Ba elemanlarda karbon lamalarla boyuna donatıların bindirmeli eki
Lapped splice of longitudinal bars by carbon plates in rc members
Yazar: OĞUZHAN SÜMER
Danışman: PROF. DR. SABAHATTİN AYKAÇ ; DR. ÖĞR. ÜYESİ ERAY ÖZBEK
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Ülkemizin büyük bir kısmı deprem bölgesinde yer almaktadır. Bu nedenle hasar görmüş veya yetersizliği anlaşılmış binaların onarımı/güçlendirilmesi sıklıkla gündeme gelebilmektedir. Özellikle kiriş gibi eğilme elemanlarının güçlendirilmesinde sıklıkla kullanılan yöntemlerden biri de çekme yüzüne karbon fiber plakaların yapıştırılmasıdır. Uygulamada bu yöntem ile yapılan güçlendirme işlerinde bazı durumlarda karbon plakalar ile mevcut donatıların bindirmeli olarak eklendiği görülmüştür. Karbon plakalardan mevcut donatılara yük aktarımının sadece adezyon kuvvetlerine ve betonun çekme dayanımına bağlı olduğu bu bindirmeli ek tekniği konusunda ciddi kaygılar bulunmaktadır. Bu nedenle konunun deneysel olarak araştırılmasına karar verilmiştir. Araştırmanın temel konusu, uygulamadaki şekli ile, karbon plakalardan mevcut donatılara yük aktarımının mümkün olup olmadığının belirlenmesidir. Çalışmada ikisi referans kirişi olmak üzere toplam 10 adet 1/1 ölçekli deney elemanı hazırlanıp test edilmiştir. Referans elemanlarının tüm donatıları sürekli olacak şekilde üretilmiştir. Diğer elemanlarda ise etriye köşelerindeki 2Ø8 donatıların haricindeki çekme donatıları kiriş orta bölgesinde kesilerek süreksizlik oluşturulmuştur. Bu elemanlarda kiriş orta bölgesini ortalayacak şekilde karbon plakalar yapıştırılarak plakadan donatıya yük aktarımı incelenmiştir. Çalışmada çekme donatısı alanı ile bindirme boyu değişken olarak ele alınmıştır. Çalışma sonunda karbon plakaların mevcut donatılarla yapılan bindirmeli eklerinin oldukça kötü bir davranış sergilediği, elemanların tamamının hedef dayanıma ulaşmadan çok daha önce plakaların yüzeyden ayrılması sonucunda gevrek olarak kırıldığı görülmüştür. Çalışmada karbon plakalar ile mevcut donatılar arasındaki yük aktarımının ilave önlem alınmadan sadece bindirme boyunu arttırarak sağlanamayacağı da görülmüştür.

Abstract:
A large part of our country is located in the earthquake zone. For this reason, the repair/reinforcement of buildings that have been damaged or whose inadequacy has been understood often come to the fore. One of the most frequently used methods for the reinforcement of bending elements such as beams is the bonding of carbon fiber plates to the tension face. In practice, it has been observed that in some cases, carbon plates and existing reinforcements are added as overlapping in reinforcement works made with this method. There are serious concerns about this lapped splice technique, where load transfer from carbon plates to existing reinforcement depends only on the adhesion forces and the tensile strength of the concrete. Therefore, it was decided to investigate the subject experimentally. The main subject of the research is to determine whether it is possible to transfer the load from the carbon plates to the existing reinforcements as in practice. In the study, a total of 10 1/1 scale test elements, two of which are reference beams, were prepared and tested. All reinforcements of reference elements are produced to be continuous. In the other elements, discontinuity is created by cutting the tension reinforcements in the middle of the beam, except for the 2Ø8 reinforcements at the stirrup corners. In these elements, the load transfer from the plate to the reinforcement was investigated by sticking carbon plates in the middle of the beam. In the study, tensile reinforcement area and overlap length are considered as variables. At the end of the study, it was observed that the lapped splices of the carbon plates made with the existing reinforcements demonstrated poor behavior, and brittle fracture occurred in all of the elements as a result of the separation of the plates from the surface long before reaching the target strength. In the study, it has also been seen that the load transfer between carbon plates and existing reinforcement can not be achieved by simply increasing the overlap length without taking additional precautions.