Mantolanmış Hasarlı Betonarme Elemanların Yön Değiştiren Tekrarlı Yükler Altında Davranışı

Abstract

Bu çalışmada, betonarme mantolama tekniği uygulanarak güçlendirilmiş hasarlı betonarme elemanların sabit eksenel kuvvet ve yön değiştiren tekrarlı yükler altındaki davranışı deneysel ve kuramsal olarak incelenmiştir. Deneysel çalışma dokuz adet hasarlı elemanın epoksi enjeksiyonu ile onarılmasını ve ardından söz konusu teknik ile güçlendirilerek denenmesini kapsamaktadır. Betonarme mantolama elemanların bir, iki (güçlü ve zayıf eksenlerinde olmak üzere) veya dört kenarlarından yapılmıştır. Deney değişkenleri numunelerin boyuna donatı oranları, uygulanan eksenel yükün düzeyi, ve uygulanan manto tipidir. Deneyler sonucunda, elemanın her dört kenarından veya karşılıklı iki kenarından gerek eleman genişliğini, gerekse eleman yüksekliğini arttırmaya yönelik mantolanmasının dayanım ve sünekliği önemli ölçüde arttırdığı görülmüştür. Tek kenardan mantolama durumunda ise arzulanan iyileşme sağlanamamıştır. Mantolanmış betonarme kesitler için moment-eğrilik ilişkileri analitik olarak da elde edilmiştir. Kuramsal analizde lif eleman yaklaşımı uygulanmıştır. Geliştirilen bilgisayar programında donatıdaki burkulma ve yanal sargı basıncının etkisini gözönüne alan ve üç doğrudan oluşan beton gerilme-şekildeğiştirme modeli; donatı içinse pekleşmeyi gözönüne alan, üç doğrudan oluşan çelik gerilme-şekildeğiştirme modeli kullanılmıştır. Analitik sonuçlar ile deneysel sonuçların oldukça uyumlu olduğu görülmüştür.

In this study, the behavior of damaged reinforced concrete members, retrofitted with RC jackets and subjected to constant axial load and reversed cyclic flexure were analytically and experimentally investigated. In the scope of experimental work, nine damaged specimens were first repaired with epoxy injection and later on retrofitted with RC jacketing. Specimens were jacketed on one, two (either on strong and weak axes) or four sides. The test variables were the amount of longitudinal reinforcement, level of axial load and the type of the retrofit jacket. According to the test results it was observed that jacketing from two or four sides enhanced the behavior in a manner of strength and ductility. However, in the case of jacketing from one side, behavior was not significantly improved. The moment-curvature relationships for jacketed members were also predicted analytically using fiber element approach. Developed computer program included the effect of buckling and the contribution of lateral confinement to concrete’s compression strength via a trilinear concrete stress-strain model. The behavior of the longitudinal reinforcement was also modeled by using a trilinear stress-strain model. It was seen that analytical results and experimental data were in satisfactory agreement.