Cam fiber plakalarla kesmeye karşı güçlendirilmiş betonarme kirişlerde ankraj sayısının etkisinin analitik olarak modellenmesi

Bu çalışmada deneyleri daha önce yapılmış ve deney sonuçları mevcut olan betonarme T kesitli kirişlerde, yüzeylerine yapıştırılan cam elyaf lif takviyeli polimer (GFRP) şeritlerin üzerinde bulunan ankrajların sayısının, kirişlerin kesme dayanımına olan etkisi analitik olarak incelenmiştir. Bu doğrultuda laboratuar sonuçları mevcut olan bu betonarme kirişlerin ABAQUS/CAE (Complete Abaqus Enviromental) sonlu eleman programı ile modellemesi yapılmıştır. Sonlu elemanlar metodu uygulanmıştır. Beton modeli olarak Concrete Damaged Plasticity (CDP) beton hasar modeli kullanılmıştır. Donatı için Classical Metal Plasticity (CMP) modeli kullanılmıştır. Bu modellerin nonlineer analizleri yapılmıştır. Daha önceden yapılmış laboratuar deneylerinden elde edilmiş olan yük-deplasman grafiklerine ait değerler ile analiz sonuçlarının karşılaştırılması sağlanmıştır. Toplam 5 adet model hazırlanmıştır. Model-1 kesme donatısı yeterli güçlü referans eleman, Model-2 kesme donatısı yetersiz zayıf referans elemanıdır. Güçlendirme yapılan Model-3, Model-4 ve Model-5 için kullanılan kesme donatısı oranı Model-2 ile aynıdır. Aynı GFRP şeritleri kullanılan Model-3, Model-4 ve Model-5 için tek değişken GFRP şeritlerine uygulanan ankraj sayısıdır. Aynı kesme donatısına sahip ve aynı GFRP şeritleri kullanılan Model-3, Model-4 ve Model-5 için sırasıyla her GFRP şeridine 2, 3 ve 4 adet ankraj bulonu kiriş yüzeylerinden karşılıklı olarak montajı yapılmıştır. Model-1, Model-3, Model-4 ve Model-5 için deney sonuçlarındaki yük-deplasman grafiklerine yakın sonuçlar elde edilirken Model-2 için yük değerinin arttırılması ile deplasman değerlerinin deney sonuçlarına göre arttığı tespit edilmiştir. Bu durumun Model-2'nin kesmeye karşı yetersiz olması ve Model 2'ye herhangi bir güçlendirme takviyesi uygulanmamasından kaynaklandığı düşünülmektedir. Model-2 kesme donatısı yetersiz zayıf referans elemanı olduğundan üzerine uygulanan yükler doğrultusunda büyük yük değerlerine ulaşamadan küçük yük değerleri altında büyük deplasmanlar yapmıştır.Ankraj sayısının artması ile kesme dayanımın arttığı analiz sonuçlarındaki yük değerleri ile görülmektedir.