GÜÇLENDĐRME YÖNETMELY NETMELĐĞĐ Cahit KOCAMAN Deprem Mühendisliği Şube Müdürü Deprem Araştırma Daire Başkanlığı Afet Đşleri Genel Müdürlüğü
YÖNETMELĐKTEKĐ BÖLÜMLER Ana metin 1 sayfa (amaç,kapsam, kanuni dayanak, yürürlülük ile ilgili maddeler) EK Bölüm 1 - Genel Hükümler : Revizyon Bölüm 2 Hesap Kuralları : Revizyon Bölüm 3 Betonarme Binalar : Revizyon Bölüm 4 Çelik Binalar : Yeniden Yazıldı Bölüm 5 Yığma Binalar : Kapsamlı Revizyon Bölüm 6 Zemin ve Temeller : Değişmedi Bölüm 7 Değerlendirme ve Güçlendirme: YENĐ BÖLÜM Bilgilendirme Ekleri (Yeni) Ahşap Bölümü Kerpiç Bölümü Kaldırıldı- Kapsamda madde konuldu. Kaldırıldı- Yığma Bölümüne dahil edildi.
BÖLÜM M 7 MEVCUT BĐNALARIN B DEĞERLEND ERLENDĐRĐLMESĐ VE GÜÇG ÜÇLENDĐRĐLMESĐ 7.1- Kapsam 7.2- Binalardan Bilgi Toplanması 7.3- Yapı Elemanlarında Hasar Sınırları ve Hasar Bölgeleri 7.4- Deprem Hesabına Đlişkin Genel Đlke ve Kurallar 7.5- Depremde Bina Performansının Doğrusal Elastik Hesap Yöntemleri Đle Belirlenmesi 7.6- Depremde Bina Performansının Doğrusal Elastik Olmayan Yöntemler Đle Belirlenmesi 7.7- Bina Deprem Performansının Belirlenmesi ve Güçlendirme Kararları 7.8- Binalar Đçin Hedeflenen Performans Düzeyleri 7.9- Binaların Güçlendirilmesi (Genel Đlkeler) 7.10-Betonarme Binaların Güçlendirilmesi
BĐLGĐLENDĐRME EKLERĐ Bilgilendirme Eki 7A. Doğrusal Elastik Yöntemler Y Đle Hesapta Kolon ve Perde Eksenel Yüklerinin Belirlenmesi Bilgilendirme Eki 7B. Beton ve Donatı Çeliği Đçin Gerilme-Şekilde ekildeğiştirme Bağı ğıntıları Bilgilendirme Eki 7C. Doğrusal Olmayan Spektral Yerdeğiştirmenin Belirlenmesi Bilgilendirme Eki 7D. Artımsal Mod Birleştirme Yöntemi Y Đle Đtme Analizi Bilgilendirme Eki 7E. Lifli Polimer Đle Sargılanan Kolonlarda Dayanım m ve Süneklilik Artışı ışının n Hesabı
Neden? 1998 Türk Deprem Yönetmeliği, diğer benzeri deprem yönetmelikleri gibi, yeni inşa edilecek binaların depreme dayanıklı olarak tasarımına iliskin kuralları içermektedir. Bu nedenle yönetmeliğe mevcut binaların değerlendirilmesi ve güçlendirilmesi ile ilgili bu bölüm eklenmiştir. Binaların deprem etkisi altında değerlendirilmesi performans seviyeleri ile belirlenmektedir. Performans seviyeleri, binanın deprem etkisi altında öngörülen hasar miktarının sınır durumlarıdır. Bu sınır durumlar, binadaki tasıyıcı ve taşıyıcı olmayan elemanlardaki hasarın miktarına, bu hasarın can güvenliği bakımından bir tehlike olusturup olusturmamasına, deprem sonrasında binanın kullanılıp kullanılmamasına ve hasarın neden olduğu ekonomik kayıplara bağlı olarak belirlenir.
Kesit ve Eleman Hasar Sınırları Đç Kuvvet Minimum Hasar MN Belirgin Hasar GV Şekildeğiştirme Đleri Hasar GÇ Göçme MN: Minumum Hasar Sınırı (Elastik ötesi davranış başlangıcı) GV: Güvenli Sınırı (Dayanımını güvenli olarak sağlayabileceği elastik ötesi davranış sınırı GÇ: Göçme Sınırı Göçme öncesi elastik ötesi davranış sınırı Gevrek elemanlarda elastik ötesi davranışın oluşmasına izin verilmez. Kesit hasarını elemanın en fazla hasarlı kesiti belirler
BÖLÜM-7:KAPSAM Bu bölümde verilen kurallar mevcut binaların deprem güvenliklerinin belirlenmesi ve güçlendirilmesini kapsamaktadır. Deprem sonrası hasarlı binaların deprem güvenliğinin belirlenmesi bu bölümdeki kurallara göre yapılamaz. Hasarlı binanın güçlendirilmesi ve güçlendirme sonrası binanın değerlendirilmesinde bu bölümdeki kurallara uyulacaktır. 2.12 deki bina türü olmayan yapılar (kule, baca, tank gibi yapılar) ve tarihi ve kültürel yapılar bu bölümün kapsamı dışındadır.
Bu bölümdeki değerlendirme esasları betonarme binalar için geçerlidir. Mevcut çelik ve yığma binalardan bilgi toplanması bu bölümde verilen kurallara göre, analiz ve değerlendirme tasarım kısmında yer alan koşullara göre yapılacak Bölüm-2: Hesap Esasları Bölüm-4: Çelik Binalar Bölüm-5: Yığma Binalar
Deprem Güvenliğine Nasıl Karar Verilir? Bina Bilgi Toplanması Analiz? Kesit ve Eleman Hasarlarının Belirlenmesi Bina Performansının Belirlenmesi Güçlendirme Yeterli Güvenlik
BĐNALARDAN BĐLGĐ TOPLANMASI Zemin özellikleri Temel sistemi Eleman Özellikleri (boyutlar, malzeme) Yapı sistemi Bina geometrisi Mevcut hasar /onarım /değişiklikler Korozyon etkisi Bilgi Düzeyleri Sınırlı: Taşıyıcı sistem projesi YOK Orta: Taşıyıcı sistem projesi YOK/VAR Kapsamlı: Taşıyıcı sistem projesi VAR Mevcut Malzeme Dayanımı Taşıyıcı eleman kapasite hesaplarında kullanılacak malzeme dayanımları
Bilgi Düzeyi Katsayıları Đncelenen binalardan edinilen bilgi düzeylerine göre, eleman kapasitelerine uygulanacak katsayılar Bilgi DüzeyiD Bilgi Düzeyi D Katsayısı Sınırlı 0.75 Orta 0.90 Kapsamlı 1.00 Malzeme dayanımları, özellikle belirtilmedikçe ilgili tasarım yönetmeliklerinde verilen malzeme katsayıları ile bölünmeyecektir. Eleman kapasitelerinin hesabında mevcut malzeme dayanımları kullanılacaktır.
ANALĐZ YÖNTEMLERĐ 1- DOĞRUSAL ELASTĐK YÖNTEMLER Tasarımda da kullanılan kuvvet hesabına dayalı analiz yöntemi 2- DOĞRUSAL ELASTĐK OLMAYAN YÖNTEMLER Taşıyıcı sistem elemanlarının yaptığı deformasyona ( dönme, birim şekildeğiştirmeye) dayalı analiz yöntemi. G+nQ±E Yük Kombinasyonları G: Ölü yük Q: Hareketli yük E: Deprem Kuvveti n: Hareketli yük azaltma katsayısı
Kuvvet Esaslı Analiz (Doğrusal Elastik Yöntem) Đç Kuvvet M e M K Elastik Bölge d y Elastik Ötesi Bölge d u Doğrusal Elastik Davranış Doğrusal Elastik Olmayan Davranış Şekildeğiştirme Deplasman Esaslı Analiz (Doğrusal Elastik Olmayan Yöntem)
DEPREM HESABINA ĐLĐŞKĐN GENEL ĐLKE VE KURALLAR Genel kurallar her iki analiz yöntemleri için geçerlidir. Deprem etkisinin tanımında elastik (azaltılmamış) ivme spektrumu kullanılacaktır. V t WA( T ) R ( T ) 1 = 0.10 a 1 A I W o R a = 1 Deprem hesabında bina önem katsayısı uygulanmayacaktır. A( T ) = A I S( T ) ae o S ( T ) = A( T ) g I=1.0 Kısa kolon durumuna düşürülmüş olan kolonlar, taşıyıcı sistem modelinde gerçek serbest boyları ile tanımlanacaktır. h i h kol
Deprem kuvvetleri binaya her iki doğrultuda ve her iki yönde ayrı ayrı etki ettirilecektir. ± E KM Kat serbestlik dereceleri her katın kütle merkezinde tanımlanacak, kütle merkezlerine ayrıca ek dışmerkezlik uygulanmayacaktır. (Tasarımda % 5 ek dışmerkezlik uygulanmaktadır.) Betonarme sistemlerde birleşim bölgeleri sonsuz rijit olarak göz önüne alınabilir. Rijit bölge
BĐNALAR ĐÇĐN HEDEFLENEN DEPREM PERFORMANS DÜZEYLERĐ TASARIM DEPREMĐ: 6.4 de tanımlanan ivme spektrumu, 50 yılda aşılma olasılığı %10 olan deprem etkisini esas almaktadır. (475 yıl) SERVĐS DEPREMĐ: 50 yılda aşılma olasılığı %50 olan depremin ivme spektrumu 6.4 de tanımlanan spektral ivmelerinin yarısı, (72 yıl) EN BÜYÜK DEPREM: 50 yılda aşılma olasılığı %2 olan depremin ivme spektrumu ise 6.4 de tanımlanan spektral ivmelerinin 1.5 katı olarak alınacaktır. (2475 yıl)
Binalar Đçin Farklı Deprem Etkileri Altında Hedeflenen Performans Düzeyleri Tasarım Depremi Binanın n Kullanım m Amacı ve TürüT Depremin AşıA şılma Olasılığı ığı 50 yılda y % 50 50 yılda y % 10 50 yılda y % 2 Deprem Sonrası Kullanımı Gereken Binalar: Hastaneler, sağlık tesisleri, itfaiye binaları,, haberleşme ve enerji tesisleri, ulaşı şım m istasyonları,, vilayet, kaymakamlık k ve belediye yönetim y binaları,, afet yönetim y merkezleri, vb. - HK CG Đnsanların n Uzun Süreli S ve Yoğun Olarak Bulunduğu u Binalar: Okullar, yatakhaneler, yurtlar, pansiyonlar, askeri kışk ışlalar, cezaevleri, müzeler, m vb. Đnsanların n Kısa K Süreli S ve Yoğun Olarak Bulunduğu u Binalar: Sinema, tiyatro, konser salonları,, kültk ltür r merkezleri, spor tesisleri Tehlikeli Madde Đçeren Binalar: Toksik,, parlayıcı ve patlayıcı özellikleri olan maddelerin bulunduğu u ve depolandığı binalar - HK HK binalar - HK CG CG - GÖ Diğer Binalar: Yukarıdaki tanımlara girmeyen diğer binalar (konutlar, işyerleri, i oteller, turistik tesisler, endüstri yapılar ları,, vb.) - CG - HK: Hemen Kullanım; CG: Can Güvenliği; GÖ: Göçmenin Önlenmesi (bakınız: Bölüm 7.7)
BĐNALARIN DEPREM PERFORMANSININ BELĐRLENMESĐ Hemen Kullanım Durumu Kolonların tümü minimum hasar bölgesindedir. Kirişlerin en fazla %10 u belirgin hasar bölgesindedir. Đç Kuvvet MN GV GÇ Minimum Hasar Belirgin Hasar Đleri Hasar Göçme Şekildeğiştirme
Can Güvenliği Durumu Tüm elemanlar minimum veya belirgin hasar bölgesindedir. Kirişlerin en fazla %30 si ileri hasar bölgesindedir. Đleri hasar bölgesindeki kolonların, o kattaki kolonlar tarafından taşınan kesme kuvvetine katkısı en fazla %20 dir. En üst katta ileri hasar bölgesindeki kolonların kesme kuvveti toplamı, o kattaki kolonların toplam kesme kuvvetine oranı en fazla % 40 dır. Herhangi bir katta kolonların alt ve üst ucunun her ikisinde minimum hasar sınırını aşmış kolonlar tarafından taşınan kesme kuvveti toplamının o kattaki kolonlar tarafından taşınan toplam kesme kuvvetine oranı en fazla % 30 dur. Đç Kuvvet MN GV GÇ Minimum Hasar Belirgin Hasar Đleri Hasar Göçme Şekildeğiştirme
Göçmenin Öncesi Durumu Tüm elemanlar ileri veya daha alt hasar bölgesindedir. Kirişlerin en fazla %20 si göçme bölgesindedir. Diğer tüm elemanlar en fazla ileri hasar bölgesindedir. Herhangi bir katta kolonların alt ve üst ucunun her ikisinde minimum hasar sınırını aşmış kolonlar tarafından taşınan kesme kuvveti toplamının o kattaki kolonlar tarafından taşınan toplam kesme kuvvetine oranı en fazla % 30 dur. Đç Kuvvet MN GV GÇ Minimum Hasar Belirgin Hasar Đleri Hasar Göçme Şekildeğiştirme
Binanın güçlendirilmesi gerekiyorsa iki ardışık analiz yapılmalıdır. DEĞERLENDĐRME GÜÇLENDĐRME Güçlendirme için binaya yeni elemanların tasarımında; yeni yapılacak binaların depreme dayanıklı tasarım koşulları geçerlidir (Bölüm3-Bölüm 4) Güçlendirilen binaların deprem güvenliklerinin belirlenmesinde mevcut binalar için Bölüm 7 de verilen hesap ve değerlendirme esasları kullanılacaktır.
Güçlendirme TürleriT Güçlendirme uygulamaları,, her taşı şıyıcı sistem türüt için in eleman ve bina sistemi düzeyinde d olmak üzere iki farklı kapsamda değerlendirilecektir. erlendirilecektir. Güçlendirme Eleman dayanım m ve şekildeğiştirme kapasitelerinin arttırılmas lması Sistem sisteminin dayanım m ve şekildeğiştirme kapasitesinin arttırılmas lması ve içi kuvvetlerin dağı ğılımında süreklilis rekliliğin in sağlanmas lanması,, deprem etkilerinin azaltılmas lması amacıyla binaya yeni elemanlar eklenmesi, birleşim bölgelerinin güçlendirilmesi, binanın kütlesinin azaltılması işlemleri sistem güçlendirmesidir.
Mantolama (Kolonlar) Eleman GüçG üçlendirme Kolonların sünekliğini arttırmaya yönelik olarak kesme ve basınç dayanımlarının arttırılması, kayma ve basınç gerilmelerinin azaltılması ve bindirmeli eklerin zayıflıklarının giderilmesi için mantolama yöntemleri kullanılır. Mantolama ile kolonun eğilme kapasitesi arttırılamaz. Betonarme Çelik Lifli Polimer (LP)
Eleman GüçG üçlendirme Devam Kesit Büyütme B (Kolonlar) Kolonların n eğilme e kapasitesini arttırmak rmak için i in kolon kesitleri büyütülebilir. b Bu işlemi aynı zamanda kolonun kesme ve basınç kuvveti kapasitelerini de arttırır. r. BüyütülenB kolona eklenen boyuna donatılar ların n katlar arasında süreklilis rekliliği i sağlanacakt lanacaktır. Boyuna donatılar kat döşemelerinde d açılan a deliklerden geçirilecektir
Eleman GüçG üçlendirme Devam Kirişler (Sargı) Amaç: Kesme dayanımını ve süneklilik kapasitelerini artırmaktır. Dıştan Etriye Ekleme Lifli Polimer (LP) ile Sarma
Sistem Güçlendirme Yığma Dolgu Duvarların Güçlendirilmesi Hasır Çelik Donatılı Sıva Lifli Polimerler Prefabrike Beton Paneller Yerinde Dökme Betonarme Perde Đlavesi Çerçeve Düzlemi Đçine Çerçeve Düzlemine Bitişik Sisteme Yeni Çerçeveler Eklenmesi Sistemin Kütlesinin Azaltılması
Sistem Güçlendirme Devam Dolgu Duvarların Güçlendirilmesi Yığma Dolgu Duvarların Güçlendirilmesi Bodrum hariç en fazla üç katlı binalarda var olan ve temel üstünden yukarıya kadar üst üste süreklilik gösteren betonarme çerçeve içindeki yığma dolgu duvarların rijitliği ve kesme dayanımı, duvar yüzüne uygulanan ve aşağıda tanımlanan güçlendirme yöntemleri ile arttırılır. 1-Hasır Çelik Donatılı Sıva
Sistem Güçlendirme Devam 2-Lifli Polimerler 3-Prefabrike Beton Paneller
Sistem Güçlendirme Devam Yerinde Dökme Betonarme Perde Đlavesi (1992 den beri) Çerçeve Düzlemi Đçine Çerçeve Düzlemine Bitişik
Dinlediğiniz iniz Đçin Teşekk ekkürler e-mail: kocaman@deprem.gov.tr emel.demirok@afet.gov.tr