Yangın ve Güvenlik Dergisi 158. Sayı (Nisan 2013)

YANGIN - MAKALE 72 YANGIN ve GÜVENL ø K SAYI 158 Yang × n Ko ü ullar × Alt × nda FRP (Fiber Destekli Polimer) ile Güçlendirilmi ü Demirli Beton Unsurlar × n Davran × ü lar × Giri ü Demirli beton yap × lar bak × m eksikli ù i, demir parçalar × n a ü × nmas × ve metal ya ü lanmas × ile ba ù lant × l × problemler sebebiyle zaman içeri- sinde kötüle ü ebilmektedir. Buna ilave olarak, do ù al ve insan kaynakl × afetler (sismik, f × rt × na ve patlamalar) sebebiyle mevcut yap × lar × n güçlendirilmesi ihtiyac × giderek artmaktad × r. Fiber destekli polimerler (FRP’ler), hafif a ù × rl × k- lar × , a ü × nma dirençleri ve yüksek dayanakl × k- lar × sebebiyle, beton yap × lar × n iyile ü tirilmesi ve güçlendirilmesi anlam × nda bir alternatif olarak ortaya ç × km × ü lard × r. Yang × n, mevcut bina altyap × s × için bir tehlike arz eder ve bu sebeple yap × sal sistemler için uygun bir yang × n direncinin sa ù lanmas × bir tasar × m gereklili ù i olarak ortaya ç × kmaktad × r. Yap × sal unsurlara yönelik yang × n güvenlik ko ü ul- lar × yang × n direnç derecelendirmeleri cinsinden belirtilmektedir. Yang × n direnç gereklilikleri yap × - sal unsur, binada ya ü ayan insan say × s × ve di ù er faktörlere dayal × d × r. Demirli betondan olu ü an bir yap × sal unsur FRP ile güçlendirildi ù i zaman, ortaya ç × kan yang × n direnci hem orijinal beton unsurun özelliklerine hem de FRP’nin özelliklerine ba ù l × olacakt × r. Gü- nümüzde FRP temel olarak, tasar × manlam × nda yang × n riskinin önemli bir konu olarak görülmedi- ù i köprülerde ve otoparklarda kullan × lmaktad × r. Ancak FRP ile güçlendirilmi ü yap × sal unsurlar × n, binalarda kullan × ld × klar × nda, bina düzenlemeleri ve standartlar × nda belirtilen s × k × yang × na direnç gerekliliklerini kar ü × lamalar × gereklidir. Yang × n Durumunda FRP Günümüzde, yang × n ko ü ullar × alt × nda FRP- destekli beton yap × lar × n performans × konusun- da çok az bilgi mevcuttur. Bu bilgi eksikli ù i, FRP’lerin bina uygulamalar × nda yayg × n ü ekilde Venkatesh KODUR, Ph.D., P.E. ve Aqeel AHMED Kaynak: www.fpemag.com kullan × lmas × n × önleyen temel sebeptir. Yap × sal unsurlar × n, binalarda kullan × ld × klar × nda, bina dü- zenlemelerinde belirtilen alev s × çrama, duman olu ü umu ve yang × n direnç derecelendirmelerini kar ü × lamalar × gereklidir. Alev s × çrama ve zehirli duman olu ü umu büyük oranda FRP formülas- yonun türüne (kompozisyonuna) ba ù l × d × r. FRP destekli yap × sal unsurlar × n kar ü × lamas × gereken üçüncü gereklilik ise bina düzenlemelerinde belirtilmi ü olan yang × na direnç derecelendirme- sidir. Yang × na direnç; güç, bütünlük ve stabilite anlam × nda bir yap × sal unsurun direnç gösterdi ù i gerçek süredir. Yang × n direnci; yap × sal geo- metri, in ü aatta kullan × lan malzeme ve yang × n karakteristikleri gibi pek çok faktöre dayal × d × r. Beton, dü ü ük × s × yal × tkanl × ù × , güç ve bükülmezlik özelliklerinin daha yava ü kayb × sebebiyle, yan- g × n s × ras × nda iyi performans göstermektedir. Bu sebeple, beton yap × lar genelde, ilave yang × n- dan korunma ihtiyac × olmaks × z × n yang × n direnç gerekliliklerini kar ü × lamaktad × rlar. Ancak, beton unsurlar d × ü bir FRP sistemi ile desteklendiklerin- de, tüm sistemin yang × n tepkisi, orijinal beton unsurun yang × n tepkisinden farkl × olabilmektedir. Bu sebeple, FRP ile desteklenmi ü bir demirli beton unsurun yang × n tepkisi, dayan × kl × l × k, esne- mezlik ve FRP’nin ba ù l × özellikleri ve de beton ve içinde kullan × lan demirin özellikleri dahil olmak üzere pek çok faktörden etkilenmektedir. Di ù er yap × malzemeleri gibi FRP de de ù i ü en × s × ile birlikte dayan × kl × l × k ve esnemezlik özelliklerini kaybetmektedir. Ancak, FRP matrisinin özellikleri vasat × s × seviyelerinde bile bozulmaya ba ü lad × ù × için, FRP özellikleri beton veya demirin özellik- lerine göre daha h × zl × ü ekilde bozulurlar. û ekil 1; beton, çelik ve ah ü aba k × yasla FRP’nin direnç seviyesindeki kötüle ü meyi ortaya koymaktad × r. Buna ilave olarak, d × ü ar × dan ba ù lanm × ü FRP için ba ù kötüle ü mesi de bir ba ü ka problemdir. FRP Demirli beton yap × lar bak × m eksikli ù i, demir parçalar × n a ü × nmas × ve metal ya ü lanmas × ile ba ù lant × l × problemler sebebiyle zaman içerisinde kötüle ü ebilmektedir. Buna ilave olarak, do ù al ve insan kaynakl × afetler (sismik, f × rt × na ve patlamalar) sebebiyle mevcut yap × lar × n güçlendirilmesi ihtiyac × giderek artmaktad × r. Fiber destekli polimerler (FRP’ler), hafif a ù × rl × klar × , a ü × nma dirençleri ve yüksek dayanakl × klar × sebebiyle, beton yap × lar × n iyile ü tirilmesi ve güçlendirilmesi anlam × nda bir alternatif olarak ortaya ç × km × ü lard × r.