Alan Deney Yöntemleri

Geleneksel yığma yapılarda her yapı özelinde hasar tespitlerinin belirlenmesi amacıyla alan çalışmasıyla farklı deney yöntemleri uygulanmaktadır. Her yapı için uygulanan deney yöntemi değişken olup, farklı yapılar üzerinde aynı deneylerde uygulanabilmektedir.

Yığma yapı ve bulunduğu çevrede hasar tespitleri öncelikle gözlemsel olarak yapılmalıdır. Aletsel ölçümlere ihtiyaç duyulan taşıyıcı elamanlar ve alanlar projelerinde ve yerinde işaretlenerek, ölçümler kayıt altına alınır. Özellikle tarihi yapılarda yapılacak alan çalışması ve aletsel ölçümler yapılmadan önce ilgili kurumlardan izin alınmalıdır. Tarihi yapılarda yapılacak deney ve ölçümler sırasında, yapının özgünlüğüne ve bünyesinde hasar oluşturmamasına dikkat edilmelidir (VGM Arşivi 2017).

Yığma yapılarda alan çalışması içerisinde yapılan duvar, döşeme, kemer, tonoz, kubbe v.b gibi taşıyıcı sistem elemanlarındaki hasarların tespit ve düzeyinin belirlenmesi amacıyla endoskopik ve radyoaktif tarama metoduyla ölçümler yapılabilmektedir (Aköz 2005).

3.MATERYAL VE METOT

Özellikle düşey taşıyıcı elemanların (duvar, ayak, sütun v.b) bünyesindeki boşluk ve malzemelerin tespitinde radar yöntemi, darbe ile oluşturulan ses dalgaları için ultrasonik yöntem, metal malzemelerdeki korozyon tespitleri için gamma ışınları etkili gammagraphy ve taşıyıcı elemanların içyapısında var olan strüktürel çatlakların belirlenmesinde endoskop tarama cihazları kullanılarak ölçümler yapılabilmektedir. Bilgisayar yardımıyla tarihi yapıların modellemesi yapılarak, basınç ve çekme gerilmesinin etkileneceği taşıyıcı elemanlar ve deprem etkisi altındaki riskli alanlar belirlenebilmektedir (Ahunbay 1999).

Yerinde Kayma Dayanımı Ölçümü

Geleneksel yığma yapılardaki kayma dayanımının ölçümü ASTM C 1531-037

standartlarına uygun olarak üretilmiş ölçüm setleriyle yapılmaktadır. Kompresör yardımıyla düşük basınçla kuvvet uygulanan taşıyıcı elemanlarda transduserler8

(Kuşçu 1996) yardımıyla dayanım ölçümleri yapılabilmektedir. Duvarlarda genellikle uygulanan bu yöntemde, ölçüm yapılacak bölgelerdeki kaplamalar kaldırılıp transduser yerleştirilerek yatay kuvvet (Py, kN) uygulanmaktadır. Transduserin en yüksek yer değiştirmeyi kaydetmesiyle oluşan gerilme, kayma gerilme indeksi olarak belirlenmektedir (Aköz 2005) ( Şekil 3.56).

Şekil 3.56. Yerinde kayma deneyi (Aköz 2005)

Endoskopi Yöntemi

Yığma yapılardaki taşıyıcı elemanların boyutlarının büyük olması nedeniyle gözlemsel olarak tespit edilemeyen hasar ve malzeme durumlarının belirlenmesi amacıyla uygulanan bir ölçüm yöntemidir. Taşıyıcı elemanda ve malzemede 1cm çapında delik açılarak, iç alanlara gönderilen kamera takılmış kablolar yardımıyla görüntü alınarak malzeme ve taşıyıcı elemanın durumu belirlenmektedir (Aköz ve ark. 2005). Endoskopik yöntemde sadece kamera ile görüntü

7

ASTM C 1531-03 “Standard Test Methods for In Situ Measurement of Masonry Mortar Joint Shear Strength Index”

alınabilen bölgelerde tespitler yapılabilmektedir (Arun 2015). Taşıyıcı duvar yüzeyinde, 30-40 mm çapında delikler ile duvarın içyapısındaki çatlak, harç, dolgu v.b durum belirlenebilmektedir (Dabanlı 2014).

Radar Tarama Yöntemi

Bu yöntemde ölçüm yapılacak yüzeye, elektromanyetik dalgalar gönderilerek, yapı elemanındaki boşluk, farklı malzeme tespiti, nem durumu ve seviyesi, duvar katmanlarının hasar durumları tespit edilmektedir (Arun 2015)

Yerinde Basınç Deneyi

Geleneksel yığma yapılarda ASTMC 1196-929 standartlarına uygun olarak yapılan bu deney yönteminde, taşıyıcı elemana uygulanan kuvvet ve kuvvete bağlı oluşan değişimler, tek ya da çift plak ile yapılan flat-jack deney düzeneği kullanılarak yapılmaktadır (Şekil 3.57).

a. Tek Plak ile Ölçüm (Aköz 2005) b. Çift Plak ile Ölçüm ( Binda ve ark. 2003) Şekil 3.57. Yerinde basınç deneyi (Flat-jack Deneyi)

Flat-Jack10 düzeneği yardımıyla yapılan ölçüm sonucunda gerilme ve şekil değiştirme, elastisite modülü ve ölçüm yapılan bölgedeki gerilme seviyesi belirlenmektedir. Ölçülen yer değiştirme durumu, değişiminin başlangıç değerine döndüğü gerilme seviye olarak kabul edilmektedir. Taşıyıcı eleman üzerindeki harç ve sıva kaldırılarak yapılan ölçümde, yapının zati yükü nedeniyle ölçüm bölgesinde boy değişimi meydana gelmektedir (Aköz 2005) (Şekil 3.58)

9

ASTMC 1196-92 (Reapproved 1997) Standard Test Method For in Stu Compressive stress Within Solid Unit Masonry Estimated Using Flatjack Measurements (Duvarlarda flatjack ölçümlernin yapıldığı standart metot)

3.MATERYAL VE METOT

Şekil 3.58. Flat Jack deney düzeneği (Structural Diagnostic, expin.it)

Ultrases Ölçümü

İnsanların işitemediği ve frekansı 16.000’in üzerinde bulunan ultrases dalgaları katı, sıvı ve gaz içerinde belirli hızla yayılmaktadır. Ultrases deney yöntemi ile yapılan ölçümlerde iki uçlu piezoelektrik transduserler11

kullanılmaktadır. Alıcı verici problar arasındaki ses yayılım hızı ve süresi zaman ölçer cihazı ile ölçümü yapılır. Yoğunluğu düşük ve çatlak hasarı olan bölgelerde yapılan ölçümlerde ses dalgalarının yayılımı ve ses geçiş hızı düşük olmaktadır (Aköz 2005). Cismin yoğunluğu düşük ise ve/veya bünyesinde çatlaklar var ise ses dalgalarının yayılımı ve dolayısı ile ses geçiş hızı düşük olmaktadır (Postacıoğlu 1981).

Ultrasonik test tekniği ölçümlerinde, sütun ve duvar içindeki çatlak mevcut ise çatlak derinliği ölçülebilmektedir. Mevcut çatlağın iki yanına eşit mesafede tutulan 40 khz’lık transduserlerle çatlak derinliği ölçümü yapılır (Şekil 3.59) (Binda ve ark. 2006).

Şekil 3.59. Ultrasonik test ölçümlerinde çatlak derinliği ve yönünün ölçüm işlemi (Aköz 2005)

İnfrared Tomografi Yöntemi (Kızılötesi Işınlarla Yüzey Sıcaklığının Belirlenmesi)

11

Kızılötesi ışınlar ile yüzey sıcaklığının ölçülmesi ve hasarlı bölgelerin belirlendiği ölçüm yöntemidir. Bu yöntemde yüzey sıcaklığına bağlı olarak, belirli yoğunluk ve miktarda elektromanyetik radyasyon yayılarak, yapı elemanı ve malzemedeki hasar düzeyleri ve durumu tespit edilmektedir.

Malzemede kızılötesi ışınlar verildikten sonra malzemede ısı akışının olması hasar olduğunu göstermektedir. Hasarlı bölgelerde faklı termal etki gösteren bu yöntemde ısı akışının bulunduğu alanlar belirlenerek hasar tespiti yapılır. Yüzey sıcaklığındaki artış belirlenerek, hasarlı olan bölgeler tespit edilerek işaretlenir. Bu yöntem video kamera sistem özelliğinde olup, yüzey sıcaklığı kızıl ötesi tarayıcılarıyla ölçülmektedir (Aköz 2005)

Sertlik Ölçümü

Yapıdaki taşıyıcı sistem elemanları ile malzemelerin dayanımının ölçüldüğü yöntemdir. N Tipi ve P tipi Schmidt çekici12

kullanılarak yapılmaktadır. Sertlik ölçümünde, duvar ve malzeme yüzeyine dik konumda yerleştirilen Schmidt çekicinin arkasındaki yay yardımıyla vuruşlar yapılmaktadır. Taşıyıcı elemanın yüzeyindeki kaplama kaldırıldıktan sonra farklı noktalara en az 10 vuruş yapılarak malzeme ve taşıyıcı elamanın dayanımı ve sertliği ölçülmektedir. Elle taşınabilen portatif ölçüm aletleriyle yapılan vuruşlarda geri sıçramanın fazla olması, malzeme ya da taşıyıcı elemandaki, sertlik ve dayanımın yüksek olduğunu göstermektedir (Aköz 2005). Farklı noktalarda yapılan vuruşlardaki, minimum ve maksimum değerleri arasındaki fark 10’dan küçük olmalıdır (Postacıoğlu 1981)(Şekil 3.60).

a. N tipi Schimidt Çekici b. P tip Schimidt Çekici (Aköz 2005) Şekil 3.60. Yapı elemanı ve malzemede sertlik ölçümü yapılan n ve p tipi schimidt çekici

Yapı Elemanından Numune Alınması

3.MATERYAL VE METOT

Geleneksel yığma yapılarda yapıya zarar vermeyecek şekilde basit aletler yardımıyla farklı bölgelerden alınan numunelerin laboratuvarda ölçümleri yapılır. Numunelerin alındığı noktalar işaretlenerek, sonradan yapılacak onarım ve güçlendirme uygulamalarında analizi yapılan numuneye yakın malzemeler üretilmesi sağlanır (Şekil 3.61).

Şekil 3.61. Duvarlardan basit aletlerle harç numunesi alınması