Betonarme kirişlerde onarım ve güçlendirme yöntemlerinin deneysel olarak irdelenmesi ve maliyet analizi

Betonarme yapı elemanlarının güçlendirilmesi amacıyla farklı tekniklerin uygulandığı bilinmektedir. Bu çalışmayla betonarme yapılarda önemli bir yeri olan kirişlerin eğilme ve kesme etkisi altındaki davranışları incelenmiştir. Bunun için ilk olarak kirişlere ön hasar verilmiş ardından karbon fiber takviyeli polimer (CFRP), çelik plaka ve mekanik bağlayıcılar ile onarım/güçlendirme yöntemleri denenmiştir. Yapılan deneysel çalışmada ½ ölçekli toplam 20 adet kiriş numunesi hazırlanmıştır. Numuneler 125x250x2500 mm boyutlarında dikdörtgen kesitli çekme bölgesinde 3Ф12, basınç bölgesinde 2Ф8 ve etriye aralıkları eğilme için Ф5/10 cm, kesme için Ф5/35 cm olacak şekilde üretilmiştir. Deney numuneleri dört noktadan statik düşey yüklemelere maruz kalmış olup a/d oranı 3.11 olarak ayarlanmıştır. Eğilme ve kesme kirişleri için bir adet referans kirişler belirlendikten sonra geriye kalan 9 adet eğilme ve 9 adet kesme kirişleri üçerli gruplara ayrılmıştır. Eğilme kirişleri için ayrılan her bir grup TBDY-2018'de var olan %1, %2 ve %3 deplasman hasar seviyelerine kadar yüklenmiştir. Ardından üç farklı malzeme ile onarım/güçlendirme yapılarak kapasitelerindeki değişim incelenmiştir. Kesme kirişleri ise referans numunenin maksimum yük taşıma kapasitesi belirlendikten sonra %50, %65 ve %85 seviyelerine kadar ön hasar deneylerine tabi tutulmuştur. Ardından üç farklı onarım/güçlendirme malzemeleri yardımıyla desteklendikten sonra yeniden teste tabi tutularak kapasitedeki değişim gözlenmiştir. Yapılan çalışmanın ardından eğilme kirişlerinde %1 hasar seviyesi için kapasitedeki %20 artışla karbon fiber ile onarım/güçlendirme yöntemi, %2 hasar seviyesi için %28 artışla karbon fiber ile onarım/güçlendirme yöntemi, %3 hasar seviyesi için için %23 artışla karbon fiber ile onarım/güçlendirme yönteminin en etkili olduğu görülmüştür. Kesme kirişleri için ise %50 hasar seviyesi için %41 artışla karbon fiber ile onarım/güçlendirme yöntemi, %65 hasar seviyesi için %47 artışla mekanik bağlayıcılar ile onarım/güçlendirme yöntemi ve %85 hasar seviyesi için %50 artışla mekanik bağlayıcılar ile onarım/güçlendirme yönteminin en başarılı yöntem olduğu sonucuna ulaşılmıştır. Yapılan onarım ve güçlendirme çalışmalarında ise maliyet bakımından optimum sonucu mekanik bağlayıcıların verdiği görülmüştür.