Hasarlı betonarme kirişlerin dış donatılar ile güçlendirilmesi

Abstract

Kesme dayanımı yetersiz olan betonarme kirişlerin güçlendirilmesi için birçok farklı yöntemler kullanılmaktadır. Kesme dayanımı yetersiz betonarme kirişlerin eleman dışından çeşitli düzenlerde yerleştirilen kelepçelerle kesmeye karşı güçlendirilmesi pratik bir yöntemdir. Bu yöntemlerden bir tanesi ve belki en kolay ve hızlı uygulananı da lifli polimerlerin epoksi ile kiriş yüzeyine dışarıdan yapıştırılarak yapılan güçlendirme şeklidir. Burada verilen çalışmanın amacı, kesmeye karşı dış kelepçeler ve karbon lifli polimerler ile güçlendirilen hasarlı kirişlerin dayanım ve davranışlarının incelenmesi ve güçlendirme yönteminin etkinliği ile oluşan göçme mekanizmalarının araştırılmasıdır. Deneysel çalışma, biri yalın, üçü güçlendirilmiş kiriş olmak üzere toplam dört adet kiriş modeli ile gerçekleştirilmiştir. Deney elemanları artan monotonik yükler altında test edilmiştir. Deney sonuçları; dayanım, süneklik, enerji tüketimi, rijitlik ve maliyetler bakımından irdelenmiştir. Çalışma sonucunda, kelepçe kullanılarak güçlendirilen betonarme kirişin yeterli davranış sergilediği görülmüştür. Diğer deney elemanlarının sünekliği ve göçme modları da kullanılan CFRP şeritlerin genişliğine ve yerleşim düzenine göre farklılıkgöstermiştir.

There are various shear strengthening techniques applicable to the shear deficient reinforced concrete beams. External clamps are practical tools for strengthening slender beams with low shear strength capacity. Among these, the use of externally bonded Fiber Reinforced Polymer (FRP) strips may be considered as a relatively novel, easy and fast technique for shear strengthening. The purpose of this study is to investigate the level of shear strengthening attained through external clamps and CFRP strips. Besides, shear behavior, and failure mechanisms are also evaluated. Four reinforced concrete beams including one reference and three strengthed beams were tested under monotonically increasing gravity loads. On basis of the experimental study, the performance of the specimens were evaluated as regards strength, ductility, energy dissipation stiffness and costs. At the end of the study, it was observed that satisfactory behaviors can be achived with using external clamps for strengthening of reinforced concrete beam. Test results showed that ductility ratio and failing modes of others change depend on the CFRP composites width and arrangement.