Tekstil ile takviye edilmiş harç şeritler ile beton yüzeyi arasındaki yük-deplasman davranışının deneysel olarak incelenmesi

Abstract

Tekstil takviyeli malzemelerin, 1980’li yıllardan itibaren betonarme ve yığma yapı elemanlarının güçlendirilmesinde kullanılması konusunda çeşitli araştırmalar yapılsa da uygulama ve araştırma sıklığı özellikle son yıllarda dikkate değer artış göstermiştir. Tekstil Takviyeli Harç (TRM) olarak adlandırılan inorganik harç matris bazlı kompozit malzeme, eski güçlendirme sistemlerine alternatif olarak yapısal güçlendirme alanında kullanılan yenilikçi bir malzemedir. Yapısal güçlendirmede kullanımı giderek artan TRM yöntemi ile geliştirilen bir güçlendirme detayının genel performans kriterlerinin doğru bir şekilde hesaplanabilmesi için TRM şeritler ile beton yüzeyi arasındaki arayüzey performansının bilinmesi son derece önemlidir. Tez çalışması kapsamında, tekstil donatılı harç şeritler ile beton yüzeyi arasındaki yük–deplasman davranışının deneysel olarak araştırılması hedeflenmiştir. Deneysel çalışmada, özel olarak tasarlanmış bir deney düzeneği kullanılarak doğrudan çekme altında toplam 84 adet beton numune test edilmiştir. Çalışmada ele alınan temel değişkenler; beton dayanımı (C15 ve C30), TRM şerit genişliği (50 mm ve 100 mm), TRM bağ uzunluğu (150 mm, 300 mm ve 450 mm), ankraj sabitleme tipi (epoksi esaslı fan tipi ankraj, çimento esaslı harç ile sabitlenen fan tipi ankraj) ve ankraj yerleşim düzeni (ankraj yok,1/1, 2/1, 3/1, 2/2 ve 3/2) olarak belirlenmiştir. Elde edilen bulgular, beton dayanımı, ankraj kullanımı, ankraj yerleşim düzeni ve TRM geometrisinin; TRM–beton kompozit sistemlerin yapısal performansını, deformasyon kapasitesini ve güvenilirliğini doğrudan etkileyen başlıca tasarım parametreleri olduğunu açıkça göstermektedir. Bu çalışma, TRM arayüzey mekaniğinin daha iyi anlaşılmasına katkı sağlamakta ve betonarme yapıların güçlendirilmesine yönelik tasarım ve optimizasyon çalışmalarına önemli girdiler sunmaktadır.Research on the use of textile-reinforced materials for strengthening reinforced concrete and masonry structural elements dates back to the 1980s; however, both experimental and practical applications have increased markedly, particularly in recent years. Textile Reinforced Mortar (TRM), an inorganic mortar-based composite material, has emerged as an innovative alternative to conventional strengthening systems in the field of structural retrofitting. For strengthening details developed using the TRM method, whose application in structural retrofitting has been steadily increasing, accurate evaluation of the overall performance criteria requires a thorough understanding of the interfacial behavior between TRM strips and the concrete substrate. Within the scope of this thesis, it is aimed to experimentally investigate the interfacial load–displacement behavior between textile-reinforced mortar (TRM) strips and concrete surfaces. In the experimental program, a total of 84 concrete specimens were tested under direct tension using a specially designed test setup. The main variables considered in the study were: concrete strength (C15 and C30), TRM strip width (50 mm and 100 mm), TRM bond length (150 mm, 300 mm, and 450 mm), anchor fixing type (epoxy-based fan-type anchors and fan-type anchors fixed with cement-based mortar) and anchor layout configuration (no anchors, 1/1, 2/1, 3/1, 2/2, and 3/2). The findings clearly demonstrate that concrete strength, the use of anchors, anchor layout configuration, and TRM geometry are the principal design parameters directly influencing the structural performance, deformation capacity, and reliability of TRM–concrete composite systems. This study contributes to a better understanding of TRM interface mechanics and provides significant input for the design and optimization of strengthening applications for reinforced concrete structures.