Depremde hasar gören yapıların onarılıp güçlendirilerek depreme
dayanıklı duruma getirilmesi, deprem tehdidi altındaki tüm ülkelerin
öncelikli konulardan biridir ve üzerinde yoğun araştırmalar
yapılmaktadır.
ODTÜ Yapı Mekaniği Laboratuvarı,
bu konudaki uygulama ve araştırmalarda öncülük yapmıştır. 1968 Bartın
depreminden sonra yapılan uygulama, bu konuda deneysel araştırmaların
başlatılmasına neden olmuş ve "sistem iyileştirmesi" olarak adlandırılan
yöntemin gelişmesini sağlamıştır.
Bugün ülkemizde ve diğer
ülkelerde yaygın olarak uygulanan "sistem iyileştirmesi" yöntemi,
dayanımı ve rijitliği yetersiz çerçevelerin bazı gözlerinin betonarme
dolgu ile doldurularak yeni bir yatay yük taşıyıcı sistemi
olmuşturulması olarak tanımlanabilir. Dolgulu çerçeveler, perde duvar
gibi davranarak tüm yatay yükü taşımakta ve binanın yanal rijitliğini
artırmaktadır. Son on yılda İNTAG tarafından desteklenen iki büyük
deneysel araştırma projesi ile olgunlaştırılan bu yöntem, 1992 Erzincan,
1995 Dinar ve 1998 Ceyhan depremlerinden sonra yüzlerce binanın onarım
ve güçlendirmesinde kullanılmıştır.
Ülkemizde bugün karşılaşılan en önemli
sorunlardan biri de hasar görmemiş ve kullanılmakta olan çok sayıda
zayıf binanın depreme dayanıklı duruma getirilmesidir. Bu binaların
güçlendirilmesinde, yukarıda sözü edilen "sistem iyileştirmesi"
yönteminin kullanılması elbette mümkündür. Ancak sözü edilen yöntemde
dolgu duvarların oluşturulmasında beton kullanılacağından, binaların
boşaltılması gerekmektedir. Çok sayıda binanın boşaltılması ve binada
yaşayanların eşyaları ile birlikte başka bir konuta yerleştirilmesi
pratik bir çözüm değildir.
Bu araştırma projesinin amacı, depreme
dayanıklı olmayan ve halen kullanılmakta olan binaların boşaltılmadan
güçlendirilmesini sağlayacak yöntemler geliştirmek ve bunların gerekli
dayanım ve rijitliği sağladığını deneysel olarak
kanıtlamaktır.
Kapsam
Sözü edilen yöntemlerin geliştirilebilmesi
için, önce ülkemizdeki binaların özelliklerinin saptanması
gerekmektedir. ODTÜ Yapı Mekaniği grubunun elinde bu konuda, Dinar,
Ceyhan ve Düzce'den elde edilmiş röleveler mevcuttur. Ancak bunlar
yeterli değildir. Bu nedenle Marmara ve Düzce yörelerinde ek veriler
toplanması gerekmektedir. Araştırma projesinin ilk aşamasında veri
toplama üzerinde yoğunlaşılacaktır.
İkinci aşamada, yeni onarım
malzemeleri üzerinde bir araştırma yapılacak ve bu malzemelerin mevcut
hasarsız yapıların güçlendirilmesinde kullanılma olanakları ve sorunları
araştırılacaktır. Buna ek olarak kapsamlı bir literatür çalışması
yapılarak çeşitli ülkelerde bu amaçla kullanılan yöntemler toplanacak,
bunların avantaj ve dezavantajları tesbit edilecektir.
Üçüncü aşamada yeni onarım malzemeleri
ile güçlendirme yöntemleri geliştirilecektir.
Dördüncü aşamada geliştirilen yöntemler
laboratuvarda depremi benzeştiren yükler altında denenecektir. Deney
elemanı, sünekliği ve donatı detayı yetersiz, beton dayanımı düşük ve
yapılarımızda gözlenen diğer zayıflıkları içeren iki katlı bir çerçeve
olacaktır.
Beşinci aşamada, geliştirilen güçlendirme
yöntemleri, deney sonuçları, uygulanabilirlik ve ekonomi dikkate
alınarak değerlendirilecek ve öneriler oluşturulacaktır.
Güçlendirme için düşünülen yöntemler
aşağıda sıralanmıştır. Doğal olarak bunların tümünün deneye tabi
tutulması söz konusu değildir. Birinci ve ikinci aşama sonunda bu
yöntemler arasında bir seçim yapılacak ve deneyler bunlar üzerinde
yoğunlaştırılacaktır.
-
Mevcut tuğla veya gazbeton duvarlara karbon elyaflı katmanlar
(carbon fiber) yapıştırılarak mevcut bu duvarların deprem dayanımına
katkıda bulunmasının sağlanması düşünülmektedir.
-
Mevcut çerçevelerde ard germeli çaprazlar oluşturarak yapının
yanal dayanımının ve rijitliğinin artırılması
tasarlanmaktadır.
-
Mevcut tuğla veya gazbeton duvarın iki yüzüne donatı
yerleştirilerek bunların püskürtmeli beton ile örtülmesi
tasarlanmaktadır. Konulan donatının çerçeve elemanlarına bağlanmasının
sağlanması da gerekmektedir.
-
Oluşturulacak önüretimli bloklarla çerçeve boşluklarından
bazılarını doldurması ve bunların çerçeve elemanlarına bağlanması ile
binanın yanal dayanım ve rijitliğinin artırılabileceği
düşünülmektedir.
Yapılacak deneylerde, uygulanan güçlendirmenin
dayanım ve rijitliği ne ölçüde artırdığı incelenecek ve oluşturulan
sistemin depremi benzeştiren yükler altındaki davranışı
izlenecektir.
Bu tür güçlendirme yöntemlerinde en önemli sorun,
güçlendirme elemanlarının veya malzemesinin, mevcut çerçeve ile birlikte
davranmasını sağlamaktır. Araştırmada özellikle bu konu üzerinde
durulacak, yöntemler geliştirilecek ve geliştirilen yöntemler
laboratuvarda denenecektir.
Personel
ODTÜ Yapı Mekaniği laboratuvarı bu tür deneyler
için gereken deneyim ve birikime sahiptir. Proje kadrosuna diğer
üniversitelerden de bu konuda deneyimi olan elemanlar dahil edilecektir.
TÜBİTAK'a önerilen ünite kapsamında ele
alınacak olan bu konu, NATO SfP-977231 numaralı araştırma projesi
kapsamında da yer almaktadır. NATO projesinde bu konuda büyük deneyim
birikimi olan Texas Üniversitesi de yer almaktadır. Önerilen proje
TÜBİTAK tarafından kabul edildiği takdirde, NATO projesi ile bir bütün
oluşturacak ve böylece araştırmanın verimi
artacaktır.
