Nonlinear behavior of fiber reinforced concrete beam-column connections under seismic loading


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2025

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: ANAS M. H. FARES

Danışman: Burcu Burak Bakır

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Moment dayanımlı çerçeve yapılarda, kolon-kiriş birleşim bölgeleri yükleme koşullarından dolayı ani göçmeye maruz kalabilir. Ani göçmeyi önlemek için düğüm noktasının kesme dayanımı ve süneklik gibi birleşim bölgelerinin davranışını etkileyen faktörlerin göz önünde bulundurulması zorunludur. Bu özellikleri geliştirmek ve betonarme birleşim bölgelerinin davranışını iyileştirmek için çeşitli yöntemler uygulanabilir. Düğüm noktasında ve bu noktada kesişen yapısal elemanların plastik mafsal bölgelerinde Lif Takviyeli Beton (FRC) kullanılması yapısal güçlendirme ve betonarme birleşim bölgelerinin performansının iyileştirilmesinde tercih edilen yöntemlerden birisidir. Bu çalışma, önceki araştırmalardan elde edilen deneysel sonuçları irdeleyerek FRC kolon-kiriş düğüm noktalarının kesme dayanımlarını tahmin eden parametrik bir denklem geliştirmeyi amaçlamaktadır. Ayrıca, kayma gerilmesi-deformasyon ilişkisini tanımlayan doğrusal olmayan bir model geliştirilmiş ve bu model SAP2000 yazılımındaki doğrusal olmayan analiz yöntemi kullanılarak doğrulanmıştır. Buna ek olarak, parametrik çalışmalar için en uygun malzeme modellerini belirlemek amacıyla çelik lif takviyeli beton (SFRC) malzemesinin basınç ve çekme davranışını incelemek için ABAQUS yazılımında 3 boyutlu doğrusal olmayan sonlu elemanlar analizi kullanılmıştır. SFRC kirişler ve SFRC-betonarme hibrit kirişlerin davranışı irdelenerek en uygun malzeme modelleri seçilmiş, bu modeller kullanılarak hem kirişler hem de kuşatılmamış SFRC kolon-kiriş bağlantı bölgelerinin deprem yükü altındaki davranışlarını araştıran parametrik çalışmalar yapılmıştır. Geliştirilen düğüm noktası modeli, özellikle rijit veya yarı-rijit düğüm noktası varsayımlarıyla karşılaştırıldığında yapısal davranışın daha gerçekçi bir şekilde elde edilmesini sağlamaktadır. Sonlu elemanlar analizinde lif takviyeli betonun homojen bir malzeme olarak tanımlandığı Beton Hasar Plastisite Modeli kullanımı da doğruluğu yüksek sonuçlara ulaşılmasını sağlamıştır.