Mevcut betonarme bir binanın deprem güvenliğinin değerlendirilmesi ve çelik çaprazla güçlendirme önerisi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Kocaeli Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2017

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: SEZER AYNUR

Danışman: Hilal Meydanlı Atalay

Özet:

Özellikle son yıllarda ülkemizde meydana gelen depremlerde binalarda oluşan hasarlar incelendiğinde, yetersiz dayanım, rijitlik ve sünekliğe sahip mevcut betonarme binalarda hasarların yoğunlaştığı tespit edilmiştir. Bu sebeple gelecekte meydana gelecek ve yerleşim bölgelerini etkileyecek olası bir depremde, depremin zararlarının azaltılabilmesi için öncelikle mevcut binaların göstereceği performansın belirlenmesi gerekmektedir. Yürürlükte olan deprem yönetmeliğinin talep ettiği minimum performans seviyesini sağlamayan binalar çeşitli güçlendirme yöntemleri ile güçlendirilmektedir. Güçlendirme yönteminin seçiminde binanın kullanım amacı ve mimari özelliklerinin de dikkate alınması gereklidir. Güçlendirme uygulaması yapılırken, aktif kullanılan binalarda, kullanım fonksiyonları engellenmeden güçlendirmek için çelik çaprazlar kullanılmaktadır. Bu çalışmada, 1975 Deprem Yönetmeliği'ne göre projelendirilerek inşa edilmiş, 1999 Marmara Depremi'nde hasar almış betonarme bir bina incelenmiştir. Deprem sonrası binada meydana gelen yapısal hasarlar raporlanarak bina yürürlükte olan 1998 Deprem Yönetmeliği'ne göre hasarlı kolonların betonarme manto ile genişletilmesi ve sisteme betonarme perde elemanlar eklenmesi yöntemi ile güçlendirilmiştir. Uygulanan güçlendirme sonrasında bina halen kullanılmaya devam edilmektedir. Projelendirilmiş binanın ve güçlendirilmiş binaların taşıyıcı sistemi mevcut malzeme ve geometrik özellikleri dikkate alınarak matematiksel olarak modellenmiş ve 2007 Deprem Yönetmeliği'nde yer alan Artımsal Eşdeğer Hesap Yükü yöntemine göre itme analizleri yapılarak sonuçları bulunmuştur. Bu binalar üzerinde elde edilen sonuçlara göre, hem projelendirilmiş bina, hem de güçlendirilmiş binalar, 50 yılda aşılma olasılığı %10 olan tasarım depreminde yönetmeliğin istediği Can Güvenliği (CG) performans hedefini karşılanamamaktadır. Deprem güvenliği yetersiz betonarme binanın dayanımını artırmak için çelik çaprazlarla güçlendirilmesi çalışma kapsamında önerilmektedir. Bina taşıyıcı sistemine çelik çaprazlar, binanın kullanımını engellemeyecek şekilde mimari kısıtlar dikkate alınarak yerleştirmiştir. Çelik çaprazlar ile güçlendirilmiş bina modellenerek Artımsal Eşdeğer Hesap Yükü yöntemine göre itme analizleri yapılmıştır. Analiz sonuçları değerlendirilerek binanın Can Güvenliği (CG) performans hedefini sağladığı belirlenmiştir. Çelik çaprazla güçlendirmenin betonarme binanın yanal rijitliğine önemli ölçüde katkıda bulunduğu analiz sonuçlarından elde edilmiştir.