Effects of Thermo-Mechanical Stresses on the Strength Behavior of Concrete in Macro Specimens in Fire Case

Abstract

Reolojik araştırma çalışmaları, yangın durumunda, malzemedavranışını belirlemek için küçük boyutlu numuneler kullanmakta ve deneysonuçlarından yapı elemanlarının yangın davranışını belirlemede kullanılacakmalzeme davranış kanunlarını saptamaktadır. Bununla beraber, bilindiği üzere,beton makro elemanlarda ısı ve kütle taşınımları önemli ölçüde farklı fazlardameydana gelmektedir. Küçük numunelerden elde edilmiş olan deney sonuçlarının,yapı elemanlarına tatbikinin geçerliliği, şimdiye kadar araştırılmamış bir fenomenteşkil etmektedir. Böyle bir araştırma çalışması ilk defa SFB ye ait (ÖzelAraştırma Alanı : Braunschweig Teknik Üniversitesi’nde yapı elemanlarının yangındavranışı üzerine özel araştırma aktivitesi) A ve B3 alt araştırma projelerininyakın çalışması sonucunda gerçekleştirilmiştir. Bu çalışmada ortaya konanreolojik araştırma sonuçları, beton yapı elemanlarının gerçekçi yangın durumunubelirlemede yeni bir araştırma kavramına öncelik edebilir. İleride amacayönelik araştırma çalışmalarında yangın durumunda yapı elemanlarının gerçekdavranışını, basit matematik-reolojik bağıntılarla belirlemek mümkün olacaktır.

Rheological research works investigate for firecase the material behavior of small specimens and derive from the test resultsmaterial laws to determine the behavior of structural elements due to fireexposure. However, as it is known, the heat and mass transport processes cansignificantly happen in different phases in macro concrete elements. Besides,in case of a fire, different heating rates occur in the cross section ofstructural elements. The validity of the transferred test results from smalltest specimens to the material behavior of structural elements indicates aphenomenon, which has not been investigated up to now. Such a research work hasbeen done for the first time through close cooperation of subprojects A and B3of SFB (Sonder-ForschungsBereich: A special fire research activity for structuralelements in Braunschweig Technical University, 1971-1986). The results of therheological investigations presented in this paper can lead to a new researchconception about the determination of realistic fire behavior of concretestructures. By means of further purposive research work, it will be possible toreproduce the structural behavior in case of fire with simple but realistic mathematic-rheologicalrelationships.