Özkılıç, Y. O., Gemi, L., & Arslan, M. H. (2020). Experimental analysis of reinforced concrete shear deficient beams with circular web openings strengthened by CFRP composite. Composite Structures, 249, 112561. Gemi, L., Aksoylu, C., Yazman, Ş., Özkılıç, Y. O., & Arslan, M. H. (2019). Experimental investigation of shear capacity and damage analysis of thinned end prefabricated concrete purlins strengthened by CFRP composite. Composite Structures, 229, 111399. Gemi, L, Madenci, E, Özkılıç, Y. (2020).
  2. Çelik, Cam FRP ve Hibrit Donatılı Betonarme Kirişlerin Eğilme Performansının İncelenmesi. Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi, 8 (2), 1470-1483. DOI: 10.29130/dubited.629354. Giovanni, L., Lorenzo, L., Diana, A., Antonio, N. 2014. “Performance of RC Slab-Type Elements Strengthened with Fabric-Reinforced Cementitious-Matrix Composites”, ASCE Journal of Composites for Construction, 18(3), 1-9.
  3. İşleyen, Ü. K., Ghoroubi, R., Mercimek, Ö., Anil, Ö., and Erdem, R. T. (2021). Behavior of glulam timber beam strengthened with carbon fiber reinforced polymer strip for flexural loading. Journal of Reinforced Plastics and Composites, 0731684421997924. Jesse, F., Weiland, S., and Curbach, M. 2008. “Flexural strengthening of RC structures with textile-reinforced concrete”, ACI Special Publication, 250, 49–58.
  4. Jung, K. S. H., Hong, S. H., Ko, K. N., Cho, W. J., Yong-In. 2016. “An Experimental Study on the Flexural Capacity of RC Slab Strengthened with Textile Reinforced Mortar (TRM)”, Journal of the Korean Society for Advanced Composite Structures, 7(4), 1-10.
  5. Koutas L. N., Bournas, D. A. 2017. “Flexural Strengthening of Two-Way RC Slabs with Textile-Reinforced Mortar: Experimental Investigation and Design Equations”, ASCE Journal of Composites for Construction, 21(1), 4016065, 1-11.
  6. Mercimek, Ö., Ghoroubi, R., Anil, Ö., Çakmak, C., Özdemir, A., and Kopraman, Y. (2020). Strength, ductility, and energy dissipation capacity of RC column strengthened with CFRP strip under axial load. Mechanics Based Design of Structures and Machines, 1-19.
  7. Mercimek, Ö., Ghoroubi, R., Baran, M., and Anil, Ö. (2021). Behaviour of steel beams retrofitted with anchored carbon-fibre-reinforced polymer strip. Proceedings of the Institution of Civil Engineers-Structures and Buildings, 1-32.
  8. Özkılıç, Y. O., Yazman, Ş., Aksoylu, C., Arslan, M. H., & Gemi, L. (2021). Numerical investigation of the parameters influencing the behavior of dapped end prefabricated concrete