Cfrp İle Güçlendirilmiş Dolgu Duvarlı Betonarme Çerçevelerin Yatay Yükler Etkisinde Kuramsal Analizi

Abstract

İTÜ İnşaat Fakültesi Yapı ve Deprem Mühendisliği Laboratuvarında tamamlanmış olan ve karbon lifli polimerler (CFRP) ile dolgu duvarlı betonarme çerçevelerin güçlendirilmesini konu alan deneysel çalışmada incelenmiş bazı numuneler, bu tez kapsamında kuramsal olarak incelenmiştir. Analitik çözüm için IDARC2D yazılımı kullanılmıştır. Kolonlar ve kiriş çubuk eleman olarak modellenmiştir. Kesit moment-eğrilik ilişkilerinin belirlenmesinde XTRACT yazılımı kullanılmıştır. Tersinir tekrarlı statik yükler etkisinde incelenen numunelere ait sonuçlar, kesit davranışını tanımlayan çevrim parametrelerinin uyarlanması için kullanılmıştır. Tek çevrimli statik yüklemeler ile üç çevrimli statik yüklemeler arasında dayanım, riijitlik ve süneklik parametreleri açısından farklılıklar oluşmuştur. Kuramsal olarak belirlenen çevrimsel davranış büyüklükleri mevcut deney sonuçları ile farklı açılardan karşılaştırılmıştır. IDARC2D yazılımında mevcut olan duvar davranış modeli, CFRP ile güçlendirilmiş dolgu duvarın modellenmesinde kullanılmıştır. Statik ve dinamik yükler için elde edilen kuramsal sonuçlar mevcut deneysel sonuçlar ile karşılaştırılmıştır. CFRP ile güçlendirilmiş duvarda dayanım, süneklik ve çevre betonarme elemanlarla olan sürtünmedeki artış dikkate alındığında genel sistem davranışının başarı ile elde edilebildiği görülmüştür.

An analytical study consisting of the simulation of some experiments related with the retrofitting of infilled RC frames with CFRP sheets tested in Structural and Earthquake Engineering Laboratory of ITU, was conducted in the scope of this thesis. The simulation study was performed by using IDARC2D computer program. In the program, columns and beam are modeled as frame members. Moment-curvature relations were defined for the end sections of the frame members. These relations were obtained from cross-sectional analysis program of XTRACT. The results obtained from the experiments which were subjected to quasi-staic loads, were used in the calibration of sectional response parameters. There exist some differences between the parameters of strength, stiffness and ductility for one cyclic and three cyclic quasi-static loadings. The analytical responses were compared with the corresponding experimental results. The infill panel constitutive model defined in IDARC2D were used for the CFRP retrofitted infill panel with the modification of some parameters such as strength, ductility, lateral yield force and friction. The comparison of the analytical and experimental results obtained for the static and dynamic load cases shows that the response of CFRP retrofitted infilled frame can be estimated accurately with the analytical model.