Analytical investigation of reinforced concrete beams strengthened by carbon fiber reinforced polymer
Karbon elyaf takviyeli polimer ile güçlendililmiş betonarme kirişlerin analitik incelemesi
- Tez No: 698016
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ SERKAN SAĞIROĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Bursa Uludağ Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 109
Özet
Betonarme kirişlerin karbon fiber takviyeli polimer CFRP ile güçlendirilmesi, nispeten hızlı ve pratik bir çözüm olarak kabul edilmektedir. Bu araştırmanın amacı, güçlendirilmiş betonarme kirişlerin performansını ve farklı parametrelerin güçlendirilmiş kirişlerin performansına etkisini ABAQUS yazılımı ile araştırmaktır. İncelenen parametreler arasında ceketlenecek kiriş kenarlarının sayısı, katmanların sayısı ve CFRP'nin uzunluğu yer aldı. Kirişlerin performansı, yük-sehim eğrileri şeklinde sunulur. Parametrik çalışmadan önce, oluşturulan sonlu elemanlar modelleri literatürden elde edilen deneysel verilerle doğrulanmıştır. Eğilme kritik ve kesme kritik olmak üzere iki farklı kiriş tipi kullanılmaktadır. Sadece çekme tarafında güçlendirilen kritik eğilme kirişleri için, üç kat fiber kullanıldığında nihai yük kapasitesindeki maksimum artış elde edilir. Bu durumda, kirişin eğilme mukavemeti, güçlendirilmemiş kontrol kirişine kıyasla, %52,72 artar ve kırılmadaki orta açıklık sehimi %18,90 azalır. U-şekilli mantolama kullanılarak kritik eğilme kirişleri güçlendirilirken, dört kat elyaf kullanıldığında nihai yük kapasitesinde maksimum artış elde edilir. Bu durumda kirişin eğilme dayanımı kontrol kirişine göre %113,5 artar ve sehim değeri %20,09 azalır. Yalnızca çekme tarafında kullanılan CFRP'nin uzunluğunun kiriş davranışı üzerindeki etkisine gelince, sonuçlar, CFRP'nin kirişin tüm uzunluğu boyunca kullanılmasının, %50 ve 75'in üzerinde kullanılmasına kıyasla daha iyi sonuçlar verdiğini göstermiştir. ışının %'si. U-şekilli mantolama yöntemi ile güçlendirilen kesme kritik kirişler için, nihai yük kapasitesindeki maksimum artışın, dört kat fiber kullanıldığında elde edildiğini göstermiştir. Bu durumda kirişin nihai yük kapasitesi %16,10 artar ve sehim %37,58 azalır. Kayma kirişler sarılı yöntemle güçlendirilirken, nihai yük kapasitesinde maksimum artış, dört kat lif kullanıldığında elde edilir. Kesme kritik kiriş için mantolama yöntemi karşılaştırıldığında, U-şekilli ve tam sarılı CFRP kullanımı çok yakın sonuçlar vermektedir.
Özet (Çeviri)
Strengthening reinforced concrete beams with carbon fiber reinforced polymer CFRP is considered as comparatively fast and practical solution. The objective of this research is to investigate the performance of strengthened reinforced concrete beams by using a non-linear finite element program which is called ABAQUS and the influence of different parameters on strengthened beams' performance. The studied parameters included the number of beam side to be jacketed, the number of layers and Length of CFRP. The obtained results from finite element analyses are presented by the load-deflection curve at the center of beams and show very close to the experimental data obtained from literature to verify the generated models. For flexural critical beams strengthened only at the tensile side, the maximum increase in the ultimate load capacity is obtained when three layers of fibers are used. In this case the flexural strength of the beam increases 52.72% and the mid‐span deflection at failure reduces 18.90% compared to un-strengthened control beam. While strengthening flexural critical beams by using U-shape, the maximum increase in the ultimate load capacity when four layers of fibers are used. In this case the flexural strength of the beam increases 113.5% and the deflection value decrease by 20.09% compared to control beam. On the other hand, the ultimate strength and deflection values of strengthened RC beams at tension side with CFRP length 75% and 100% are very close. For shear critical beams strengthened by U-shape method showed that the maximum increase in the ultimate capacity is obtained when four layers of fibers are used. In this case the shear strength of the beam increases by 16.10% and the deflection decreases by 37.58%. While, shear beams strengthened by wrapped method, the maximum increasing in the ultimate load capacity is obtained when four layers of fibers are used.
Benzer Tezler
- FRP plaka ile güçlendirilmiş betonarme kirişlerde plaka sıyrılmasına karşı farklı uç ankraj etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect of different end anchorages against plate debonding in rc beam retrofitted with FRP plates
MOHAMED NAWAR ZAKOUR
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
İnşaat MühendisliğiSakarya Uygulamalı Bilimler Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YUSUF SÜMER
- Mevcut betonarme binaların deprem güvenliklerinin belirlenmesi yapı sistemlerinin hesap yöntemlerinin karşılaştırılması
Evaluation of seismic capacity of existing reinforced concrete buildings comparison of methods of structural analysisi
MUSTAFA KARADAŞ
- Betonarme yapılarda daha güçlü kolon tasarımının lineer olmayan sistem davranışına etkisi
Effects of strong column- weak beam design on non-linear beha vior of reinforced concrete frame structures
M.GÜNHAN AKSOYLU
- Perdelerle güçlendirilmiş yapıların bazı özellikleri ve kolon-kiriş birleşim bölgelerinin deneysel olarak incelenmesi
Some features of strenthening by shear walls and energy absorbtion capa city of the vicinity of beam-column collections
HASAN ANAÇ
- Betonarme kolonların çarpma davranışının deneysel olarak incelenmesi
Experimental investigation of impact behavior of reinforced concrete columns
TOLGA YILMAZ
Doktora
Türkçe
2018
İnşaat MühendisliğiEskişehir Osmangazi Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NEVZAT KIRAÇ