Triplet Shear Tests on Brick and Pumice Blocks Strengthened by Seismic Textile

Abstract

The goal of this study is to evaluate the shear capacity and the crack pattern of the masonry building units after reinforcing application. Experimental researchs were executed to indicate the effect of strengthening by using the seismic fabric and the relevant specific plaster consisting of expanded glass granular. The reinforcement system is formed both multiaxial textile comprising of alkali resistant glass-polypropylene fibrous and mentioned plaster. For triplet shear tests on perforated bricks and pumice blocks a total of twelve specimens were produced. The plaster having thickness of 2 cm and reinforcing fabric was applied only unilaterally of the samples. All experiments in this study were performed at Sakarya University’s structural mechanics laboratory. The displacement-measuring feature of the vertical load-controlled cylinder with a force capacity of 50 kN and a loading speed of 1.5 mm/min was used to obtain information about the amount of slip and cracking behavior occurring in the block-mortar interface due to shear stress. The results of this experimental study were compared in terms of forcedisplacement relationships for all test samples. It was detected from the final situation of all non-retrofitted specimens had a slip failure along the element-mortar interfaces. It is concluded that the ductility capacity and shear strength increased considerably via seismic fabric and relevant plaster combination. 

Keywords

• Retrofitting,seismic fabric,masonry wall

Sismik Tekstil ile Güçlendirilmiş Düşey Delikli Yığma Tuğla ve Bims Blokların Üç Noktalı Kesme Deneyi

Abstract

Bu çalışmanın amacı yığma yapı birimlerinin güçlendirme uygulamalarından sonra kırılma durumunu ve kesme kapasitesini ölçmektir. Deneysel araştırmalar yalıtım sıvası ile sismik kumaş kullanarak güçlendirmenin etkilerini göstermek için yürütülmüştür. Güçlendirilmiş sistem, alkali dayanımlı cam elyaf (AR) ve polipropilen liflerden örülmüş çok eksenli sismik tekstil malzemesinden oluşmakta olup; sıvanın malzeme içeriği genleştirilmiş cam kürecik esaslıdır. Üç noktalı kesme deneyleri için tuğla ve bims bloklardan toplam 12 numune üretilerek söz konusu numunelerin bazıları sismik tekstil malzemesi ile güçlendirilmiştir. Güçlendirme işlemi, deney numunesinin tek tarafına 2 cm kalınlığında olacak şekilde uygulanmıştır. Bütün deneyler Sakarya Üniversitesi’nin yapı mekaniği laboratuvarında gerçekleştirilmiştir. Kuvvet kapasitesi 50 kN olan ve 1.5 mm/dk yükleme hızına sahip düşey yük kontrollü silindirin yer değiştirme ölçen mekanik özelliği, kesme gerilmesi etkisindeki yığma blok-harç ara yüzeylerinde meydana gelen kayma miktarı ve çatlak davranışları hakkında bilgi edinmek amacıyla kullanılmıştır. Bu deneysel çalışmanın sonuçları, tüm test numuneleri için kuvvet-deplasman ilişkileri açısından karşılaştırmalı olarak verilmiştir. Güçlendirilmemiş numuneler ile gerçekleştirilen deneylerde, eleman-harç ara yüzeyleri boyunca kayma kırılmasının olduğu gözlemlenmiştir. Sismik kumaş ve cam kürecik esaslı yalıtım sıvası uygulanarak güçlendirilen yığma elemanlarda ise dayanımın ve süneklik kapasitesinin önemli ölçüde arttığı sonucuna varılmıştır.

Keywords

• Güçlendirme,sismik kumaş,yığma yapı

References

1. [1].Wallner C., “Erdbebengerechtes Verstärken von Mauerwerk durch Faserverbundwerkstoffe Experimentelle und Numerische Untersuchungen”, Ph. D. Thesis, Karlsruhe Institute of Technology, Karlsruhe, Germany, (2008).
2. [2].Oliveira, D.V.C., “Experimental and Numerical Analysis of Blocky Masonry Structures Under Cyclic Loading”, Ph. D Thesis, University of Minho, Portugal, 19-25 (2003).
3. [3].Lourenço P. B., Barros J. O. and Oliveira J. T., “Shear Testing of Stack Bonded Masonry”, Construction and Building Materials, 18, p.125-132 (2004).
4. [4].EN 1052-3, European norms for methods of test for masonry–Part 3: Determination of initial shear strength., 1996.
5. [5].İstegün B., “Kompozit Sismik Kumaş ile Güçlendirilmiş Taşıyıcı Duvar Elemanlarının Üç Noktalı Kesme Deneyleri ile Performanslarının Değerlendirilmesi”, Sakarya Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İnşaat Mühendisliği Bölümü, Yüksek Lisans Tezi, (2018).
6. [6].Papanicolaou, C. G., Triantafillou, T. C., Karlos, K., Papathanasiou, M., “Textile-reinforced mortar (TRM) versus FRP as strengthening material of URM walls: in-plane cyclic loading”, Materials and Structures, 40(10): 1081-1097 (2007).
7. [7].Rizzo, S., Triplet shear tests on pumice blocks BLG19 with and without the seismic retrofitting system Röfix SismaCalce. Final Report, Department Reinforced Concrete, Karlsruhe Institute of Technology, Karlsruhe, Germany, (2015).