Karbon polimer elyaflar ile güçlendirilmiş beton kirişlerin sonlu elemanlar metodu ile lineer olmayan analizi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2008

Öğrenci: ALİ BARAN DOĞAN

Danışman: ÖZGÜR ANIL

Özet:

Karbon polimer elyaflarla (CFRP) betonarme elemanların güçlendirilmesi, günümüzde birçok deneysel araştırmanın odağı olmuştur. Özellikle beton-CFRP arayüzündeki gerilme ve şekil değiştirme dağılımı, bu kompozit sistemin davranışını büyük oranda tayin etmektedir. Parametrelerinin doğruluğu deney verileriyle ispat edilmiş sonlu elemanlar metodunun bu alanda kullanılması ise, deneyi yapılmamış modellerin simülasyonunu yapma imkanı sağlamaktadır. Bu amaçla tez kapsamında ANSYS sonlu elemanlar yazılımının özel eleman tiplerinden faydalanarak, deney kirişlerinin sonlu eleman modeli oluşturulmuş, malzeme özellikleri tanımlanmış, analiz ve deney sonuçları karşılaştırılarak sonlu eleman modelinin deney sonuçlarından sapma limitleri belirlenerek modelin uygulanabilirliği doğrulanmıştır. Daha sonra beton-CFRP arayüzündeki şekil değiştirme dağılımı ve etkili yapışma boyunun tayinine yönelik, deney kirişlerinin modellemesine ek olarak sonlu eleman simülasyonu gerçekleştirilmiş ve deney yapmaya gerek kalmadan bazı deney bilgileri elde edilmiştir. Yürütülen karşılaştırmalı analizlerle, şekil değiştirme dağılımının gerçeğe yakın elde edilebilmesi için ANSYS bünyesinde tanımlı özel bir temas yüzeyi elemanın kullanılması gerektiği ortaya koyulmuş ve bu özel temas yüzeyinin parametreleri belirlenmiştir. CFRP uzunluğunun arttırılmasının şekil değiştirme dağılımı ve maksimum göçme yükü üzerindeki etkisi sonlu eleman çözümü üzerinden incelenmiş, etkili yapışma boyu belirlenmiş ve bu etkili yapışma uzunluğunun deney sonuçları ile uyumlu olduğu belirlenmiştir.