Strengthening of brick infilled rc frames with different aspect ratios by means of CFRP overlays
Farklı uzunluk/yükseklik oranlarına sahip tuğla dolgu duvarlı betonarme çerçevelerin karbon fiber esaslı kompozit yaygılarla güçlendirilmesi
- Tez No: 179074
- Danışmanlar: PROF. DR. CENGİZ KARAKOÇ, YRD. DOÇ. DR. ŞEVKET ÖZDEN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2008
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Bölümü
- Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 342
Özet
Karbon fiberli kompozitlerle güçlendirilmiş veya güçlendirilmemiş dolgulu betonarme çerçevelerin mühendislik özellikleri (rijitlik, dayanım, enerji yutma, düktilite?vs.) deneysel ve nümerik olarak değerlendirilmiştir. 1/3 ölçekli, tek açıklıklı, iki katlı ve düşey olarak test alanına yerleştirilen 10 numune statik tersinir yanal yükler altında deneye tabi tutulmuştur. Düşey ve yatay yükler birbirinden bağımsız olarak numuneye etkittirilmiştir. 10 numuneden ikisi kontrol numunesidir (fiberli kompozit yaygısız). Diğer numuneler ise tek yönlü karbon fiberli kompozit yaygılarla çeşitli konfigürasyonlarda güçlendirilmiştir. Numuneler 1998'den önce Türkiye'de yapılan yapılarda yaygın bir şekilde görülen kusurlara sahiptir. Bu kusurlar yetersiz sargı, 900 kanca ve birleşim bölgelerinde etriye bulunmaması gibi detay kusurları, zayıf kolon-güçlü kiriş gibi dizayn kusurları ve düşük malzeme kalitesi, yetersiz bindirme boyu gibi yapım kusurlarıdır. Bu mevcut kusurları azaltmak ve numunelerin sismik performanslarını arttırmak için tek yönlü karbon fiberli kompozit yaygılar düşey şeritler ve/veya eğik diyagonaller biçiminde dolgu duvarın her iki tarafına da yapıştırılmış ve betonarme çerçeveye ankrajlanmıştır. Bazı numunelerde, çerçeve elemanlarının sarılması gibi bölgesel güçlendirme teknikleri de uygulanmıştır. Karbon fiberli kompozit yaygılar numunelerin yük taşıma ve enerji yutma kapasitelerini önemli ölçüde arttırmıştır. Maksimum yüklere tekabül eden yatay deplasmanlar da artmıştır. Ayrıca numunelerin uzunluk/yükseklik oranlarına ve karbon fiberli kompozit yaygıların konfigürasyonlarına bağlı olarak bazı rijitlik artımları da kaydedilmiştir. Test sonuçları monotonik olarak artan yanal yükler altında yapılan ve doğrusal olmayan analizden elde edilen sonuçlarla karşılaştırılmıştır. Eşdeğer diyagonal basınç çubuğu kavramı kullanılarak yığma duvarlar modellenmiştir. Yığma duvarlar için yeni bir gerilme-birim deformasyon modeli önerilmiş ve test verileriyle kalibre edilmiştir. Nümerik model global davranışı yeterli bir yakınsaklıkla tahmin etmiştir.
Özet (Çeviri)
The effects of aspect ratio on the engineering properties (stiffness, strength, energy dissipation, ductility?etc.) of infilled RC frames with or without CFRP were evaluated experimentally and analytically. Ten single-bay, two-story specimens at 1/3 scale were tested in a vertical position under quasi-static reversed cyclic seismic loading. Vertical and lateral loads were applied concurrently. Two out of ten specimens were control specimens (with no CFRP) and the rest of them were strengthened with CFRP unidirectional overlays in various configurations. The specimens had some deficiencies commonly seen in pre-1998 Turkish construction. The specimens had detailing deficiencies; such as insufficient confinement, 900 hooks, no transverse reinforcement in the joints, design deficiencies; such as weak column-strong beam, and construction deficiencies; such as poor material quality, and inadequate lap splice length. To eliminate the existing deficiencies of the specimens and improve their seismic performance, unidirectional CFRP overlays were applied in the form of vertical strips and/or cross diagonals on both sides of the infill panel and anchored to the surrounding RC frames. Local rehabilitation techniques such as confinement of the frame members were also used for some of the specimens. The application of CFRP overlays improved the load carrying capacity and the energy dissipation capacity significantly. Generally, as the peak loads increased, their corresponding drifts also increased. Some stiffness improvements were also recorded depending on the configuration of the CFRP overlays and the aspect ratio of the frames. The test results were compared with the numerical results obtained from the nonlinear static pushover analysis. The analytical model incorporated the equivalent diagonal compression strut concept for the infill panel. A new stress-strain model for the infill panel was proposed and calibrated by using test data. The numerical model predicted global behavior satisfactorily.
Benzer Tezler
- Strengthening of brick infilled rc frames with cfrp reinforcement-general principles
Boşluklu tuğla dolgu duvarlı betonarme çerçevelerin cfrp şeritlerle güçlendirilmesi-genel prensipler
EMRE AKIN
Doktora
İngilizce
2011
İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Bölümü
PROF. DR. GÜNEY ÖZCEBE
- Effects of frame aspect ratio on the seismic performance improvement of PC panel strengthening technique
Çerçeve boyutları oranının önüretimli betonarme panellerle güçlendirme tekniğinin sağladığı deprem perfomansı üzerindeki etkisi
DİLEK OKUYUCU
Doktora
İngilizce
2011
İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Bölümü
PROF. DR. TUĞRUL TANKUT
- Lifli çimento esaslı kompozitlerle güçlendirilmiş dolgu duvarlı betonarme çerçevelerin deneysel incelenmesi
Experimental analysis of infilled rc frames retrofitted with fiber reinforced cement based composites
MEHMET SELİM ÖKTEN
Doktora
Türkçe
2013
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KAYA ÖZGEN
DOÇ. DR. MUSTAFA GENÇOĞLU
- Önüretimli çapraz beton panellerle güçlendirilmiş dolgulu betonarme çerçevelerin deprem davranışının deneysel ve analitik olarak incelenmesi
Experimental and analytical investigation on seismic behavior of infilled reinforced concrete frames strengthened with precast diagonal concrete panels
CEYHUN AKSOYLU
Doktora
Türkçe
2018
İnşaat MühendisliğiSelçuk Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. NAİL KARA
- Bölme duvarlı çerçevelerin güçlendirilmesinde alternatif CFRP uygulamaları
Alternative CFRP applications for strengthening the masonry infilled reinforced concrete frames
DAVUT TAŞTAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2008
Deprem Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ERCAN YÜKSEL