Yüksek sıcaklık hasarına uğramış betonarme kirişlerin FRP ile onarım ve güçlendirilmesi
Repair and strengthening of elevated temperature damaged rc beams with FRP
Yazar: MEHMET AKİF KAYGUSUZ
Danışman: PROF. DR. RAMAZAN DEMİRBOĞA
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Yapı Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2018
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Basınç dayanımı = Compressive strength ; Cam elyaf kompozitler = Glass fiber composites ; Cam elyafı = Fiberglass ; Donatılı beton = Reinforced concrete ; Eğilme dayanımı = Bending strength ; Karbon lifler = Carbon fibers ; Kesme donatısı = Shear reinforcement ; Yapı hasarları = Structure damages ; Yapısal güçlendirme = Structural empowerment ; Çekme donatısı = Tension reinforcement

Özet:
Bu çalışmanın amacı, yüksek sıcaklık hasarına uğramış betonarme kirişlerin cam elyaf takviyeli polimer (GFRP) ve karbon elyaf takviyeli polimer (CFRP) ile onarım ve güçlendirilmesinin sağlanmasıdır.
Bu kapsamda, sekiz (Ø 150 x 200 x 900 mm) betonarme kiriş grubu üretilerek, bir grup betonarme kiriş (C) referans olarak bırakılmış ve geriye kalan yedi grup kiriş 3 saat boyunca 600°C sıcaklığa maruz bırakılmıştır. Yüksek sıcaklık hasarına maruz bırakılan betonarme kirişlerin bir grubu (ET) dışında kalan üçü GFRP tabakaları ve üçü CFRP tabakaları ile onarım uygulamasına tabi tutulmuştur. Yüksek sıcaklık hasarı öncesi ve sonrası ile FRP uygulaması sonrasında betonarme kiriş grupları eğilme deneyine tabi tutulmuştur. Yükleme ve sehim sonuçlarından enerji yutma kapasitesi değerleri elde edilmiştir. Bunun yanında ötelenme rijitliği, ötelenme sünekliği ve gerinim değerleri deneyler sonucunda elde edilmiştir. 
Sonuç olarak; yüksek sıcaklık hasarına uğrayan ve herhangi bir FRP uygulaması gerçekleştirilmeyen betonarme kiriş grubunun (ET), referans grubuna (C) göre yük taşıma kapasitesi, sehim değeri, enerji tüketme kapasitesi ve gerinim değerlerinde sırasıyla %16, %46, %61 ve %50 oranında azalma meydana gelmiştir. FRP ile onarım sonrasında, ET grubunun yük taşıma kapasitesine göre %4-30 arasında bir artış gözlenmiştir. Ayrıca referans grubunun (C) yük taşıma kapasitesinin %88-110'si oranlarında değerler elde edilmiştir. Böylelikle yüksek sıcaklık hasarına uğramış betonarme kirişlerin onarımı ile birlikte güçlendirme işlemi de gerçekleştirilmiştir.

Abstract:
The aim of this study is to supply repair and strengthening of elevated temperature damaged RC beams with glass fiber reinforced polymer (GFRP) and carbon fiber reinforced polymer (CFRP) application.
In this scope, Eight (Ø 150 x 200 x 900 mm) reinforced concrete beam groups were produced, one RC beam group (C) was left as reference sample and the remaining seven beam groups were exposed to 600°C for 3 hours. Three of the RC beam groups were subjected to repair with GFRP layers and three of them repaired with CFRP layers, except one (ET). After the FRP application with elevated temperature pre- and post-failure, RC beam groups were subjected to bending tests. Energy absorption capacity values were obtained from loading and deflection results. Besides, displacement stiffness, ductility and strain values are obtained as a result of experiments.
As a result; 46%, 61% and 50% reduction in load carrying capacity, deflection value, energy absorption capacity and strain values, respectively, for the RC beam group (ET) subjected to elevated temperature damage and without any FRP application according to (C) reference group. After repairing with FRP, an increase of 4-30% compared to the load carrying capacity of the ET group was observed. In addition, values of the reference group (C) were obtained in the rates of 88-110% of the load carrying capacity. Thus, in addition to repair, the strengthening process of elevated temperature damaged RC beams carried out.