Lifli Polimerler İle Güçlendirilmiş Betonarme Kirişlerin Sonlu Elemanlar Yöntemi İle Hesabı
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2019
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Mehmet AYAYDIN
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Bilge DORAN
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Bu tez çalışması kapsamında, karbon lif takviyeli polimerler (CFRP) ile farklı şekillerde güçlendirilmiş dört noktalı eğilme etkisindeki betonarme kirişlerin, üç boyutlu doğrusal olmayan sonlu elemanlar analizi için farklı bünyesel modelleme teknikleri üzerinde çalışılmıştır. Önerilen modelleme teknikleri kullanılarak gerçekleştirilen nümerik analizler sonrasında betonarme kirişlere ait yük-yer değiştime eğrileri, Yıldız Teknik Üniversitesi'nin 2016-05-01-DOP06 no'lu Bilimsel Araştırma Projesi kapsamında gerçekleştirilen deney sonuçları ile karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Bu amaçla öncelikle günümüzde güçlendirme uygulamalarında yaygın olarak kullanılmakta olan FRP yapı malzemeleri, bu malzemelerin türleri, malzemeye ait fiziksel ve mekanik özellikler ve üretim teknikleri ile ilgili bilgiler aktarılmıştır. Daha sonra betonarme kirişlerde geleneksel olarak gerçekleştirilen onarım ve güçlendirme teknikleri ile birlikte FRP ile yapılan güçlendirme uygulamaları incelenmiştir. Ayrıca sayısal modelleme teknikleri üzerinde çalışılmıştır. Sayısal modelleme çalışmasının ilk kısmında sanal malzeme modeli kullanılmıştır. Önerilen malzeme modeli, plastisite ve hasar mekaniği yaklaşımlarını birlikte dikkate alan elasto-plastik hasar mekaniğinden türetilmiş ve gerekli malzeme parametreleri kullanılarak betonarme kirişlerin gerilme şekil değiştirme davranışları temsil edilmeye çalışılmıştır. Bu kapsamda malzemenin elastik ötesi davranışı plastisite teorisi ile ifade edilirken, malzeme bünyesinde oluşan ve kademeli olarak artan rijitlik kaybı izotropik hasar bağıntıları ile açıklanmıştır. Plastik şekil değiştirme, akma yüzeyindeki çekme ve basınç etkisini ayrı ayrı dikkate alan geliştirilmiş von Mises plastisite modeli ile hasar mekaniği ise Oliver vd. (1990) izotropik hasar modeli kullanılarak ifade edilmiştir. Nümerik çalışmanın ikinci kısmında, ilk olarak Lubliner vd. (1989) tarafından önerilen daha sonra Lee ve Fenves (1998) tarafından geliştirilen plastisite temelli izotropik hasar mekaniği yaklaşımı olan CDP bünyesel malzeme modeli kullanılmıştır. Çekme etkisinde çatlama, basınç etkisinde ezilme hasarını ayrı ayrı dikkate alma özelliğine sahip olan bu malzeme modeli ile elastoplastik hasar yaklaşımı ve hasar etkisinden bağımsız olarak elastoplastik yaklaşım ayrı ayrı kullanılmış ve betonarme kirişlere ait davranışlar tahmin edilmeye çalışılmıştır. Söz konusu modelleme teknikleri kullanılarak deneyleri geçekleştirilmiş toplamda 8 adet betonarme kirişe ait sayısal modeller oluşturulmuş ve kirişlere ait eğilme davranışı ve yük-yer değiştirme ilişkileri deneysel olarak elde edilmiş veriler ile karşılaştırmalı olarak incelenmiştir.