Deprem görmüş binalar için performans analizi yapılmalı mıdır? Depremden etkilenen vatandaşlar binalarının yeteri kadar güvenli olup olmadığını öğrenmek için çeşitli yöntemler aramaya başladılar. Bu yöntemlerden biri olarak da performans analizi gösteriliyor. Ancak durum hiç de sanıldığı gibi değil. Deprem olmadan, deprem olmuş gibi yapılan hasar tespitine performans analizi denir. Oysa deprem görmüş bir binanın depreme karşı performansı zaten ortadadır.
Ancak, binanız depremde hasar aldıysa ve güçlendirme yaptırmak istiyorsanız bu durumda performans analizi yaptırmanız gerekmektedir. Çünkü bu kez, hasarlı yapı elemanlarının nasıl bir performans sergileyebileceğini ön görmek ve gerçekleşecek olan bir depremin binada ne gibi bir etki oluşturacağını önceden tespit etmek gerekmektedir. Bu tespitler ışığında ise hangi yapı elemanlarının güçlendirileceğine karar verilmektedir. Esasen sözlük tanımı olarak mevcut yapılar için güçlendirme ifadesi kullanılırken, depremde hasar almış binalar için onarım ifadesi kullanılmaktadır. Bu yazıda kafa karışıklığına mahal vermemek için deprem görmüş binalar için de güçlendirme tanımı kullanılacaktır.
2018 yılında yayınlanan ve 1 Ocak 2019 tarihinde yürürlüğe giren Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği’ne göre güçlendirme işlemleri yapılmaktadır. Güçlendirme yapılacak binanın yapı ruhsatı 1 Ocak 2019 tarihinden önce alınmış olsa bile güçlendirmeye dair hesaplar ve yöntemler 2018 yönetmeliğine göre yapılmak zorundadır. Deprem Yönetmeliği’nin 15. bölümünde güçlendirmeye dair esaslar belirlenmiştir.
15.Bölümün 15.1.1 maddesinde, “Mevcut ve güçlendirilecek tüm binaların ve bina türü yapıların deprem etkisi altındaki performanslarının değerlendirilmesinde uygulanacak hesap kuralları, güçlendirme kararlarında esas alınacak ilkeler ve güçlendirilmesine karar verilen binaların güçlendirme tasarımı ilkeleri bu Bölüm’de tanımlanmıştır.” denilmektedir.
15.1.6 maddede, “Binada hasara neden olan bir deprem sonrasında hasarlı binanın deprem güvenliği bu Bölüm’de verilen yöntemlerle belirlenemez.”, 15.1.7 maddesinde ise, “Binada hasara neden olan bir deprem sonrasında hasarlı binanın güçlendirilmesi ve daha sonra güçlendirilmiş binanın deprem performansının belirlenmesi için bu Bölüm’de verilen esaslar uygulanacaktır. Hasarlı binanın güçlendirilmesinde mevcut elemanların dayanım ve rijitliklerinin hangi ölçüde gözönüne alınacağına projeden sorumlu inşaat mühendisi karar verecektir.” denilmektedir.
Güçlendirme yapmak için öncelikle binadan bilgi toplanması gerekmektedir. Bundan sonra ise elde edilen bilgilerin hangi düzeyde olduğunu tespit etmek gerekmektedir. Bu durumu, elde edilen bilgiler doğrultusunda binayı ne kadar tanıma imkanı bulduğumuzun tespiti olarak değerlendirebiliriz. Daha sonra mevcut malzeme dayanımı tespit edilir.
Betonarme bir binanın projelerine ulaşma imkanı bulunamıyorsa sınırlı bilgi düzeyine, ulaşılabiliyorsa kapsamlı bilgi düzeyine sahip olunduğu değerlendirilir. Ancak, incelemeler neticesinde binadaki betonarme elemanların mevcut projesi ile uyumsuzluğu tespit edildiğinde sınırlı bilgi düzeyine sahip olunduğuna karar verilecektir. Proje yoksa binanın rölevesi çıkarılır, var ise mevcut elemanlarla projenin uygunluğu kontrol edilir. Bu noktada binaya ait bilgi düzeyine göre yönetmelikte belirtilen oranlar dahilinde kolon ve perde sıyırma ile cihazlarla donatı kontrolü yapılmaktadır. Elde edilen bilgi düzeyine göre yönetmelikte belirtilen kat sayılar kullanılarak binaya ait projeler hazırlanmaktadır. Bu hususta daha kapsamlı bilgi edinmek için Binalar Nasıl Güçlendirilir? yazımızı okuyabilirsiniz.
Bu aşamalardan sonra yapılması gereken iş, yapı elemanlarında hasar sınırları ve hasar bölgeleri belirlemektir. Sünek elemanlar için kesit düzeyinde üç hasar durumu ve hasar sınırı tanımlanmıştır. Bunlar Sınırlı Hasar (SH), Kontrollü Hasar (KH) ve Göçme Öncesi Hasar (GÖ) durumları ve bunların sınır değerleridir. Sınırlı hasar ilgili kesitte sınırlı miktarda elastik ötesi davranışı, kontrollü hasar kesit dayanımının güvenli olarak sağlanabileceği elastik ötesi davranışı, göçme öncesi hasar durumu ise kesitte ileri düzeyde elastik ötesi davranışı tanımlamaktadır. Gevrek olarak hasar gören elemanlarda bu sınıflandırma geçerli değildir. Kritik kesitlerinin hasarı SH’ya ulaşmayan elemanlar Sınırlı Hasar Bölgesi’nde, SH ile KH arasında kalan elemanlar Belirgin Hasar Bölgesi’nde, KH ile GÖ arasında kalan elemanlar İleri Hasar Bölgesi’nde, GÖ’yü aşan elemanlar ise Göçme Bölgesi’nde yer alırlar.
Güçlendirme yapılacak binalar için yönetmeliğin 15. maddesinde ayrıca deprem hesabına ilişkin genel ilke ve kurallar belirlenmiş, bu hesabın amacının mevcut veya güçlendirilmiş binaların deprem performansını belirlemek olduğu ifade edilmiştir. Yine, taşıyıcı sistem performansını belirlemek için 15. maddede Şekil değiştirme ve Plastik Dönme Sınırları için ayrıca bir karşılaştırma yapılması istenmektedir.
Son aşamada ise Bina Deprem Performansı belirlenmektedir. Yönetmeliğin, 15.9.1. maddesinde, “Güçlendirilen binaların ve elemanlarının deprem güvenliklerinin hesaplanmasında, mevcut binalar için bu Bölüm’de verilen hesap yöntemleri ve değerlendirme esasları kullanılacaktır.” denilmektedir. Yönetmeliğin, 15.10. maddesinde betonarme binaların güçlendirilmesinde uyulacak esas ve yöntemlerin kapsamı ile güçlendirme yöntemleri belirlenmiştir. Bu konu ile ilgili yazımıza buradan ulaşabilirsiniz.
Mevcut veya güçlendirilecek binaların deprem performanslarının belirlenmesinde esas alınacak deprem yer hareketi düzeyleri ve bu deprem yer hareketi düzeylerinde binalar için öngörülen minimum performans hedeflerine göre tasarım yapılması zorunlu olduğundan güçlendirme yapılmadan önce güçlendirme projesini hazırlayacak ve uygulayacak mühendisin yeterli bilgiye ulaşabilmesi için Performans Analizi yapılmaktadır.
Performans Analizi yapmak için betonarme bir binada, bir bilgisayar programına gerekli olan verileri girmek ve analiz sonucuna göre güçlendirme yapmak gerekmektedir. Bu veriler ise, beton taşıma kapasitesi, donatı bilgileri, hasarlı taşıyıcı elamanların bilgileri gibi kapsamlı bilgilerden oluşmaktadır. Beton taşıma kapasitesi için binanızdan karot alınmakta, donatı bilgileri için beton örtüsü sıyrılmakta ve röntgen cihazlarıyla tespit yapılmaktadır. Hasarlı taşıyıcı eleman bilgisinin programa girilmesi için de yetkin bir İnşaat Mühendisi karar vermelidir. Örneğin, deprem sonrası bir kiriş veya kolonda eğilme çatlağı mı yoksa kesme çatlağı mı olmuş, elemanın hasar düzeyi nedir, bu hasar düzeyine göre söz konusu eleman yok mu sayılmalı yoksa taşıma kapasitesini bir miktar daha devam mı ettiriyor, bu gibi değerlendirmelerin yapılması gerekmektedir. Bu gibi teknik konulara hakim bir mühendise güçlendirme projesi hazırlattığınızda maliyetinizi de asgari seviyede tutmuş olursunuz.
Dairenizin içinde bir taşıyıcı elemanda hasar varken betonarme veya çelik yöntemle güçlendirme yapmak yerine, lifli polimer ile güçlendirme yapmak mantıklı iken, merdiven boşluğunda bulunan bir elemanda hasar var ise bu kez de temelden itibaren kolon ve kirişlerin arasını dolduracak şekilde betonarme perde imal edilerek güçlendirme yapmak mantıklı ve ekonomik olacaktır. Bu nedenle güçlendirme yaptırmadan önce yetkin bir mühendisle çalışmanız gerektiğini asla unutmayın. Sadece betonarme güçlendirme yapan veya sadece lifli polimer güçlendirme yapan bir şirketle anlaştığınızda bu şirketler kendi branşlarında güçlendirme önereceklerinden, bu durum maliyetlerinizin ciddi oranda artmasına ve daha verimli bir güçlendirme yapamamanıza neden olacaktır.
Kahramanmaraş’ta gerçekleşen depremde ölçülen yer ivmeleri ile Türkiye Deprem Haritası’nda belirtilen yer ivmelerini kıyasladığımız yazımıza buradan, tüm yazılarımıza ise buradan ulaşabilrisiniz.
İnşaat Mühendisi
Mehmet Emin Paköz
Bir yanıt yazın