BETONARME BİNALARDA SIKÇA RASTLANAN TASARIM HATALARI ve DİKKAT EDİLMESİ GEREKEN KURALLAR

Uygun dilatasyonlarla ayrılmış yapı

9. BETONARME BİNALARDA SIKÇA RASTLANAN TASARIM HATALARI ve DİKKAT EDİLMESİ GEREKEN KURALLAR

UYGUN DEĞİL UYGUN _AÇIKLAMA

1 Plan şekli itibariyle karmaşık ve

ani rijitlik değişimlerine neden olan şekiller derzlerle bölünerek kare, dikdörtgen gibi plan şekillerine dönüştürülmelidir.

2 Bina planda olabildiğince basit

geometrik ve simetrik şekilde olmalıdır. Bununla birlikte birkaç eksen etrafında simetrilik de deprem ve yapısal burulma açısından faydalıdır.

3 Plandaki girinti ve çıkıntılar

nedeniyle köşelerde gerilme yoğunlaşmaları, ekzantrisiteden dolayı aşırı burulma etkileri oluşacaktır.

4 Merdiven boşluğu, asma kat

gibi nedenlerle bırakılan döşeme yırtıkları diyafram süreksizliği ve yapısal burulma meydana getireceğinden sakıncalıdır.

5 Cephe süreksizlikleri yada

cephedeki ani rijitlik değişimleri, büyük gerilme yığılmalarına ve depremde katlar arasında farklı davranışa neden olacaktır.

[26]

Planda ani rijitlik değişimi

Planda simetriden ayrılma

Döşeme boşluklu yapılar Planda girintili ve çıkıntılı yapılar Planda simetri Planda simetri Uygun dilatasyonlarla ayrılmış yapı Rijitlik düzenlemesi

Ağır Kütle

Kütle düzensizlikleri Rijitlik düzenlemsi

UYGUN DEĞİL UYGUN AÇIKLAMA

6 Yapı yüksekliği boyunca kat

alanlarında ani ve büyük değişimler depremde yapı davranışına olumsuz yönde etki

eder. Yapı derzlerle birkaç binaya ayrılmalıdır.

7

Dolgu duvarlarda yapıya önemli bir rijitlik kazandırmakta, deprem esnasında taşıyıcı elemanlar gibi davranmaktadır. Herhangi

bir katının tuğla veya benzeri malzemeli duvarla örülmemiş

“yumuşak kat”lı yapılar deprem açısından oldukça

sakıncalıdır.

8 Rijitlik ve kütle düzensizlikleri

ile kolon boylarındaki değişimlerin bulunduğu yerlerde depremde büyük gerilme birikimleri oluşur.

9 Plandaki bir boyutu diğer

boyutuna nazaran büyük olan yapılar; titreşim, ısı, rötre ve

farklı oturmalar nedeniyle uygun dilatasyonlara

ayrılmalıdır. [26]

Rijitlik düzenlemesi Rijitlik düzensizliği

Yapı planında narinlik Bina kesitinde simetriden ayrılma

Bina kesitinde simetri

Kütle düzenlemesi

(yumuşak kat)

Bina kesitinde narinlik Bina kesitinde uygunluk

UYGUN DEĞİL UYGUN AÇIKLAMA

10

Çok dar alanlara çok yüksek yapılar oturtulmamalıdır. Yapı

yüksekliğinin genişliğe oranı 6’yı geçmemelidir. (H/D)<6

11 Bitişik binaların birbirine

çarpma etkilerini ortadan kaldırmak için en üst kenarın deplasman değeri kadar araya dilatasyon derzi bırakılmalıdır.

12 Bitişik veya kademeli yapıların

yada bir bölümünün döşemesi diğerinden farklı bir düzeyde

olan yapılarda bir rijitlik düzensizliği vardır. Diğer kolonlara göre yüksekliği daha

az olan kolonlar kısa kolon davranışı gösterirler ve büyük

yatay kesme kuvvetleriyle zorlanırlar.

13 Bodrum kata konulan bant

pencereler ile asma kat teşkili gibi durumlarda kısa kolonlar oluşacaktır. Deprem esnasında

bu kolonlarda büyük gerilme yığılmaları olacak ve kolonlar

kırılma konumuna son derece gevrek olan kesme kırılması ile

ulaşacağından büyük sorun yaratırlar.

[26]

Kısa kolon

Dilatasyonla ayrılmış yapılar Çarpışma etkisindeki yapılar

Kolonları ayrılmış yapılar Kısa kolon davranışı

Bant pencere etkisiyle oluşan kısa kolonlar

UYGUN DEĞİL UYGUN

Açıklama: Kolonlar, aks aralıkları olabildiğince eşit olacak şekilde bir aks sistemine göre ve cephelere dik doğrultuda yerleştirilmelidir. Her iki doğrultuda rijitlikler arasında fark olmayacak şekilde eşit sayıda ve düzgün olarak dağıtılmalıdır. En önemlisi de her iki doğrultuda birbirine etkileri aktaracak şekilde kirişlerle bağlanmalıdır.

[26]

İki doğrultuda düzgün çerçeve düzeni İki doğrultuda düzgün çerçeve düzeni Açık olmayan çerçeve davranışı

Açık olmayan çerçeve davranışı ve iç konsol

konsol

İki doğrultuda iyi çerçeve düzeni y doğrultusunda yetersiz çerçeve

UYGUN DEĞİL UYGUN

Açıklama: Depreme karşı yapı tasarımında yapının yeterli dayanım ve süneklikte olması istenir. Yapılar henüz tasarım aşamasında iken düzenli sistem seçimi yapılmalıdır. Başka bir deyişle depreme karşı dayanıklılık ön planda tutulmalıdır. Benzer şekilde yapı tasarımını son derece etkileyen arazi planlaması ve yapı imar durumları deprem etkileri dikkate alınarak yapılmalıdır. Bölme duvarlarının gerektiğinde kaldırılması ya da tavandan sarkan kirişlerin istenmemesi sonucu kirişsiz veya asmolen döşemeler kullanılmaktadır. Bu tip döşemeli yapılar daha az rijitliğe ve dolayısıyla daha çok yatay ötelenmeye sahip yapılardır. Bu nedenle bu tip yapılarda perde duvar kullanılmalıdır. Ayrıca seçilen döşeme sistemi yeterli diyafram etkisini yaratmalıdır. Asmolen tipi tek doğrultuda çalışan döşeme elemanları kullanılacak ise, asmolenler şaşırtmalı olarak her iki yönde kullanılmalıdır.

Taşıyıcı sistem tasarımında mümkün mertebe saplama kirişlerden kaçınılmalı, yükler en kısa yoldan kolonlara iletilmelidir.

Kirişsiz döşeme

Düşük süneklik ve zımbalama tehlikesi

Yatay etkileri karşılayan perdeler

Kolonlu kirişli sistem Yatay rijitliği iyi kolonlu bina Yatay rijitliği az kolonlu bina

UYGUN DEĞİL UYGUN

Açıklama: Taşıyıcı sistemde plan ve düşeyde bulunan taşıyıcı elemanların dayanımlarının düzgün ve sürekli olması istenir. Kolon ve kirişlerin planda düzgün dağıtılması, sistemin belirli bölgelerinin aşırı zorlanmasını önler. Bütün kolon ve perdeler temelden çatıya kadar sürekli olmalıdır. Depreme karşı davranışlarındaki olumsuzluklar nedeni ile yukarıda gösterilen düzensiz yapılardan kaçınılmalıdır. Deprem Yönetmeliği (2007), konsol ucuna oturan kolonlu sistemlerle, kiriş üzerine oturan perdeli sistemlere deprem bölgesinde izin vermemektedir. Ayrıca perdenin alt katta iki ucundan kolona oturmasına, kolonun kiriş açıklığına oturmasına izin vermekte ancak, bu elemanların birleştiği düğüm noktasındaki kesit tesirlerini %50 arttırmayı öngörmektedir.

Kuvvetli kolon-zayıf kiriş ilkesi mutlaka uygulanmalıdır. Plastik mafsallaşmanın kirişlerde oluşumu ile istenen süneklik sağlanabilecektir. Yeni Deprem Yönetmeliği’nde bu durum açıkça ortaya konulmaktadır. Mafsallaşmanın kirişlerde oluşabilmesi için, bir düğüm noktasındaki kolonların taşıma gücünün toplamı, kirişlerin taşıma gücünün toplamından fazla olması gerekmektedir. [26]

İyi çerçeve düzeni

Kuvvetli kolon-zayıf kiriş

Kirişe oturan kolonlar

Perdenin iki ucundan kolona oturması

Perdenin kirişe

oturması ^{Kolonun konsol} k irişe oturması

Kiriş sürekliliğinde belirsizlik

Kuvvetli kiriş-zayıf kolon

UYGUN DEĞİL UYGUN

0

Perde sistemlerinin çizgileri bir

noktadan geçtiğinden uygun değil

0

a a a a

Perde sistemlerinin çizgileri bir

noktadan geçtiğinden uygun değil ^{İki doğrultuda dengeli rijitlik}

Yalnız bir doğrultuda perde

olduğundan uygun değil ^{Uygun perde yerleşimi} a a

0

Perde sistemlerinin çizgileri bir

noktadan geçtiğinden uygun değil Uygun perde yerleşimi

Burulma rijitliği az

UYGUN DEĞİL UYGUN

Açıklama: Seçilecek düşey taşıyıcılarda mümkün mertebe perde tarzında taşıyıcılar olmalıdır. Bugünkü denetimsiz koşullarda 4-12 katlı konut ve işyeri türü binalar için en güvenli çözüm perde elemanlardır. Yatay yükün tamamını alacak kadar perde duvar bulundurulduğunda, hem yanal rijitlik sorunu çözümlenmekte, hem de sünekliği kuşkulu çerçevelere güvenmek zorunluluğu ortadan kalkmaktadır.

Düşey taşıyıcıların rijitlik merkezi, ağırlık merkezinden ayrılmayacak şekilde ve planda uygun şekilde yerleştirilmelidir. Sisteme konulan perde veya tüp sistemler yapıda burulma oluşturmayacak şekilde teşkil edilmelidir. Yalnız çekirdek sistem burulmaya sebep olacağından ilave olarak sisteme perde konulmalıdır. Perdeli bir yapıda da yeterli yatay rijitlik sağlamak için, uzantıları veya çizgileri bir noktadan geçmeyen en az üç perde teşkil edilmelidir.

Çekirdek perdenin uygun yerleştirilmemesi sonucu oluşan burulma titreşimi

Perde yerleşiminin uygun olmaması

Planda simetrik olmayan perde yerleşimi

Uygun perde yerleşimi

UYGUN DEĞİL UYGUN

Açıklama: Düşey taşıyıcı elemanlar tarafından, temele kadar aktarılan yükler, buradan güvenle zemine aktarılmalıdır. Bu nedenle arazi ve zemin koşullarına göre o yapıya en uygun temel sistemi seçilmelidir. Hangi tip temel sistemi seçilirse seçilsin, arazi durumu, yapısal oturmalar ve zemindeki doğal etkiler yapıyı etkilememelidir.

Temellerin birbirine bağlanmamış ayrık olması halinde temeller birbirinden bağımsız yer değiştirecek ve yapıda bütünlüğün bozulmasına sebep olabilecek hasarlar meydana gelecektir.

Temelde kademe yapılması halinde, bodrum katların çevresi perde ile çevrilerek tavanı ve temeli ile rijit bir kutu kesit oluşturmak suretiyle, üst yapıya üniform olmayan titreşimlerin iletilmesi önlenmiş olacaktır.

Temel sisteminin farklı ve simetrisiz olması zeminde farklı oturmalara neden olacağından mümkün mertebe aynı tip temel sistemi seçilmelidir.

[26]

Yetersiz temel yüksekliği

Rijit bodrum kat Bağlanmamış tekil temeller Farklı seviyedeki temeller Farklı ve simetrisiz temeller

Sürekli veya plak temeller

Rijit bodrum kat

Kuvvetli bağ kirişleri

UYGUN DEĞİL UYGUN

Açıklama: Şekilde de gösterildiği gibi kirişlerin kolonlara eksantrisite yaratacak şekilde bağlandığı kolon-kiriş ek yeri deprem açısından sakıncalıdır. Bu tür bir birleşimde kolon-kiriş ile kolon arasında kesme kuvveti aktarma alanı da küçüldüğünden büyük kesme gerilmeleri ortaya çıkmaktadır.

Merdivenler yapı içindeki insanların deprem sırasındaki güvenliği açısından çok önemli yapı elemanlarıdır. Betonarme yapıda depremin şiddetine göre çeşitli ölçüde hasar beklendiğinden hasarlı yapının deprem sırasında ya da hemen sonrasında güvenlik içinde boşaltılabilmesi için merdivenlerin depremde hasar görmemesi gerekir.

Merdivenlerin bulunduğu çerçeveler diğer yapı çerçevelerine göre daha rijit olduklarından bu çerçevelere çok daha büyük yatay yük gelmektedir. Yapı güvenliği açısından merdivenlerin hasarını önlemek için, merdivenler derzlerle ayrılmış bloklar olarak düşünülmeli ya da merdiven kirişi bir ucundan kayıcı mesnetli olarak yapılmalıdır.

[26] kiriş kiriş kolon kiriş Kötü bağlantı kiriş kolon kiriş

İyi kolon- kiriş bağlantısı kolon kiriş kolon kiriş Kötü bağlantı Ankastre mesnet

Ankastre bağlı merdiven detayı

Asıl

yapı Kayıcı

mesnet

Asıl yapıdan izole edilmiş, kayıcı bağlı merdiven