• Sonuç bulunamadı

2. TEZ KONUSU İLE İGİLİ DAHA ÖNCE YAPILAN ÇALIŞMALAR

2.1 Güçlendirilmiş Betonarme Kolonların Kesme Davranışı Üzerine Yapılan

başlık altında gruplandırılarak özetlenmiştir.

2.1 Güçlendirilmiş Betonarme Kolonların Kesme Davranışı Üzerine Yapılan Çalışmalar

Güçlendirilmiş betonarme kirişlerin kesme davranışını incelemek üzere bugüne kadar çok sayıda çalışma yapılmıştır. Fakat güçlendirilmiş kolonların kesme davranışı üzerine yapılan çalışmalar çok daha sınırlıdır. Burada çoğunlukla lifli polimerler (LP) ile güçlendirilmiş betonarme kolonların kesme davranışlarının incelenmesi amacı ile yapılan çalışmalara değinilecektir. Kesme kritik kolonların davranışları üzerine yapılan bazı çalışmalar şunlardır; Wight ve Sözen (1973), Fukuhara ve Kokusho (1982), Umahara ve diğ. (1982), Zhou ve diğ. (1987), Lynn (1999), Koichi ve An (2000), Hyung ve Elnashai, (2000), Moretti ve Tassios, (2006), Mostafaei ve Kabeyasawa, (2007), Sasani, (2007), Yuichi ve Ko (2007), Moretti ve Tassios (2007), Hanai ve diğ. (2008).

4

Kesme kritik kolonların kesme kuvveti-yerdeğiştirme davranışını modelleme ile ilgili yapılan birçok çalışmada araştırmacılar (ATC, 1983, Aschheim ve Moehle, 1992, Priestley ve diğ. 1994a, Sezen, 2002, Sezen ve Moehle, 2004) betonun kesme kuvveti kapasitesinin azalmasını süneklik oranına bağlı olarak ifade etmişlerdir. Konwinski ve diğ. (1995) kesme kapasitesinin yerdeğiştirme süneklik talebinden bağımsız olduğunu görmüşlerdir. Sezen ve Moehle (2004) kesme kuvveti kapasitesinin azalmasının hem beton hem etriye katkıları için olduğunu gözlemişlerdir. Patwardhan (2005), yaptığı teorik çalışmada kolonların kesme kapasitesi ve yerdeğiştirmeleri için çeşitli etkileri göz önüne alan modeller geliştirmiş, elde ettiği sonuçları “basınç alan teorisi” (compression field theory) ile karşılaştırmıştır. Mostafaei ve Kabeyasawa (2007), kesme ve eğilme etkileşimini “basınç alan teorisi”ni uygulayarak modellemişlerdir. Sasani (2007), kolon deney sonuçlarını kullanarak ve kolon yerdeğiştirme mekaniğini ve Bayesian parametre tahmin tekniklerini birleştirerek kesme kritik kolonların can güvenliği ve göçme anındaki performans seviyeleri için olasılıksal yerdeğiştirmeleri kapasite modelleri geliştirmiştir. Model çift eğrilikli ve tek eğrilikli kolonların yerdeğiştirmeleri arasındaki farkı göz önüne alabilmektedir. Model enine donatı, eksenel yük ve boyut oranlarının yerdeğiştirme kapasiteleri üzerindeki etkilerini göz önüne almaktadır. Sasani (2007) önerilen modellerin literatürdeki modeller ile karşılaştırıldığında daha güvenilir sonuçlar verdiğini belirtmiştir.

LP ile güçlendirilmiş betonarme elemanların kayma davranışlarının incelenmesi amacı ile yapılan çalışmaların bir kısmına burada değinilecektir. Triantafillou (1998), 1000×100×70 mm (Uzunluk×Yükseklik×Genişlik) boyutlarında 11 adet betonarme kiriş üretmiş, dokuz adet numuneyi karbon LP kompozitlerle güçlendirmiş ve dört nokta yükleme tekniği ile denenmiştir. Deney sonuçlarından yararlanarak, LP kompozitin, kesme kapasitesine katkısının elde edilebileceği bir model oluşturmuştur. Eurocode-8 (2003) yönetmeliğinde yer alan model bu çalışmaya

dayanmaktadır. Deney sonucunda; güçlendirme tekniğinin etkinliğinin, LP eksenel rijitliği ile doğrusal artış gösterdiği görülmüştür. Khalifa ve diğ. (1998), LP kompozitler ile güçlendirilen betonarme kirişlerin kesme kapasitesini hesap eden iki farklı model önermişlerdir. Etkin birim şekildeğiştirme modeli, çekme gerilmeleri sebebiyle LP kompozitin koptuğu gerilme seviyesinin tahminine, aderans kuvveti modeli ise beton yüzeyinden LP kompozitin sıyrıldığı yük seviyesinin tahminine dayanmaktadır. Yoshimura ve diğ. (2000), sekiz adet 1000×150×150 mm (Uzunluk×Yükseklik×Genişlik) boyutlarına sahip betonarme kısa kolon numunesi üretmişlerdir. Numuneler çeşitli kat ve tipte karbon LP mantolar ile güçlendirilmiştir. Numuneler enine donatı kullanılmadan üretilerek sabit eksenel yük ve yön değiştiren tekrarlı yatay yükler altında test edilmiştir. Boyuna donatı oranı, beton basınç dayanımı ve kullanılan karbon LP oranı incelenen başlıca değişkenlerdir. Deneyler sonucunda, karbon LP kompozitlerle güçlendirilen numunelerde, gevrek kesme göçmesi gözlenmemiştir. Aynı zamanda, küçük ölçekli numunelerden elde edilen deney sonuçlarının gerçeğe uygun bir şekilde yorumlanmasının güç olduğu vurgulanmıştır. Ye ve diğ. (2002), yedi adet betonarme kolon üretmiş, altı adedini karbon LP kompozitleri şerit halinde uygulayarak güçlendirmişlerdir. Kolonun enine kesiti 200×200 mm ve enine donatı oranı 0.0014’dür. Bu çalışmada, kayma açıklığı, uygulanan güçlendirme malzemesi miktarı ve eksenel yük oranı incelenen başlıca değişkenlerdir. Enine donatı oranı yetersiz olan numunelerde, karbon LP kompozit kullanılarak genel davranışın olumlu şekilde iyileştirilebileceği sonucuna varılmıştır. Karbon LP kompozitin, etriyelerde olduğu gibi, diyagonal kesme çatlaklarının oluşmasından hemen sonra etkin hale geldiği görülmüştür. Basınç bölgesindeki betonun kesme ve basınç gerilmeleri altında ezilmesi sonucunda güçlendirilen numunenin referans kolon numunesi ile yaklaşık aynı performansı gösterdiği görülmüştür. Machida ve Maruyama (2002), ilgili yönetmelikleri (JSCE, 2001 ACI- 440, 2001 ve FIB, 2001) geliştirmek amacıyla yönetmelik kabullerini karşılaştırmışlardır. Bu çalışmada, söz konusu üç yönetmeliğe göre kesme ve eğilme

6

kapasitelerini arttırmak için ekstra LP kompozit takviyesi gerektiği ve güçlendirilmiş eleman dayanımlarını hesap eden modellerin temelde aynı konsepte dayandığı (εfe)

vurgulanmıştır. LP kompozitlerin uzun süreli özellikleri ve betona aderansı gibi durabilite açısından çok önemli olan faktörler üzerine daha fazla araştırma yapılması gerektiği söylenmiştir. Ye ve diğ. (2002), karbon lifli polimerler ile güçlendirilmiş kolonların davranışlarını incelemek için yedi numune test etmişlerdir. Lifli polimerin kolonun kesme kapasitesine katkısını hesaplamak için deney sonuçlarına dayanan bir model önermişlerdir. Furuta ve diğ. (2003), LP kompozitler ile (Sürekli Sarım) güçlendirilen betonarme kolonların kesme kapasitesini hesap eden bir model önermişlerdir. Lif gerilmeleri, kafes-kiriş modeli kullanılarak hesaplanmış olup, daha önce yapılan deney sonuçlarından faydalanılmıştır. 43 adet karbon LP ile güçlendirilmiş ve 22 adet aramid LP ile güçlendirilmiş numuneye ait veri kullanılmıştır. Söz konusu bu numunelerin boyuna donatılarının akmadığı rapor edilmiştir. Bu çalışmada, kullanılan LP kompozit oranı ile şekildeğiştirme enerjisi arasındaki ilişkiye bağlı olarak kesme kapasitesi tahmin edilmiştir. Tahmin edilen göçme şekillerinin deney sonuçları ile %70 oranında uyuştuğu gözlenmiştir. Ghobarah ve Galal (2004), 914 mm uzunluğunda, 305×305 mm enkesit alanına sahip üç adet kısa kolon numunesi (SC1, SC2 ve SC3) üretmişlerdir. Tüm numuneler için boyuna donatı olarak, sekiz adet 20 mm çaplı nervürlü donatı kullanılmıştır,

ρ =0.026. SC1 ve SC2 numunelerinde 0.0024 ve SC3 adlı numunede 0.005 oranında enine donatı kullanılmıştır. SC2 ve SC3 numuneleri üç kat karbon LP kompozit kullanılarak güçlendirilmiştir. Güçlendirilen numunelerde, ezilecek beton sebebiyle kolon yüzeylerinde oluşması muhtemel şişkinliklerin önüne geçmek ve LP kompoziti etkin bir şekilde sargılamak amacıyla ankraj uygulaması yapılmıştır. Bu amaçla SC2 numunesinde, kolon dört noktadan delinerek 12 mm çaplı çelik çubuklar yerleştirilmiştir. Bu çelik çubuk uçlarına ise sekiz adet 75×150×6 mm boyutlarında çelik plaka her iki yüzden bolunlar yardımıyla sabitlenmiştir. SC3 numunesinde ise kolon yüzlerine açılan 75 mm derinliğe sahip deliklere karbon LP kompozitleri çiçek

şeklinde açılarak yapıştırılmıştır. Bu numuneler sabit eksenel yük ve yön değiştiren tekrarlı yatay yükler altında test edilmiştir. Deneyler sonucunda; referans numunede gevrek kesme göçmesi gözlenmiştir, enine donatı oranı yüksek olan (SC3) numunesinde gevrek kesme göçmesi gözlenmemiş, süneklik ve enerji yutma kapasitesinde ciddi bir artış sağlanmıştır. Enine donatı oranı düşük olan (SC2) numunesinde uygulanan ankraj detayı, sünekliği ve enerji yutma kapasitesini geliştirmiştir. Teng ve diğ. (2004), LP kompozitlerin kesme kapasitesine katkısını veren bir model oluşturmuş ve mevcut yönetmeliklerdeki modeller ile karşılaştırmıştır. Geleneksel güçlendirme metotlarının yanında, öngerilmeli LP şerit ve NSM (yüzeye yapıştırılan) LP çubuk kullanarak yeni iki teknik denemişlerdir. Tamamen yada üç tarafından sarılarak güçlendirilen numunelerde göçme LP kompozitlerin yırtılması ile gerçekleşirken, iki yüze yapıştırılarak güçlendirilen numunelerde göçme LP kompozitlerin sıyrılması ile oluşmuştur. Önerilen modelden elde edilen sonuçların deney sonuçlarıyla uyuştuğu görülmüştür. Nesheli ve diğ. (2004) LP ile güçlendirilmiş kesme açıklığının kesit faydalı yüksekliğine oranı 1.5 olan beş adet kolon üzerinde yaptıkları deneysel çalışmada aktif ve pasif sargılamanın kare en kesitli kısa kolonların deprem performanslarını artırmadaki etkilerini incelemişlerdir. Aktif sargılama kolon etrafına sarılan aramid lifleri ön gerilme verilerek uygulanmıştır. Referans numuneye göre pasif sargılamanın kolon kesme kuvveti kapasitesini artırdığı görülmüştür. Ayrıca aktif sargılamanın pasif sargılamadan daha etkili olduğu görülmüştür. Zhang ve Hsu (2005), 11 adet betonarme kiriş üretmişlerdir. 152×229 mm (genişlik×yükseklik) en kesite sahip numunelerden beş adedi 1220 mm, altı adedi ise 1830 mm uzunluğa sahiptirler. Üç adet numune hiç bir güçlendirme işlemine tabi tutulmadan referans davranışı görmek amacıyla test edilmiştir. Sekiz adet numune kiriş eksenine göre sırasıyla 00, 450 ve 900 açılarla uygulanan karbon LP kompozit şeritler ile güçlendirilmiştir. Ayrıca, her

iki gruptan birer numune her iki yüze ağ şeklinde karbon LP kompozitler yapıştırılarak güçlendirilmiştir. Deney sonuçlarına göre, uygun güçlendirme detayı

8

seçildiği takdirde süneklik ve en büyük kesme dayanımı açısından önemli ölçüde artış sağlanabileceği vurgulanmıştır. Şeritler ile güçlendirilen numunelerde göçme, beton yüzünden şeritlerin sıyrılması ile gerçekleşirken, her iki yüze ağ şeklinde karbon LP uygulanan numunelerde göçme, karbon LP kompozit liflerinin kopması ile gerçekleşmiştir. Sonuç olarak, ağ şeklinde uygulamanın kesme dayanımını daha fazla artırdığı ve diyagonal şerit uygulamasının (enine şerit uygulamasına kıyasla) kesme çatlaklarının ilerlemesini engellemede daha başarılı olduğu gözlenmiştir. Galal ve diğ. (2005), yedi adet 2/3 ölçekli kolon deneylerinde lifli polimerlerin kolonların kesme kapasitelerinin artırılabileceğini belirtmişlerdir. Ayrıca ankraj uygulamasının numunelerin kesme ve enerji yutma kapasitelerini artırdığını gözlemişlerdir. Galal (2007), lifli polimerler ile güçlendirilmiş kısa kolonların yatay yük-yerdeğiştirme ilişkisini tahmin etmek için kullandıkları analitik bir modelin sonuçlarını deney sonuçları ile karşılaştırmışlardır. Literatürdeki test sonuçları ile karşılaştırıldığında analitik modelin iyi sonuçlar verdiğini görmüşlerdir.

2.2 Güçlendirilmiş Beton Panellerin Kayma Davranışları Üzerine Yapılan Çalışmalar

Bu bölümde güçlendirilmiş beton panellerin kesme etkileri altındaki davranışları ile ilgili yapılan çalışmalara değinilecektir. Ayrıca çelik lifli yüksek performanslı betonlar ile ilgili yapılan çalışmalara da değinilecektir.

Panel elemanlara kesme etkilerini aktarmak için ASTM E519 (2002) standardı  noktasal yükleme yapılmasını önermektedir. Bu tür deneyler ile ilgili detaylar ASTM E519 (2002) isimli standartta bulunabilir. ASTM E519 (2002) standardı ebatları 1.2×1.2 m olan elemanları kapsamaktadır. Deney elamanının ebatlarının daha da küçülebileceği belirtilmektedir. Yapılan çalışmaların azlığından dolayı ASTM E519 (2002) standardı boyut etkisi konusunda bir şey söylenemeyeceğini belirtmektedir. Her farklı numune için en az üç adet numune denenmesi gerektiğini belirtmektedir.

Yükleme başlığı uzunluğunun numune kenar boyutunun en büyük 1/8’i kadar olması gerektiği belirtilmektedir. Bu tür deneyler ile ilgili daha önce çeşitli araştırmacılar tarafından yapılan çalışmalardan bazılarına aşağıda değinilmeye çalışılmıştır. Bu tür deneyler genelde dolgu duvarların kayma davranışını incelemek için yapılmıştır. Aşağıda beton ve betonarme elemanlar için yapılan çalışmalar öncelikle verilmiştir. Collins ve diğ. (1985), numune boyutları 890×890×70 mm ve beton dayanımı 20 MPa dolaylarında olan dört adet betonarme panelin kayma davranışını incelemişlerdir. Deneylerin amacı farklı araştırmacılar tarafından önerilen analitik hesaplamaların betonarme panellerin nihai dayanımlarını ve yük-yerdeğiştirme ilişkilerini tahmin performanslarını değerlendirmektir. Deney düzeneği üç adet rijit bağ eleman ve 37 adet hidrolik yük verenin oturduğu çelik bir çerçeveden oluşmaktadır. Bu şekilde numunede gerçeğe yakın kesme gerilmeleri elde edilmeye çalışılmıştır. Sonuç olarak analitik modellerin nihai kesme dayanımlarını ve kesme şekildeğiştirmelerini deneysel sonuçlardan daha yüksek tahmin ettiklerini gözlemişlerdir. Vecchio ve Nieto (1991) betonarme panellerin kesme-sürtünme davranışını incelemek için beton dayanımları 30 MPa dolaylarında olan altı adet betonarme paneli düzlem içi monoton artan yükler altında test etmişlerdir. Boyutları 890×890×70 mm olan panellerde 6 mm çapında donatılar kullanılmıştır. Yerdeğiştirmeler her iki yüzde boyuna, enine ve her iki diyagonal doğrultuda LVDT (lineer vertical displacement transducer)’ler ile ölçülmüştür. Sonuç olarak değiştirilmiş basınç alan teorisinin (modified compression field theory) betonarme panellerin kesme davranışlarını iyi temsil ettiği görülmüştür. Itoh ve diğ. (2000), Beton dayanımı 20 MPa olan altı adet, beton dayanımı 50 MPa olan altı adet ve harç dayanımı 50 MPa olan altı adet betonarme panelin kayma davranışlarını incelemişlerdir. Numune boyutları 300×300×25 mm’dir. Ölçüm sistemi için kullanılan LVDT’lerin kenara olan uzaklığı 50 mm’dir. LVDT’lerden dört adedi numune kenarlarına paralel olarak, bir adedi uzama yerdeğiştirmelerini ölçecek şekilde diyagonal doğrultuda yerleştirilmiştir. Mosalam ve diğ. (2003), yapısal

10

çeliklerle desteklenmiş hafif betonarme duvarların yapısal davranışlarını deneysel ve analitik olarak incelemişlerdir. Ayrıca betonarme duvarların sargılanması için çeşitli güçlendirme detaylarını deneysel olarak incelemişlerdir. En etkili güçlendirme detayını üç boyutlu sonlu eleman analizi ile de incelemişlerdir. Deneysel çalışma üç aşamalı olarak gerçekleştirilmiştir. Birinci aşamada hafif betonarme (LWRC) duvarların düzlem içi gevrek göçme davranışını incelemek amacı ile 14 adet 137 cm boyutlarında 46 cm genişliğinde kare paneller üzerine deneyler yapmışlardır. Ayrıca bu aşamada üç adet sargılama tekniği de incelenmiştir. İkinci aşamada, LWRC duvarlar püskürtme beton ile kalınlaştırılarak pasif bir sargılama sağlanmıştır. Bu şekilde uygulanan güçlendirme tekniğinin performansını incelemek için 10 adet 152 cm kare panel üzerinde deneyler yapmışlardır. Birinci ve ikinci aşamada yükleme elemanların diyagonalleri doğrultusunda yapılmıştır. Bu yüklemenin amacı duvarlarda yatay yükler altında diyagonal yönde oluşan basınç çubuğunu temsil etmektir. Son olarak üçüncü aşamada 1/3 ölçekli tipik üç numune denenmiştir. Bu çalışmada sadece birinci safha olarak isimlendirilen deneylere değinilmiştir. Yükleme diyagonal doğrultuda çelik bir başlık aracılığı ASTM E519 (2002) standardında belirtilen detaylara uygun bir şekilde yapılmıştır. Etki eden yük, kayma şekildeğiştirmesi, düzlem dışı yerdeğiştirme ve toplam düşey yerdeğiştirmeyi ölçmek için yükölçer ve yerdeğiştirmeölçerler kullanılmıştır. Kanakubo ve Shindo (1997), lifli polimerler ile güçlendirilmiş plakların temel davranışlarını incelemek amacı ile toplam 11 adet numune üzerinde kayma deneyleri yapmışlardır. 300×300×15 mm boyutlarındaki paneller iki, üç ve dört doğrultuda örülmüş karbon ve aramid polimer lifler ile güçlendirilmişlerdir. Vecchio ve Collins (1986) tarafından önerilen değiştirilmiş basınç–alan teorisi kullanılarak lifler ile güçlendirilmiş panellerin davranışları analitik olarak hesaplanmıştır. Kayma gerilmesi–kayma şekildeğiştirmesi arasındaki ilişki çekme yumuşaması da (tension softening) göz önüne alınarak analitik olarak elde edilmiştir. Sonuç olarak analitik verilerin deney sonuçlarına yakın olduğu görülmüştür.

Dolgu duvarların kayma davranışını incelemek üzere yapılan çok sayıda çalışma vardır. Bu çalışmalardan sadece bazılarına değinilmiştir. Gabor ve diğ. (2005), duvarlar üzerinde yaptıkları deneylerde duvar numunelerine bir başlık aracılığı ile noktasal yük uygulamışlardır. Dakhakhnia ve diğ. (2006), büyük deney elemanlarında kayma gerilmelerini çelik bir çerçeve yardımı ile oluşturmuşlardır. Numune boyutları 1100×1100 mm’dir. Meydana gelebilecek düzlem dışı yerdeğiştirmeyi önleyebilmek için yükleme düzeneğine her iki yüzünden bağlantılı olmak üzere toplam dört adet L 6×6×3/8 köşebent kullanılmıştır. Deneyde dolgu duvarlardaki yerdeğiştirmeler numune üzerine yerleştirilen LVDT’ler ile okunurken çelik çerçevelerdeki yerdeğiştirmeler çerçevede kritik görülen bölgelere yerleştirilen ekstansometreler ile ölçülmüştür. Valluzzi ve diğ. (2002), dolgu duvarların LP ile kesmeye karşı güçlendirilmesini incelemişlerdir. Alternatif güçlendirme yöntemlerinin performanslarını incelemek için diyagonal kesme deneyleri yapmışlardır. Bu amaçla dokuz adet güçlendirilmemiş ve 24 adet güçlendirilmiş numune denemişlerdir. Numune boyutları 510×515×120 mm’dir. Numuneler kenar boyutları küçük ve tuğla dayanımı düşük olduğundan dolayı yükleme tarafındaki köşelerin basınç gerilmeleri altında ezilmelerini engellemek üzere bu köşeler daha büyük bir yükleme alanı oluşturacak şekilde kesilmiştir. Bu şekilde yükleri aktarmak için 120×120 mm ebadında düzlem bir alan oluşturulmuştur. Farklı güçlendirme detaylarının performanslarını dayanım ve göçme şekli bakımından karşılaştırmışlardır. Ayrıca deneysel sonuçlar en büyük kesme kapasitesinin tahmininde kullanılan mevcut formüllerin yeniden ayarlanmasında kullanılmıştır.

Yapı elemanlarının güçlendirilmesinde ileri teknoloji ürünü olan çimento esaslı kompozitlerin kullanımı oldukça yeni bir konudur. Özellikle, son yıllarda beton teknolojisindeki ilerlemeler doğrultusunda, çok yüksek dayanıma sahip özel betonların üretilmesine olanak sağlanmıştır. Ancak, yüksek dayanımlı betonlar tipik olarak gevrek davranış sergiler. Yapılan çalışmalarda, bu olumsuzluk, beton

12

karışımının içine lifler katılarak giderilmeye çalışılmıştır. Böylece; lif donatılı çimento esaslı kompozit (FRCC), lif donatılı beton (FRC), lif donatılı harç (FRM), sünek lif donatılı çimento esaslı kompozit (DFRCC), yüksek performanslı lif donatılı çimento esaslı kompozit (HPFRCC), yüksek oranda ağ şeklinde çelik tel içeren çimento bulamacı (SIMCON), yüksek oranda kısa kesilmiş çelik tel içeren çimento bulamacı (SIFCON), reaktif pudra betonu (RPC) ve tasarlanmış çimento esaslı kompozit (ECC) gibi yeni malzemeler geliştirilmiştir, (Swamy, 1974 ve Taşdemir ve diğ., 2004). Lif katkılı çimento esaslı kompozitlerde en çok kullanılan lif türleri; metalik, mineral ve polimerik liflerdir. Çelik lif katkılı kompozitlerin üretimi ve kullanım alanları üzerine yürütülen pek çok çalışma sonucunda; çelik lif kullanımının, eleman davranışını özellikle süneklik ve enerji yutma kapasitesi bakımından oldukça iyileştirilebildiği birçok araştırmacı tarafından gözlenmiştir, (Falkner ve diğ., 1995, Vandewalle, 1996, Eren ve Çelik, 1997, Krstulovic ve Shannag, 1999, Taşdemir ve diğ., 2002, Bayramov ve diğ., 2004, Özyurt ve diğ., 2005). Çelik lif katkılı kompozitlerin güçlendirme alanında kullanımı üzerine yapılmış çalışmalar ise oldukça sınırlı sayıdadır (Shannag ve diğ., 2001 ve 2002, Dogan ve Krstulovic-Opara, 2003, İlki ve diğ. 2009). Bu çalışmaların tümünde, çelik lif katkılı kompozitler kullanılarak güçlendirilmiş elemanların; dayanım, süneklik, çatlak kontrolü ve enerji yutma kapasitesi özelliklerinde iyileşme sağlanmıştır. Ancak, karışımların işlenebilirliğindeki zorluklar nedeniyle, yerinde döküm güçlendirme uygulanması sırasında oldukça büyük sıkıntı yaşandığı gözlenmiştir. Çimento esaslı kompozitlerin ön üretimli panel olarak üretilip betonarme elemanların yüzeyine yapıştırma ile güçlendirme yöntemi çok yeni bir yaklaşımdır. Bu doğrultuda; Alaae ve Karihaloo (Alaee, 2002, Alaee ve diğ., 2002, Alaee ve Karihaloo, 2003) yaptıkları çalışmalarda, betonarme kirişleri öndöküm kompozit (CARDIFRC) panellerle dışarıdan sararak güçlendirmiş ve kirişlerin eğilme ve kesme kapasitelerinde önemli oranda iyileşme elde etmiştir. Kolon güçlendirilmesi için ön üretimli paneller ilk defa İlki ve diğ. (2004) tarafından kullanılmıştır. Yılmaz

(2004), İlki ve diğ. (2004) ve İlki ve diğ. (2009) yaptıkları çalışmalarda, düşük dayanımlı kolon elemanların sarılma bölgelerini, öndöküm yüksek performanslı çelik lifli beton panellerle sararak eğilmeye karşı güçlendirmiş, dayanım ve özellikle süneklik açısından oldukça iyi bir davranış sağlamışlardır. Akgün (2005), Göray (2005) ve İlki ve diğ. (2006) yetersiz dayanıma sahip, dikdörtgen en kesitli, beton elemanların yan yüzlerini dört taraftan HPFRCC paneller yapıştırarak güçlendirmiş ve monoton yada tekrarlı artan eksenel yükler altında denemişlerdir. Deney sonuçları güçlendirilen numunelerin eksenel yük kapasitelerinin ve sünekliklerinin artığını göstermiştir.

2.3 Kolon-Kiriş Birleşim Bölgelerinin Davranışı Üzerine Yapılan Çalışmalar

Kolon-kiriş birleşim bölgelerinin deprem yükleri altında zayıf oldukları iki temel nokta kiriş ve kolon boyuna donatılarındaki yetersiz bindirme boyları ve birleşim panel bölgesinin yetersiz kesme kapasitesine sahip olmasıdır. Kenar ve iç birleşim bölgeleri kesme kuvvetlerini taşıma açısından farklı davranmaktadırlar. Kenar kolon- kiriş birleşim bölgelerinde birleşim bölgesine birleşen kirişler devam etmediğinden dolayı iç kolon-kiriş birleşim bölgelerine göre kesme kuvveti kapasiteleri daha azdır. Kenar kolon-kiriş birleşim bölgelerinde birleşim bölgesine birleşen kirişler devam etmediğinden dolayı kirişlerin boyuna donatıları birleşim bölgesine bükülmektedir. Düz yüzeyli donatı kullanılması ve betonun düşük dayanımlı olması donatı ile beton arasındaki aderansın çok düşük olmasına yol açmakta ve bu sebepten dolayı gerekli bindirme boyu çok artmaktadır. Bu durumda kenar kolon-kiriş birleşim bölgeleri deprem etkilerine karşı boyuna donatıların bindirme boyları ve kesme kuvveti kapasitelerinin eksikliği bakımından zayıf konumdadırlar. Ayrıca depremlerde

Benzer Belgeler