Review of fiber reinforced polymers (FRP) usage in timber frame elements
Ahşap çerçeve elemanlarında lifli polimer (FRP) kullanımının incelenmesi
- Tez No: 935835
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ ERKAN AKPINAR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, Lifli Polimerlerin (FRP), özellikle kirişler ve kolonlar olmak üzere ahşap yapı elemanlarında güçlendirme amaçlı literatürde yer alan kullanımı, kapsamlı bir şekilde incelenmiştir. Eleman alt yüzünden, yan yüzeylerinden yapıştırma, yüzeye yakın gömme, tam ve kısmi sargılama teknikleri, hibrit yöntemler gibi çeşitli güçlendirme teknikleri, deneysel çalışmaların kapsamlı bir değerlendirmesi ile incelenmiştir. FRP türü, katman sayısı, lif yönelimi, yapıştırma yöntemleri ve hasar mekanizmaları gibi kritik faktörler, yapısal performans üzerindeki etkilerini değerlendirmek amacıyla değerlendirilmiştir. Çalışmanın bulguları, FRP güçlendirmesinin ahşap kirişlerin eğilme dayanımı, rijitliği ve yük taşıma kapasitesini önemli ölçüde artırdığını ve yüzeye yakın gömme ile U-sargı konfigürasyonlarının eğilme dayanımı açısından en iyi sonuçları verdiğini göstermektedir. Ahşap kolonlarda ise tam FRP sargılamanın basınç dayanımı ve süneklik açısından en etkili yöntem olduğu, özellikle karbon lifli polimerlerin (CFRP) en yüksek performans kazancını sağladığı belirlenmiştir. Ancak, FRP ile çelik veya harç dolgulu kılıfların birleştirildiği hibrit takviye yöntemlerinin, yapısal bütünlüğü korurken maliyet açısından daha verimli çözümler sunduğu görülmüştür. Ayrıca, FRP katmanlarının aşırı arttırılmasının her zaman orantılı dayanım artışı sağlamadığı ve yapışma ile gerilme dağılımı açısından sınırlamalar oluşturabileceği vurgulanmıştır. Bu bulgular, FRP güçlendirme stratejilerinin verimlilik, dayanıklılık ve maliyet etkinliği açısından optimize edilmesi gerektiğini ortaya koymaktadır. Bu derleme çalışması, FRP ile güçlendirmenin mekanik özellikleri iyileştirmedeki rolünü, servis ömrünü uzatmadaki etkisini ve sürdürülebilir yapı uygulamalarını teşvik etmedeki önemini ortaya koyarak, ahşap yapı teknolojilerinin ilerlemesine katkıda bulunmaktadır.
Özet (Çeviri)
In this study, the use of Fiber Reinforced Polymers (FRP) for the strengthening of timber structural elements, particularly beams and columns, in the literature has been extensively reviewed. Various reinforcement techniques, including bottom-face reinforcement, side- face bonding, near-surface mounted (NSM) techniques, fully and partially wrapping, and hybrid approaches, were examined through an extensive evaluation of experimental studies. Key factors such as the type of FRP, number of layers, fiber orientation, bonding methods, and failure mechanisms were investigated to assess their impact on structural performance. Findings indicate that FRP reinforcement significantly enhances the flexural strength, stiffness, and load-bearing capacity of timber beams, with NSM and U- wrap configurations providing optimal results for bending resistance. In timber columns, full FRP wrapping is the most effective method for improving compressive strength and ductility, with CFRP yielding the highest performance gains. However, hybrid reinforcement methods, such as combining FRP with steel or grout-filled sleeves, offer cost-effective solutions while maintaining structural integrity. The study also highlights that excessive FRP layering does not always lead to proportional strength improvements due to bonding limitations and stress distribution challenges. These findings emphasize the need for optimized reinforcement strategies to maximize efficiency, durability, and cost-effectiveness. This review contributes to the advancement of timber construction technologies by providing insights into the role of FRP reinforcement in enhancing mechanical properties, extending service life, and promoting sustainable building practices.
Benzer Tezler
- Düşük dayanımlı betonarme yapılarda kolon-kiriş birleşim bölgelerinin deprem performansının deneysel olarak incelenmesi
Experimental investigation on the seismic performance of beam-column joints in low-strength reinforced concrete structures
ATAKAN MANGIR
- Effect of nanoparticle enhanced fiber rope composite stirrups on shear behaviour of rc beams
Betonarme kirişlerde nanoyapı takviyeli halat kompozitlerin kesme davranışına etkisi
AHMET ERDEM HABERDAR
- 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
- Taılorıng mıcrostructure and morphology ın prınted carbon nanomaterıals for straın sensıng
Gerinim algılama için baskılı karbon nanomalzemelerde mikrostruktur ve morfolojinin özelleştirilmesi
ADEL ALRAİ
Doktora
İngilizce
2025
İstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Yükleniyor...
- Betonarme yapılarda lifli polimerler ile güçlendirme uygulamalarının parametrik analizi
Parametric analysis of fiber-reinforced polymer strengthening applications in reinforced concrete structures
SELİN BAZANCİR
