Seismic rehabilitation of columns with corroded reinforcing bars through practical interventions

Abstract

Türkiye'de 50'li yıllarda başlayan ve günümüze kadar devam eden hızlı nüfus artışıyla beraber, hızlı yapılaşmada beraberinde gelmiştir. Mevcut yapı sayısının çok hızlı artması, ülkenin yüz ölçümü bakımından %90'ının, nüfus sayısı bakımından %95'inin deprem bölgesi üzerinde olmasından dolayı, yapılan bu yapı stokunun olası bir deprem ya da dinamik etki altında can ve mal kaybına yol açmaması için birçok çalışma yapılmaktadır. İlk afet yönetmeliğinin çıkışından beri yönetmelikler birçok kez yenilenmiş, yeni yapılan yapıların bu yönetmeliklere uyularak bir nebze de güvenli hale getirilmelerine çalışılmıştır. Yapılar tasarlanırken tam anlamıyla yönetmeliklere uyulsa bile, malzeme kalitesinin kötü olabilmesi ya da yapım sırasındaki hatalar nedeniyle yapılar zarar görebilmekte, bu zararlar uzun vadedeki etkilerle birlikte yapıda hasara yola açıp yapının olası deprem performanslarında düşüşe neden olabilmektedir. Yapıyı uzun vadede etkileyerek yapı performansının önemli bir derecede düşmesine neden olan günümüzdeki en büyük problemlerden biri de betonarme binaların taşıyıcı elemanlarındaki çelik donatıların korozyona uğramasıdır. Korozyona uğrayan çelik donatıların korozyon artıkları nedeniyle hacimlerinde artış gerçekleşmekte, bu hacim artışıyla beraber dıştaki beton tabakası çatlamakta ve korozyona uğrayan eleman önemli derecede dayanım ve süneklik kaybına uğramaktadır. Bunun yanı sıra korozyon çelik donatılarda kesit kaybına yol açmakta dış beton sağlam olsa dahi donatılardaki kesit kayıpları nedeniyle donatılar gevrek hasara uğrayıp kopmaktadırlar. Donatıların hasara uğraması ve betonda hasarların oluşması nedeniyle de beton-donatı arasındaki aderans azalmaktadır. Genel olarak korozyon, çelik donatı içerisinde yer alan demir iyonlarının klorid iyonlu bir ortamda bulunmasından ya da karbonasyondan kaynaklanır. Korozyonu oluşturan en önemli etmenlerin, yüksek klorid oranı, düşük pH, ısı, su/çimento oranı, nem, döküm sırasındaki yetersiz vibrasyon ve problemli atık/yağmur su sistemleri olduğu düşünüldüğünde, korozyonun Türkiye'de bulunan yapılara büyük oranda etki ettiği ve bu yapılara geçen yıllar içerisinde hasar verdiği aşikardır. Ülkede deprem riskinin yüksek olması ve olası bir yüksek büyüklükteki depremin beklendiği gerçeğinden yola çıkılırsa, tüm bu yapıların deprem performanslarının güçlendirilmesi, yapıların iyileştirilmesi, can ve mal güvenliği açısından düşünüldüğünde bir zorunluluktur. Ülkenin bu oranda bir güçlendirme ve iyileştirmeyi kaldırabilecek ekonomik yeterliliklerden uzak olduğu ve ekonomik şartlar sağlansa bile bu denli büyük bir güçlendirme çalışmasında insanların konaklamalarında problem çıkacağı düşünüldüğünde, uygulama açısından basit, ekonomi açısından ucuz ve güçlendirme açısından başarılı bir güçlendirme tekniğinin gerekliliği ortadadır. xxivYapılacak deneysel bir çalışma ile, donatıları korozyona uğramış betonarme kolonların güçlendirilmesi adına basit yöntemlerin bulunması amaçlanmış, elde edilecek deneysel sonuç veritabanları ile bu alanda ortaya çıkan sorunları çözmek adına inşaat mühendisliğine katkı yapılması istenmiştir. Korozyonun global bir problem olduğu göz önüne alındığında bulunacak basit bir yöntemin tüm dünyada ekonomik ve uygulanabilir bir sonuca sahip olacağı kesindir. Bu çalışmada kullanıcı dostu ve ucuz yöntemler öner sürülerek uygulanabilir basit yöntemler denenmiş ve deprem yüklemesine benzer bir yüklemeyle deprem performansları denenmiştir. Bu çalışma için 6 adet numune hazırlanmıştır.