• Sonuç bulunamadı

Mevcut betonarme bir binanın sistem iyileştirilmesi ve taşıyıcı eleman güçlendirme yöntemlerine göre karşılaştırılması

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Share "Mevcut betonarme bir binanın sistem iyileştirilmesi ve taşıyıcı eleman güçlendirme yöntemlerine göre karşılaştırılması"

Copied!
119
0
0

Yükleniyor.... (view fulltext now)

Tam metin

(1)

MEVCUT BETONARME BİR BİNANIN SİSTEM İYİLEŞTİRMESİ VE TAŞIYICI ELEMAN GÜÇLENDİRME YÖNTEMLERİNE GÖRE KARŞILAŞTIRILMASI

Hakan SARGIN

Kütahya Dumlupınar Üniversitesi

Lisansüstü Eğitim Öğretim ve Sınav Yönetmeliği Uyarınca Fen Bilimleri Enstitüsü İnşaat Mühendisliği Anabilim Dalında

YÜKSEK LİSANS TEZİ Olarak Hazırlanmıştır.

Danışman: Dr. Öğr. Üyesi Burak KAYMAK

(2)

KABUL VE ONAY SAYFASI

Hakan SARGIN’ın YÜKSEK LİSANS tezi olarak hazırladığı “Mevcut Betonarme Bir Binanın Sistem İyileştirmesi ve Taşıyıcı Güçlendirme Yöntemlerine Göre Karşılaştırılması” adlı tez çalışması, aşağıda belirtilen jüri tarafından Kütahya Dumlupınar Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Öğretim ve Sınav Yönetmeliğinin ilgili maddeleri uyarınca değerlendirilerek OY BİRLİĞİ ile Kütahya Dumlupınar Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü İnşaat Mühendisliği Anabilim Dalında YÜKSEK LİSANS TEZİ olarak kabul edilmiştir.

27/01/2020

Prof. Dr. Önder UYSAL

Enstitü Müdürü, Fen Bilimleri Ensitüsü Prof. Dr. M. Çağatay KARABÖRK

Anabilim Dalı Başkanı, İnşaat Mühendisliği Anabilim Dalı Dr. Öğretim Üyesi Burak KAYMAK

Danışman, İnşaat Mühendisliği Anabilim Dalı

Sınav Komitesi Üyeleri

Dr. Öğretim Üyesi Burak KAYMAK

İnşaat Mühendisliği Bölümü, Kütahya Dumlupınar Üniversitesi Dr. Öğretim Üyesi Mustafa Haluk SARAÇOĞLU

İnşaat Mühendisliği Bölümü, Kütahya Dumlupınar Üniversitesi Dr. Öğretim Üyesi Uğur ALBAYRAK

(3)

ETİK İLKE VE KURALLARA UYGUNLUK BEYANI

Bu tezin hazırlanmasında Akademik kurallara riayet ettiğimizi, özgün bir çalışma olduğunu ve yapılan tez çalışmasının bilimsel etik ilke ve kurallara uygun olduğunu, çalışma kapsamında teze ait olmayan veriler için kaynak gösterildiğini ve kaynaklar dizininde belirtildiğini, Yüksek Öğretim kurulu tarafından kullanılmak üzere önerilen ve Kütahya Dumlupınar Üniversitesi tarafından kullanılan İntihal Programı ile tarandığını ve benzerlik oranının % 27 çıktığını beyan ederiz. Aykırı bir durum ortaya çıktığı takdirde tüm hukuki sonuçlara razı olduğumuzu taahhüt ederiz.

(4)

MEVCUT BETONARME BİR BİNANIN SİSTEM İYİLEŞTİRMESİ VE TAŞIYICI ELEMAN GÜÇLENDİRME YÖNTEMLERİNE GÖRE KARŞILAŞTIRILMASI

Hakan SARGIN

İnşaat Mühendisliği, Yüksek Lisans Tezi, 2020 Tez Danışmanı: Dr. Öğretim Üyesi Burak KAYMAK

ÖZET

Sismik olarak aktif alanlarda bulunan mevcut betonarme binaların çoğu mevcut deprem yönetmeliklerini karşılayamamaktadır. Aynı zamanda güçlü depremlerin bir sonucu olarak, birçok bina büyük maddi hasar eşliğinde hasara ve yıkıma maruz kalmaktadır. Bu çalışmada, sismik olarak aktif alanda bulunan mevcut bir betonarme binanın performansı ilk olarak DBYBHY 2007'ye göre değerlendirilmiş ve durumu tespit edilmiştir. Ardından 2007 yönetmeliğine göre taşıyıcı eleman güçlendirmesi ve sistem güçlendirmesi alternatifleri incelenmiştir. DBYBHY 2007’ye göre istenen performans seviyesini sağlayan güçlendirme önerisi TBDY 2018’e göre ayrıca değerlendirilmiş ancak 2018 yönetmeliğindeki istenen performans seviyesini sağlamadığı görülmüştür. Bu durum üzerine güçlendirme önerisinde bazı eklemeler gerçekleştirilerek TBDY 2018’e göre de uygun hale getirilmiştir.

(5)

COMPARSION OF AN EXISTING R/C BUILDINGS ACCORDING TO METHODS OF SYSTEM IMPROVMENT AND STRENGTHING OF CARRIER ELEMENTS

Hakan SARGIN

Civil Engineering, M.S. Thesis, 2020 Thesis Supervisor: Asst. Prof. Dr. Burak KAYMAK

SUMMARY

Many existing reinforced concrete buildings that are located in seismically active areas fail to meet the current seismic codes. At the same time, as a result of strong earthquakes, many buildings are subject to damage and destruction accompanied by major material damage. In this study, the performance of an existing reinforced concrete building that was located at the seismically active area was first evaluated according to DBYBHY 2007 and its condition was determined. Then, element strengthening and strengthening of system alternatives were examined according to the 2007 code. Strengthening project that provides the desired level of performance according to DBYBHY 2007 has been additionally evaluated and compared to TBDY 2018 but it was observed that it did not provide the desired performance level in the 2018 code. In this case, some additions were made in the strengthening project and made suitable for TBDY 2018.

(6)

TEŞEKKÜR

Yüksek lisans öğrenimim boyunca bana verilen akademik bilgilerden dolayı tüm hocalarıma teşekkür ederim.

Tez çalışmam boyunca desteklerini biran olsun esirgemeyen, vermiş olduğu akademik bilgilerle yüksek lisans tezimin bu aşamaya gelmesinde büyük emeği olan değerli hocam sayın Dr. Öğr. Üyesi Burak KAYMAK’a teşekkürlerimle.

Bugüne kadar hiçbir zaman desteklerini esirgememiş, her zaman yanımda duran aynı zamanda meslektaşlarım olan sevgili annem, babam ve ablama, bu süre zarfında motivasyon kaynağım olan sevgili eşime ve emeği geçen herkese sonsuz teşekkürlerimi sunarım.

(7)

İÇİNDEKİLER

Sayfa ÖZET ... v SUMMARY ... vi ŞEKİLLER DİZİNİ ... xi ÇİZELGELER DİZİNİ ... xiii

SİMGELER VE KISALTMALAR DİZİNİ ... xvi

1. GİRİŞ ... 1

2. BETONARME YAPILARDA HASARLAR ... 3

2.1. Döşeme Hasarları ... 3

2.2. Kiriş Hasarları ... 4

2.3. Kolon Hasarları ... 5

2.4. Kolon – Kiriş Birleşim Bölgelerinde Hasarlar ... 5

2.5. Perde Hasarları ... 6

2.6. Temel Hasarları ... 7

3. YAPI GÜÇLENDİRME YÖNTEMLERİ YAKLAŞIMLARI ... 8

3.1. Kolon Güçlendirmesi ... 8

3.1.1. Betonarme mantolama ... 9

3.1.2. Çelik sargı ... 10

3.1.3. Lifli polimer (LP) sargı ... 12

3.2. Kiriş Güçlendirmesi ... 14

3.2.1. Betonarme mantolama ... 14

3.2.2. Çelik levha ile mantolama ... 14

3.2.3. Lifli polimer ile sarma ... 15

3.3. Kolon Kiriş Birleşim Bölgesi Güçlendirilmesi ... 16

3.4. Döşemelerin Güçlendirilmesi ... 17

3.5. Temel Güçlendirmesi ... 19

3.6. Sistem İyileştirme ... 20

3.6.1. Betonarme perde ile güçlendirme ... 21

(8)

İÇİNDEKİLER (devam)

Sayfa

4. YAPI DURUM DEĞERLENDİRMESİ ... 25

4.1. Binalardan Bilgi Toplanması ... 25

4.1.1. Sınırlı bilgi düzeyi ... 25

4.1.2. Orta bilgi düzeyi ... 25

4.1.3. Kapsamlı bilgi düzeyi ... 25

4.1.4. Bina geometrisi ... 25

4.1.5. Eleman detayları ... 26

4.1.6. Malzeme özellikleri ... 26

4.2. Yapı Elemanlarında Hasar Sınırları ve Hasar Bölgeleri ... 28

4.2.1. Kırılma türleri ve kesit hasar sınırları ... 28

4.3. Deprem Performansı Hesaplama Yöntemleri ... 29

4.3.1. Doğrusal elastik hesap yöntemleri ... 29

4.4. Yapı Elemanlarında Hasar Düzeylerinin Belirlenmesi ... 30

4.4.1. Kirişler için (rs) değerleri ... 30

4.4.2. Kolonlar için (rs) değerleri ... 30

4.4.3. Perdeler için (rs) değerleri ... 31

4.4.4. Göreli kat ötelemelerin kontrolü ... 32

4.5. Bina Deprem Performansının Belirlenmesi ... 32

4.5.1. Hemen kullanım performans düzeyi ... 32

4.5.2. Can güvenliği performans düzeyi ... 32

4.5.3. Göçme öncesi performans düzeyi ... 33

4.5.4. Göçme durumu ... 33

5. MEVCUT YAPININ İNCELENMESİ ... 36

5.1. Yapı Hakkında Bilgi ... 36

5.1.1. Malzeme bilgisi ... 41

5.1.2. Zemin bilgisi ve yük durumu ... 42

5.2. Mevcut Yapının Bilgisayar Programında Modellenmesi ve Analizi ... 43

6. MEVCUT YAPININ ANALİZİ ... 44

6.1. Mevcut Özellikler ile Yapının Analizi ... 44

6.2. Düzensizliklerin Kontrolü ... 47

6.2.1. A1 burulma düzensizliği kontrolü ... 47

(9)

İÇİNDEKİLER (devam)

Sayfa

6.2.3. A2 döşeme süreksizlikleri kontrolü ... 48

6.2.4. A3 planda çıkıntılar kontrolü ... 48

6.2.5. B1 komşu katlar arası dayanım süreksizliği kontrolü ... 49

6.2.6. B2 komşu katlar arası rijitlik düzensizliği kontrolü ... 49

6.2.7. B3 taşıyıcı sistemin düşey elemanlarının süreksizliği kontrolü ... 50

7. ÖN GÖRÜLEN BETON SINIFININ SAĞLANMIŞ OLMASI DURUMU ... 51

8. KOLON MANTOLAMASI ... 55

9. SİSTEM İYİLEŞTİRMESİ ... 61

9.1. Birinci Sistem iyileştirme Çalışması ... 61

9.2. İkinci Sistem iyileştirme Çalışması ... 67

9.3. Üçüncü Sistem İyileştirme Çalışması ... 74

9.4. Dördüncü Sistem İyileştirme Çalışması ... 80

9.5. 50 Yılda Aşılma Olasılığı %2’ye Göre Can Güvenliği Performansı ... 86

9.6. Ele Alınan Sistemlerin Bodrum Kat Toplam Kesme Kuvvetleri Olarak İncelenmesi .... 87

10. DBYBHY 2007 GÖRE PERFORMANS ANALİZİ TAMAMLANMIŞ OLAN MEVCUT YAPIYI 2019 DEPREM YÖNETMELİĞİNE GÖRE DEĞERLENDİRME ... 90

10.1. Yapı Performansının DD3 Sınırlı Hasar Durumuna Göre İncelenmesi ... 92

10.2. Yapı Performansının DD1 Kontrollü Hasar Durumuna Göre İncelenmesi ... 94

10.2.1 Yapı performansının DD1 kontrollü hasar durumu hedefine ulaştırma ... 97

11. SONUÇLAR VE ÖNERİLER ... 99

KAYNAKLAR DİZİNİ ... 101 ÖZGEÇMİŞ

(10)

ŞEKİLLER DİZİNİ

Şekil Sayfa

2.1. Döşeme hasarları ... 3

2.2. Döşemelerde zımbalama kırılmaları ... 4

2.3. Kirişte eğilme çatlağı ... 4

2.4. Kirişte kayma çatlağı... 4

2.5. Güçlü kolon zayıf kiriş ... 6

2.6. Güçlü kiriş zayıf kolon ... 6

2.7. Kesme çatlakları ... 6

2.8. Eğilme çatlakları ... 7

3.1. Kolon mantolama ... 10

3.2. Kolonların çelik manto ile güçlendirilmesi ... 12

3.3. Lifli polimer ile kolonların güçlendirilmesi ... 13

3.4. Betonarme manto ile kirişlerin güçlendirilmesi ... 14

3.5. Kirişlerin çelik levha ile güçlendirilmesi ... 15

3.6. Kirişleri lifli polimer ile güçlendirme ... 16

3.7. Kolon-kiriş birleşim bölgelerinin çelik levha ile güçlendirilmesi ... 17

3.8. Yeni katman eklenerek döşemelerin güçlendirilmesi ... 17

3.9. Döşemelerde çelik başlık oluşturmak ... 18

3.10. Döşemelerde betonarme başlık oluşturma ... 18

3.11. Karbon lifli polimerler kullanarak döşemelerde güçlendirme ... 18

3.12. Münferit kolon sömelinin genişletilerek takviyesi ... 20

3.13. Mantolanmış kolonda sömel takviyesi ... 20

3.14. Sisteme betonarme perde eklenerek güçlendirme ... 23

3.15. Sisteme eklenen betonarme perdenin mevcut elemanlarla bağlantısı ... 23

4.1. Taşıyıcı elemanların davranış bölgeleri ve sınırları ... 28

5.1. Temel kalıp planı. ... 37

5.2. Bodrum kat kalıp planı. ... 38

5.3. Zemin kat kalıp planı. ... 39

5.4. 1. Kat kalıp planı. ... 40

6.1. Göreli kat ötelemesi. ... 48

6.2. B2 Komşu katlar arası rijitlik düzensizliği kontrolü. ... 49

(11)

ŞEKİLLER DİZİNİ (devam)

Şekil Sayfa

9.1. Mantolanan kolonların ve eklenen betonarme perdelerin plandaki yerleri. ... 62

9.2. Mantolanan kolonların ve eklenen betonarme perdelerin plandaki yerleri. ... 69

9.3. Mantolanan kolonların ve eklenen betonarme perdelerin plandaki yerleri. ... 75

9.4. Yapıdaki sistem iyileştirme çalışmalarının plandaki yerleri. ... 88

(12)

ÇİZELGELER DİZİNİ

Çizelge Sayfa

4.1. Bilgi düzeyi belirlemek için gerekli kurallar... 27

4.2. Betonarme kirişler için hasar sınırlarını tanımlayan etki/kapasite oranları rs ... 30

4.3. Betonarme kolonlar için hasar sınırlarını tanımlayan etki/kapasite oranları rs ... 31

4.4. Perdeler için hasar sınırlarını tanımlayan etki/kapasite oranları rs ... 31

4.5. Güçlendirilmiş dolgu duvarlar için hasar sınırlarını tanımlayan etki/kapasite oranları (rs) ve göreli kat ötelemeleri oranları ... 31

4.6. Göreli kat ötelemesi sınırları ... 32

4.7. Yapı davranış düzeyleri... 34

4.8. Farklı deprem düzeylerinde binalar için ön görülen minimum performans hedefleri... 35

5.1. Alınan karot numuneleri. ... 41

6.1. Mevcut kolon ve kiriş elemanlarının beton ve donatı çeliği sınıfları. ... 44

6.2. +EX yüklemesine göre. ... 45

6.3. -EX yüklemesine göre. ... 45

6.4. +EY yüklemesine göre. ... 46

6.5. -EY yüklemesine göre. ... 46

6.6. A1 burulma düzensizliği kontrolü. ... 47

6.7. Göreli kat ötelemesi kontrolü. ... 48

6.8. B2 Komşu katlar arası rijitlik düzensizliği kontrolü. ... 50

7.1. Mevcut kolon ve kiriş elemanlarının beton ve donatı çeliği sınıfları. ... 51

7.2. +EX yüklemesine göre. ... 52

7.3. -EX yüklemesine göre. ... 52

7.4. +EY yüklemesine göre. ... 53

7.5. -EY yüklemesine göre. ... 53

8.1. Mevcut kolon ve kiriş elemanlarının beton ve donatı çeliği sınıfları. ... 56

8.2. +EX yüklemesine göre. ... 58

8.3. -EX yüklemesine göre. ... 58

8.4. +EY yüklemesine göre. ... 59

8.5. -EY yüklemesine göre. ... 59

9.1. Mevcut ve eklenen elemanların beton ve donatı çeliği sınıfları. ... 63

9.2. +EX yüklemesine göre. ... 63

9.3. -EX yüklemesine göre. ... 64

(13)

ÇİZELGELER DİZİNİ (devam)

Çizelge Sayfa

9.5. –EY yüklemesine göre. ... 66

9.6. Mevcut ve eklenen elemanların beton ve donatı çeliği sınıfları. ... 67

9.7. +EX yüklemesine göre. ... 70

9.8. -EX yüklemesine göre. ... 71

9.9. +EY yüklemesine göre. ... 72

9.10. -EY yüklemesine göre. ... 73

9.11. +EX yüklemesine göre. ... 76

9.12. -EX yüklemesine göre. ... 77

9.13. +EY yüklemesine göre. ... 78

9.14. -EY yüklemesine göre. ... 79

9.15. Mevcut ve eklenen elemanların beton ve donatı çeliği sınıfları. ... 80

9.16. +EX yüklemesine göre. ... 81

9.17. -EX yüklemesine göre. ... 82

9.18. +EY yüklemesine göre. ... 83

9.19. -EY yüklemesine göre. ... 84

9.20. Mevcut yapı ile güçlendirilmiş yapının karşılaştırılması. ... 85

9.21. +X yönü deprem yüklemesine göre. ... 86

9.22. Yüklemelere göre bodrum kattaki toplam kesme kuvvetleri değişimi. ... 89

9.23. Yüklemelere göre bodrum kattaki toplam kesme kuvvetleri değişimi. ... 89

10.1. Bina kullanım sınıfları ve bina önem katsayıları. ... 90

10.2. Deprem tasarım sınıfları (DTS). ... 91

10.3. Bina yükseklik sınıfları ve deprem tasarım sınıflarına göre tanımlanan bina yükseklik aralıkları. ... 91

10.4. Mevcut yerinde dökme betonarme, önüretimli betonarme ve çelik binalar (yüksek binalar dışında- BYS≥2). ... 91

10.5. Mevcut yapının parametreleri. ... 91

10.6. X yönü kiriş hasar yüzdeleri. ... 92

10.7. Y yönü kiriş hasar yüzdeleri. ... 92

10.8. X yönü düşey elemanların taşıdığı kesme kuvveti yüzdeleri. ... 93

10.9. Y yönü düşey elemanların taşıdığı kesme kuvveti yüzdeleri. ... 93

10.10. X yönü alt ve üst kesitlerinde belirgin hasar sınırı aşılmış düşey elemanların kesme kuvveti yüzdeleri. ... 93

(14)

ÇİZELGELER DİZİNİ (devam)

Çizelge Sayfa 10.11. Y yönü alt ve üst kesitlerinde belirgin hasar sınırı aşılmış düşey elemanların kesme

kuvveti yüzdeleri. ... 93

10.12. Yapı performans değerlendirmesi. ... 94

10.13. X yönü kiriş hasar yüzdeleri. ... 95

10.14. Y yönü kiriş hasar yüzdeleri. ... 95

10.15. X yönü düşey elemanların taşıdığı kesme kuvveti yüzdeleri. ... 95

10.16. Y yönü düşey elemanların taşıdığı kesme kuvveti yüzdeleri. ... 95

10.17. X yönü alt ve üst kesitlerinde belirgin hasar sınırı aşılmış düşey elemanların kesme kuvveti yüzdeleri. ... 95

10.18. Y yönü alt ve üst kesitlerinde belirgin hasar sınırı aşılmış düşey elemanların kesme kuvveti yüzdeleri. ... 96

10.19. Yapı performans değerlendirmesi. ... 96

(15)

SİMGELER VE KISALTMALAR DİZİNİ

Simge Açıklama

a : Modal ivme

Ac : Brüt beton en kesit alanı A(T1) : Spektral ivme katsayısı b : Yatay plakaların genişliği bw : Kirişin gövde genişliği d : Kesitin faydalı yüksekliği CR1 : Spektral yer değiştirme oranı d1 : Modal yer değiştirme Ef : LPelastisite modülü EI : Kesitin eğilme rijitliği

(EI)e : Çatlamış kesitin eğilme rijitliği (EI)o : Çatlamamış kesitin eğilme rijitliği

Ɛcu : Kesitin en dış lifindeki beton basınç birim şekil değiştirmesi Ɛcg : Etriye içindeki bölgenin en dışa lifindeki beton basınç birim şekil

değiştirmesi

Ɛs : Donatı çeliği birim şekil değiştirmesi Ɛf LP : Etkin birim uzama sınırı

fcm : Mevcut beton basınç dayanımı fctm : Mevcut beton çekme dayanımı h : İlgili elemanın yüksekliği

I : Bina önem katsayısı

K : Eğrilik

L : İlgili elemanın uzunluğu

M : Moment

ME : Deprem etkisi ile oluşan eğilme momenti MD : Düşey yüklerden oluşan eğilme momenti MK : Eğilme momenti kapasitesi

MD : Artık moment kapasitesi MA : Artık moment kapasitesi

N : Eksenel yük

(16)

SİMGELER VE KISALTMALAR DİZİNİ (devam)

Simge Açıklama

NA : Artık moment kapasitesine karşılık gelen eksenel kuvvet ND : Eksenel basınç kuvveti

NK : Eksenel kuvvet

N0 : Eksenel yük kapasitesi r : Etki / kapasite oranı

R : Taşıyıcı sistem davranış katsayısı Ra : Deprem yükü azaltma katsayısı Rs : Etki / kapasite oranı sınırı

Ry1 : Birinci moda ait dayanım azaltma katsayısı S(T) : Spektrum katsayısı

s : Yatay plakaların aralığı

Sa : Spektral ivme

Sd : Spektral yer değiştirme

Sf : LP şeritlerin eksenden eksene olmak üzere aralıkları T : Bina doğal titreşim periyodu

Ta,Tb : Karakteristik periyot tj : Yatay plakaların kalınlığı tf : Bir tabaka LP için etkili kalınlığı

UxN1 : Binanın tepesinde (N’inci katında) x deprem doğrultusunda (i)’inci itme adımı sonunda elde edilen birinci moda ait yer değiştirme

V : Taban kesme kuvveti

Vc : Kesme kuvveti dayanımına betonun katkısı

Ve : Kesme kuvveti

Vs : Kesme kuvveti dayanımına enine donatının katkısı

Vj : Ek kesme dayanımı

W : Binanın hareketli yük katılım katsayısı kullanılarak bulunan toplam Ağırlığı

wf : LP şeridinin genişliğini ρ : Çekme donatısı oranı

sm : Kesitte bulunması gereken enine donatı ρ : Basınç donatısı oranı

(17)

SİMGELER VE KISALTMALAR DİZİNİ (devam)

Simge Açıklama

ρb : Dengeli donatı oranı

ω : Açısal frekans

Φ : Eğrilik

σ1,σ2 : Asal gerilmeler

λ : Katsayı

ηbi : Burulma düzensizliği katsayısı ΦY : Eş değer akma eğriliği

δ : Göreli kat ötelemesi

δji : i’inci katta j’inci kolon veya perdenin alt ve üst uçları arasındaki yer değiştirme farkı

θp : Plastik dönme

фx : N1 Binanın tepesinde (N’inci katında) x deprem doğrultusunda birinci moda aitmod şekli genliği

(18)

1. GİRİŞ

Ü

lkemiz coğrafi olarak bulunduğu konumdan dolayı depremlere her zaman açık bir durumdadır. Bununla birlikte yapılarda istenmeyen hatalarla birlikte (kalitesiz malzeme, kalitesiz işçilik, projelendirmede olan hatalar) bu durum daha yıkıcı hale gelmektedir. Yapıların artık günümüz şartlarında yıkılıp yapılmasından ziyade betonarme taşıyıcı sistemde gerekli güçlendirme işlemleriyle birlikte istenilen performans düzeylerine ulaştırabilir. Aşağıda bu durumlarla ilgili bazı çalışmalardan bahsedilmiştir.

Beyli (2002), çalışmasında 1975 ve 1988 deprem yönetmeliği arasındaki farklara değinmiştir. Yapıda oluşan hasarları bunların sebeplerinden bahsederek, onarım ve güçlendirmeyle çeşitleri hakkında konusunda yer vermiştir. Bunlara ek olarak 1975 yılında inşa edilmiş olan 10 katlı binanın 1988 deprem yönetmeliğine göre analizlerini yaparak güçlendirme perdeleri ilave ederek güçlendirme yoluna gitmiştir.

Onur (2006), çalışmasında mevcut bir yapıdaki yetersizlikleri inceleyerek bu yetersizlikleri gidermek için yedi farklı yöntem önermiştir. Yapıya eklenen perdeler neticesinde sistemi hedeflenen performans düzeyine ulaştırmıştır.

Bilen (2010),çalışmasında 2007 yılı Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkındaki Yönetmeliğe göre can güvenliği performans düzeyini sağlamayan bir binanın, güçlendirme uygulamasını yapmıştır. Güçlendirme uygulaması sonrası, binanın güvenlik düzeyinin arttığı, performans analizleri ile tespit edilmiştir. Son olarak, uygulamanın maliyet analizi yapılarak, güçlendirme uygulamasının ekonomik yönü incelenmiştir.

Demirkan (2014), çalışmasında yapıda oluşan hasarlar, hasar tespitleri, betonarme yapıların güçlendirmesiyle ilgili çözümler sunmuştur. Sta4Cad analiz programı ile sisteme perde eklenerek, sadece kolonlar mantolanarak ve perde eklenmesiyle birlikte kolonları mantolayarak 3 farklı çalışma yapıp içlerinden en uygun modeli tavsiye etmiştir.

Soydan (2019), çalışmasında 1987 yılında inşa edilmiş olan binanın 2007 deprem yönetmeliğine göre performans analizini yapmıştır.

Önerdiği güçlendirme yöntemini

doğrusal elastik hesap yöntemi kullanarak hedeflediği performans düzeyine ulaştırmıştır.

Atmaca (2013),çalışmasında DBYBHY 2007 ‘de 7.bölüme göre güçlendirme teknik, uygulama ve ekonomik yönleri ile incelemektedir.

Batmacı (2011), çalışmasında İdeCad programını kullanarak, depremde hasar gören bir yapının incelenerek onarım ve güçlendirmeye ihtiyaç duyulup duyulmadığının araştırılması ve

(19)

güçlendirme gerekiyorsa çeşitli metotlarla güçlendirme yapılarak sonuçların karşılaştırılmasını konu almıştır.

Hazırlanan bu çalışmada ilk bölümde yapılarda oluşan hasarlar hakkında bilgi verilmiştir. Bu hasarların hangi sebeplerden dolayı oluştuğu hangi elemanlarda ne tür hasarlar ile karşılaşıldığı veya karşılaşabileceği hakkında bilgiler verilmiştir.

İ

kinci bölümde ise yapı elemanlarında oluşabilecek hasarlar için güçlendirme yaklaşımlarından bahsedilerek eleman bazında ve sistemsel bazında güçlendirme tekniklerinden bahsedilmiştir.

Çalışmanın üçüncü bölümünde ise yapı durum değerlendirmesi hakkında DBYBHY 07 ışığında bilgiler verilmiştir. Bu bölümde yapının bilgi düzeyi, hasar düzeyi elemanları hakkında bilgiler verilmektedir. Yapı için hedeflenen performans düzeyleri ve o performansa ulaşmak için hesaplanan yöntemlerden bahsedilmiştir.

Beşinci bölümde ise mevcut yapı hakkında bilgiler toplanarak, gerekli incelemeler yapılmıştır. Bu incelemeler neticesinde yapının geometrisi malzeme zemin ve yük bilgisi belirlenmiştir.

Altıncı bölümde ise yapıda 2007 deprem yönetmeliği ışığında gerekli incelemeler yapılarak mevcut yapının performans analizi belirlenmiştir.

Diğer bölümlerde ise yapının belirlenmiş olan performans analizini ve hedeflenen performans analizi karşılaştırılarak o performansa ulaşması için yapıda öncelik eleman bazda güçlendirme işlemleri yapılmıştır. Eleman bazda güçlendirme işleminin hem yeterli olmayıp hem de çok sayıda eleman güçlendirmesi ihtiyacı doğurduğundan sisteme gerekli yerinde dökme betonarme perde duvarlar eklenerek yapının istenilen performans düzeyine ulaşması için beş aşamadan geçmiştir. Yapı DBYBHY 07’ye göre istenilen performans hedefine ulaşmasının ardından TBDY 2018 a göre de mevcut durumu korunarak yapının performansı analiz edilmiştir.

(20)

2. BETONARME YAPILARDA HASARLAR

Bir betonarme yapı oluşturulurken taşıyıcı sistem üzerinde proje ve yapım bazlı hatalar sebebiyle çatlaklar oluşabilir. Temeldeki oturmalar sebebiyle yapıda çatlaklar oluşabilir. Çatlakların yeri ve büyüklüğüne taşıyıcı eleman olup olmadığına göre yapıyı tehlikeye sokabilir. Hasar tespitleri sonucunda yapının onarım, güçlendirme veya yıkım kararı verilir.

Bir yapının taşıyıcı elemanlarında oluşabilecek hasarlar döşeme, kiriş, kolon, kolon – kiriş birleşim bölgesi, perde ve temel hasarları olarak karşımıza çıkar.

2.1. Döşeme Hasarları

Döşemede oluşan çatlakların çoğu açıklık ortasındaki aşırı sehim çatlaklarıdır. Döşemenin kirişle birleştiği yerde üstte mesnette, kiriş kenarına paralel çatlaklar oluşabilir (Şekil 2.1). Bu durum, donatının yetersiz olmasına, beton örtü kalınlığının sağlanmayıp döşeme kesitlerinde moment kollarının azalmasına, kalıbın erken alınarak beton mukavemetini tam kazanmadan döşemenin yüklenmiş olmasına veya beton taşıma gücünün hesapta kabul edilen değerden daha düşük olduğuna işaret eder. Konsol döşemelerin mesnet kesitinde de benzer çatlaklar oluşabilir. Bu durum düşey yükler yanında depremin düşey bileşeninin etkisine de işaret eder. Döşemelerde önemli boşluğun bulunması halinde köşelerde gerilme yığılması nedeniyle çatlaklar oluşabilir (Batmacı, 2011).

Kirişsiz döşemeler yükü kolonlara direkt aktarırlar bu sebepten dolayı kolonda zımbalama kırılmaları meydana gelir (Şekil 2.2).

(21)

Şekil 2.2. Döşemelerde zımbalama kırılmaları (Bayülke, 2010).

2.2. Kiriş Hasarları

Kirişlerde açıklık ortasında ve kiriş mesnet bölgelerinde çatlaklar gözlemlenir. Bu noktalarda oluşan çatlakların sebebi düşey yüklerden kaynaklanır. Açıklık ortasında oluşan çatlaklar eğilme momenti için yeterli olan donatının olmamasından (Şekil 2.3), mesnet bölgelerine yakın olan yerlerdeki çatlaklar ise kesme kuvveti taşıma gücünün yetersiz olmasından kaynaklanır (Şekil 2.4).

Şekil 2.3. Kirişte eğilme çatlağı (Demirkan, 2014).

(22)

2.3. Kolon Hasarları

Yapıda düşey yüklere karşı ana taşıyıcının kolonların olduğu düşünülürse, yapı güvenliği açısından yeni deprem yönetmeliğinde uygulanması gereken güçlü kolon zayıf kiriş ilkesini şart koşmuştur. Bu kritere göre bir düğüm noktasında birleşen kolonların taşıma gücü momentlerinin toplamı, aynı düğüm noktasında birleşen kirişlerin taşıma gücü momentleri toplamından en az %20 daha büyük olması gerekir. Genelde kolonlarda mafsallaşma hasarı ile kesme kuvvetinin oluşturduğu kesme hasarına rastlanır (Beyli 2002).

Narinliğin büyük olduğu kolonlarda normal kuvvetle beraber büyük eğilme momentleri beton basınç bölgesinde ezilme ve parçalanmalara sebep olur. Depremin tersinir etkisinden dolayı, kolonun ucunda aynı bölgede hem basınçtan dolayı ezilme hem de çekme kuvvetlerinden dolayı çatlaklar oluşmaktadır. Kolon uçbölgelerinde etriyenin seyrek olması hasarın artmasına ve boyuna donatının burkulmasına sebep olur. Etriyenin kopması ve boyuna donatının burkulması, kolon başının dağılmasına ve eksenel yük altındaki kolonda bir kısalmaya sebep olur. Bunun sonucu olarak komşu taşıyıcı elemanlarda yeni bir kuvvet dağılımı ortaya çıkar. Kolona birleşen kirişlerin kapasitelerinin büyük olması bu olayın daha belirgin oluşmasına sebep olur (Beyli 2002).

2.4. Kolon – Kiriş Birleşim Bölgelerinde Hasarlar

Ek yerlerinde kiriş donatılarından gelen kesme kuvvetleri etkilidir. Etriye yokluğu nedeni ile boyuna donatı burkulması gerçekleşir. Bu tür hasarlar genellikle dış aks kolon kiriş birleşim yerlerinde gözlenir. İç akslarda birleşim yerlerinde dört yandan saplanan kirişler yanal destek sağlayıp dayanımı önemli boyutta artırırlar ve bir bakıma ek yerlerindeki etriye yokluğunun etkisini azaltırlar (Bayülke-2010 10.baskı).

Güçlü kiriş zayıf kolon sebebinden dolayı da kolon kiriş birleşim bölgelerinde de hasarlar meydana gelir. Yönetmeliğe göre güçlü kolon zayıf kiriş prensibiyle yapılan yapılarda önce kirişlerin uç noktalarında mafsallaşmabeklenir (Şekil 2.5). Geçmişte yaşanmış olan depremlerde yıkılan binalarda bu prensibe uyulmadığından dolayı önem arz etmektedir (Şekil 2.6).

(23)

Şekil 2.5. Güçlü kolon zayıf kiriş (Batmacı, 2011).

Şekil 2.6. Güçlü kiriş zayıf kolon (Batmacı, 2011).

2.5. Perde Hasarları

Perdelerdeki hasarlar perde yüksekliğine bağlı olarak farklılık gösterebilir. Alçak perde duvarlarda kesme çatlakları (Şekil 2.7) yüksek perde duvarlarda eğilme çatlaklıkları oluşabilir (Şekil 2.8).

Perde duvarlar rijitliklerinden dolayı deprem kuvvetlerinin birçoğunuüzerine aldığından ona bağlı olan çerçeve elemanlarında da hasarlara neden olabilir (Bayülke 2010).

(24)

Şekil 2.8. Eğilme çatlakları (Bayülke, 2010).

2.6. Temel Hasarları

Zemin sıvılaşması veya benzeri nedenlerden zeminin taşıma kapasitesinde oluşan azalma, binanın bir bütün olarak düşey oturmasına veya otururken dönmesine neden olabilir. Bu tür hareketler sonucunda kolonun tekil temeli veya plak temeli zımbalamaya zorladığını gösteren çatlakların oluşmasına neden olur. Temelin bir kısmının dolguda ve bir kısmının da sert yerel bir zeminde bulunması da deprem sırasında binada dönmelere neden olabilir (Celep ve Kumbasar, 2000), (Demirkan, 2014).

(25)

3. YAPI GÜÇLENDİRME YÖNTEMLERİ YAKLAŞIMLARI

Bir betonarme binanın taşıyıcı elemanları kolon, kiriş, döşeme plağı, perde ve temel olarak nitelendirilir. Yapıların güçlendirilmesinde çeşitli yaklaşımlar kullanılabilir, bu yaklaşımlar tek başına kullanılabileceği gibi farklı yaklaşımlar birlikte de kullanılabilir.

Yapı dayanımının artırılması; yapı dayanımın artırılması yöntemiyle daha büyük yatay deprem yüklerini karşılaması amaçlanır. Yapıya yatay yük taşıması amacıyla çelik diyagonaller ve perdeler eklenir

Yapı yükünün azaltılması; deprem anında yapıya gelen yatay eksende olan kuvvet eylemsizlik kuvvetidir. Yapıda oluşan deprem yükü yapının ağırlığı ile orantılıdır. Yapının kütlesi azaltıldığında, kuvveti azalacak olan deprem yükünü karşılayabilecek seviyeye ulaşır. Yapıların yüklerini azaltmak mevcut duvarların yıkılıp yerine ağırlığı oldukça hafif olan malzemeleri kullanmak, kat sayısını azaltmak yöntemleri ile yapının ağırlığı mümkün olduğu kadar azaltılır.

Yapı güçlendirme yöntemlerinden biri olan eleman güçlendirmesi kolon, kiriş, döşeme perde ve temellerde uygulanır. Bu eleman güçlendirme yöntemlerini uygulamak için yapının performans analizine bakılarak en doğru yaklaşım belirlenir. Eleman bazında tek başlarına güçlendirme uygulanabileceği gibi farklı elemanların bir bütün olarak güçlendirmesi uygulanabilir.

Bir yapının hedeflenen performans düzeyine ulaşması için uygulanacak olan güçlendirmede, mevcut yapıyla yeni eklenen elemanlarla ve imalatı farklı olan elemanlarla birlikte çalışması beklenir. Yapının taşıyıcı elemanlarına uygulanacak olan güçlendirme malzemeleri betonarme, çelik, fiber ve bunların karışımı olarak kompozittir. Bu malzemeler performans analizine göre, yapıdaki taşıyıcı elemanın ihtiyacına uygun olarak kullanılır.

3.1. Kolon Güçlendirmesi

Betonarme yapıların taşıyıcı elemanlarından biri olan kolonlarda çeşitli sebeplerden dolayı farklı hasarlar oluşmaktadır. Deprem esnasında kolonda yeterli etriye bulunmaması durumunda kolonda gevrek ve ani kırılma oluşabilir, deprem anında artan eğilme momentleri ile çekme ve ezilmeden dolayı mafsallaşma meydana gelir. Kolon üstüne gelen kesme kuvvetini taşıyamaması sonucunda kesme kırılması oluşur. Yapıdaki önemli hasar sebeplerinden biri de burulma düzensizliğidir. Burulmanın temel sebebi ise yapının kütle ve rijitlik merkezleri

(26)

arasında olan farktır. Burulma düzensizliği bulunan yapıdaki kolonlarda burulmadan dolayı kırılmalar meydana gelmektedir.

Bir yapıda kolon güçlendirilmesi hedeflendiğinde, kesme kuvveti, eksenel yük ve moment taşıma güçlerinin artması beklenir. Bu beklentilerin karşılanması kesit artırılması, yeni donatılı kesit eklenmesi veya kolonu çelik çerçeve yardımıyla kafes içine alarak yan yüzlerinden destek verilerek taşıma kapasitesinin artırılmasıdır. Betonarme yapıdaki kolonun beton yardımıyla kesitinin artırılmasına “betonarme mantolama” denir. Çelik çerçeve ile güçlendirmeye “çelik mantoloma” denilmektedir.

3.1.1. Betonarme mantolama

Kolonlarda uygulanan betonarme mantolama yapının performans analiz sonuçlarına göre kolonun yapıdaki yerine göre bir veya dört yönünden mantolanması yapılır. Betonarme manto uygulanırken paspayı sıyrılarak ve yüzeyi pürüzlendirilerek uygulanır.

Uygulanacak olan manto kalınlığı minimum 100 mm olacak şekilde alt kat döşemesinin üstünden üstkat döşemesinin altına kadar olur ve boyuna donatıları sürekli olacak şekilde yukarıya doğru devam eder (Şekil 3.1).

Deprem yönetmeliğine göre kolon orta bölgesi, kolonun alt ve üst uçlarında tanımlanan sarılma bölgeleri arasında kalan bölgedir. Kolon orta bölgesinde ∅8’den küçük çaplı enine donatı kullanılmayacaktır. Kolon boyunca etriye, çiroz veya spiral aralığı, en küçük enkesit boyutunun yarısından ve 200 mm’den daha fazla olmayacaktır. Etriye kollarının ve/veya çirozların arasındaki yatay uzaklık, etriye çapının 25 katından daha fazla olmayacaktır.

Sargı betonun amacı eksenel basınç dayınımın artırılmasına yönelik olduğundan dolayı enine donatı koşulları yukarıdaki maddeyi sağlamalı ve sarılmış olan kolonun kesme ve basınç dayanımları hesaplanırken sarılmış olan brüt kesit ve betonarme mantonun dayanımı kullanılarak çıkan sonuç 0.9 ile çarpılmalıdır.

(27)

Şekil 3.1. Kolon mantolama (web.ogu.edu.tr/mizandogan/ Yapıların onarım ve güçlendirmesi ders notu).

3.1.2. Çelik sargı

Kolonlara uygulanan çelik sargı kolonların köşelerine dört adet köşebent profil boyuna olacak şekilde yerleştirilmesinin ardından köşebentlerin yeterli aralıklarla birbirlerine yatay olacak şekilde çelik lamalarla kaynaklanmasıyla oluşur. Köşebentler işkence yöntemiyle kolona iyice yaslanmalı ve betonarme kolon ile arasında boşluk kalmaması aşağıda ve yukarıda kolona iyice yaslanması ve sıkışması önemli bir husustur. Sıkıştırma işlemi kolona korniyerler yerleştirilmeden önce üst tarafındaki kirişin krikolar yardımıyla askıya alınarak veya askıya alınamıyorsa alt kısımdaki plakaların altına kamaların çakılması işlemiyle sıkıştırma yapılabilir. Yatay plakalar kolonun dört yüzünde de sürekli olmalıdır. Korniyerlerin döşemeler arasında sürekli olması ve döşemelere başlık plakaları ile basınç aktarması gerekmektedir. (Şekil 3.2)

Çelik manto ile betonarme kolonun eksenel yük taşıma gücü artırılabilir ve betonarme kolona sargı etkisi sağlanabilir.

(28)

Köşebentler sayesinde eksenel yük kapasitesi artar. Sık ve yatay olarak kullanılan lamalar altlarına konulacak olan özel harçla kolon yüzeyine yaslanarak dıştan sargı etkisi sağlayarak korniyerlerin burkulmasını engeller.

Çelik sargı ile betonarme kolonun birlikte çalışması sağlandığında kolonun kesme kapasiteside aşağıdaki formül ile bağlantılı olarak artar (Dr. Erdem Canbay).

Vj=tjb d s fyw Burada;

tj: yatay plakaların kalınlığı, b: yatay plaka genişliği, s: yatay plaka aralığı, d: kesitin faydalı yüksekliğidir, fyw:enine donatının akma dayanımıdır

Çelik sargı ile bindirmeli eklerin zayıflıklarının giderilmesi için sargı boyunun bindirme bölgesi boyundan en az %50 uzun olması ve çelik sargının donatı bindirme bölgesinde kolonun karşılıklı yüzlerinde düzenlenen en az 16 mm çapında iki sıra bulonluankrajla sıkıştırılması gereklidir. Bindirme ekinin kolonun alt ucunda yapılmış olması durumunda en az iki sıra bulonlu ankraj alt döşemenin sırasıyla 250 ve 500 mm üzerinde yapılacaktır (DBYBHY 07).

Sıkıştırma işleminin önemi mevcut kolon ve uygulanan çelik sargının birlikte çalışması açısından çok önemlidir. Düzgün yapılmayan sıkışma işleminde çelik sargılama, hesaplanan yükü alamaz.

Çelik sargının dezavantajı;

 Katlar arasında olmayan süreklilikten dolayı kolonun eğilme kapasitesine katkısı olmaz, çoğunlukla eksenel yük kapasitesini ve sünekliliğe katkısı olur.

 Çeliğin yangına karşı dayanımı zayıf olduğundan dolayı koruyuculuk açısından kabuk bir malzemeye ihtiyaç vardır (beton veya koruyucu malzeme)

(29)

Şekil 3.2. Kolonların çelik manto ile güçlendirilmesi (Demirkan, 2014).

3.1.3. Lifli polimer (LP) sargı

Lifli polimerler günümüz yapı sektöründe de çeliğe alternatif olarak güçlendirme işlerinde kullanıma başlanmıştır. Lifli polimer malzeme çelikten çok daha hafif ve daha sağlam olduğundan dolayı da deprem yönetmeliğinde lifli polimerler yer almaktadır. Betonarme yapılarda kullanılan lifli polimerler deprem etkilerine karşı ve düşey yüklere karşı elemanların taşıma kapasitelerinde artış sağlamaktadır. Hafif olmasından dolayı yapıya ekstra yük kazandırmamasıyla birlikte yapılacak olan güçlendirme işleminde binaya fazla hasar vermeden yaşam alanları boşaltılmadan kolay bir şekilde uygulanmaktadır.

Lifli polimer sargısı ile;

 Kesme ve basınç dayanımının artırılması

 Sünekliliğinin artırılması

 Boyuna donatı bindirme boyunun yeterli olmadığı durumlarda kolonlara katkı sağlar. Lifli polimerler kullanılırken dikdörtgen şeklindeki kolonlarda köşeleri en az otuz milimetrepahlanacak şekilde enine donatı doğrultusu yönünde sargılanır. Bu sargılama işlemi sonunda en az 20 cm bindirme yapılmalıdır (Şekil 3.3). LP ile sargılanan kolonlarda elde edilen

(30)

kesme, eksenel basınç ve kenetlenme dayanımlarının artışı ile süneklilik artışının hesap yöntemleri DBYBHY 07 Bilgilendirme Eki 7E’de verilmektedir.

Lifli polimer ile güçlendirmenin avantajları;

 Eğilme, kesme, basınç ve sünekliliği artar.

 Kullanımı kolay ve zaman tasarrufu sağlar.

 Kaynak gerektirmez.

 Yapının yükünü artırmaz.

 Kalite ve öngörülen hesaplamalarda sapma olmaz.

 Herhangi bir bakıma ihtiyacı yoktur.

Lifli polimer ile güçlendirmenin dezavantajları;

 Betonarme ve çelik güçlendirmeye göre daha maliyetlidir.

 Yangına karşı dayanıksız olup herhangi bir koruyucu malzeme ile kaplanmalıdır.

 Kolon köşeleri pahlanmadan uygulanamaz çünkü köşe noktalar gerilme etkisinde malzemeye zarar verebilir

 Dayanımı C12 den düşük olan kolon ve kirişlerde kullanılmamalıdır çünkü köşe noktalarda betonun dağılmasına sebebiyet verip fayda oranı azalır.

(31)

3.2. Kiriş Güçlendirmesi

Betonarme kirişlerde sargılamanın amacı kesme dayanımının artırılması ve süneklilik kapasitelerinin artırılmasıdır. Güçlendirme işlemi sırasında güçlü kiriş daha güçlü kolon prensibi göz ardı edilmemelidir.

3.2.1. Betonarme mantolama

Mevcut kirişlerin kesme dayanımlarını ve eğilme kapasitelerini artırmak için kirişlere betonarme mantolama uygulanır. Kirişlerdeki mantolama işlemide kolonların mantolama işlemine benzer şekilde yapılır. Kirişlerde kolonlar gibi dört yüzünden mantolanabilir. Mevcut beton tabakası kaldırılıp temizlendikten sonra yeni manto donatısı ile mevcut kirişin boyuna donatı arasında, kaynaklanan U ve Z çubuklarıyla aralarında bağlantı sağlanabilir. Eğilme kapasitesinin tam karşılanması adına boyuna donatılar komşu açıklıklara da devam etmeli veya epoksi ile kolonlara ankre edilmelidir. Yeni eklenen donatılar delinecek olan döşemelerden geçecek olan etriyelerle sarılır (Şekil 3.4). Yeni eklenen betonarme manto ve mevcut betonarme kirişin birlikte çalışma amacı kaçınılmazdır. Yapılan mantolama sonucunda kolonlar kirişlerden zayıf kalmamalıdır.

Şekil 3.4. Betonarme manto ile kirişlerin güçlendirilmesi (Bayülke, 2010: 57).

3.2.2. Çelik levha ile mantolama

Çelik sargılama yöntemi ile kirişlerin yetersiz kesme dayanımını ve açıklıktaki eğilme kapasitesini artırmak için kullanılır. Döşeme de açılan 25mm olan deliklerle kirişin tabanına yerleştirilmiş olan çelik levhanın (2mm-10mm kalınlığında) belirli aralıklarla delinmiş olan döşemelerden geçerek çelik çubukların bulonlar yardımıyla bağlanması ve döşeme üstüne çıkan çelik çubukların bükülerek döşemede ki yuvasına yerleştirme işlemi ile gerçekleşir. Döşeme üstünde açılan delikler işlemden sonra beton ile doldurulur (Şekil 3.5). Uygulama sonunda

(32)

bulon ve çelik levhaların dış etkilere karşı korunması sağlanmalıdır. Bu işlem kirişin sünekliğini artırmaz ve dıştan etriye eklenmesi denir.

Şekil 3.5. Kirişlerin çelik levha ile güçlendirilmesi (Dr. Erdem Canbay Seminer Notları).

3.2.3. Lifli polimer ile sarma

Lifli polimer ile kirişin sünekliği ve kesme dayanımının artırılması amaçlanır. Kirişlerde kullanılacak olan lifli polimerler kolonlarda ki gibi en az 30 mm köşelerin pahlanma işlemi gerçekleştikten sonra uygulanıp yapıştırılıp en az 20 cm bindirme yapılmalıdır. Köşelerin pahlanması gerilme anında lifli polimerin köşelerden dolayı zarar görmemesi açısından önemlidir (Şekil 3.6). Lifli polimer uygulaması üretici firma tarafından verilen uygun uygulama yöntemine göre yapılmalıdır. Lifli polimer ile güçlendirilen kirişlerin kesme hesabı DBYBHY07 Bilgilendirme Eki 7E’de verilmektedir. Lifli polimer ile güçlendirmenin avantajları ve dezavantajları kolonların lifli polimer ile güçlendirmesi ile aynıdır.

(33)

Şekil 3.6. Kirişleri lifli polimer ile güçlendirme (Dr. Erdem Canbay Seminer).

3.3. Kolon Kiriş Birleşim Bölgesi Güçlendirilmesi

Kolon kiriş birleşim bölgesini güçlendirmek betonarme manto, çelik levhalar, karbon lifli polimer ile gerçekleştirilir. Betonarme manto ile güçlendirme yapılırken düğüm noktalarında birleşen kolon ve kirişlerin, birlikte mantolama işlemi yapılarak güçlendirilmesiyle sağlanır. Kolon ve kirişlerin birleşim bölgelerine eklenen etriyeler kesme mukavemetlerini artırmış olur. Ancak betonarme manto ile birleşim bölgelerinin güçlendirilmesi zor bir işlemdir. Çelik levha ve karbon lifli polimerle güçlendirme uygulaması daha kolay olup kolon ve kirişlerin boyutlarında değişiklik olmadan uygulanmaktadır (Şekil 3.7).

(34)

Şekil 3.7. Kolon-kiriş birleşim bölgelerinin çelik levha ile güçlendirilmesi (Bayülke, 2010: 63).

3.4. Döşemelerin Güçlendirilmesi

Döşemelerde deformasyon ve eğilme kapasitesi problemi ortaya çıkar. Döşemelerin eğilme kapasitesini artırmak için döşemenin altından (püskürtme beton) veya üstünde yeni beton katman eklenerek çözüme ulaşılır. Eklenecek olan yeni katmanlara yeni donatıların mevcut donatılara uygun kaynakla bağlanması önemlidir (Şekil 3.8). Yeni katman eklenmeden önce mevcut betonun yüzeyi pürüzlendirilerek temizlenmelidir.

Döşemelerde zımbalamadan kaynaklanan gevrek ve ani kırılmalar oluşur. Bu kırılmalara karşı uygulanacak çözüm zımbalama çevresini genişletmektir. Kolon üstünde betonarme başlık oluşturmak (Şekil 3.10), kolon üstünde çelik profillerden başlık oluşturmak (Şekil 3.9) ve karbonlifli polimerler çözüm olarak uygulanır.

Şekil 3.8. Yeni katman eklenerek döşemelerin güçlendirilmesi (Dr. Erdem Canbay Seminer Notları).

(35)

Şekil 3.9. Döşemelerde çelik başlık oluşturmak (Dr. Erdem Canbay Seminer Notları).

Şekil 3.10. Döşemelerde betonarme başlık oluşturma (Dr. Erdem Canbay Seminer Notları).

Zımbalama çevresini genişletmek için kullanılan yöntemlerden biride karbon lifli polimerlerdir. İnce bir çelik çubuk etrafına sarılan polimerler kolon etrafında faydalı derinliğin yarısı kadar aralıkla açılan deliklerden geçirilir. Uç kısımları ankraj görevi görmek üzere açılıp ankraj etkisini artırmak için yüzeye yapıştırılır (Dr. Erdem Canbay) (Şekil 3.11).

Şekil 3.11. Karbon lifli polimerler kullanarak döşemelerde güçlendirme (Dr. Erdem Canbay Seminer Notları).

(36)

3.5. Temel Güçlendirmesi

Betonarme bir yapı da karşılanan yükler sırasıyla döşemeden kirişlere, kirişlerden kolon ve perdelere, kolon ve perdelerden temele aktarılır. Temeldeki güçlendirme ihtiyacı iki şekilde oluşur;

 Temel boyutlarının binada oluşan ve binaya gelen yükleri taşımada yetersiz kalması sonucu

 Güçlendirme amacı ile sisteme eklenen yeni taşıyıcı elemanların yeni temele ihtiyaç duyması veya mevcut temelin genişletilmesi

Temel güçlendirmesindeki önemli nokta ise mevcut temel ve yeni eklenen kısımlarının birlikte çalışması ve eski elemana gelen yükü yeni elemana aktarması beklenmektedir.

Mevcut temel sürekli temel ise sürekli temelin araları radye temel ile bağlanarak gerilmeler yayılabilir. Mevcut temel ile yeni temel donatı ankrajları ile birbirine bağlanır. Mevcut temel radye temel ise gerilmeler açısında takviye gerektirmeyebilir, zımbalama kritiği gözden geçirilerek temel yüksekliği kontrol edilebilir.Mevcut temel tekil temel ise araları radye temel ile birbirlerine temel donatı ankrajıyla bağlanır ve gerilmeler zemine bu şekilde yayılabilir.

Şekil 3.12 de mantolanmış bir kolonun temel takviyesi görülmektedir. Mantolanarak en kesiti genişletilmiş bir kolonun temeli yeterli olabilir. Bu durumda temeli büyütmeye gerek olmayabilir. Mantolanarak genişletilen kolonun yeni donatıları eski temelde ankrajlanabilir ya da sömel biraz genişletilerek yeni eklenen donatılar genişletilen bölgede ankrajlanabilir. Sömelin genişletilen bölümüne konulan donatıların eski bölümün donatılarına kaynakla bağlanması ve genişletilen bölümün eski sömelin altına girmesi uygun olacaktır. Şekil 3.12.’de mantolanarak enkesiti artırılmış kolonun temelinin güçlendirilme ayrıntıları verilmektedir. Burada genişletilen sömel tabanına konulan, kolonun uzatılmış boyuna donatıları mevcut sömelin kenarları kırılarak ortaya çıkarılmış donatılarına kaynakla bağlanmalıdır. Şekil 3.13.’de ise mantolanmış bir betonarme kolonun temelinin de yine aynı şekilde mantolanması görülmektedir (Yörükçü, 2007: Demirkan 2014).

(37)

Şekil 3.12. Münferit kolon sömelinin genişletilerek takviyesi (Demirkan, 2014).

Şekil 3.13. Mantolanmış kolonda sömel takviyesi (Demirkan, 2014).

3.6. 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.

(38)

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 90o ‘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

(39)

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

(40)

 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).

(41)

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.

(42)

4. YAPI DURUM DEĞERLENDİRMESİ

4.1. Binalardan Bilgi Toplanması

Deprem yönetmeliğine göre bir yapıdan toplanan bilgileri 3 farklı düzeyde tanımlayabiliriz. Bu düzeyleri tanımlarken bina geometrisi, eleman detayları, malzeme özelikleri ile bağlantılı olarak yapının düzeyi belirlenir. Tanımlanan bilgi düzeyleri DBYBHY 07’ye göre sınırlı bilgi düzeyi, orta bilgi düzeyi ve kapsamlı bilgi düzeyi olmak üzere 3 başlık altında toplanmıştır (Çizelge 4.1).

4.1.1. Sınırlı bilgi düzeyi

Binanın betonarme projeleri mevcut değildir. Yapılacak ölçüm ve incelemeler sonucunda yapının taşıyıcı sistem özellikleri belirlenir. Deprem sonrası hemen kullanım ve insanların uzun süreli ve yoğun olarak bulunduğu binalarda uygulanamaz.

4.1.2. Orta bilgi düzeyi

Yapının betonarme projeleri mevcut değil ise sınırlı bilgi düzeyine göre yapılan ölçümler daha fazladır. Projeler mevcut ise sınırlı bilgi düzeyinde yapılan ölçümler kullanılarak proje bilgileri ile karşılaştırılarak doğrulanır.

4.1.3. Kapsamlı bilgi düzeyi

Kapsamlı bilgi düzeyinde yapının taşıyıcı betonarme projeleri mevcuttur. Proje bilgilerinin doğrulanması amacı ile yeterli düzeyde ölçümler yapılarak karşılaştırılır.

Yukarıdaki 3 bilgi düzeyini tanımlamak için incelenen kriterler aşağıda bina geometrisi, eleman detayları ve malzeme özellikleri başlıkları altında toplanmıştır.

4.1.4. Bina geometrisi

Bina geometrisini tanımlarken mevcut yapının projesi varsa yapı ile projenin uygunluğu gerekli ölçümlerle tespit edilir. Projesi yok ise;

 Yapının rölevesi çıkarılarak yapının şekli, betonarme elemanların, dolgu duvarların katlar içindeki yerleri, açıklık, yükseklik, boyut bilgilerini kapsamalıdır.

 Rölevesi çıkarılan yapının kütlesinin hassas bir biçimde tanımlanması için gerekli ayrıntıları içermelidir.

(43)

 Yapının komşu binalarla olan ilişkisine bakılacaktır. (Ayrık nizam, bitişik nizam dilatasyon boşluklarının olup olmadığı)

 Temel sistemi yapının içinde veya dışında açılacak olan temel çukurları ile belirlenecektir. Zemin yapısı durumu da bu şekilde belirlenir.

4.1.5. Eleman detayları

Eleman detayları belirlenirken; betonarme projelerin var olduğu durumlarda gerekli olan kolon ve kirişlerde donatı tespit cihazı ile tespit yapılır. Yapılan tespit sonucu proje ile uygulama arasında uyumsuzluk olması durumunda donatı gerçekleşme katsayısı belirlenecektir. Belirlenecek olan bu katsayı uygulamadaki donatı alanın projede öngörülen donatı alanı oranına ifade eder ve 1’den büyük olamaz.

Uygulama projelerinin olmadığı durumlarda ise kolon kiriş perde elemanlarının gerekli olanları paspayı sıyrılarak donatı ve bindirme boyları belirlenir. Paspayı sıyrılmayan bazı elemanlarda ise donatı tespit cihazı ile donatı sayıları ve yerleşimleri belirlenir. Minimum donatı ve donatı gerçekleşme katsayı işlemleri uygulanarak projesi çizilir

4.1.6. Malzeme özellikleri

Bir yapının malzeme özellikleri belirlenirken beton basınç dayanımı ve çelik dayanımı baz alınır.

 Beton basınç dayanımı belirlenirken kullanılacak en güvenli yöntem elemanlardan karot alınarak gerekli deneyler yapıldıktan sonra betonun basınç dayanımına ulaşmasıdır.

 Karot dayanımları= Dayanım ortalaması –Standart sapma değeri mevcut beton dayanımı olarak alınır.

 Çelik dayanımı eleman detayları belirlenirken paspayı sıyrılarak meydana çıkan donatıları görsel inceleme ile tespit edilerek bu şartlarda ki çeliğin karakteristik dayanımı eleman kapasite hesaplarında mevcut çelik dayanımı olarak alınır.

 İncelemeler esnasında donatıda korozyon gözlenen elemanlar planlara işlenerek kapasite hesaplarında dikkate alınacaktır.

(44)

Çizelge 4.1. Bilgi düzeyi belirlemek için gerekli kurallar (Bayülke 2010: 35).

SINIRLI BİLGİ DÜZEYİ ORTA BİLGİ DÜZEYİ KAPSAMLI BİLGİ DÜZEYİ

PROJE YOK VAR / YOK VAR

Beton dayanımı belirleme Her katta en az 2 karot

-Her katta en az 3 karot -En az 9 adet

-Her 400 m2/karot

Aynı Orta Bilgi Düzeyi gibi

Donatı dayanımı kontrolü Açılan yerlerde görsel olarak Açılan yerlerde görsel olarak. Projeye uygunsa projede değeri. Değil ise 3 1 örnek alınır çekme dayanımı testi.

örnek alınıp en düşük değer. Donatı kontrolü Eleman

ortasında ki 1/3 boy bölümünde

Her katta kolon ve perdelerin %10unun kirişlerin %5 inin paspayı açılacak. Her katta en az 1 elemanda

Her katta kolon ve perdelerin %20’sinde Kirişlerin %10’unda paspayı açılacak. Her katta en az 2 elemanda

Aynı Orta Bilgi Düzeyi gibi Donatı bindirme boyu

kontrolü eleman ortasındaki 1/3 boy

bölümde

Her katta kolon ve perdelerin %10unun kirişlerin %5 inin paspayı açılacak. Her katta en az 1 elemanda

Her katta kolon ve perdelerin %20’sinde Kirişlerin %10’unda paspayı açılacak. Her

katta en az 2 elemanda Aynı Orta Bilgi Düzeyi gibi

Donatı miktarı varsayımı Yapıldığı tarihteki en az donatı yüzdesi Yoksa: sınırlı bilgi düzeyi gibi. Varsa projedeki donatılar. Projedeki donatılar

Profometre ile donatı

sayısı kontrolü Kolon ve kirişlerin en az %20’sinde Aynı Aynı

Kolonda donatı bindirme boyu kontrolü

Her katta en az 3 adet kolon bindirme

bölgesinde Aynı Aynı

Donatı gerçekleşme katsayısı

Tespit edilmiş donatı = varsayılan kadar yada daha çok katsayı = 1 Daha az ise

orantılı kadar azalt

Tespit edilmiş donatı = varsayılan kadar yada daha çok katsayı = 1 Daha az ise

orantılı kadar azalt

Tespit edilmiş donatı = varsayılan kadar yada daha çok katsayı = 1 Daha az ise

orantılı kadar azalt Eleman taşıma gücü

azaltma katsayısı 0.75 0.90 1.00

Eleman boyutları belirlenecek. Yapının rölevesi çizilecek Proje yok. Bütün elemanların boyutları

Proje varsa proje ile gerçek durumdaki boyutlar karşılaştırılacak. Proje yoksa Bütün elemanların boyutları belirlenecek

rölevesi yapılacak

Proje ile gerçek durumdaki boyutlar karşılaştırılacak.

(45)

4.2. Yapı Elemanlarında Hasar Sınırları ve Hasar Bölgeleri

4.2.1. Kırılma türleri ve kesit hasar sınırları

Bir yapıdaki taşıyıcı elemanların hasar sınırlarını belirlemek için kırılma türü tespit edilmelidir. Kırılma türünün tespiti için elemanların kapasitelerine gevrek veya sünek olarak iki şekilde belirlenir.Taşıyıcı sünek elemanların davranış bölgeleri ve sınırları için kesit düzeyinde 3 durum tanımlanmıştır. Bunlar sırasıyla Minimum hasar sınırı (MN), Güvenlik sınırı (GV) ve Göçme sınırı (GÇ)’dır. (Şekil 4.1)

İÇ KUVVET

GV GÇ MN

Minimum Belirgin İleri Göçme Hasar Bölgesi Hasar Bölgesi Hasar Bölgesi Bölgesi

ŞEKİL DEĞİŞTİRME

Şekil 4.1. Taşıyıcı elemanların davranış bölgeleri ve sınırları (Bayülke 2010: 39).

Minimum hasar bölgesi

Bu bölgede yapı elemanı doğrusal elastik davranış gösterir. Elemana gelen yükler eleman üzerinde hasar yapmaz yük kalktıktan sonra eleman yüklemeden önceki haline geri döner.

Minimum hasar sınırı (MN)

Doğrusal elastik davranış bu sınırı geçtikten sonra biter. Bu sınırın aşılması durumunda taşıyıcı elemanda kalıcı hasar bırakabileceği ve yükleme öncesi duruma geri dönemeyeceği anlamına gelir

(46)

Belirgin hasar bölgesi

Belirgin hasar bölgesinde taşıyıcı elemanın dayanım ve güvenliğinde önemli bir değişiklik yoktur ancak elemanda artmakta olan kalıcı hasarlar oluşmaktadır. Bu bölge yük altında elemanın doğrusal olmayan elastik biçiminde davranır.

Güvenlik sınırı (GV)

Bu sınır noktası eleman üzerindeki hasarın ciddi bir noktaya ulaştığı bölgenin başlangıç noktasıdır. Elemandaki hasarlar artmıştır.

İleri hasar bölgesi

Bu bölgedeki hasarlar kalıcı olmakla birlikte ileri bir düzeydedir. Yapının yıkılma olasılığı olmamasına rağmen dayanım ve güvenlik noktasında ciddi bir azalma söz konusudur.

Göçme sınırı (GÇ)

Bu sınır noktası yapının her an çökebileceği bir bölgeye geçtiğinin başlangıcıdır.

Göçme bölgesi

Yapı bu bölgede göçmektedir. Düşey yük taşıyabileceği kapasitesi son noktasına ulaşmış durumdadır. Deprem etkisi altında stabiletesini koruyamayacak kadar büyük ve kalıcı ötelenmeler oluşmuştur. Göçme olasılığı neredeyse kesindir.

4.3. Deprem Performansı Hesaplama Yöntemleri

Doğrusal elastik hesap yöntemleri ve doğrusal elastik olmayan hesap yöntemleri binalar için deprem performansı hesaplanmasında kullanılan iki yöntemdir. Uygulama projesi doğrusal elastik hesap yöntemleri ile çözümlendiğinden bu yöntem ele alınacaktır.

4.3.1. Doğrusal elastik hesap yöntemleri

Binalar için deprem performansının, doğrusal elastik yöntemle belirlenebilmesi için DBYBHY07 de 2. ve 7. bölümlerinde gösterilen eşdeğer deprem yükü ve mod birleştirme yöntemleri olmak üzere iki başlık altında toplanmıştır.

Eşdeğer deprem yükü

Bu yöntem, bodrum üzerinde toplam yüksekliği 25 metreyi ve toplam kat sayısı 8’i aşmayan, ayrıca ek dış merkezlik göz önüne alınmaksızın hesaplanan burulma düzensizliği

(47)

katsayısı ηbi<1.4 olan binalara uygulanır. Toplam eşdeğer deprem yükünün (taban kesme kuvveti) hesabında, deprem yükü azaltma katsayısı Ra=1 alınır ve denklemin sağ tarafı λ katsayısı ile çarpılır. λ katsayısı bodrum hariç bir ve iki katlı binalarda 1.0, diğerlerinde 0.85 alınacaktır (DBYBHY, 2007).

Mod Birleştirme yöntemi

Ra=1 alınacaktır. Uygulanan deprem doğrultusu ve yonu ile uyumlu eleman ic kuvvetlerinin ve kapasitelerinin hesabında, bu doğrultuda hâkim olan modda elde edilen ic kuvvet doğrultuları esas alınacaktır (DBYBHY, 2007).

4.4. Yapı Elemanlarında Hasar Düzeylerinin Belirlenmesi

4.4.1. Kirişler için (r

s

) değerleri

DBYBHY 07 7.bölümdeki kurallar çerçevesinde, kirişler için rs değerleri hesaplanırken Ra= 1 için kirişlerin deprem yönündeki ME (kesit momenti) hesaplanıp MA’ya bölünerek (artık moment kapasitesi) kirişler için rsdeğeri belirlenecektir (Çizelge 4.2).

Çizelge 4.2. Betonarme kirişler için hasar sınırlarını tanımlayan etki/kapasite oranları rs (DBYBHY-2007 Tablo 7.2).

SÜNEK KİRİŞLER HASAR SINIRI

(ρ-ρ’)/ ρb Sargılama Ve/(bwd fcm) MN GV ≤0,0 Var ≤0,65 3 7 10 ≤0,0 Var ≥1,30 2,5 5 8 ≥0,5 Var ≤0,65 3 5 7 ≥0,5 Var ≥1,30 2,5 4 5 ≤0,0 Yok ≤0,65 2,5 4 6 ≤0,0 Yok ≥1,30 2 3 5 ≥0,5 Yok ≤0,65 2 3 5 ≥0,5 Yok ≥1,30 1,5 2,5 4

4.4.2. Kolonlar için (r

s

) değerleri

DBYBHY 07 7.bölümdeki kurallar çerçevesinde, kolonlar için r değerleri hesaplanırken Ra= 1 için kolonların deprem yönündeki ME (kesit momenti) hesaplanıp MA’yabölünerek (artık moment kapasitesi) kolon için rsdeğeri belirlenecektir (Çizelge 4.3).

Şekil

Şekil 3.4. Betonarme manto ile kirişlerin güçlendirilmesi (Bayülke, 2010: 57).
Çizelge  4.2.  Betonarme  kirişler  için  hasar  sınırlarını  tanımlayan  etki/kapasite  oranları  r s  (DBYBHY-2007 Tablo 7.2)
Çizelge  4.3.  Betonarme  kolonlar  için  hasar  sınırlarını  tanımlayan  etki/kapasite  oranları  r s  (DBYBHY-2007 Tablo 7.3)
Çizelge 4.8. Farklı deprem düzeylerinde binalar için ön görülen minimum performans hedefleri
+7

Referanslar

Benzer Belgeler

Cenazesi 22.10.1982 Cuma günü Adana Asri Mezarlık Camii’nde kılı­ nacak öğle namazını müteakip asri mezarlıkta toprağa verilecektir. Tanrı

The effects of water absortion characteristic of maize varieties at high soaking temperature as 50, 70 and 90C on physical properties such as size, sphericity, surface area

Bread, one of the essential nutrition that the human being needs to survive, has a significant place in nutrition and food culture (Akbay 2005). 2003), bread has

Determination of fruit quality and fatty acid composition of Turkish Walnut (Juglans regia) cultivars and genotypes grown in subtropical climate of Eastern

GDO bilinç düzeyini etkilemesi olasılıklı olan değişkenler analize alınmış ve binary logit analizi sonucunda görüşülen kişinin cinsiyeti, 3-6 ve 11-16 yaş

Bir yagll1 yag asitlcri kompozisyonu, yagl11 insan gldasl vcya cndtistri kulla11lmh olmasl11l bclirler. Yag kalitcsi i~in yagl11 bcsin degcri, dcpolanabilirligi vc

Since dif- ferent conceptualizations of the persons (refugee, asylum-seeker, or immig- rant) in the migration process are used in legal systems, the way statuses are granted to

Yapılan analizlerde kullanılan akış koşulları yangın dumanının yere dik yönde ideal bir duman mantarı şeklinde oluşup tavandan jet halinde homojen ve