Yüksek performanslı tamir harçlarının farklı hasar düzeyindeki çerçevelerin performansına etkisi

Abstract

Onarım endüstrisindeki gelişmelere rağmen, hasarlı yapıların onarımında kullanılan malzemelerden biri olan tamir harçlarının, erken yaş performansları, uzun vadede dayanıklılık özellikleri, süneklik kapasiteleri ve saha şartlarındaki etkinliği gibi hususları karşılayamadığı durumlar olabilmektedir. Bu tez çalışması kapsamında, erken ve nihai yaşta yüksek performans gösteren, yüksek dayanıklılık ve süneklik özelliklerine sahip, şekil değiştirme sertleşmesi oluşturan ayrıca çatlak kontrolü sağlayan Tasarlanmış Çimento Esaslı Kompozitlerin (ECC) panel şeklinde üretilmesi ve onarımda kullanılması amaçlanmıştır. Tez çalışmasının ilk kısmında, onarımda kullanılacak ECC için malzeme deneyleri yapılmıştır. Bu kapsamda kullanılacak malzemelerin ve miktarlarının belirlenmesi işlemleri gerçekleştirilmiş ve uygun malzeme ile optimum oranları tespit edilmiştir. Bu amaç doğrultusunda üretilen numuneler üzerinde basınç ve eğilme testleri yapılarak numunelerin temel mekanik özelliklerinden basınç dayanımı ve eğilme dayanımı değerleri belirlenmiştir. Ayrıca, eğilme testi kapsamında numunelerin süneklik özelliklerinin tespit edilmesi açısından sehim deneyleri yapılmıştır. Tez çalışmasının ikinci kısmında ise; geometrik boyutları, donatı detayları ve beton sınıfı aynı olan, iki katlı, tek açıklıklı, 1/3 geometrik ölçekli 4 adet betonarme çerçeve üretilmiştir. Üretilen 4 adet betonarme çerçevenin 3 adedine depreme benzeştirilmiş tersinir tekrarlanır yatay yükler uygulanarak farklı hasar düzeylerine sahip olması sağlanmış, 4. çerçeve ise referans numune olarak göçme seviyesine kadar benzer şekilde test edilmiştir. Farklı hasar düzeyindeki çerçeveler, üretilen aynı özelliğe sahip ECC paneller ile onarılmış, daha sonra tersinir tekrarlanır yatay yükler altında test edilmiş ve onarımın farklı hasar seviyesindeki betonarme çerçevelerin performansına etkileri belirlenmiştir. Deney sonuçlarına göre, yapılan onarımın; yatay yük taşıma kapasitesini, rijitliği, sünekliği ve enerji tüketimini artırdığı ayrıca deprem davranışlarını iyileştirdiği görülmüştür.

Despite the developments in the repair industry, there may be cases where repair mortars, one of the materials used in the repair of damaged structures, cannot meet the issues such as early age performance, long-term durability properties, ductility capacities and effectiveness in field conditions. Within the scope of this thesis, it is aimed to produce Engineered Cementitious Composites (ECC) as panels, which show high performance at early and final ages, have high durability and ductility, form strain hardening and also provide crack control, and use in repair. In the first part of the thesis, material tests were carried out for the ECC to be used in the repair. In this context, the processes of determining the materials to be used and their quantities were carried out and the optimum ratios were determined with the appropriate material. Compressive strength and bending strength values were determined from the basic mechanical properties of the samples by performing compressive and bending tests on the samples produced for this purpose. In addition, deflection tests were carried out in order to determine the ductility properties of the samples within the scope of the bending test. In the second part of the thesis; 4 two-storey, single-span, 1/3 geometric scale reinforced concrete frames with the same geometric dimensions, reinforcement details and concrete class were produced. Three of the 4 reinforced concrete frames produced were subjected to earthquake-simulated reversed-cyclic lateral loads to provide different damage levels, while the 4th frame was tested similarly as a reference sample up to the collapse level. Frames with different damage levels were repaired with ECC panels with the same properties, then tested under reversed-cyclic lateral loads and the effects of repair on the performance of reinforced concrete frames at different damage levels were determined. According to the test results, the repair made; It has been seen that it increases the lateral load carrying capacity, stiffness, ductility and energy consumption, and also improves the earthquake behavior.