GFRP donatılı beton derin kirişlerin kesme davranışının incelenmesi

Bu çalışmada, cam elyaf takviyeli polimer (Glass fiber reinforced polymer, GFRP) donatılı beton derin kirişlerin kesme davranışı deneysel ve sayısal olarak incelenmiştir. Deneysel çalışmada; aynı boy ve kesit özelliklerine sahip 12 adet derin kiriş numunesi dört nokta yükleme etkisi altında test edilmiştir. Kesme açıklık/derinlik oranı (a/d), donatı oranı ve beton çelik lif oranının GFRP donatılı derin kirişlerin kesme davranışı üzerine etkileri araştırılmıştır. Yapılan testlerde, tüm kirişlerde kemer davranışı etkin olmuş ve kesme altında diyagonal basınç çubuğu kırılmasıyla taşıma gücüne ulaşılmıştır. Derin kirişlerin kesme davranışında a/d, donatı ve beton çelik lif oranlarının oldukça etkili olduğu gözlenmiştir. Sayısal çalışmada; basınç ve çekme çubuğu modeli (strut-and-tie model, STM) ele alınmıştır. Derin kiriş nihai kesme dayanımı tahmininde önemli rol oynayan, diyagonal basınç çubuğu dayanım azaltma faktörünü (βs) etkileyen parametreler incelenmiş ve yapılan analizler sonucunda ACI 318-19 ve CSA S806 için doğrusal ve doğrusal olmayan modeller önerilmiştir. Analizler sonucunda, araştırılan parametrelerin GFRP donatılı derin kirişlerin kesme davranışı üzerinde önemli bir etkiye sahip olduğu belirlenmiştir. Literatürde yer alan deney sonuçları ile sayısal sonuçlar karşılaştırıldığında, derin kiriş taşıma gücü kapasiteleri ACI 318-19 modeli ile daha yüksek elde edilirken, CSA S806 modeli ile daha düşük ve güvenli tarafta elde edilmiştir. Çalışma kapsamında önerilen βs modelleri, derin kiriş nihai kesme dayanımı tahmininde oldukça başarılı performans göstermiştir.