Lifli Polimer (FRP) ile Kesme Dayanımının Arttırılması Örnek Hesabı
Aşağıda kesit ve donatı özellikleri verilmiş bir kolonun doğrusal performans analizi sınırlı bilgi düzeyi için Lifli Polimer uygulanması ile kesme dayanımının arttırılması örneği verilecektir.
![](../__attachments/2232975377/image-20221010-143127.png?inst-v=a2bded77-e40a-45f8-af1f-cc4c68d5e4dc)
Kolon Boyutları 30x40 cm
Etriye aralıkları Φ8/15/15/15
Φ8 çapında 15 cm aralıkla etriye yerleşimi.Beton sınıfı C14
Donatı sınıfı S220
Bilgi düzeyi: Sınırlı bilgi düzeyi
Bilgi düzeyi katsayısı= 0.75
Lifli Polimer sargı uygulanmadan yapılan doğrusal performans analizinde SZ01 kolonunun kayma dayanımı majör yön için Vrmajör = 10.09 tf ve minör yön için Vrminör = 10.38 tf olarak bulunmuştur. Lifli Polimer sargı yapılarak Kesme dayanımı değeri olan Vr değerleri artırılmaya çalışılacaktır.
![](../__attachments/2232975377/image-20221010-144937.png?inst-v=a2bded77-e40a-45f8-af1f-cc4c68d5e4dc)
Lifli polimer olarak programda tanımlı olan Teknowrap 300 tipindeki sargı kullanılacaktır.
![](../__attachments/2232975377/image-20221010-145217.png?inst-v=a2bded77-e40a-45f8-af1f-cc4c68d5e4dc)
![](../__attachments/2232975377/image-20221010-145304.png?inst-v=a2bded77-e40a-45f8-af1f-cc4c68d5e4dc)
Bu tip LP için;
Kalınlık tf = 0.17 mm
Lifli Polimer Elastisite modulü Ef = 230000 MPa
Kopma birim uzaması εfu = 0.021
olarak belirlenmiştir.
LP ile sargılanmış kolonların ve kirişlerin kesme kuvveti dayanımı TBDY Denk.(15B.1) ile aşağıdaki gibi hesaplanır.
Kesme kuvveti dayanımına betonun katkısı Vc hesabı için;
C14 betonu karakteristik çekme dayanımı fcd = 0.131 MPa olarak tanımlanmıştır. Sınırlı bilgi düzeyi kullanıldığından dayanım hesabında bilgi düzeyi katsayısı 0.75 olarak kullanılmalıdır. Bu durumda;
olarak bulunur. Hesap kolaylığı açısından normal kuvvet katkısını N=0 olarak dikkate alırsak majör yön için Vc değeri aşağıdaki gibi hesaplanır.
olarak bulunur.
Kesme kuvveti dayanımına enine donatının katkısı Vw hesabı için;
S220 donatı sınıfının akma dayanımı fyd = 220 MPa olarak tanımlanmıştır. Sınırlı bilgi düzeyi kullanıldığından dayanım hesabında bilgi düzeyi katsayısı 0.75 olarak kullanılmalıdır. Bu durumda;
olarak bulunur. Majör yönde 2 kollu etriye olarak düşünüldüğünde Φ8 donatı için etriye alanı Asw = 50.265 mm2 dir. Bu durumda;
olarak bulunur.
Not: Lifli polimer tanımlamaksızın yapılan performans analizinde Vr = Vc + Vw = 5.88 + 4.24 = 10.12 tf değerinde çıkacaktır.
Kesme kuvveti dayanımına LP sargının katkısı Vf hesabı için;
Tek yüzeydeki tabaka sayısı nf = 2
Lifli polimer kalınlığı tf = 0.17 mm
Lifli Polimer Elastisite modulü Ef = 230000 MPa
Kopma birim uzaması εfu = 0.021
olarak tanımlanmıştır.
Etkin birim uzama değeri εf Denk.(15B.3) ve Denk. (15B.4) ’e göre belirlenen değerlerin küçük olanı alınır.
Bu durumda;
olarak alınır. Sargılamanın sürekli yapıldığı kabul edilmektedir. Bu sebeple wf = sf olarak alınır. Bu durumda Vf;
olarak bulunur.
Asal basınç gerilmeleri sınırı olan Vmax değeri için;
C14 betonu karakteristik basınç dayanımı fcd = 14 MPa olarak tanımlanmıştır. Sınırlı bilgi düzeyi kullanıldığından dayanım hesabında bilgi düzeyi katsayısı 0.75 olarak kullanılmalıdır. Bu durumda;
Bu durumda;
olarak hesaplanır. Bu durumda Lifli polimer tanımlanmış kolondaki Vr değeri;
olarak hesaplanır. değeri bu değerden küçük olduğundan;
bulunur. Lifli polimer tanımlanarak yapılacak doğrusal performans analizinde, kolon süneklik kontrolü raporunda ilgili kolonun majör yönündeki kayma dayanımında görülecek değer 26.50 tf değeridir.
![](../__attachments/2232975377/image-20221010-155934.png?inst-v=a2bded77-e40a-45f8-af1f-cc4c68d5e4dc)
Sonraki Konu: Kolonların Eksenel Basınç Dayanımının Arttırılması