BETONARME YAPILARIN ONARIMI VE GLENDRLMESDr. Erdem Canbay
1
TANIMGlendirme, hasarsz bir yap veya yap elemann ngrlen bir gvenlik dzeyine karmak iin yaplan ilemler Onarm, hasarl bir yap veya yap elemann ngrlen bir gvenlik dzeyine karmak iin yaplan ilemler Hasar grm yaplarda, genelde onarmn yan sra glendirme de yaplr2
GLENDRME HTYACIKullanmda deiiklik (konutokul) Mevcut ynetmelik koullar salanmamakta Beton dayanmnda kuku Donatda kukuProje hatas Projeye uymama
Yeni bir kat eklenmesi veya ok sayda tayc olmayan blme duvar yaplmas Yetersiz yanal rijitlik Hasar3
RDELEME VE NCELEMEDokmanlar (proje, raporlar v.b) zerinde inceleme, Mevcut mimari ve yapsal sistem rlvesinin karlmas, Donat tr, donat detaylar ve malzeme zelliklerinin belirlenmesi, Mevcut yapnn elde edilen veriler ve rlve temel alnarak zmlenmesi ve yap gvenliinin saptanmas, Yap gvenlii yeterli bulunmuyorsa, onarm ve glendirme yntemleri ile ilgili seeneklerin oluturulmas, Seeneklerin irdelenmesi ve bir karara varlmas, Karar verilen yntemle onarlan veya glendirilen yapnn yeniden zmlenmesi, Yapm ve denetim.4
N NCELEMEAma: Yapy tanmak ve bir tehlikenin sz konusu olup olmadn saptamak Ayrntl bir aratrma ve hesap sz konusu deil Tehlikeli bir durum saptanrsaYapnn tmnn veya bir blmnn askya alnmas Binann tahliyesi Yk azaltma amacyla elaman kaldrlmas Yapnn bir blmnn veya tmnn yklmas
5
AYRINTILI NCELEMEYap ile ilgili mevcut tm belgeler toplanmalproje ile ilgili paftalar ve hesaplar antiye defterleri kontrol mhendisinin saptamalarn ve uyarlarn ieren yazlar proje deiiklikleri daha nce mdahale yaplmsa bununla ilgili yazlar malzeme deney sonular varsa bilirkii raporlar
6
AYRINTILI NCELEMEMevcut hasarsz yaplarn durum saptamas: 2007 Deprem Ynetmelii Blm 7ye gre Hasarl yaplarn durum saptamas: Hasar Rlvesi kartlmas gerekliatlan konumu, boyu, genilii, fotoraf Betonda gzlenen ezilmeler Betondaki boluklar, segregasyon (ayrm) Donatdaki korozyon ve burkulma7
KARARYeterli yap gvenlii vardr, onarm ve/veya glendirmeye gerek yoktur. Yap, kullanm snrlanarak, hibir mdahale yaplmadan kullanlabilir. Onarm/glendirme ile bina gereken yap gvenliine kavuturulabilir. Onarm/glendirme ekonomik ve pratik adan geerli bir zm deildir, yapnn tm veya bir blm yklmaldr.8
YAPI ELEMANLARININ ONARIMI/GLENDRLMESHer yap kendine zg sorunlar ierir Onarm ve glendirme standartlatrlmamal Genelde kapasite artrmna ve/veya sarg etkisi oluturmaya ynelik Yalnzca snrl sayda eleman hasar grmse veya zayflklar ieriyorsa, sistem yeterli yanal rijitlie sahipse kullanlr9
BLGESEL ONARIMTamir HarcElemanda yerel olarak ortaya kan beton hasarlarnn giderilmesinde kullanlr Yksek basn dayanm Yksek aderans
Epoksi ReineleriBeton atlaklarnn doldurulmas elik plakalar betona yaptrmak10
KRLER - ELMEEilme kapasitesinin artrlmasAlt yze (ekme blgesi) elik plaka uygulamas Alt yze karbon lifli polimer katman uygulamas Epoksi bazl yaptrclar Kuramsal kesme noktasndan h mesafede kesme Ular kelepeyle kiri gvdesine balama
11
KRLER - KESMEKesme kapasitesinin artrlmasYan yze elik plaka uygulamas Yan yze karbon lifli polimer katman uygulamas Epoksi bazl yaptrclar Dey kesme elemanlarnn ankraj
12
KRLER - MANTOLAMATam veya ksmi mantolama ou kez guse yapmaya gerek yoktur
13
KRLER - MANTOLAMABoyuna donat ve etriye yerletirme Eilme ve kesme dayanmn artrma Ksmi manto: salt altta veya stte uygulamak mmkn yeni yerletirilen manto donats ile mevcut boyuna donat arasnda bir ba salanmalboyuna donatlara kaynaklanan U ve Z ubuklar
Boyuna donatnn sreklii salanmalkiri boyuna donats, ya kolonu delerek karya gemeli ya da bu donat kolona uygun ekilde kenetlenmeli14
KRLER - MANTOLAMADeneyler, onarm veya glendirmenin, kiriteki yk boaltmadan yaplabileceini gstermitir. Eilme kapasitesi artrlrken, depremde snr durumda kirie etkiyecek kesme kuvveti de artar! Kapasite tasarm ile gvenlik kontrol edilmeli15
KRLER KESME; ZEL UYGULAMA
16
KOLONLARAmaDayanm artrma (eksenel yk, eilme veya kesme) Sneklik artrma Rijitlik artrma
Yukardaki kouldan bir veya birden fazlasn salamak amalanr17
KOLONLAR ELK MANTOEksenel yk tama gc artrlabilir Sarg etkisi salanabilir Drt keye yerletirilen kebentler Enine elik lamalarla kaynaklama Kebentler eksenel yk kapasitesi Yatay lamalar dtan sarg etkisi salar ve korniyerlerin burkulmasn nler18
KOLONLARELK MANTOSarg etkisiSk yatay lamalar Lamalar altlarna konacak zel harla mutlaka kolon yzne yaslanmal ve mmknse bu lamalara ard-germe uygulanmaldr
19
KOLONLAR ELK MANTOkenceyle korniyerler kolona iyice yaslanmal elik manto ile mevcut betonun kaynamas iyi salanmsa, kolonun kesme kapasitesi de artar.
Vj =
tj b d s
f yw
tj yatay plaka kalnl b yatay plaka genilii s yatay plaka aral d kesitin faydal ykseklii20
KOLONLAR ELK MANTOKorniyerler aada ve yukarda rijit elik plakalara yaslanmal ve iyice sktrlmal Sktrma, korniyerler yerletirilmeden nce stteki kiriin kriko ile kaldrlmasyla salanabilirBu amala kolonun iki tarafna simetrik olarak yerletirilmi, ortak bir ya pompasna bal iki kriko kullanlabilir Kriko ile kaldrma yaplamyorsa, alttaki plakann altna aklacak kamalarla sktrma yaplr
Eer korniyerler yeterince sktrlmazsa elik manto tasarlanan yk almaz.21
KOLONLAR ELK MANTOYangna kar zayfelik aksam, beton veya baka bir koruyucu malzeme ile yangndan korunmal
Katlararas moment aktarmnn salanmasndaki zorlukok zel, yapm zor ve pahal dzenlemeler dnda, elik manto ile katlar aras moment aktarm salanamaz ou zaman salt sneklii ve/veya eksenel yk kapasitesini artrmak iin kullanlr22
KOLONLAR BETONARME MANTOBoyuna donatBoyuna donatda sreklilik salkl bir detaylandrma ile salanrsa, bu uygulamayla katlar aras moment aktarm da mmkn olur.
Etriye Mevcut kolonu saran yeni bir katman Mevcut kolonun kabuk betonu krlmal ve yeni boyuna donatnn en az yars U veya Z ubuklarla mevcut boyuna donatya punto kaynakla kaynaklanmaldr Bu etki, mevcut ekirdee alacak deliklere epoksi ile ankrajla da salanabilir23
KOLONLAR
24
KOLONLAR BETONARME MANTOManto boyuna donats, etriyelerle sarlmaldr. Bu etriyelerin serbest boyu etriye apnn 25 katn (25e) gemeyecek bir biimde seilmelidir (ara boyuna donats zel ankrajla mevcut betona tutturulmal ek sneklik) Manto boyuna donatsnn sreklilii dolaysyla moment aktarm iki ayr yntemle salanabilir;kirie alan deliklere epoksi ile yerletirilen filizlerle kiri derinliinin az olduu durumlarda, kirie boydan boya alan deliklerle donatnn sreklilii salanarak
Epoksi uygulamasnda delik derinlii, donat apnn 15 katndan az olmamaldr. Beton ok ktyse bu derinlik artrlmaldr.25
KOLONLAR BETONARME MANTO
26
KOLONLAR BETONARME MANTOBetonarme manto ile kolonun hem eksenel yk kapasitesi, hem kesme kapasitesi, hem de moment kapasitesi artrlabilir. Ek sneklik salanabilir: Mevcut beton delinir, iine epoksi ile yerletirilen ubuk manto donatsn saracak biimde dzenlenir. Mantonun etriyelerini genelde iki paradan yapmak uygun olur. Bu iki U eklindeki para montaj aamasnda kaynaklanr. Manto kalnl en az 100 mm olmaldr. Delik ap donat apndan yaklak 5 mm daha byk olmaldr.27
KOLONLAR BETONARME MANTOMantonun kalb yznde tam, drdnc yzde kolon yksekliinin yarsna kadar mantoyu iki aamada dkerek betonun iyi yerlemesi salanmal en stte 100 mm kadar bir blmn bo braklmal ve bir hafta kadar sonra bzlmeyen zel harla (rtresiz har) doldurulmal mantonun daha etkili almas salanr.
28
KOLONLAR BETONARME MANTOGlendirme mantosunun yk kaldrlmadan yaplmasnda bir saknca yoktur.Monotonik ve deprem tr ykler altnda, mantolanm kolonun (mevcut beton ve donat + manto betonu ve donats) rijitlik ve kapasitesi, edeer kesit ve donatl monolitik bir kolonunkinin %90 olarak alnabilir (gvenli ynde bir varsaym).
Hasar grm kolonlarda, yk kaldrldktan sonra yaplan onarmda, mantolu kolon kapasitesi ve rijitlii, monolitik kolonun %80i olarak alnabilir. Yk kaldrlmadan onarm yaplmsa, mantolu kolonun rijitlii monolitik kolonun %70si olarak alnmaldr. Kapasite hesaplanrken de yalnz manto dikkate alnmal, mevcut hasarl kolon dikkate alnmamaldr.29
KOLONLARKARBON LFL POLMERLERYetersiz sarg donats ve yetersiz bindirmeli eklerde Dikdrtgen kesitli kolonlarn kelerinde spiral zmpara ile pah yaplma Nervrsz dz donatl bindirme eklerinde snrl etki
30
DEMELERKonsol demeDeformasyon sorunu Eilme kapasitesi problemi
Standart demelerde sorun genellikle rijitlik (deformasyon) yeni katman ekleme Mevcut demenin yz przlendirilmeli ve yeni katman konmadan nce basnl suyla ykanmaldr31
DEMELER
32
DEMELER - ZIMBALAMAGevrek ve ani krlma zm: zmbalama evresini geniletmekkolon stnde BA bir balk oluturmak kolon stnde elik profillerden bir balk oluturmak karbon lifli polimerler
33
DEMELER BA BALIKA-A Kesiti
A
A34
DEMELER ELK BALIK
35
DEMELER KARBON LFL POLMERLERDikdrtgen karbon lifli polimer tabakalar elik ubuk etrafna silindirik bir ekilde sarlr Sarlan ubuklar, kolon etrafnda deme zerine faydal derinliin yars kadar aralkla (d/2) alm olan deliklerden geirilir u ksmlar ankraj grevi grmek zere alp, ankraj etkisini arttrmak amacyla yzeye yaptrlr Zmbalama evresi ubuklarla glendirilmi blgenin dna tanm olur36
DEMELER KARBON LFL POLMERLER
37
DEMELER KARBON LFL POLMERLER
38
SSTEM YLETRMESYapnn yanal rijitlii ok yetersiz ok sayda elemann glendirilmesi gerekiyor Eleman onarm/glendirmesi pratik ve ekonomik deil Sistem iyiletirmesi: tm deprem kuvvetini alabilecek yeni bir yanal yk tayc sistem oluturma39
SSTEM YLETRMESYanal telenmeler snrlanm olur Yeterli kapasiteye, zellikle yeterli sneklie sahip olmayan ereve elemanlarnn glendirilmesi gibi son derece zaman alc ve pahal ilemlerden kurtulunmu olunur Yumuak kat, ksa kolon, kuvvetli kiri zayf kolon gibi yapsal zayflklarn sakncalar giderilmi olur.40
SSTEM YLETRMEelik aprazlarlkemizdeki yaplar iin pek uygun deil genelde binalarn yanal rijitlikleri ok dk elik aprazlarla yeterli rijitlik salanamyor elik aprazlar kuvvetleri kolon-kiri birleim blgelerine aktardndan, etriyesiz birleimlerde hasara neden olabilirler
Betonarme dolgu duvarlarnretimli betonarme panolar yerinde dkme betonarme duvar dolgu ile ereve elemanlarnn etkili bir biimde balanmal zellikle yanal rijitlii yetersiz olan binalarda tercih edilmelidir
41
SSTEM YLETRMEBu elemanlar temel stnden yukarya kadar st ste sreklilik gsterecek bir biimde dzenlenmeli Deprem yeni oluturulan BA perdelerle karlanacandan, mevcut erevelerin salt dey yk tad varsaylmaktadr. Bu nedenle genelde erevelerde onarm/glendirme gerekmemektedir. Ancak deprem srasnda ar hasar grm elemanlar varsa bunlar da manto ile onarlmaldr.
42
LKEMZDE GZLENEN ORTAK KUSURLARDk beton dayanm Kiri ve kolon ularnda yetersiz sarg Etriyesiz kiri-kolon birleimleri 90 kanca yaplm etriye ular Kat dzeyinde yaplm ve yetersiz kolon boyuna donats bindirmeli ekleri Yetersiz kiri alt donats kenetlenme boyu43
DOLGULU EREVELER N LKELER, DETAYLAR VE NERLER
A
w
0.0025 Api 0.01Apt
Aw: her yn iin ayr ayr perde duvar alan toplam Api: bina katlar toplam alan Apt : bina taban alan Aw : perde kalnl kolon dndan kolon dna olan uzaklk44
DOLGULU EREVELER N LKELER, DETAYLAR VE NERLERBetonarme dolgu duvarlar her iki dorultuda simetriyi olabildiince bozmayacak bir biimde yerletirilmelidir. Yer seimi gerektii gibi yaplmazsa, rijitlik merkezi kayarak depremde byk kat burulma momentleri olumasna neden olur. Oluturulan betonarme dolgulu ereveler binann periyodunu azaltr ve rijitliini byk lde artrr Dayanmdaki artn, rijitlik nedeni ile dayanm istemindeki arttan byk olduu kantlanmaldr.45
DOLGULU EREVELER N LKELER, DETAYLAR VE NERLERbetonarme dolgu duvar, ereveden ayrlmamal ve ereve ile bir btn olarak davranmal FilizlerNervrl donat ereveye 10-15 Perde iine 35 Delik ap filiz apndan 5 mm byk Minimum 1646
DOLGULU EREVELER N LKELER, DETAYLAR VE NERLERKolon ve kirie yerletirilen filizlerin toplam kesit alan, o yndeki perde donats toplam kesit alanndan az olmamal Ankraj aral 400 mmyi gememeli Ankraj ubuklar uygun bir epoksi bazl yaptrcyla alan deliklere yerletirilmeli elik tel fra yardmyla nce delik iindeki gevek paralar alnmal, daha sonra delik iine hava flenerek tozdan arndrlmaldr47
DOLGULU EREVELER N LKELER, DETAYLAR VE NERLERKatlar aras srekliliin daha iyi salanmas amacyla kiri, ykseklii boyunca delinerek ankraj ubuunun her iki katta srekli bir ekilde yer almas salanmaldr Eer dolgunun yaslanaca kolonlardaki beton dayanm ok dkse, dolgu yaplmadan kolonlarn mantolanmas uygun olacaktr Oluturulacak perdelerin her iki yzne yatay ve dey ynde iki sra donat yerletirilmeli ve donat oran Deprem Ynetmeliinde snek perdeler iin ngrlenden az olmamaldr48
DOLGULU EREVELER N LKELER, DETAYLAR VE NERLERDolgu betonu dklrken stte 10-15 cm bir boluk braklmal ve bu boluk bzlme (rtre) yapmayan harla doldurulmaldr Genellikle mevcut kolon bindirme ekleri yetersiz boya sahip olduundan betonarme dolgu perdelerinin ularnda byk apl en az drt donat ubuu yerletirilerek, bir anlamda dolgu iinde gizli kolon oluturulmaldr Bu ubuklar deprem etriyeleriyle sarlmaldr Dolgu ularna eklenen donatnn alan, kolondaki boyuna donat alanna yakn olmal ve hibir zaman yzde ellisinden az olmamaldr49
DOLGULU EREVELER N LKELER, DETAYLAR VE NERLERDolguda olabildiince boluk braklmamal Boluk brakmak zorunlu olduunda, boluk kenarlarna zel apraz donatlar yerletirilmeli Boluk oranna gre dayanm ve rijitlikte azaltma yaplmaldr.Braklan kap boluunun ereve aklna oran % 25 veya daha kk ise, dayanmdaki azalma yaklak olarak %20, rijitlikteki azalma ise %50 dolaylarnda olmaktadr.50
51
DOLGULU EREVELER N LKELER, DETAYLAR VE NERLERPerde mutlaka bir temele balanmaldr. Srekli temel varsa, 20 derinliinde filizlerle perde mevcut temele balanmaldr. Perdenin altnda temel yoksa, mutlaka temel yaplmal ve bu temel ankraj ubuklaryla mevcut temel sistemine balanmaldr. Perdeyi temele balayan filizlerin toplam kesit alan, perdenin dey donat alan toplamnn en az iki kat olmaldr.52
53
DOLGULU EREVELER N LKELER, DETAYLAR VE NERLERPerdeye gelen kesme kuvveti aadaki deeri gememelidir
Vduvar
1 3
f ck Aw
Eer kolonlarda belirgin beton ezilmesi ve zellikle boyuna donat burkulmas grlyorsa bu kolonlar betonarme veya elik manto ile takviye edilmelidir.54
DOLGULU EREVELER N LKELER, DETAYLAR VE NERLERKolon ve kirilerde gzlenen ekme atlaklarnn genilii 0.5 mm den az iseyatay ykler byk oranda perde duvarlarla alnacandan kapsaml bir onarm gerekmez. atlaklar, paslanmay nlemek iin epoksi veya uygun zel bir harla kapatlmas yeterlidir.
Eik atlak geniliinin daha fazla olduu, etriyelerin yetersiz olduu durumlardakolonlarda betonarme manto Kirilerde de manto veya d etriye oluturulmas55
DOLGULU EREVELER N LKELER, DETAYLAR VE NERLEREik atlamabetonarmede ani ve gevrek kesme krlmalarna neden olabilir mevcut atlaklar mutlaka uzmanlarca incelenmeli
Mevcut betonarme perdelerdeki eik atlaklarklcal dzeyde ise (0.3 mm) hibir nlem almak gerekmez. Perdenin tama gcnn azalmad varsaylabilir. Rijitlik ise atlamam kesit rijitliinin %70i olarak alnabilir. atlak genilii, 0.3 ile 2.0 mm arasnda ise, atlaklar bzlmesiz (rtresiz) har veya epoksi ile kapatlmaldr. Bu perdelerin, atlamam kesit rijitliinin 0.30u (gvenli ynde), dayanmlar ise atlamam perde dayanmnn %70i kabul edilebilir. atlak geniliinin 3 mmyi getii durumlarda o perdenin rijitlik ve dayanma katks olmad varsaylabilir. atlaklar epoksi veya zel harla doldurulduu takdirde bu duvarlar donatsz duvar olarak ilev grebilir.56
DOLGULU EREVELER N LKELER, DETAYLAR VE NERLERBilinsiz yaplan onarm/glendirme yarar yerine zarar getirebilir. Dolgulu ereve ile glendirilen yapnn periyodu byk oranda deiir. Yeni durum mutlaka kontrol edilmelidir. Oluturulan dolgulu ereveler simetriyi bozarak nemli burulma momentlerine neden olabilir. nerilen dolgulu ereve oranlar sadece yol gstermesi amacyla verilmitir. Mutlaka glendirilmi yapnn analizi yaplarak Deprem Ynetmeliindeki artlarn saland kontrol edilmelidir.
57
DOLGU DUVARLARIN GLENDRLMES2007 Trk Deprem Ynetmeliinde dolgu duvarlarn glendirilmesine ynelik 7F.1 blm oluturulmutur. En fazla katl binalarda uygulanr. Temel stnden yukarya kadar st ste sreklilik gsteren betonarme ereve iindeki dolgu duvarlarn rijitlii ve kesme dayanm aadaki yntemlerle artrlrhasr elik donatl zel sva lifli polimerler prefabrike beton paneller58
DOLGU DUVARLARIN GLENDRLMES
59
DOLGU DUVARLARIN GLENDRLMES
60
DOLGU DUVARLARIN GLENDRLMES
61
