Burada verilecek olan ilkeler depreme dayanıklılığı inceleme konusu olan hasarsız veya hasarlı betonarme ve yığma binalar için geçerlidir.

Binaların güçlendirilmesinden önce yapı mahalli ile ilgili geoteknik rapor hazırlanmalıdır. Bu rapor zemin cinsi, grubu ve sınıfı ile zemin emniyet gerilmesini içermelidir. Raporda ayrıca temel zemininin sıvılaÅŸma ve toptan göçme riski olup olmadığı belirtilmelidir. 

1. Betonarme binaların onarım ve güçlendirilmesi

1.1. Betonarme binaların onarımı

Taşıyıcı sistemin onarımında amaç hasar gören bir sistemin daha önceki duruma getirilmesi olup, herhangi bir taşıyıcı sistem çözümlemesine gerek yoktur. Yapıda mevcut olan donatının paslanması, beton kesiti azalması gibi hasarların giderilmesi onarım kapsamına girer. Yaygın olarak rastlanan donatı korozyonu ve beton dökülmesi hasarının daha büyümemesi için onarılması gerekir. Bunun için, önce donatı civarındaki gevÅŸek parçalar uzaklaÅŸtırılır. Pas; tercihen kumlama yapılarak (klor içermeyen kum ile) veya sert fırça ile temizlenmelidir. Gerekirse, önemli kesit kaybı söz konusu ise, donatı eklenir. Daha sonra bu bölge hafif sulanır, su çekilince ve ıslaklık varken lateks esaslı bir bulamaç (çimento+polimer+paslanmayı durdurucu katkı) fırça ile yüzeye sürülerek uygulanır. Bulamaç uygulandıktan hemen sonra hiç beklemeden tamir harcı tercihen püskürtme yolu ile uygulanır ve boÅŸluklar doldurulur (tamir harcı rötre yapmayan bir harçtır). Daha sonra tamir harcı ile yüzey düzeltilir ve geçirimsizliÄŸi saÄŸlamak için akrilik bir yüzey koruyucu kimyasal çözelti tekrar yüzeye uygulanır.

AÅŸağıda 1.2.3 maddede güçlendirmede kuvvet aktarımı için verilen esaslar onarım için de geçerlidir.

1.2. Betonarme binaların güçlendirilmesi

1.2.1. Güçlendirme kararının verilmesi

Bina ile ilgili mevcut durumu belirlemeye iliÅŸkin iÅŸlemlerin (mevcut durumun proje ile uyumu, gerekirse taşıyıcı sistem rölövesinin hazırlanması, yapı malzemesine ait tespitler ve geoteknik inceleme) yapılmasını takiben, mevcut taşıyıcı sistemin çözümlemesi yapılarak seçilecek güçlendirme düzeyi belirlenmelidir.

Binanın taşıyıcı sisteminin durumu, hasarı ve varsa deprem hesabı incelenmelidir. Bu incelemede binanın köÅŸe ve kenar kolonları ve her iki doÄŸrultudaki yatay yük taşıyan çerçeve sayısı özel olarak gözden geçirilmelidir. Taşıyıcı sistemin depremde Bayındırlık ve Ä°skan Bakanlığı ölçütlerine göre orta hasar görmüÅŸ olması veya mevcut sistemde yüklerin iletilmesinde açıkça belirlenen önemli bir eksiklik (taşıyıcı sistem elemanlarından birinin kaldırılması) güçlendirme kararının verilmesi için yeterli olabilir. Ayrıca, beton kalitesi proje deÄŸerlerinin altında olup kabul edilebilir sınırlardan da düÅŸük ise, veya bina projesinde tasarlanandan daha fazla katlı yapılmış ise, taşıyıcı sistemin güçlendirilmesi gerekir.

Deprem YönetmeliÄŸi (1998) nde tanımlanan deprem kuvvetlerinin karşılanması ve bu yükler altında kesitlerin ve donatılarının yeterliliÄŸinin kontrolünde esnasında taşıyıcı sisteme duyulan güven oranında, öngörülen deprem yükleri en fazla %25 oranında azaltılarak, hesap edildiÄŸi tarihte geçerli yüklerden az olmamak koÅŸulu ile, hesaba katılabilir. Aksine, deprem yüklerinin taşınmasında mevcut sistemde belirsizlikler varsa, mevcut taşıyıcı sistemin kapasitesi 0.85 katsayısı ile azaltılabilir.

Taşıyıcı sistemin durumuna ve kabul edilebilecek süneklik düzeyine baÄŸlı olarak yapılacak kontrollerde, kiriÅŸlerde mesnet ve açıklık kesitlerinin aralarında yardımlaÅŸmaları ile aynı katta bulunan kolonların yardımlaÅŸmaları (denge koÅŸulu korunarak momentlerin kesitler veya elemanlar arasında aktarılması) hususları da göz önüne alınabilir. Bu kontrol sırasında, taşıyıcı sistemin düzenlilik durumu, beton kalitesi, kolon ve kiriÅŸlerdeki etriye durumu göz önüne alınarak, deprem yükü azaltma katsayısı süneklik düzeyi normal ve yüksek olan sistemlere ait katsayılar arasında seçilebilir. Süneklik düzeyi yüksek duruma karşı gelen davranış katsayısının seçilebilmesi için Deprem YönetmeliÄŸi (1998)’deki koÅŸulların tamamen saÄŸlanması gerekir. Güçlendirilen binaya iliÅŸkin güçlendirme esasları ile ilgili bir deÄŸerlendirme raporunun verilir.

Güçlendirme maliyetinin binanın yeniden yapılması bedelinin önemli bir oranını (örneÄŸin %40) geçmesi durumunda, önemli güçlendirme gerektiren ve ekonomik ömrünün önemli bir kısmını tamamlamış (1970 yılından önce yapılmış binalar) olan ve herhangi bir tarihi deÄŸeri veya prestiji olmayan binalar ile Bayındırlık ve Ä°skan Bakanlığı ölçütlerine göre ağır hasarlı sınıfa giren binalar için yıkım kararı verilebilir.

1.2.2. Güçlendirme ayrıntıları ve güçlendirmenin minimum koÅŸulları

Güçlendirme, taşıyıcı sistemde ek perde öngörülmesi, kolonların mantolanması, kiriÅŸlerin ve temelin güçlendirilmesi olarak yapılabilir. Zemin seviyesinden itibaren üç veya daha az katlı ve önem katsayısı I = 1 olan binalarda, deprem yükünün karşılandığının gösterilmesi koÅŸuluyla, sadece kolon mantolanması ile güçlendirme yapılabilir. Dört katlı ve daha yüksek binalarda perde eklenmesi ile güçlendirme yapılması uygundur. Perde alanları hesapla belirlenebilir. Bu amaçla yapılacak bir hesapta herhangi bir azaltılma yapılamadan Deprem YönetmeliÄŸi (1998)’nde verilen deprem yükleri göz önüne alınarak konulan perdelerin her iki doÄŸrultuda toplam devrilme momentinin en az %70 ini taşıdığı gösterilecektir. Güçlendirilecek binada eklenen perdeler yüksek süneklikte olacaktır. GüçlendirilmiÅŸ taşıyıcı sistemde deprem yükü azaltma katsayısı süneklik düzeyi normal ve yüksek olan sistemlere ait katsayı arasında seçilecektir (bu deÄŸer 5 ila 6 arasında seçilebilir). Bu seçimde; eklenen perdenin durumu, taşıyıcı sistemin düzenlilik durumu, beton kalitesi, kolon ve kiriÅŸlerdeki etriye durumu göz önüne alınacaktır.

Mevcut kolonların yalnızca düÅŸey yükleri yeterli güvenlikte taşımaları yeterlidir. Bu deÄŸer TS500’ de ön görülen deÄŸer olarak alınabilir (Nrmaks = 0.6 fck Ac). DüÅŸey yüklerini yeterli güvenlikle taşıyamayan kolonlar yalnızca düÅŸey yükleri taşımada yetersiz oldukları katlarda, çelik veya betonarme mantolama yoluyla güçlendirilebilir. Yerel olarak ağır hasarlı olan kolonlar da mantolanmalıdır. Mantolama iÅŸleminde plandaki simetri korunmalıdır. Manto kalınlığı 12cm den az yapılmamalı, mantoya en az alanının %1’i oranında ve betonun iÅŸlenmesine izin verecek çapta boyuna donatı konulmalı, yönetmelikte öngörülen miktar ve sıklıkta etriye yerleÅŸtirilmelidir. Betonun yerleÅŸimi düÅŸünülerek kalınlığı 15cm ve daha az olan mantolamalarda dışta tek etriye konulması uygun olur. Mantolanan kolonlarda manto donatısının yeterli miktarının, özellikle köÅŸe donatılarının, kattan kata geçiÅŸi saÄŸlanmalı, manto ilgili kattan temele kadar inmeli ve manto donatılarının temele kenetlenmesi saÄŸlanmalıdır.

Malzeme dayanımlarının belirlenmesinde yeteri kadar karot alınmış ise, mevcut elemanların tahkikinde, karakteristik beton basınç dayanımlarından hesap dayanımlarına geçiÅŸte malzeme güvenliÄŸine ait katsayı (gmc ) için 1.5 yerine daha küçük bir deÄŸer (»1.25 ) alınabilir.

Yeni perdeler, mevcut çerçeveler içine, ve en az bir kolona komÅŸu olacak ÅŸekilde yerleÅŸtirilecektir. Mevcut beton dayanımlarının yeterli görülmesi halinde (³ C16) mevcut kolon ile yeni perdenin bütünleÅŸmesi dikiÅŸ donatıları ile saÄŸlanarak, kolon donatısı perde baÅŸlık donatısına dahil edilebilir. Aksi halde perdeye komÅŸu kolonun mantolanması gerekir.

Perde uç kuvvetlerinin katlar arası geçiÅŸi için gerekli donatı düzeni yapılacaktır. Perde gövde donatısının sürekliliÄŸi, kolonu ve kiriÅŸi geçen veya delen tek sıra, kolonlarda ve kiriÅŸlerde minimum f16/300mm donatı ile saÄŸlanacaktır. Perdede her iki yüzde ve her iki doÄŸrultuda minimum f10/200mm gövde donatısı bulunacaktır. Perde uç bölgesinde perde kritik yüksekliÄŸi boyunca en az f10/100mm ve diÄŸer katlarda en az f10/200mm etriye yerleÅŸtirilecektir.

GüçlendirilmiÅŸ binada, mevcut kolon ve kiriÅŸ gibi mevcut taşıyıcı sistem elemanlarının kontrolünde, aÅŸağıda verilen koÅŸulların saÄŸlanmaması durumunda kolon ve kiriÅŸlerin güçlendirilmesi gerekecektir:

As (gerekli) < (1.20~1.33)´As (mevcut) (kolon-donatı biliniyorsa)
As (gerekli) < (0.012~0.015)´Ac (mevcut) (kolon - donatı bilinmiyorsa)
As (gerekli) < (1.00 ~ 1.25) ´ As (mevcut) (kiriÅŸ - donatı biliniyorsa)
As (gerekli) < (0.015 ~ 0.020) ´ Ac (mevcut) (kiriÅŸ - donatı bilinmiyorsa)

Burada; Ac , eleman en kesit alanı; As , kolonlarda toplam donatı alanı ve kiriÅŸlerde açıklık ve ortalama mesnet çekme donatılarının toplamıdır. Hesaplarda mevcut elemanlar ile yeni elemanların elastisite modüllerinin farklılığı göz önüne alınacaktır.

Taşıyıcı sistem çizimleri mevcut olan veya taşıyıcı sistem rölövesi hazırlanan, önem katsayısı I = 1 olan altı ve daha az katlı binalarda, düzgün çerçeve oluÅŸumu ve yeterli beton kalitesi ve donatı düzeni baÅŸta olmak üzere taşıyıcı sistemin uygun düzeyde olduÄŸu kabul edilirse, eklenecek perde alanı ve yeri yaklaşık hesaplarla da tespit edilebilir. Bu durumda her bir doÄŸrultuda en az iki perde, mümkün mertebe simetri saÄŸlayacak ve burulma oluÅŸturmayacak ÅŸekilde bütün katlarda azaltılmadan yerleÅŸtirilecektir. Böyle bir yaklaşık hesapta ortalama kat yükü için 12 kN/m2, bina periyodu için yönetmelikte verilen yaklaşık bağıntılar kullanılabilir. Bu yaklaşık hesapta taşıyıcı sistem davranış katsayısı olarak yönetmelikte süneklik düzeyi normal yapılar için öngörülen deÄŸer kabul edilecektir. Hasarlı ve kritik olanlar dışında taşıyıcı sistem elemanları için ayrıca bir kontrol yapılmayabilir. Güçlendirme perdeleri mevcut bölme duvarlarının yerine konulabileceÄŸi gibi hemen onlara yapışık olarak bir veya iki taraflı olarak da yerleÅŸtirilebilir.

1.2.3. Kuvvet aktarımı

Güçlendirme perdelerinin uç donatılarının ve mantolanan kolonların ana donatılarının katlar arası sürekliliÄŸi mutlaka saÄŸlanacaktır. Taşıyıcı sistemin mevcut elemanları ile eklenen yeni elemanlar arasında kuvvet aktarılması da temin edilecektir. Bunun için aÅŸağıda yöntemler kullanılabilir:

a. Mevcut beton ile yeni beton ara yüzeyinde bütünleÅŸmeyi saÄŸlayan özel kimyasal malzeme kullanılması,
b. Mevcut ve eklenen elemana ait donatıların birbirlerine kaynak, kanca ve baÅŸka yöntemlerle baÄŸlanması,
c. Betondan betona kesme kuvveti aktarımında mevcut betonda diÅŸler açılması veya yüzey pürüzlülüÄŸünün saÄŸlanması, filiz donatıları yerleÅŸtirilmesi.

Perde filiz donatılarının çerçeve elemanlarına gömülme boyu en az 15f, filiz için açılan delik çapı filiz çapından 4mm den büyük olacaktır. Filizler perde içine en az 35f kadar uzatılmalıdır. Filiz çubuklarının aralığı 25-40cm arasında seçilmelidir. Kolonlara gömülen dikiÅŸ donatısının yatayla eÄŸimi epoksinin dışarı akmasını önleyecek deÄŸerde (örneÄŸin yatayla ~10O açılı) olmalıdır. Dübel çakma iÅŸleminden önce silindirik tel fırça ile delik iyice temizlenmeli, tozlar ve kırıntılar vakum ile dışarıya alınmalıdır.

Kolonun iyice pürüzlendirilmesi ve mantonun dört tarafından yapılması durumunda kayma gerilmesi aktarıcı filiz çubukları konulmayabilir. Perde veya manto betonu dökülürken üstte kiriÅŸ altında 5~10cm lik boÅŸluk bırakılarak bu kısım rötresiz harç ile doldurulacaktır.

Mevcut temellerin yetersiz olduÄŸu durumlarda, temeller eklerle büyütülecek, temellerin mevcut ve yeni bölümleri arasında baÄŸlantıyı saÄŸlayacak biçimde yeterli çap ve aralıkta filiz donatıları kullanılacaktır. Ek olarak konulan betonarme perde etkilerinin uygun temellerle güvenli bir ÅŸekilde zemine iletildiÄŸi gösterilecektir. Mevcut temel ile yeni temelin baÄŸlantısı filiz donatılarla yapılacaktır. Filiz donatıları için temelde açılacak deliÄŸin derinliÄŸi en az 20f olacak ve bu filizler perde içine en az 60f uzatılacaktır.

1.3. Yığma binaya benzer güçlendirme

Zemin üstü dört veya daha az katlı ve önem katsayısı I = 1 olan binalarda, betonarme perdeler yerine duvarlar kaldırılmaksızın ara duvarlara donatı ve beton tabaka eklenerek güçlendirme yapılabilir. Betonarme perde veya duvara hasır donatılı beton tabaka eklenmesi seçeneklerine maliyet karşılaÅŸtırılmasından sonra karar verilebilir. Güçlendirmenin yeterliÄŸi yığma binalar için verilen kurallar kullanılarak gösterilecek ve konu ile ilgili olan konstrüktif esaslara uyulacaktır.

2. Yığma binaların onarım ve güçlendirilmesi

2.1. Yığma binaların onarımı

Taşıyıcı duvarların onarımında amaç, hasar gören bir sistemin daha önceki duruma getirilmesi olup, herhangi bir hesaba gerek yoktur. AÅŸağıda 2.2.1. maddede tarif edilen düzeyin altında hasar görmüÅŸ olan duvarlar onarılırken hasar düzeyi daha yüksek olanlar (ağır hasarlı olan duvarlar) yenilenecektir.

2.2. Yığma binaların güçlendirilmesi

2.2.1. Güçlendirme kararının verilmesi

Yığma binaların mevcut durumu taşıyıcı sistem duvar rölövesi çıkartılarak belirlenecektir. Bu rölöveye varsa binadaki hasarın düzeyi, taşıyıcı duvarlarındaki çatlak geniÅŸliÄŸi ve duvarın düÅŸeyden ayrılma miktarı iÅŸlenecektir. Deprem YönetmeliÄŸi(1998)’nde tanımlanan deprem kuvvetlerinin karşılanmasının kontrolünde, taşıyıcı duvarlara duyulan güven oranında, deprem yükleri en fazla %25 oranında azaltılarak hesaba katılabilir. Taşıyıcı duvarların malzeme ve harç kalitesi, duvarların katlar arası üst üstte bulunması durumu bu azaltmada göz önüne alınacaktır. Deprem yüklerinin taşınmasında mevcut sistemde eÄŸer belirsizlikler varsa, mevcut sistemin kapasitesi 0.85 katsayısı ile azaltılabilir.

Yığma taşıyıcı duvarlarda geniÅŸliÄŸi 2mm den 25mm ye kadar olan çatlaklar orta hasar göstergesi olup, güçlendirme sebebi olarak kabul edilebilir. Çatlak geniÅŸliÄŸi 25mm den büyük, ya da kalıcı ötelenme oranı (duvar düzleminin düÅŸeyden ayrılması) 1/100 den daha çok ise duvar ağır hasarlı addedilerek yenilenmelidir.

2.2.2. Güçlendirme yöntemleri

Güçlendirmenin yeterliÄŸi, kat kesme kuvvetinden duvarlarda oluÅŸan kayma gerilmelerinin ilgili malzemenin sınır deÄŸerleri ile kontrolü ÅŸeklinde yapılır. Yeterli güvenlik yığma binalarda kat azaltılması yoluyla saÄŸlanabildiÄŸi gibi, duvarlar yenilenerek, kalınlıkları arttırılarak ve boÅŸlukları azaltılarak da temin edilebilir. Güçlendirme duvar yüzlerine yerleÅŸtirilmiÅŸ olan hasır donatılar yaklaşık en az 5cm kalınlıklı beton tabaka eklenerek de yapılabilir. Hasır donatıların temele ve kat hatıllarına baÄŸlanması gerekir.

Bina, Deprem YönetmeliÄŸi (1998)’ndeki yatay kuvveti karşılayacak düzeyde güçlendirilecektir. Burada güçlendirme mevcut duvar alanlarına her bir doÄŸrultuda söz konusu doÄŸrultudaki yatay kesme kuvvetini karşılayacak deÄŸerde alan eklenmesi ve eklentinin mevcut duvarlarla bütünleÅŸmesinin saÄŸlanması olarak kabul edilecektir. Deprem kuvvetlerinin en az %25’inin çelik hasır ve beton duvarlarla karşılanması durumunda deprem yükü azaltma katsayısı %50 oranında artırılabilir. Böyle güçlendirilmiÅŸ bir mevcut binada deprem kuvvetlerinin taşınması esas olup, Deprem YönetmeliÄŸi (1998)’nde verilen kat sınırlanması ve diÄŸer konstrüktif kurallar göz ardı edilebilir.

Daha güvenilir deÄŸerler mevcut deÄŸilse, güç tükenme kayma gerilmeleri olarak ;

kerpiç ve briket blok duvarlar için tu = 50kN/m2
tuÄŸla ve taÅŸ duvarlar için tu = 200kN/m2
beton bodrum duvarları tu = 750kN/m2

ve elastisite modüllerinin oranı

Ebeton duvar / EtuÄŸla ve taÅŸ duvar = 5

olarak kabul edilebilir.

Kaynak:insaatofisi.com

Popülerliği: 14% [?]