FRP elemanlarla güçlendirilmiş hasarlı betonarme kirişlerin doğrusal olmayan sonlu elemanlar yöntemiyle analizi
Nonlinear finite element analysis of damaged and strengthened reinforced concrete beams
- Tez No: 387855
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. MUHARREM AKTAŞ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2010
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Sakarya Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Yapı Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 168
Özet
Betonarme kirişlerin, dıştan Fiber Takviyeli Polimer malzemelerle güçlendirilmesi, güçlendirmede etkin bir yöntem olarak kabul edilmektedir. Yöntem, FRP malzemesinin, yüksek dayanım-ağırlık oranı, iyi korozyon direnci, farklı kesitlere kolayca uygulanabilirlik avantajlarından dolayı yapı mühendisliğinde sıkça kullanılır olmuştur. Yöntemin kirişler üzerindeki etkileri araştırmak üzere son 30 yıldır gerek deneysel gerekse nümerik olarak birçok çalışma yapılmıştır. Hasarlı kirişlerin güçlendirilmesi üzerine yapılan deneysel ve nümerik çalışmalar çok az ve yetersiz kalmıştır.Bu tez çalışmasında hasarlı kirişlerin nümerik olarak modellenebilmesi için çatlak varlığını dikkate alan bir sonlu elemanlar modeli önerilmiştir. Bu amaçla öncelikle hasarsız yalın kirişlerin nümerik modeli için altyapı hazırlanmış uygun modelleme tekniği ve malzeme modelleri belirlendikten sonra 2. aşama da hasarsız ve güçlendirilmiş kirişlerin modellemesi yapılmıştır. Önerilen modelin doğruluğu farklı laboratuar deneyleriyle test edildikten sonra 3. aşamada hasarlı kirişlerin modellemesine geçilmiştir. Literatürden elde edilen farklı hasar derecelerine sahip güçlendirilmiş kirişlerin modellenmesinde, deneylerde gözlenen çatlak varlıkları dikkate alınmıştır.Çatlaklar kirişlerde geometrik boşluklarla temsil edilmiş, uygun çatlak boyu, çatlak genişliği ve aralığının belirlenmesi için parametrik çalışmalar yapılmıştır. Son aşamada ise elde edilen çatlaklı kiriş modelinin farklı özellikteki kirişlerde dayanım gücüne etkisini araştırmak üzere 192 adet kiriş elemanı türetilmiştir. Çatlaklı ve çatlaksız kirişlerle yapılan analizlerle kirişlerin dayanım gücündeki azalım faktörü incelenmiştir. Uygulanan yöntemde, çatlak varlığının dikkate alınmasıyla moment kapasitesinde bir düşüş gözlemlendiği ve bu değerin d/b>1 olan kirişlerde önemli farklar ortaya çıkardığı anlaşılmıştır.
Özet (Çeviri)
The use of externally bonded Fiber Reinforced Plastics for strengthening of reinforced concrete beams has become an effective method. This method is used because of the material properties of FRP materials such as their high strength-to-weight ratio, good corrosion resistance, and easy to apply. Many studies on this theme have been carried out in the last 30 years either numerically or experimentally. Even at the level of experiments, most studies on FRP-rehabilitation have been conducted on virgin, uncracked specimens, providing an estimate of ultimate strengthening capacity but neglecting important effects of defects due to existing damage and very little effort have focused on behavior of damaged beams.In this study a finite element method which takes into consideration of crack existence has been proposed. At the first stage of the study proper material models and techniques determined for the finite element analysis of virgin uncracked beam. After the verification of this model with laboratory studies from literature, at the second stage, virgin uncracked and strengthened beam model has been established. Satisfying this model with the different strengthened four point bending beam test results at the third stage damaged and cracked beams are modeled. With this purpose cracks are inserted discreetly as geometrical discontinuities to the beams as observed at the laboratory tests. Reasonable crack widths, lengths and intervals are investigated with parametric studies. At the last stage a series of parametric studies has been carried out to understand the specific performance ranges of proposed cracked beam model on 192 beams which has different cross section, length and concrete properties. It is well understood that proposed crack model are effective on beams moment capacity and the beams in which has d/b>1 has fairly less moment capacity than uncracked beams.
Benzer Tezler
- Betonarme kirişlerin kesme kapasitesinin dış donatılar ile arttırılması
Increasing of reinforced concrete beams with insufficient shear capacity using external steel reinforcements
SEFA ERGUN
Doktora
Türkçe
2014
İnşaat MühendisliğiCelal Bayar Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Bölümü
DOÇ. DR. GÖKHAN ALTINTAŞ
YRD. DOÇ. DR. ALİ DEMİR
- Hasarlı betonarme kirişlerin dış donatılar ile güçlendirilmesi
Strengthening with external clamps of damaged reinforced concrete beams
BATUHAN YÜKSEL
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
İnşaat MühendisliğiCelal Bayar Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ALİ DEMİR
- Beton Dayanımı Düşük Betonarme Yapı Elemanlarının Lifli Kompozitlerle Güçlendirilmesi ve Karşılaştırılması
Comparıson of Strengthenıng of Reınforced Concrete Elements wıth Low Concrete Strength Usıng Fıber Composıtes
ALİ SARIBIYIK
Doktora
Türkçe
2013
İnşaat MühendisliğiSakarya Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NACİ ÇAĞLAR
- Karbon esaslı lifli polimerler (CFRP) ile güçlendirilmiş betonarme kolonlarda sargılı beton basınç dayanımının bulanık mantık yaklaşımı ile tahmini
Prediction of confined compressive stress in rc columns strengthened with CFRP using fuzzy logic approach
SELİM MURTAZAOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
İnşaat MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BİLGE DORAN
DOÇ. DR. KAAN YETİLMEZSOY
- Üç boyutlu betonarme çerçevelerin katkılı sıva ve gergi elemanları ile güçlendirilmesi
Strenghthening with reinforcement plaster and tension rope members of 3d rc buldings
CEM MERT
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
İnşaat MühendisliğiCelal Bayar Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUHİDDİN BAĞCI