Dynamic response and behavior of novel hybrid layered concrete slabs reinforced with GFRP and CFRP bars under free drop weight impacts
GFRP VE CFRP çubuklarla güçlendirilmiş yeni hibrit katmanlı beton döşemelerin serbest düşme ağırlık darbeleri altında dinamik tepkileri ve davranışı
- Tez No: 879890
- Danışmanlar: PROF. DR. MUSTAFA ÖZAKÇA, DR. ÖĞR. ÜYESİ MU'TAZ KADHİM MEDHLOM
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Belirtilmemiş.
- Anahtar Kelimeler: Drop-weight impact, Reactive powder concrete, Glass fiber reinforced polymer reinforcement, Carbon fiber reinforced polymer reinforcement, layered concrete
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Gaziantep Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 279
Özet
Betonarme iki yönlü döşemeler inşaat alanında önemli bir elemandır ve düşen ağırlık etkisi altındaki darbe tepkileri, ağır yapıların çökmesine neden olabilecek karmaşık bir mekanik sorundur. Önceki araştırmalar, darbe yükleri altında geleneksel çelik takviyeli beton döşemelerin analizini belgelemiştir. Ancak, Karbon Elyaf Takviyeli Polimer (CFRP) ve Cam Elyaf Takviyeli Polimer (GFRP) donatılarla güçlendirilmiş katmanlı hibrit beton kompozit düz katı döşemelerin araştırılması yenilikçi bir konudur. Bu doktora tezi, üst katmanda Reaktif Toz Beton (RPC) ve alt katmanda Normal Beton (NC) kombinasyonu ile çekme bölgesinde dahili CFRP veya GFRP veya geleneksel çelik çubuklarla güçlendirilmiş katmanlı yeni hibrit beton kompozit düz katı döşemelerin bir darbe yükü testi altında yapısal davranışını inceler. Bu amaçla, 1550 mm uzunluğunda ve 150 mm derinliğinde on dört adet tam ölçekli kare düz katı döşeme numunesi imal edilmiş, %50 RPC ve %50 NC içeren on iki katmanlı hibrit beton numuneye bölünmüş ve iki numune sadece NC ile dökülmüştür. Darbe testleri, 650 mm yüksekliğinde ve 200 mm çapında, 90 mm düz burun çapında ve 5 ve 7 metrelik iki farklı yükseklikten bırakılan toplam 150 kg kütleye sahip sertleştirilmiş çelik silindir konik vurucu (mermi) kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Dikkate alınan değişkenler, donatı tipleri ve oranları ile serbest düşme ağırlığı ve yüksekliğidir. Elde edilen deneysel sonuçlar, katmanlı RPC düz katı döşemelerin darbe kuvvetlerine direnme ve bunları sürdürmede üstün olduğunu ve ayrıca NC düz katı döşemelerle karşılaştırıldığında daha az dağınık parçaya sahip olduğunu göstermiştir. Ek olarak, GFRP ve CFRP çubuk ızgaralarla güçlendirilmiş düz katı levha örnekleri, çelik çubuklu düz katı levhalara kıyasla darbe yüklerine karşı genel olarak ortalama (2,7 ve 19) % daha dayanıklıydı ve diğer düz katı levhalara kıyasla ortalama (10 ve 11) % düşük sapma gösterdi.
Özet (Çeviri)
Reinforced concrete two-way slabs are an important element in the construction field, and their impact response under drop-weight impact is a complex mechanical issue that can cause the collapse of heavy structures. Previous researches has documented the analysis of conventional steel-reinforced concrete slabs under impact loads. However, the investigation of layered hybrid concrete composite flat solid slabs reinforced with Carbon Fiber Reinforced Polymer (CFRP) and Glass Fiber Reinforced Polymer (GFRP) rebar is an innovative subject. This doctoral dissertation examines the structural behavior of layered novel hybrid concrete composite flat solid slabs with a combination of Reactive Powder Concrete (RPC) at the top layer and Normal Concrete (NC) at the bottom layer, reinforced with internal CFRP or GFRP or traditional steel bars in the tension zone, under an impact load test. To this purpose, fourteen full-scale square flat solid slab samples with 1550 mm length and 150 mm depth were fabricated, divided into twelve layered hybrid concrete samples with 50% RPC and 50% NC, and two samples were cast with NC only. The impact tests were carried out using a hardened steel cylinder conical impactor (projectile) with a height of 650 mm and a diameter of 200 mm, a flat nose diameter of 90 mm, and a total mass of 150 kg released from two different heights of 5 and 7 meters. The variables considered are types and ratios of reinforcement, as well as free-drop weight and height. The experimental results obtained showed that layered RPC flat solid slabs are superior in resisting and sustaining impact forces and also have fewer scattered parts when compared to the NC flat solid slabs. Additionally, the flat solid slab samples reinforced with GFRP and CFRP bar grids were overall more resistant to impact loads by an average of (2.7 and 19) % respectively, compared to flat solid slabs with steel bars and showed low deflection by an average of (10 and 11) % respectively, compared to the other flat solid slabs.
Benzer Tezler
- Kentsel etkileşim tasarımı için disiplinler ötesi bir deneme
A transdisciplinary experiment for urban interaction design
ÇİSEM ÇİLDİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Şehircilik ve Bölge Planlamaİstanbul Teknik ÜniversitesiKentsel Tasarım Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TURGAY KEREM KORAMAZ
- Tekrarlı yükler etkisindeki bölme duvarların çimento esaslı tekstil kompozitlerle iyileştirme yöntemlerinin geliştirilmesi
Improving retrofitting methods for partition walls under lateral cyclic loading using cement based textile composites
DİDEM DÖNMEZ
Doktora
Türkçe
2021
Deprem Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiDeprem Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA GENÇOĞLU
- Development and non-linear control of a novel rotary series elastic actuator
Yeni bir döner serisi elastik aktüatörün geliştirilmesi ve doğrusal olmayan kontrolü
MOHAMMADJAVAD FOTUHI
Doktora
İngilizce
2021
Mekatronik MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZAFER BİNGÜL
- Deformation behavior of thin walled structures filled with auxetic and non-auxetic core materials
Ökzetik ve ökzetik olmayan dolgu malzemeli ince cidarlı yapıların deformasyon davranışı
FATİH USTA
Doktora
İngilizce
2021
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALİT SÜLEYMAN TÜRKMEN
PROF. DR. FABRIZIO SCARPA