Binalarda güçlendirme teknikleri ve detaylandırmanın önemi
Strengthening techniques of buildind and the importance of detailing
Yazar: BARIŞ YILDIZLAR
Danışman: DOÇ.DR. NAMIK KEMAL ÖZTORUN
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2004
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Türkiye genelinde mevcut yapıların çok az bir kısmı yeterli emniyete sahiptir. Birçoğu iseayakta kalsalar bile bazı nedenlerle olmaları gereken emniyet düzeyine sahip değildir. Yapılandetaylı incelemeler sonucunda söz konusu yapıların büyük bir kısmının gerekli mühendislikhizmetini alamadığı veya tasarım koşullarını sağlamadığı görülmüştür.Bir yapının hasar görmesi için mutlaka deprem etkisine maruz kalmasına gerek yoktur.Korozyon etkisi, hatalı tasarım, imalat aşamasında yapılan hatalar, yapının kullanım ömrüboyunca yapılabilen hatalı müdahaleler veya kullanım amacı değişikliği gibi nedenlerlegüçlendirmeye ihtiyaç duyulabilmektedir. Yaşanılan depremler çeşitli sebeplerden dolayıhasar görmüş veya hasar görmeye elverişli yapıların eksik yönlerini açığa çıkarırlar. Buradanyola çıkarak, yapıların onarılması veya güçlendirilmesi için deprem etkisinde hasar görmesişartı aranmamalıdır denilebilmektedir. Deprem riski taşıyan binalarda yaşayan insanlar,hasarlı binalarını onarma yoluna gitmekte ya da olası bir deprem için güvenli bulmadığıbinalarını güçlendirmektedir. Betonarme perde duvar ilavesi ve kolonlarda yapılan çeşitliçalışmalar, güçlendirme uygulamalarının büyük bir kısmını oluşturmaktadır. Söz konusuuygulamalar son derece hassas olup, hata yapma lüksü olmayan çalışmalardır. Onarımı veyagüçlendirilmesi hedeflenen yapı, uygulanabilen hatalı tekniklerle güvenlik açısından mevcuthalinden daha yetersiz bir düzeye gelebilmektedir. Bu nedenle, onarım ve güçlendirmeçalışmaları asla sıradan bir metot olarak düşünülmemelidir.Bu çalışmada, İ.Ü. Cerrahpaşa Tıp Fakültesi Eğitim Hastanesi A3 Bloğu örnek gösterilerek,betonarme yapıların güçlendirilmesi ele alınmıştır. Güçlendirme yöntemi olarak mevcutkolonların bir kısmının mantolanması, öngörülen açıklıklara ve dış akslarda bina dışına doğruher iki yönde betonarme perde duvar ilavesi tercih edilmiştir. Bodrum kat döşemelerinin vekirişlerinin büyük bir kısmı yoğun korozyon hasarına maruz kalmıştır. Kirişlerin onarımıekonomik ve pratik değildir. Bu nedenle bodrum katta kemer perdelerin imalatıöngörülmüştür. Kemer perdeler kapalı alanlarda geçişe izin verecektir. Korozyona uğramışkirişlerin kötü malzemesi tamamen dökülecek, askıya alınmış olan döşemenin yükü perdeyeoturtulacaktır. Bina iç akslarında öngörülen açıklıklara yapılacak olan perdeler 2 kat devamederken, dış akslarda ve bina dışına doğru yapılacak olan perdeler yapı yüksekliği boyuncadevam edecektir. Alt katlarda, ilk iki katta (5.6 m kotu) tüm kolonların kabuk betonu kırılıp,korozyona uğramış olan donatı olabildiğince temizlenecek, söz konusu kolonlar herkenarından 15 cm genişletilecektir.Yapının mevcut ve güçlendirilmiş bilgisayar modellerinin analizleri yapılırken depremetkisinde davranış farklılıkları irdelenmiş, öngörülen güçlendirme yönteminin yeterliliğiaraştırılmıştır. Günümüzde yapılan rijit temel veya rijit döşeme gibi varsayımların, depremetkisi altında yapısal analizleri hangi ölçüde etkileyebildiği araştırılmıştır.

Abstract:
Only a small portion of the current building stocks in Turkey have enough safety margins.Detailed investigations have showed that the majority of these buildings have not beendesigned and controlled properly during construction.Building do not have to face earthquake forces in order to get damages. They may needreinforcements due to various reasons such as corrosion, wrong design, construction relatedfaults, wrong alteration to the building during its life span and the changes in the use of thebuilding. The earthquake makes the shortcomings of a building obvious. Therefore, buildingsdo not have suffer from an earthquake related damage in order to be repaired or strengthened.Consequently, many people who live in these buildings choose to repair or strength theirbuilding against a possible earthquake. The introduction of shear walls and strengthening thecolumns through different techniques form a big majority of strengthening solutions. Theapplied solutions are very sensitive and there is no room for error. Sometimes a building maybe less safer after the strengthening due to wrong solutions or wrong applications. Therefore,the repair and strengthen works of the buildings should not be considered as ordinaryconstruction work, they must be treated with extra care.In this work, the strengthening project of A3 Block of the Cerrahpasa Medical TeachingHospital of Istanbul University has been investigated. The strengthening technique used isjacketing some of the columns and the addition of shear walls at the external axes at therequired places. The beams and floors at basement exposed to heavy corrosion and the repairof beams are neither economical nor practical. Therefore, for the basement the construction ofarched shear walls are designed, which enable to have big spaces. The corrosion effectedbeams are stripped off their weak materials and the loads of the hanged floors are transferredto the newly build arched shear walls. The walls inside the building will be used at the firsttwo floors and all along the height of the building at the outside. The surface of the columns atthe basements floors are to removed and their sizes will be increased by 15cm.The current and strengthening computational modeling analyses of the building are carriedout under earthquake forces. The differences in behaviors are examined and the sufficiency ofthe strengthening technique is tested. Also, the extent of the effects of rigid foundations andrigid floors under earthquake forces to structural analyses are investigated.