Geri Dön

Betonarme yapılarda inşaat çeliğinin korozyon kaynaklı faz katkılarının tahribatsız mikrodalga sistemleriyle incelenmesi

Investigation of corrosion-induced phase additives of construction steel in reinforced concrete structures with non-destructive microwave systems

PDF İndir

  1. Tez No: 992072
  2. Yazar: EMİN SAPMAZ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. SELÇUK HELHEL
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2026
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Akdeniz Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Mühendislik Bilimleri Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Betonarme yapılarda donatı korozyonu yapıların dayanıklılığını tehdit eden en önemli faktörlerden birisidir. Korozyonun erken tespiti yapı sağlığı izleme ve deprem güvenliği açısından kritik önem taşımaktadır. Mevcut tahribatsız muayene yöntemlerinin (Yere Nüfuz Eden Radar – YNR gibi) genellikle genlik tabanlı analizlere dayanması ve korozyon oluşumunun erken aşamalarındaki hassasiyet sınırlılıkları alternatif ve tamamlayıcı yöntemlere duyulan ihtiyacı artırmıştır. Bu tez çalışmasında, betonarme yapılarda kolon içi inşaat çeliğinde oluşan korozyonun tespiti için faz tabanlı bir yaklaşım benimsenmiş ve Frekans Modülasyonlu Sürekli Dalga (FMSD) radar teknolojisi kullanılarak özgün bir ölçüm sistemi geliştirilmiştir. Çalışma kapsamında TS 500 standardına uygun C30 beton ve donatı yerleşimine sahip bir kolon modeli referans alınmıştır. Korozyonun elektromanyetik dalga üzerindeki saçılma (enerji kaybı) ve dielektrik sabiti değişimi (faz gecikmesi) etkileri teorik olarak modellenmiştir. Donatı ve etriyelerin konumuna ve korozyon durumuna bağlı faz katkılarını belirlemek amacıyla 114 farklı senaryo üzerinden kapsamlı benzetim çalışmaları yürütülmüştür. Elde edilen bulgular, özellikle 2.4–2.5 GHz frekans bandında korozyonun ölçülebilir ve ayırt edilebilir bir faz farkı yarattığını göstermiştir. Tez kapsamında tasarlanan 2.3–2.6 GHz bandında çalışan FMSD radar sistemi ve yüksek yönlülüğe sahip sarmal antenler ile laboratuvar ortamında hem metal plaka hem de gerçek betonarme kolon üzerinde ölçümler gerçekleştirilmiştir. Metal plaka üzerinde, fiziksel eğimden kaynaklanan hataları gideren uyarlanabilir referanslama ve“Faz-Genlik Füzyonu”tabanlı hibrit görüntüleme algoritması geliştirilmiştir. Bu sayede korozyonlu bölgeler yüksek doğrulukla haritalandırılmıştır. Gerçek kolon ölçümlerinde ise yapının karmaşıklığına ve donatı sıklığına bağlı kısıtlar tespit edilerek sistemin sınırları belirlenmiştir. Sonuç olarak, önerilen yöntemin korozyon tespitinde tekil yöntemlere kıyasla daha güvenilir bir karar destek mekanizması sunduğu ortaya konmuştur.

Özet (Çeviri)

Reinforcement corrosion in reinforced concrete structures is one of the most significant factors threatening the durability of structures. Early detection of corrosion is critical for structural health monitoring and earthquake safety. The fact that current nondestructive testing methods (such as Ground Penetrating Radar – GPR) are generally based on amplitude-based analysis and have limited sensitivity in the early stages of corrosion formation has increased the need for alternative and complementary methods. In this thesis, a phase-based approach was adopted to detect corrosion in the construction steel inside columns in reinforced concrete structures, and a unique measurement system was developed using Frequency Modulated Continuous Wave (FMCW) radar. A column model with C30 concrete and reinforcement placement compliant with the TS 500 standard was used as a reference in the study. The effects of corrosion on electromagnetic wave scattering and dielectric constant change were modelled. Comprehensive simulation studies were conducted on 114 different scenarios to determine the phase contributions depending on the position of the reinforcement and stirrups and the corrosion condition. The findings showed that corrosion creates a measurable and distinguishable phase difference, especially in the 2.4–2.5 GHz band. Measurements were performed in a laboratory environment on both metal plates and real reinforced concrete columns using the FMSD radar system operating in the 2.3– 2.6 GHz band and high-directivity helical antennas designed within the scope of the thesis. An adaptive referencing and“Phase-Amplitude Fusion”-based hybrid imaging algorithm was developed for metal plates to eliminate errors caused by physical inclination. This enabled corrosion-affected areas to be mapped with high accuracy. In actual column measurements, limitations were identified based on the structure's complexity and reinforcement density, thereby defining the system's boundaries. As a result, it was found that the proposed method offers a more reliable decision support mechanism for corrosion detection compared to single methods.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    232118

    Betonarme yapılarda dual-faz çeliğinin kullanılabilirliğinin ve korozyon direncinin araştırılması

    An investigation on the usability and corrosion resistance of the dual-phase steel in the reinforced concrete structures

    OĞUZHAN KELEŞTEMUR

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2008

    Metalurji MühendisliğiFırat Üniversitesi

    Yapı Eğitimi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA AKSOY

    YRD. DOÇ. DR. SERVET YILDIZ

  2. Tez No

    128746

    Betonarmede çelik korozyonu

    Reinforcement corrosion in concrete

    FATİH MEHMET ŞAHİN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2002

    İnşaat MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Metalurji Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AHMET TOPUZ

  3. Tez No

    717931

    Klorür miktarının ve gerilmenin donatı çeliğinin korozyonuna etkisi

    The effect of chloride content and stress on the corrosion of reinforcing steel

    İSLAM ÇELİK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    İnşaat MühendisliğiRecep Tayyip Erdoğan Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. İLKER USTABAŞ

  4. Tez No

    769504

    Inhibition of mild steel corrosion by rheum ribes (Işgın) green extracts in 1,0 m HCI solution

    Işgının (RR) yumuşak çeliğin 1 m HCI çözeltisindeki korozyonuna inhibisyon etkisi

    FATMA KAYA

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    KimyaBingöl Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. RAMAZAN SOLMAZ

    DOÇ. DR. İBRAHİM HALİL GEÇİBESLER

  5. Tez No

    356115

    Design of a stainless steel composite bridge according to the eurocodes and cost analysis

    Paslanmaz çelik ile kompozit bir köprünün eurocode'a göre tasarımı ve maliyet analizi

    TİJEN BAYER

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2014

    İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. BARLAS ÖZDEN ÇAĞLAYAN

Geri Dön