Ülkemizin önemli bir deprem kuþaðý içerisinde bulunduðu ve son 70 yýllýk süreçte büyük depremler yaþadýðý bilinen bir gerçektir. Özellikle 1992 Erzincan depremi, 1995 Dinar depremi, 1999 Gölcük ve Düzce depremleri ve 2011 Van depremi çok sayýda can kaybý ile beraber mevcut yapý stokunda ciddi hasar ve yýkýmlara sebep olmuþtur. Ülkemizdeki yapý/bina stokunun önemli bir kýsmý da 1997 ve 2006 yýllarýnda yürürlüðe giren deprem yönetmeliklerinden önceki yönetmelik esaslarýna göre projelendirilip inþa edilen binalardýr. Deprem yönetmelikleri deðiþtikçe mevcut yapý stokundaki binalar deðiþen tasarým kriterlerini karþýlamamakta ve deprem güvenliði bakýmýndan riskli hale gelebilmektedir. Mevcut yapý stokunu yeni tasarým þartlarýna uygun hale getirmenin en yaygýn yöntemi taþýyýcý sistemin güçlendirilmesidir. Ülkemizde özellikle 1992 Erzincan depremi, 1999 Marmara depremi ve daha sonra meydana gelen depremlerde hasar gören yapýlarýn birçoðu farklý yöntemlerle güçlendirilmiþtir. Güçlendirme yöntemleri; çerçeve gözüne betonarme perde veya çelik çapraz diyagonal ilave edilmesi, betonarme kolon ve kiriþlerin mantolanmasý, betonarme prekast eleman kullanýlmasý, çelik levhalarla güçlendirme, Karbon, cam ve aramid esaslý kumaþ ve levhalarla yapýsal elemanlarýn güçlendirilmesi þeklinde özetlenebilir. Taþýyýcý sistemin güçlendirilmesinde maliyetin yaný sýra binayý kullananlarýn ve eþyalarýn geçici tahliyesi, yapýnýn bu süre boyunca kullanýlamamasý vb. durumlar önemli bir sorun olarak karþýmýza çýkabilmektedir. Ülkemizdeki yapý stokunun çoðunun deprem açýsýndan performanslarýnýn yetersiz olduðu ve güçlendirilmeleri gerektiði bilinmektedir. Bu nedenle özellikle az ve orta yükseklikteki binalar için hýzlý ve güvenilir güçlendirme teknikleri önem kazanmaktadýr. Amaç: Orta yükseklikteki betonarme binalar için hýzlý, güvenilir, kýsa sürede binanýn kullanýma açýlmasýný saðlayan ve ayný zamanda düþük maliyetli güçlendirme yöntemini araþtýrmaktýr. Kapsam: Düzce ilinde bulunan ve Ülkemizin birçok yerinde de tip proje olarak yapýlmýþ olan iki katlý betonarme ilköðretim binasý kapsamaktadýr. Sýnýrlýklar: Araþtýrma yüksek maliyet ve zaman gerektirdiðinden, araþtýrma ve uygulama esnasýnda okul binasýnda eðitim öðretimin aksamamasý için okulun boþ olduðu saatlerde, hafta sonlarýný da kapsayacak þekilde yapýlmýþtýr. Çalýþmanýn uzun zaman almasý, binadan numune alýnmasý vb. tahribatlarý da içermesi nedeni ile orta ve az katlý binalara örnek olmasý amacý ile tek bir bina dikkate alýnarak yapýlmýþtýr. Bir proje desteði kapsamýnda benzer özellikte baþka binalarda dâhil edilerek geniþletilip daha geniþ kapsamda deðerlendirme yapma imkânýna kavuþulabilir. Yöntem: Ýlkokul binasýnýn mevcut taþýyýcý sisteminin performansý belirlenmiþ, taþýyýcý sistem elemaný olan kolonlar; Carbon Fiber Reinforced Polymer (CFRP) ile kolon boyunca sarýlarak, kolonun alt ve üst uçlarýnda belli yükseklikte sarýlarak ve kiriþ uçlarý da kolonlarda olduðu gibi kiriþ boyunca ve kiriþin her iki ucunda belli mesafeler boyunca farklý þekillerde sargýlama alternatifleri düþünülerek güçlendirilmiþtir. Söz konusu binanýn farklý þekillerde CFRP ile güçlendirilmiþ durumdaki performanslarý ile binasýnýn mevcut durumdaki performans analiz sonuçlarý karþýlaþtýrýlmýþtýr. Analiz sonuçlarý binanýn taþýyýcý elemanlarý ve katlarý bazýnda deðerlendirilmiþtir. Binanýn normal þartlardaki performans analiz sonuçlarý ile güçlendirme yapýldýktan sonraki performans analiz sonuçlarý arasýndaki farklýlýklar belirlenerek yorumlanmýþtýr. Bulgular: Karbon fiber sargýlamanýn kolon ve kiriþ boyunca yapýlmasýnýn genel bir uygulama ilkesi esasýndan farklý olarak; sargýlamanýn yalnýz kolon uçlarýnda ve kolon uçlarý ile beraber kiriþ uçlarýnda olmasý durumlarýnýn karþýlaþtýrýldýðý çalýþmada, sýrasý ile kolon kiriþ elemanlarýn tam boyu sargýlama halinde sistemin yatay ötelenme sünekliðinin ve performansýnýn, yalnýz kolon uçlarý ve kolon uçlarý ile beraber kiriþ uçlarýnýn sargýlanmasý alternatiflerine oranla daha yüksek olduðu fakat performans noktalarýnýn ve süneklik deðerlerinin yakýn olmasý sebebi ile diðer uygulama alternatiflerinin de ekonomik bir uygulama alternatifi olabileceði deðerlendirilmiþtir. Sonuç: Çalýþma sonunda, incelenen örnek bina bazýnda benzer özelliklere sahip az ve orta katlý betonarme binalar için hýzlý, güvenli, binayý daha kýsa sürede kullanýma hazýr hale getirebilecek ve düþük maliyetli güçlendirme yöntemi belirlenmeye çalýþýlmýþtýr.
Anahtar Kelimeler: Betonarme, Güçlendirme, CFRP, Performans Analizi
|