Yapı Güçlendirme
Yapı güçlendirme Türkiye fay çizgileri incelendiğinde ve tıpkı vakitte Türkiye’deki mevcut yapılar göz önüne alındığında epeyce değerli bir hale gelmiştir. Bilhassa 2000 yılları öncesinde yapılan yapıların büyük çoğunluğu riskli olarak belirlenmektedir.
Yapı kontrol sistemi, yeni yönetmelikler, ilerleyen teknolojik faaliyetler sonrasında İnşaat Mühendisliği çok aydınlatıcı fikirler verip sarsıntıya daha karşı daha sağlam yapılar inşa edilmiştir. Hasarlı yapılar ise geliştirilen bir çok güçlendirme metotlarıyla bir arada, yapının sarsıntıya karşı sünek davranmasını sağlayıp göçmeye sebebiyet veren ortamları ortadan kaldırmaktadır.
Hasarlı Bina Güçlendirme
Yapılan incelemeler (deprem testi, bina sağlamlık raporu, riskli bina analizi) sonrası hasarlı binalar TDY 2018’e nazaran Performans Tahlili sonuçlarına nazaran hasarlı bölgeler tespit edilir. Bu çalışmaların akabinde gerekli destek (güçlendirme) yolu belirlenir. Akabinde güçlendirme projesi hazırlanarak uygulama etabına getirilir.
Kolon Güçlendirme
Depreme karşı rijit davranan, azamî kapasiteyi aşan, zelzele kuvvetlerine karşı basınç, çekmeyi sağlayamayan, yatay, düşey kuvvetler karşısında yıkıntıya sebebiyet verecek kolonlarda; kolon mantolama (Kolon sargı) yapılabilir.
Çelik Güçlendirme
Kolon mantolama yapmak için bilgisayar ortamında modellenen, tahlili yapılan taşıyıcı sistemin dört tarafına, 10 cm, 15 cm beton, çelik S420 destek yapılarak tekrar tahlil edilir. Binayı ayakta tutmak için kâfi sayıda manto yapılarak projelendirilir. Manto uygulaması için kolon etrafları, pas hisseleri kırılır. Kolon sarılmasına mahzur olacak her şey kaldırılır. Bodrumda çalışma yapılıyorsa yerde temel ön hazırlığı için kolon etrafları açılır.
İnşaat donatıları bağlanmaya başlanır. Ankrajlar epoksi ile birlikte yapılır. Kalıplar kapatılır ve beton dökümüne hazır hale getirilir. Beton üst kattan dökmek için tavan döşemesinde uygun delikler açılır. Üst kattan dökülemeyecek ortam oluşması durumunda kolonun üstünde boşluk bırakılarak bu kısımdan beton dökülür. Boş kalan kısma sonradan ek rötresiz genleşen beton tedarik edilir.
Karbon fiber uygulaması yapılmak istendiğinde, kolonların eski kabuk atmış betonu hasar durumuna nazaran pas hissesine kadar kırılır. Donatılara korozyon önleyici ilaç sürülür. Kolon etrafına yüksek dayanımlı harç sürülür. Kolon etrafları yaklaşık 3 cm pahlanır. Karbon fiber kumaşı gerekli ölçülerde hazırlanır. Kolona reçine hususu sürülür. Akabinde karbon elyaf ile sarılır. Bir kat daha reçine sürülür.
Üstüne destek karbon kumaş tekrar sarılır. Bindirme hisselerine da dikkat edilerek karbon fiber polimer ile sarma süreci tamamlanır. Akabinde tekrar reçine sürülerek kumlama yapılır. Kumlama yapılmasının sebebi sıva için ön yüzey oluşturmaktır. Kumlama sonrası sıva + boya yapılarak yeni güçlendirilmiş kolon son halini almış olur.
Kiriş Güçlendirme
Kolon güçlendirmede yapılan çalışmalar birebir halde kiriş güçlendirme için yapılır. Kolon – kiriş birleşim yerlerinin sünek davranması gerektiği bilinmelidir. Buna istinaden kiriş güçlendirme epeyce kıymetlidir. Yapının göçmesi bu bölgelerden oluşmaktadır. Kâfi etriye olmaması, donatının korozyona uğraması, betonun ömrünü yitirmesinden ötürü kirişlerde yapılan deneylerin akabinde gerekli destek yapılır.
Kiriş Güçlendirme Usulleri;
Betonarme destek kolon manto koşullarını temel alır. Yüzey hazırlıkları, korozyon önleyici ilaç, kırım süreçlerinin akabinde donatılar ankraj yapılarak irtibat sağlanır. Demirler bağlanır. Kalıp çakılır ve uygun delikler bırakılarak beton dökümüne hazır hale getirilir. Resen yerleşen beton sayesinde vibratörün uzanamadığı kısımlara kadar yüksek dirençli beton dökülür.
Kirişleri Karbon fiber ile güçlendirmek istendiğinde öncelikli kural kirişi dört taraftan sarabilmek olacaktır. Bu koşul sağlanmıyorsa bilhassa çekme bölgesinde düzgünleştirme yapılarak kırılmanın önüne geçilir. Kimi durumlarda 3 taraftan sarılarak ankraj yapılır.
Çelik ile güçlendirme süreçleri için kirişlerin bu güçlendirmeye uygun olup olmadığına bakılır. Gerekli dayanakların verilmesi için rastgele bir mani olmaması durumunda çelik güçlendirme yoluna gidilebilir. Vereceği destek ile göçmeye maruz kalacak kirişi ayakta meblağ.
Perde Ekleme
Kolon azamî kapasitesini aştığında, yapının zelzeleye karşı yatay kuvvetler karşısında zayıf kaldığı durumlarda, tartı merkezi ve rijitlik merkezinin birbirine uzak olduğu durumlarda perde eği yapılabilir. Az katlı yapılar için yalnızca perde ilavesiyle güçlendirme yapılabilir
Perde Güçlendirme Metotları;
Perde İlavesi
Mevcut Perdeye Ek Betonarme
Karbon fiber polimerle destekleme
Çelik profillerle takviye
Yüksek katlı yapılarda perde ile güçlendirme yapmak için eklenen perde üst kata kadar devam ettirilmesi gerekmektedir. Perde eği mevcut kiriş kırılarak yahut kirişe ankraj yapılarak yapılabilir. Ayrıyeten duvarın kırılmasına pürüz bir durum varsa duvarın bir kısmı kırılarak perde eği yapılabilir.
Perde güçlendirme kolonların yükünü epey hafifletmektedir. Yeni eklenecek perdenin temeli bulunmaması durumunda münferit, mütemadi yahut radye temel ile temel güçlendirme, temel destek süreçleri gerekebilir.
Temel Güçlendirme
Eski yapının tekil temel, daima temel, radye temel, kısmi radye temel üzere taşıyıcı sistemi olabilir. Bina performans tahliline nazaran yetersiz kesitlere güçlendirme süreci kesinlikle yapılmalıdır. Temel güçlendirme süreci binayı ayakta tutan en değerli taşıyıcı misyonu üstlenir. Bu açıdan baktığımızda eski yapıların beton kalitesi, donatıların yetersiz olması ve korozyona maruz kalmaları sonucu güçlendirme gereksinimleri doğar.
Temel güçlendirme formülleri;
Radye Temel İlavesi
Kısmi Radye Temel
Temel Genişletme
Zemin Güçlendirme
Zemin güçlendirme sismik yer etüdü, geoteknik rapor, sondaj raporu sonrası emniyet gerilmesini, kayma direncini sağlamayabilir. Ayrıyeten kimi bölgelerde sıvılaşma oluşabilmektedir. Yere nazaran temel sistemi belirlendiği için yer güçlendirme hayli değerlidir.
Zemin güçlendirme prosedürleri;
Jet Grout
Kazık Çakma
Beton Çivisi
Sıvılaşma Kuyuları
Temel İyileştirme
Binaları zelzeleye sağlam hale getiren 3 teknoloji
Aşağıdaki yazıda yapılarda alınabilecek farklı zelzele tedbirlerine üç örnek vereceğiz.
1. Amortisörler
Otomobillerde amortisör kullanımını muhtemelen duymuşuzdur. Lakin binaların da amortisörlere sahip olabileceğini bilmiyor olabilirsiniz. Bu amortisörler, arabaların amortisörleriyle büsbütün tıpkı biçimde çalışır. Sismik dalga gücünü, daha sonra hidrolik sıvıya aktarılan ısı gücüne dönüştürerek şok dalgalarının gücünü azaltır. Amortisörlerin şok emici olarak da isimlendirilmesinin sebebi budur. Bina amortisörleri, silikon yağı dolu bir silindirin içinde devasa pistonlara sahiptir. Zelzele anında bina enerjiyi alıp pistonlara aktaracaktır. Pistonlar daha sonra mekanik enerjiyi ısı gücüne dönüştüren yağı itecektir.
2. Gökdelenler Sarkaçları
Bu prosedür, esasen inşa edilmiş olan gökdelenlerin sarsıntıya daha güçlü hale getirilmesi için icat edildi. Yalnızca binanın zirvesindeki sabit bir yapıya çelik halatlarla yüksek kütleli büyük bir top asmayı gerektiren yol, epey kolay bir kuralı temel alıyor. Zelzele anında bina sallanmaya başladığında top bir sarkaç üzere hareket ediyor. Sarsıntı dalgalarının ataleti ve karşı tesir kuvveti nedeniyle, bu top zelzeleye zıt tarafta sallanıyor ve bu sayede binayı stabilize etmeye yardımcı oluyor. Bu sarkaçlar, binanın frekansına uyacak halde ayarlanmış olmalarından ötürü birebir vakitte ayarlı kütle sönümleyicileri olarak da bilinir.
3. Sismik Görünmezlik Pelerini
Evet, hakikat okudunuz. Görünmezlik pelerini, bir sarsıntı sırasında yapıyı kurtarabilir. Sarsıntı, yüzeyde dikey hareket yaratan ve binaları sallayan dalgalar olarak toprağa yayılır. Kimi mühendisler bu hareketi önlemek için bir binanın temeline perde vazifesi gören ve dalgaları görünmez kılan 100 adet plastik halka yerleştirir. Bu teknoloji ismine bakınca düşüneceğiniz karar ileri teknoloji yahut büyülü olmayabilir, fakat son birkaç yıldır yurt dışında birçok inşaat mühendisi tarafından test edildi ve az sayıda yapıda uygulanmış durumda…