Ülkemizdeki yapý stokunun büyük bir kýsmý orta ve az yükseklikteki yapýlardan oluþmaktadýr. Yapýlarýn taþýyýcý sistemlerinin tasarýmý, yeni teknoloji ve uygulamalarla birlikte geliþmekte ve bu deðiþiklikler mevcut yönetmeliklerin deprem faktörüne baðlý olarak yenilenmesini de zorunlu hale getirmektedir. Mevcut yapýlar önceki yönetmelik þartlarýna göre yapýldýklarý için yenilenen yönetmelik þartlarýný saðlayamaz duruma düþebilmektedirler. 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. Bu durumda, mevcut yapýlarýn yeni yönetmelik þartlarýna göre performanslarýnýn analiz edilmesi zorunluluðu doðmaktadýr. Analizler sonucunda yapýnýn yeni yönetmelik þartlarýný saðlayamamasý taþýyýcý elemanlarýn performanslarýna göre deðerlendirilmektedir. Mevcut yapý stokunu yeni tasarým þartlarýna uygun hale getirmenin en yaygýn yöntemi taþýyýcý sistemin güçlendirilmesidir. Yapýnýn yeni þartlara uygun olarak projelendirilmesi; yetersiz olduðu tespit edilen taþýyýcý elemanlar bazýnda deðerlendirilmektedir. Gerekli iyileþtirme/güçlendirme çalýþmalarý da taþýyýcý elemanlar bazýnda yapýlmaktadýr. Taþýyýcý sistemin güçlendirilmesi sisteme yeni elemanlar ilave etmek ve mevcut elemanlarýn kapasitelerini artýrmak þeklinde tanýmlanabilir. Güçlendirme, farklý yapýlar için farklý teknik ve þartlarda yapýlabilmektedir. Betonarme binalarýn güçlendirilmesi; çoðunlukla kolonlarýn mantolanmasý, çerçeve boþluklarýna (gözlerine) perde ilave edilmesi, Carbon Fiber Reinforced Polymer (CFRP) kumaþlar ve levhalar ile sarýlma, çelik çapraz elemanlar kullanýlmasý þeklinde özetlenebilir. Taþýyýcý sistemin güçlendirilmesinde maliyetin yaný sýra binayý kullananlarýn ve eþyalarýn geçici tahliyesi, yapýnýn bu süre boyunca kullanýlamamasý vb. durumlar önemli bir sorundur. 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 bir eðitim binasýnýn mevcut zemin þartlarý ve taþýyýcý sistemi göz önüne alýnarak Deprem Bölgelerinde Yapýlacak Binalar Hakkýnda Yönetmelik (DBYBHY-2007) hükümlerine göre doðrusal elastik olmayan yöntemle performansýnýn belirlenmesi. Analiz sonucunda güçlendirme gerekiyorsa güçlendirmenin kolonlarýn mantolanmasý ve çerçeve boþluklarýna (göze) perde duvar yapýlmasý durumunda performans analizi sonuçlarýný karþýlaþtýrmak. Karþýlaþtýrma sonucunda çerçeve boþlularýna perde duvar yapýlmasý gerekiyorsa optimum duvar kesit alanýný kat alanýnýn % oraný cinsinden belirleyerek projelendirmektir. Kapsam: Düzce ilinde bulunan ve tip proje olarak baþka yerlerde de yapýlmýþ olan az-orta katlý bina örneðini temsil edebilecek betonarme bir okul binasýný 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: öncelikle ilkokul binasýnýn mevcut taþýyýcý sisteminin performansý belirlenmiþtir. Daha sonra birinci yaklaþým olarak kolonlar Carbon Fiber Reinforced Polymer (CFRP) ile kolon boyunca sarýlarak güçlendirilmiþ ve performans analizi yapýlmýþtýr. Ýkinci yaklaþým olarak ise çerçeve boþluklarý farklý kat alaný oranlarýnda perde alanlarý oluþturacak þekilde perdelerle güçlendiriliþ ve performans analizleri yapýlmýþtýr. Söz konusu binanýn normal þartlardaki performans analiz sonuçlarý, kolonlarýn mantolama ile güçlendirilmiþ haldeki analiz sonuçlarý ve çerçeve boþluklarýna farklý kat alaný oranlarýna göre kesit alanlarý belirlenmiþ perde duvarlarýn ilavesi ile yapýlan güçlendirmelerin performans analizi sonuçlarý karþýlaþtýrýlmýþtýr. Bulgular: Mevcut taþýyýcý sistemin DBYBHY-2007 Bölüm 7 hükümlerini saðlamadýðýnýn tespiti ile; yalnýz kolon mantolama ile sistemin performansýnýn belli bir noktaya kadar artýrýlabildiði, yönetmelik hükümlerine uygun performans kriterlerine ulaþabilmek için sistem de her iki doðrultuda asgari %1.5 oranýnda perde ilave edilmesi gerektiði, artan perde oraný ile beraber performans deðerlerinin saðlandýðý fakat ekonomik yapýlabilirlik sýnýrlarýnýn aþýlma riski olabildiði ana bulgular olarak deðerlendirilmiþtir. Sonuç: Ýncelenen eðitim binasýnda kolon mantolamasý ve betonarme perde ilavesi ile yapýlan güçlendirmede performans farklýlýklarý ortaya konulmuþtur. Perde ile güçlendirme yapýlmak istenmesi durumunda ise sisteme ilave edilecek ideal perde alaný; perdelerin yerleþtirileceði katýn alanýyla orantýlý olarak belirlenmeye çalýþýlmýþtýr.
Anahtar Kelimeler: Betonarme, Güçlendirme, CFRP, Mantolama, Performans Analizi
|
