Betonarme perdeli bir binada deprem güvenliğinin belirlenmesi ve güçlendirilmesi

Abstract

Bilindiği gibi, 1999 yılında arka arkaya meydana gelen ve bütün toplum kesimlerini üzüntüye boğan, 17 Ağustos Marmara ve 12 Kasım Düzce depremleri, inşaat mühendisliğinin ve depreme dayanıklı yapı tasarımının önemim bir kez daha ortaya koymuştur. Depremi hafif hasarla atlatmış veya hiç hasar görmemiş yapıların, deprem güvenliğinin belirlenmesi, gerekli görüldüğü takdirde doğru yöntemlerle onarım ve güçlendirilmesi hususu, inşaat mühendislerinin bu yöndeki araştırmalarının artmasına neden olmuştur. Altı bölüm halinde sunulan bu çalışmada da, betonarme perdeli mevcut bir bina modellenerek mevcut taşıyıcı sistem analiz edilmiş ve yürürlükteki şartname ve yönetmelikler çerçevesinde yeterli deprem güvenliğine sahip olup olmadığı araştırılmıştır. Bu doğrultuda yapılan çalışmada, birinci bölümde konuya giriş yapılmıştır. Çalışmanın ikinci bölümünde, mevcut taşıyıcı sistem elemanlarından kolonların, kirişlerin ve temellerin güçlendirilmesi hakkında genel bilgi verilmiş, kolonların mantolama yöntemi kullanılarak güçlendirilmesi ayrıntılı olarak incelenmiştir. Üçüncü bölümde, mevcut taşıyıcı sistemi yeni elemanlarla güçlendirme yöntemleri konusuna değinilmiştir. Sözü edilen yöntemlerden en yaygın olarak kullanılan betonarme perdelerle güçlendirme ve bu yöntemin uygulanmasında dikkat edilmesi gereken hususlar üzerinde durulmuştur. Çalışmanın dördüncü bölümünde, taşıyıcı sistemlerin deprem güvenliğinin belirlenmesi çerçevesinde, taşıyıcı sistemin türüne bağlı olarak karşılaşılan sorunlar, taşıyıcı sistemin mevcut durumunun değerlendirilmesinde izlenecek yol ve güçlendirmeye karar verilmesi ile güçlendirme projesinin ilkelerinin oluşturulması konulan ayrıntılı biçimde dile getirilmiştir. Beşinci bölümde, seçilen betonarme perdeli örnek bir binanın, SAP2000 Yapı Analiz Programı kullanılarak hem düşey hem de deprem yükleri altında davranışı incelenmiş ve yapılan tahkikler neticesinde sistemin her iki doğrultuda ikişer adet betonarme perde ilave edilerek güçlendirilmesine karar verilmiştir. Güçlendirmeden önce kapasite bakımından yetersiz olan taşıyıcı sistem elemanlarının yeterli duruma ulaştığı gözlenmiştir. Çalışmanın son bölümünde ise, elde edilen sonuçların genel bir değerlendirilmesi yapılmıştır.As known, two destructive earthquakes occurred respectively in 1999 which have made the whole nation burst into tears - Marmara (August 17) and Duzce (November 12) earthquakes - has once again revealed the importance of both civil engineering and the design of buildings that have endurance against earthquake. Deterrnining the safety of buildings, which had survived with a little damage or without damage, against earthquake and their restoration and strengthening by proper methods if it is necessary have caused an increase of researches of civil engineers over the subject. In the present study, which has 6 sections, a reinforced concrete building including shear-walls is used as a model, its bearing system is analysed and checked whether it is safe against earthquake according to the actual codes and regulations. The first section is an introduction to the subject. In the second section, strengthening of two elements of actual bearing system - columns, beams and foundation - is taken into consideration and the strengthening of columns by the method of casing is analysed in details. Third section deals with the methods of strengthening the actual bearing system with new elements. Both strengthening with reinforced concrete shear-walls, which is the most common one of the mentioned methods, and the main issues that must be taken into consideration in the application of this method are narrated. In the forth section, problems encountered depending on the type of bearing system, the method of the evaluation of the actual condition of the bearing system and constitution of the principles of the project of strengthening after the decision to strengthen the building during determination of the safety of bearing system against earthquake are explained in details. In the fifth section, the behaviour of a chosen sample reinforced concrete building including shear-walls under both vertical and horizontal (earthquake) loads with the utilization of SAP2000 Structural Analysis Programme is examined and as a result of this examination, it is decided to strengthen the system including two additional reinforced concrete shear-walls in both directions. It is observed that the elements of bearing system, which have a lack of capacity before strengthening, come to a sufficient strength level. Finally, the last section consists of a general evaluation of the results.