Düşük elastisite modüllü cam lifli polimerle sargılanmış düşük dayanımlı betonun eksenel yükler altında davranışı ve sonlu eleman metodu ile analizi
Axial compressive behaviour and finite element analysis of low strength concrete confined by low modulus glass fibre polymer
- Tez No: 292175
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ABDULLAH GEDİKLİ, DOÇ. DR. ALPER İLKİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2010
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Yapı Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 103
Özet
Gelişmekte olan ülkelerde mevcut betonarme yapılar bazı tipik yapısal kusurlar taşımaktadırlar. Ülkemizde de özellikle nüfus yoğunluğunun ciddi bir kısmını barındıran büyük kentlerde bahsedilen bu yapısal kusurlara sıkça rastlanmaktadır. Aynı zamanda bu bölgeler ciddi sismik aktiviteye sahiptirler ve çok sayıda betonarme yapı bir deprem tehditi ile karşı karşıyadır. Düşük beton dayanımı, yeterince sargılanmamış taşıyıcı elemanlar (yetersiz sargılama donatısı), yetersiz birleşim detayları ve bindirme boyları, beton ile düz donatı arasındaki aderansın yetersizliği yukarıda bahsedilen yapısal kusurlardan sayılabilir. Bu türden yapıların oluşturduğu ciddi stok göz önüne alındığı zaman, ekonomik ve olabildiğince pratik yapısal güçlendirme yöntemlerine acil ihtiyaç duyulduğu söylenebilir.Bu çalışmada betonarme kolonları (narinlik göz önünde tutulmamıştır) yerinde, dıştan sargılayarak hem beton dayanımını hem de sünekliğini arttıracak yapısal bir güçlendirme yöntemi olan ve ?Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik (DBYBHY), 2007? yedinci bölümü altında verilen ?lifli polimerler ile kolonların sargılanması? yöntemi incelenmiş, bu sargılama işlemi düşük elastisite modülüne sahip, görece diğer cam elyaf esaslı lifli polimerlerden (LP) biraz daha ekonomik bir tür cam elyaf esaslı güçlendirme malzemesi ile yapılmıştır. Eksenel basınç altında eksenel taşıma gücü ve sünekliğinin nasıl arttığını araştırmak amacıyla olabildiğince basit ama ciddi fikirler veren standart silindir deneyleri yapılmıştır. Sargılanmış beton silindir numunelere ait gerilme şekildeğiştirme ilişkisi farklı sargılama kat sayıları için elde edilmiştir. Bunun için 6 adet düşük dayanımlı standart beton silindirde sırasıyla 2,4 ve 6 kat sargı sayılarına karşılık her gruptan 2'şer adet eksenel basınç deneyi yapılmıştır. Deney sonuçları göstermiştir ki bu düşük elastisite modüllü ve görece daha ekonomik LP ile sargılanan betonun hem dayanımını hem de sünekliliğini arttırmak mümkündür.Ayrıca bahsedilen silindirler ANSYS sonlu elemanlar paket programı kullanılarak modellenmişlerdir. Bunun için betonun çok eksenli gerilme durumu altındaki davranışının iyi anlaşılmış olması gerekmektedir. Dördüncü bölümde beton davranış modelleri gözden geçirilmiş ve sargılı betonun Drucker-Prager plastisite modeli ile modellenmesine karar verilmiştir. Deneysel ve nümerik sonuçlar kıyaslanmış, hem gerilme ve hem de şekildeğiştirme anlamında yeterli bir uyuşum görülmüştür. Böylece sonlu eleman modelinin LP sargılanmış betonun deney sonuçlarını önceden tahmin etmek için kullanılabileceği ifade edilmiştir.
Özet (Çeviri)
Existing reinforced concrete structures in developing countries have general several deficiences such as low compressive strength, insufficient ductile sections, plain reinforcement and poor detailing in terms of transverse reinforcement, column-beam joints. A majority of the existing structures in our country, especially whose of cities have large population, has also the deficiencies. Since our country is situated in high seismic areas, these existing structures are vulnerable to earthquake effects and need retrofitting. In order to reduce earthquake effects, the structures may be retrofitted by various techniques. The high number of these structures requires economic and practical retrofitting techniques. Confining of reinforced concrete members with fiber reinforced polymer (FRP) materials is one of the retrofitting techniques.In this study, taking into account the proposals and requirements of the 7th part of Turkish Seismic Design Code (TSDC) (2007) related to the retrofitting techniques, the efficiency of a fiber reinforced polymer composite with a low modulus of elasticity are detected. The mechanical characteristics of the fiber polymer composite used in this study are similar to those of glass fiber reinforced polymer, but the fiber polymer is more economical than the glass. In order to understand the efficiency of the fiber polymer composite, compression tests were carried out on the standard cyclinder specimens of concrete with low strength. These specimens were retrofitted by confining with two, four and six layers of the fiber polymer composite sheets. Additionally, the cylinder specimens were modelled using ANSYS finite element programme so as to compare the results of test and numerical analysis.
Benzer Tezler
- An experimental study on the behavior of square short concrete columns confined with hybrid frpunder monotonic axial compression stress
Monotonik eksenel basınç yüklemesi altında hibrit liflipolimer malzeme ile sargılanmış kare beton kolonların davranışı üzerine deneysel bir çalışma
BILAL IBRAHIM MAJEED AL-OUBAIDI
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEDİNE İSPİR ARSLAN
- Seismic retrofit of full-scale substandard rectangular RC columns through cfrp jacketing and external steel ties
LP kompozitler ile mevcut betonarme binalardaki dikdörtgen kesitli kolonların dayanım ve sünekliklerinin geliştirilmesi
HAMID FARROKH GHATTE
Doktora
İngilizce
2016
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALPER İLKİ
- Termoplastik dokuma prepreg geliştirilmesi ve özelliklerinin incelenmesi
Development of thermoplastic woven prepreg and investigation of its properties
BETÜL ULUPINAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Metalurji MühendisliğiMarmara ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL USTA
DR. ÖĞR. ÜYESİ NERGİS DEMİREL GÜLTEKİN
- Fındık kabuğu dolgulu polietilen kompozitlerin mekanik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of mechanical properties of hazelnut shell filled polyethylene composites
SİNAN FEVZİ DEMİRCAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
Metalurji MühendisliğiMarmara ÜniversitesiMetal Eğitimi Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. HALİL DEMİRER
- Kaide plağı yapımında kullanılan alışılmış ve güçlendirilmiş değişik akriller ile dokunmuş formda farklı lifler yerleştirilmiş akrillerin kırılmaya dirençlerinin karşılaştırılması
Comparison of fracture resistance of different conventional acrylic resins, reinforced acrylic resins and acrylic resin strengthened with different fibers in woven form, as a denture base material
GÜLAY UZUN