Kendiliğinden yerleşen hafif betonun ve bu beton dolgulu yapısal çelik tüp kolonların özelliklerine etki eden faktörler

Yapısal hafif betonun genel kullanım amacı yapı üzerindeki ölü yükü azaltmak ve bu sayede yapı tasarımcısının kolon, temel ve diğer taşıyıcı elemanların boyutlarını azaltmasına müsade eder. Bu tez çift yönlü bir çalışma olup, ilk olarak, hafif agregalı kendiliğinden yerleşen betonun davranışları deneysel olarak tanımlanmaya çalışılmıştır. İkinci olarak, kendiliğinden yerleşen hafif agregalı beton'a sahip beton dolgulu çelik tüp kolonlar, eşmerkezli olarak basma yükü ile kırılmaya kadar yüklenmiş ve nihai dayanımı sayısal olarak incelenmiştir. Bu amaçla, su/bağlayıcı oranı 0.25 ile 0.5, nano-silika katkı oranı 0 ile 5.0% arasında değişen ve işlem görmüş/görmemiş yapay hafif agregalı 18 adet kendiliğinden yerleşen hafif agregalı beton karışımı tasarlanmıştır. Bu karışımların farklı yaşlarda taze, mekanik ve durabilite performansları incelenmiştir. Daha sonra, dairesel kompozit kolonlarının basınç dirençlerini incelemek için, çap et kalınlık oranları (D/t) 25 ile 100 arasında, çelik tüp akma dayanımı (fy) 200 ile 650 MPa arasında ve basınç dayanımları 30 ile 85 MPa arasında değişen kendiliğinden yerleşen hafif agregalı betonlar araştırmada kullanılmıştır. ACI, Eurocode 4 ve DL/T gibi mevcut tasarım kodları kullanılarak öngörülen kolon dayanımları ile karşılaştırma yapılmıştır. Her bir kod için, dairesel beton dolgulu çelik tüp kolonlar için toplamda 576 dayanım sonucu elde edilmiş ve buna göre sonuçlar tartışılmıştır. Tasarlanan kendiliğinden yerleşen hafif agregalı beton karışımlarının tatmin edici mühendislik performansına sahip olduğu gözlenmiştir. Ayrıca, bu çalışmadaki sonuçlar, kodların hafif agregalı beton'u içeren kompozit kolonlar için makul bir kapasite tahmini yapabildiğini göstermiştir.