Karbon elyaf takviyeli polimer ile güçlendililmiş betonarme kirişlerin analitik incelemesi

Betonarme kirişlerin karbon fiber takviyeli polimer CFRP ile güçlendirilmesi, nispeten hızlı ve pratik bir çözüm olarak kabul edilmektedir. Bu araştırmanın amacı, güçlendirilmiş betonarme kirişlerin performansını ve farklı parametrelerin güçlendirilmiş kirişlerin performansına etkisini ABAQUS yazılımı ile araştırmaktır. İncelenen parametreler arasında ceketlenecek kiriş kenarlarının sayısı, katmanların sayısı ve CFRP'nin uzunluğu yer aldı. Kirişlerin performansı, yük-sehim eğrileri şeklinde sunulur. Parametrik çalışmadan önce, oluşturulan sonlu elemanlar modelleri literatürden elde edilen deneysel verilerle doğrulanmıştır. Eğilme kritik ve kesme kritik olmak üzere iki farklı kiriş tipi kullanılmaktadır. Sadece çekme tarafında güçlendirilen kritik eğilme kirişleri için, üç kat fiber kullanıldığında nihai yük kapasitesindeki maksimum artış elde edilir. Bu durumda, kirişin eğilme mukavemeti, güçlendirilmemiş kontrol kirişine kıyasla, %52,72 artar ve kırılmadaki orta açıklık sehimi %18,90 azalır. U-şekilli mantolama kullanılarak kritik eğilme kirişleri güçlendirilirken, dört kat elyaf kullanıldığında nihai yük kapasitesinde maksimum artış elde edilir. Bu durumda kirişin eğilme dayanımı kontrol kirişine göre %113,5 artar ve sehim değeri %20,09 azalır. Yalnızca çekme tarafında kullanılan CFRP'nin uzunluğunun kiriş davranışı üzerindeki etkisine gelince, sonuçlar, CFRP'nin kirişin tüm uzunluğu boyunca kullanılmasının, %50 ve 75'in üzerinde kullanılmasına kıyasla daha iyi sonuçlar verdiğini göstermiştir. ışının %'si. U-şekilli mantolama yöntemi ile güçlendirilen kesme kritik kirişler için, nihai yük kapasitesindeki maksimum artışın, dört kat fiber kullanıldığında elde edildiğini göstermiştir. Bu durumda kirişin nihai yük kapasitesi %16,10 artar ve sehim %37,58 azalır. Kayma kirişler sarılı yöntemle güçlendirilirken, nihai yük kapasitesinde maksimum artış, dört kat lif kullanıldığında elde edilir. Kesme kritik kiriş için mantolama yöntemi karşılaştırıldığında, U-şekilli ve tam sarılı CFRP kullanımı çok yakın sonuçlar vermektedir.