Yığma Tuğla Duvarların Genişletilmiş Çelik Levha ve Cam Lif Katkılı Püskürtme Beton Uygulamasıyla Güçlendirilmesi

Abstract

Dünya genelinde, özellikle yıkıcı depremlerden etkilenen bölgelerde en yüksek yapı stoğunu temsil eden yapı türlerini betonarme yapılar ve yığma yapılar oluşturmaktadırlar. Ancak, yığma yapıların düşey karakterli yük taşıma kapasitesi bakımından yeterli olduğu halde, yatay karakterli deprem yüklerine karşı çok dayanım gösteremediği; gerek şiddetli depremler sonrası yapılan gözlemler gerekse laboratuvar ortamında gerçekleştirilen birtakım deneyler sonucu yapılan gözlemler ile bilinen bir gerçek olmuştur. Bu gerçekçi durumdan hareketle yığma yapıların deprem yüklerine karşı dayanım ve taşıma kapasitesinin artırılması için çeşitli arayışlar olmaktadır. Özellikle yığma yapılarda taşıyıcı eleman görevi üstlenen duvarların güçlendirilmesi yapı davranışına etki edecek en önemli etmen olduğundan, bu çalışmada yığma (düşey delikli blok) tuğla duvarların güçlendirilmesi ile ilgilenilmiştir. Literatürde dolgu tuğla duvarlar ve yığma (blok) tuğla duvarları; farklı güçlendirme malzemeleri ile örneğin; çelik profiller, çelik levhalar, çelik şeritler, epoksi reçinesi, lifli polimerler, kumaş elyafları, püskürtme beton, beton şeritler ve benzerleri gibi birçok farklı malzemeler kullanılarak güçlendirilmiştir. Bu çalışmada literatürde var olan ve dolgu tuğla duvarların güçlendirilmesinde kullanılan ancak yığma (blok) tuğla duvarlar üzerinde denenmemiş olan "genişletilmiş çelik levha ve cam lif katkılı püskürtme beton ile güçlendirme" tekniği kullanılmış ve farklı kalınlıklarda genişletilmiş çelik levha kullanımının blok tuğla duvar dayanım ve davranışı üzerindeki etkisi araştırılmıştır. Mevcut çalışmada yığma (blok) tuğla duvarların güçlendirilmesi ana başlığı altında birisi referans, 5'i genişletilmiş çelik levhalar üzerine 30 mm cam lif katkılı püskürtme beton kullanılarak güçlendirilmiş numuneler olmak üzere, toplam 6 adet deney elemanı ele alınmıştır. Güçlendirme malzemesi olarak kullanılan çelik levhaların kalınlıkları deneyin değişken parametresi olarak belirlenmiş, hazırlanmış olan bütün numuneler diyagonal yükleme altında test edilmiştir. Çalışmanın sonucunda, güçlendirilmiş numunelerin, büyük çekme gerilmeleri taşıyabilen cam lif katkılı püskürtme beton, çelik levhalar ve ankraj bulonları sayesinde büyük yük taşıma ve enerji sönümleme kapasitesine eriştiği, deney numunelerinde ani bir yük kaybı oluşmadığı, numunelerin deneyin sonuna kadar bütünlüklerini korudukları, süneklik ve rijitliklerinde büyük artışlar meydana geldiği gözlemlenmiştir.

Reinforced concrete structures and masonry structures constitute the types of structures representing the highest construction stock in the world, especially in regions affected by destructive earthquakes. However, although masonry structures have sufficient vertical load bearing capacity, they do not show much resistance against horizontal earthquake forces; it has become a well-known fact, both with observations made after severe earthquakes and with experiments carried out in labs. Based on this realistic situation, various researches are conducted to increase the resistance and bearing capacity of masonry structures against earthquake loads. Strengthening of masonry brick walls has been dealt with in this study, since the strengthening of the walls, which play the role of bearing elements especially in masonry structures, is the most important factor that affects the structure behavior. Masonry brick walls, in the literature have been strengthened using many different materials such as, steel profiles and sheets, epoxy resin, fibrous polymer strip and fabric… etc. In this study, the "shotcrete" technique, which, in the literature, is used to strengthen infill brick walls, but has not been tested on masonry brick walls, was used and the effect of the use of expanded steel plate in different thicknesses on masonry brick wall strength and behavior was investigated. In the current study, under the main title of strengthening masonry (block) brick walls; A total of 6 experimental elements were discussed, 1 reference and 5 reinforced samples using 30 mm glass fiber reinforced shotcrete on expanded steel plates. The thickness of the steel sheets used as reinforcement material was determined as the variable parameter of the experiment and all prepared samples were tested under diagonal loading. As a result of the study, reinforced samples reached glass fiber reinforced blasted concrete, steel plates and anchorage bolts, which can carry great tensile stresses, have a great load carrying and energy damping capacity, there is no sudden load loss in the test samples, the samples maintain their integrity until the end of the experiment, their ductility and rigidity are great. It was observed that increases occurred.