Sistem İyileştirme

Bir yapı sistem iyileştirmesine aşağıdaki durumlarda ihtiyaç duyabilir;

 Yapıda yanal rijitlik yetersiz durumda ise

 Çok fazla sayıda eleman güçlendirmesine ihtiyaç varsa

 Eleman güçlendirmesi pratik bir durum değilse Sistem iyileştirmesi ile;

 Yapıya gelecek olan tüm deprem kuvvetlerini karşılayabilecek yeni bir taşıyıcı sistem eklenmiş olur.

 Yanal yük dayanımı artırılmış olur.

 Mevcut sistemde olan bazı düzensizlik ve yapısal zayıflıklardan kurtulmuş olur. (Yumuşak kat, kısa kolon, güçlü kiriş zayıf kolon)

 Yetersiz süneklilik ve rijitlikte olan taşıyıcı elemanları güçlendirmek yerine sistem iyileştirmesi ile hem ekonomik olarak hem de zaman yönünden tasarruf sağlanmış olur.

Yapılarda sistem iyileştirmesini çelik çaprazlar ve betonarme dolgu duvarlar ile gerçekleştirilir. Betonarme dolgu duvarlar yerinde dökme ve ön üretimli betonarme panolar şeklinde olabilir.

Çelik çaprazlar ile güçlendirme ülkemizdeki binaların yanal rijitlikleri düşük olduğundan ve çelik çaprazlarla yeterli rijitlik sağlanamamasından dolayı uygun değildir. Çelik çaprazlar gelen deprem kuvvetlerini kolon kiriş birleşim bölgesine aktardığından dolayı yetersiz olan etriyelerden dolayı kolon kiriş birleşim bölgelerinde hasarlara sebep olabilir.

Ü

lkemizde en yaygın olan taşıyıcı sistem, çerçeveler içine yerleştirilen ve mevcut çerçevelere bağlanan betonarme perdeli sistemlerdir.

Ülkemizdeki yapılarda gözlenen ortak eksiklikler;

 Dayanımı düşük beton sınıfının kullanılması

 Kolon kiriş birleşim bölgelerinin etriyesiz olması

 Kiriş ve kolon uçlarında sıklaştırma bölgesinin olmaması

 Yerine yerleştirilen etriyelerin uçları 135o _{yerine 90}o _{‘de bırakılması}

 Kolon filizlerinin yetersiz olması

Bu ortak eksiklikler göz önüne alındığında sisteme betonarme perde duvar eklenerek güçlendirme en yaygın ve en kullanışlı yöntem olarak karşımıza çıkar.

3.6.1. Betonarme perde ile güçlendirme

Çok sayıda eleman güçlendirmek yerine yanal bir taşıyıcı sistem eklemek daha iyi bir yöntem olabilir. Bir taşıyıcı elemanın perde olma şartını taşıması uzun kenarın kısa kenara oranı en az 7 kat olan elemanlar perde olarak nitelendirilir. Mevcut bir sisteme eklenen perdelerin simetrik ve uygun bir şekilde yerleştirlimesi kütle ve rijitlik merkezinin birbirlerinden uzaklaşmaması açısından yerleşim şekilleri önem arz etmektedir. 2 doğrultuda da simetrik olarak yerleştirilmeyen yerinde dökme betonarme perde duvarlar çok rijit olduklarından dolayı sistemde burulma momentleri oluşturarak düzensizlik oluşturur.Sisteme eklenen perde duvarlar yapının periyodunu azaltır ve rijitliğini artırır.

∑Aw≥ 0.0025∑ Api ≥0.01Apt

∑Aw : Her yön için ayrı ayrı perde duvar alan toplamı ∑Api : Bina katları toplam alanı

Apt: Bina taban alanı

Aw : Perde kalınlığı × kolon dışından kolon dışına olan uzaklık

Betonarme sisteme eklenecek olan perdeler temel üstünden başlanarak perde üst kotuna kadar sürekli olarak devam edecektir. Eğer ki eklenecek olan perdenin temeli yoksa DBYBHY 2007 de 6.3.1 kısmına uygun olarak yeni temeller yapılacaktır. (Şekil 3.14) “Perde temeli, perde tabanında oluşan iç kuvvetleri temel zeminine güvenle aktaracak şekilde boyutlandırılacaktır. Perde temelinde oluşabilecek dış merkezliği azaltmak amacıyla perde temeli komşu kolonları içerecek şekilde genişletilerek mevcut kolonların eksenel basınç kuvvetlerinden yararlanılabilir. Perde temelinin mevcut temel sistemi ile birlikte çalışması için gerekli önlemler alınacaktır”. (DBYBHY 2007)

Eklenen betonarme dolgu duvarlar;

 Kolon ve kirişe yerleştirilen filizlerin toplam kesit alanı, o yöndeki perde donatısı toplam kesit alanından az olmamalı

 Ankraj aralığı 400 mm’yi geçmemeli

 Ankraj aralığı kat kesme kuvvetine göre hesaplanmalı

 Ankraj çubukları uygun bir epoksi bazlı yapıştırıcıyla açılan deliklere yerleştirilmeli

 Çelik tel fırça yardımıyla önce delik içindeki gevşek parçalar alınmalı, daha sonra delik içine hava üflenerek tozdan arındırılmalıdır

 Katlar arası sürekliliğin daha iyi sağlanması amacıyla kiriş, yüksekliği boyunca delinerek ankraj çubuğunun her iki katta sürekli bir şekilde yer alması sağlanmalıdır

 Eğer dolgunun yaslanacağı kolonlardaki beton dayanımı çok düşükse, dolgu yapılmadan kolonların mantolanması uygun olacaktır

 Oluşturulacak perdelerin her iki yüzüne yatay ve düşey yönde iki sıra donatı yerleştirilmeli ve donatı oranı Deprem Yönetmeliği’nde sünek perdeler için öngörülenden az olmamalıdır

 Dolgu betonu dökülürken üstte 10-15 cm bir boşluk bırakılmalı ve bu boşluk büzülme (rötre) yapmayan harçla doldurulmalıdır

 Genellikle mevcut kolon bindirme ekleri yetersiz boya sahip olduğundan betonarme dolgu perdelerinin uçlarında büyük çaplı en az dört donatı çubuğu yerleştirilerek, bir anlamda dolgu içinde gizli kolon oluşturulmalıdır

 Dolgu uçlarına eklenen donatının alanı, kolondaki boyuna donatı alanına yakın olmalı ve hiçbir zaman yüzde ellisinden az olmamalıdır.

 Dolguda olabildiğince boşluk bırakılmamalı

 Boşluk bırakmak zorunlu olduğunda, boşluk kenarlarına özel çapraz donatılar yerleştirilmeli

 Boşluk oranına göre dayanım ve rijitlikte azaltma yapılmalıdır. Bırakılan kapı boşluğunun çerçeve açıklığına oranı % 25 veya daha küçük ise, dayanımdaki azalma yaklaşık olarak %20, rijitlikteki azalma ise %50 dolaylarında olmaktadır (Dr. Erdem Canbay Seminer Notları).

Şekil 3.14. Sisteme betonarme perde eklenerek güçlendirme (Atmaca, 2013).

3.6.2. Çerçeve düzlemine bitişik betonarme perde eklenmesi

Sisteme eklenecek olan betonarme perdeler çerçevenin dış aksının dışında yapıya bitişik olacak şekilde temelden başlanarak perde üst kotuna kadar sürekli olacak şekilde uygulanacaktır. Eklenen perdelerin sistem ile birlikte çalışması açısından bitiş olduğu elemana yeterli dayanıma sahip ankraj çubukları ile bağlanacaktır. Eklenen perdelerin uç noktasında mevcut sistemde kolon olmaması durumunda perde de uç bölgesi oluşturulacaktır. Kolon olması durumunda ise mevcut kolon eklenen perde ile perde uç bölgesi olarak yararlanılabilir ve ihtiyaç durumunda mevcut kolon büyültülerek uç bölgesi olarak kullanılır. Sisteme eklenen perdelerin temeli mevcut temel sistemi ile birlikte çalışması açısından gerekli önlemler alınacaktır.

4. YAPI DURUM DEĞERLENDİRMESİ

Belgede Mevcut betonarme bir binanın sistem iyileştirilmesi ve taşıyıcı eleman güçlendirme yöntemlerine göre karşılaştırılması (sayfa 37-42)