Geri Dön

Hasarlı betonarme kolonların yenilikçi malzemelerle onarılması

Repair of damaged reinforced concrete columns with innovative materials

PDF İndir

  1. Tez No: 997002
  2. Yazar: AHMET KUBİLAY AKSAKAL
  3. Danışmanlar: PROF. DR. FUAT DEMİR, PROF. DR. HAMİDE KABAŞ
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2026
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Süleyman Demirel Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Türkiye bulunduğu jeolojik konum sebebiyle aktif fay hatları üzerinde yer almaktadır. Bu durum ülkemizi yüksek deprem tehlikesine sahip ülkelerden biri haline getirmektedir. Son çeyrek yüzyılda ülkemizde 7.0 büyüklüğünün üzerinde birçok deprem meydana gelmiştir. Özellikle 6 Şubat 2023 tarihinde Kahramanmaraş ili Pazarcık ve Elbistan merkez üssünde meydana gelen depremler geniş bir bölgeye yayılarak illerdeki birçok betonarme yapıda hasar meydana getirmiştir. Ülke ekonomisinin yetersizliği, ham maddeye ulaşma zorluğu ve artan maliyet fiyatları düşünüldüğünde hasar görmüş binaların yıkılıp yeniden yapılması hem zaman kayıplarına yol açacak hem de ülke ekonomisine büyük bir yük getirecektir. Bu nedenle, taşıyıcı sistem elemanlarının onarılması, binaların daha kısa sürede yeniden kullanılmasını sağlaması, daha az kaynak gerektirmesi ve mevcut yapı stokunun daha sürdürülebilir şekilde iyileştirilmesine katkı sunması açısından çoğu durumda daha uygun bir seçenek olarak öne çıkmaktadır. Yapılan doktora tezi kapsamında, orta ve ağır düzeyde ön hasar almış betonarme kolonların onarılabilirlikleri ve onarım yöntemlerinin davranış üzerindeki etkinlikleri incelenmiştir. Bu doğrultuda TBDY (2018) referans alınarak 1500 mm yüksekliğinde 250x250 mm en kesit boyutlarına sahip ½ ölçekli dokuz adet betonarme kolon üretilmiştir. Bu numunelerden bir adedi referans kolon numunesi olarak belirlenmiştir. Kalan sekiz adet numunenin yarısına orta düzeyde ön hasar, diğer yarısına ise ağır düzeyde ön hasar verilmiştir. Ön hasar verilen tüm numunelerde hasarlı beton bölgesi kaldırılarak lif takviyeli tamir harcı uygulanmıştır. Harç uygulanmasından sonra numunelerin onarımları iki farklı şekilde yürütülmüştür. İlk gruptaki numuneler, tekstil takviyeli polimer (TRM) veya karbon fiber takviyeli polimer (CFRP) kumaş kullanılarak dıştan yapıştırma yöntemi (EBR) ile onarılmıştır. İkinci gruptaki numunelerde ise öncelikle S420 sınıfı nervürlü çelik donatılar yüzeye yakın monte (NSM) yöntemiyle açılan oluklara yerleştirilmiş ardından TRM veya CFRP kumaş ile EBR yöntemi uygulanarak hibrit olarak onarılmıştır. Onarılan tüm numuneler sabit eksenel yük ve döngüsel yatay yük etkisi altında deneye tabi tutulmuştur. Yürütülen deneysel çalışmada, kolon numunelerinin yük taşıma kapasitesi, rijitlik, süneklik ve enerji tüketme kapasitesi hesaplanarak ön hasar düzeyinin (orta ve ağır), sargılamanın, sargı malzemesi türünün (CFRP ve TRM) ve NSM uygulanmasının onarım üzerindeki etkinliği incelenmiştir. Deneysel çalışma sonunda, orta ve ağır düzeyde ön hasar alan betonarme kolonların uygulanan onarım yöntemlerindeki farklılıklara bağlı olarak yük taşıma kapasitesi, süneklik, rijitlik veya enerji tüketme kapasitelerinde referans numuneye kıyasla iyileşmeler meydana gelmiştir. Hibrit onarım yöntemi ile onarılan numuneler, yalnızca EBR yöntemi ile onarılan numunelere kıyasla yatay yük taşıma kapasiteni daha çok arttırmıştır. Benzer şekilde NSM donatısı kullanılan numunelerde onarım sonrası rijitlik artışı meydana gelirken diğer tüm numunelerin rijitlikleri ilk haline geri getirilememiştir. Ön hasarlı numunelere uygulanan EBR veya hibrit onarım yöntemlerinin, kümülatif enerji tüketme kapasitelerini büyük ölçüde arttırdığı görülmüştür. Genel değerlendirme sonucunda; orta ve ağır düzeyde ön hasar almış betonarme kolonların, uygun onarım metotlarıyla ilk haline getirilebildiği ve davranışın iyileştirilebildiği görülmüştür.

Özet (Çeviri)

Due to its geological location, Turkey lies on active fault lines. This vulnerability makes our country one of those with a high risk of earthquakes. In the last quarter century, many earthquakes with a magnitude above 7.0 have occurred in our country. In particular, the earthquakes that occurred on February 6, 2023, with epicenters in the Pazarcık and Elbistan districts of Kahramanmaraş province, spread across a wide area, causing damage to many reinforced concrete structures in the provinces. Considering the inadequacy of the national economy, difficulty accessing raw materials, and rising costs, demolishing and rebuilding damaged buildings would lead to both time losses and a significant burden on the national economy. Therefore, repairing the structural elements of buildings is often a more suitable option, as it allows for their reuse in a shorter time, requires fewer resources, and contributes to the more sustainable improvement of the existing building stock. This doctoral thesis examines the repairability of moderately and heavily damaged reinforced concrete columns and the effectiveness of repair methods based on their behavior. Accordingly, nine half-scale reinforced concrete columns with a height of 1500 mm and cross-sectional dimensions of 250x250 mm were produced, referencing TBDY (2018). One of these specimens was determined as the reference column specimen. Half of the remaining eight specimens were subjected to moderate pre-damage, and the other half to heavy pre-damage. In all specimens subjected to pre-damage, the damaged concrete cover was removed and fiber-reinforced repair mortar was applied. After mortar application, the repairs of the specimens were carried out in two different ways. The specimens in the first group were repaired using the externally bonded reinforcement (EBR) method with textile-reinforced polymer (TRM) or carbon fiber-reinforced polymer (CFRP) fabric. In the specimens in the second group, S420 class ribbed steel reinforcements were first placed in grooves opened using the near-surface mounted (NSM) method and then repaired in a hybrid manner using TRM or CFRP fabric with the EBR method. All repaired specimens were tested under constant axial load and cyclic lateral load. In the experimental study, the load-carrying capacity, stiffness, ductility, and energy dissipation capacity of column specimens were calculated, and the effectiveness of pre-damage level (moderate and heavy), confinement, confinement material type (CFRP and TRM), and NSM application on repair was investigated. At the end of the experimental study, improvements in load-carrying capacity, ductility, stiffness, or energy dissipation capacity were observed in reinforced concrete columns with moderate and heavy pre-damage compared to the reference specimen, depending on the differences in the applied repair methods. Specimens repaired with the hybrid repair method increased their lateral load-carrying capacity more than those repaired only with the EBR method. Similarly, while stiffness increased after repair in specimens using NSM reinforcement, the stiffness of all other specimens could not be restored to their original state. It was observed that EBR or hybrid repair methods applied to pre-damaged specimens significantly increased their cumulative energy dissipation capacity. In conclusion, it was seen that reinforced concrete columns with moderate and heavy pre-damage can be restored to their original state and their behavior improved with appropriate repair methods.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    323676

    Betonarme çerçevelerin özel köşe çaprazları ile güçlendirilmesi

    Retrofitting reinforced concrete frames by special knee braces

    KIVANÇ TAŞKIN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2011

    İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. H. FARUK KARADOĞAN

    PROF. DR. NESRİN YARDIMCI

  2. Tez No

    420535

    Hasarlı betonarme kolonların mantolama yöntemiyle güçlendirilmesi ve akustik emisyon yöntemiyle deneysel analizi

    Strengthening of damaged r.c. columns by jacketing method and experimental analysis with acoustic emission method

    ANIL ÖZDEMİR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    İnşaat MühendisliğiEge Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    ÖĞR. GÖR. EMRE ERCAN

  3. Tez No

    352447

    Rehabilitation of corrosion damaged substandard rc columns with using frp

    Standartlara uymayan korozyon hasarlı betonarme kolonların karbon lifli polimer kullanılarak güçlendirilmesi

    ARAS KALYONCUOĞLU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2013

    İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ALPER İLKİ

  4. Tez No

    528850

    CFRP sargılı betonarme kolonların davranışının incelenmesi

    Investigation of the behavior of CFRP wrapped rc columns

    İLKER SUBAŞI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    İnşaat MühendisliğiSakarya Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NACİ ÇAĞLAR

  5. Tez No

    151654

    Hasarlı betonarme yapılarda onarım-güçlendirme esasları ve bir uygulama örneği

    Repairment and strengthening essentials of damaged reinforced concrete structures and a sample application

    ERAY ŞAHİN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2004

    İnşaat MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    Y.DOÇ.DR. NİLGÜN AKTAN

Geri Dön