Bonding behaviour of BFRP bars & punching behaviour of BFRP-reinforced geopolymer concrete slabs subjected to monotonic-cyclic loadings and elevated temperatures
BFRP donatıların aderans davranışı & statik-döngüsel yüklemeye ve yüksek sıcaklıklara maruz kalmış BFRP donatılı jeopolimer beton döşemelerin zımbalama davranışı
- Tez No: 713755
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MEHMET EREN GÜLŞAN, PROF. DR. ABDULKADİR ÇEVİK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Gaziantep Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 240
Özet
Bu çalışma, ilk aşamada betonarme yapıların dayanım ve dayanıklılık özelliklerini etkileyen önemli bir faktör olduğu için bazalt lif katkılı polimer (BFRP) donatıların ve jeopolimer betonların (GC) aderans performansını araştırmaktadır. Sıyırma deneyinden elde edilen bulgular nervürlü BFRP donatıların GC'ye yüzeyi etrafındaki nervürler boyunca yeterli aderans sağladığını ve bunun yeterli sürtünmeyi ve mekanik kilitlenmeyi sağladığını göstermektedir. BFRP donatı ile GC arasında aderans performansı, çelik çubukla donatılandırılmış GC'ninkiyle ve BFRP donatılı düz betonunkiyle (OC) mükayese edilebilir seviyededir ve BFRP donatılı OC'den daha iyi performans göstermektedir. Ayrıca sonuçlar göstermiştir ki BFRP donatı çapı ve ankraj uzunluğu arttıkça, BFRP donatı ve GC arasındaki aderans gerilmesi azalmaktadır, basınç mukavemeti ve kaplama kalınlığı arttıkça artmaktadır. İkinci aşamada, 16 adet BFRP donatılı GC iki yönlü döşemenin statik-döngüsel yükler altındaki zımbalama dayanımı araştırılmıştır. Numuneler çatlak türlerinin ve kırılma modlarının donatı türünden ve oranından bağımsız olarak benzer olduğunu göstermiştir. Ayrıca, beton dayanımındaki ve donatı oranındaki artışla, statik-döngüsel yükleme altında daha yüksek zımbalama dayanımı ve daha düşük deplasmanlar elde edilmiştir. BFRP donatılı GC'nin zımbalama dayanımı ve OC'ninkinden daha yüksek bulunmuştur. Diğer taraftan, döngüsel yükler altında test edilmiş numunelerin yük taşıma kapasitesi statik yükler atında test edilenlerinkinden daha düşüktür. Ayrıca döngüsel yükleme sonuçlarına göre FRP donatılı döşemeler çelik çubuk donatılı olanlara göre daha iyi yorulma performansına sahiptir. Üçüncü aşamada, 24 adet BFRP donatılı GC iki yönlü döşemenin farklı sıcaklıklara maruz kaldıktan sonraki davranışı araştırılmıştır. Parametrik çalışma BFRP donatılı döşemelerin yüksek sıcaklıklara karşı cam lif katkılı polimer donatılı (GFRP) döşemelere göre daha iyi dayanıma sahip olduklarını göstermiştir. Ayrıca, hem oda sıcaklığı hem de yüksek sıcaklıklarda donatı oranının artışı ile daha yüksek zımbalama dayanımı ve daha düşük deplasmanlar elde edilmiştir. Ek olarak, GC döşemelerin yüksek sıcaklık dayanımı OC döşemelerinkinden daha iyidir. Paspayı fazla olan döşemelerin yüksek sıcaklıklardan sonraki davranışı daha iyidir.
Özet (Çeviri)
In the first stage of this study the bond performance of basalt fibre reinforced polymer (BFRP) bars and geopolymer concrete (GC) was investigated, as it is an essential factor that affects strength and durability of reinforced concrete structures. The outcomes obtained from the direct pullout test showed that the ribbed BFRP bars have adequate bond to GC through the ribbed around its surface, which provides the required friction forces and mechanical interlock. The bond between BFRP bars and GC has comparable bond performance to steel-reinforced GC and BFRP-reinforced ordinary concrete (OC) and performed better than BFRP bars and OC. The results also indicated that as the BFRP bar diameter and the embedment length increases, the average bond stress between the BFRP bars and GC decreases, and it increases with an increase in the compressive strength and the cover thickness. In the second stage the punching shear behaviour of 16 GC two-way slabs reinforced by BFRP bars under monotonic-cyclic loadings was investigated. The tested specimens indicated that the crack patterns and failure modes were almost similar regardless of the type of reinforcement or their ratio. In addition, upon increasing the concrete strength and reinforcement ratio, a higher punching shear capacity and lower deflections were obtained under cyclic and monotonic loading. The punching shear performance of BFRP reinforced GC slabs was found to be superior than that of OC. On the other hand, the ultimate load capacity of the slabs tested under cyclic loading was lower than the capacity of the slabs tested under monotonic loading. Furthermore, the slabs reinforced by FRP had a better fatigue performance compared with slabs reinforced by steel bars with respect to cyclic loading. In the Third stage, behaviour of 24 GC two-way slabs reinforced by BFRP bars after exposure to different level of elevated temperatures was investigated. The parametric study results indicated that slabs reinforced with BFRP bars have a higher elevated temperature resistance than slabs reinforced with glass fibre reinforced polymer (GFRP) bars. Moreover, upon increasing the reinforcement ratio, a higher punching shear capacity and lower deflections were obtained at both ambient and elevated temperatures. Additionally, the high-temperature resistance of GC slabs was better than the high temperature resistance of OC slabs. The slabs with a higher cover thickness exhibited better performance after elevated temperatures.
Benzer Tezler
- Normal ve yüksek dayanımlı beton kullanılan bfrp ve çelik donatılı hibrit kirişlerin eğilme davranışı
Flexural behavior of normal and high strength concrete hybrid beams reinforced with bfrp and steel bars
SEÇKİN KOLUKIRIK
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
İnşaat MühendisliğiKırıkkale Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ŞULE BAKIRCI ER
- Korozyona uğramış çelik kutu profillerin farklı FRP malzemelerle güçlendirilerek eğilme ve basınç davranışlarının incelenmesi
Investigation of bending and pressure behavior of corrosed steel box profiles by strengthening with different FRP materials
KADER DİKMEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
İnşaat MühendisliğiSakarya Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ZEYNEP YAMAN
DOÇ. DR. MAHYAR MAALI
- Kesme yetersiz ve düşük dayanımlı betonarme kirişlerin FRP kompozitleri kullanılarak güçlendirilmesi
Strengthening of shear-deficient and low-strength reinforced concrete beams using FRP composites
EMİNE BULUT
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
İnşaat MühendisliğiGazi Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ NALAN KAYA
- Lif takviyeli polimer donatılar içeren betonarme kolonların eksenel yük ve eğilme etkisi altındaki analizi
Analysis of reinforced columns containing fiber reinforced polymer reinforcements under the effect of axial load and bending
İSMET VAPUR
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
İnşaat MühendisliğiMersin Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İLKER FATİH KARA
- Alüminyum metal köpüklerinin difüzyon kaynağı (TLP) davranışının incelenmesi
The investigation of diffusion bonding behaviour of aluminium metal foams
SEDA BİLHAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2005
Metalurji MühendisliğiFırat ÜniversitesiMetalurji Eğitimi Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. SERMİN OZAN