CFRP İLE GÜÇLENDİRİLMİS BETON KİRİSLERİN ÇARPMA DAVRANISININ DENEYSEL OLARAK İNCELENMESİ


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2009

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Erkan KANTAR

Danışman: Özgür Anıl

Özet:

Beton insaat sektöründe kullanılan en yaygın yapı malzemesi olmaya devam etmektedir. Önemli bir yapı malzemesi olan betonun ekonomik ömrü boyunca karsılastıgı dıs etkilerden birisi de çarpma etkisidir. Çarpma yüklemesi büyüklügü, etki zamanı ve olusturdugu deformasyonların hesaplanması karısık olan ve az bilinen bir yükleme türüdür. Betonun çarpma dayanımının ve davranısının belirlenmesi için henüz bir yönetmelik veya standart test düzenegi mevcut olmayıp bu konudaki bilimsel arastırmalar devam etmektedir. Betonun çarpma davranısı ile ilgili arastırmalar sınırlı sayıda olmasına ragmen son yıllarda betonun çarpma davranısının incelenmesi için agırlık düsürme yöntemi kullanılarak yapılmıs olan çalısmaların sayısı artıs göstermistir. Ayrıca çarpma dayanımı ve davranısının iyilestirilmesi için yapılabilecek güçlendirmeler ile ilgili çalısmalar ise son derece sınırlıdır. Bu nedenle düzenlenen deneysel çalısma kapsamında, normal ve yüksek dayanımlı beton kiris numuneleri insaat sektöründe güçlendirme çalısmalarında yaygın olarak kullanılan Karbon Takviyeli Elyaf Kumaslar (CFRP) ile güçlendirilmistir. Çarpma etkisi altında göstermis oldukları davranıs farkları arastırılmıstır. Deney programında 5 adet normal ve 5 adet yüksek dayanımlı betondan üretilen toplam 10 adet dikdörtgen kesitli beton kiris test edilmistir. Deney elemanları özdes olarak CFRP seritler ile güçlendirilmis ve farklı yüksekliklerden düsürülen sabit agırlıklı çekicin yaratmıs oldugu çarpma etkisi altında test edilmistir. Deney v elemanlarına 750, 700, 650, 600 ve 550 mm yükseklikten sabit agırlıga ve geometriye sahip çekiç düsürülerek test yapılmıstır. Deneysel çalısmada CFRP serit genisligi, uzunlugu sabit olup incelenen degiskenler beton basınç dayanımı ve düsme yüksekligi olarak belirlenmistir. Deney elemanlarından alınan ivme ölçümleri kullanılarak deney elemanlarının hız, deplasman ve enerji kapasiteleri hesaplanmıstır. Deney elemanlarının dayanımlarındaki, çekiç düsme sayısındaki, ivme degerlerindeki ve göçme mekanizmalarındaki degisimler incelemis ve normal ile yüksek dayanımlı deney serilerindeki sonuçlar karsılastırılmıstır. Ayrıca Abaqus sonlu eleman yazılımı kullanılarak deneysel çalısma kapsamında incelenen çarpma testinin bilgisayar ortamında simülasyonu yapılmıstır. Sonlu eleman analiz sonuçları deneysel sonuçlar karsılastırılarak dogrulanmıs bir sonlu eleman modeli olusturulması için çalısmalar yapılmıstır.