Mikro-mekanik olarak tasarlanmış gerinim pekleştirmeli yüksek performanslı elyaf takviyeli çimento esaslı kompozit malzemenin davranışının sayısal modellenmesi

Elyaf takviyeli beton, üstün aşınma direnci ve yüksek gerilme mukavemet gibi güçlendirilmiş gerilme özelliklerine sahip olması nedeniyle betonarme elemanların güçlendirilmesi için uygun hale gelmektedir. Son zamanlarda, güçlendirme malzemesi olarak liflerin kullanımı, bu teknik ile yapılan tasarımlar için sayısal araçların geliştirilmesine yönelik motivasyonu arttırmıştır. Bu tez çalışmasında, kısa liflerle takviye edilmiş bir dizi beton kiriş üzerinde yapılan sayısal analiz sonuçları sunulmaktadır. Bu amaçla, literatür mevcut olan deneysel çalışmalar derlenerek bir veri tabanı oluşturuldu. Güvenilir ve basit bir üç boyutlu Sonlu Elemanlar (FE) modeli geliştirildi. Sayısal modeller, tüm malzemelerin doğrusal ve doğrusal olmayan davranışlarını, uygun bünye denklemleri ve kırılma kriterleri kullanılarak gerekli hassasiyette modelleyebilmektedir. Elyaf takviyeli betonun kırılma gerilimi davranışı, sağlam temellerine dayalı mikro mekanik bir yaklaşım kullanılarak modellenmiştir. Elde edilen sonuçlar, bu tezde çalışmasında geliştirilen sayısal modellerin bu tür betonarme elemanların yük taşıma kapasitesini ve performansı doğru bir şekilde tahmin edebildiğini ortaya koymaktadır. Ayrıca, elyaf takviyeli çimentolu beton kirişlerin performansına etki eden tasarlanmış çimento esaslı kompozitlerin (ECC) agrega içeriği, ECClerin basınç dayanımı, maksimum agrega boyutu, karışım türü ve miktarı, su-çimento oranı, elyaf fiber elastisite modülü, elyaf takviyeli beton-düz beton basınç mukavemeti oranı ve elyaf takviyeli beton tabaka kalınlığı gibi parametreler arasındaki ilişkiyi araştırmak için bir parametrik çalışma yürütülmüştür.