GFRP Donatılı Çerçevelerin Deprem Davranışının Deneysel İncelenmesi

Eryılmaz Yıldırım M., Ünlüoğlu E., Doğan M., Karagöz Ö.

Ulusal 7. Yapı Mekaniği Laboratuvarları Çalıştayı, Konya, Türkiye, 4 - 05 Ekim 2019, ss.53-58

  • Yayın Türü: Bildiri / Tam Metin Bildiri
  • Basıldığı Şehir: Konya
  • Basıldığı Ülke: Türkiye
  • Sayfa Sayıları: ss.53-58
  • Eskişehir Osmangazi Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

Fiber takviyeli polimer (FRP) donatılar korozyona karşı dayanıklı olmaları, manyetik alan oluşturmamaları ve hafif olmaları gibi üstün özellikleri nedeniyle son yıllarda geleneksel yapı çeliğine alternatif olarak sunulmaktadır. FRP donatıların çekme dayanımının çelikten yüksek olması, bu donatıların, eğilmeye maruz yapı elemanlarında çekme donatısı olarak kullanımına olanak vermektedir. Bu nedenle FRP donatıların yapı elemanlarında kullanımını araştıran çalışmalar eğilme elemanlarında kullanımına yoğunlaşmış olup, basınç elemanlarında kullanımı ile ilgili literatürde kısıtlı çalışmanın olması dikkat çekicidir. FRP donatıların önümüzdeki yıllarda basınç elemanlarında kullanımının yaygınlaşması için tasarım yönetmeliklerinde güncellemelere ihtiyaç duyulmaktadır. Yönetmeliklerin sağlıklı bir şekilde güncellenmesi bu alanda yapılacak olan kapsamlı deneysel ve analitik çalışmalar sayesinde olacaktır. Deprem etkisindeki çerçeve elemanlarda kolon boyuna donatılarının bindirme boyları çerçeve davranışında önem taşımaktadır. Bu çalışmada FRP donatıların deprem yükleri altında bindirme boylarına odaklanılmıştır. Bu amaçla farklı bindirme boylarına sahip FRP donatılı çerçeve elemanlar tersinir tekrarlı quasi-statik yükleme altında incelenecektir. Deneysel çalışmalar için 8 adet tam ölçekli tek katlı ve tek açıklıklı betonarme çerçeveler üretilecektir. FRP donatıların içerdikleri lif türlerine göre sınıflandırılan cam fiber takviyeli polimer (GFRP), karbon fiber takviyeli polimer (CFRP), aramid fiber takviyeli polimer (AFRP) gibi donatı türleri mevcuttur. Bu çalışmada fiyat performans özelliği yüksek olması nedeniyle cam fiber takviyeli polimer (GFRP) donatılar kullanılacaktır. Deney sonuçları analitik modellerle karşılaştırılarak, GFRP donatıların yeterli bindirme boyları için öneri sunulacaktır.

Fiber-reinforced polymer (FRP) bars have been a promising alternative to conventional structural steel due to their compelling properties such as corrosion resistance, non-magnetic field formation, and low self-weight. The tensile strength of FRP reinforcements is higher than that of steel, which makes it possible to use them as tensile reinforcements in bending structural elements. Thus, studies investigating the use of FRP reinforcements in structural elements have focused on the use FRP bars as bending reinforcements and limited research has been found on the use of reinforcements in compression elements. In order to expand the use of FRP reinforcements in compression elements in the coming years, updates are needed in the design codes with the help of extensive experimental and analytical studies in this area. The lap-splices of the longitudinal reinforcements of the columns are important in the behavior of frames when exposed to cyclic loads. This study focuses on the lap-splice lengths of FRP bars under cyclic loading. For this purpose, FRP reinforced frame elements with different lap-splice lengths will be investigated under reverse cyclic quasi-static loading. 8 real-size one-bay one-story frames will be constructed. FRP bars can be classified with the production fiber type, such as glass fiber reinforced polymer (GFRP), carbon fiber reinforced polymer (CFRP), aramid fiber-reinforced polymer (AFRP). In this study, glass fiber reinforced polymer (GFRP) bars will be used, as they are cost-effective. Experimental results will be compared with the analytical models and a proposal for the adequate lap-splice lengths of GFRP bars used as compression reinforcements will be presented.