RİSKLİ YAPI BELİRLEMEYE

Transkript

1 RİSKLİ YAPI BELİRLEMEYE ELEŞTİRİLİ BAKIŞ 26 EKİM 2017 İMO ANKARA ŞUBESİ NEJAT BAYÜLKE İNŞAAT Y. MÜHENDİSİ

2 DEPREME DAYANIKLI YAPI NASIL DAVRANIR? DEPREME DAYANIKLI YAPILARDA NE VAR? YA DA DEPREMDE YIKILMA RİSKİ OLAN YAPIDA OLMAYAN DEPREM DAYANIM ÖZELİKLERİ

3 Depreme dayanıklı yapı tasarımı F tasarım =m a özet deprem yatay tasarım yükü ( F tasarım ) etkisinde elastik davranış Yeterli sünekliği olacak Etriye sıklaştırması Boyuna donatı bindirme / ankraj boyu kuralları Düğüm noktasında ΣM kolon > 1.2 x ΣM kiriş

4 Depreme dayanıklı yapı tasarımı özet Kolonların eksenel yükü (N), eksenel yük taşıma gücüne (No), göre az olacak N<0.33 No gibi Yatay ötelenmeler kısıtlanacak perde duvarlı yapı

5 SÜNEK DAVRANIŞA DİKKATE ALINMAYAN KATKILAR Taşıyıcı ve taşıyıcı olmayan elemanlarda çatlak Yapının sönümü tasarım spektrumunda % 5 Çatladıktan sonra > % 10 Yapıya gelen yükler en az % 50 daha az Çatlama => rijitlikte azalma => yapı periyodu uzar=> deprem yükü azalır

6 Sönüme bağlı tasarım spektrumu

7 SÜNEKLİK Sünek davranış sağlanması deprem tehlike bölgesi derecesinden bağımsız bir özellik

8 Sünek yapı depremde davranış

9 Eski yapıların özellikleri Etriye Φ6 mm / 30 cm ara ile Etriye Φ8 mm / 15 cm yaklaşık 3.6 KAT daha çok Kolon boyuna donatı en az % 1 Eskiden % 0.5 olabilir. 20x20 kolon kesiti= 400 cm2 25x30 kolon kesiti =750 cm2

10 Tasarım: Emniyet gerilmesi yöntemi Betonda gerilme belli bir sınırı aşmayacak B160 için 60 kgf/cm2 (EK=2.67) B225 için 100kgf/cm2 (EK=2.25) Düz Donatı emniyet gerilmesi St-I (2.4tonf/cm2) için 1.4 tonf/cm2 (EK=1.7) Akma dayanımı > 2.4 tonf/cm2 olabilir

11 Beton yapımı önceleri ve arası Yıkanmış elenmiş kum çakıl? Beton sokakta kürekle karılıyor Yapı önünde ahşap iskele merdiven Kürekle basamak basamak yukarı atılıyor Vibratör yok

12 Beton yapımı arası Betonyer var Yıkanmış elenmiş agrega?? Vinç ile yukarı taşıma var Vibratör ile sıkıştırma?? Hazır beton (1985 den sonra) yaygın değil Hazır beton >1999 den sonra yaygınlaştı

13 Nasıl davranıyorlar?

14

15 Fd = tasarım yükü (C= gibi) Fy=Akma yükü x Fd Fu= Yapıda elastik davranış (hiç hasarsız) için gereken dayanım Spektrumdan bulunan elastik yük Fu/Fd = R katsayısı Süneklik m= u m / u y

16

17

18

19

20 Şiddetli Deprem yaşamış yapılar 12 Kasım 1999 depreminde Düzce Devlet Su İşleri Hizmet Binası nda Faya çok yakın Hasarsız Yapıya ne kadar deprem yükü geldi? Yapının dayanımı yeterli miydi?

21 Şiddetli deprem yaşamış binalar 2003 Bingöl depremi 1971 Yapımı 3 katlı betonarme afet konutları 1968 Yönetmeliğine göre tasarlanmış Hasar yok

22 Erzincan 1992 depremi 1983 de olan 5.5 büyüklüğündeki depremde az orta ve hasarsız yapılar 1992 de yıkılanların bazılarında 1983 de hiç hasar yoktu 1983 de orta hasarlı yapılardan bazıları 1992 depreminde (M=6.8)yıkılmadı

23 Düzce DSİ Binası 12 Kasım 1999 depreminde Devlet Su İşleri Düzce Hizmet binasında Hiç hasar olmaz

24 DSİ Düzce Hizmet Binası

25 Düzce DSİ Binasının Yeri

26

27 TABLO-1 DÜZCE DE 17 AĞUSTOS VE 12 KASIM 1999 DA ÖLÇÜLEN YER HAREKETİNİN UÇ İVMELERİ Tarih Bü yük lük M L- Bileşen i cm/sn2 T- Bileşeni cm/sn2 Düşey Bileşen cm/sn2 Kayıt noktasının deprem Merkez üssüne uzaklığı (km) 17 Ağusto s Kasım (NS) 503 (EW) - Yaklaşık 2-3 km

28 ÖZELLİKLER 1973 yılında 1968 Deprem Yönetmeliğine göre yapılmış. Harman Tuğlası Duvarlar Betonarme kat döşemeli Uzun yönde dış cephe boşluk oranı % 40 dan daha çok Pencere boşlukları arasında yeteri kadar dolu duvar yok.

29 Zemin kat duvarları

30 Yapının 1nci kat duvarları

31 DEPREM YAŞAMIŞ YAPILAR Yapının duvarlarında 12 Kasım 1999 depremi etkisinde oluşan en büyük kayma gerilmeleri sonlu elemanlar yöntemi ile hesaplanmıştır.

32 KAYMAGERİLMESİ (kg/cm2) Y-yönü kısa yön duvar gerilmeleri DSI DÜZCE BİNASI DUVARLARINDA KISA (Y) YÖNDE ETKİYEN 12 KASIM 1999 İVME KAYDININ OLUŞTURDUĞU EN BÜYÜK KAYMA GERİLMELERİ BX1 BX12 BX15 BX2 BX5 bx8 BY10 BY13 BY16 BY19 BY4 BY7 ZEX1 ZEX12 ZEX15 ZEX18 ZEX4 ZEX7 ZEY1 ZEY12 ZEY15 ZEY18 ZEY3 ZEY6 ZEY9 KAYMA GERİLMESİ DUVAR NO

33 DEPREM YAŞAMIŞ YAPILAR Y yönünde daha çok duvar var Zemin katta kesme gerilmeleri kg/cm2 Birinci katta 1.0 kg/cm2 daha küçük gerilimler

34 KAYMA GERİLMESİ (KG/CM2) X yönü uzun yön duvar gerilmeleri KASIM 1999 DEPREMİ İVME KAYDININ DSİ DÜZCE BİNASINDA UZUN (X-YÖNÜ) YÖNDE ETKİSİNDE DUVARLARDA OLUŞTURDUĞU EN BÜYÜK KAYMA GERİLMELERİ 2 Series BX1 BX12 BX15 BX2 BX5 bx8 BY10 BY13 BY16 BY19 BY4 BY7 ZEX1 ZEX12 ZEX15 ZEX18 ZEX4 ZEX7 ZEY1 ZEY12 ZEY15 ZEY18 ZEY3 ZEY6 ZEY9 DUVAR NOSU

35 DEPREM YAŞAMIŞ YAPILAR X-yönünde Daha az duvar olan uzun yönde gerilmeler Zemin katta kg/cm2 Birinci katta kg/cm2

36 DEPREM YAŞAMIŞ YAPILAR Dolu harman tuğlasından yapılmış duvarın kesme dayanımı =çatlama dayanımı x Düşey basınç = 1.0 kg/cm x (3-4 kg/cm2) = 1.0 kg/cm kg/cm2 = kg/cm2 2.5 kg/cm2

37 DEPREM YAŞAMIŞ YAPILAR Harman tuğlası duvarın basınç dayanımı? Ankara da 3 yapıdan alınan 50x50x25 cm Duvar örneğinde basınç dayanımı yaklaşık İki yapıda kgf/cm2 3ncü yapıda 150 kgf/cm2 bulundu Kesme dayanımı 0.10 x basınç dayanımı ise 5.0 kgf/cm2 kesme dayanımı

38 SONUÇ Düzce Depremi İvme kaydı etkisinde oluşan duvar kesme gerilmeleri < kesme dayanımından daha AZ Bu nedenle yapı 12 Kasım 1999 depremine dayandı. RYTE kapsamında incelenseydi yıkılma riskli yapı olarak bulunacaktı. Oysa 12 Kasım 1999 depreminde hiç hasarı olmadı!!!

39 SONUÇ Yığma bir yapının deprem dayanımını belirlemek için başka ve çok daha doğru ve güvenilir yöntemler vardır: Gerçek depremde zorlandığı deprem yer hareketi etkisinde duvarlarında oluşan kesme gerilmeleri ile duvarların deneylerden bulunmuş kesme dayanımını karşılaştırmak

40 1971 Bingöl Afet Konutları

41 Yapı güvenliğini/riskin, belirleme de deprem yaşamış olmanın daha ötesinde yöntem yoktur yılında Van da olan 2 depremi atlatmış yapının artık yıkılma riski yoktur! Van da 2011 de yıkılmamış yapılar RYTE e göre yıkılma riskli olarak bulunabilir?

42 RİSKLİ YAPI BELİRLEME (yönetmeliklere göre) 2007 DEPREM YÖNETMELİĞİ 2013 RİSKLİ YAPI TESPİT ESASLARI

43 Risk Nedir? Tehlike (deprem, Rüzgar vb yükü) Karşı koyma gücü Tehlike büyük < Dayanım yeterli risk yok Tehlike küçük < Dayanım az risk yok Tehlike büyük > Dayanım az RİSK VAR

44 Risk Nedir? Tehlike Karşı koyma gücü Dayanım SIVILAŞMA İÇİN Sıvılaşabilecek zemin Sıvılaşma için gereken büyüklükte yer hareketi Olmalı Birisi yoksa sıvılaşma olmaz

45 RİSKLİ YAPI RİSK=BİR TEHLİKEDEN ETKİLENME ORANI RİSKİ VAR= ETKİLENME ORANI/ ZARAR GÖRME ORANI YÜKSEK DEPREMDE AĞIR HASAR YA DA YIKIM SONUCU CAN KAYBI OLMASI BEKLENEN YAPI

46 YAPININ BEKLEDİĞİ DEPREM Tehlike Haritası Tarihsel gerçekler Ankara da depremde yıkılmış yapı yok Ankara da 1972 öncesi yapılmış yapılar var

47 DBYBHY-2007 PERFORMANS BELİRLEME İSTENEN PERFORMANS İLE KARŞILAŞTIRMA SAĞLAMIYORSA SAĞLIYACAK DÜZEYDE GÜÇLENDİRME

48

49 PERFORMANS DÜZEYLERİ HERTÜR YAPI İÇİN BU PERFORMANS BÖLGELERİNDE YAPIDA NELER OLACAĞI NE TÜR HASAR OLACAĞI BELİRLENMEMİŞ

50 Tehlike Deprem bölgeleri haritası ile belirlenmiş Daha başka tehlike belirleme yöntemleri var!

51 ANKARA DEPREM RİSKİ Ankara Deprem tehlikesi çok az Şiddetli M=7.0 depremler çok uzakta Yakın depremler çok az şiddetli M< 5.5 Tehlike çok az Yapı deprem dayanımı düşük de olsa tehlikenin boyutuna karşı yeterli Dayanım tehlike

52 Ankara 12 Kasım 1999 Depreminde yıkılan yapı yok Bala, Haymana da olan depremlerde de yıkılan yapı yok 1944 Gerede, 1938 Kırşehir Depremlerinde de Ankara da yıkılan yapı yok

53 Ankara 12 Kasım 1999 Depreminde yıkılan yapı yok Bala, Haymana da olan depremlerde de yıkılan yapı yok 1944 Gerede, 1938 Kırşehir Depremlerinde de Ankara da yıkılan yapı yok

54

55

56 Ankara Ankara nın bilinen tarihinde depremde yıkılmış bina yok 1 Şubat 1944 Bolu Gerede Depremi M= 7.4 Ankara da en yüksek yapılar 5-6 katlı yapı Dolgu duvarlarında çatlak düzeyinde hafif hasar olmuş

57 Ankara 12 Kasım 1999 Düzce depreminden Etkilenmiş yapılar var Ancak hasar: Dolgu duvar çatlakları Taşıyıcı elemanlarda kılcal/milimetre genişliğinde çatlak, beton kabuk dökülmesi kısaca hafif hasar

58 ESKİŞEHİR? Ankara gibi Kuzey Anadolu Fay ından çok uzakta Yakın çevrede küçük faylar var 20 Şubat 1956 Çukurhisar Depremi M=6.4 1 ölü 19 yaralı 1379 yıkık-ağır 1486 orta 17 Ağustos 1999 da yıkılan yapı var Hasarlı Yüksek yapılar var

59 ESKİŞEHİR? Ankara dan (4ncü derece) daha yüksek tehlike Eskişehir 2nci derece 20 Şubat 1956 Çukurhisar Depremi M=6.4 1 ölü 1971 Bingöl M=6.8 > 878 ölü 2003 Bingöl M=6.2 > 169 ölü

60

61 2007 ve 2017 z2 tasarım spektrumları 475 yıl

62 2007 ve 2017 z2 tasarım spektrumları 475 yıl

63 2007 ve 2017 z2 tasarım spektrumları 475 yıl

64 17 Ağustos 1999 da Eskişehir 9 Eylül ) Kızılcıklı Mahmut Pehlivan Caddesi UĞUR Apartmanı No.29 Arka Cephede 3 içerde 1 kolonda kesme kırılması (ağırorta) 2)Cengiz Topel caddesi Selçuk Sokak N0.2 8 katlı. Ön cephede 1 kolon kesme kırılması 2 kolonda basınç kırılması

65 17 Ağustos 1999 da Eskişehir 3)Kartal Apart. 7 katlı 1iç kolonda burkulmuş donatı, 1 kolonda kesme kırılması 1 kolonun kabuk betonu dökülmüş 4)Kadir Bey Apart. Az Hasarlı. Depremden önce kirişlerde düşey yüklerden dolayı kesme ve eğilme çatlakları

66 17 Ağustos 1999 da Eskişehir 5)Murat kent 120D Blok 1997 yapımı Yarım bodrum+10 kat Kılcal çatlaklar, Bodrum ve zemin katta kiriş uçlarında düşey yüklerden dolayı eğilme ve kesme çatlakları var 6)Murat kent 126A blok aynı nitelikte çatlaklar.

67 Tasarım ve Performans Belirleme TASARIM bir hedefe/ideale uygun nitelikte yapı Gerçekliği yok PERFORMANS BELİRLEME betonu, demiri boyutları belli yapı ne kadar yük taşır? hesabı Tasarımla ve tasarım yönetmeliği ile hiçbir bağlantısı yok!

68 1985 ŞİLİ DEPREMİ Yüksek yapılar Amerikan Yönetmeliklerine aykırı: Perde uç elemanı yok, donatı az, beton dayanımı düşük, etriye ucu 135 derece kancalı değil.

69 + AMA YIKILMAMIŞ Perde miktarı ABD ye göre çok daha fazla BELLİ BİR NOKTADA YÖNETMELİĞE AYKIRILIK TEK BAŞINA YIKIM YADA YETERSİZLİK NEDENİ OLMAZ

70 Bilgi düzeyi KAPSAMLI BİLGİ DÜZEYİ Projesi var projeye uygunluğu kontrol edilecek Projeye uymuyorsa var olan özellikler kullanılacak

71 Bilgi düzeyi ASGARİ BİLGİ DÜZEYİ Projesi yok Kapsamlı bilgi düzeyinde olduğu gibi Projeye uymuyorsa var olan özellikler kullanılacak Her durumda var olan özellikler kullanılacak İSE asgari bilgi düzeyi ya da kapsamlı bilgi düzeyi diye ayrımı anlamsız.

72 BİLGİ DÜZEYİ YÜKSELTİLEBİLİNİR OLMALI DAHA ÇOK BETON KAROT ÖRNEĞİ DONATI BELİRLEME YAPININ BİLGİ DÜZEYİNİ YÜKSELTMELİ

73 Bilgi Düzeyi Yapının taşıyıcı sisteminin boyut, basınç dayanımı ve donatı özelliklerini (cinsi, yeri ve miktarı) yeterli biçimde temsil edecek kadar bilgi Toplanmalı Projesinin var olması yeterli düzeyinin sağlandığının kanıtı olamaz

74 BİLGİ DÜZEYİ Asgari bilgi düzeyi ile dayanımlar 0.90 ile çarpılarak azaltılıyor Beton dayanımı karot dayanımlarının ortalaması x 0.85 DBYBHY-2007 ye göre ortalama standart sapma

75 Bilgi düzeyi Beton dayanımı = ortalama karot dayanımı standart sapma Bilgi düzeyi katsayısı ile azaltma x 0.75 Taşıma gücünü bilgi düzeyi katsayısı ile azaltma 0.75 x 0.75 = Çok insafsız bir dayanım azaltma

76 Gerçek bir Yapıdaki Beton dayanımına bir bakış 14 katlı Danıştay eski binası 1978 de yapılmış yaklaşık 40 yıllık 50 tane beton karot Ortalama dayanım 80 kgf/cm2 Standart sapma 20 kgf/cm2 Yapının varsayılan beton dayanımı 80±20 = 100 ile 60 kgf/cm2 arasında

77 Gerçek bir Yapıdaki Beton dayanımına bir bakış 1969 Tarihli TS-500 e göre tasarım Tasarım beton sınıfı B225 Beton dayanımı 190 kgf/cm2 İzin verilen Emniyet gerilmesi 100 kgf/cm2 YAPININ karot örneklerine göre BETON DAYANIMI 60 kgf/cm2 < tasarım beton gerilmesi 100kgf/cm2 Bu bina 40 yıldır nasıl ayakta duruyor?

78 Gerçek bir Yapıdaki Beton dayanımına bir bakış Dayanımı 60 kgf/cm2 olan beton 100kgf/cm2 yükü taşıyabilir mi? Dayanım 100 kgf/cm2 = yük 100 kgf/cm2 Zamana bağlı beton davranışı nasıl

79

80 Gerçek bir Yapıdaki Beton dayanımına bir bakış Yük > 0.80 dayanım ise kısa zamanda Yıkılma Yük < 0.75 dayanım uzun sürede sorun yok Dayanımı 60 kgf/cm2 olan betona en çok 45 kgf Dayanımı 100 kgf/cm2 olan betona en çok 75 kgf/cm2 taşıtılmalı

81 Beton dayanımı Genellikle dayanım değerleri çok değişken Katlar arasında Benzer elemanlar arasında Aynı elemanın içinde

82 Beton dayanımı (Bartlett) Karot alınırken beton örseleniyor Yerinde dayanım> x karot dayanımı Beton düşey dökülüyor Düşey karot> x yatay karot Kolon alt ucundaki beton dayanımı > 1.25 x Kolon üst ucundaki beton dayanımı Beton santralı betonu anma dayanımı< Yerinde yapı içindeki dayanım.

83 7 VE 28 GÜN BETON DAYANIMLARI(1)

84 7 VE 28 GÜN BETON DAYANIMLARI(1)

85 7 VE 28 GÜN BETON DAYANIMLARI(1) Beton santralları 28 günlük dayanımı> anma dayanımından daha yüksek beton üretir. Sonra Bir sıkıntı olmasın diye Betonların priz alma hızları farklı olabilir. 7 günlük dayanımlar 28 günlük dayanımın ne kadar olacağını göstermeyebilir. 7 günlük dayanım 0.70x 28 günlük gibidir(?). Kalıp sökmeye yön verir

86 BİLGİ DÜZEYİ YÜKSELTİLEBİLİNİR Asgari Bilgi Düzeyi kullanma Seçim hakkı neye dayanıyor? Dayanımı azaltma ile yapıyı riskli bulma kolaylığı sağlanması gerçek yapı davranışına gerçek duruma ne kadar uygun Yada doğru mu? Yapıyı mutlaka Riskli yapı olarak belirleme zorunluluğu mu var?

87 Bilgi düzeyi Beton dayanımı = ortalama karot dayanımı standart sapma Bilgi düzeyi katsayısı ile azaltma x0.75 Taşıma gücünü bilgi düzeyi katsayısı ile azaltma 0.75 x 0.75 = Çok insafsız bir dayanım azaltma

88 Paslanma Az paslanma donatı betona daha iyi yapışmıştır.

89 Donatı belirleme Donatı sıyırma yapılacak yer sayısı Anlamsız: Yapıldığı döneme göre yapının her tarafında aynı donatı. Düz ya da dişli donatı kullanılmıştır. Enine donatı aralığı bütün kolon ve kirişlerde aynıdır. Aynı demir işçileri kendi standart larına göre demir koymuşlardır.

90 HESAP İÇİN DONATI MİKTARI KABULÜ BATIKENT ÖRNEK YAPIDA DONATI TESBİTİ: KEYFİ BİR DURUM ÇOK SAYIDA KOLON VE KİRİŞ AÇIKLIK DONATISI BELİRLENMİŞ 1 TEK NOKTADA KİRİŞ MESNET ÜST DONATISI TESPİTİ

91 HESAPLARDA VARSAYILAN KOLONLARDA BULUNAN DONATILARI AYNEN VAR OLDUĞU KABUL EDİLMİŞ KİRİŞLERDE AÇIKLIK DONATILARI AÇILAN YERLERDE GÖRÜNEN LER AÇILMAYAN YERDE 2 ф12kiriş MESNET DONATILARI

92 KİRİŞLERDE AÇIKLIK DONATILARI AÇILAN YERLERDE GÖRÜNEN LER AÇILMAYAN YERDE 2 ф12 KİRİŞ MESNET ALT DONATILARI AÇIKLIĞIN AYNISI MESNET ÜST DONATILARI 2 ф14

93 SONUÇ YAPININ KİRİŞLERİ İSTENİLEN PERFORMANS DÜZEYİNİ SAĞLAMIYOR

94 Paslanma Az paslanma donatı betona daha iyi yapışmıştır.

95 Daha ayrıntılı tehlike belirleme Deprem tehlikesini 1-çevredeki etkin faylara olan uzaklığa 2-Faylarda olabilecek en büyük depreme göre yapının bulunduğu yerde beklenen deprem yer hareketi zaman alanında tanımlama

96 Yapıya etkiyen «gerçek» deprem yükü? R=1 almak ne kadar gerçekçi? Yapının sönümü «yok» demektir.

97 Yapının gerçek dayanımı? Yapıda biraz «hasar» olunca Sönüm %5 den % 15 çıkabilir Yapı periyodu çook uzar Yapıya etkiyen deprem yükü çok azalır R=1.0 geçerli değildir Yapının dinamik özellikleri depremin her saniyesinde «başkadır.»

98 Daha ayrıntılı analiz Taşıyıcılarda olan etkilerin tasarlanmış deprem yer hareketine göre hesaplanıp taşıma gücü ile karşılaştırma Yığma yapıda duvarlarda olacak yatay kesme gerilmelerini taşıma gücü ile karşılaştırma

99 DAHA AYRINTILI ANALİZ ELASTİK ÖTESİ DAVRANIŞ İLE PERFORMANS BELİRLEME DOĞRUSAL OLMAYAN YÖNTEMLER NE KADAR GERÇEKÇİ? Deneylerle doğrusal olmayan hesap yöntemlerinin karşılaştırılması?

100 BÜYÜK ÖLÇEKLİ SARSMA TABLASI DENEYİ 2000 ton ağırlığındaki yapı modeli sarsma tablasında deneniyor. Kaliforniya San Diego Üniversitesi nde Ölçülen Kat ötelenmeleri farklı doğrusal olmayan yöntemlerle hesaplanıp karşılaştırılıyor

101

102 TAM ÖLÇEKLİ KOLON DENEYİ Tam ölçekli kolon sarsma tablasında 6 değişik deprem ivme kaydı etkisinde deneniyor: Moment Kesme kuvveti Ötelenme Dönme ölçülüyor

103 TAM ÖLÇEKLİ KOLON DENEYİ Bu değerlerin hesapla bulunan değerlerle karşılaştırılması yapılıyor: farklı araştırmacılar tarafından farklı doğrusal olmayan dinamik ivme/zaman kayıtları analiz programları kullanılmış hesapla bulunan değerler ile gerçek deney sonuçları arasında FARK ÇOK BÜYÜK. BÜYÜK BİR DAĞILIM VAR

104 TAM ÖLÇEKLİ KOLON DENEYİ

105 Doğrusal olmayan yöntemler Yapının elastik ötesi bölgede doğrusal olmayan modelini belirlemek ve gerçekle bağdaştırmak çok zor: Beton homojen ve isotropik bir malzeme değil. Çatladıktan sonraki davranış ve Donatı ile beton arasındaki aderans çok belirsiz. Modellenmesi çok zor. Bilgisayar olanaklarının çok ileri düzeyde olmasına karşı.

106 Hasar ya da yıkılma nedeni belirleme yaklaşımı YÖNETMELİK YAKLAŞIMI Etriye sıklaştırması olmadığı gibi yönetmelik hükümlerine uymayan özellikleri nedeni ile yıkıldı ya da performans düzeyini sağlamıyor, 2nci derece deprem tehlike bölgesi koşullarına göre tasarlandı Sonra bulunduğu yer1nci derece deprem tehlike bölgesi olduğu için yıkıldı.

107 Buna karşın Bingöl de aynı durumda olup da yıkılmamış başka yapılar varsa? 2003 Bingöl depremi Çeltiksuyu yatakhane binası yıkıldı 2nci derece deprem bölgesi iken yapılmış binlerce yıkılmayan kamu binası var 1968 yönetmeliğine göre yapılmış 1971 depremi sonrası afet konutlarında hasar bile olmadı

108 BU NEDENLE 2nci derece deprem tehlike bölgesi hükümlerine göre tasarlandı Sonra bulunduğu yer1nci derece deprem tehlike bölgesi olduğu için yıkıldı. TEZİ GEÇERLİ BİR TEZ OLAMAZ

109 Hasar ya da yıkılma nedeni belirleme yaklaşımı ETKİ DAYANIM yaklaşımı Gelen etki, yük, deprem yükü vb > dayanım dan büyük olduğu için yıkıldı

110 Hasar ya da yıkılma nedeni belirleme yaklaşımı GERÇEK DAVRANIŞ İLE YÖNETMELİĞE UYGUNLUK ARASINDAKİ İLİŞKİ?

111 Hasar ya da yıkılma nedeni belirleme yaklaşımı TAM ÖLÇEKLİ ELEMAN DENEYİ KARŞISINDA KÜÇÜK ÖLÇEKLİ ELEMAN DENEYİ? KÜÇÜK I-PROFİL DENEYİ BÜYÜK I-PROFİL DAVRANIŞI?

112 Hasar ya da yıkılma nedeni belirleme yaklaşımı TAM/BÜYÜK ÖLÇEKLİ YÜKLEME DENEYİ YAPMAK ZOR

113 Deneylerde yükleme küçük yükle başlar giderek yük artırılarak en büyük kırılma/göçme yükü uygulanır. Depremde ise yapı hemen en büyük kırılma/göçme yükü düzeyinde zorlanır sonuç farklıdır:

114 Deneyde geniş bölgeye yayılmış küçük çatlaklar: geniş bir mafsallaşma bölgesi geniş bir alandaki donatılarda akma gerilmeleri ve daha çok enerji tüketimi Depremde dar bir bölgede çok geniş çatlaklar. Donatıda bir noktada yoğunlaşmış çok yüksek birim uzama. Daha küçük mafsal bölgesi.

115

116

117 Hasar ya da yıkılma nedeni belirleme yaklaşımı YAPI MALZEMESİ DERSİNDE VERİLEN BİLGİLER:ÇELİĞİN PASLANMASI, ISI İLE GENLEŞMESİ, BETONUN BÜZÜLMESİ YAPI TASARIMI/HESABI DERSİNDE VERİLEN BİLGİLERLE EŞGÜDÜMLÜ VE BAĞLANTILI DEĞİL

118 Hasar ya da yıkılma nedeni belirleme yaklaşımı ÇATLAMA VE YETERSİZ PASPAYI HESAP HATASINDAN DAHA ÇOK YIKILMANIN ETKİLİ NEDENİ OLABİLİR

119 Davranış deneyleri Kullanım yükleri etkisinde davranış Çatlama yükünü belirleme Taşıma gücünü belirleme Rijitliği belirleme Hasar ve bozulmayı geride kalan dayanımı belirleme

120 Daha ayrıntılı tehlike belirleme Deprem tehlikesini 1-çevredeki etkin faylara olan uzaklığa 2-Faylarda olabilecek en büyük depreme göre yapının bulunduğu yerde beklenen deprem yer hareketi zaman alanında tanımlama

121 Daha ayrıntılı analiz Taşıyıcılarda olan etkilerin tasarlanmış deprem yer hareketine göre hesaplanıp taşıma gücü ile karşılaştırma Yığma yapıda duvarlarda olacak yatay kesme gerilmelerini taşıma gücü ile karşılaştırma

122 MALZEME DAYANIMININ TAM VE DUVARDA BELİRLENMESİ Özellikle yığma duvar dayanımının deneysel olarak belirlenmesi yassı kriko deneyi gibi ==> İlerde VERİLECEK

123 Hasar ya da yıkılma nedeni belirleme yaklaşımı Özellikle yığma duvarın dayanımının deneysel olarak belirlenmesi yassı kriko deneyi gibi

124

125

126

127

128

129

130 Betonarme yapıda risk belirleme yaklaşım ayrıntısı Kolon ve perdelerin İKO (Deprem Etkisi / Dayanım) KÖO (Kat Ötelenme Oranı) Oranına bağlı Bu oranlar N/No eksenel yük Kesme kuvveti taşıma gücü Vr Etriye miktarı ve beton dayanımına bağlı

131 kolon Eğilme kırılması Boyuna Donatı miktarına Bindirme boyuna Ötelenme oranına miktarına Ve eksenel yüküne En kesit boyutu

132 kolon A tipi Kolon eğilme kırılması B tipi kolon kesme/eğilme kırılması C-tipi kolon kesme kırılması

133 A-tipi kolon Ve/Vr < 0.7 Etriyesi yeterli

134 A-tipi kolon

135 B-tipi kolon Etriyesi > % 0.06 Etriyesi< % 0.05 Çok kullanılan etriyeler Φ8/25-30 cm 25 cm x 30 cm kolon etriye % cm x 50 cm kolon etriye % 0.067

136 B-tipi kolon

137 B-tipi kolon

138 C-TİPİ KOLON

139 Kat Ötelenme Oranı sınırı Çok küçük % 0.5 Kesmeden yıkılma Kat Ötelenme Oranı > % 1olunca durum kritikleşiyor Kesme kırılması olan kolonun düşey ve yatay yük taşıma gücü hemen sıfırlanmıyor.

140 PERDELER H/L >2.0 NARİN EĞİLME Ve/Vr<1.0 H/L>2.0 NARİN KESME Ve/Vr>1.0 H/L<2.0 KALIN PERDE KESME Ve/Vr>1.0 YA DA Ve/Vr<1.0

141 A TİPİ PERDE

142 PERDELER B-TİPİ KALIN PERDE

143 Sonsöz Mühendislik yönetmelikleri uygulamanın ötesinde bir şey Riskli Yapı Belirleme Yönetmeliği Eski yapıları yıkmak için bir fırsat olmamalı Çok daha ayrıntılı değerlendirme yapılırsa ne olacak nasıl değerlendirilecek?

144 TASARIM VE RİSK BELİRLEME Ayrı işlemler Tasarım Dayanım belirleme Mühendislik Yönetmeliklere uydurma

145 Tasarım 10 cm ara ile Φ 8 mm etriye olacak Analiz Etriye aralığı 15 cm olursa ne olur? Bir yönetmelik koşuluna uymamak yıkılmayı garanti etmez.

146 Etriye ucunu 90 ya da 135 derece bükülmüş olması Kolonlarda önemli Kirişlerde değil

147 Etriye ucunu 90 ya da 135 derece Etriye bükülmüş olması 1 Boyuna donatının burkulması önler 2 Kesme gerilmelerini taşır 3 Betonu sararak basınç dayanımını artırır 4 Betonu sararak düzleme dik açılmasını önler

148 Etriye ucunu 90 ya da 135 derece bükülmüş olması 3 ve 4 nolu etkiler daha çok eksenel yükü olan kolonlarda önemli kirişlerde eksenel yük çok az N/No< 0.10 Deneyler eksenel yükü az olan N/No<0.06 elemanlarda 90 ya da 135 derece kanca yapmanın önemli olmadığını göstermiş:

149 Etriye ucunu 90 ya da 135 derece bükülmüş olması

150 Etriye ucunu 90 ya da 135 derece bükülmüş olması Yapı değerlendirmede kirişlerde etriye uçlarının 90 derece bükülmüş olması bir kusur olarak görülmemeli Kolonlarda ise büyük eksenel yük oranı N/No 0.33 nedeni ile 135 derece bükülmemiş uç kancası olan kolonda etriyenin betonu sarma gücü yetersizdir.

151 sonsöz Yönetmeliklere uymayan ayrıntıların olması yıkılma nedeni ya da yetersiz dayanımlı yapı anlamına gelmez. Yönetmelik ayrıntılarına bakarak dayanımın «daha az» olması kesin/mutlak değil

152 SON SÖZ Yıkılma Etki,Yük > dayanım =>Yerinde ve var olan özelliklerle hesaplanmış Sonucu olur. Yıkılma yada performans düzeyi için etki ve dayanım hesaplanacak Karşılaştırılarak kanıtlanacaktır.

153 KAYNAKLAR (1) Meltem Tangüler (2014) «Yapı Denetim Sistemi Kapsamında Elde Edilen Beton Basınç Dayanımı Sonuçlarına Dair Bir İrdeleme» Türkiye Mühendislik Haberleri No.480 yıl 2014 sayı1 sayfa 71-77

154 TEŞEKKÜR Bu seminer notlarının hazırlanmasına ve seminere destekleri nedeni ile ARTI Mimarlık, Mühendislik ve Müşavirlik Ltd. Şti. yöneticileri HALİME ŞENOL, MEHMET ŞENOL ve ABDULLAH İLLEEZ e teşekkür edilir.