Betonarme ve lifli polimerden yapılmış menfezlerin analizi

Abstract

Bu tezde, lifli polimer kompozit malzeme (cam, karbon) kullanılarak yapılmış dikdörtgen, kare, yamuk, dairesel menfezlerin gerilme, şekildeğiştirme ve yerdeğiştirme kabiliyetlerindeki değişimleri incelenmiştir. Menfez statik ve modal birleştirme kullanılarak dinamik karakteristiklerinin ve yapısal davranışlarının analitik olarak belirlenmesi amaçlanmaktadır. Aynı çalışmalar menfezlerin betonarme olması durumu için de tekrarlanmıştır. Daha sonra da lifli polimer kompozit ve betonarme malzeme kullanılarak yapılmış menfezlerin analizleri sonucu elde edilen değerler karşılaştırılmıştır. Bu kapsamda hazırlanan tez üç bölümden oluşmaktadır. Birinci bölümde genel bilgiler üzerinde durulmakta, konuyla ilgili daha önce yapılmış çalışmalara yer verilmekte ve konunun önemi vurgulanmaktadır. Ayrıca menfeze ait genel bilgilere ve bu yöntemlerle ilgili denklemlere de yer verilmektedir. İkinci bölümde, yapılan çalışmalar ve bu çalışmalardan elde edilen bulgular sunulmaktadır. Menfezin sonlu eleman modelleri oluşturularak dinamik karakteristikler analitik olarak elde edilmiştir. Menfezin sonlu eleman modellerinin zati ağırlık, toprak dolgu ağırlığı, kamyon (hareketli) yükü ağırlığı, yatay toprak yükü ve modal birleştirme durumları için statik ve dinamik analizleri yapılarak yapısal davranışı değerlendirilmiştir. Üçüncü bölümde tez çalışmasından elde edilen sonuçlara ve yapılan önerilere yer verilmektedir. Bu bölümü kaynaklar ve özgeçmiş izlemektedir. Çalışma sonunda, lifli polimer malzemeler ile betonarme malzeme arasındaki eğilme momenti, kesme kuvveti değeri ve normal kuvvet değerleri birbirine yakın değerde çıkmıştır..Kesit kalınlığı lifli polimer malzemede daha küçük olduğundan dolayı sağlıklı bir yorum yapılamayacaktır fakat uygulamada yapılacak en uygun kalınlık için karbon lifli polimer malzemede çok iyi sonuçlar elde edilecektir.

In this thesis, the changes in tensile, deformation and displacement capabilities of rectangular, square, trapezoidal, circular, grilles made of fibrous polymer composite material (glass, carbon) were investigated. It is aimed to analytically determine the dynamic characteristics and structural behavior of the culvert using static and modal coupling. The same works have been repeated for the cases where the culverts are reinforced concrete. Then, analyzes of the culverts made of fibrous polymer composite and reinforced concrete materials were compared and the results obtained were compared. The thesis prepared in this context consists of three parts. In the first part, general information is emphasized, previous work on this subject is given and emphasis is given to the importance of this subject. In addition, general information about grilles and equations related to these methods are given. In the second part, the studies done and the findings obtained from these studies are presented. The dynamic characteristics are obtained analytically by creating the finite element models of the grille. Structural behavior of the finite element models of the culvert was evaluated by static and dynamic analysis for the weights of soil weight, soil fill weight, truck (moving) load weight, horizontal soil load and modal consolidation. In the third part, the results obtained from the thesis work and the proposed ones are given. This section follows resources and curriculum vitae. At the end of the study, the bending moment, shear force value and normal force values between the fibrous polymer materials and the reinforced concrete material were close to each other. As the section thickness is smaller in the fibrous polymer material, a healthy interpretation cannot be made, but very good results will be obtained in the carbon fiber polymer material for the most suitable thickness to be made in the application.