Çelik ve CFRP donatılı hibrit kirişlerde donatı sıralamasının eğilme davranışı üzerine etkileri

Abstract

Klasik betonarme yapılarında çelik ve beton sık kullanılan yapı malzemeleridir. Fakat günümüzde kullanımı artan FRP (fiber takviyeli polimer) kompozitler klasik betonarme yapılarında kullanılan çeliğe göre korozyon dayanımı, neme karşı direnci, kimyasallara karşı dayanımı, ısı iletkenliğinin düşük olması, ağır olmaması (yoğunluğu düşük), yüksek çekme kuvveti, hareketli yükler altındaki yüksek dayanımı, yüksek mukavemeti, ekstra hizmetlere (bakım, vb.) gereksinimi olmaması, uzun yıllar mukavemetini koruması gibi avantajlara sahiptir. FRP donatıların dezavantajları ise gevrektir, ani koparlar, doğrusal gerilme ve şeklinde değişim görülür. Bu tür dezavantajları kayda değer bir şekilde azaltmak için, çelik donatı ile beraber, hibrit (çelik ve FRP donatı), kullanımları üzerinde çalışılmıştır. Bu çalışma da FRP malzemelerinden birisi olan CFRP malzeme ve çelik ile hibrit edilmiş, üç farklı kombinasyon da donatılandırılmış Ø6 lık CFRP malzeme ve Ø8 lik CFRP malzeme olmak üzere toplam altı adet betonarme kirişin eğilme performansları incelenmiştir. Bu kirişlerin yük-deplasman ilişkileri, yük taşıma kapasiteleri, deformasyon özellikleri, deplasman değerleri deneysel ve teorik olarak karşılaştırılıp incelenmiştir.

Steel and concrete are frequently used building materials in conventional reinforced concrete structures. The increasing usage of FRP (fiber reinforced polymer) composites in reinforced concrete structures to corrosion resistance than the steel, moisture resistance, resistance to chemicals, low thermal conductivity, the absence of heavy (low density), high tensile strength, high strength under live loads, high strength, extra services (maintenance, etc.) advantages such as lack of requirement and maintaining strength for many years. However FRP breaks suddenly and has linear stress-strain behaviour. In order to significantly reduce such disadvantages, hybrid (steel and FRP reinforcement) with steel reinforcement has been studied. In this study, bending performance of six reinforced concrete beams including Ø6 CFRP bars and Ø8 CFRP bars, which are hybridized with CFRP and steel bars were examined. The load-displacement relations, load carrying capacities, deformation properties, displacement values and crack patterns of these beams were investigated experimentally and analyzed theoretically.