CFRP şeritlerle kesmeye karşı güçlendirilmiş betonarme kirişlerin tersinir-tekrarlı yükler altında davranışı
The behavior of reinforced concrete beams, strengthened with CFRP strips against shear, under cyclic load
Yazar: HASAN MURAT TANARSLAN
Danışman: PROF.DR. SİNAN ALTIN ; PROF.DR. YILDIRIM ERTUTAR
Dokuz Eylül Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2007
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: ANSYS = ANSYS ; Betonarme kiriş = Reinforced concrete beam ; Güçlendirme = Strengthening

Özet:
Son yıllarda betonarme yapı elemanların karbon fiber donatılı polimerlerle(CFRP) güçlendirilmesi yaygın olarak kullanılan bir tekniktir. Moment tasımakapasitesi yeterli olan elemanların kesme dayanımlarındaki yetersizlik, elemanıgevrek kesme kırılmasına yönlendirmektedir. Bu durum yapının enerji tüketimkapasitesini ve sünekliligini önemli ölçüde azaltmaktadır. Bu çalısmada, CFRPseritlerin kesme donatısı olarak etkinligini tespit etmek için on bir adet kesmedonatısız betonarme kiris tersinen tekrarlanan yükler altında test edilmistir. Deneyprogramında bir adet deney elemanı referans elemanı diger 10 adet deney elemanı dadüz serit, U biçimli, L biçimli ve biçimli CFRP seritlerle güçlendirilmis deneyelemanlarıdır. CFRP seritlerin yerlesim düzeni, CFRP seritlerin uygulama sekli veankraj uygulaması çalısmanın degiskenleridir. Test sonuçları, bütün CFRP seritdüzenlemelerinin betonarme kirislerin kesme dayanımı ve enerji tüketimini önemlioranda artırdıgını göstermistir. En basarılı sonuç CFRP seritlerin biçimindeuygulandıgı deney elemanlarında elde edilmistir. Deney elemanları sünek egilmedavranısı göstermistir. Deney sonuçları, ACI-440 komite raporu, Chen ve Tengtarafından önerilen bagıntılar ve Deprem Bölgelerinde Yapılacak BinalarHakkındaki Yönetmelik (DBYBHY, 2007) bagıntılarıyla hesaplanmıs, deneyselsonuçlarla karsılastırılmıstır. Ayrıca deney elemanlarının ANSYS sonlu elemanlarprogramından elde edilen dogrusal olmayan analiz sonuçları, deney sonuçlarıylakarsılastırılmıstır.Anahtar sözcükler : Betonarme kiris, Güçlendirme, CFRP, Tersinen tekrarlanan yükleme, ANSYS.

Abstract:
The method of strengthening concrete structures with carbon fiber reinforcedpolymer (CFRP) has been a widely used technique in recent years. Althoughstructures have sufficient moment carrying capacity, insufficient shear load carryingcapacity diverts the structure to brittle shear failure. Thus decreases the ductility andenergy consumption capacity of the structure significantly. To designate theefficiency of CFRP as shear reinforcement, eleven identical reinforced concrete (RC)beams, which were fabricated without stirrup, were tested under cyclic load in theexperimental program. Ten shear deficient RC beams were strengthened with sidebonded, U-jacketed, L jacketed and -jacketed CFRP strips and remaining one wastested with its virgin condition to serve as a reference. The type and arrangement ofCFRP strips and the anchorage used to fasten the strips to the concrete are thevariables of this experimental work. Test results confirmed that all CFRParrangement differs from CFRP strip width and arrangement, improved the strengthand energy consumption capacity significantly. The most successful results wereobtained from the specimens in which -jacketed CFRP strips were used forstrengthening. Specimens showed ductile flexural behavior. Experimental resultswere compared with the analytical approaches that were suggested by ACI-440Committee report, Chen&Teng and Specification for Structures to be Built inDisaster Areas (SSBDA, 2007). Test results were also compared with the analyticalresults that were obtained from non-linear analysis of ANSYS program.Key words: Reinforced concrete beam, Strengthening, Shear, CFRP, Cyclic Load, ANSYS