Strengthening of brick infilled rc frames with different aspect ratios by means of CFRP overlays
Farklı uzunluk/yükseklik oranlarına sahip tuğla dolgu duvarlı betonarme çerçevelerin karbon fiber esaslı kompozit yaygılarla güçlendirilmesi
- Tez No: 179074
- Danışmanlar: PROF. DR. CENGİZ KARAKOÇ, YRD. DOÇ. DR. ŞEVKET ÖZDEN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2008
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Bölümü
- Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Karbon fiberli kompozitlerle güçlendirilmiş veya güçlendirilmemiş dolgulu betonarme çerçevelerin mühendislik özellikleri (rijitlik, dayanım, enerji yutma, düktilite?vs.) deneysel ve nümerik olarak değerlendirilmiştir. 1/3 ölçekli, tek açıklıklı, iki katlı ve düşey olarak test alanına yerleştirilen 10 numune statik tersinir yanal yükler altında deneye tabi tutulmuştur. Düşey ve yatay yükler birbirinden bağımsız olarak numuneye etkittirilmiştir. 10 numuneden ikisi kontrol numunesidir (fiberli kompozit yaygısız). Diğer numuneler ise tek yönlü karbon fiberli kompozit yaygılarla çeşitli konfigürasyonlarda güçlendirilmiştir. Numuneler 1998'den önce Türkiye'de yapılan yapılarda yaygın bir şekilde görülen kusurlara sahiptir. Bu kusurlar yetersiz sargı, 900 kanca ve birleşim bölgelerinde etriye bulunmaması gibi detay kusurları, zayıf kolon-güçlü kiriş gibi dizayn kusurları ve düşük malzeme kalitesi, yetersiz bindirme boyu gibi yapım kusurlarıdır. Bu mevcut kusurları azaltmak ve numunelerin sismik performanslarını arttırmak için tek yönlü karbon fiberli kompozit yaygılar düşey şeritler ve/veya eğik diyagonaller biçiminde dolgu duvarın her iki tarafına da yapıştırılmış ve betonarme çerçeveye ankrajlanmıştır. Bazı numunelerde, çerçeve elemanlarının sarılması gibi bölgesel güçlendirme teknikleri de uygulanmıştır. Karbon fiberli kompozit yaygılar numunelerin yük taşıma ve enerji yutma kapasitelerini önemli ölçüde arttırmıştır. Maksimum yüklere tekabül eden yatay deplasmanlar da artmıştır. Ayrıca numunelerin uzunluk/yükseklik oranlarına ve karbon fiberli kompozit yaygıların konfigürasyonlarına bağlı olarak bazı rijitlik artımları da kaydedilmiştir. Test sonuçları monotonik olarak artan yanal yükler altında yapılan ve doğrusal olmayan analizden elde edilen sonuçlarla karşılaştırılmıştır. Eşdeğer diyagonal basınç çubuğu kavramı kullanılarak yığma duvarlar modellenmiştir. Yığma duvarlar için yeni bir gerilme-birim deformasyon modeli önerilmiş ve test verileriyle kalibre edilmiştir. Nümerik model global davranışı yeterli bir yakınsaklıkla tahmin etmiştir.
Özet (Çeviri)
The effects of aspect ratio on the engineering properties (stiffness, strength, energy dissipation, ductility?etc.) of infilled RC frames with or without CFRP were evaluated experimentally and analytically. Ten single-bay, two-story specimens at 1/3 scale were tested in a vertical position under quasi-static reversed cyclic seismic loading. Vertical and lateral loads were applied concurrently. Two out of ten specimens were control specimens (with no CFRP) and the rest of them were strengthened with CFRP unidirectional overlays in various configurations. The specimens had some deficiencies commonly seen in pre-1998 Turkish construction. The specimens had detailing deficiencies; such as insufficient confinement, 900 hooks, no transverse reinforcement in the joints, design deficiencies; such as weak column-strong beam, and construction deficiencies; such as poor material quality, and inadequate lap splice length. To eliminate the existing deficiencies of the specimens and improve their seismic performance, unidirectional CFRP overlays were applied in the form of vertical strips and/or cross diagonals on both sides of the infill panel and anchored to the surrounding RC frames. Local rehabilitation techniques such as confinement of the frame members were also used for some of the specimens. The application of CFRP overlays improved the load carrying capacity and the energy dissipation capacity significantly. Generally, as the peak loads increased, their corresponding drifts also increased. Some stiffness improvements were also recorded depending on the configuration of the CFRP overlays and the aspect ratio of the frames. The test results were compared with the numerical results obtained from the nonlinear static pushover analysis. The analytical model incorporated the equivalent diagonal compression strut concept for the infill panel. A new stress-strain model for the infill panel was proposed and calibrated by using test data. The numerical model predicted global behavior satisfactorily.
Benzer Tezler
- Seismic retrofit of brick infilled R/C frames with lap splice problem in columns
Kolon boy donatılarında yetersiz bindirme boyu problemi olan mevcut tuğla dolgu duvarlı betonarme yapıların depreme karşı güçlendirilmesi
UMUT AKGÜZEL
Yüksek Lisans
İngilizce
2003
İnşaat MühendisliğiBoğaziçi Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TURAN ÖZTURAN
YRD. DOÇ. DR. ŞEVKET ÖZDEN
- Behavior of brick infilled reinforced concrete frames strengthened by CFRP reinforcement: Phase II
CFRP ile güçlendirilmiş tuğla dolgulu betonarme çerçevelerin davranışı: Kısım II
EMRAH ERDURAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2002
İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜNEY ÖZCEBE
- Behavior of brick infilled reinforced concrete frames strengthened by CFRP reinforcement: Phase I
CFRP ile güçlendirilmiş tuğla dolgulu betonarme çerçevelerin davranışı: Kısım I
RIZA SECER ORKUN KESKİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2002
İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜNEY ÖZCEBE
- System selection for retrofit of reinforced concrete structures and performance based design
Betonarme binaların güçlendirilmesinde sistem seçimi ve performans esaslı tasarım
MURAT TOLGA ÖZDEMİR
Yüksek Lisans
İngilizce
2000
İnşaat MühendisliğiBoğaziçi Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLAY ALTAY
- Dolgu duvarlı betonarme çerçevelerin hasır çelikli betonarme plaklarla güçlendirilmesi
Strenthening of reinforced concrete frames with infilled brick walls by partially reinforced concrete jacketing
ERHAN ALSANCAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2007
İnşaat MühendisliğiCelal Bayar Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. MUHAMMED TEKİN