Dolgu Duvarlı Betonarme Çerçevelerde Karbon Lifler Kullanılarak Güçlendirme

Abstract

Yüksek lisans tezi olarak sunulan bu çalışmada, dolgu duvarların ve karbon lif ile güçlendirilmiş dolgu duvarların betonarme çerçeve davranışına etkilerinin bulunması ve betonarme çerçeve sistemlerin malzeme bakımından doğrusal olmayan çözümlemesinin bir bilgisayar programı yardımıyla yapılması amaçlanmıştır. Bu çalışmada, çıplak çerçeve, dolgu duvarlı çerçeve ve karbon lif ile güçlendirilmiş dolgu duvarlı çerçeveden oluşan üç ayrı numune üzerinde yük artımı yöntemi uygulanarak elde edilen sonuçlar kuramsal çözümlemeden elde edilen sonuçlar ile karşılaştırılmasından oluşmaktadır. Dolgu duvarlarının modellenmesi hakkında bilgiler verilmiştir. Dolgu duvarlarını temsil etmek için kuramsal modelde eşdeğer sanal çubuk modeli dikkate alınarak bu modelin ayrıntıları ve eşdeğer sanal çubuğa ait bazı büyüklüklerin bulunması için çeşitli araştırmacılar tarafından önerilen bağıntılar anlatılmıştır. Ayrıca dolgu duvarlara uygulanan çapraz karbon lif takviyesinin kuramsal modelde temsili için de kullanılan bağıntılara yer verilmiştir. Dolgu duvarlar ve karbon lif ile güçlendirilmiş dolgu duvarlarının yapı davranışına etkilerinin anlaşılması amacıyla yapılan bir grup deney anlatılmıştır. Öncelikle dolgu duvarlarının çerçeve sistem içerisinde nasıl davranacağının bulunması ve yük taşıma kapasitelerinin önceden anlaşılabilmesi için her çerçeve içindeki dolgu duvarı temsil eden dolgu duvarlar oluşturulmuş ve bunlarla basit kayma deneyleri uygulanmıştır. Çerçeve deneyleri için, iki katlı tek açıklıklı üç adet betonarme çerçeve tekrarlı yatay yükler altında, yerdeğiştirme kontrollü olarak denenmiştir. Deneysel olarak çalışılan numunelerin kuramsal olarak incelenmesi yapılmıştır. Bunun için, SAP2000 adlı bilgisayar programın yardımıyla, denenen betonarme çerçeve numunelerinin matematiksel modelleri oluşturulmuş ve daha sonra yük artımı yöntemi uygulanmıştır. Elde edilen deneysel ve kuramsal sonuçlar karşılaştırılarak sonuçlar grafikler halinde gösterilmiştir.

In this study which is being presented as a master’s thesis, it is aimed to find out the effects of infill walls and retrofitted infill walls with carbon fibre on the response of reinforced concrete frame. The non-linear analysis of reinforced concrete frames have been performed by means of a computer program. The results of the experimental study which consists of bare frame, infilled frame and retrofitted infilled frame with carbon fiber are compared with the results of the theoretical analysis. Information is given on the modelling of infill walls. Consideration of equivalent strut model in the theoretical model, details of this model and parameters proposed by various researchers for the determination of some characteristics of equivalent strut model have been recounted. The equations for the represantion of retrofitted infill wall with carbon fiber is also included in this chapter. A series of experimental work has been conducted to evaluate the effectiveness of infill wall and carbon fibre reinforced infill wall on the behaviour of building type structure. First of all, infill wall specimens have been formed and simple shear tests have been applied on them in order to find out how infill walls will behave within the frame system and to perceive their capacity to bearing loads. As for the frame tests, three reinforced concrete frames of two story and single span have been tested under the reversed static loads. The control mode of the tests is displacement control. The theoretical examination of the tested specimens is maked. For this purpose, mathematical models of the tested reinforced concrete frames are prepared using the very well known computer program SAP2000. Nonlinear static analysis has been conducted for all the specimens. Through comparison of derived experimental and theoretical conclusions, results have been portrayed in graphics.