Betonarme kirişlerin cam fiber plakalarla kesmeye karşı güçlendirilmesinde ankraj sayısının etkisi
Effect of anchorage number on strengthening reinforced concrete beams againist shear with gfrp
Yazar: ZEYNEL ÇAĞDAŞ KANKAL
Danışman: YRD. DOÇ. DR. MUSTAFA KAYA
Aksaray Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2011
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Betonarme kiriş = Reinforced concrete beam ; Güçlendirme = Strengthening

Özet:
Yetersiz kesme donatılı kirişlerin güçlendirilmesinde cam elyaf (GFRP) ve karbon elyaf (CFRP) lifli polimerlerin kuvvetli yapısal yapıştırıcılarla kiriş yüzeylerine yapıştırılması yöntemi son yıllarda araştırmalarda uygulanmaktadır. Bu yöntemde her iki malzeme de epoksi bazlı yapıştırıcı kullanılarak kiriş yüzeyine yapıştırılmaktadır. Ayrıca bazı uygulamalarda plakaların kiriş yüzeyinden sıyrılmasını önlemek için bulon, kaynak gibi ek önlemlere başvurulmaktadır. Bu çalışmada yetersiz kesme donatılı betonarme kirişler cam lifli polimer (GFRP) plakalarla güçlendirilmiştir. GFRP şeritler kiriş yan yüzlerine yapıştırılarak ve GFRP şeritlerin betondan ayrılmasını önlemek için değişik sayıda ankraj bulonu kullanılmıştır. Çalışmada ankraj bulonlarının sayısının güçlendirilmiş bu kirişlerin kapasitelerine etkisi araştırılmıştır. Bu çalışmada 5 adet basit mesnetli betonarme kiriş test edilmiştir. Çalışmada Afet Yönetmeliğine göre tasarlanmış bir adet iyi referans eleman, kesme donatısı yetersiz bir adet kötü referans eleman ve GFRP plaklarla güçlendirilmiş üç adet eleman kullanılmıştır. Kiriş yüzeyine yapıştırılan GFRP şeritlerin kiriş yüzeylerine sırayla 2, 3 ve 4 adet bulonla ankraj yapılmıştır. Çalışmadaki tüm kirişler monotonik yükler altında test edilmiştir. Güçlendirilmiş kirişlerin testlerinden elde edilen sonuçlar iyi referans ve kötü referans olarak adlandırılan deney elemanlarından elde edilen sonuçlarla karşılaştırılmıştır. Güçlendirilen üç adet kirişten 2 ve 3 adet bulon kullanılan kirişler kötü referans olarak adlandırılan ve kesme kırılmasından dolayı göçen kirişten daha çok yük taşımıştır. Fakat bu iki kirişte de kötü referans gibi kesme kırılması gözlenmiştir. GFRP şeritlerin kiriş yüzeylerine yapıştırılmasında 4 adet bulon kullanılan kiriş kötü referans olarak adlandırılan ve kesme kırılmasından dolayı göçen kirişten daha çok yük taşımış ve iyi referans olarak adlandırılan ve eğilme kırılması gözlenen kirişe yaklaşık olarak eşit yük taşımıştır. Ayrıca bu kiriş sünek davranış göstererek eğilmeden dolayı kırılmıştır.

Abstract:
Strengthening beams which have insufficient shear reinforcement using GFRP and CFRP with strong structural additives an beam surface has become a widely used method in researches. In these methods, both materials are glued on beam surface using epoxy based adhesive. Moreover, it?s applied to additional measurements like bolt and welding to prevent delamination of plates from beam surface in some applications. In this study, RC beams with deficient shear reinforcement were strengthened using CFRP plates. GFRP strips were glued onto the beam sides and a number of anchor bolt used to prevent delamination of GFRP strips. In the study, effect of number of anchor bolts on capacity of these strengthened beams has been studied. In this study, 5 RC simply supported beams were tested. In the study, one good reference member designed to earthquake code, one bad reference member with deficient shear reinforcement and three members strengthened with GFRP plates. Anchor bolting application was executed in the strengthened three members. Anchorage was performed 2, 3, and 4 bolts, respectively onto the beam surfaces of GFRP strips fixed on beam. All the beams in the study were test under monotonic loads. The obtained results by strengthened beam tests were compared to the results obtained from experiment members called good and bad reference. Beams using 2 and 3 anchor bolt from strengthened beams bear much load than the beam called bad reference and failure by shear fracture. However, shear fracture was observed in these two beams as well as bad reference. Beams using 4 anchor bolts for fixing GFRP strips onto the beam surfaces have bear much load than the beam called bad reference and failure by shear fracture. Besides this, load bearing capacity of this beam is approximately equal to the beam called good reference and observed bending failure. Finally, this beam failure resulted bending with ductile behavior.