The last decades have witnessed an increasing interest in using carbon fiber reinforced polymer (CFRP) for the strengthening of structural members. This could be ascribed to the distinctive properties of (CFRP) which contributed to improve the strength and the ductility of the strengthened elements without adding stiffness. But, the occurrence of debonding failure causes the loss of composite action between CFRP strip and concrete substrate at early stage and that leads to a brittle failure at low loading and prevent the CFRP from reaching its full strength. Many researchers have been studied this phenomenon and they found that the usage of anchorage systems can prevent or delay the process of debonding, increase the bonding strength or in some cases provide a ductile failure instead of the sudden, brittle failure. The current study aimed to create a bond-slip model for anchored CFRP strip and propose an equation for calculating the bonding strength of anchored CFRP strip. Therefore, three-dimensional finite element simulation via ANSYS (version 15) was conducted to understand the complex behavior of the structural members strengthened with anchored CFRP strip. The existence of proper finite element model for CFRP anchor will allow to accurately simulate the behavior of the anchored system. Therefore, a new approach to represent the CFRP anchors in finite element analysis is produced. The CFRP anchor effect is represented by increasing the bonding strength at the interface over a specific area where the CFRP anchors penetrate the concrete by using the bond-slip model proposed by Mertoğlu et al. after modification. The parameters of the modified bond-slip model were estimated by fitting of the finite element analysis results to available experimental results from the literature. Then, the analytical model was used for further analyses to investigate the influence of several parameters which were not examined experimentally such as concrete strength, strip width, number of anchorages and bond length. Finally, the overall results were used for proposing an equation to calculate the bond strength of the anchored system.

Yapı elemanlarının güçlendirilmesi konusunda karbon fiber takviyeli polimerin (CFRP) kullanımına olan ilgi, son yıllarda artmıştır. Bu ilgi, rijitliği arttırılmadan güçlendirilen elemanın, dayanımının ve sünekliğinin iyileştirilmesine katkıda bulunan CFRP'nin ayırt edici özelliklerine bağlanabilir. Ancak, erken aşamalarda sıyrılma probleminin oluşması, beton yüzey ile CFRP şerit arasında kompozit davranışın kaybına ve CFRP'nin tam dayanıma ulaşmadan küçük yüklerde gevrek bir göçmeye neden olur. Bir çok araştırmacı bu olgu hakkında çalışmalar yürütmüştür ve araştırmacılar, sıyrılma dayanımını arttıran ve bazı durumlarda, ani gevrek bir göçme yerine daha sünek bir göçme temin eden, sıyrılma sürecini erteleyebilen ya da önleyebilen ankraj sistemlerinin kullanımını keşfetmişlerdir. Bu çalışma kapsamında ankrajlı CFRP şeritler için bir bond-slip modelinni oluşturlması amaçlanmış ve ankrajlı CFRP şerltleri taşıma gücünün hesaplanabilmesi için bir eşitlik önerilmiştir. Bu nedenle, ankrajlı CFRP şerit ile güçlendirilmiş yapısal elemanların karmaşık davranışını kavramak için, ANSYS (versiyon 15) aracılığı ile 3 boyutlu sonlu eleman modeli oluşturulmuştur. Sonlu eleman analizinde CFRP ankrajları temsil etmek için yeni bir yaklaşım üretilmiştir. CFRP ankraj için uygun sonlu eleman modelinin varlığı ise ankraj sisteminin davranışını doğru bir şekilde simüle etmeyi sağlamıştır. CFRP ankrajın etkisi, Mertoğlu ve arkadaşları tarafından değişikliklerden sonra önerilen sıyrılma-kayma modeli kullanılarak, CFRP ankrajların beton içerisine yerleştirildiği belirli bir alandaki ara yüzde sıyrılma mukavemetinin arttırılması aracılığıyla temsil edilmiştir. Değiştirilen sıyrılma-kayma modelinin parametreleri, sonlu elemanlar analizi sonuçlarının literatürden elde edilen deneysel sonuçlarla doğrulanması ile tahmin edilmiştir. Sonrasında analitik model, beton mukavemeti, şerit genişliği, ankraj sayısı, yapışma uzunluğu gibi deneysel olarak incelenmeyen çeşitli parametrelerin etkisini araştırmak için daha ileri analizlerde kullanılmıştır. Son olarak, tüm sonuçlardan, ankraj sisteminin sıyrılma mukavemetinin hesaplanması konusunda, bir denklem önermek için faydalanılmıştır.