Tez Açık Erişim

Kompozitlerle güçlendirilmiş yığma tonozların sonlu elemanlar yöntemiyle incelenmesi

   Tarhan, İsmail Hakkı

Tez danışman(lar)ı

Uysal, Habib

Yıllarca çeşitli yüklere maruz kalmasına rağmen günümüze kadar gelebilmiş olan tarihi yapıların onarım ve güçlendirilmesi uygulamaları tarihi mirasımızın gelecek nesillere aktarımı bakımından önemli bir konudur.

Bu amaçla kullanılagelmiş yöntemler beraberinde başka dezavantajlı durumlarda getirmektedir. Son yıllarda teknolojinin ilerlemesine paralel olarak üretilen yeni malzemeler bu dezavantajlı durumları aşmada yardımcı olabilmektedir. Bu malzemelerin güçlendime uygulamalarında kullanımı yaygınlık kazanmıştır. Lif takviyeli polimer malzemeler olarak tabir edilen bu malzemeler karbon, aramid, cam, bazalt gibi mekanik özellikleri iyi liflerden üretilmektedir. Fakat diğer liflere nazaran daha iyi mekanik özelliklere sahip karbon lifi ile üretilen malzemeler daha çok uygulama bulmakta ve daha aktif güçlendirme sunmaktadır.

Bu çalışmada, dünya hammadde rezervlerinin %72’si ülkemizde bulunan bor elementinden elde edilen ve bor lifi takviyeli polimer yani BFRP (Boron Fiber Reinforced Polymer)olarak isimlendirilen malzemenin karbon lifi ile üretilen ve CFRP (Carbon Fiber Reinforced Polymer) olarak isimlendirilen malzemeye iyi bir alternatif olabileceği hatta CFRP den daha üstün mekanik özellikleri ile daha aktif bir güçlendirme malzemesi olabileceği düşünülmüş ve tarihi yığma yapıların kritik elemanlarından tonozlar üzerindeki etkinlikleri araştırılmıştır. Erişime açık literatürde bor lifinden üretilen BFRP malzemesinin inşaat mühendisliği araştırmalarında veya güçlendirme çalışmalarında kullanıldığına henüz rastlanmamıştır. Bu anlamda bu tez çalışması literatüre katkı sağlayacak öncü bir çalışma niteliği taşımaktadır.

Erzurum ilinde bulunan aziziye tabyasındaki tuğla tonoz örnekleri incelenmiş, belirlenen bir tuğla tonoz üzerinde ölçüler alınıp Ansys Workbench 17.0 programı aracılığıyla güçlendirilmemiş tonoz üzerinde analizler yapılmış ve çekme gerilmesinin oluştuğu bölgeler incelenmiştir. Buna göre belirlenen 9 güçlendirme tipi üzerinde hem BFRP hem de CFRP malzemelerle yapılan güçlendirme uygulamalarının analizleri yapılmıştır. Analizlerde literatüre bağlı olarak belirlenen statik çizgisel yükten dolayı meydana gelen toplam deformasyon ve çekme gerilmesi sonuçlarıyla birlikte modal analiz yapılarak frekans değerlerindeki değişim incelenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre her iki malzeme içinde tüm güçlendirme şekillerinde toplam deformasyonun bir miktar sınırlandığı ve frekans değerlerinin artış gösterdiği tespit edilmekle birlikte her iki malzemeninde güçlendirme şekline bağlı olarak çekme gerilmesini karşılamadaki etkinliğinin artış gösterdiği ve kaydadeğer çekme gerilmesi sınırlaması sağlayabildikleri belirlenmiştir. Ayrıca alternatif olarak sunulan BFRP malzemesinin tüm analiz sonuçlarında CFRP ye göre daha etkin fayda sağladığı tespit edilmiştir.

Dosyalar (8.7 MB)
Dosya adı Boyutu
10180323.pdf
md5:2d83e67d27d27302bb3659c038cff596
8.7 MB İndir
52
40
görüntülenme
indirilme
Tüm sürümler Bu sürüm
Görüntülenme 5252
İndirme 4040
Veri hacmi 346.5 MB346.5 MB
Tekil görüntülenme 3838
Tekil indirme 3434

Alıntı yap