Karbon lif takviyeli polimer (CFRP levhalarla güçlendirilmiş betonarme kirişlerin kesme davranışının sayısal olarak incelenmesi
Numerical study for the shear behavior of reinforced concrete beams strengthened by carbon fiber reinforced polymer (CFRP) sheets
Yazar: KASEM FARES
Danışman: DOÇ. DR. OĞUZ AKIN DÜZGÜN
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Yapı Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Amaç: Bu çalışmada karbon lif takviyeli (CFRP) levhalarla güçlendirilmiş betonarme kirişlerin kesme davranışlarının sayısal olarak incelenmesi amaçlanmıştır.
Yöntem:  Öncelikle literatürden elde edilen deneysel bir çalışma sayısal olarak modellenerek sonuçlar karşılaştırılmış, sonuçlar doğrulandıktan sonra çalışmada karbon lif takviyeli (CFRP) levhalarla güçlendirilmiş betonarme kirişlerde güçlendirme yöntemi, yükleme yöntemi ve kullanılan malzemelerin özellikleri gibi bazı parametreler değiştirilerek örnek olarak alınan deneysel çalışmada kullanılmayan farklı parametrelerin de davranış üzerindeki etkileri araştırılmıştır.
Bulgular: Literatürden örnek olarak seçilen deneysel çalışmanın sonuçları ile bu çalışmada elde edilen sayısal modellemenin sonuçlarının büyük ölçüde uyuştuğu tespit edilmiştir. Yapılan analizler sonucunda, kirişlerin kesme davranışı üzerinde 45° açılı karbon liflerle güçlendirmenin 90° açılı karbon liflerle güçlendirmeden daha iyi sonuçlar verdiği, kesme alanlarının U şeklindeki karbon liflerle güçlendirilmesinin kirişin tamamının güçlendirilmesinden daha iyi sonuçlar verdiği ve karbon liflerle güçlendirmenin, kirişlerin göçme kuvvetlerine karşı dayanımını en az iki katına kadar artırdığı bulunmuştur.
Sonuç: Deneysel çalışmalardan elde edilen sonuçların sayısal modelleme çalışmasının sonuçları ile tutarlılığı, karbon lif takviyeli (CFRP) levhalarla güçlendirilmiş betonarme kirişlerin kesme davranışlarının belirlenmesi için ANSYS programının etkili bir şekilde kullanılabilir olduğunu göstermiştir.

Abstract:
Purpose: This study aimed to numerically investigate the shear behavior of reinforced concrete beams strengthened by carbon fiber reinforced polymer (CFRP)
Method: First of all, numerical modeling for a previous study was made and the results were compared; After validating the results, some variables were changed, such as the method of strengthening, the method of loading, and the properties of the materials used in the reinforced concrete beams strengthened by carbon fiber reinforced polymer (CFRP), finally, the effect of the various factors which are not used in the experiment was studied.
Findings: We have got a high match between the laboratory results and the numerical results, also, several results were obtained: the reinforcement on the shear with carbon fiber at of 45° angle is better than the stiffening with the fibers of 90° angle, the strengthening of the U-shaped shear areas is better and easier to apply than the stiffening by completely wrapping, the stiffening with fiber carbon increases the ability of RC beams to withstand braking forces to the double at least.
Results: The consistency of the results obtained from the experimental studies with the results of the numerical modeling study leads us to the fact that ANSYS software can be used effectively to determine the shear behavior of reinforced concrete beams strengthened by (CFRP).