Geri Dön

Fiber and engineered cementitious composites (ECC) hollow sections for structural members

Elyaf ve yeni nesil akıllı çimento bağlayıcılı kompozitlerden imal edilmiş boşluklu yapı elemanları

PDF İndir

  1. Tez No: 629420
  2. Yazar: AHMMAD ABDALHADI ABBASS
  3. Danışmanlar: PROF. DR. MUSTAFA ÖZAKÇA, PROF. DR. Sallal R. ABID
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2020
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Gaziantep Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 165

Özet

Bu çalışmada, boşluklu kirişlerin eğilme davranışı üzerine deneysel ve analitik bir çalışma yapılmıştır. Çelik elyaf takviyeli ve yeni nesil akıllı çimento bağlayıcılı kompozit olmak üzere iki tip yüksek mukavemetli beton incelenmiştir. Bu araştırmanın deneysel çalışması üç bölümden oluşmaktadır. Birinci bölümde, eğilme performansı ve kırılma davranışına ek olarak temel mekanik testleri içeren malzeme özellikleri araştırılmıştır. İkinci deneysel kısımda, çelik elyaf takviyeli yüksek mukavemetli dolu ve boşluklu kirişlerin eğilme davranışları araştırılmıştır. Yük deplasman davranışı, çatlak davranışı, kırılma tipi, süneklik, tokluk ve rijitlik kirişlerin incelenen test sonuçları arasındadır. Delik kesiti boyut küçültme oranı (% 16, 28.4 ve 44.4) ve çelik elyaf hacimsel içeriği (% 0, 0.5, 1.0 ve 1.5) ana değişkenler iken, gerilme ve kayma donatısı oranları, kesme açıklığı oranı ve delik şekli gibi diğer değişkenler de incelenmiştir. Üçüncü deneysel kısım ise dolu ve boşluklu yeni nesil akıllı çimento bağlayıcılı kompozit takviyeli kirişlerin testlerinden oluşmaktadır. Yeni nesil akıllı çimento bağlayıcılı kompozit takviyeli kirişlerde incelenen parametreler, kesit boyutu küçültme oranı (% 16, 28.4 ve 44.4) ve lif türüdür. Naylon monofilament, polivinil alkol ve polipropilen olmak üzere üç tip sentetik elyaf kullanılmıştır. Tezin analitik kısmı ise, test edilen kirişlerin kesit mukavemet analizlerine odaklanmıştır. Test sonuçları, çelik lifli kirişlerin eğilme davranışının, lifsiz kirişlerden daha üstün olduğunu göstermiştir. Yük taşıma kapasitesindeki en iyi artış, hem dolu hem de içi boş kirişler için % 1.5 elyaf içeriği için kaydedilmiştir. Aynı kirişler için, % 16 ve 28.4 boyut küçültmeli boşluklu kirişlerin süneklik endeksleri, dolu kirişinkinden yaklaşık % 15 ila 24 daha yüksek iken % 44.4 boyut küçültmeli kirişlerde süneklik endeksi dolu kirişe oldukça benzerlik göstermiştir. Ayrıca % 44.4'e kadar boyut küçültmeli içi boş kirişlerin, % 1.0 çelik elyaf dahil edildiğinde katı kirişlerden daha fazla tokluk gösterdiği kaydedildi. Bu çalışmada ortaya konulan mukavemet formülleri ile öngörülen çatlama ve maksimum yük değerleri deneysel sonuçlarla iyi bir uyum göstermiştir. Yeni nesil akıllı çimento bağlayıcılı kompozit kirişleri için, % 0.16 ve 0.28 kesit boyutu küçültülmüş boşluklu kirişlerin, dolu kirişlere kıyasla daha yüksek çatlama ve maksimum yük taşımakta ve kayda değer ölçüde daha yüksek süneklik göstermiştir

Özet (Çeviri)

Experimental and analytical works were conducted in this study. Both focus on the flexural behavior of hollow beams. Two types of concretes were investigated, steel fiber-reinforced high strength concrete and engineered cementitious composites (ECC). The experimental work of this research is composed of three parts. In the first, the materials properties including the basic mechanical tests in addition to the flexural performance and fracture behavior were investigated. The second experimental part investigated the flexural behavior of steel fiber-reinforced high strength solid and hollow beams. The load-deflection behavior, cracking pattern and failure type, ductility, toughness and stiffness were among the beam bending test results. The hole cross-sectional size reduction (16, 28.4 and 44.4 %) and the steel fiber volumetric content (0, 0.5, 1.0 and 1.5%) were the main variables, while other variables such as the tension and shear reinforcement ratios, the effective shear span ratio and hole shape were also investigated. The third experimental part consists of casting and testing of solid and hollow ECC reinforced beams. The parameters investigated using the ECC beams are the cross-sectional size reduction (16, 28.4 and 44.4 %) and the type of fiber. Three types of synthetic fibers were used, which are the nylon monofilament, polyvinyl alcohol and polypropylene. The analytical part of the thesis focused on the strength sectional analysis of the tested beams. The test results showed that the flexural behavior of steel fibrous beams was superior to that of beams without fiber. The best enhancement in load carrying capacity was recorded for the 1.5% fiber content for both solid and hollow beams. For the same beams, the ductility indices of hollow beams with size reductions of 16% and 28.4% were approximately 15 to 24% higher than that of solid beam, while that of 44.4% recorded a ductility index that is quite comparable to that of the solid beam. It was also noted that hollow beams with size reductions up to 44.4% were tougher than solid beams when 1.0% steel fiber was included. Using the strength formulas introduced in this study, good agreement was found between the predicted and experimental cracking and peak loads. For the ECC beams, it was recorded that hollow beams with cross-sectional size reductions of 0.16 and 0.28% retained higher cracking and ultimate loads and noticeably higher ductility compared to solid beams.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    519006

    Tasarlanmış çimento bağlayıcılı kompozit panellerin sismik güçlendirme için kullanımı

    Use of engineered cementitious composite panels for seismic strengthening

    MEHMET ENGİN AYATAR

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ERDEM CANBAY

  2. Tez No

    411553

    Lif donatılı çimentolu ince kompozitler – mimaride kullanımı

    Fiber reinforced cementitious composites – architectural applications

    MEHTAP YILDIRIM

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    MimarlıkYıldız Teknik Üniversitesi

    Mimarlık Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ZEHRA CANAN GİRGİN

  3. Tez No

    523528

    Mechanical behavior and durability of confined and unconfined engineered cementitious composite exposed to chemical attack

    Kimyasal atağa maruz kalmış sargılı ve sargısız tasarlanmış çimento esaslı kompozitlerin mekanik davranışı ve durabilitesi

    ALAA ABDULHAMEED M AMEEN MOHAMMED AMEEN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    İnşaat MühendisliğiGaziantep Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ABDULKADİR ÇEVİK

    DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET EREN GÜLŞAN

  4. Tez No

    811270

    Süper elastik şekil hafızalı alaşım liflerinin tasarlanmış çimento esaslı kompozitlerin mekanik ve dinamik özelliklerine etkisi

    Effect of super elastic shape memory alloy fibers on mechanical and dynamical properties of engineered cementitious composites

    EZGİ GÜRBÜZ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    İnşaat Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SAVAŞ ERDEM

    DOÇ. DR. MİNGZHONG ZHANG

  5. Tez No

    728629

    Çoklu çatlak davranışı gösteren farklı polimerik lifli çimento esaslı kompozitlerin mikromekanik tabanlı tasarımları ve kıyaslanması

    Micromechanical based designs and comparison of different polymeric fiber cement-based composites exhibiting multiple cracking behavior

    MUHAMMER KESKİNATEŞ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    İnşaat MühendisliğiDokuz Eylül Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BURAK FELEKOĞLU

Geri Dön