Axial behavior of FRP confined square columns with polyurea
Polyurea ile takviye edilmiş FRP sargılı kare kolonların eksenel davranışı
- Tez No: 676983
- Danışmanlar: DOÇ. DR. EMRE AKIN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Aydın Adnan Menderes Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 77
Özet
Amaç: Çalışmanın amacı düşük dayanımlı betonda cam FRP (GFRP) ile sağlanan sargılamanın etkinliğinin arttırılmasında polyurea etkisini irdelemektir. Materyal ve Yöntem: Bu çalışma için 106 mm x 106 mm kesit boyutlarında ve 300 mm yüksekliğinde 23 adet kare kolon numune üretilmiştir. Kare kolonların keskin köşeleri, 15 mm veya 30 mm köşe yarıçapı ile yuvarlatılmıştır. Böylelikle keskin köşelerde gerilim yoğunlaşması önlenmiştir. Çıplak beton dayanımını hesaplayabilmek için iki adet kare numune sargılanmamıştır. Diğer örnekler tek ve çift katmanlı GFRP ile sargılanmıştır. Eksenel basınç altında sargılama üzerinde daha uniform bir enine birim şekil değiştirme dağılımı sağlamak amacıyla on adet numune sargılanmadan önce polyurea ile kaplanmıştır. Tüm numuneler, monotonik eksenel basınç yüklemesi altında test edilmiştir. Test sonuçları, mevcut bir tasarım odaklı modelin maksimum gerilim ve birim deformasyon kapasitesi hesaplarıyla karşılaştırılmıştır. Ayrıca kare numunelerin diyagonal uzunluğuna (yani 150 mm) eşit bir çapa sahip altı adet silindirik beton numunesi üretilmiştir. Silindirik numuneler, bir veya iki katmanlı GFRP ile sargılanmıştır. Bu“eşdeğer silindirik”numunelerin monotonik eksenel basınç test sonuçları model tahminlerinde kullanılmıştır. Bulgular: Eksenel monotonik gerilme-birim şekil değiştirme eğrileri test sonuçlarından elde edilmiştir. Maksimum basınç dayanımı, maksimum eksenel ve yanal birim deformasyon değerleri belirlenmiştir. Ek olarak, gerilme ve birim şekil değiştirme artış oranları hesaplanmıştır. Numunelerin maksimum eksenel dayanımı ve birim deformasyon kapasitesi de tasarım odaklı model tarafından tahmin edilmiş ve deneysel bulgularla karşılaştırılmıştır. Sonuç: Basınç dayanımındaki en iyi gelişme, 30 mm yuvarlatılmış köşeli iki katmanlı GFRP ile sargılanmış (yani S30-2G-NP) numunelerde gözlenmiştir. Öte yandan, polyureanın katkısı en iyi, 15 mm yuvarlatılmış köşeli tek katmanlı sargılı (yani S15-1G) örneklerde görülmüştür. Bu örneklerin enine kopma birim deformasyon değerlerinde de bir iyileşme gözlenmiştir. Yine de, genellikle silindirik numuneler için geçerli olan yanal gerilimin homojen dağılımı, polyurea kaplamaya ragmen kare kolon numunelerde elde edilememiştir.
Özet (Çeviri)
Objective: The aim of this study was to investigate the effect of polyurea in increasing the efficiency of GFRP confinement for the low-strength concrete. Materials and Methods: For this study, 23 square column specimens with 106 mm x 106 mm cross-sectional sizes and a height of 300 mm were produced. The sharp corners of the square columns were rounded by either 15 mm or 30 mm corner radius. Thus, stress concentrations on sharp corners are prevented. Two of the square specimens were not confined to calculate the bare concrete strength. Other specimens were confined with single and double GFRP fabrics. Ten specimens were coated with polyurea before being confined with the aim of providing more uniform hoop strain distribution on the confining jacket under axial compression. All specimens were tested under monotonic axial compressive loading. The test results were compared with the ultimate strength and strain capacity predictions of an existing design-oriented model. Six cylindrical concrete specimens with a diameter that equals to the diagonal length of square specimens (i.e. 150 mm) were produced. The cylindrical specimens were confined by either one- or two-layers of GFRP. The monotonic axial test results of these“equivalent cylindrical”specimens were utilized in the model predictions. Results: The axial monotonic stress-strain curves were obtained from the test results. The ultimate compressive strength, maximum axial and lateral strains were determined. In addition, stress- and strain- enhancement ratios were calculated. The ultimate axial strength and strain capacity of the specimens were also predicted by the design-oriented model and compared with the experimental findings. Conclusion: The highest improvement in the compressive strength was observed in the specimens having two-layers of GFRP confinement with 30 mm rounded corners (i.e. S30-2G-NP). On the other hand, the contribution of polyurea was best observed in the specimens having one-layer of confinement with 15 mm rounded corners (i.e. S15-1G). There was also an improvement in the hoop rupture strains of these specimens. Still, the homogeneous distribution of the lateral strain which is generally the case for the cylindrical specimens could not be obtained despite the polyurea coating.
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
- Tarihi tuğlalarla örülen yığma kolonların harç takviyeli bazalt lifli kumaşlar ile sargılanması
External jacketing of historical walls with basalt fiber mesh reinforced mortar
İREM AYŞE YILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALPER İLKİ
- Yetersiz donatı bindirme boyu bulunan kolonların aktif FRP sargısı ile güçlendirilmesi
Strengthening of inadequetly lap-spliced reinforced concrete columns using active FRP confinement
ERKAN AKPINAR
Doktora
Türkçe
2010
Deprem MühendisliğiKocaeli Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ŞEVKET ÖZDEN
- Lifli polimerle kuşatılmış kare ve dikdörtgen kesitli betonarme kolonların davranışı
Behaviour of FRP confined columns with square and rectangular sections
AHMET TUĞRUL TOY
Yüksek Lisans
Türkçe
2008
İnşaat MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HASAN ORHUN KÖKSAL
- Karbon lif takviyeli polimer malzeme ile güçlendirilmiş betonarme kolonların eksenel yükler altında davranışı
Axial behaviour of reinforced concrete columns strengthened with carbon fiber reinforced polymers
EMRE KARAMUK