ZONGULDAK EREĞLI İZMIRLIOĞLU HUZUREVI PERFORMANS ANALIZI VE GÜÇLENDIRME ÇALIŞMALARI

Transkript

1 ZONGULDAK EREĞLI İZMIRLIOĞLU HUZUREVI PERFORMANS ANALIZI VE GÜÇLENDIRME ÇALIŞMALARI ÖZET: M.E. Kartal 1, S. Duyar 2, A.C. Altunışı 3, Ö.F. Çapar 4, M. Karabulut 5 1 Doç. Dr., İnşaat Mühendisliği Böl.,Bülent Ecevit Üni., Zonguldak 2 Öğr. Gör., İnşaat Teknolojisi Prog., Bülent Ecevit Üni., Zonguldak 3 Doç. Dr., İnşaat Mühendisliği Böl.,Karadeniz Teknik Üni., Trabzon 4 Yrd. Doç. Dr., İnşaat Mühendisliği Böl., Bülent Ecevit Üni., Zonguldak 5 Araştırma Görevlisi., İnşaat Mühendisliği Böl.,Bülent Ecevit Üni., Zonguldak sedacoskan@beun.edu.tr Betonarme yapılar servis ömürleri boyunca çeşitli etkilere maruz kalmaktadırlar. Kuzey Anadolu Fay Hattını bünyesinde barındıran ülkemiz için en olası etkilerden biri de depremlerdir. Mevcut bir yapının yaşanacak olası bir depremde nasıl davranacağını belirlemek için ilk önce yapısal performansı belirlenmelidir. Daha sonra ise çıkan performans seviyesine göre yapı eğer hedeflenen performans seviyesini sağlamıyorsa güçlendirme yapılmalıdır. Güçlendirme ve onarım hesap esasları ise Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik (2007) te şekil değiştirmeye göre tasarımı esas alan 7. Bölümde belirtilmiştir. Söz konusu çalışmada 1985 yılında Zonguldak Ereğli de inşa edilmiş ve halen aktif olarak kullanılmakta olan İzmirlioğlu Huzurevinin performans analizi yapılmıştır. Çalışmanın ana amacı ise daha önce 1999 Kocaeli ve Düzce depremlerini hasarsız olarak atlatmış bu binanın gözlem ve karot sonuçlarına dayalı olarak depreme karşı dayanıksız olduğunun belirtilip herhangi bir analiz yapılmadan yıkılmasının önerilmiş olmasıdır. Yapı cinsine göre, yönetmelikten 50 yılda aşılma olasılığı %10 ve %2 olan deprem düzeyleri için performans hedefi belirlenmiştir. 50 yılda aşılma olasılığı %10 olan deprem düzeyinde Hemen Kullanım performans hedefi istenirken Göçme Durumu, 50 yılda aşılma olasılığı %2 olan deprem düzeyinde Can Güvenliği performans hedefi istenirken Göçme Durumu oluşmuştur. Elde edilen sonuçlar ile yapının mevcut durumunun yeterli deprem performansına sahip olmadığı belirlenmiştir. Çalışmada kullanılan zemin parametreleri ise tamamen sondaj çalışmalarına dayalı yapılan zemin deneylerinden elde edilmiştir. Sonuç olarak binanın yapısal davranışını ve yetersiz kapasitedeki elemanları ilgili yönetmelik koşullarını ve performans düzeylerini sağlayacak şekilde güçlendirme çalışmaları başlatılmıştır. Yapılan çalışma iki bölümden meydana gelmiştir; 1. Bölümde Huzurevinin performans analizi ve sonuçları anlatılırken, 2. Bölümde ise belirlenen performans hedeflerini elde edebilmek için yapılan güçlendirme analizleri verilmiştir. Her iki bölümde de analizler İdeCAD programı ile gerçekleştirilmiştir. ANAHTAR KELİMELER: Betonarme Yapı, Deprem, Güçlendirme, Performans Analizi. PERFORMANCE ANALYSIS AND RETROFIT STUDIES OF ZONGULDAK EREGLI IZMIRLIOGLU REST HOME ABSTRACT: Reinforced concrete structures are exposed to various impacts in their lifetime. Earthquake is one of the most frequently encountered natural phenomena for our country which is located on the North Anatolian Fault. Firstly, the performance of a structure should be determined to understand how a building behave under an earthquake. As a result of the analysis, if the target performance cannot be obtained, the construction must be reinforced. The basis of retrofit studies are given in the Section 7 in TEC2007 according to deformation-based assessment. In this

2 study, performance analysis of Izmirlioglu Rest Home built in 1985, which is still used, was carried out. The main purpose of this study is that; although Izmirlioglu Rest Home had lived 1999 Kocaeli and Duzce Earthquakes as non-damaged, it s suggested that the rest home would collapse only depending on the core samples without any anlyses. The target performance is selected according to the type of the rest home for earthquake which has the probability of the exceedance 10% and 2% in the 50 years. While the Immediate Occupancy performance level is demanded for the earthquake which has the probability of the exceedance 10% and in the 50 years, it is obtained as Collapse Prevention and also, while the Life Safety performance level is demanded for the earthquake which has the probability of the exceedance 2% and in the 50 years, it is obtained as Collapse Prevention. The soil parameters which are used in this study are obtained from the soil tests depend on drills. The results show that the rest home building has not the adequate earthquake performance level. Therefore retrofit project and activities was started to improve the structural response and the inadequate capacity of reinforced concrete structural members according to related standard. This study includes two sections: 1) Performance analysis of rest home 2) Retrofit studies for the demanded performance level. All analyses are carried out by the IdeCAD. KEYWORDS: Reinforced Concrete Building, Earthquake, Retrofit, Performance Analysis. 1. GİRİŞ Karadeniz Ereğli İzmirlioğlu Huzurevi tarihinde hizmete açılmış olup günün değişen şartlarına ayak uydurarak, kendisini güncelleyerek hizmetine devam etmektedir. Bu çalışmada, ele alınan yapının deprem performansı doğrusal elastik olmayan yöntemler ile belirlenecektir. Doğrusal elastik olmayan (nonlineer) yöntemlerin amacı, verilen bir deprem için öncelikle kesit bazında, sünek davranışa ilişkin plastik şekil değiştirme istemlerinin ve gevrek davranışa ilişkin iç kuvvet istemlerinin hesaplanmasıdır. Daha sonra bu istem büyüklükleri, yine her bir kesit için tanımlanmış bulunan şekil değiştirme kapasiteleri ve iç kuvvet kapasiteleri ile karşılaştırılarak, önce kesit bazında ve daha sonra da bina bazında yapısal performans değerlendirmesi yapılacaktır. Sucuoğlu ve Acun (2011) şekil değiştirme esaslı performans yaklaşımı konusunda kolonlar üzerinde yapmış oldukları deneysel çalışmada yönetmeliğe uygun kolonların performans sınırlarının gerçek değerlerle yaklaşık olduğunu, fakat yönetmeliğe uygun olmayan kolonlarda sınırlı kaldığını belirtmişlerdir. Yapılan çalışmada, yönetmelik kapsamında bulunan doğrusal elastik olmayan yöntemlerden Artımsal Eşdeğer Deprem Yükü Yöntemi kullanılacaktır. 2. YAPI ÖZELLİKLERİ VE MEVCUT DURUM Bahsi geçen bina, 1 bodrum, 1 zemin, 5 normal ve bir de çatı katından oluşmaktadır. yükseklikleri zemin kat hariç 3.06 m, zemin kat ise 3.90 m dir. Binanın taşıyıcı sistemi betonarme perdeli çerçevedir. Binada tüm duvarlar tuğla ile örülmüştür ve tüm cephe giydirme cephe sistemdir. Döşemeler ise bodrum kat kirişli plak döşeme, diğer bütün katlar ise yüksekliği 32 cm olan kirişli asmolen döşemeden oluşmaktadır. Bina şerit temel sistemi üzerinde inşa edilmiş olup yapılan kazılar neticesinde proje bilgileri kontrol edilmiştir. Kullanılan donatının tipini, çapını ve konumunu belirleyebilmek amacıyla donatı yerleri profometre ile tespit edilerek, taşıyıcı sistem elemanlarında paspayı kısa bir derinlikte sıyrılmıştır (Şekil 1). Sonuç olarak, donatının düz donatı (S220) olduğu, taşıyıcı sistem elemanlarının sarılma bölgelerinde etriye sıklaştırmalarının yapılmadığı, kiriş, perde ve kolonlarda kullanılan donatı miktarının ise genellikle kabul edilebilir sınırlar içerisinde olduğu görülmüştür. (a) (b)

3 Şekil 1. Paspayının sıyrılması ve donatı yerlerinin tayini Binada kullanılan beton sınıfının tayini için 75 mm çapında ve minimum 75 mm uzunluğunda 20 adet beton karot numuneleri alınmıştır. Ayrıca beton dayanımının dağılımını belirlemek amacıyla beton yüzeyindeki sıva kazınarak Schmidt çekici ile beton dayanım ölçümleri de eş zamanlı olarak gerçekleştirilmiştir. Bu sonuçlara göre, bodrum kat, zemin kat, normal kat ve çatı kat beton basınç dayanımlarına ait beton sınıfının C10 civarında olduğu belirlenmiştir. Karot numunelerinin ortalama basınç dayanımları MPa olarak bulunmuştur. Ayrıca binanın mevcut durumu ile ilgili olarak; sadece bodrum kat kirişlerinin bir kaçında ciddi derecede olmayan çatlakların olduğu, taşıyıcı elemanlarda etriye sıklaştırmasının yapılmadığı, donatı çaplarının ise proje ile uyumlu olduğu belirlenmiştir. 3. PERFORMANS ANALİZİ Performansa esaslı tasarımın adı 1995 yılında yayınlanan Vision 2000 raporları ile duyulmaya başlanmıştır (SEAONC 1995). Yayınlanan bu rapor ise ATC-40 (ATC 1996) ve FEMA (FEMA 1997) gibi iki önemli standardın oluşmasına zemin hazırlamıştır. Bu raporlar doğrusal olmayan analiz dâhilinde sismik değerlendirme ve iyileştirme prosedürlerini içermektedir. Bu gelişimden sonra ise Amerika da (FEMA 2000, ASCE 2006), Avrupa da (CEN 2004), Japonya da (BCJ 2009) ve Türkiye de de Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik (2007) yayınlanmıştır Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmeliğin (DBYBHY 2007) 7.Bölüm Mevcut Binaların Değerlendirilmesi ve Güçlendirilmesi ne göre deprem hesabının amacı, mevcut veya güçlendirilmiş binaların deprem performansını belirlemektir. Şekil değiştirmeye dayalı performans analizi aslında geleneksel dayanım esaslı tasarımın bir sonucudur. Son yıllarda mühendisler sismik değerlendirme ve tasarımda doğrusal olmayan deformasyon taleplerini kullanmaya başlamışlardır (Aydınoğlu N ve Göktürk Ö, 2010). Yönetmelikte de öngörülen doğrusal elastik veya doğrusal elastik olmayan hesap yöntemlerinin kullanılabilirliğidir. Bahsi geçen huzurevinin deprem performans analizinde doğrusal elastik hesap yöntemi kullanılmıştır. DBYBHY 2007 ye göre mevcut binaların taşıyıcı sistem elemanlarının kapasitelerinin belirlenmesinde ve deprem dayanımlarının değerlendirilmesinde kullanılacak eleman detayları ve boyutları mevcut projelerden, ölçümlerden ve malzeme deneylerinden elde edilmektedir. Binalardan elde edilen bilginin kapsamına göre 7. Bölüm de bilgi düzeyi katsayıları, sınırlı, orta ve kapsamlı bilgi düzeyi olarak tanımlanmaktadır. Yapılan çalışmada binanın projeleri mevcut olduğundan, yapılan deneyler ve ölçümlerle malzeme özellikleri doğrulandığından, bina kapsamlı bilgi düzeyinde değerlendirilmiştir ve analizlerde bilgi düzeyi katsayısı 1.0 olarak alınmıştır. Performans analizi ve güçlendirmede en önemli adımlardan biri sismik tehlikenin doğru belirlenmesidir. Göz önünde bulundurulacak sismik tehlike için DBYBHY 2007 de, üç farklı düzeyde deprem hareketi tanımlanmıştır. Bu deprem hareketleri genel olarak, 50 yıllık bir süreçteki aşılma olasılıkları ile ifade edilirler. Yeni yapılacak binalar için yönetmelikte tanımlanan ivme spektrumu, 50 yılda aşılma olasılığı %10 olan deprem etkisini esas almaktadır. Buna ilave olarak ise 50 yılda aşılma olasılığı %50 ve 50 yılda aşılma olasılığı %2 olan deprem ivme spektrum katsayıları verilmiştir. Mevcut binaların performanslarının belirlenmesinde ise esas alınacak deprem düzeyleri ve performans hedefleri şu şekildedir; Huzurevi için mevcut sismik tehlike olarak 50 yılda aşılma olasılığı %10 (tasarım depremi) olan deprem etkisi için hedeflenen performans seviyesi hemen kullanım dır. Diğer sismik tehlike ise 50 yılda aşılma olasılığı %2 olan deprem etkisidir. Ve bu depremin gerçeklemesi neticesinde de hedeflenen performans seviyesi can güvenliği dir. Deprem ivme spektrum ordinatları ise tasarım depremi ivme spektrum ordinatlarının 1.5 katı olarak kabul edilmiştir. Performans analizinde sünek elemanlar için kesit düzeyinde üç sınır durum tanımlanmıştır; Minimum Hasar Sınırı (MN), Güvenlik Sınırı (GV) ve Göçme Sınırı (GS). Buna göre Minimum hasar sınırı ilgili kesitte elastik ötesi davranışın başlangıcını, güvenlik sınırı kesitin dayanımını sağlayabileceği elastik ötesi davranış sınırını, göçme sınırı ise kesitin göçme öncesi davranışının sınırını ifade etmektedir. Kritik kesitlerin hasarı MN ye ulaşmayan elemanlar Minimum Hasar Bölgesi nde, MN ile GV arasında kalanlar Belirgin Hasar Bölgesi nde, GV ile GÇ arasında kalanlar İleri Hasar Bölgesi nde, GÇ yi aşan elemanlar ise Göçme Bölgesi nde yer alırlar.

4 Elemanlarda oluşan hasar miktarları belirlendikten sonra ise binanın deprem performans düzeyi belirlenir. DBYBHY 2007 de performans düzeyi 4 gruba ayrılmıştır: Hemen Kullanım Performans Düzeyi (HK): Bu performans düzeyinde yapısal ve yapısal olmayan elemanlar hemen hemen hiç hasar görmezler veya oluşabilecek hasar çok sınırlı ve hemen onarılabilecek düzeyde kalır. Kirişlerin en fazla %10 u belirgin hasar bölgesine geçebilir, diğer taşıyıcı elemanların tamamı ise minimum hasar bölgesindedir. Bina depremden kısa bir süre sonra kullanılabilir. Can Güvenliği Performans Düzeyi (CG): Bu performans düzeyinde yapısal ve yapısal olmayan elemanlarda oluşabilecek hasar, can güvenliğini tehlikeye atmayacak ölçüde sınırlı ve çoğunlukla onarılabilir düzeyde kalır. Göçme Öncesi Performans Düzeyi (GÖ): Bu performans düzeyinde yapısal ve yapısal olmayan elemanlarda ileri derecede hasar meydana gelmiştir. Bina hala göçmemiştir, ancak can güvenliği bakımından sakıncalıdır ve büyük olasılıkla yıkılması gerekecektir. Göçme Durumu: Bina göçme öncesi performans düzeyini sağlamıyorsa göçme durumundadır. Kullanımı can güvenliği açısından tehlikelidir. Binanın mevcut mimari ve statik projelerine göre yeterli bir deprem güvencesine sahip olup olmadığının saptanması için idestatik programının versiyonu kullanılarak binaların üç boyutlu analizleri gerçekleştirilmiştir. Programdan elde edilen binanın üç boyutlu sonlu eleman modeli Şekil 2 de gösterilmiştir. Analiz neticesinde projede mevcut kesit ve donatıların yönetmeliklere göre yeterli olup olmadığı araştırılmıştır. Yukarıda verilen bilgiler dâhilinde doğrusal hesap yönetimi ile performans analizi yapılmıştır. 4. DEĞERLENDİRMELER Şekil 2. Üç boyutlu sonlu eleman modeli Yapıdaki mevcut süneklik düzeyi yüksek olarak dikkate alınmıştır. Elamanın sünekliğini belirten parametre ise kesme kuvvetidir. Betonarme elemanlarda kırılma türü eğilme ise sünek, kırılma türü kesme ise gevrek olarak sınıflandırılırlar (DBYBHY 2007). Kiriş, kolon veya perdede enine donatı hesabında kullanılan kesme kuvvetinin, aynı kesitin kesme dayanımından küçük eşit olması gerekmektedir. Aksi durumda kesitin gevrek olma durumu söz konusudur. Tablo 1 İncelendiğinde, her iki performans seviyesi için de perde kesme kuvvetinin, kesit kesme dayanımından büyük çıktığı görülmektedir. Dolayısıyla kesitte kesme kırılması gerçekleşecektir yani bir başka deyişle kesit gevrektir ve hasar gören eleman olarak kabul edilmektedir. Bu durum süneklik düzeyi yüksek eleman kabulüne aksi bir durum teşkil etmektedir. Performans analizinde betonarme sünek elemanların hasar düzeylerini belirlenmesinde bir başka önemli parametre ise etki/kapasite(r) oranlarıdır. Hesaplanan bu parametre farklı hasar sınırlarına ait r sınır değerleri ile karşılaştırılır. Bu karşılaştırmada sünekliği olumsuz yönde etkileyen kesme kuvveti ve normal kuvvet değerleri ve sargılama donatısının kesitte var olup olmaması hasar sınırlarını değiştiren önemli etkenlerdir. Bu değerler yönetmelikte(tablo 7.2-Tablo 7.4) verilmiştir. Bu şekilde yapılan çözüm işlemi doğrusaldır fakat r katsayısı taşıyıcı sistemin doğrusal olmayan davranışını sergiler. Bu r değeri sınır değerlerle karşılaştırılarak kesitin hasar durumu belirlenir (İlki ve Celep, 2011). Bu noktada, kesit hasarı MN ye ulaşmayan elemanlar minimum hasar bölgesinde, MN ile GV arasında kalan elemanlar belirgin hasar bölgesinde, GV ile GÇ arasında kalan elemanlar ileri hasar bölgesinde, GÇ yi aşan elemanlar ise göçme bölgesinde yer alırlar. Tablo 2 ve 3 de Hemen Kullanım ve Can Güvenliği performans hedefleri için +Ex ve +Ey yönlerindeki hasarlı kesit yüzdeleri verilmiştir.

5 Performans hedefi belirlenirken kat bazında değerlendirme yapıldığı için katlardaki hasar durumu önem arz etmektedir. Tablo 2 ve 3 incelendiğinde kolon ve perdelerde belirgin hasarlı ve göçme durumunda kesitler olduğu gözlenmektedir. Hatta bazı katlarda perdelerin tamamının göçme durumunda olduğu görülmektedir. Bu durum performans seviyesini düşüren bir durumdur. Tablo 1.Süneklik kontrolü Eleman 50 yılda aşılma olasılığı Sonuç 50 yılda aşılma olasılığı %2 Sonuç %10 olan deprem olan deprem Kiriş Ve(Max.) = < Vr Gevrek eleman Ve(Max) = < Vr = Gevrek eleman = yok yok Kolon Ve(Max.) = < Vr Gevrek eleman Ve(Max) = < Vr = Gevrek eleman Perde = Ve(Max.) = > Vr = yok Gevrek eleman var Ve(Max) = > Vr = yok Gevrek eleman var Tablo 2. HK performans hedefi için hasarlı kesit dağılımları Hasarlı Kesit Yüzdesi Hemen Kullanım +Ex Hemen Kullanım +Ey Eleman Tipi MH BH İH GD MH BH İH GD Çatı katı Kiriş Kolon Perde Normal Kiriş Kolon Perde Normal Kiriş Kolon Perde Normal Kiriş Kolon Perde Normal Kiriş Kolon Perde Normal Kiriş Kolon Perde Zemin Kiriş Kolon Perde Bodrum Kiriş Kolon Perde Çatı katı 5.Normal Tablo 3. CG performans hedefi için hasarlı kesit dağılımları Hasarlı Kesit Yüzdesi Can Güvenliği +Ex Can Güvenliği +Ey Eleman Tipi MH BH İH GD MH BH İH GD Kiriş Kolon Perde Kiriş Kolon Perde Kiriş Kolon

6 4. Normal Perde Normal Kiriş Kolon Normal 1. Normal Zemin 1.Bodrum Perde Kiriş Kolon Perde Kiriş Kolon Perde Kiriş Kolon Perde Kiriş Kolon Perde MH: Minimum Hasar, BH: Belirgin Hasar, İH: İleri Hasar, GD: Göçme Durumu Tablo 4 de her iki performans seviyesi için dört farklı deprem doğrultusunda elde edilen göreli kat ötelemeleri verilmiştir. Deprem Yönetmeliği nde (Tablo 7.6) verilen sınır göreli kat ötelemeleri ile Tablo 4 deki değerler karşılaştırılarak elemanların hasar bölgesine karar verilmektedir. Buna göre kesitlerdeki göreli kat öteleme değerleri minimum hasar değerinden (0.01) küçük çıkmaktadır. Fakat bu durum sistemin performans seviyesi için iyi bir durum olarak gözükse de tek başına performans seviyesini belirlemez. Tablo 4.Göreli kat ötelemelerinin sınırlandırılması Deprem yüklemesi 50 yılda aşılma olasılığı 50 yılda aşılma olasılığı E X %10 olan deprem %2 olan deprem E X E Y E Y Yapılan doğrusal performans analizi sonucunda; 50 yılda aşılma olasılığı %10 olan bir deprem için Hemen Kullanım performans seviyesi istenmektedir. Fakat yapılan analizler sonucunda aynı deprem etkisi için Göçme Durumu performans seviyesi elde edilmiştir. 50 yılda aşılma olasılığı %2 olan bir deprem için Can Güvenliği performans seviyesi istenmektedir. Fakat yapılan analizler sonucunda aynı deprem etkisi için Göçme Durumu performans seviyesi elde edilmiştir. Sonuç olarak yapılan deneyler, proje incelemeleri ve analiz çalışmaları sonucunda binanın mevcut durumu ile yeterli performansa sahip olmadığı tespit edilmiştir. Fakat binanın geçmiş yıllarda büyük depremler atlatması, yerinde yapılan incelemeler sırasında taşıyıcı sistem elemanlarında ciddi düzeyde hasar gözlemlenmemesi bina için olumlu olarak değerlendirilmiştir. Ayrıca, binanın sayısal modeli üzerinde çeşitli yöntemlerle (mantolama, perde takviyesi, FRP vb..) güçlendirme projeleri gerçekleştirilmiş ve bunların hepsinin binanın yeniden yapım maliyetinin % 40 ının altında kaldığı görülmüştür. Bu gibi nedenlerden dolayı, yukarıda da belirtilen eksiklikler göz önüne alınarak binanın güçlendirilerek kullanımına devam edebileceği kanaatine varılmıştır. Performans seviyesinin hedeflenenden farklı göçme durumu olarak ortaya çıkmasının nedenleri arasında ise aşağıdaki sonuçlar sıralanabilir; Mod şekli; Bina gibi mühendislik yapılarında ilk iki mod şeklinin yatay doğrultuda ötelenme, üçüncü mod şeklinin ise burulma şeklinde elde edilmesi istenmektedir. Fakat rapor kapsamında incelenen binanın birinci mod şekli, burulma şeklinde elde edilmektedir ki bu kesinlikle istenmeyen bir durumdur. Beton dayanımı; Karot numuneler üzerinde gerçekleştirilen deneyler sonucunda elde edilen basınç dayanımının C10 civarında olduğu belirlenmiştir. Bu basınç dayanımı, Yönetmelikte yer alan Deprem

7 bölgelerinde yapılacak tüm betonarme binalarda C20 den daha düşük dayanımlı beton kullanılamaz. ifadesine göre minimum beton sınıfı C20 yi sağlamamaktadır. Yetersiz kesit; Binanın kolon ve perde gibi düşey taşıyıcı sistem elemanlarının bazılarının kesit açısından yeterli olmadığı tespit edilmiştir. Zayıf kolon kesme güvenliği; Yapılan analizler sonucunda, bazı kolon-kiriş birleşim bölgelerinde kuşatılma, zayıf kolon ve kesme güvenliği gibi hataların oluştuğu görülmüştür. Yetersiz Perde; Binanın taşıyıcı sistemi incelendiğinde mevcut yönetmeliğe göre perdelerin yeterli sayıda ve boyutta kullanılmadığı kanaatine varılmıştır. Her iki doğrultuda sadece birkaç adet perdenin olması, perdelerin kalınlıklarının 20 cm olması vb. nedenlerden dolayı çözümlemeler sonucunda taban kesme kuvveti ve perdelerde gevrek kırılma hataları ile karşılaşılmaktadır. Temel; Binanın taşıyıcı sistemi incelendiğinde, temellerin kademeli olarak tasarlandığı tespit edilmiştir. Kademeli temellerde özellikle kademe geçiş noktalarında aşırı gerilme yığılmaları ile karşılaşılabilmektedir. Mevcut durumu ile bu gibi problemlerin bulunmadığı tespit edilen binada olası bir güçlendirme durumda bu noktanın da tekrar gözden geçirilmesinin gerektiği kanaatine varılmıştır. 5. GÜÇLENDİRME Yapılan performans analizi sonucunda binanın mevcut durumunun yeterli deprem performansına sahip olmadığı belirlenmiştir. Binanın yapısal davranışını ve yetersiz kapasitedeki elemanları ilgili yönetmelik koşullarını ve performans düzeylerini sağlayacak şekilde güçlendirmek amacıyla, farklı tür güçlendirme teknikleri ve yöntemleri üzerinde birçok çalışma gerçekleştirilmiştir. En uygun güçlendirme çalışması üzerinden güçlendirme maliyeti hesaplanmış ve bu maliyetin binanın yeniden yapım maliyetine oranı değerlendirilmiştir. Sonuç olarak, binanın yeniden yapım maliyetinin % 40 ının altında kaldığı görülmüştür. Bu sebeple binayı güçlendirme yoluna gidilmiştir. Bina üzerinde yapılan incelemeler sonucunda; taşıyıcı sistem elemanlarında hiçbir hasar olmadığı, sadece bodrum kat kirişlerinden bir tanesinde belirgin bir çatlak olduğu belirlenmiştir. Bazı perde, kolon ve kirişlerde etriye aralıklarının profometre ile incelenmesi sonucunda etriye sıklaştırmasının yapılmadığı görülmüştür. Farklı tür güçlendirme teknikleri ve yöntemleri üzerinde idestatik programının versiyonu ile birçok çalışma ve analiz yapılmıştır. Güçlendirme sonrasında belirlene eksiklikler aşağıdaki şekilde giderilmiştir: Modal analizlerde ilk iki mod şeklinin ötelenme, üçüncü mod şeklinin ise burulma modu olmasını sağlayacak şekilde taşıyıcı sistem düzenlenmiştir. Bu düzenleme perde takviyesi, perde mantolama, kolon mantolama, temel takviyesi, kolon-kiriş birleşim bölgesi güçlendirme vs. şeklinde yapılmıştır. Kademeli olarak tasarlanan temel sistemindeki yetersizlikleri gidermek amacıyla temel sistemi radye temele dönüştürülmüştür. Yetersiz kesit olarak belirlenen düşey taşıyıcı elemanlar mantolanmıştır. Kolonların sıklaştırma bölgeleri ile kolon kiriş birleşim bölgelerinde meydana gelebilecek sünek olmayan davranışları engellemek ve kapasite tasarım ilkelerini sağlamak amacıyla bu bölgeler FRP kumaş ile sarılarak güçlendirilmiştir. Güçlendirme yapılan taşıyıcı sistem elemanlarında malzeme sınıfı olarak C30-S420 seçilmiştir. Elde edilen analiz sonuçları değerlendirildiğinde, incelemeye konu olan binanın güçlendirilmiş durumunun yeterli deprem performans düzeyine sahip olduğu kanaatine varılmıştır. Söz konusu binada yeterli bulunan güçlendirmenin maliyeti Çevre ve Şehircilik Bakanlığı 2014 Yılı Birim Fiyatlarına göre yapı yaklaşık maliyetinin % i oranındadır.güçlendirme sonrasında her iki performans hedefi için de yapılan performans analizlerinde kesitlerdeki hasar minimum hasar seviyesinde kalmıştır. Bütün elemanlar sünek çıkmıştır. Sistemde gevrek taşıyıcı eleman bulunmamaktadır. Her iki performans seviyesi için de meydana gelen göreli kat öteleme değerleri minimum hasar seviyesinde çıkmıştır. Yapının modal analizi sırasında 21 adet mod şekli göz önüne alınmıştır. Mod şekilleri de istenen doğrultuda yani ilk iki mod şekli ötelenme ve üçüncü mod şekli burulma olacak şekilde düzenlenmiştir. 6. SONUÇLAR

8 Bu çalışmada yıkılması planlanan Ereğli Huzurevi nin yapılan performans analizi çalışmaları sonucunda çıkan sonuçlar ve bu sonuçların değerlendirmeleri verilmiştir. Yapılan değerlendirmeler sonucunda yapının güçlendirilerek kullanımının daha ekonomik olacağı kanaatine varılmıştır. Yapının eksikliklerine uygun güçlendirme metotları özetlenmiştir. Bu metotların güçlendirme çalışmalarına etkilerini aşağıdaki gibi özetleyebiliriz; Yapıya ilave edilen perdeler, yapının mod şekilleri üzerinde etkilidir. Yetersiz kesit olarak belirlenen kolonların mantolanması, kesitin eğilme momentini arttırarak, kesitleri ihtiyaç duyulan enkesite büyütmektedir. Betonarme kirişlerin kesme dayanımlarının, süneklik kapasitelerinin arttırılmasında, kesitlerin mantolanması etkili bir yöntemdir. FRP kumaş ile kesiti sararak güçlendirme, kolonların sıklaştırma bölgeleri ile kolon kiriş birleşim bölgelerindeki detay eksiklikleri sonucu ortaya çıkabilecek sünek olmayan davranışları engellemede etkilidir. Güçlendirmede mevcut binanın malzeme dayanımı yönetmeliklere uygun olarak seçilmelidir. Güçlendirme sonrasında yapılan doğrusal performans analizi neticesinde ise; 50 yılda aşılma olasılığı %10 olan depremi esas alan analizlere göre yapının deprem performansı Hemen Kullanım Koşulunu sağlamaktadır. 50 yılda aşılma olasılığı %2 olan depremi esas alan analizlere göre yapının deprem performansı Can Güvenliği Koşulunu sağlamaktadır. Mevcut yapıların performans analizi çalışmalarının yönetmeliklere uygun olarak yapılması, sonuçlara uygun olarak yine yönetmelikler dâhilinde binanın güçlendirme çalışmalarından önce göz önünde bulundurulması önerilmektedir. KAYNAKLAR Acun B ve Sucuoğlu H (2011) Betonarme Kolonların Şekildeğiştirme Performans Sınırlarının Deneysel Gözlemlerle Değerlendirilmesi, İMO Teknik Dergi, 356: ASCE 41-6 (2007) American Society of Civil Engineers: Seismic Rehabilitation of Existing Buildings, 1st edition ATC-40 (1996) Applied Technology Council: Seismic evaluation and retrofit of concrete buildings, Redwood City, California Aydınoğlu N ve Göktürk Ö (2010) Evaluation of Analysis Procedures For Seismic Assessment and Retrofit Design, Earthquake Engineering in Europe Geotechnical, Geological and Earthquake Engineering, 17: BCJ (2009) Building Center of Japan: The Building Standard Law of Japan, Tokyo CEN (2004) European Committee for Standardization: Eurocode 8: Design of structures for earthquake resistance, Part 1: General rules, seismic actions and rules for buildings. European Standard EN , Brussels DBYBHY-2007 (2007) Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik, Ankara FEMA 273 (1997) Federal Emergency Management Agency: NEHRP guidelines for the seismic rehabilitation of buildings, Washington D.C. FEMA 274 (1997) Federal Emergency Management Agency: NEHRP Commentary on the guidelines for the seismic rehabilitation of buildings, Washington D.C. FEMA 356 (2000) Federal Emergency Management Agency: Prestandard and commentary for the seismic rehabilitation of buildings, Washington D.C. İde CAD Statik (2012) Statik Analiz Programı, İstanbul İlki A ve Celep Z (2011) Betonarme Yapıların Deprem Güvenliği, 1.Türkiye Deprem Mühendisliği ve Sismoloji Konferansı, Ankara, Türkiye, Ekim, 1-20 SEAONC (1995) Structural Engineers Association of California: Vision 2000: Performance Based Seismic Engineering of Buildings, San Francisco TS498 (1997) Tasarımda Kullanılacak Yüklerin Hesap Değerleri, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara TS500 (2000) Betonarme Yapıların Tasarım ve Yapım Kuralları, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara