CFRP şeritler ile güçlendirilen gaz beton dolgu duvarların düzlem dışı davranışı
Out of plane behavior of aerated concrete walls strengthened with CFRP strips
Yazar: MUHAMMED TATAYOĞLU
Danışman: DOÇ. DR. ÖZGÜR ANIL
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2011
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Çalışmanın amacı çoğu betonarme yapının çerçeve içlerini doldurmak için kullanılan gaz beton dolgu duvarların düzlem dışı yükleme etkisindeki CFRP şeritlerle güçlendirilerek davranışının araştırılmasıdır. Dolgu duvarların bulundukları çerçevelerin düzlemleri içinde deprem gibi yatay yüklere karşı enerji kapasitesi, rijitlik, süneklik gibi önemli yapısal faktörlerde artışlar sağladığı deneysel çalışmalarla ispatlanmış bir gerçek olmasına rağmen düzlemleri dışında bir o kadar zayıflıkları bünyelerinde barındırmaktadır. Bu sebeple dolgu duvarların düzlem dışı davranışlarının araştırılması gerekmektedir. Ayrıca düzlem dışı yükleme etkisinde CFRP ankrajların etkinliği ve genel davranışa olan etkisi de çalışma kapsamında incelenmiştir. Deneysel çalışma kapsamında bir adet referans, on adet de güçlendirilmiş deney elemanı test edilmiştir. İncelenen değişkenler CFRP şeritlerin gaz beton dolgu duvar yüzeyine yerleşim şekli ve ankrajların uygulanıp uygulanmamasıdır. CFRP şeritler geometrileri haricinde kalınlıkları 50 mm, 100 mm 150 mm olacak şekilde farklı uygulanmıştır. CFRP şeritlerin belirli bir birim deformasyon değerinden sonra yüzeyden soyulma eğilimi gösterecekleri düşünülerek ankraj uygulamasına gidilmiştir. Test sonuçları CFRP şeritlerin toplam duvar yüzey alanına oranı, şerit genişlikleri, geometrileri ve ankraj uygulaması göz önüne alınarak değerlendirilmiştir. Deneysel veriler incelendiğinde CFRP şeritler ile güçlendirme yönteminin gaz beton dolgu duvarların düzlem dışı davranışını olumlu olarak etkilediği görülmüştür. CFRP şeritlerin yapıştırma geometrisi ve ankraj uygulamasına bağlı olarak dayanım, süneklik ve enerji tüketimini artırdığı gözlenmiştir. Özellikle ankraj uygulaması, süneklik ve enerji tüketimi yönünden çok daha olumlu artışlar sağlamıştır.

Abstract:
The objective of present study was to investigate the out-of-plane behavior of aerated concrete walls under out-of-plane loading after being reinforced with CFRP (Carbon Fiber Reinforced Polymer) strips. Aerated concrete walls are mostly used in reinforced concrete structures, which is damaged under dynamic forces such as earth quake and put in danger to living people in structures. In many experimental studies proof that infill walls have high strength against to lateral forces acting on plane. But out of plane strength against to lateral force is quite low. Therefore an experimental study designed to increase the out of plane strength of the aerated concrete walls and improve their behavior. Out-of-plane loading activity in the CFRP anchors and the effects on general behavior were also investigated. Eleven test specimens were tested, which consisted of one reference specimen and ten reinforced specimens. Variables examined were the placement shape of CFRP strips on the surface of aerated concrete wall and whether anchorage was applied or not. CFRP strips exhibited differences in geometry and thickness such as 50 mm, 100 mm and 150 mm. Anchorage was applied considering that CFRP strips would tend to peel off from the surface after a certain amount of strain was exceeded. Test results were discussed and evaluated by taking into consideration the ratio of CFRP strips to total wall surface area, strip width, geometry and anchoring application. The analysis of experimental data revealed that reinforcement with CFRP strips positively affects out-of-plane behavior of brick-fill walls and that the method is easily applicable. Depending on their bonding geometry and anchorage application, CFRP strips were observed to increase strength, ductility and energy dissipation.