Lifli Polimer (FRP) ile Eksenel Basınç Dayanımının Arttırılması

Lifli polimer (FRP) ile sargılanmış elemanların doğrusal performans analizi ve doğrusal olmayan performans analizinde eksenel dayanımı artırılmaktadır.

SİMGELER

b = Kesit genişliği
d = Kiriş ve kolonun faydalı yüksekliği
E_f = Lifli polimerin elastisite modülü
f_c = Sargılı betonda beton basınç gerilmesi
f_cc = Lifli polimerle sargılanmış betonun basınç dayanımı
f_cd = Beton basınç dayanımı
f_cm = 15.2.4.3’e göre tanımlanan mevcut beton basınç dayanımı
f₁ = Lifli polimerin sağladığı yanal basınç
h = Çalışan doğrultudaki kesit boyutu
LP = Lifli polimer
n_f = Tek yüzdeki LP sargı tabaka sayısı
r_c = Köşelerde yapılan yuvarlatma yarıçapı
s_f = Lifli polimer şeritlerin eksenden eksene aralığı
t_f = Bir tabaka lifli polimer için etkili kalınlık
w_f = Lifli polimer şeridinin genişliği
x = Denklem 5A.5 ile hesaplanan beton basınç gerilme fonksiyonunun değişkeni
r = Denklem 5A.6 ile hesaplanan değer
ε_f = Lifli polimerin etkin birim uzama sınırı
ε_fu = Lifli polimerin kopma birim uzaması
ρ_f = Lifli polimerin hacimsel oranı

TBDY 15B.2 'ye göre LP sargılama ile kolonların eksenel basınç dayanımlarının arttırılabilmesi için, kolon kesitinin uzun boyutunun kısa boyutuna oranı iki buçuktan fazla olmamalıdır.

LP ile sargılanmış bir kolonun eksenel yük dayanımı hesaplanırken beton basınç dayanımı için f_cd yerine Denk.(15B.5) ile belirlenen f_cc değeri kullanılır.

Denk.(15B.5) ’de f_cm sarılmamış betonun mevcut basınç dayanımı, f₁ LP sargının sağladığı yanal basınç miktarıdır. f_l Denk.(15B.6) ’e göre hesaplanır.

Lifli Polimer ile sargılanmış kolonların sünekliğinin arttırılması için f_cc değeri hesaplanmaktadır. Bu durumda LP sargının sağladığı yanal basınç miktarı f₁ değerinin hesabında ε_f değeri Denklem 15B.4 ile hesaplanan değer ile 0.01 'den küçük olanı alınır. Bu durumda f₁ değerinin hesabında kullanılan ε_f aşağıdaki gibi hesaplanır.

f_cc değeri sargılı beton dayanımını ifade etmektedir. TBDY EK 5A.1 'de tanımlanan Beton için Gerilme-Şekildeğiştirme Bağıntıları 'nda Sargılı betonda beton basınç gerilmesi f_c değeri aşağıdaki denklem kullanılarak hesaplanır. Lifli polimer tanımlanmış elemanlarda basınç gerilmesi f_c değeri Denklem 15B.5 'te hesaplanan f_cc değeri ile hesaplanır.

Kesitin moment-eğrilik denkleminde sargılı beton davranışı Lifli Polimer ile sargılanmış kesit dayanımı kabulü ile yapılır.

Denklem 15B.5 'te belirtilen f_cm sarılmamış betonun mevcut basınç dayanımını ifade etmektedir. Doğrusal veya doğrusal olmayan performans analizlerinde bu değer Bilgi Düzeyi Katsayıları dikkate alınarak hesaplanır.

Denk.(15B.6) ’da ε_f Denk.(15B.3) ve Denk. (15B.4) ’ten küçük olanıdır. Bu denklemde κ_a kesit şekil etkinlik katsayısı, ρ_f LP hacimsel oranıdır. κ_a çeşitli kesitler için Denk.(15B.7) ’de verilmiştir.

Denk.(15B.7) ’da b ve h dikdörtgen kesitler için kısa ve uzun kenar boyutları, eliptik kesitlerde kısa ve uzun boyutlar için elipsin ilgili boyutları, r_c ise dikdörtgen kesitlerde köşelerde yapılan yuvarlatmanın yarıçapıdır (Şekil 15B.2).