Frp Kompozit Malzemeler Yapıştırılarak Güçlendirilmiş Betonarme Kirişlerde Frp Sıyrılma Problemlerinin Kırılma Mekaniği Modeli

Abstract

Betonarme yapı elemanlarının fiber katkılı polimer (FRP) kompozit malzemeler kullanılarak güçlendirilmesi ülkemizde ve daha büyük boyutlarda dünyanın gelişmiş ülkelerinde artan sıklıkta rastlanan bir uygulamadır. Bu makalede, FRP kompozit malzemelerle güçlendirilen betonarme kirişlerde görülen sıyrılma sorunlarının anlaşılıp modellenmesi amacıyla yapılan deneysel ve çözümlemeli bir çalışma sunulmuştur. Deneysel araştırmalarla kesme ve/veya eğilme dayanımları artırılmış kirişlerde tekdüze artan yükler etkisinde meydana gelen sıyrılmalar biçim ve mekanizma olarak incelenmiştir. Yeni geliştirilen bir kırılma mekaniği modeli ile sistemin genel enerji dengesi dikkate alınarak sıyrılma sırasındaki baskın enerji tüketim mekanizmalarının karakterize edilmesi yoluyla FRP sıyrılma yükü tahmin edilmiştir. Geliştirilen modelin geçerliliği bağımsız çalışmalardan elde edilen deneysel veriler kullanılarak ispat edilmiştir.

This paper presents an experimental and analytical rescarch stüdy aimed at understanding and modeling of debonding failures in fiber reinforced polymer (FRP) strengthened reinforced concrete beams. The experimental program invcstigated debonding modes and mechanisms in beams strcngthened in shear and/or flexure and tested under monotonic loading. A newly developed fracture mechanics based model considers the global energy balance of the system and predicts the FRP debonding failure load by characterizing thc dominant mechanisms of energy dissipation during debonding. Validation of the model is performed using experimental data from several independent research studies.