Kesme açısından yetersiz olan tablalı betonarme kirişlerin CFRP ile güçlendirilmesi ve çözüm önerileri
Strengthining of T-shaped reinforced concrete beam with deficient in terms of shear through CFRP and proposed solutions
- Tez No: 670276
- Danışmanlar: PROF. DR. MUSA HAKAN ARSLAN, DR. ÖĞR. ÜYESİ ŞAKİR YAZMAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Selçuk Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Betonarme elemanlarda kesme hasarı ani olarak meydana gelir ve enerji tüketimi olmaksızın oluştuğu için oldukça tehlikelidir. Bu nedenle, betonarme elemanların taşıma gücüne kesme hasarı görerek değil eğilme hasarı görerek ulaşması hedeflenerek tasarım yapılır. Eğilme ve kesme etkisine maruz kirişlerin sünek davranarak üzerlerindeki yükü absorbe etmeleri oldukça önemlidir. Bununla beraber mevcut betonarme binaların bir kısmında yetersiz sargı donatısından dolayı kirişler kesme hasarı görebilmektedirler. Bu hasarların önlenebilmesi için bu kirişlerin güçlendirilmesine ihtiyaç vardır. Güçlendirmedeki en büyük problem kirişlerin üzerlerinde bulunan döşemelerdir. Döşemeler ile kirişler beraber betonlandıkları için tek bir parça şeklinde çalışırlar. Bu nedenle kirişler T kesit olarak tasarlanırlar. T kesitli kirişlerin kesme açısından yetersiz olması durumunda güçlendirilmesi döşemelerin varlığı nedeniyle dikdörtgen kirişler kadar kolay olmamaktadır. Bu çalışmada kesme açısından yeterli olmayan betonarme T kirişlerin farklı CFRP konfigürasyonu ile güçlendirilmesinde, güçlendirme tipinin davranışa olan etkisi deneysel ve analitik olarak araştırılmıştır. Bu amaçla, kesme açısından yetersiz biri referans olarak kullanılacak dokuz adet ½ geometrik ölçekli betonarme T kiriş statik dört noktadan yükleme ile test edilmiştir. Bu kirişlerin yedi tanesi kesme hasarının beklendiği bölgede parçalı CFRP konfigürasyonları ile güçlendirilmiş bir tanesi ise kesme bölgesinde tam CFRP sargılama yapılarak güçlendirilmiştir. Parçalı CFRP uygulamasında güçlendirmelerin iki tanesinde karbon elyaf farklı açılardan (45o ve 90o) ankrajlarla kirişe sabitlenmiştir. Çalışmada ayrıca elde edilen deneysel sonuçlar ACI 440.2R-17, TBEC-2018 ve FIB-2001'in vermiş olduğu amprik bağıntılarla da karşılaştırılmıştır. Her alternatifin çeşitli düzeyde dayanıma katkıda bulunduğu ama ankrajsız ve tam sargılı olmayan numunelerde özellikle CFRP tabakalarının ayrılması (debonding) ile hasarın geliştiği görülmüştür. Ankraj uygulamasının düşey yük kapasitesine etkisi oldukça olumlu olmakla beraber süneklikte hatırı sayılır etkisi olmamıştır. Amprik bağıntıların ise deneysel sonuçlara göre oldukça tutucu değerler verdiği görülmektedir.
Özet (Çeviri)
Shear damage in reinforced concrete elements occurs suddenly and is very dangerous because it occurs without energy consumption. For this reason, the design is made with the aim of reaching the bearing strength of reinforced concrete elements not by shear damage, but by bending damage. It is very important that the beams exposed to bending and shear effects act ductile and absorb the load on them. However, in some of the existing reinforced concrete buildings, beams may suffer shear damage due to insufficient shear reinforcement. In order to prevent these damages, these beams need to be strengthened. The biggest problem in strengthening is the slabs on the beams. Since slabs and beams are concreted together, they work in one piece. For this reason, beams are designed as T-section. If T-section beams are insufficient in terms of shear, strengthening is not as easy as rectangular beams due to the presence of slabs.In this study, the effect of reinforcement type on behavior in strengthening of reinforced concrete T-beams with different CFRP configurations, which is not sufficient in terms of shear, was investigated experimentally and analytically. For this purpose, nine geometric scale reinforced concrete T-beams, one of which is insufficient for shear, were tested with static loading from four points. Seven of these beams are strengthened with partial CFRP configurations in the area where shear damage is expected, and one is strengthened with full CFRP wrapping in the shear zone. In the partial CFRP application, in two of the strengthenings, the carbon fiber is fixed to the beam with anchors at different angles (45o and 90o). The experimental results obtained in the study were also compared with the empirical formulations given by ACI 440.2R-17, TBEC-2018 and FIB-2001. It has been observed that each alternative contributes to various levels of strength, but damage develops especially with debonding of CFRP layers in unanchored and not fully coiled samples. Although the effect of the anchor application on the vertical load capacity is quite positive, it did not have a significant effect on ductility. It is seen that the empirical relations give very conservative values according to the experimental results.
Benzer Tezler
- Seismic capacity of masonry arches optimally strengthened with fibre-reinforced polymer: Experimental and numerical investigation
Lif takviyeli polimer ile optimum olarak güçlendirilen yığma kemerlerin sismik kapasitesi: Deneysel ve sayısal araştırma
İSMAİL HAKKI TARHAN
Doktora
İngilizce
2022
İnşaat MühendisliğiAtatürk Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HABİB UYSAL
PROF. DR. PAULO BARBOSA LOURENCO
- Kesme dayanımı yetersiz yapıların performansına dolgu duvarların etkisi
Effect of infill walls on seismic performance of the building with insufficient shear strength
MUHAMMED ŞERİF KOCAGÖZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
İnşaat MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ KOÇAK
- Kesme dayanımı yetersiz betonarme kirişlerin güçlendirilmesinde optimum lifli polimer miktarının belirlenmesi
Determination of optimum frp composite amount in strengthening reinforced concrete beams with inadequate shear strength
MOHAMMED ALSDUDI
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
İnşaat MühendisliğiKonya Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSA HAKAN ARSLAN
DOÇ. DR. LOKMAN GEMİ
- Beton dayanımının farklı CFRP tipleri ile güçlendirilmiş kesme kirişlerinin davranışına olan etkisi
The effect of concrete strength on the behavior of sheetbeams reinforced with different CFRP types
DENİZ SARI ALAV
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
İnşaat MühendisliğiKonya Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSA HAKAN ARSLAN
DOÇ. DR. CEYHUN AKSOYLU
- Ağaç kesme suçunun Orman Kanunu açısından incelenmesi
The investigation of tree felling in terms of Forest Law
OSMAN DEVRİM ELVAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2003
Hukukİstanbul ÜniversitesiOrman Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEDAT AYANOĞLU