Polyurea–ferrocement hibrit güçlendirme sisteminin betonarme kirişlerin eğilme davranışına etkisi
The effect of a polyurea-ferrocement hybrid strengthening system on the flexural behavior of reinforced concrete beams
- Tez No: 1010854
- Danışmanlar: PROF. DR. ABDUSSAMET ARSLAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışmasında, düşük dayanımlı betonarme kirişlerin eğilme davranışlarının iyileştirilmesine yönelik olarak ferrocement tabakası ile polyurea kaplamayı birlikte içeren hibrit bir güçlendirme sistemi geliştirilmiş ve söz konusu sistemin yapısal performans üzerindeki etkileri deneysel olarak kapsamlı şekilde incelenmiştir. Çalışma kapsamında C8/10, C12/15 ve C16/20 beton sınıflarında üretilmiş toplam dokuz adet kiriş numunesi dört noktalı eğilme deneyi altında test edilmiş; numunelerin yük–deplasman tepkileri, akma ve maksimum taşıma kapasiteleri ile çatlak oluşum mekanizmaları ayrıntılı biçimde değerlendirilmiştir. Deneysel gözlemler, yüksek doğruluk sağlayan Dijital Görüntü Korelasyonu (DIC) yöntemi ile desteklenmiş; elde edilen eğrilik ve deplasman alanları NCOOR yazılımı aracılığıyla analiz edilmiştir. Elde edilen bulgular, referans numunelerine kıyasla güçlendirilmiş elemanların eğilme kapasitelerinde ve süneklik özelliklerinde belirgin iyileşmeler sağlandığını göstermiştir. Tek kat çelik hasır ve polyurea uygulanan numunelerde taşıma kapasitesinin beton sınıfına bağlı olarak %10–25 aralığında arttığı, çift kat hasır kullanımında ise bu artışın %30'un üzerine çıkarak daha kararlı bir plato davranışı oluşturduğu belirlenmiştir. Ayrıca polyurea kaplamanın, çatlak yayılımını geciktirerek kesitin rijitlik kaybını sınırladığı ve pik yük sonrasında ortaya çıkan artık taşıma kapasitesine anlamlı bir katkı sağladığı tespit edilmiştir. Farklı beton sınıflarının kendi içerisinde yapılan karşılaştırmalarında, hibrit güçlendirme sisteminin özellikle düşük dayanımlı betonlarda oransal olarak daha yüksek performans kazanımı sağladığı görülmüştür. Sonuç olarak, ferrocement–polyurea hibrit sisteminin düşük ve orta dayanımlı betonarme kirişlerde ekonomik, hızlı uygulanabilir ve etkili bir eğilme güçlendirme yöntemi sunduğu; dolayısıyla mevcut yapı stokunun rehabilitasyonunda güçlü ve uygulanabilir bir alternatif oluşturduğu ortaya konmuştur.
Özet (Çeviri)
In this thesis, a hybrid strengthening system composed of a ferrocement layer and a polyurea coating was developed to improve the flexural behavior of low-strength reinforced concrete beams, and the structural efficiency of this system was investigated through an extensive experimental program. A total of nine beam specimens produced with C8/10, C12/15, and C16/20 concrete classes were tested under four-point bending. The load–displacement responses, yielding and ultimate load capacities, and crack formation mechanisms were comprehensively examined. All experimental observations were supported by high-accuracy Digital Image Correlation (DIC) measurements, and the resulting curvature and deformation fields were analyzed using the NCOOR software. The findings revealed remarkable enhancements in flexural capacity and ductility of the strengthened beams compared to the reference specimens. Beams strengthened with a single-layer steel mesh and polyurea coating exhibited an increase in load-carrying capacity by approximately 10–25% depending on the concrete grade, while the use of a double-layer mesh provided capacity gains exceeding 30% and promoted a more stable post-yield plateau behavior. Moreover, the polyurea coating delayed crack propagation, limited stiffness degradation, and contributed significantly to the residual load capacity after peak load. Comparative evaluations among concrete classes demonstrated that the hybrid strengthening system yielded proportionally higher performance improvements in low-strength concrete beams. Overall, the results indicate that the ferrocement–polyurea hybrid system offers an economical, practical, and highly effective solution for flexural strengthening of low- and medium-strength reinforced concrete beams, making it a strong candidate for the rehabilitation of existing structures.
Benzer Tezler
- Axial behavior of FRP confined rectangular columns with polyurea
Polyurea ile takviye edilmiş FRP sargili dikdörtgen kolonlarin eksenel davranişi
SİNAN KARAYİĞEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
İnşaat MühendisliğiAydın Adnan Menderes Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EMRE AKIN
- Axial behavior of FRP confined square columns with polyurea
Polyurea ile takviye edilmiş FRP sargılı kare kolonların eksenel davranışı
SELİN TAYLAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
İnşaat MühendisliğiAydın Adnan Menderes Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EMRE AKIN
- Polyurea uygulamasının yığma duvar kesme davranışına etkisi
Effect of polyurea application on shear behavior of masonry walls
ŞEVVAL ÖZTÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
İnşaat MühendisliğiSakarya Uygulamalı Bilimler Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FERHAT AYDIN
- Polyurea takviyeli cam lif örgülü harç ile güçlendirilmiş betonarme kirişlerin eğilme davranışının deneysel ve analitik olarak incelenmesi
Experimental and numerical investigation of the flexural behavior of rc beams strengthened with polyurea-reinforced ar-glass textile-reinforced mortar
BİRKAN ŞİMŞEK
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
İnşaat MühendisliğiGazi Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDUSSAMET ARSLAN
- Modelling, processing and mechanical properties of aspartic polyurea
Aspartik polyurea modellenmesi, işlenmesi ve mekanik özellikler
MOSTAFA KHADEM HAGHIGHI
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. VEDAT ZİYA DOĞAN