Karbon fiber iplikler kullanarak kesme kapasitesi yetersiz betonarme kirişlerin yenilikçi yöntemle güçlendirilmesinin araştırılması

Bu tez çalışmasıyla kesme kapasitesi yetersiz betonarme kirişlerin karbon fiber demet/iplik ile farklı konfigürasyonlarda güçlendirilmesinin kiriş davranışına etkisi deneysel olarak araştırılmıştır. Çalışma kapsamında toplam on iki adet betonarme kiriş düşey yük altında test edilmiştir. Bunlardan iki tanesi referans niteliğinde olup, gerisi farklı ip türleri, ip aralıkları ve epoksi kullanımı gibi değişken parametrelerin dikkate alınmasıyla güçlendirilmiştir. Yapılan testler sonucunda referans numuneler eğik çekme kırılmaları sonucu göçmüştür. Özel üretimli karbon fiber ip ve epoksi kullanılarak güçlendirilen kirişlerde %92'ye varan yük taşıma kapasitesi artışı gözlemlenmiştir. Ayrıca, kesme çatlaklarının sınırlandığı ve daha sünek davranışın sergilendiği tespit edilmiştir. İp aralığının etkisi incelendiğinde, d/4 aralığa sahip güçlendirmeler d/3 ve d/2'ye göre daha yüksek yük taşıma kapasitesine ve sünekliğe sahiptir. Ayrıca özel üretimli ip ile güçlendirilen numunelerin, karbon fiber demetiyle/ipiyle güçlendirilen numunelere göre daha rijit bir davranış ortaya koyduğu belirlenmiştir. Özel üretimli ip ile yapılan güçlendirmelerde deney sırasında herhangi bir kopma gözlenmemiştir. Bu durum deneylerde tercih edilen 6mm çaplı özel üretim ipin yeterli olduğunu ortaya koymuştur. Karbon fiber demet/ip kullanılan numunelerde ise kopmayı önlemek adına ip çapının uygun şekilde artırılması gerektiği anlaşılmıştır. Numunelerin tüm enerji tüketim kapasiteleri açısından epoksi kullanımının oldukça etkili olduğu belirlenmiştir. Özellikle epoksili numunelerde plastik enerji tüketim kapasitesinin 128 kata kadar artış göstermesi önemlidir. Sonuç olarak, yenilikçi bir teknikle yapılan bu güçlendirme uygulamasının, kesme kapasitesi zayıf betonarme kirişlerin taşıma gücü ve sünekliğinin artırılması için etkili, uygulanabilir olduğunu ortaya koyarken gelecek araştırmalar için değerli katkılar sağlayacağını göstermektedir.