Yüksek peformanslı lif donatılı çimento esaslı kompozit panellerle güçlendirilmiş beton elemanların eksenel yükler altında davranışı
Axial behaviour of concrete members retrofitted with hpfrcc panels
Yazar: RIZA OZAN GÖRAY
Danışman: DOÇ.DR. ALPER İLKİ
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2005
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
YÜKSEK PERFORMANSLI LİF DONATILI ÇİMENTO ESASLI KOMPOZİT PANELLERLE GÜÇLENDİRİLMİŞ BETON ELEMANLARIN EKSENEL YÜKLER ALTINDA DAVRANIŞI ÖZET Gelişmekte olan ülkelerin çoğunda, özellikle deprem bölgelerindeki yapılarda; yapı elemanları, deprem anında gerekli sünekliği ve dayanımı sağlayamamaktadır. İlgili yönetmeliklere ve standartlara uyulmayan üretimler ya da eski yönetmelikler bu yetersizliğin en büyük nedenlerindendir. Bu şartlar altında, mevcut yapıların davranışlarının iyileştirilmesine yönelik çabalar, olası kayıpların azaltılması için büyük önem taşımaktadır. Bu çalışmada; beton elemanların öndöküm, yüksek performanslı lif donatılı çimento esaslı kompozit (HPFRCC) panellerle dışarıdan sargılandığı bir güçlendirme yöntemi araştırılmıştır. Bu kapsamda, HPFRCC panellerle güçlendirilmiş, dikdörtgen enkesitli beton elemanların eksenel yükler altındaki davranışları incelenmiştir. Beton elemanların deney günlerindeki basınç dayanımları yaklaşık 20 MPa, HPFRCC panellerin basınç ve çekme dayanımları ise sırasıyla yaklaşık 100 ve 14 MPa' dır. Enkesit biçimi, HPFRCC panel kalınlığı, yükleme türü, ön hasar ve uygulama detayları çalışmada incelenen başlıca değişkenlerdir. Yapılan deneyler sonucunda, öndöküm HPFRCC paneller ile güçlendirilen beton elemanların; sünekliğinde, dayanımında ve gerilme - eksenel şekildeğiştirme eğrilerinin altında kalan alanda belirgin artış gözlenmiştir. Bu bilgiler ışığında, araştırılan yöntemin; kısa sürede uygulanabilen, eleman boyutlarım önemli ölçüde değiştirmeyen, benzerlerine göre ekonomik, (öndöküm oluşu dolayısıyla) kalite kontrolü kolay ve (dikdörtgen enkesitler için de) kolay uygulanabilir, yeni bir güçlendirme tekniği olarak önerilebileceği sonucuna varılabilir. Anahtar Kelimeler: beton, güçlendirme, kompozit, HPFRCC, öndöküm, sargılama, dayanım, süneklik. XV

Abstract:
AXIAL BEHAVIOUR OF CONCRETE MEMBERS RETROFITTED WITH HPFRCC PANELS SUMMARY In earthquake prone regions of the world, particularly in developing countries, many existing structures exhibit poor seismic performances during earthquakes. Inadequate ductility and low quality concrete are among the most common reasons of the poor performance. Retrofitting the existing structures, which were neither designed nor constructed according to the current seismic codes, is a vital task in order to prevent significant losses during future earthquakes. In this study, a retrofit technique in terms of external confinement of concrete members by using prefabricated panels of high performance fiber reinforced cementitious composites (HPFRCC) is investigated. For this purpose, concrete members with rectangular cross-section were externally confined by using prefabricated HPFRCC panels and tested under axial loads. At the day of testing the concrete compressive strength of original specimens was around 20 MPa, while the compressive and tensile strengths of the prefabricated HPFRCC panels were around 110 and 13 MPa, respectively. The main test variables are; shape of cross-section, thickness of HPFRCC panels, loading pattern, presence of pre-damage and application details. Test results showed that external confinement with prefabricated HPFRCC panels provided significant enhancement in ductility and the area under the stress - axial strain curves, as well as compressive strength enhancement. The investigated technique seems to be a promising method due to ease in application, relatively less hindrance to the building occupants, high efficiency in the case of non-circular members, better quality control due to prefabrication and relatively less cost with respect to its alternatives. Key Words: concrete, retrofitting, composite, HPFRCC, prefabricated, confinement, strength, ductility. xvi