GFRP ile güçlendirilmiş tünellerin sonlu elemanlar metodu ile analizi
Analysis of tunnels reinforced with GFRP using finite element method
- Tez No: 747454
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ SERTAÇ TUHTA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ondokuz Mayıs Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 79
Özet
Mevcut altyapı ve yapı stoklarının önemli bir bölümünü oluşturan mevcut beton yapıların onarımı ve güçlendirilmesi, inşaat mühendisliği faaliyetlerinin önemli bir parçası haline gelmiştir. Çatlama, parçalanma ve su sızıntısı gibi hasarlar, bozulmuş tünellerde sıklıkla meydana gelir ve tünel işletme güvenliğini önemli ölçüde etkileyebilmektedir. Çoğu onarım çalışmasında, bozulmuş betonarme tünel kaplamaların kolayca değiştirilemediğinden, tünel kaplamaları harici takviye malzemeleri ilave edilerek güçlendirilmektedir. Tünel kaplamaların bütünlüğünü iyileştirmek için çeşitli yöntemler geliştirilmiştir, diğer yöntemlere kıyasla GFRP, yüksek çekme mukavemeti, düşük ağırlık, kolay kullanım ve uygulama, korozyona karşı dayanıklıdır gibi birçok olumlu özelliğe sahiptir. Bu nedenle, böyle bir betonarme kaplamayı korumak için, tünelin GFRP örtü ile güçlendirmektedir. Bu çalışmada, betonarme tünel kaplama rijitliğinin artırmak amacıyla cam fiber takviyeli polimer (GFRP) takviyeli betonun etkinliği deneysel ve analitik olarak araştırılmıştır. (GFRP), betonarme yapıların güçlendirilmesinde önemli ölçüde kullanılan pratik yapı malzemesidir. 7 m çapında ve 35 m uzunluğunda betonarme bir tünelin etrafına 4 mm kalınlığında GFRP örtü uygulanarak güçlendirme yapılmıştır. Betonarme tünelin ve GFRP' li güçlendirilmiş betonarme tünelin modal parametreleri arasındaki farklar karşılaştırılmıştır. Sonlu elemanlar yöntemi ile ilk 5 mod incelenmiştir. GFRP ile Güçlendirilmiş ve güçlendirilmemiş betoarme tünelin periyod, gerilme, kesme kuvveti ve momentlerin SAP2000 programını kullanarak hesaplanmıştır. Güçlendirme yapıldıktan sonra periyodunun %3.51-%9.64 ortalama olarak %7.00 oranında azaldığı, Mmax değerlerini %5.04-%24.40 ortalama olarak %18.38 oranında azaldığı, Smax değerlerini %9.62 ortalma olarak oranında arttığı ve Vmax değerlerini %24.22-%75.95 ortalama olarak %48.67 oranında artığı görülmektedir. Periyotlardaki azalmalar yapıyı rezonans aralığından uzaklaştırır ve rijitliği arttırmaktadır. Analiz sonuçları incelendiğinde, bu çalışmada beton tünelin GFRP ile güçlendirilmesinin beton tüneli daha güvenli hale getirdiği görülmektedir. Tüm bu bulgular ışığında beton tünellerde GFRP güçlendirme yöntemi kullanılabilir.
Özet (Çeviri)
The repair and strengthening of existing concrete structures, which make up a significant part of existing infrastructure and structure stocks, has become an essential part of civil engineering activities. Damage such as cracking, shredding and water leakage frequently occurs in degraded tunnels and can significantly affect the security of tunnel operations. In most repair work, broken concrete cannot be easily replaced by tunnel linings, so tunnel linings are reinforced by adding external reinforcements. Various methods have been developed to improve the integrity of tunnel coatings, compared to other methods, the GFRP has many positive features, such as high tensile strength, low weight, easy handling and application, and corrosion resistance. Therefore, protecting such a reinforced concrete lining strengthens the tunnel with the GFRP textile. In this study, the effectiveness of the fabric-reinforced concrete (GFRP) has been experimentally and analytically researched to increase the rigidity of the tunnel lining. The glass fiber reinforced polymer (GFRP) is a practical option for building concrete structures. Reinforced by applying a 4 mm thick GFRP cover around a 7 m diameter and 35 m long concrete tunnel. The differences between the modal parameters of the reinforced concrete tunnel and the GFRP reinforced concrete tunnel are compared. The differences between the modal parameters of the concrete tunnel and the GFRP reinforced concrete tunnel were compared. The first 5 modes were examined with the finite element method. The period, stress, shear force, and moments of strengthened and non-strengthened reinforced concrete tunnels with (GFRP) were calculated using the SAP2000 program. After strengthening, the period decreased by 3.51%-9.64% on average 7.00%, Mmax values decreased by 5.04%-24.40%, on average 18.38%, Smax values increased by 9.62% on average, and Vmax values were 24.22%-75.95% on average 48.67%. rate is increased. Decreases in the periods move the structure away from the resonance range and increase the rigidity. When the analysis results are examined, it is seen that the strengthening of the concrete tunnel with GFRP in this study makes the concrete tunnel safer. In the light of all these findings, GFRP reinforcement method can be used in concrete tunnels.
Benzer Tezler
- GFRP ile güçlendirilmiş yığma yapıların sonlu elemanlar metodu ile analizi
Analysis of masonry structures retrofitted with glass fiber reinforced polymer using finite element method
MAHMOUD ZIADA
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
İnşaat MühendisliğiOndokuz Mayıs Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. SERTAÇ TUHTA
- GFRP ile güçlendirilmiş endüstriyel betonarme bacaların sonlu elemanlar metodu ile analizi
Analysis of industrial reinforced concrete chimneys retrofitted with GFRP by finite element method
ANAS M. S. ALIHASSAN ANAS M. S. ALIHASSAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Mühendislik BilimleriOndokuz Mayıs Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SERTAÇ TUHTA
- FRP kompozitler ile güçlendirilen eksenel yük etkisindeki silindir beton elemanların sonlu elemanlar yöntemi ile analizi
Finite elemet analysis of low-strength cylinder concrete element strengthened with FRP composites.
AMEEN ALI ALFAQEEH
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
İnşaat MühendisliğiSakarya Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ALİ SARIBIYIK
- Eğilmeye karşı FRP kompozitler ile güçlendirilen betonarme kirişlerin sonlu eleman yöntemi ile analizi
Finite element analysis of reinforced concrete beams strengthened by FRP composites under flexural loading
WAEL MANSUR ALDHABIR
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
İnşaat MühendisliğiSakarya Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ALİ SARIBIYIK
- Cam fiber takviyeli polimer kompozit levhalar kullanılarak güçlendirilmiş betonarme kirişlerde kesme davranışının deneysel ve analitik olarak incelemesi
Experimental and analytical study of shear behavior in reinforced concrete beams usi̇ng glass fi̇ber reinforced polymer composite sheets
SADEQ ALI HAMOOD AL-SHALIF
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
İnşaat MühendisliğiKonya Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ARİFE AKIN
PROF. DR. MUSA HAKAN ARSLAN