Experimental ınvestigation of behaviour of reinforced concrete beam with openings repaired using CFRP sheets


Creative Commons License

Mohammady Y., Yaman S., Gündoğay A., Yüksel C., Negash N. A. , Kabaş H.

Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, vol.11, no.3, pp.736-743, 2022 (Peer-Reviewed Journal)

  • Publication Type: Article / Article
  • Volume: 11 Issue: 3
  • Publication Date: 2022
  • Journal Name: Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi
  • Journal Indexes: TR DİZİN (ULAKBİM)
  • Page Numbers: pp.736-743

Abstract

In this study, the behavior of reinforced concrete (RC) beam with openings repaired using carbon fiber-reinforced polymer (CFRP) was experimentally investigated. The referance beams with and without opening were selected from literature. Three rectangular RC beams specimens were casted as similar to beam with opening. The beams were repaired by using CFRP sheets around the beam opening with different details. The CFRP details in specimens were applied as different combination of Ushaped, FRP cross and anchors. The tests of four-point bending in beams carried out to evaluate load capacity, stiffness, ductility, energy assumption capacity and failure mode under vertical load. The obtained results showed that the use of CFRP sheets has a significant effect on behavior of RC beams. The greatest increase was seen in specimen which are applied U-shaped, FRP cross and anchors. The beam was improved the load capacity, energy assumption and ductility to approximately 4%, 51% and 47%, respectively, compared to the reference beam with opening.

Bu çalışmada, karbon lif takviyeli polimerler (CFRP) kullanılarak onarılan boşluklu betonarme kirişlerin davranışı deneysel olarak incelenmiştir. Boşluklu ve boşluksuz referans kirişler literatürden seçilmiştir. Çalışma kapsamında, boşluklu referans kirişe eşdeğer özelliklerde üç adet dikdörtgen kesitli betonarme kiriş numune üretilmiştir. Kirişler, boşluk etrafında CFRP kumaş kullanılarak U şeklinde sargı, FRP çapraz ve ankraj uygulamasının farklı kombinasyonlarıyla onarılmıştır. Düşey yük etkisindeki kirişlerin yük taşıma kapasitesi, rijitliği, sünekliği, enerji tüketme kapasitesi ve göçme modu durumlarını değerlendirmek için dört noktalı eğilme deneyleri yapılmıştır. Elde edilen sonuçlar, CFRP kumaş kullanılarak yapılan onarım uygulamalarının betonarme kiriş davranışı üzerinde önemli katkılarının olduğunu göstermiştir. Çalışmanın değerlendirme parametreleri için en büyük artışlar üç uygulamanın bir arada yapıldığı (U şeklinde sargı, üzerine çapraz FRP ve ankraj) numunede görülmüştür. Bu numune sonuçları boşluklu referans kiriş ile kıyaslandığında yük taşıma kapasitesi, enerji tüketme kapasitesi ve sünekliğinin sırasıyla %4, %51 ve %47 oranlarında arttığı görülmüştür.