Journals / Uluslararası Mühendislik Araştırma ve Geliştirme Dergisi / 2020 / Cilt: 12 - Sayı: 2
Modelling of the Fracture Parameters of Steel Fiber Reinforced Concretes Using Artificial Neural Networks
- Pages
- 457–463
- DOI
- —
Abstract
Concrete exhibits higher strength under compression loads, however, it does not provide sufficient performance under tension loads. Short cut steel fibers are usually added in concrete in order to defeat this disadvantage against tension loads. Besides tension strength, also ductility and toughness of concretes are increased by addition of steel fibers in concrete. Effects of the properties of the fibers on concretes were investigated and some parameters were suggested to use in the design of Steel Fiber Reinforced Concretes (SFRCs). Fracture parameters are taken as a criterion in the design of SFRCs due to their more ductile behavior. In this study, the effect of type and amount of hooked-ended steel fibers on the fracture parameters of concretes was investigated by an experimental research. In mixtures, different types of hooked-ended steel fibers added in different amounts in concretes having different strength class. The three-point bending test was performed on concretes and fracture parameters were determined according to this test. Fracture parameters of SFRCs were modelled based on the experimental results by an Artificial Neural Network (ANN). It is revealed that fracture parameters were successfully predicted by this model.
Özet
Beton basınç kuvvetlerine karşı yüksek direnç göstermekte bununla birlikte çekme kuvvetlerine karşı ise yeterli direnci gösterememektedir. Betonun çekme direncini arttırmak amacıyla içerisine yüksek çekme dayanımına sahip kısa kesilmiş çelik teller katılmaktadır. Çelik tel katılmasıyla betonların çekme dayanımının yanında süneklik ve tokluğunda da artışlar görülmektedir. Çelik tel donatılı beton (ÇTDB)’ lar geleneksel donatılı betonlara göre daha sünek bir davranış gösterdiklerinden dolayı bu betonlar tasarlanırken kırılma parametreleri de bir kriter olarak dikkate alınmaktadır. Çalışma kapsamında, farklı çelik tel özeliklerine ve miktarına sahip betonların kırılma parametreleri üzerine deneysel bir araştırma yapılmıştır. Araştırmada, faklı kanca tipi ve dayanıma sahip çelik teller farklı miktarda betonlara katılmıştır. Elde edilen betonlar üzerinde üç noktalı eğilme deneyi yapılmış ve betonların kırılma parametreleri belirlenmiştir. Yapay Sinir Ağları (YSA) yöntemi ile deneysel araştırma sonucu elde edilen kırılma parametreleri kullanılarak bir modelleme yapılmıştır. Yapılan modelleme sonucu betonların kırılma parametrelerinin YSA yöntemi ile elde edilebileceği ortaya konmuştur.