Flexural Behavior of Reinforced Concrete Beams with Different Cold Joint Details

Year 2022, Volume: 14 Issue: 2, 447 - 456, 31.07.2022

Kamil Akın , Saruhan Kartal , Abdullah Müsevitoğlu , Ahmad Javid Zıa , Sadrettin Sancıoğlu

https://doi.org/10.29137/umagd.1015985

Cited By: 1

Abstract

In 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.

Keywords

Cold joint, reinforced concrete beam, flexural behaviour, adherence enhancer mortar

Farklı Soğuk Derz Birleşim Detaylarına Sahip Betonarme Kirişlerin Eğilme Davranışları

Abstract

Mevcut çalışmada betonarme kirişlerde soğuk derz tipi birleşimin kiriş eğilme davranışı üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Bu kapsamda toplam yedi adet kirişin dört nokta eğilme testleri gerçekleştirilmiştir. Bu kirişler 150 mm genişliğe, 300 mm yüksekliğe ve 3000 mm uzunluğa sahiptir. Soğuk derzler üç farklı yöntem ile oluşturulmuştur. Bunlardan ilk ikisi kirişin tam ortasında yani sabit moment bölgesinde yatayla 45 ve 90° açı yapacak şekilde iken, sonuncusu ise kiriş yarı yüksekliği seviyesinde kiriş uzunluğu boyunca devam etmektedir. Tüm soğuk derz birleşimleri betonun 24 saatlik arayla iki ayrı dökümü neticesinde elde edilmiştir. Farklı tipte soğuk derz birleşimine sahip betonarme kirişlerin eğilme davranışlarının net şekilde belirlenmesi için çalışmada tek dökümden üretilmiş bir referans kirişe de yer verilmiştir. Ayrıca soğuk derz birleşimlerinde aderans artırıcı harç kullanımının kirişlerin eğilme davranışları üzerindeki etkileri de araştırılmıştır. Bu amaçla farklı derz tipleri için her numuneden birbirinin aynı iki adet üretilmiş ve birer numunede ikinci beton dökümünden önce soğuk derz birleşim yüzeylerine aderans artırıcı harç “MasterBrace ADH 1420” uygulanmıştır.

Keywords

Soğuk derz, betonarme kiriş, eğilme davranışı, aderans artırıcı harç

References

• Rathi, V. R., & Kolase, P. K. (2013). Effect of cold joint on strength of concrete. International Journal of Innovative Research in Science, Engineering and Technology, 2(9), 4671-4679.
• Kadyrov, N. (2015). Soğuk derzin betonun mekanik özelliklerine etkisinin araştırılması, Yüksek Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, Türkiye.
• Roy, B., & Laskar, A. I. (2017). Cyclic behavior of in-situ exterior beam-column subassemblies with cold joint in column. Engineering Structures, 132, 822-833.
• Ünlü, A. (2018). Soğuk derzin betonun mekanik özelliklerine etkisinin araştırılması, Yüksek Lisans Tezi, KTO Karatay Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Konya, Türkiye.
• Ölmez, Ö. (2019). Döküm süresi ve birleşim geometrisinin betondaki soğuk derz oluşumuna etkisinin araştırılması, Yüksek Lisans Tezi, DÜ Fen Bilimleri Enstitüsü, Düzce, Türkiye.
• Turan, Z. (2019). Betonarme yapılarda oluşan soğuk derzlerin birleşim bölgelerinin dayanımına ve sünekliğine olan etkisinin incelenmesi, Yüksek Lisans Tezi, EÜ Fen Bilimleri Enstitüsü, İzmir, Türkiye.
• Aymak, İ. (2020). Betonda soğuk derzin mekanik ve kırılma davranışına etkisinin incelenmesi, Yüksek Lisans Tezi, Bursa Uludağ Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Bursa, Türkiye.
• Laskar, S. M., Reja, H., & Talukdar, S. (2020). Behaviour of cold jointed and layered Portland cement–alkali-activated reinforced concrete beams. Asian Journal of Civil Engineering, 21(7), 1193-1204.
• Vanlalruata, J., & Marthong, C. (2021). Effect of cold joint on the flexural strength of RC beam. Journal of Structural Integrity and Maintenance, 6(1), 28-36.
• Todeschini, C. E., Bianchini, A. C., & Kesler, C. E. (1964, June). Behavior of concrete columns reinforced with high strength steels. In Journal Proceedings (Vol. 61, No. 6, pp. 701-716).
• ACI Committee 318. ACI 318M-19 (2019): Building Code Requirements for Structural Concrete; American Concrete Institute: Farmington Hills, MI, USA.