Bir deprem güvenliği sınıflandırma algoritmasının başarısının farklı betonarme taşıyıcı sistemler için irdelenmesi

Abstract

Türkiye deprem kuşağında bulunmaktadır ve mevcut yapı stokunun durumu olası depremlere karşı can ve mal güvenliği açısından ciddi bir risk oluşturmaktadır. Özellikle 2000 yılı öncesinde inşa edilen betonarme yapıların önemli bir kısmı, güncel deprem yönetmeliklerinin belirttiği performans seviyelerine ulaşamamaktadır. Son yıllarda meydana gelen yıkıcı depremler, bu tür yapıların yanı sıra, güncel deprem yönetmeliğine göre projelendirilmiş bazı yapıların da yeterli taşıyıcı sistem detaylarına sahip olmadığını ve beklenen düzeyde dayanım ve süneklik sergileyemediğini açıkça ortaya koymuştur. Bu durum mühendislik hizmeti almadan inşa edilen yapıların sayıca fazla olmasıyla daha da kritik hale gelmektedir. Yapıların performans düzeyinin değerlendirilmesi, olası göçme mekanizmalarının ve hasar oluşumlarının önceden öngörülebilmesini sağlamak açısından kritik öneme sahiptir. Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği 2018, mevcut binaların performanslarının belirlenmesine yönelik kapsamlı ve mühendislik temelli değerlendirme yöntemlerini sunmaktadır. Ancak bu yöntemlerin uygulanması, saha verilerinin toplanmasını, yapısal modellerin oluşturulmasını ve ileri düzey analizlerin gerçekleştirilmesini gerektirdiğinden, mevcut yapı stoğunun büyüklüğü de göz önünde bulundurulduğunda çok ciddi zaman ve kaynak gerektirmektedir. Buna ek olarak, bazı yapıların arşiv kayıtlarına ulaşılamaması ve proje verilerinin eksikliği de süreci daha karmaşık hale getirmektedir. Bu nedenle, geniş ölçekli risk analizleri ve önceliklendirme çalışmaları için daha pratik yöntemlere ihtiyaç duyulmaktadır. Afet bölgelerinde veya afete hazırlık yapılan bölgelerde, bina güvenliğinin tespiti amacıyla sadece görsel incelemelere dayalı olarak "teknik rapor" olarak adlandırılan belgeler hazırlanmaktadır. Ancak bu raporlar bilimsel ve mühendislik uygulamaları açısından yeterli düzeyde bir değerlendirme sunmamaktadır. Bu tür belgelerde, yapının depreme dayanıklı olup olmadığına dair bir kanaatin belirtilmesi, teknik geçerliliği bulunmayan ve sorumluluk doğurabilecek bir yaklaşım olarak kabul edilmektedir. Bir yapının deprem güvenliği, sadece TBDY 2018'in 15. Bölümü çerçevesinde gerçekleştirilen Deprem Performans Analizi ile değerlendirilebilir. Bu yöntemin dışında yapılan değerlendirmeler eksik kalacaktır. Riskli yapı tespit süreçleri ise yalnızca yıkım kararı verilmesi amacıyla yürütülmekte, performans değerlendirmesinin yerine kullanılamamaktadır. Bu süreçler sonucunda elde edilen verilerle, yapının sağlam ya da depreme dayanıklı olduğu gösterilememektedir. Deprem güvenliğine ilişkin değerlendirmelerin, yalnızca bilimsel analiz ve yönetmeliklere uygun yöntemlerle gerçekleştirilmesiyle, yapısal güvenliğin doğru biçimde anlaşılması sağlanabilir. Bu kapsamda, hızlı değerlendirme yöntemleri ve görsel incelemelere dayalı ön değerlendirme teknikleriyle, yapıların risk sınıflarına ayrılması mümkün olabilmektedir. Ancak bu tekniklerin güvenilirliğini artırmak ve elde edilen bulguları yönetmelik kapsamında yürütülen sayısal analizlerle uyumlu hale getirmek gerekmektedir. Aksi takdirde, hızlı yöntemler karar vericilere yanıltıcı sonuçlar sunabilir. Bu bağlamda, yürütülen bu tez çalışmasında hızlı değerlendirme yöntemlerinin geçerliliği ve güncel deprem yönetmeliği ile uyumu araştırılmış; örnek yapılar üzerinde hem sayısal performans analizleri hem de hızlı değerlendirme teknikleri uygulanarak karşılaştırmalı değerlendirmeler yapılmıştır. Ayrıca, hızlı değerlendirme yöntemlerinin, farklı özellikteki yapı tiplerinde güvenilir sonuçlar verip vermediği incelenmiştir. Amaç, mevcut yapı stoğunun risk düzeyinin daha kısa sürede ve daha geniş ölçekte belirlenmesine katkı sağlamaktır. Elde edilen sonuçların hem yerel yönetimler hem de mühendislik uygulamaları için yol gösterici olması beklenmektedir. Dört ana bölümden oluşan tez kapsamında, ilk bölümde konu hakkında genel bilgiler verilmiştir. İkinci bölümde hem literatür taraması verilmiş hem de tezin altyapısını oluşturan konular sunulmuştur. Üçüncü bölümde ise tez kapsamında yapılan çalışmalar detaylandırılmıştır. Üç farklı yapı üzerinde TBDY 2018 kapsamında, itme ve zaman tanım alanında hesap yöntemleri kullanılarak performans analizi hesaplamaları gerçekleştirilmiştir. Yapılan analizlere ait detaylar bu bölümde sunulmuştur. Aynı yapılara ait hızlı değerlendirme yöntemi analiz sonuçları da yine bu bölümde verilmiştir. Sayısal analizler ve hızlı değerlendirme yöntemi analiz sonuçları kıyaslanarak çalışmalar sonuçlandırılmıştır. Elde edilen tüm sonuçların kısa değerlendirmesi ve öneriler ise dördüncü bölümde yer almaktadır.