Betonarme Binaların Güçlendirilmesi

25.11.2018
Güçlendirme

Güçlendirme, binaların deprem güvenliğini artırmak için yapılan işlemleri içerir. Bu işlemler bazen binanın tümüne, bazen de sadece bir takım taşıyıcı sistem elemanlarına uygulanır. Binaların güçlendirilmesi iki nedenden dolayı gerekebilir. Bunlardan birincisi, depremden kaynaklanan bir hasardan dolayı güvenliğin artırılmasına karşı duyulan ihtiyaçtır. İkincisi ise, herhangi bir hasar bulunmadığı halde, binanın depreme karşı yeterince güvenli olmadığının yapılan çalışmalarla tespit edilmesidir.

Deprem yönetmeliğinde yeni yapılacak binaların depreme dayanıklı yapı tasarımında dikkate alınan ana ilkeler şu şekilde belirtilmiştir;

• Hafif şiddetteki depremlerde binalardaki yapısal ve yapısal olmayan sistem elemanlarının herhangi bir hasar görmemesi gerekmektedir.

• Orta şiddetteki depremlerde yapısal ve yapısal olmayan elemanlarda oluşabilecek hasarlar onarılabilir düzeyde kalmalıdır.

• Şiddetli depremlerde ise can kaybını önlemek amacı ile binaların kısmen veya tamamen göçmesi önlenmelidir.

Güçlendirme Yöntemleri

Betonarme binalara uygulanan güçlendirme teknikleri eleman ve sistem bazında güçlendirme olarak ikiye ayrılmaktadır. Binanın kolon, kiriş, perde ve birleşim bölgesi gibi deprem yüklerini karşılayan elemanlarında dayanım ve şekil değiştirme kapasitelerinin arttırılmasına yönelik olarak uygulanan işlemler, eleman güçlendirmesi olarak tanımlanmaktadır. Binanın taşıyıcı sisteminin dayanım ve şekil değiştirme kapasitesinin arttırılması, iç kuvvetlerin dağılımında sürekliliğin sağlanması, binaya yeni elemanlar eklenmesi, birleşim bölgelerinin güçlendirilmesi ve deprem etkilerinin azaltılması amacıyla binanın kütlesinin azaltılması işlemleri ise sistem güçlendirmesi olarak tanımlanmaktadır.

Kolonların güçlendirilmesi için en sık kullanılan yöntemlerden biri betonarme mantolamadır. Kolonun yeni ve daha kaliteli betonarme elemanlarla sarılması olarak tanımlanabilecek mantolama, yapı elemanındaki eksikliklerin türüne göre çeşitli amaçlarla uygulanabilir. Kırılma hasarına maruz kalmış kolonlar kesme ve/veya eksenel yüklere karşı direnci artırmak için mantolanabilir. Bu durumda, mantolamanın amacı sadece eksenel yükü veya kesme mukavemetini arttırmak olsa da mantolama uygulamasından sonra elemanın bükülme direnci ve moment kapasitesinde bazı değişimler meydana gelecektir.

Yeni betonarme perde duvarların eklenmesi, mevcut binaların güçlendirilmesi için kullanılan en yaygın yöntemlerden birisidir. Betonarme perde duvarlar ile yapılan güçlendirme işlemi, binanın yanal yük taşıma kapasitesini ve rijitliğini önemli ölçüde artırır. Böylece, binanın yanal ötelenmeleri belirli değerler arasında tutularak çerçeve elemanlarında oluşabilecek hasarlar azaltılır. Bunun yanında bu teknik, kat ötelenmelerinin azaltılması, kat mekanizmalarının önlenmesi ve hem düşeyde hem de planda oluşabilecek bir takım düzensizliklerin azaltılması konusunda da avantajlar sunmaktadır.

Perde duvar uygulaması ile yapılan güçlendirme işleminde, eklenen duvarların altına yeni temeller inşa edilmelidir. Bunun yanında, mevcut temellerin artan devrilme momentine karşı güçlendirilmesi gerekmektedir. Mevcut bir binanın temel sistemine müdahale etmek oldukça pahalı ve fazla işçilik gerektiren bir uygulamadır. Bu nedenle, yeterli bir temel sistemine sahip olmayan binalar için bu güçlendirme tekniğinin seçilmesi uygun bir çözüm değildir.

Perde duvar uygulaması ile yapılan güçlendirme işleminin önemli bir dezavantajı, uygulamanın bina içinde yapılıyor olmasıdır. Bu durumda bina kullanıcıları rahatsız olmakta, bina hizmet dışı kalmaktadır.

Perde duvarlar ağır yapı elemanlarıdır. Bu nedenle, binaya gelen deprem yüklerinin artmasına neden olmaktadır.

Bir taşıyıcı sistemdeki düşey elemanlar deprem yüklerini rijitlikleri oranında üstlenirler. Perde duvarların çok rijit elemanlar olması deprem yüklerinin büyük kısmını karşılamaları anlamına gelir. Bu durumda perde duvar civarındaki diğer taşıyıcı elemanlarda bu yüke maruz kalarak hasara uğrayabilirler. Yani, yapının bütünlüğünün emniyetinin sağlanmasında bir takım sıkıntılar ortaya çıkabilir.


:

:

Lifli Beton

Betonun zayıf yönlerinden biri olan çekme vb. gerilmelerine karşı direnci ve ...

Yeşil Çatı

Yeşil çatılar, ilave ağırlığa dayanma gücü olan; su, su buharı ve kökler ...

Demiryolu Tren

Demiryolu köprüleri tasarım olarak karayolu köprülerine benzer temel parçal...

Sıvılaşma

Bir zemin kütlesinin statik kayma gerilmesinin, sıvılaşmış haldeki zeminin...

Nano Teknoloji

Nano ölçek kavramı boyutları 1-100 nm (1nm=10-9 m, yani metrenin mily...