Yazar "Kartal, Saruhan" seçeneğine göre listele
Listeleniyor 1 - 13 / 13
Sayfa Başına Sonuç
Sıralama seçenekleri
Öğe Bending Behavior of RC Beams with Regular Web Openings and Non-corroding GFRP Reinforcement(Springer, 2024) Kartal, Saruhan; Kisikli, EminThe present study pertains to the flexural behavior of RC beams with openings and non-metallic (GFRP) reinforcement. The main goal of preferring GFRP reinforcement over the conventional steel reinforcement was to safeguard the beams against the reinforcement corrosion. The presence of multiple regular transverse openings throughout the beam length increases the susceptibility of reinforcing bars to corrosion as the larger contact area in these beams with the outside environment increases the ingress of corrosive agents. Within the scope of the study, a total of 8 RC beams, including two reference beams without web openings, were tested under four-point bending. The test parameters were the flexural reinforcement ratio, the presence of short stirrups in the chords, and the presence of diagonal reinforcement spiraling around the openings. Since GFRP stirrups are difficult to bend, each stirrups was formed by connecting four individual FRP bars around the longitudinal bars. The opening circular geometry was adopted to avoid stress concentrations around the sharp corners of opening and to facilitate the placement and fixing of different schemes of reinforcement in the beams. The present tests depicted that the diagonal reinforcement around the openings have considerable contribution to the flexural behavior of RC beams with GFRP reinforcement and with multiple regular transverse openings. The RC beams with openings were able to approach their analytical flexural capacities in the presence of diagonal reinforcement for both moderately and heavily reinforced beam groups. The analytical deflection predictions of GFRP-RC beams with openings showed a good agreement with experimental data.Öğe Cam elyaf donatılı kirişlerin eğilme davranışının sonlu elemanlar yöntemi ile analizi(Kırıkkale Üniversitesi, 2014) Kartal, Saruhan; Sıcacık, Eda AvanoğluÇelik donatıların korozyonu betonarme elemanlarda en önemli problemlerden biridir. Bu, elemanın servis performansını ve durabiletisini azaltmaktadır. Lif takviyeli polimerler korozyona dayanıklı, yüksek çekme dayanımına sahip, hafif ve yalıtkan olmaları nedeniyle çelik donatılara iyi bir alternatif olabilirler. Buna karşın FRP donatıların elastisite modüllerinin düşük olması nedeniyle FRP donatılı betonarme elemanların büyük sehimler yaptığı ve göçmeye kadar doğrusal gerilme-birim şekil değiştirme davranışı sergilediği gösterilmiştir. Bu çalışmada cam elyaf (GFRP) donatılı betonarme kirişlerin eğilme davranışı ve sünekliği Ansys Sonlu Elemanlar Programı ile araştırılmıştır. Analiz için deneysel çalışma verileri kullanılmıştır. Çalışmada ½ ölçekli dikdörtgen kesitli betonarme kirişler modellenmiştir. Modellenen kirişler 150 mm genişliğe, 300 mm derinliğe 3m uzunluğa sahiptir. Tüm kirişler aynı basınç donatısına sahip ve dört nokta eğilme altında test edilmiştir. GFRP çekme donatı miktarı, çalışmanın ana parametresi olarak kullanılmıştır. Çalışmanın amacı hibrit kirişlerin sehim değerlerini azaltarak ve sünekliğini sağlayarak gerçek davranışlarını modelleyebilmektir. Çalışma sonunda sonlu eleman modelleri ile deney numuneleri arasında yakın yük-deplasman davranışları ve yük taşıma kapasiteleri elde edilmiştir. GFRP donatı oranının artmasıyla yük taşıma kapasitesi ve sehim değerlerinde artış gözlemlenirken, çelik donatı oranının artmasıyla süneklikte ve eğilme rijitliği değerlerinde artış gözlemlenmiştir. Anahtar Sözcükler: Betonarme kiriş, eğilme, süneklik, cam elyaf donatı, çekme donatısı, sonlu elemanlar analizi, ANSYS.Öğe Deflections of reinforced concrete beams with transverse openings of different geometries(Techno-Press, 2021) Kalkan, Ilker; Ceylan, Ece; Kartal, Saruhan; Baran, MehmetThe present study pertains to the in-plane bending deflections of reinforced concrete beams with multiple regular transverse openings along the beam length. The total deflections in the beam were obtained from bending deflections and the additional deflections from the Vierendeel panel action. The accuracy of the deflection estimates from the proposed formula were observed to depend on the opening geometry. Among different geometries, the presence of rectangular and parallelogram web openings resulted in the experimental deflections to deviate more considerably from the analytical values due to the stress concentrations around the corners of the openings. Consequently, a multiplier was incorporated into the deflection formula to account for the opening geometry. The new revised formula was found to generate analytical load-deflection curves in close agreement with the experimental ones and service-load deflections close to the FEA values of beams with varying amount of tension reinforcement. The diagonal reinforcement around the openings and the short stirrups in the posts and chords increased the accuracy of the analytical deflection estimates by reducing the undesired additional deformations in the beam due to the poorer integrity of the posts and chords around the openings.Öğe Effect of magnetized water on alkali-activated slag mortars incorporating raw and calcined marble powder(Elsevier Sci Ltd, 2024) Demir, Ilhami; Alakara, Erdinc Halis; Sevim, Ozer; Kartal, SaruhanThis study investigates the impact of magnetized water (MW) on the fresh and hardened properties of alkaliactivated slag (AAS) mortars incorporating raw marble powder (RMP) and calcined marble powder (CMP). In the initial stage of the study, control specimens were manufactured to ascertain the optimal parameters for molarity, curing temperature, and curing time. The optimal parameters were determined based on the highest strength results: a molarity of 10, curing time of 24 hours, and curing temperature of 110 degree celsius. In the second stage of the study, while maintaining these optimal parameters, RMP and CMP were substituted in place of blast furnace slag (BFS) at rates of 10%, 20%, 30%, and 40%. In this study stage, tap water (TW) and MW were employed as the mixing water. A mini -slump test was conducted to assess the fresh state properties of the prepared AAS mortars. Subsequently, ultrasonic pulse velocity ( U p v ), flexural strength ( f f ), and compressive strength ( f c ) tests were carried out to evaluate the hardened state properties of the specimens. Finally, scanning electron microscopy (SEM) analysis was performed to examine microstructural properties. According to the results, the f f and f c values of the mortars produced with CMP substitution using TW showed an increase of up to 20.6% compared to the mortars based on RMP and produced withTW. Additionally, utilizing MW as the mixing water enhanced the workability of AAS mortars. Consequently, incorporating CMP and MW in AAS mortars further improved fresh and hardened state properties compared to RMP and TW.Öğe Effect of Supplementary Cementitious Materials with Similar Specific Surface Area on Cementitious Composite Systems(Amer Soc Testing Materials, 2023) Sevim, Ozer; Sengul, Cagri Goktug; Kartal, Saruhan; Toklu, Kenan; Caglar, YasinThis study investigated the effect of the mechanical and durability properties of cementitious composite systems with supplementary cementitious materials (SCMs), including fly ash (FA), ground granulated blast furnace slag (GGBS), and bottom ash (BA), with similar specific surface areas (similar to 3,300 cm2/g). FA, GGBS, and BA were ground to a specific surface area of similar to 3,300 cm2/g (about the cement-specific surface area) and then replaced with cement at 5 %, 10 %, 15 %, and 20 % replacement ratios. The compressive strength, flexural strength, length change, and rapid chloride ion permeability of the cementitious composites incorporating FA, GGBS, and BA with similar specific surface areas were recorded after 7-, 28-, and 90-day curing periods. As a result, cementitious composites containing GGBS improved the mechanical and durability properties at the maximum rate. It was shown that the properties of cementitious composites containing 20 % GGBS yielded better results than the control specimens without any SCMs.Öğe Etriyesiz FRP Boyuna Donatılı Betonarme Kirişlerin (a/d > 2.5) Kesme Davranışları(Kırıkkale Üniversitesi, 2024) Kartal, SaruhanYüksek korozyon dayanımına sahip olan FRP donatıların (enine ve boyuna donatı) kullanımı gün geçtikçe yaygınlaşmaktadır. Ancak çelik donatılara kıyasla düşük elastisite modülü değerine sahip olan FRP donatılar betonarme kirişlerin çatlama dayanımını azaltmaktadır. Bu çalışmada temel amaç a/d > 2.5 olan ve kesme donatısı bulunmayan FRP boyuna donatılı kirişlerin kesme davranışlarını ve dayanımlarını incelemektir. Bu kapsamda literatürde bulunan 149 deney verisi kullanılarak bir veri tabanı oluşturulmuştur. Literatürde sıklıkla kullanılan yönetmelikler ve modeller ile kesme dayanımları tahmin edilmiştir. Kesme dayanımını etkileyen değişkenler araştırılmıştır. Ayrıca, kesme donatısı bulunmayan FRP donatılı betonarme kirişlerin kesme tasarımı için yeni bir model önerilmiştir. Mevcut yönetmelik ve modellere göre önerilen model ile, deneysel sonuçlara daha yakın tahminler elde edilmiştir.Öğe Flexural behavior of RC beams with multiple parallelogram openings(Elsevier Science Inc, 2024) Kartal, SaruhanOn account of the detrimental effects of the post-drilling holes in hardened RC beams, designing the beams with transverse openings before construction is becoming more popular in the last decades. The contribution of the transverse openings to the overall economy and efficiency of construction by reducing the unusable dead space in the floor height is a rather significant motivation behind the vast number of studies on this topic. In search for the opening geometries and reinforcement schemes with the least negative effects on the beam behavior, the present study focused on the parallelogram (diamond) opening geometry, which is thought to facilitate the transmission of diagonal compression forces in the beam web thanks to the inclination of the posts. Within this scope, a total of 12 beams, including two reference beams without openings, were tested under four-point bending. Circular, square and parallelogram (45(degrees)- 60(degrees)- 75(degrees)) opening geometries were adopted and the test results were evaluated based on the opening geometry and the longitudinal reinforcement ratio. In order to avoid various shear failure modes of beams with openings, different special reinforcement schemes were employed around the web openings. Two different longitudinal reinforcement ratios were used to understand if pure flexural failure can be reached in RC beams with openings without being affected by different shear failure modes (beam- and frametype diagonal tension and diagonal compression). The inclination angle of the posts between the openings in parallelogram opening geometry was found to be the most crucial parameter in the final beam failure and beam ductility. The use of diagonal cables surrounding the openings and connecting the posts and chords was established to be obligatory in square and parallelogram opening geometries to reach a ductile beam behavior without being affected by Vierendeel panel action and different shear failure modes.Öğe Flexural Behavior of Reinforced Concrete Beams with Different Cold Joint Details(Kırıkkale Üniversitesi, 2022) Akın, Kamil; Kartal, Saruhan; Müsevitoğlu, Abdullah; Zıa, Ahmad Javid; Sancıoğlu, SadrettinIn the present study, the effects of cold joint type on bending behavior of reinforced concrete (RC) beams were investigated. Within this scope, four point bending tests of a total of seven beams were carried out. These beams have a width of 150 mm, a height of 300 mm and a length of 3000 mm. Cold joints are formed by three different methods. While the first two of them are in the middle of the beam, that is, at an angle of 45 and 90° with the horizontal in the constant moment region, the last one continues along the beam length at the level of the beam half height. All cold joint joints were obtained as a result of two separate batches of concrete with 24-hour intervals. In order to clearly reveal the bending behavior of reinforced concrete beams with different types of cold joints, a reference beam produced from a monolithic batching is also included in the study. In addition, the effects of the adherence enhancer mortar usage in cold joints on the bending behavior of RC beams were also investigated. For this purpose, two identical specimens of each sample were produced for different joint types and adherence enhancer mortar “MasterBrace ADH 1420” was applied to the cold joint surfaces before the second concrete batching in one sample.Öğe GFRP DONATI-BETON ARASINDAKİ ADERANS GERİLMESİNİN SIYRILMA GÖÇME TİPİ İLE SONUÇLANAN ÇEKİP ÇIKARMA DENEYLERİ İLE TESPİTİ(2019) Başaran, Boğaçhan; Kartal, Saruhan; Kalkan, İlkerLif takviyeli polimer donatılar (FRP) özellikle korozyona uğramama ve yüksek çekme dayanımları nedeniyle betonarme yapılarda çelik donatıya alternatif olarak kullanılmaya başlanmıştır. Ancak, mekanik ve fiziksel özelliklerinin çelik donatıya göre farklı olmasından dolayı, FRP donatıların beton ile olan aderans davranışları çelikten farklıdır. FRP donatının beton ile olan aderans davranışı, beton basınç dayanımına, pas payına, donatı gömülme boyuna, donatı çapına, donatının konumuna ve donatı yüzey özelliği gibi daha birçok değişkene bağlıdır. Farklı uluslararası FRP donatılı beton yönetmelikleri, donatı aderansının tahmininde kullanılacak çeşitli bağıntılar önermişlerdir. Bu bağıntılar, donatının betondan ayrışması ile sonuçlanan deneylerin sonuçları kullanılarak oluşturulmuştur. Ancak, ayrışma ile sonuçlanan numunelerde, betonun çatlamasından doğan aderans kaybı neticesinde maksimum aderans belirlenemeyeceği için aderansı etkileyen değişkenler tam olarak tespit edilemez. Bu nedenle ayrışma göçme tipi ile sonuçlanan deneyler ile ortaya konan bağıntıların geçerliliği tartışmalıdır. Bu çalışmada, literatürde mevcut donatı sıyrılması ile sonuçlanan 243 adet çekip çıkarma deneyinden yararlanılarak, çoklu doğrusal regresyon analizi ile cam takviyeli polimer donatıların (GFRP) beton ile aralarındaki aderans bağıntısının tespit edilmesi amaçlanmıştır. Çalışma sonucunda önerilen bağıntı kullanılarak tahmin edilen aderans gerilmesi değerlerinin, uluslararası yönetmeliklerde geçen bağıntılar ile elde edilen değerlerden daha tutarlı sonuçlar verdiği görülmüştür.Öğe Influence of the proportion of FRP to steel reinforcement on the strength and ductility of hybrid reinforced concrete beams(Taylor & Francis Ltd, 2023) Kartal, Saruhan; Kalkan, Ilker; Mertol, Halit Cenan; Baran, ErayThe present study pertains to the influence of variation of FRP (Fiber Reinforced Polymer) proportion in tension reinforcement on the flexural behavior of RC beams with FRP and steel reinforcing bars. A total of 25 beams, including FRP-, steel- and hybrid FRP-steel reinforced ones, were tested to failure under four-point bending. Two types of FRP bars, GFRP (Glass Fiber Reinforced Polymer) and BFRP (Basalt Fiber Reinforced Polymer), were used and both over- and under-reinforced beams were tested. The beams in each group were designed to have close flexural capacities to fully reveal the effect of FRP proportion in the tension zone on beam ductility for a fixed bending capacity. A new analytical model was developed for estimating the bending capacities of beams. Different deformation and curvature ductility definitions were adopted and an energy-based definition, revealing the expected tendency in beam ductility, was determined. The test results revealed that the presence of even a single FRP bar in the tension zone results in reductions up to 40% in beam ductility as compared to the beam with full steel reinforcement. Each additional replacement of a steel bar with FRP was found to cause a further decrease up to 20% in beam ductility.Öğe Lifli polimer donatı oranının hibrit FRP-çelik donatılı beton kirişlerin eğilme davranışı üzerindeki etkileri(Kırıkkale Üniversitesi, 2020) Kartal, Saruhan; Kalkan, İlkerÇelik donatılarda meydana gelen korozyon, yapı ömrünü kısaltmakta ve yapısal elemanların taşıma güçlerini azaltmaktadır. Yüksek korozyon ve çekme dayanımına sahip olan lifli polimer (FRP) donatılar, çelik donatılara alternatif olarak görülmekte ve bu donatıların kullanımı gün geçtikçe yaygınlaşmaktadır. Ancak FRP donatıların, düşük elastisite modülüne ve gevrek malzeme davranışına sahip olmaları gibi farklı dezavantajları da bulunmaktadır. Bu olumsuz malzeme özellikleri sebebiyle, salt FRP donatılı betonarme elemanlarda büyük deformasyonlar ve geniş çatlaklar gözlemlenmekte ve süneklik problemleri ortaya çıkmaktadır. Salt FRP donatılı kirişlerde meydana gelen süneklik ve servis sınır durumu problemleri ile salt çelik donatılı kirişlerde gözlemlenen korozyon problemlerinin çözümünde, çekme bölgesinde her iki donatı çeşidinin de yer aldığı hibrit FRP-çelik donatılı kiriş tasarımın etkili bir alternatif olabileceği düşünülmektedir. Bu çalışma, her iki donatının dezavantajlarını minimize eden ve bu iki donatının üstün özelliklerini eleman davranışına yansıtan hibrit FRP-çelik donatılı kirişlerin davranışlarının anlaşılabilmesi amacıyla gerçekleştirilmiştir. Bu kapsamda, iki farklı tipte FRP donatısının kullanılmasıyla oluşturulan 3 farklı deney grubunda yer alan toplam 25 adet basit mesnetli kiriş, dört noktalı eğilme altında test edilmiştir. Hibrit donatılı kirişlerin davranış farklılıklarının en iyi biçimde ortaya konulabilmesi için her deney grubunda birer adet salt çelik ve salt FRP donatılı kirişe de yer verilmiştir. Çalışmada çelik/FRP donatı oranı değişken tutularak bu oranın eğilme davranışı üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Hibrit donatılı kirişlerin eğilme taşıma gücü kapasiteleri, geliştirilen yeni bir model aracılığı ile deneysel verilere oldukça yakın bir biçimde tahmin edilmiştir. Hibrit donatılı ve salt FRP donatılı kirişlerin yük deformasyon eğrisi tahminleri için birer yeni metot önerilmiştir. Ayrıca literatürde yer alan farklı süneklik tanımları kullanılarak hibrit donatılı kirişlerin süneklikleri değerlendirilmiş ve enerjiyi temel alan süneklik tanımının hibrit FRP-çelik donatılı kirişler için en uygun tanım olduğu sonucuna ulaşılmıştır. Salt FRP, salt çelik ve hibrit-FRP çelik donatılı kirişlerin ilk çatlama yüklerinin tahmininde, deneysel eğilmede çekme dayanımının yanı sıra iki farklı beton yönetmeliğine göre hesaplanan eğilmede çekme dayanımı değerleri kullanılmıştır. Bu hesaplarda atalet momenti ifadesi olarak da, brüt kesit ve çatlamamış kesit atalet momenti ifadelerinden faydalanılmıştır. Yapılan detaylı analitik çalışmalar, salt FRP, salt çelik ve hibrit FRP-çelik donatılı kirişlerin ilk çatlama yüklerinin hangi çekme dayanımı ve atalet momenti kombinasyonu yardımıyla daha yakın olarak hesaplanabileceğini göstermiştir. Ayrıca, bu kirişlerde yük-sehim eğrilerinin yakın olarak tahmin edilebileceği deneysel yöntemler ve etkili eylemsizlik momenti ifadelerine ulaşılmıştır. Son olarak, hibrit FRP-çelik donatılı kirişlerin taşıma gücü dayanım azaltma katsayılarının hesaplanması için bir yöntem önerilmiştir. Bu yöntem, dayanım azaltma katsayısını kirişin kırılma moduna, en dış çekme donatısı nihai birim deformasyonuna ve toplam donatı içerisindeki çelik donatı oranına bağlı olarak ifade etmektedir.Öğe Load-deflection behavior of over-and under-reinforced concrete beams with hybrid frp-steel reinforcements(MDPI, 2021) Kartal, Saruhan; Kalkan, Ilker; Beycioglu, Ahmet; Dobiszewska, MagdalenaThe present study pertains to the load-deflection behavior and cracking moments of concrete beams with hybrid FRP-steel reinforcement. Under and over-reinforced hybrid beams were tested for failure along with reference beams with only steel or FRP reinforcement. The first-cracking moments of the beams were estimated analytically by using different uncracked moments of the inertia and modulus of rupture definitions. The uncracked moment of inertia definitions include the gross and uncracked transformed moments. The adopted modulus definitions are comprised of the experimental values from tests on prisms and the analytical values from the equations in different concrete codes. Furthermore, analytical methods were developed for estimating the deflections of concrete beams with hybrid FRP-steel or only FRP reinforcement. Two different types of elastic moduli, namely the secant modulus corresponding to the extreme compression fiber strain and the ACI 318M-19 modulus, were used in deflection calculations. Closer estimates were obtained by using the secant modulus, particularly in hybrid-reinforced beams. In the post-yielding region of the steel tension reinforcement, the deflection estimates were established to lay in closer proximity to the experimental curve when obtained by adding up the deflection increments instead of directly calculating the total deflections from the elastic curve equation. Accurate estimation of the cracking moment was found to be vital for the close prediction of deflections. © 2021 by the authors. Licensee MDPI, Basel, Switzerland. This article is an open access article distributed under the terms and conditions of the Creative Commons Attribution (CC BY) license (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/).Öğe Macro and micro polypropylene fiber effect on reinforced concrete beams with insufficient lap splice length(Elsevier, 2022) Akin, Suleyman Kamil; Kartal, Saruhan; Musevitoglu, Abdullah; Sancioglu, Sadrettin; Zia, Ahmad Javid; Ilgun, AbdulkerimFor longer spans of reinforced concrete elements, design codes dictate the use of sufficient lap splice length. Insufficient lap splice length decreases the flexural strength and ductility of reinforced concrete (RC) beams, while fiber addition improves their load-carrying capacity, ductility, and durability. The main purpose of this study was to examine the effects of micro and macro fibers on the lap splice length of RC beams. In this regard, the effect of fiber addition on RC beams having insufficient lap splice length under bending test has been studied in detail. Mixtures were prepared with different fiber ratios (0.5% micro polypropylene (PP), 0.25% micro polypropylene 0.25% macro-synthetic polypropylene (MS), 0.5% macro-synthetic polypropylene by volume of concrete) and performed on half-scale RC beams with various lap splice lengths. In beams with insufficient lap splice length, the addition of MS fiber improved the energy absorption capacity at around 30% and the load-carrying capacity at about 18%, while the effect of PP was limited. Damage analysis of the beam illustrates that MS fiber addition on RC beams inhibits crack propagation and improves load-carrying capacity.
