Lif takviyeli polimer (FRP) çubuklarla donatılandırılmış beton değişken kesitli kirişlerin güvenilirlik analizi

Lif takviyeli polimer (FRP) donatılar kimyasal saldırılara karşı geçirimsizliği, yüksek çekme dayanımı ve çeliğe kıyasla daha hafif oluşu nedeniyle bütün dünyada artış gösteren bir talebe ve kullanıma sahiptir. Bu çalışmanın amacı kum ile kaplanmış FRP çubuklar ile donatılandırılmış değişken kesitli etriyesiz kirişlerin eğilme davranışını araştırmak ve buna bağlı olarak stokastik sonlu eleman analizlerini yapmaktır. Bu tezde, cam katkılı FRP donatılar için beton başınç mukavemeti, eğim açısı ve donatı oranı olmak üzere 3 parametre dikkate alınmış; karbon FRP için ise bunların yanında aderans gerilmesinin etkisi de dikkate alınmıştır. Çalışma iki aşamadan oluşmaktadır. Birinci aşama doksan altı modelden oluşmaktadır. Sonuçlar yük-deplasman grafikleri vasıtasıyla özetlenmiştir. Sonuçlar yüksek donatı oranına sahip kirişlerin daha düşük deplasman trendi ile birlikte göçme yükünde artış olduğunu göstermiştir. Basınç mukavemeti yüksek kirişlerin hem yük taşıma kapasiteleri hem de deplasmanları daha yüksektir. Ayrıca eğim açısı diğer parametrelere nazaran önemli bir etkiye sahip değildir. İkinci aşamada, her bir kiriş için latin hiperküpü örnekleme metoduyla elli adet simülasyon oluşturularak hangi parametredeki belirsizliğin yük taşıma kapasitesi açısından daha önemli olduğu belirlemek için stokastik sonlu eleman analizi yapılmıştır. Çalışma sonucunda kiriş kalınlığındaki belirsizliğin hem prizmatik hem de prizmatik olmayan kirişlerin yük taşıma kapasiteleri için en hassas durumu oluşturduğu tespit edilmiştir.