Frp sargılı perde duvarın yükler altındaki davranışının incelenmesi

Abstract

Geçmiş depremler, betonarme taşıyıcı sisteme sahip mevcut yapıların deprem performansı bakımından yetersiz olduğunu göstermiştir. Yetersiz yapıların, faaliyetlerini aksatmadan hızlı bir şekilde güçlendirilmesi önem arz etmektedir. Geleneksel yöntemler ile yapılan güçlendirmeler de çoğunlukla dış perde uygulaması yapılarak yapının deprem kuvvetlerine karşı performansı arttırılmıştır. Fakat bu güçlendirme yöntemi tahribatlı, uzun süreli ve meşakkatlidir. Teknolojinin de gelişmesi ile yapıların daha hızlı ve güvenilir olarak güçlendirme olanakları oluşmuştur. Bu alanda, yüksek çekme mukavemetine sahip korozyona karşı dayanıklı, uygulanabilirliği kolay ve pratik bir malzeme olan CFRP (Karbon Lifli Polimer) ile yapılar güçlendirilmektedir. Bu çalışma kapsamında CFRP' in betonarme kesme perdelerinde uygulanmasının perde duvarın taşıma kapasitesine katkısı incelenmiştir. Yapılan deneysel çalışmalarda 1m*1m*0,1m ebatlarında 3 adet betonarme kesme perdesi üretilmiştir. Üretilen perdelerden bir tanesi, deney verilerine referans olması için hiçbir güçlendirme uygulaması yapılmadan yalın halde bırakılmıştır. Diğer iki modelden, biri diyagonal diğeri ise yatay doğrultuda CFRP ile sargılanarak güçlendirme yapılmıştır. Oluşturulan deney modellerine tersinir tekrarlı yüklemeler yapılarak performans düzeyleri arasındaki farklar belirlenmiştir. Modellerin belirlenen noktalardaki deformasyonları, kritik kesitlerdeki kesit tesirleri ve gerilme durumları belirlenmiştir. Yapılan deneysel çalışma sonuçlarına göre CFRP' nin perde duvarların kesme kapasitesini önemli ölçüde arttırdığı gözlemlenmiştir. Ele alınan perde modelleri için CFRP' nin diyagonal uygulanmasında yalın perde duvara göre %60, yatay sargılanmış modele göre de %90' a yakın kapasite artışı olduğu gözlemlenmiştir. CFRP' nin mevcut perde duvarlarda kesme dayanımını arttırmak için kullanılabileceği belirlenmiştir.

Recent earthquakes have shown that existing reinforced concrete buildings is inadequate in regard to their seismic performance. Therefore, there is a need to strengthen those buildings in order to avoid any serviceability of the structure and any catastrophic results. It is important for inadequate structures to strengthen quickly without disrupting their activities under seismic loading. The performance of the buildings has been increased against seismic forces with traditional exterior curtain wall application. However, this reinforcing process is destructive, long term, and onerous. With the development of technology, it became possible to reinforce structures faster and in a more reliable way. In this field, the buildings are strengthened with CFRP (carbon fiber-reinforced polymer) which is strong in tension, corrosion-resistant, easy, and practical in application. In this study, the contribution of CFRP application on concrete shear walls in order to increase the seismic performance has been examined. Three reinforced concrete shear walls in the size of 1m*1m*0,1m are procreated in the experimental study. One of the produced shear walls has been left nominative without any strengthening application to be a reference to the experimental data. On the other hand, one of the other two walls has been strengthened in horizontal direction while the other one is strengthened in vertical direction by wrapping with CFRP. In order to specify the level of performances, cyclic loading applied to the test specimens. The deformation of the designated points of models, cross-sectional effects and stress distribution in critical sections have been determined. As a result of the experimental studies, it is observed that the CFRP has considerably increased the capacities of shear walls. Besides, it was found that the vertically wrapped specimen has 60% growth and horizontally wrapped specimen has 90% growth in terms of seismic performance. Thus, CFRP seems to be a reliable material in order to increase the shear strength of the existing reinforced concrete walls.