Shear behavior of fiber reinforced concrete beams
Lifli beton ile üretilmiş kirişlerin kesme yükü altındaki davranışı
- Tez No: 1009335
- Danışmanlar: ASSOC. PROF. DR. BURCU BURAK BAKIR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışma, yapısal uygulamalara yönelik pratik ve güvenilir tasarım ile performans değerlendirme yöntemlerinin geliştirilmesi amacıyla, monotonik yükleme altında etriyesiz ve etriyeli basit mesnetli lifli beton (LB, FRC) kirişler ile tersinir tekrarlanır yüklemeye maruz kalan bağ kirişlerinin kesme dayanımının tahminine odaklanmaktadır. Lifli beton, kesme dayanımının artırılmasında yaygın biçimde kullanılmasına rağmen, güncel tasarım yönetmelikleri sentetik veya hibrit lif içeren taşıyıcı elemanlara ilişkin hükümler sunmamaktadır. Mevcut bilgi birikimindeki eksikliği gidermek amacıyla, farklı lif türlerini ve donatı detaylandırmalarını kapsayan deneysel çalışmalardan elde edilen kapsamlı bir veri tabanı oluşturulmuştur. Pearson korelasyon analizleri aracılığıyla, kompozit dayanımı, lif özellikleri, geometrik karakteristikler ve donatı detaylandırmaları dâhil olmak üzere kesme dayanımını etkileyen temel parametreler belirlenmiştir. Bu parametreler esas alınarak, etriyesiz kirişler, etriyeli kirişler ve bağ kirişleri için farklı doğrusal olmayan regresyon bağıntıları geliştirilmiştir. Önerilen denklemler, pratik uygulanabilirliği korurken doğruluğu artıran, sadeleştirilmiş ancak güvenilir bir deprem tasarımı ve performans değerlendirme yöntemi sunmaktadır. Ayrıca, lifli beton bağ kirişleri için, sayısallaştırılmış deneysel tepki eğrilerinden karakteristik noktaların saptanması yoluyla bir kesme gerilmesi-birim şekil değiştirme modeli oluşturulmuştur. Önerilen model, deprem yükleri altındaki kesme davranışının daha gerçekçi temsilini sağlamak amacıyla doğrusal olmayan yapısal analizlerde SAP2000 yazılımı kullanılarak doğrulanmıştır. Geliştirilen denklemler, farklı lif türleri ve donatı detaylandırmaları için yüksek düzeyde sağlamlık ve genellenebilirlik sergilemekte, aynı zamanda tutarlı biçimde emniyetli ve güvenilir tahminler üretmektedir. Bu katkılar, mevcut tasarım yaklaşımlarındaki temel eksiklikleri gidermekte ve lifli betonla ilgili hükümlerin gelecekteki yapısal tasarım yönetmeliklerine entegrasyonu için sağlam ve bilimsel bir temel oluşturmaktadır.
Özet (Çeviri)
This study focuses on the shear strength prediction of simply supported fiber reinforced concrete (FRC) beams, with and without stirrups under monotonic loading, as well as coupling beams subjected to cyclic loading by developing practical and reliable design and performance assessment tools for structural applications. While FRC has gained widespread use for enhancing shear strength, contemporary design codes do not provide specific guidelines for members incorporating synthetic or hybrid fibers. To address this research gap, an extensive database is compiled from experimental studies encompassing a broad range of fiber types and reinforcement configurations. Through Pearson correlation analyses, the key parameters influencing shear strength, including composite strength, fiber properties, geometric characteristics, and reinforcement configurations, are identified. Based on these parameters, distinct nonlinear regression formulations are developed for beams without stirrups, beams with stirrups, and coupling beams. The proposed equations facilitate a simplified yet reliable framework for seismic design and performance assessment, ensuring improved accuracy while maintaining practical applicability. Furthermore, for fiber reinforced concrete coupling beams, a constitutive shear stress-strain model is established by extracting characteristic points from digitized experimental response curves. The proposed model is subsequently implemented in nonlinear structural analyses utilizing SAP2000, enabling enhanced representation of shear behavior under seismic loading. The proposed equations demonstrate significant robustness and generalizability across diverse fiber types and reinforcement configurations, while consistently yielding conservative and reliable predictions. These contributions address critical limitations in existing design methodologies, and provide a rigorous basis for the incorporation of fiber reinforced concrete provisions into future structural design codes.
Benzer Tezler
- Shear behavior of hybrid fiber reinforced concrete (HFRC) beams without web reinforcement
Gövde donatısız hibrit çelik lif katkılı betonarme kirişlerin kesme davranışı
ADEM AFŞIN ULU
- Fiber takviyeli polimer donatılı betonarme kirişlerde kesme davranışı ve parametrik etkilerin yapay zeka destekli yöntemler ile incelenmesi
Investigation of shear behavior and parametric effects of fiber reinforced polymer reinforced concrete beams by artificial intelligence assisted methods
ANIL DELİKANLI
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
Manisa Celal Bayar Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Yükleniyor...
- Cam fiber takviyeli polimer kompozit levhalar kullanılarak güçlendirilmiş betonarme kirişlerde kesme davranışının deneysel ve analitik olarak incelemesi
Experimental and analytical study of shear behavior in reinforced concrete beams usi̇ng glass fi̇ber reinforced polymer composite sheets
SADEQ ALI HAMOOD AL-SHALIF
- Çelik lifli betonarme yüksek kirişlerde kesme davranışınınincelenmesi
Investigation on shear behavior of steel fiber reinforced concrete deep beams
MUSTAFA İRFAN BİRİNCİOĞLU
- Karbon lif takviyeli polimer (CFRP levhalarla güçlendirilmiş betonarme kirişlerin kesme davranışının sayısal olarak incelenmesi
Numerical study for the shear behavior of reinforced concrete beams strengthened by carbon fiber reinforced polymer (CFRP) sheets
KASEM FARES
