Views
1 year ago

OCAK - MART 2017 SAYI 75

YpB6sb

İncelenen güçlendirme

İncelenen güçlendirme yönteminin sahip olduğu olumlu özellikler ve bu yöntemle güçlendirilmiş olan binanın sergilediği deprem performansı, yöntemin acil olarak güçlendirilmesi gereken mevcut yapılar için uygun bir çözüm olduğunu göstermiştir. Deneyler, deprem yüklerini benzeştiren tersinir tekrarlı yatay yerdeğiştirmelerin binalara eşzamanlı uygulanması ile gerçekleştirilmiştir. Üç gün süren deneylerde farklı yerdeğiştirme hedeflerine gidilerek binalarda hasarın oluşumu takip edilmiş, kritik hasar seviyelerine karşı gelen yerdeğiştirme adımları arasında dinamik ölçümler gerçekleştirilekapasitelerinin %22-%45’i arasında) ve zayıf kolon-güçlü kiriş gibi deprem davranışı açısından önemli olumsuzluklara sahiptir. Yükleme doğrultusunda iki, diğer doğrultuda tek açıklıklı olan yapılar üç katlı olarak tasarlanmıştır. Güçlendirme zemin katta kolon uç bölgelerinde 5 kat, orta bölgelerinde ise 2 kat karbon lifli polimer sargılama şeklinde uygulanmıştır. Bu uygulama ile, hem eğilme etkilerine karşı, hem de kesme etkilerine karşı dayanım ve süneklikte önemli iyileşme sağlanmıştır. Projede İTÜ’den çok sayıda akademisyen ve lisansüstü öğrenci ile birlikte Balıkesir Üniversitesi’nden akademisyen ve öğrenciler de görev almıştır (Fotoğraf 1). Güçlendirilmemiş ve güçlendirilmiş binaların deneyleri dünyadaki çok sınırlı sayıdaki benzerlerinden farklı olarak aynı anda karşılaştırılmalı olarak yapılmış ve deneyler binaların yıkılmalarına kadar devam ettirilmiştir (Fotoğraf 2). Büyük bir çelik konstrüksiyon taşıyıcı sistem ile oluşturulmuş olan yükleme sistemi de bu durum dikkate alınarak tasarlanmış, binaların ortasına inşa edilen bu çelik reaksiyon sistemine her bir binaya benzeştirilmiş deprem yüklerini uygulamak üzere hidrolik kontrollü pistonlar yerleştirilmiştir. Deneyler sırasında meydana gelen yerdeğiştirme ve deformasyonların kayıt altına alınabilmesi için toplamda 138 adet ölçüm aleti yerleştirilmiş ve toplam 14 veri toplama cihazından elde edilen veriler eşzamanlı olarak kaydedilmiştir. Fotoğraf 3 Fotoğraf 2 rek hasar seviyesine bağlı yapı dinamik karakteristiklerinin değişimi gözlenmiştir. Deneyler sırasında güçlendirilmemiş yapının kolonlarında çok sayıda eğilme ve kesme çatlaklarının yanı sıra, ileri seviye hasar durumlarından olan beton ezilmesi ve boyuna donatı burkulmasına bağlı kabuk betonu dökülmesi gözlemlenmiştir (Fotoğraf 3). Benzer yükleme seviyelerinde güçlendirilmiş binada hasar olarak tanımlanabilecek bir gözlem yapılmamıştır. Yalova Vali Yardımcısı, Belediye Başkanı, DowAksa yönetim kurulu üyeleri, çeşitli kamu kurum ve kuruluşları çalışanlarının katılımıyla 23 Kasım’da gerçekleştirilen deneylerin son aşamasında, yapılar önceden planlandığı gibi güçlendirilmemiş binada göçme gerçekleşinceye kadar eş zamanlı olarak yatay itü vakfı dergisi 67

DEPREM yerdeğiştirmelere maruz bırakılmıştır. Güçlendirilmemiş yapıda yaklaşık %1 göreli kat ötelemesi oranında (yaklaşık 3 cm yatay yerdeğiştirme seviyesinde) betonarme yapılarda deprem sonrası meydana gelen göçmelere oldukça benzer bir toptan göçme durumu yaşanmıştır (Fotoğraf 4). Eşzamanlı yüklenen güçlendirilmiş yapıda ise herhangi bir hasar gözlenmemiş ve bu yerdeğiştirme düzeyinde yapının davranışında önemli bir değişme meydana gelmemiştir. Güçlendirilmiş yapıda devam edilen depremi benzeştiren yüklemeler sırasında yapının %6 göreli kat ötelenme oranına (yaklaşık 18 cm yatay yerdeğiştirme seviyesinde) kadar yatay yük dayanımının yaklaşık %85’ini koruduğu, %14.5 ötelenme oranına ulaşıldığında dahi (yaklaşık 40 cm yatay yerdeğiştirme seviyesinde) toptan göçme durumunun yaşanmadığı gözlenmiştir (Fotoğraf 5). Elde edilen deney sonuçları yatay yerdeğiştirme kapasitesi son derece yetersiz olan bir binanın kolonlarının karbon lifli polimer kompozitler ile sargılanması durumunda, deprem davranışının önemli derecede iyileşebildiğini açıkça ortaya koymuştur. Yapının deprem davranışındaki bu ciddi iyileşmenin yanı sıra, incelemeye konu olan güçlendirme yönteminin diğer güçlendirme yöntemlerine göre çok daha kısa sürede uygulanabilmesi ve yapı kütlesinde bir artış meydana getirmemesi gibi üstün özellikleri bulunmaktadır. İncelenen güçlendirme yönteminin sahip olduğu bu olumlu özellikler ve bu 68 itü vakfı dergisi Fotoğraf 4 Üniversitemiz ve Balıkesir Üniversitesi’nden yaklaşık 25 akademisyen ve öğrencinin katkı sağladığı üniversite-sanayi iş birliği ile gerçekleştirilen bu projenin ülkemizin yapı ve deprem mühendisliği konusunda geldiği seviyeyi gösteren örnek bir çalışma olduğu düşünülmektedir. yöntemle güçlendirilmiş olan binanın sergilediği deprem performansı, yöntemin acil olarak güçlendirilmesi gereken mevcut yapılar için uygun bir çözüm olduğunu göstermiştir. Dünyadaki sayılı tam ölçekli yapı deneylerinden biri olarak gerçekleştirilen bu projenin aynı anda iki binanın test edilmesi, açık alanda gerçekleştiriliyor olması ve binanın toptan göçme durumuna kadar test edilmesi gibi önemli farkları projeyi benzerleri arasında önemli bir noktaya taşımaktadır. Üniversitemiz ve Balıkesir Üniversite’sinden yaklaşık 25 akademisyen ve öğrencinin katkı sağladığı üniversite-sanayi iş birliği ile gerçekleştirilen bu projenin ülkemizin yapı ve deprem mühendisliği konusunda geldiği seviyeyi gösteren örnek bir çalışma olduğu düşünülmektedir. 2012 yılında, hammaddesi karbon elyaf olan global kompozit sektörüne geniş bir ürün yelpazesi ve teknik hizmet sunmak hedefiyle Dow Chemical Company ve Aksa Akrilik San. A.Ş.’nin ortak girişimi olarak kurulan Türkiye’nin ilk ve tek karbon elyaf üreticisi DowAksa ile Türkiye’nin en köklü üniversitelerinden İTÜ’nün ortaklaşa hayata geçirdiği ve Yalova Valiliği tarafından desteklenen proje, aynı zamanda özel sektör, kamu ve üniversite iş birliği konusunda Türkiye için önemli ve yenilikçi bir örnek oluşturmaktadır. Çalışmanın gerçekleşmesi adına bizlere büyük cesaret veren ve destek olan İTÜ yönetimine, her konuda olumlu bir iş birliği içinde projeyi son noktasına getirdiğimiz proje ortağımız DowAksa’ya, çalışmaya gece gündüz, sıcak soğuk, yağmur çamur demeden büyük bir özveri ile destek sağlayan sevgili öğrencilerimize ve deneysel çalışmaya ölçüm sistemleri konusunda önemli destek sağlayan Boğaziçi Üniversitesi Yapı Laboratuvarı’na teşekkürü borç biliriz. Fotoğraf 5