Betonarme binaların patlayıcı kullanılarak yıkımında yapı davranışının analizi
An analysis of reinforced concrete buildings under explosive based demolition
Yazar: HAKAN ÖZMEN
Danışman: PROF. KURTULUŞ SOYLUK
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2017
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Türkiye'de son yıllarda kentsel dönüşüm çalışmaları hız kazanmıştır. Yapı stokunun yenilenmesi gerekliliğinin ortaya çıkmasında; mevcut betonarme binaların kullanım ömürlerinin dolması, yapım yönetmeliklerini karşılamaması ile depreme karşı yapısal hatalar içermeleri etkili olmuştur. Bu nedenle, ülkemizde uygulamasının zamanla artacağı düşünülen patlatma ile yıkım tekniği üzerine çalışma yapılması ihtiyacı bulunmaktadır. Bu çalışmada, patlayıcı kullanılarak yıkılması planlanan binaların yapısal davranışının analizi ve yıkım sürecine yapısal hataların etkisinin ortaya konulması amaçlanmıştır. Bu kapsamda tipik özelliklere sahip betonarme bir yapı modeli üzerinde patlayıcı ile yıkım planlaması durumunda yapısal hataların yapı davranışına etkisi incelenmiştir. Tip yapı olarak 12 katlı 5m aks açıklığı olan 6x6 aks özellikli kare bir bina seçilmiştir. Seçilen yapı İde Statik programı ile projelendirilmiştir. Aynı yapı ayrıca düşük beton dayanımı, donatı hataları ve bölgesel yapı hataları dikkate alınarak, yapının patlatma ile içe göçme ve yana göçme durumları için ayrı ayrı Extreme Loading for Structural (ELS) programı ile modellenmiştir. Her bir yapı modeli üzerinde aynı patlatma planlaması yapılmıştır. Yapılan analizler sonucunda, patlayıcı kullanılarak yıkılması planlanan binalarda beton dayanımın azalması ve donatı hatalarının yıkım süresini kısalttığı, yapısal hataların ana enkaz etki alanını azalttığı görülmüştür. Genel olarak, yapısal hataların patlayıcı ile yapı yıkımında yapısal davranış üzerinde etkili olduğu anlaşılmıştır.

Abstract:
Since most of the reinforced concrete buildings in Turkey have reached to the end of their economical lifespan, urban transformation studies have been accelerated in recent years. Considering the fact that these buildings do not meet the construction regulations and have structural defects in terms of earthquake resistance originated the necessity of renewal of this building stock. For this reason, there is a need to study the explosive based destruction technique which is thought to be used widely in the future in our country. The aim of this study is to analyse the structural behavior of buildings scheduled for demolition using explosives and to demonstrate the effect of structural faults on the demolition process. In this context, the effect of structural defects on structural behavior is investigated under explosive based destruction for a typical reinforced concrete building model. A 12-storey square building in plan with 6x6 axles (5m axle opening) is selected as a numerical structural system. The selected structure has been designed with Ide Statik Structural Analysis Program. The same structure is also modeled with Extreme Loading for Structural (ELS) program for low concrete strengths, reinforcement defects and locally located structural defects considering inside and side demolition using explosives separately. All building models have been subjected to the same blast planning. As a result, it has been observed that reduced concrete strength and reinforcement faults shorten the time of destruction of buildings scheduled for demolition using explosives and all the structural defects decrease the main debris field. Generally, it has been understood that all the structural defects are effective on the structural behavior of buildings under explosive based demolition.