EFFECT OF MECHANICAL ANCHORAGE IN HEAT TREATED BEAMS RETROFITTED WITH CFRP

Aim: Locally deformed beams and girders could be temporarily repaired by heat treatment but this practice causes the decrease in the load capacity of the member. Besides, fiber reinforced polymer strips could be used to gain a permanent retrofitting solution for the deformed elements. Method: In this study initially the behavior of heat treated IPE-80 beam strengthened by Carbon Fiber Reinforced Polymer (CFRP) strips bonded with epoxy is observed. This practice causes a significant increase in the load capacity but it is also being observed that epoxy scatters earlier, which does not allow the CFRP to resist much more load. Scaled steel IPE80 beams are selected and they are subjected to three-point bending test. Load-deflection behavior is recorded for each test and conclusions are derived by comparing the results. Conclusion: Preliminary laboratory experiments on shell plates shows that using anchorage by employing bolt has better results compare to those observed by using anchorage made by CFRP fabric only. This study suggests implementation of anchorages through bolts or CFRP fabrics along with epoxy bonding to retrofit the heat treated elements.

Keywords: Locally Deformed Beams, Heat Treatment, CFRP, Bolt Anchorage

Doi:10.17366/uhmfd.2021.15.8

Amaç: Lokal olarak deforme olmuş çelik kirişler ısıl işlemle geçici olarak tamir edilebilir ancak bu uygulama elemanın yük kapasitesinde azalmaya neden olmaktadır. Ayrıca, deforme olmuş elemanlar için kalıcı bir güçlendirme çözümü elde etmek maksadıyla fiber takviyeli polimer şeritler kullanılabilir. Yöntem: Bu çalışmada ilk olarak, epoksi ile yapıştırılmış Karbon Fiber Takviyeli Polimer (CFRP) şeritler ile güçlendirilmiş ısıl işlem görmüş IPE-80 kirişin davranışı gözlemlenmiştir. Bu uygulama, yük kapasitesinde önemli bir artışa neden olmuş ancak epoksinin daha erken dağıldığı ve CFRP' nin çok daha fazla yüke dayanmasına izin vermediği de gözlenmiştir. Ölçekli çelik IPE80 kirişler kullanılarak üç nokta eğilme deneyleri yapılmıştır. Her deney için yük-deplasman değerleri elde edilerek sonuçlar karşılaştırılmıştır. Sonuç: Çelik plakalar üzerinde yapılan ön laboratuvar deneyleri, civata kullanılarak ankraj kullanılmasının, yalnızca CFRP kumaştan yapılan ankraj kullanılarak gözlemlenenlere kıyasla daha iyi sonuçlara sahip olduğunu göstermiştir. Bu çalışma, ısıl işlem görmüş elemanları güçlendirmek için epoksi yapıştırma ile birlikte civatalar veya CFRP kumaşlar aracılığıyla ankrajların uygulanmasını önermektedir.

Anahtar Kelimeler: Lokal Olarak Deforme Olmuş Çelik Kiriş, Isıl İşlem, CFRP, Ankraj

Doi:10.17366/uhmfd.2021.15.8