Eksenel basınç altında lifli polimer ile sargılı dikdörtgen kesitli beton kolonların gerilme-şekil değiştirme modelinin tahmin edilmesi için yeni bir yaklaşım
A new approach for predicting the stress-strain model of rectangular section concrete columns confined by fiber reinforced polymer under axial compression
- Tez No: 868838
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SEMA ALACALI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Yapı Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 92
Özet
Son yıllarda lif takviyeli polimer (FRP) ile sargılı dikdörtgen kesitli beton kolonlarla ilgili çok sayıda deneysel çalışma gerçekleştirilmiştir. Yapılan deneysel çalışmalar lif takviyeli polimerlerin kolonun eksenel basınç dayanımı ve sünekliliğini artırdığını kanıtlamıştır. Deneysel çalışmaların sonuçları gözönüne alınarak gerçekleştirilen analitik çalışmalarda dikdörtgen kesitli beton kolonların eksenel basınç ve şekil değiştirme değerlerine ilişkin çok sayıda bağıntı önerilmiştir. Söz konusu bağıntıların duyarlı tahmini yapısal sistemin performansının ve güvenilirliğinin gerçekçi tahmin edilmesi açısından önem taşımaktadır. Bu çalışmada ise, son yıllarda yaygın olarak kullanılan makine öğrenimi algoritmalarından gen ifadesi programlama ile literatürdeki deneysel veriler göz önüne alınarak lif takviyeli polimer (FRP) ile sargılı dikdörtgen kesitli kolonların basınç dayanımı ve şekil değiştirme değerine ilişkin yeni bağıntılar tahmin edilmiştir. Bağıntıların tahmininde, dikdörtgen kesitli kolon deney numunelerinin kısa kenar uzunluğu (b), uzun kenar uzunluğu (h), yuvarlatma yarıçapı (r), beton basınç dayanımı (f_co), lifli polimerin çekme elastisite modülü (E_f), lifli polimerin kalınlığı (〖nt〗_f), betonun şekil değiştirme değeri (ε_co) ve lifli polimerin göçme anında etkili şekil değiştirmesi (ε_(h,rup)) parametreleri göz önüne alınmıştır. Elde edilen bağıntılar, mevcut yönetmeliklerin ve farklı araştırmacıların önerdikleri bağıntılarla istatistiksel olarak karşılaştırılmıştır. Karşılaştırmada R^2 (Belirleme Katsayısı), COV (Varyasyon Katsayısı), M (Ortalama Değer), SD (Standart Sapma), MAPE (Ortalama Mutlak Yüzde Hata) ve RMSE (Kök Ortalama Kare Hata) istatistiksel ölçütleri göz önüne alınarak en güvenilir bağıntıların belirlenmesi amaçlanmıştır. Yapılan istatistiksel değerlendirmede, bu çalışmada betonun basınç dayanımı için tahmin edilen bağıntının R^2=0.876, COV=0.150, M=1.017, SD=0.153, MAPE=11.625, RMSE=7.128, şekil değiştirme için tahmin edilen bağıntının ise R^2=0.884, COV=0.580, M=1.132, SD=0.656, MAPE=36.445, RMSE=0.006 istatistiksel değerleri ile deneysel sonuçlarla en uyumlu olduğu kanıtlanmıştır.
Özet (Çeviri)
In recent years, many experimental studies have been conducted on rectangular concrete columns with fiber reinforced polymer (FRP). Experimental studies have demonstrated that FRP increases the axial compressive strength and ductility of the column. Many relationships have been proposed for the compressive strength and ultimate strains of rectangular section concrete columns in analytical studies, which have been carried out taking into account the results of experimental studies. Sensitive prediction of these relations is important for realistic prediction of the performance and reliability of the structural system. In this study, new equations for the compressive strength and ultimate strain of the columns were predicted by considering the experimental data in the literature with gene expression programming, which is one of the machine learning algorithms that have been widely used in recent years. In the prediction of the these equations, the short side length (b), long side length (h), rounding radius (r), concrete compressive strength (f_co), elastic modulus of the fiber-reinforced polymer (E_f), thickness of the fiber-reinforced polymer (〖nt〗_f), the strain of the concrete (ε_co) and effective strain of the fiber-reinforced polymer at the ultimate limit state (ε_(h,rup)) of the rectangular cross-section concrete columns were taken into account. The obtained equations were statistically compared with the equations proposed by the existing regulations and previous researchers. In the comparison, it was aimed to determine the most reliable equations by considering the statistical criteria of R^2 (Coefficient of Determination), COV (Coefficient of Variation), M (Mean Value), SD (Standard Deviation), MAPE (Mean Absolute Percentile Error) and RMSE (Root Mean Square Error). In the statistical evaluation, it has been proved that the predicted equations in the current study were most in agreement with the experimental results based on the statistical values of R^2=0.876, COV=0.150, M=1.017, SD=0.153, MAPE=11.625, RMSE=7.128 for compressive strength, and R^2=0.884, COV=0.580, M=1.132, SD=0.656, MAPE=36.445, RMSE=0.006 for ultimate strain.
Benzer Tezler
- Axial behavior of FRP confined rectangular columns with polyurea
Polyurea ile takviye edilmiş FRP sargili dikdörtgen kolonlarin eksenel davranişi
SİNAN KARAYİĞEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
İnşaat MühendisliğiAydın Adnan Menderes Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EMRE AKIN
- 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
- Strengthening of low-strength short columns with sprayed up textile reinforced gfrc
Püskürtme bazalt tekstil takviyeli gfrc ile düşük dayanımlı kolonların güçlendirmesi
SOHEİL KHOSHKHOLGHİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALPER İLKİ
- Karbon esaslı lifli polimerler (CFRP) ile güçlendirilmiş betonarme kolonlarda sargılı beton basınç dayanımının bulanık mantık yaklaşımı ile tahmini
Prediction of confined compressive stress in rc columns strengthened with CFRP using fuzzy logic approach
SELİM MURTAZAOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
İnşaat MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BİLGE DORAN
DOÇ. DR. KAAN YETİLMEZSOY
- 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