Geri Dön

Behavior of cfrp confined concrete specimens under temperature cycles and sustained loads

Karbon lifli polimer ile güçlendirilmiş beton numunelerin ısı çevrimleri ve kalıcı yükler altında davranışı

PDF İndir

  1. Tez No: 305796
  2. Yazar: BARIŞ ERDİL
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. İSMAİL ÖZGÜR YAMAN, PROF. DR. UĞURHAN AKYÜZ
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2012
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Bölümü
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 302

Özet

Karbon takviyeli polimerler (CFRP) ile yapılan uygulamalar dünyada geçmişten beri kullanılan ve ülkemizde de gittikçe kullanımı yaygınlaşan etkili onarım ve güçlendirme yöntemlerinden biridir. CFRP'ler fiber doğrultusunda yüksek dayanım ve yüksek elastik modül değerlerine sahip olup ısıl genleşme katsayıları çok düşüktür ve korozyona uğrayabilen bir malzeme değildir. Hafif olduklarından beton ve çelik ile kıyaslandıklarında ağırlıkları ihmal edilebilir.Fakat, bu malzemeleri onarım ve güçlendirme uygulamalarında önerebilmek için uzun süreli davranışlarının bilinmesi gerekmektedir çünkü uygulama, nem, sıcaklık ve yükten etkilenebilen, çeşitli kademeler halinde uygulanan epoksi tabanlı yapıştırıcılar ile yapılmaktadır. Bu yüzden CFRP ile güçlendirilmiş yapıların değişken sıcaklık ve nem durumlarından nasıl etkilendikleri araştırılmalıdır.Bu doktora tezinde, CFRP ile sarılmış silindirik ve kare kesitli prizmatik beton numunelerin davranışı kalıcı eksenel yük, kuru ve ıslak ısıtma ve soğutma şeklinde uygulanan sıcaklık çevrimleri ve direk güneş ışığına maruz bir şekilde dış çevre koşulları altında incelenmiş ve mekanik özelliklerindeki olası değişimler belirlenmeye çalışılmıştır. Uzun süreli sabit yük, numunenin eksenel sargılı eksenel yük kapasitelerinin %40'ı ve %50'si şeklinde uygulanmıştır. Uzun süreli sabit yüklere ilaveten, numuneler -10 ile 50°C arasında uygulanan 200 ısıtma-soğutma çevrimlerine maruz bırakılmıştır. CFRP ile sarılmış beton numunelerin davranışlarındaki değişimleri daha iyi anlayabilmek için numuneler altı gruba ayrılmıştır. Her grupta tek bir etki incelenmeye çalışılmıştır. Yaşlandırma testlerinden sonra numunelerin mekanik özellikleri monotonik yükleme ile kaydedilmiştir. Sonuçlardan, sıcaklık çevrimlerinin davranışa çok az etki ettiği gözlendi fakat kalıcı yüklerin hem eksenel gerilme-birim şekil değiştirme grafiğini değiştirdiği hem de nihai birim şekil değiştirme değerini olumsuz yönde etkilediği görüldü. Deney sonuçları temel alınıp, literatürde yer alan benzer çalışmaların dataları kullanılarak bu doktora tezinde incelenen yaşlandırma etkilerinin de ayrı birer parametre olarak yer aldığı dayanım ve şekil değiştirme modelleri oluşturulmuş ve sonuç olarak eksenel gerilme-birim şekil değiştirme eğrisi tahmin edilmeye çalışılmıştır.

Özet (Çeviri)

The application of carbon fiber reinforced polymers (CFRP) is one of the effective retrofitting and strengthening methods that is used worldwide and is starting to be used in Turkey as well because they have high strength and high modulus in the fiber direction, have very low coefficient of thermal expansion when compared to concrete and steel and are known not to corrode. Since FRPs are lightweight, their mass can be neglected when compared to concrete and steel.However, before proposing this material as an alternative for strengthening and retrofitting applications their long-term behavior should be understood because they are applied on to concrete by several layers of epoxy-based adhesives, which can be affected by change in humidity, temperature and load. Therefore, behavior of CFRP-strengthened structures in varying temperature and humidity conditions must be investigated.In this dissertation, behavior of CFRP confined cylindrical and prismatic concrete specimens having square cross-section were investigated under sustained compressive loads, dry and wet heating-cooling cycles, and outdoor exposures under direct sunlight, to determine the possible changes in their mechanical properties. Sustained loads were applied as the 40% and 50% of their confined axial load capacity. In addition to the sustained loads, specimens were subjected to 200 heating-cooling cycles between -10°C to 50°C. In order to understand the change in behavior of CFRP confined concrete specimens better, they were divided in six groups. A single effect was investigated in each group. After aging tests mechanical properties of the specimens were recorded via monotonic uniaxial loading. It was observed that temperature cycles had little effect on behavior but sustained loads changed the shape of the axial stress-strain diagram and resulted in a dramatic decrease in ultimate strain. Based on the test results and also using the data of similar studies available in the literature, strength and strain models considering the exposures as independent parameters were established and finally axial stress-strain curve was tried to be predicted.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    675836

    Axial behavior of concrete confined with flax fiber-reinforced polymers

    Keten elyaf katkılı polimer kompozitlerle sargılanmış betonun eksenel davranışı

    MAROUF RASHIDI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    İnşaat MühendisliğiAydın Adnan Menderes Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. EMRE AKIN

  2. Tez No

    854355

    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

    İngilizce

    2024

    İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MEDİNE İSPİR ARSLAN

  3. Tez No

    463882

    Eksantrik yük etkisi altında karbon fiber polimer sargılı betonarme kolonların davranışlarının incelenmesi

    Investigation of the behavior of carbon fiber polymer wrapped reinforced concrete columns under eccentric load effect

    DUYGU ERTÜRKMEN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    İnşaat MühendisliğiÇukurova Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. CENGİZ DÜNDAR

  4. Tez No

    179068

    Experimental research on seismic retrofitting of R/C exterior beam-column-slab joints upgraded with carbon fiber reinforced polymer (CFRP) sheets

    Döşemeli betonarme kenar birleşim bölgelerinin karbon fiber takviyeli polimer malzemelerle sismik güçlendirilmesi

    ERDAL GÖKGÖZ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2008

    İnşaat MühendisliğiBoğaziçi Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Bölümü

    DOÇ. DR. AZADEH PARVİN

    YRD. DOÇ. DR. CEM YALÇIN

  5. Tez No

    444254

    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

    İngilizce

    2016

    İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ALPER İLKİ

Geri Dön