YIĞMA YAPI HASARLARI ve ONARIM ve GÜÇLENDİRME ... · Resim-3. 1970 Deprem Örnekleri Resim-4. 1995 Dinar depremi Resim-5 ve 6. 1999 Gölcük Depremi 3.2. Yığma Binalardaki Hasar

YIĞMA YAPI HASARLARI ve ONARIM ve GÜÇLENDİRME YÖNTEMLERİNİN AYRINTILARI

*M. Mustafa ÖNAL ve **Ali KOÇAK

*Gazi Üniversitesi, Kırşehir Meslek Yüksekokulu, Kırşehir **Yıldız Teknik Üniversitesi, İnşaat Fakültesi, İstanbul

ÖZET

Bu çalışmada, yığma yapılarda çeşitli sebeplerle hasar gören ve hasar görmesi muhtemel duvarların hasar sebepleri ve onarım ve güçlendir yöntemleri anlatılmıştır. Bu yöntemlerin açıklanmasında ülkemizin deprem yönetmeliği ve yığma binaların depreme dayanıklı tasarımı ile ilgili önemli noktalar göz önüne alınarak, hasar nedenlerine ve onarım yöntemlerine kısaca değinilmiştir.

Anahtar Kelimeler: Yığma yapı, hasar, deprem

DAMAGES OF MASONARY STRUCTURES AND DETAİLS OF REPAİR AND STRENGTHENİNG METHODS

ABSTRACT In this study, related the damage reasons of damaged or expected to posibble damaged walls at masonary structures and repair and strengthening methods. To expalin for these methods, important points of Turkish Earthquake Code and earthquake resistant design of masonary structures are evaluated, damage reasons and strengthening methods are explained.

Keywords: Masonary structures, damaged, earthquake

1. GİRİŞ

Türkiye iki aktif deprem kuşağı arasında olması nedeniyle, ülkemizde bulunan bütün yapıların yeterince mevcut yönetmelik ve hesap kurallarına gerekli titizliğin gösterilmesi gerekmektedir. DİE araştırmalarına göre ülkemizin topraklarının %92,3’ü deprem riski ile karşı karşıyadır.Bu nedenle nüfusumuzun %95’i deprem tehlikesi ile yaşamaktadır. Yapılan araştırmalarda son 60 yılda 60 binden fazla yurttaşımız hayatını kaybetmiş 123000 kişi yara almış ve 400000’den fazla binamızda hasar görerek yıkılmıştır. Bunun maddi kaybı ele alındığında son on yıl için memleketimizin mali açıdan kaybı 20 milyar $ düzeyindedir.

Ülkemizde büyüklü küçüklü depremlerde yıkılan binaların bir çoğu yığma bina olup, can kayıplarının çok önemli bir kısmı da bu tür yapılarda gerçekleşmektedir. Yığma yapılar genellikle mali açıdan gücü zayıf insanlarımız tarafından yapılmakta, yaptırılmakta ve az gelişmiş kırsal bölgelerimizde bulunmaktadır. İstanbul, Ankara, İzmir, Adana gibi gelişmiş büyük şehirlerimizde bulunan yığma yapıların bu şehirlerdeki toplam yapı sayısına oranları DİE’ne göre %40-45 gibi seviyelerdedir. Türkiye genelinde rakamların daha da büyüyeceği düşünülmektedir [1].

2. YIĞMA YAPILARIN YÖNETMELİKLERE GÖRE TASARIMI Afet Bölgelerinde Yapılacak Yapılar Hakkındaki Yönetmelik, 1998’ de [2]; a) Verilen kurallara uyulması durumunda deprem hesabı yapılması gerekmediği, deprem

hesabı yapılması durumunda spektrum katsayısı S(T1)=2,5 ve deprem yükü azaltma katsayısının Ra(T1)=2,5 alınacağı,

b) Kat yüksekliğinin 3.0m yi, aşamayacağı, kısmi bodrum yapılmasından kaçılması gerektiği, zemin kat ve üzerindeki kat sayının deprem bölgesine bağlı olarak; birinci derecede deprem bölgelerinde en çok 2, ikinci ve üçüncü derece deprem bölgelerinde en çok 3, dördüncü derece deprem bölgelerinde ise 4 olacağı belirtilmektedir.

c) Binanın temele oturduğu brüt kat alanının %25’ i aşmaması durumunda, izin verilen kat adedine ek olarak tek bir çatı katı ve ayrıca tek bir bodrum katı yapılabileceği, bu koşulu sağlamayan çatı katının tam kat olarak sayılacağı, birden fazla bodrum kat bulunması durumunda kat adedinin 1 azaltılacağı,

d) Taşıyıcı duvarların planda olabildiğince düzenli ve ana eksenlere göre simetrik veya simetriğe yakın biçimde düzenlenmesi, kısmi bodrum yapılmasından kaçınılması gerektiği ve tüm taşıyıcı duvarların planda mutlaka üst üste gelecek biçimde yapılması,

e) Taşıyıcı yığma duvarların, standartlara uygun doğal taş, dolu tuğla ve TS 2510 ve TS 705 de verilen boşluk oranlarını sağlayan boşluklu tuğla, dolu beton, briket veya benzeri bloklarla inşa edilebileceği, doğal taş duvarların sadece bodrum katlarda beton taşıyıcı duvar yapılabileceği, taşıyıcı duvarlarda kullanılacak yığma malzemelerin en düşük basınç dayanımının 5 MPa, doğal taşların basınç dayanımının ise en az 10 MPa olacağı, bodrum katlarda beton duvar yapılması durumunda, en düşük beton kalitesinin C16 (BS16) olması,

f) Deprem bölgelerine bağlı olarak minimum duvar kalınlıklarının, taş duvarlarda 50cm, beton duvarlarda 25 cm, tuğla duvarlar için 1 tuğla kalınlıklı için 20 cm ve 1,5 tuğla kalınlıklı, tuğla malzemeleri için 30cm kalınlıklı olacağı, ek çatı katı için bir alt kat için tanımlanan duvar kalınlığının uygulanacağı, taşıyıcı olmayan bölme duvarların kalınlığı en az ½ tuğla veya tuğla dışı malzemelerde en az 10 cm olacağı,

g) Her bir doğrultuda kapı pencere boşluğu hariç taşıyıcı duvar uzunluğunun, brüt kat alanına oranının, yapı önem katsayısı ile orantılı olarak 0.25 m/m2’ den az olmayacağı, mesnetlenmemiş duvar uzunluğu 1. derece deprem bölgelerinde 5.5 m, diğer bölgelerde ise 7.0 m’ yi aşamayacağı, bunun sağlanmaması durumunda, toplam duvar boyu 16.0 m’ yi aşmamak üzere 4.0 m’ de bir düşey hatıl yapılması gerektiği,

h) kapı ve pencere boşluklarının bir köşesine olan uzaklıkların deprem bölgesine bağlı olarak birinci ve ikinci deprem bölgesinde en az 1.5 m, üçüncü ve dördüncü deprem bölgesinde en az 1.0 m olacağı, betonarme düşey hatıllar yapılması durumunda dolu duvar parçası uzunluğunda %20 azaltma yapabileceği, kapı ve pencere boşluklarının planda 3.0 m den fazla olmayacağı,

k) Betonarme döşemelerin taşıyıcı duvarlara oturduğu yerlerde, duvar genişliğinde ve en az 20cm yükseklikli, dayanımı C16 olan yatay hatılların yapılacağı, taş duvarlar üstündeki hatıllarda en az üçü altta, üçü üstte olmak üzere, içinde 6φ10, diğer taşıyıcı duvarlar üstündeki hatılların ise en az 4φ10 boyuna donatı ile birlikte en fazla 25 cm ara ile φ8 etriye konulacağı, depreme dayanıklılığın arttırılması amacıyla, bina köşelerinde, kapı ve pencere boşluklarının iki yanında düşey hatılların yapılması gerektiği, döşemelerin, betonarme plak döşemeler veya dişli döşemeler olarak düzenlenebileceği, çatıların, betonarme teras çatı veya çelik oturtma veya ahşap yapılabileceği öngörülmüştür.

3. YIĞMA YAPILARDAKİ HASAR NEDENLERİ VE BİÇİMLERİ

Yığma binaların yapımında kullanılan tuğla, taş, briket vb. malzeme ve bağ düzeyleri, yatay ve düşey derz şekilleri, malzemelerin ve taşıyıcı elemanın davranışları, çözümleme ve yapım kuralları dikkate alınmalıdır. Yığma yapıların duvarları taşıyıcı olduğu için, duvarlardaki her türlü hasar doğrudan taşıyıcı sistemini ve tüm yapıyı etkilemektedir.

3.1. Yığma Binalarda Gözlenen Hasarların Nedenleri Yığma yapılarda oluşan hasar nedenleri; taşıyıcı duvarda üst üste gelişigüzel konmuş duvar eleman birimlerinin kuvvetli bir harçla birbirine bağlanmamış olması, duvar bütünlüğünü bozacak büyüklükte kapı ve pencere boşluğu oluşturulması, dış duvarlar boyunca bir kuşak oluşturan ve iç duvarlara da yerleştirilen beton veya ahşap sürekli hatıllar oluşturulmaması, dik teşkil edilen iki duvarın birleşiminde düzgün kesilmiş taşlarla geçme yapılmaması (Şekil-1), toprak örtülü çatı döşemesiyle yapının ağırlaştırılması, binanın duvarlarında tek tür malzeme kullanılmaması; taş, kerpiç, hımış vb. karmaşık malzeme kullanılmasıdır [3]. (Resim 1, 2, 3, 4, 5,6)

Resim 1. 1998 Spitak-Ermenistan Depremi Resim-2 1999 Gölcük Depremi-Adapazarı

Resim-3. 1970 Deprem Örnekleri Resim-4. 1995 Dinar depremi

Resim-5 ve 6. 1999 Gölcük Depremi 3.2. Yığma Binalardaki Hasar Biçimleri Yığma yapılar deprem, dış yük ve temellerde meydana gelen oturmalardan dolayı hasara uğrayarak, elemanlarında çatlaklar oluşturur. Oluşan çatlağın biçimi, yeri ve boyutu yapıyı etkileyecek nitelikte veya önemsiz olabilmektedir. Çatlak oluşumunda, oluşum şekli, yeri ve miktarına göre yapıya gerekli müdahale yöntemi belirlenmektedir. Aşağıda yığma duvarlarda oluşan çatlak genişliğine göre hasar durumları Çizelge 1’de verilmiştir.

Çizelge 1. Yığma yapılarda çatlak düzeyleri [4]

Çatlak genişliği Hasar Derecesi

Açıklamalar

0.1’den az Önemsiz Yapıya ve kullanıma etkisi yoktur 0.1-0.3 mm Önemsiz, az Taşıyıcı sisteme ve yapının kullanımına bir etkisi yoktur 0.3-1.0 mm Az Taşıyıcı sisteme bir etkisi yoktur. Estetik açıdan

sakıncalı olabilir.Dış cephe elemanlarının yıpranmasını hızlandırır.

Buraya kadar olan çatlaklar kılcal çatlaklardır. Çoğu zaman gözden kaçabilir. 1 mm yakın çatlarda duvar kağıtlarında buruşukluklar gözlenebilir. Çatlak genişliği Hasar

Derecesi Açıklamalar

1.0-2.0 mm Orta Taşıyıcı sisteme bir etkisi yoktur. Estetik açıdan

sakıncalı olabilir. Dış cephe elemanlarının yıpranmasını hızlandırır.Bu düzeydeki çatlaklar ve briketleri, pencere kapı lentolarını çatlatabilir.Birkaç metre uzaktan fark edilebilirler. Bu düzeyden daha ileri düzeydeki çatlaklar yapıda oturanları önlem alınması için harekete geçebilir.

2-5 mm Orta Taşıyıcı sistemi etkilemeye başlar.Dış duvarlardan içeriye hava akımları duyumsanmaya başlar, pencere ve kapalar sıkışır ve kapanmamaya başlar. Yapının kullanımı eklenmeye başlar.

5.0-15.0 mm Orta-Ağır Kapı ve pencereler sıkışabilir.Su ve kanal bağlantıları kırılabilir.Binaya su ve soğuk hava girer. Pencere camları çatlar ve kırılabilir, sıvılar dökülmeye başlar. Tuğla duvarlar parçalanır. Yığma kemerler çökebilir.Bu boyutlardaki çatlaklar kabul edilemez çatlak sınırı oluşturur.

15.0-25.0 mm Ağır Ciddi onarım ve güçlendirme gerektirir.Yapının stabilitesi çok büyük bir tehlike altındadır.

25.0mm’den çok Çok ağır ve çok

tehlikeli

Yapıda ağır hasar,ciddi onarım ya da yeniden yapım gerekir

3.3. Yığma Yapılarda Deprem Hasarı ve Düzeyleri

Yığma yapıların deprem etkisi altında kuvvet dağılımı olduğu taktirde kenar duvar çatıdan ve temelden gelen etkilerin altında kesme kuvvetleri ile zorlanmaktadır. Bunun neticesinde boşluklar arasındaki duvarlarda 45 derecelik eğik çekme çatlakları oluşmaktadır. Eğik çekme çatlakları, harç dayanımı tuğla dayanımından daha yüksek ise eğik çekme çatlakları tuğlaları da keserek oluşur. Deprem yükünün tersinir bir yük olması ve ilk oluşan çatlaklara dik yönde de çatlak olması sonucu X-şeklinde eğik çekme çatlakları meydana gelir. Düşey gerilme az ise çatlaklar arasında 90 derece açı olan 45 derece eğimli kesme çatlakları oluşur. Çatlakların yeri ve açısı, duvardaki boşluk miktarına ve yerine göre değişir.

Yığma yapıların hasar düzeyleri beş aşamalı olarak belirlenebilir. Burada incelenen yapı duvarları, taşıyıcı olan yığma yapıdır. Bir diğer değişle “kutu” davranışı gösterecek olan yığma taş, tuğla ve briket yapıdır. 1- Hasarsız ya da Az Hasarlı Yapı: Bu hasar düzeyinde yapıda ya hiç çatlak olmamıştır ya da kılcal boyutu 1.0 mm’den daha ince sıva çatlakları vardır. Çatlakların derinliği yüzeysel olup sıva tabakası ile sınırlıdır. Bu hasar düzeyindeki yapılar bir depremden sonra herhangi bir onarım ve güçlendirme gerekmeden kullanılabilir. 2-Az Hasarlı Yapılar: Bu hasar düzeyindeki yapılarda, yığma yapıların özelliği olan X-şeklindeki kesme çatlakları oluşmuştur. Çatlakların genişliği 1.0-10.0 mm arasındadır ve büyük olasılık ile duvarın içine kadar uzanmaktadır. Kesme gerilmeleri taşıma limiti; yaklaşık 10-20 N/cm2’ dir [4]. 3-Orta Hasarlı Yığma Yapılar: Bu düzeydeki hasarın belirtisi yine duvarlardaki tipik X-şeklindeki kesme çatlaklarıdır. Ancak çatlak genişlikleri bir önceki hasar düzeyine göre 10-25 mm gibi daha fazladır. Duvarda oluşan kesme gerilmesinde ulaşılabilen maksimum değerine göre önemli azalma (%30-40) oluşmuştur. Ancak duvarların genel olarak boyutlarında önemli bir değişme yoktur. Duvar düzlemi dışına göre fazla deforme olmamıştır, şakülden uzaklaşmamıştır. 3.sınıf hasar yapının güçlendirilmesini gerektiren bir hasar olarak düşünülmektedir. 4-Ağır Hasarlı Yığma Yapılar: Bu hasar düzeyine giren yapılarda çatlakların boyutlarının 25 mm’yi aşmasından başka: a-Duvarlarda düşeylerden uzaklaşma, b-Köşelerden duvarların ayrışması, c-Duvarlarda düşey yüklerden dolayı şişmeler ki bunlar kesme kuvvetlerinin oluşturduğu çatlakların etkisi ile zayıflamış ve paralanmış duvarların düşey yükleri de taşıyamaz duruma gelmiş olduklarını gösterir, ve d-Kısmen yıkılmış duvarlardır ve bu tür hasar düzeyinde yapının zemin katının şakülden uzaklaşma miktarı (q/h) 1/50’den fazladır. Ağır hasar sınıfı hasar gören yığma yapıların onarımı mümkün olanları vardır. Bu hasar sınıfında onarım ve takviye yapılması bazı hallerde (yapının önemli yapı olması, acil kullanıma ihtiyaç duyulması gibi) düşünülebilir. 5-Yıkılmış Yığma Yapılar: Taşıyıcı duvarlarının önemli bölümü yıkılmış, döşemeler birbiri üstüne yığılmış ya da oturdukları duvarları yıkılması sonucu kendilerinde de çatlaklar ve kırılmalar olmuş döşemeleri olan yığma yapılardır. Onarılamazlar. Yığma yapıların hasar düzeyi ve onarılıp onarılamayacağı ya da güçlendirmenin gerekip gerekmediği yine yapıdaki hasar ile oluşan depremin şiddeti arasındaki ilişkiden gidilerek yapılmalıdır. 1. ve 2. ’ci düzeydeki hasar yığma yapılarda VI-VII şiddetindeki depremlerde beklenmelidir. 3. ve 4.’ncü düzeyindeki hasar VIII-IX şiddetlerinde, 5.’ ci düzeyindeki hasar ise IX’ dan büyük şiddetlerde oluşması beklenen hasar düzeyleridir. Eğer ulaşılan hasar düzeyi beklenenden daha küçük bir şiddet düzeyinde olmuş ise güçlendirme, yeni yapıyı deprem öncesinden daha yüksek dayanımlı bir duruma getirmektedir. Öte yandan eğer yığma yapının ekonomik ömrü bitmiş ise yıkılarak yeniden yapılması daha doğru olacaktır. Yığma yapıların hasar düzeyleri belirlenirken duvarların yatay yükleri taşıma gücü göz önünde tutulmalıdır [3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]. 3.4. Yığma Binaların Döşemelerinde Oluşan Hasarlar Yığma yapılarda döşeme çatlakları, döşemelerin mesnetlerinde oluşan negatif moment nedeniyle üst yüzeyde görülür. Süreksiz kenarlarda burulma donatısı konulmaması

nedeniyle, döşeme kenarlarında yukarı kalkma görülür. Ayrıca burulma donatısı gerektirmeyen hesap tablolarının kullanılmaması, döşemenin mesnetlenme şartlarının beton imalatlara yansımaması nedeniyle, mesnetlerde gerekli rijitlikte lentoların teşkil edilememesinden döşemelerde çatlaklar oluşur. 3.5. Yığma Binaların Duvarlarında Oluşan Hasarlar Yığma yapılarda hasarlar genel olarak zemin katlarda başlar. Yüksek narin duvarlarda (baca, kule, minare) ise daha çok üst kısımlarda oluşur. Yapı yüksekliğinin 1/3-2/3’ ü civarında hasarlar yoğunlaşır. Duvarlar düzlemlerine paralel gelen kesme kuvvetleri altında perde duvar gibi davranış gösterirler. Dayanım, tuğla ile harç arasındaki yapışmadan kaynaklanır. Derzlerin çatlaması ile aderansın sağladığı mukavemet biter ve harç ile tuğla arasındaki sürtünmeden dolayı taşıma gücü kalır. Yatay yükün tesiri ile tuğlalar bir biri üzerinden kaymaya başlar. Duvar çatlaklarının genişliğini, duvarı çatlamış yapının taşıma gücü belirler. Yığma duvarda kat yüksekliğinin 1/250’ si kadar öteleme oluşursa, duvar çatlamaya başlar. Düşey yükten dolayı kırılmaya başlar, çatlak düşey yönde oluşur ve duvar düzlemine dik yönde gelişir [10]. Duvar köşelerinde oluşan hasarların nedenleri;

a) Duvar köşesinde tuğlalarda yeterli bir örgü düzeni sağlanmamasından, b) Standart tuğla harç kalınlığının oluşturulamamasından, c) Uzun ve yüksek duvarlarda yanal etkileri kısmen alacak olan, yetersiz bir çatı

sistemine bağlanmasından, d) Kesişen duvarlara gelen büyük deprem kuvvetlerinden dolayıdır.

Çatlaklar oluştuktan sonra daha sonra genişler ve tüm duvarlara yayılır. Duvarlar parçalanır ve yük taşımaz duruma gelir. Duvarların çökmesi ile döşemeler üst üste yığılır [10]. 4. YIĞMA YAPILARIN ONARIM VE GÜÇLENDİRME YÖNTEMLERİ

Yığma yapıların çatlaklarının onarımında çatlak genişliklerine göre değişen yöntemler kullanılabilir. Kılcal çatlaklar, gözle ancak belirlenebilen çatlaklar ile 1-2 mm’ ye kadar olan çatlaklardır. Çatlakların büyüklüğü, özellikle dış hava koşullarına açık taşıyıcı elemanların kısa zamanda güçlerini yitirmelerine yol açmaktadırlar. Yapılarda oluşan çatlakların doldurulmasında; a-Çimento şerbeti b- Epoksi reçineleri c-Özel katkı maddeli harçlar kullanılmaktadır. 4.1. Yığma Yapıda Küçük Çatlakların Onarımı Derine inmeyen küçük ve 2 mm genişlikli çatlakların üzerindeki sıva kaldırılır. Çatlaklar epoksi reçineleri, çimento şerbeti, priz sırasında genleşen özel katkı maddeli harçlar ve ince kumlu, yüksek çimento dozlu harçlar ile doldurulur. Çok ince çatlakların doldurulmasında dolgu malzemeleri basınçlı olarak verilir. Bu yöntemlerin uygulanması zor ve gerekli özen, zaman isteyen pahalı yöntemlerdir. Derinliği fazla olmayan çatlaklarda, yüzey temizlenir, yüksek dozlu çimento harcı ile ve gereken yerlere bağ levhaları yerleştirilerek doldurulur. Gerekirse çatlat bölgelerine donatılar yerleştirilerek çatlakların büyümesi önlenir. Düşey ve yatay donatılı takviye bantlar yapılır. Çatlak genişliği fazla ise bağ elemanları kullanılır. Düşey çatlak duvarın her iki yüzünde varsa, sıvalar sökülür, çatlağın sağ ve solundaki tuğlalar sökülür, yüksek dozlu çimento ile tuğla yeniden örülür. Çatlak tuğla duvarda düşey konumda ise, çatlağın her iki yanında bir tuğla boyundaki kısım sökülerek, yeniden yüksek dayanımlı harç ile örülür. Yığma yapı

duvarında “x” şeklinde eğik çekme çatlakları var ise duvarlar güçlendirilir, çatlakları kesen ve duvara yarı gömülü şekilde güçlendirme bantları beton içine donatı konularak yapılır. 4.2. Çimento Şerbeti ile Onarım Çimento standardına göre çimento tanelerinin %95’inin 0.74 mm’ den daha büyük olması gerekmektedir.Bu ise genellikle küçük çatlaklarda çimento şerbetinin basınç altında uygulanmasını gerektirir. Çimento şerbeti yada harç yapımında ilk dayanımı yüksek portlant çimentosu ve genleşen harç kullanılması daha iyidir. Genleşen çimento ise çatlakların içine giren harcın yada şerbetin genişleyip bütün boşlukları doldurmasını sağlar. Genleşen çimento içinde sülfo-alüminat konulmuş bir çimentodur. Normal portlant çimentosunda da çok ince öğütülmüş alüminyum tozu katılması ile de genleşen çimento elde edilmektedir. 4.3. Çimento Enjeksiyonu İle Onarım Yığma yapı duvarlarında çimento enjeksiyonu özellikle taşıma gücü zayıf olan moloz taş duvarlarda düşük basınçlar altında uygulanır. Bunun için duvarın içine kadar ince borular yerleştirilir. Duvarın iç ve dış yüzeyi 2-3 cm kalınlığında sıva ile kaplanır. Daha sonra altlardaki deliklerden başlayarak düşük basınç altında çimento şerbeti enjeksiyonu yapılır. Herhangi bir borudan çimento pompalama, yandaki borulardan çimento şerbeti taşımaya başlayıncaya kadar sürdürülür. Çimento yedirilmiş delikler kapatılır. Bu işlem her bir sıradaki delik doluncaya kadar sürdürülür. Daha sonra aynı işlemler bir üst sıradaki enjeksiyon deliklerine uygulanır. Delik arasında 30-40 cm kadar aralık olabilir. Bu deliklerin duvardaki taş ya da tuğla ve benzeri malzeme arasındaki derz durumlarına göre yerleştirilmesi gerekir. Deliklere takılacak borular kullanılacak pompanın hortum ucu boyutuna göre seçilir. Çimento enjeksiyonu yöntemi ile çok zayıf ve düşük dirençli moloz taş duvarların direncinin yükseltildiği ve daha sağlam bir duvar oluşturulduğu gözlenmiştir. Yöntem yavaş, zaman alıcı, çimento pompalama donanımı gerektirmektedir. Kullanılan çimento genleşen ve ilk direnci yüksek çimento olmalıdır. 4.4. Epoksi reçineleri Onarım için kullanılan epoksi reçineleri yapıştırma özellikleri çok iyi olan sentetik reçinelerdir. Bunların çekme gerilmeleri 500-1100 N/m2 arasında değişmektedir. Kopma birim uzamaları % 15-50 arasında olabilmektedir. Suya, aside ve alkaliye dirençleri çok iyidir. Zamanla özelliklerini yitirmezler. Çatlağa doldurulmuş epoksi yapıştırıcısı, çatlağın yarattığı süreksizlik ortamını sürekli duruma dönüştürür. Çatlağın her iki yüzünü çatlak boyunca sürekli olarak birbirine bağlar ve gerilme yığılımlarını önler. Sentetik reçineler kimyasal moleküler yapışma sağlar. Epoksi reçinelerinin yüksek ısılara dayanım gücü azdır. Epoksi basınç dayanımı 7000-8000 N/m2’ ye kadar ulaşabilmektedir. Çekme dayanımı da 3000 N/ m2 kadar olabilmektedir [5]. Aşağıda Çizelge 2’ de epoksi reçinesi ve harcının mekanik özellikleri verilmiştir.

Kullanılan epoksi harcı ya da reçinesini basınç dayanımı istenilen biçimde değiştirilebilir. Beton basınç dayanımına daha yakın dayanımlarda, düşük dayanımlı, epoksi reçinesi ya da harcın kullanılması daha uygundur. Piyasada çeşitli ticari markalar altında satılan sentetik yapıştırma maddeleri bulunmaktadır. Bunların kullanış yerleri eski ve yeni beton arasında bağlantı sağlama, yeni betonda delik, çatlak ve köşelerin onarımıdır. Bu arada bazı katkı malzemeleri ince kumlu harca katılarak çekme dayanımı yüksek harç yapılmaktadır. Genellikle 5 mm’ ye kadar olan çatlaklara yalnız epoksi, daha geniş çatlaklarda ise dolgu maddesi katılmış epoksi harcı kullanılmaktadır. 4.5. Epoksi Reçineleri İle Onarım Çatlak onarımında epoksi reçinesi iki biçimde kullanılmaktadır. a-Epoksi enjeksiyon yöntemi, 0.2-0.3 mm genişliğindeki çatlakların onarımı için uygundur. Düşük viskositeli epoksi reçinesi sürekli bir düşük basınç altında içirilmektedir. Bu yöntemle betondaki ince ve kılcal eğilme çatlakları kapatılmakta ve çatlak yüzeyinde çekme kuvveti aktarımı gerçekleşmektedir. Aynı zamanda epoksi reçinesi donatı ile beton arasında açılmaları doldurarak donatı ile beton arasındaki yapışmayı (aderansı) artırmaktadır. b-Epoksi harcı ile doldurma, ezilmiş ve paralanmış ve de dökülmüş betonları doldurmak için kullanılır. Epoksinin içine çok ince agrega katılarak bir tür “beton” elde edilir ve tahrip edilmiş betonun yerine konulmaktadır. Düşük basınç altında epoksi enjeksiyonunda düşük viskositeli epoksi kullanılmaktadır. Enjeksiyon düşük bir basınç altında yapılmakta ve uzun süre beklenmektedir. Bu işlemde önce çatlak üzerine belirli aralıklarla borular yerleştirilmekte ve çatlak boruların çevresi epoksi harcı ile kapatılmaktadır. Daha sonra epoksi ile doldurulmuş tüpler borulara takılmaktadır. Tüplere diğer bilyalı uçlarında basınç uygulanmakta ve bu basınç altında tüpteki epoksinin çatlağın içine doğru yavaşça akması beklenmektedir. 4.6. Sıvama İle Onarım Sıvama daha çok bir yüzey ayrışması onarımıdır. Ancak çatlakları ağ şeklinde ince olması halinde çatlak onarımında da kullanılır. Aktif çatlaklar halinde sıvanan uzayabilir tipte olması şarttır. Bazı durumlarda bu dahi yetersizdir. Bu taktirde cam elyafla takviye edilmiş bitüm emdirilmiş membranlar kullanılır ve kat kat yapıştırılır. Ancak bu membranların bir tuğla duvarla, bir beton asfalt dal ile veya çakılla korunması şarttır. Enine yöndeki hareketler ondülasyona ve yırtılmalara yol açar [11].

Çizelge 2. Epoksi Harcının Mekanik Özellikleri

Reçine N/m2

Harç N/m2

Basınç Dayanımı 6500 7900 Çekme Dayanımı 3400 2900 Basınç Altında Birim Kısalma 0.047 0.022 Basınç Elastisite Modülü 230000 730000 Çekme Altında Birim Uzama - 0.0039

5. YIĞMA YAPILARDA GÜÇLENDİRME YÖNTEMLERİ Yığma yapıların onarım ve güçlendirilmesinde çeşitle yöntemler uygulanmaktadır. Aşağıda yığma yapı duvarlarının güçlendirilmesi, temellerin güçlendirilmesi ve yığma yapının tümünün güçlendirilmesi kısaca anlatılmıştır. 5.1. Yığma Yapıda Duvarların Güçlendirilmesi Duvardaki küçük çatların onarım ve güçlendirilmesi için duvarın iç ve dış yüzüne, içinde donatı olan beton bantlar eklenir. Ayrıca çatlamış duvarın iç ve dış yüzüne hasır donatı yerleştirilir. Duvarda belli aralıklarla delikler açılarak iç ve dış yüzeydeki donatılar birbirine kaynakla veya kancalarla bağlanır. Duvarda hasar gören kısımlar sökülür ve yeniden örülerek onarılır. Duvarda bulunan büyük çatlaklar kelepçelerle tamir harçları ile onarılır. Ayrıca duvarların güçlendirilmesinde pencere boşlukları küçültülerek duvarın dayanımı artırılır. Duvarların hasarlı kısımlarının birleştirilmesinde çelik ankraj, ankraj çubukları ve çimento harçları kullanılır. Yığma yapıda içte ve dışta “x” şeklinde çatlaklar varsa ;

a) içten ve dıştan takviye bantları, b) İçten ve dıştan her iki yüzeye takviye, c) İçten ve dıştan takviye bantlarının veya her iki yüzeydeki takviyelerin bağlantısının

yapılması en uygun çözümdür [10]. 1-Düşey takviye bantları kolon veya perde tipinde teşkil edilebilir: Normal betonarme donatısı veya hasır çelik donatı kullanılır. Duvarların güçlendirilmesinde yapı duvarları donatı ile bağlanır. Gergi donatıları bulonların sıkılmasıyla bağlantı gerçekleşir. Yığma yapılarda pencere ve kapı boşlukları arasındaki kısımlarda, kesme çatlaklarına karşı duvara yatay delikler açılarak bulanların her iki uçtan sıkılması ile öngerme verilir veya bu kısımlar çelik profille çerçevelenir. Çerçeve içi değiştirilebilir. Gergi demirleri eğik çekme gerilmelerinin bir kısmını taşır. Gergi demirlerine, düşey yönde germe verildiği gibi yatay yönde de gerilme verilir. Gerilme, ankraj betonunun tam olarak sertleşmesinden sonra uygulanır. Ankraj betonu içinde en az 40φ donatı gömülür. Duvar köşesinde bazı kısımlar yıkılarak tuğlalar geçmeli olarak yeniden örülür. Bazı durumlarda betonarme kolon konularak güçlendirme yapılabilir. Eski hatıl ve yeni duvarın kaynaşmasını sağlamak için duvarı üst başına yeni bir hatıl yapılır. Eski hatıla 20-25 cm kala duvar yapımı bitirilir, kalıp yapılarak donatı konulur ve beton harç konulur. Duvar temelinde donatı ankrajı için yeterli derinlikte açılan çukurların donatı betonla ankre edilir. Temelden gelen donatıların ucuna diş açılarak somunların sıkıştırılmasıyla düşey gerilme verilebilir

2-Yığma duvarda köşe açılması: Yığma yapılarda iyi bağlantı yapılmamış ise, yatay duvar hatılları yetersizse, yatay yükten köşe açılmalarına sık rastlanır. Köşeler yıkılır ve yeniden örülür. Köşelerde düşey olarak betonarme kolon teşkil edilerek takviye yapılabilir. Duvar köşesindeki bazı kısımlar yıkılarak tuğlalar geçmeli olarak yeniden örülür. Bazı durumlarda betonarme kolon konularak güçlendirme yapılabilir. Kolon donatıları duvar üst hatıla ve temel hatılına ankre edilir. Köşe hasarında donatıların geçeceği delikler açılır, buralara her iki duvarı birbirine bağlayacak donatılar konularak iki duvar birbirine bağlanır. 3-Yığma yapıda hasarlar büyükse ve yeniden duvar yapılması gerekirse döşemeler ve hatıllar gerekirse askıya alınarak yeni hatıl ve duvarlar yapılır. 4-Yığma yapının bütününün güçlendirilmesi gerekirse yapıya dıştan ve içten betonarme çerçeve sistem giydirilir.

5-Duvarlarda düşey yüklerden genişlemeler varsa duvarın bir tarafı kalıp gibi kullanılarak diğer yüz yeniden örülür. Yüksek dozajlı çimento, harç veya beton kullanılır. 6-Duvarda gerekirse bazı kapı pencere gibi boşluklar kapatılarak duvarın kesme kapasitesi arttırılır (Şekil1).

Şekil 1. İki taraflı hasır çelik ve püskürtme beton uygulaması [12] 5.2. Yığma Yapılarda Temellerin Güçlendirilmesi Temellerin güçlendirilmesinde, eski ve yeni yapı bölümleri beraber çalışma yapmalı, eski elemanlarda yeni elemana yük aktarımı yapılmalıdır. Yığma yapılarda mevcut temel hatılına ek takviye temeli çeşitli konstrüksiyonlar ile yapılabilir. Duvar yükleri subasman hatılı altında 1.0 m ara ile konulan duvara dik yönde hatıllara yükler eski temelin iki yanına yapılan yeni takviye yapılan temellere aktarılır. Yığma yapı duvar altı temel hatılı dıştan ve içten yeni yapılan hatıllarla büyütülür [10]. Şekil 2’ de

Şekil 2. Hasır çelik ve püskürtme beton uygulamasında temele yapılan bağlantı [12 ] 5.3. Yığma Yapının Tümünün Güçlendirilmesi Yapının tümünün dıştan güçlendirilmesi için yığma yapı bir çerçeve sistem içine alınabilir. Çerçeve sistemin yatay yükleri karşılayacak şekilde boyutlandırılması, temellerinin de yeni duruma göre hesaplanması gerekir. Bu tür uygulamalar 1-2 katlı yığma yapılarda kullanılır. Yığma yapıya dıştan destek veren payanda duvarlar yardımıyla da güçlendirilebilir. Yığma yapı tümü ile dıştan güçlendirilebilir. Bu çerçeve yatay kuvvetlerin tamamını alacak şekilde boyutlandırılmalıdır. Çerçeve, yığma yapıdan bağımsız yatay ve düşey yükleri aktarabilecek betonarme yapı elemanlarına sahip olmalıdır. Bu durumda ilave kolon, kiriş ve temel yeniden projelendirilir. Ayrıca dıştan payanda duvarı ve istinat duvarı veya konturforlu dayanaklar yapılabilir. Yığma duvarların güçlendirilmesinde, duvarın bir yüzü veya iki yüzüne gerekli kalınlıkta donatılı beton kaplama yapılır. Duvar yüzüne yeterli aralıklarla delikler açılarak, içine filiz donatıları epoksi ile veya beton enjeksiyonla yapıştırılır. Bu donatı ile ek konulacak donatı mevcut duvara ankre edilir [10]. Bununla birlikte aşağıda verilen ekte, yığma bir yapıya ait güçlendirme detayı ve binaya ait mimari planları verilmiştir. 7. SONUÇ VE ÖNERİLER Yığma yapıların onarım ve güçlendirilmesinde çeşitli yöntemler kullanılabilir.Bu tip yapılardaki onarım ve güçlendirmenin ana ilkeleri şu şekilde özetlenebilir: 7.1- Yapıdaki yüklerin kaldırılması yada azaltılması, 7.2-Yapıda köşelere yakın kapı ve pencere boşluklarının kapatılması yada küçültülmesi, kütle ve rijitlik merkezini birbirlerine yaklaştırmak üzere yeni duvarlar eklenmesi, 7.3- Onarım yönteminin malzeme ve işçilik açısından hasarlı yapının bulunduğu bölgede uygulanabilir olması,

7.4- Onarım sırasında yapının kesinlikle deprem dayanımının öncesine göre daha sağlam hale getirilmesi, 7.5- Yapının simetrik olmaması yada tek katlı bir yapının iki katlı bir yapıya bağlı olması halinde yapının iki ayrı bölüme ayrılarak daha basit yapılara dönüştürülmesi, 7.6- Yapıda iç ve dış duvarların kesme ve düşey gerilme taşıma güçlerinin arttırılması. Yığma yapılardaki çatlakların onarılabilmesi için çatlakların durmuş olması gerekir. Çatlak onarımı kendi başına bir olay değildir. Çatlak etkileyen bir kuvvet karşısında dayanım yetersizliğinin ifadesidir. Çatlağa yol açan etki ortadan kaldırıldıktan sonra çatlak onarımı yapılmalıdır [4]. Yeterli deprem güvenliğine sahip olmayan binada, yeterli kalite de bulunmayan duvarların yenilenmesi, bazı pencere, kapı ve dolap boşluklarının doldurulması ile kat kesme kuvveti kapasitesi belirli ölçüde arttırılabilir. Bunun yanında duvarı iki taraflı çelik hasır ilavesi ve püskürtme beton veya tamir harcı uygulanması ile duvarın kesme kuvveti kapasitesi önemli ölçüde arttırılabilir. Ancak püskürtme betonun iç hacimlerde uygulanması oldukça güçtür. Bu nedenle iç hacimler gibi, dar mekanlarda hazır tamir harcının uygulaması tercih edilebilir. Duvara yerleştirilen çelik hasır kenetleme donatıları ile duvara bağlanarak mevcut duvarla bütünleşme sağlanır. İki taraflı püskürtme beton uygulanmasında, iki yüzdeki çelik hasırlar birbirine duvarı delen donatılarla bağlanır. Bu suretle taşıyıcı sistemin bölme duvarları da taşıyıcı duruma getirilmekte ve temele geçecek etkileri yayılı biçimde iletmek mümkün olabilmektedir. Bunu sonucu olarak temel güçlendirilmesine ihtiyaç olmayan durumlar elde edilebilir [13, 14]. Eşdeğer elastik deprem kuvvetleri, duvarların bir veya iki taraflı olarak çelik hasırla güçlendirilmeleri dolayısıyla sünekliklerine bağlı olarak deprem yükü azaltma katsayısı %20 oranında arttırılabilir. Deprem kuvvetlerinin en az %25’ inin duvarın çelik hasarlı beton kesiti ile karşılanması tavsiye edilir. KAYNAKLAR [1] www._Spim_netcat [2] Afet Bölgelerinde Yapılacak Yapılar Hakkında Yönetmelik (1997), Bayındırlık ve İskan Bakanlığı Afet İşleri Genel Müdürlüğü, Ankara [3] Sorguç, D., (2000) İnşaatların Deprem Hasarlarından Doğan Sorumlulukların ve Hasarlı Binaların Onarma ve Güçlendirme Yolları. İTO Yayın No 2000-45., İstanbul [4] Bayülke, N., (1999) Yapıların Onarımı ve Güçlendirilmesi İnşaat Mühendisliği Odası İzmir Şubesi Yayın No: 15 [5] Bayülke, N., (1984) Depremlerde Hasar Gören Yapıların Onarımı ve Güçlendirilmesi, TMMOB, Ankara [6] EC8 (1993), Yapıların Depreme Dayanıklı Tasarımı [7]Sucuoğlu, H., Tokyay, M., (1992) 13 Mart 1992 Erzincan Depremi Mühendislik Raporu, Ankara [8]Tuna, M.E., (1993) Depreme dayanıklı Yapı Tasarımı İlkeleri Gazi Üni. Müh. Fakültesi, Ankara [9]Demirtaş, R., (2000) 17 Ağustos 1999 İzmit körfezi Deprem Raporu Bayındırlık ve İskan Bakanlığı Afet İşleri Genel Müdürlüğü, Ankara [10] Mertol,A.,(2002) Deprem Mühendisliği ,Depreme Dayanıklı Yapı Tasarımı,Kozan Ofset,Ankara [11] Akman, S., (2000) Yapı Hasarları ve Onarım İlkeleri TMMOB İstanbul Şubesi, İstanbul

[12] Kumbasar, N., Eren, İ., İlki, A., (2003) Yapıların Onarım ve Güçlendirme Alanında Gelişmeler İ.T.Ü., İMO İstanbul Şubesi, degussa YKS., İstanbul [13] Türer, A., v.d (2005) Yığma Yapıların Deprem Güvenliğinin Artırılması –ve Ard Germe Yöntemi ile Depreme Karşı Güçlendirilmesi;Çalıştayı, Ankara [14] Önal,M.M.,(2002) Hasar Görmüş Dikdörtgen Kesitli Krişlerin Mantolama yöntemi ile Onarımı Üzerine Deneysel Bir Araştırma.Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Doktora Tezi,Ankara EK: YIĞMA BİNA GÜÇLENDİRME ÖRNEĞİ

Şekil 3. Örnek Yığma Yapı Güçlendirmesine Ait Kat Planları ve Kesit

35 cm DUVAR KESİTİTİPİK PÜSKÜRTME BETON (PB1) DETAYI

Şekil 4. Örnek Yığma Yapı Güçlendirmesine Ait Kat Detayı