DEPREM BÖLGELERİNDEKİ TARİHİ KÂGİR YAPILARIN GÜÇLENDİRİLMESİNDE KULLANILAN YENİ TEKNİKLER

Benzer belgeler
YAPILARIN DEPREME KARŞI KORUNMASINDA ETKİN BİR ÇÖZÜM

ÇATI KONSTRÜKSİYONLARINDA GAZBETON UYGULAMALARI Doç.Dr.Oğuz Cem Çelik İTÜ Mimarlık Fakültesi Yapı Statiği ve Betonarme Birimi

10 - BETONARME TEMELLER ( TS 500)

Yapı Elemanlarının Davranışı

YAPILARIN ONARIM VE GÜÇLENDİRİLMESİ DERS NOTU

Güçlendirme Alternatiflerinin Doğrusal Olmayan Analitik Yöntemlerle İrdelenmesi

Yapı Elemanlarının Davranışı

Farklı Yöntemler Kullanılarak Güçlendirilmiş Betonarme Binaların Performansa Dayalı Tasarıma göre Deprem Performanslarının Belirlenmesi

Tarihi Yapıların Güçlendirilmesinde Yenilikçi Yaklaşımlar ve FRP Malzemelerin Kullanımı

BETONARME KİRİŞLERİN KOMPOZİT MALZEMELER İLE GÜÇLENDİRİLMESİ. Zeki ÖZCAN 1 ozcan@sakarya.edu.tr

YAPAN: ESKISEHIR G TIPI LOJMAN TARİH: REVİZYON: Hakan Şahin - ideyapi Bilgisayar Destekli Tasarım

Geçmiş depremlerde gözlenen hasarlar Güncellenen deprem yönetmelikleri Tipik bir binada depremsellik incelemesi

DUMLUPINAR ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ GÜZ YARIYILI

BETONARME-II ONUR ONAT HAFTA-1 VE HAFTA-II

Yığma yapı elemanları ve bu elemanlardan temel taşıyıcı olan yığma duvarlar ve malzeme karakteristiklerinin araştırılması

MESLEKTE UZMANLIK KURSLARI 2017 EKİM OCAK BETONARME TASARIM BETONARME İLERİ TASARIM ÇELİK TASARIM ÇELİK İLERİ TASARIM GEOTEKNİK TASARIM

Yığma Yapıların Deprem Güvenliğinin Arttırılması Çalıştayı. 17 Şubat 2005, ODTÜ. SGM Sunumu

TAŞIYICI SİSTEM TASARIMI 1 Prof. Dr. Görün Arun

İTME ANALİZİ KULLANILARAK YÜKSEK RİSKLİ DEPREM BÖLGESİNDEKİ BİR PREFABRİK YAPININ SİSMİK KAPASİTESİNİN İNCELENMESİ

YIĞMA YAPI TASARIMI ÖRNEK BİR YIĞMA SİSTEMİN İNCELENMESİ

Temeller. Onur ONAT Munzur Üniversitesi Mühendislik Fakültesi İnşaat Mühendisliği Bölümü, Tunceli

YIĞMA YAPI MÜHENDİSLİĞİNİN GELİŞİM TARİHİ DEPREME DAYANIKLI YAPI TASARIMLARI

SARILMIŞ VE GELENEKSEL TİP YIĞMA YAPILARIN DEPREM DAVRANIŞLARININ İNCELENMESİ. Ali URAL 1

RİSKLİ YAPILARIN TESPİT EDİLMESİNE İLİŞKİN ESASLAR. 4- Özel Konular

Temeller. Onur ONAT Tunceli Üniversitesi Mühendislik Fakültesi İnşaat Mühendisliği Bölümü, Tunceli

BÖLÜM 3 YAPI MEKANİĞİ ANABİLİM DALI

TEMELLER. Celal Bayar Üniversitesi Turgutlu Meslek Yüksekokulu İnşaat Bölümü. Öğretim Görevlisi Tekin TEZCAN İnşaat Yüksek Mühendisi

Data Merkezi. Tunç Tibet AKBAŞ Arup-İstanbul Hüseyin DARAMA Arup- Los Angeles. Tunç Tibet AKBAŞ

KAPSAM. Sismik İzolasyon Temel İlkeleri. İzolatör Tipleri. İzolatörlü Tasarım Genel Süreci. Sorunlar ve Çözüm Önerileri

İstanbul Teknik Üniversitesi Deprem Mühendisliği ve Afet Yönetim Enstitüsü. Dr. Bahadır Şadan

Çelik Yapılar - INS /2016

Yapı Elemanlarının Davranışı

YAPILARDA BURULMA DÜZENSİZLİĞİ

Sıvı Depolarının Statik ve Dinamik Hesapları

REZA SHIRZAD REZAEI 1

BETONARME BİNALARDA DEPREM HASARLARININ NEDEN VE SONUÇLARI

BÖLÜM-2 ÇELİK YAPILARDA BİRLEŞİM ARAÇLARI

ÇELİK YAPILAR. Çelik Yapıda Cephe. Çelik Yapıda Cephe. Çelik Yapıda Cephe. Çelik Yapıda Cephe. Çelik Yapıda Cephe. Çelik Yapıda Cephe

İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ Yapı ve Deprem Uygulama Araştırma Merkezi

BİTİRME PROJELERİ KATALOĞU

RİSKLİ YAPILARIN TESPİT EDİLMESİNE İLİŞKİN ESASLAR. 6- Risk Tespit Uygulaması: Yığma Bina

Prefabrik yapıların tasarımı, temelde geleneksel betonarme yapıların tasarımı ile benzerdir.

Tarihi Yapıların Güçlendirilmesinde Sınırlar Boundaries of Retrofitting in Historical Buildings

DEPREME DAYANIKLI YAPI İNŞAATI SORULAR

KOMPOZİTLER Sakarya Üniversitesi İnşaat Mühendisliği

KOLEKSİYON A.Ş. TEKİRDAĞ MOBİLYA FABRİKASI DEPREM GÜVENLİĞİ VE GÜÇLENDİRME ÇALIŞMASI

DEPREME DAYANIKLI YAPI TASARIMI

Betonarme Kirişlerin Karbon Elyafla Güçlendirilmesi Üzerine Deneysel Bir Araştırma

ÇELİK PLAKALI ELASTOMERİK KÖPRÜ YASTIKLARININ DÜŞÜK SICAKLIK KAYMA DENEYLERİ

DEPREM BÖLGELERĐNDE YAPILACAK BĐNALAR HAKKINDA YÖNETMELĐK (TDY 2007) Seminerin Kapsamı

. TAŞIYICI SİSTEMLER Çerçeve Perde-çerçeve (boşluklu perde) Perde (boşluksuz perde) Tüp Iç içe tüp Kafes tüp Modüler tüp

DEPREM HESABI. Doç. Dr. Mustafa ZORBOZAN

RİSKLİ YAPILARIN TESPİT EDİLMESİNE İLİŞKİN ESASLAR. 5- Risk Tespit Uygulaması: Betonarme Bina

Nautilus kalıpları, yerinde döküm yapılarak, hafifletilmiş betonarme plak döşeme oluşturmak için geliştirilmiş kör kalıp sistemidir.

teknik uygulama detayları

Tek bir sistemle ısı, yangın ve ses yalıtımı nasıl sağlanır?

BÖLÜM II D. YENİ YIĞMA BİNALARIN TASARIM, DEĞERLENDİRME VE GÜÇLENDİRME ÖRNEKLERİ

Betonarme Çatı Çerçeve ve Kemerler

SİSMİK İZOLASYON KAPSAM. Sismik İzolasyon & Enerji Sönümleme (Sismik İzolatörler & Damperler) Enerji Sönümleyici Çelik Kafes Kuleler

KISA KOLON TEŞKİLİNİN YAPI HASARLARINA ETKİSİ. Burak YÖN*, Erkut SAYIN

DEPREM ETKİSİNE MARUZ YIĞMA YAPILARIN DÜZLEM DIŞI DAVRANIŞI

ÇOK KATLI BİNALARIN DEPREM ANALİZİ

ÇELİK YAPILAR 7 ÇELİK İSKELETTE DÖŞEMELER DÖŞEMELER DÖŞEMELER DÖŞEMELER. DÖŞEMELER Yerinde Dökme Betonarme Döşemeler

YAPI VE DEPREM. Prof.Dr. Zekai Celep

PROMER Müşavirlik Müh. Suat Yıldırım İnşaat Yük. Müh. ODTÜ 1989

Doç. Dr. Halit YAZICI

İtme Sürme Yöntemi İle İnşa Edilmiş Sürekli Ardgermeli Köprülerin Deprem Tasarımı. Özgür Özkul, Erdem Erdoğan, Hatice Karayiğit

İNŞAAT MALZEME BİLGİSİ

BETONARME YAPILARDA BETON SINIFININ TAŞIYICI SİSTEM DAVRANIŞINA ETKİSİ

Yığma Yapıların Rehabilitasyonu İçin Bir Yöntem

Prof. Dr. Berna KENDİRLİ

KOÜ. Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü (1. ve 2.Öğretim / B Şubesi) MMK208 Mukavemet II Dersi - 1. Çalışma Soruları 23 Şubat 2019

SÜNEK OLMAYAN B/A ÇERÇEVELERİN, ÇELİK ÇAPRAZLARLA, B/A DOLGU DUVARLARLA ve ÇELİK LEVHALAR ile GÜÇLENDİRİLMESİ.

ÖNGERİLMELİ BOŞLUKLU DÖŞEME SİSTEMLERİNDE DİYAFRAM DAVRANIŞI

Kirişsiz Döşemelerin Uygulamada Tasarım ve Detaylandırılması

İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ (Bölüm-3) KÖPRÜLER

YAPILARIN ÜST RİJİT KAT OLUŞTURULARAK GÜÇLENDİRİLMESİ

İnşaat Mühendisleri İster yer üstünde olsun, ister yer altında olsun her türlü yapının(betonarme, çelik, ahşap ya da farklı malzemelerden üretilmiş)

İnşaat Müh. Giriş. Konu: ÇELİK YAPILAR. İnşaat Müh. Giriş Dersi Konu: Çelik Yapılar 1

2/13/2018 MALZEMELERİN GRUPLANDIRILMASI

TS 500 (2000): Betonarme yapıların hesap ve yapım kuralları TS 498: Yapı elemanlarının boyutlandırılmasında alınacak yüklerin hesap değerleri

Taşıyıcı Sistem İlkeleri

RİSKLİ BİNALARIN TESPİT EDİLMESİ HAKKINDA ESASLAR 5-Kontrol Uygulaması

ÇOK KATLI BETONARME YAPILARIN DİNAMİK ANALİZİ

KONU: Beton Baraj Tasarım İlkeleri, Örnek Çalışmalar SUNUM YAPAN: Altuğ Akman, ESPROJE Müh.Müş.Ltd.Şti

DEPREME DAYANIKLI YAPI TASARIMI

Halfen ankraj kanalları

ÜRÜN TANIMI; arasında olmalıdır.! Derz uygulaması yapıştırma işleminden bir gün sonra yapılmalıdır.!

Standart Lisans.

Yapı Elemanlarının Davranışı

PROMER Müşavirlik Müh. Suat Yıldırım İnşaat Yük. Müh. ODTÜ 1989

DUVARLAR duvar Yapıdaki Fonksiyonuna Göre Duvar Çeşitleri 1-Taşıyıcı duvarlar; 2-Bölme duvarlar; 3-İç duvarlar; 4-Dış duvarlar;

Beton Basınç Dayanımın Yapısal Davranışa Etkisi

Çelik Bina Tasarımında Gelişmeler ve Yeni Türk Deprem Yönetmeliği

Tarihi Yapılarda Restorasyon Uygulamaları: Bir Durum Çalışması. The Restoration Applications on Historical Structures: A Case Study

BÖLÜM 7 MEVCUT BİNALARIN DEĞERLENDİRİLMESİ VE GÜÇLENDİRİLMESİ. sorular

Elde tutulan bir kağıt bir kenarından düz olarak tutulduğunda kolayca eğilir ve kendi ağırlığını bile taşıyamaz. Aynı kağıt kıvrılarak, hafifçe

Taşıyıcı Sistem İlkeleri. Dr. Haluk Sesigür İ.T.Ü. Mimarlık Fakültesi Yapı ve Deprem Mühendisliği Çalışma Grubu

Murfor YAPISAL BÌR DÜŞÜNCE

Transkript:

DEPREM BÖLGELERİNDEKİ TARİHİ KÂGİR YAPILARIN GÜÇLENDİRİLMESİNDE KULLANILAN YENİ TEKNİKLER INNOVATIVE RETROFITTING TECHNIQUES FOR HISTORICAL MASONRY STRUCTURES UNDER THE RISK OF EARTHQUAKES AYDIN, E.Ö. 1*, FAHJAN,Y.M. 2, ÇÖMLEKÇİOĞLU, R. 3 E-posta: 1 ozlemoral@gyte.edu.tr, 2 fahjan@gyte.edu.tr, 3 reyhancomlekcioglu@gmail.com Anahtar Kelimeler: Tarihi Kâgir Yapılar, Deprem, Sismik Güçlendirme, Koruma Tüzükleri ÖZ: Bu çalışmada tarihi kâgir yapıların sismik güçlendirilmelerinde yaygın olarak kullanılmaya başlanan Fiber Takviyeli Polymerler/Plastikler ve Zemin Yalıtımı gibi yeni sismik güçlendirme teknikleri üzerinde durulmuştur. Bu tür tekniklerin tarihi yapılarda uygulanmalarının olumlu ve olumsuz yönleri koruma disiplini ve uluslararası koruma tüzükleri çerçevesinde tartışılarak öneriler geliştirilmiştir. ABSTRACT This study focuses on new seismic retrofitting techniques such as Fiber Reinforced Polymers/Plastics and Base Isolation that begin to be used widespread at historical masonry buildings. Advantages and disadvantages of these techniques that have been applied to the historical buildings are discussed within the context of conservation discipline and international conservation charters and accordingly suggestions are developed. GİRİŞ Depremler tarihi yapıların strüktürel sistemini en çok etkileyen tehlikelerden biridir. Tarihi kâgir yapılar genellikle taşıyıcı ayaklar, sütunlar, taşıyıcı duvarlar, payandalar, kemerler, tonozlar, kubbeler, gergiler ve ağırlık kuleleri gibi taşıyıcı bileşenlerden oluşur. Tarihi yapıların sismik yükler altındaki davranışının analizinde geometrik düzensizlik, yapı bileşenlerinde kullanılan malzemeler hakkında bilgi yetersizliği ve kâgir malzemelerin çekme kuvvetlerini karşılayamaması gibi problemlerle karşılaşılmaktadır. Tarihi yapıların olası depremlerde hasar görmemeleri ve yıkılmamaları için, öncelikle yapının depreme karşı davranışı doğru olarak belirlenmeli, yapısal sistemin zayıf noktaları tespit edilmelidir. Tarihi yapıların deprem güvenliğinin tespiti amacıyla deprem analizi yapılması ön şarttır. Analiz sonuçlarına dayanarak, eğer gerekirse, seçilecek güçlendirme metotları sırasında tarihi yapıya yapılacak müdahaleler, uluslararası koruma tüzükleri çerçevesinde, yapının özgün mimari özelliklerine zarar vermeden gerçekleştirilmelidir. Tarihi kâgir yapıların sismik açıdan güçlendirilmeleri strüktürel sistem ve elemanların güçlendirilmeleri ile sağlanabilir. Ankraj bağlantıları, güçlendirilmiş harçlar, çelik çaprazlar, bağlayıcı kirişler, moment aktaran çerçeveler, yatay diaframlar gibi standart ve geleneksel güçlendirme metotları tarihi yapıların karakterine uygun tasarlandığında başarılı sonuçlar elde edilmektedir. Buna ek olarak tarihi yapıların güçlendirilmelerinde Fiber Takviyeli Polimerler/Plastikler (FRP) ve Zemin Yalıtımı (Kauçuk Esaslı Sismik İzolatörler ve Sürtünme Esaslı Sismik İzolatörler) gibi yeni teknolojilerin kullanımı da yaygınlaşmaktadır. Tarihi yapılara yapılacak müdahaleler sırasında uygulanacak yeni teknolojilerin seçiminde itinalı olunmalı ve yeterliliği bilimsel bilgiler ve deneylerle ortaya konulmuş çağdaş yöntemler tercih edilmelidir. 636

Bu çalışmada sismik güçlendirilmelerinde Fiber Takviyeli Polymerler/Plastikler (FRP) ve Zemin Yalıtımı (Kauçuk Esaslı Sismik İzolatörler ve Sürtünme Esaslı Sismik İzolatörler) gibi yeni sismik güçlendirme tekniklerinin uygulandığı tarihi kâgir yapılar üzerinde durulmuştur. Bu tür uygulamaların olumlu ve olumsuz yönleri koruma disiplini ve uluslararası koruma tüzükleri çerçevesinde tartışılarak öneriler geliştirilmiştir. TARİHİ KÂGİR YAPILARIN SİSMİK GÜÇLENDİRİLEMELERİNDE FRP ve ZEMİN YALITIMI UYGULAMALARINDAN ÖRNEKLER Deprem riski altında bulunan tarihi kâgir yapıların hasar görmüş ve/veya hasar görmesi muhtemel strüktürel sistem ve/veya elemanlarının güçlendirilmelerinde Fiber Takviyeli Polymerler/Plastikler (FRP) ve Zemin Yalıtımı (Kauçuk Esaslı Sismik İzolatörler ve Sürtünme Esaslı Sismik İzolatörler) gibi kullanımı yaygınlaşan yeni teknikler, uygulanan örnek yapılar yardımıyla, bu bölümde irdelenmiştir. FRP Uygulamaları: Fiber Takviyeli Polimerler; düşük yoğunluklu, uyumlu mekanik özelliktedir, paslanmaya ve kimyasal maddelere karşı dayanıklıdır. Ayrıca esnek ve hızlı uygulanabilmektedir. Günümüzde inşaat mühendisliği alanında binaların, köprülerin ve diğer alt yapı sistemlerinin sismik güçlendirmede kullanımları yaygınlaşmaktadır (Bastianini ve diğerleri, 2005). Sismik güçlendirmenin ana amacı, yapıyı deprem sırasında etkileyecek yatay kuvvetlere yani çekme gerilemelerine karşı kuvvetlendirmektir. Fiber Takviyeli Polimer uygulaması olarak tanımlanan uygulamalarda yapıların çekme bölgelerine FRP çubuklar veya şeritler yerleştirilerek bu bölgelerde deprem sırasında oluşabilecek yatay kuvvetlere karşı çekme elemanları oluşturulmaktadır. FRP çubuklar ile güçlendirme: Kâgir yapıların deprem analizlerine göre belirlenmiş, hasar görmesi muhtemel strüktürel duvarlarında uygulanmaktadır. FRP çubuk ile güçlendirme uygulamalarında firmaların farklı yaklaşımları bulunmaktadır. Bu yaklaşımlardan birinde duvar derzlerindeki geleneksel harçlar yaklaşık 7-10 cm. boşaltılarak, boşalan alana fiber çubuklar yerleştirilmektedir (Şekil 1, 2). Boş kalan derzler yapıda kullanılan özgün harç özelliklerinde veya özgün harçla uyumlu harçla yeniden doldurularak uygulama tamamlanmaktadır (Bayraktar, 2006). Bu tür uygulamada yapıdan çıkan harcın tekrar kullanılması uygun değildir (Bayraktar, 2006). Bazı uygulamalarda ise duvar derzlerinde 2 3 cm. derinlikte boşluklar açılarak bu boşluklara özel reçine ya da kireç esaslı harçlar kullanarak FRP çubuklar yerleştirilmektedir (Tarihi Yapı Güçlendirme Rehberi, 2007). FRP çubuklar ile duvar yüzeyinde oluşan çekme gerilmeleri karşılanırken duvarın sünekliği de arttırılmış olmaktadır. Bu çubuklar 5 12 mm. arasında değişen dairesel kesitli ya da 1.4 x 10 mm. ölçülerinde dikdörtgen kesitli olabilmektedir. Duvarlar, kemerler, tonozlor, kubbe ve minareler bu sistemle çeşitli konfigürasyonlarla güçlendirilebilmektedir (Bayraktar, 2006). Türkiye de Laleli II.Beyazıt Hamamı, Abide Hatun Cami (Şekil 3) FRP çubuklar ile güçlendirilen yapılardandır. FRP şeritler ile güçlendirme: Duvarların, kemerlerin, tonozların ve kubbelerin dış yüzeylerinde, uygun doğrultularda FRP ile sarılarak mevcut yükler altında taşıma kapasitelerinin ve sünekliklerinin arttırılması amaçlanır. Ancak bu güçlendirme tekniğinde uygulama detayları çok önemlidir. Özellikle yapıştırma yapılacak alt yüzeylerin doğru hazırlanması gereklidir (Tarihi Yapı Güçlendirme Rehberi, 2007). 637

Şekil-1. FRP çubukların uygulama detayının Şekil-2. FRP çubuk ve şeritlerden örnekler şematik çizimi, Kaynak: Bayraktar, 2006. Kaynak: Bayraktar, 2006. Şekil-3. Abide Hatun Cami nin FRP çubuklarla güçlendirme uygulaması Kaynak: Bayraktar, 2006. İtalya Roma da yer alan karmaşık bir yapıya sahip Emi-Pandolfi binası, 1997 depreminde ciddi hasar görerek birçok yapısal elemanı FRP ile güçlendirilmiş yapılardandır. Yapıda hasar görmüş eni 7.4 m., uzunluğu 10.3 m., ortalama kalınlığı 12 cm. olan tonozun güçlendirilmesinde FRP şeritler kullanılmıştır (Şekil 4). Uygulama sırasında tonoz üzerindeki dolgu materyal kaldırılmış, tonoz yüzeyi zımpara ve su bazlı çözücü ile temizlenmiştir. Tonoz yüzeyine uygulanacak şeritlerin bulunduğu doğrultular epoksi astar boya ile boyandıktan sonra epoksi macunu sürülmüştür. FRP şeritlerin ilk katmanı bağlayıcı bantlar üzerine epoksi reçine ile uygulanmıştır. Her katman arasına epoksi macunu sürülerek işleme devam edilmiştir. Üzerine çelik levha yerleştirilerek uygulama tamamlanmıştır. Ancak bağlantıyı arttırmak amacıyla fiber hizalama yapılan yüzeylerin üzerine delikli tuğla ile duvarlar örülmüştür (Şekil 5, 6) (Bastianini ve diğerleri, 2005). 638

Şekil-4. Tonoza uygulanan FRP nin şematik anlatımı, Kaynak: Bastianini ve diğerleri,2005 Şekil-5. Tonoza yapıştırılmış FRP şerit Şekil-6. Boşluklu tuğla duvara yapıştırılmış ile mevcut duvar arasındaki detay, FRP şerit ile mevcut duvar arasındaki detay, Kaynak: Bastianini ve diğerleri, 2005. Kaynak: Bastianini ve diğerleri, 2005. Zemin Yalıtımı: Yapıların depreme dayanıklı klasik tasarımında, depremden dolayı gelecek yatay yükleri taşıyabilecek şekilde hesap, boyutlandırma ve tasarım gerekmektedir. Sismik yalıtım prensibinin yaklaşımı ise, deprem hareketinden yapıya gelebilecek yatay yüklerin ve titreşim enerjisinin azaltılmasıdır. Zemin yalıtımı uygulamalarında temel ile üst yapı arasına konulan izolatör sisteminin deprem enerjisini mümkün olduğu kadar yutması amaçlanmaktadır. Buna bağlı olarak maksimum salınım yalıtım sisteminde gerçekleştirilirken, üst yapıda minimum salınım hedeflenmektedir (Kelly, 1991). Bu teknolojinin doğru uygulanması, yapıların şiddetli depremler sırasında elastiğe yakın davranmasını sağlar, yapıya gelen kuvvetler azalır, kat ivmeleri küçülür, katlar arası göreli deplasmanlar küçülür. Böylece sadece can güvenliği değil, aynı zamanda üst yapının yapısal elemanlarının hasarı ve yapısal olmayan diğer eleman ve ekipmanların maddi hasarları minimuma indirilebilir (Sadek ve diğerleri, 1997) (Şekil 7). Bu tür avantajları nedeniyle zemin yalıtımı uygulamaları, tarihi değer taşıyan yapıların deprem hasarlarından korunması konusunda ümit verici bir yöntem olarak görülmektedir. Piyasada iki tip sismik yalıtım sistemi bulunmaktadır. 639

Sismik izolasyonsuz bina Sismik izolasyonlu bina Şekil-7. Sismik izolasyonlu ve sismik izolasyonlu yapıların deprem karşındaki davranışları Kauçuk Esaslı Sismik İzolatörler Rubber Bearings: Lamine edilmiş kauçuk taşıyıcı tipteki bu izolatörler (Şekil 8), genelde yatay doğrultuda esnektirler. Düşey yükler doğrultusunda ise basınç dayanımları yüksektir. Yatay birim şekil değiştirmesi ve kayma deformasyonu yüksek olan (%150) doğal kauçuğun içine rijitlik ve sönüm artışı için karbon siyahı eklenir. Ayrıca dinamik sönümü ve yatay stabilitesini yükseltmek amacıyla kurşun çekirdek yerleştirilir. Kauçuk esaslı sismik izolatörlerde yatayda her yönde kayma deformasyonu %150 ye yakındır. İzolatör cihazının orijinal pozisyonuna dönmesi düşey yüke ve içindeki çelik levhaların ve kurşun çekirdeğe bağlıdır. Hesaplanan yatay ve düşey deplasmanları karşılayabilecek kapasitedeki kauçuk esaslı sismik izolatör taban plakları yardımıyla kolon altına yerleştirilir [1]. Sürtünme Esaslı Sismik İzolatörler Friction Pendulum Bearings: Sürtünme esaslı sismik izolatörler (Şekil 9) birbirinin üzerinde kayan iki adet çelik tabaka ve ilave bir çelik mafsaldan imal edilmiştir Özel metaller kullanılarak iç bükey küresel yüzey üzerinde kayabilen mesnet elemanı bu yatay hareket sırasında binayı yükselten bir özelliği olduğundan gelen enerjiyi sönümlemekte ve deprem etkisini azaltmaktadır [1]. Şekil-8. Kauçuk esaslı sismik izolatörler Şekil-9. Sürtünme esaslı sismik izolatörler 640

Tarihi ve diğer mevcut binalara yalıtım uygulanmasında taşıyıcı duvarlar ve/veya kolonlar kesilerek değişik uygulama konfigürasyonlarına başvurulabilmektedir. Zemin yalıtımın kâgir yapılarda uygulanması şematik olarak Şekil 10 da verilmiştir. Yığma Kolon Betonarme Ceket Diğer Kolonlarla Bağlantı (Yalıtım düzeyi üzerinde rijit düzlem oluşturmak için) Zemin Kotu Yalıtım Elemanı Kolon Temel Kotu Kolon Temel Kotu Şekil-10. Zemin yalıtımının tarihi kagir duvarlarda uygulanmasının şematik anlatımı, Kaynak: Erdik, M., Yayınlanmamış Ders Notları Amerika Birleşik Devletleri nde zemin yalıtımı uygulaması yapılmış tarihi binalardan bazıları aşağıda sıralanmıştır: San Francisco City Hall Oakland City Hall Los Angeles City Hall US Court of Appeals ÇAĞDAŞ KORUMA TEKNİKLERİNİN KORUMA TÜZÜKLERİNDEKİ YERİ Mimari Mirasın Korunması konusunun disiplin içinde yürütülmesi ve bilimsel bir uğraş haline dönüşümünde 1964 yılında Venedik te düzenlenen II. Uluslararası Tarihi Anıtlar Mimar ve Teknisyenleri Kongresi nde Venedik Tüzüğü adıyla anılan kararlar yol gösterici olmuştur. Tüzük, dünyanın beş kıtasında uygulamaya konulmuş, kurallarına uyum gösterilmeye çalışılmıştır. Zaman içinde tüzüğü aşan durumların var olduğu kabul edilmiş fakat tüzüğe dokunulmamıştır (Ahunbay, 1996). Venedik Tüzüğü nde, Venedik Tüzüğü nden önce ve sonra hazırlanan konuyla ilgili tüzüklerde Mimari mirasın restorasyonu sırasında çağdaş teknik ve malzemelerin seçimiyle ilgili geçen maddeler bu bölümde özetlenecektir. Venedik Tüzüğü nden önce çağdaş tekniklerin seçimiyle ilgili olarak 1931 de Atina da toplanan Tarihi Anıtların Korunması ile İlgili Mimar ve Teknisyenlerin I. Uluslararası Konferansı nda: Tarihi anıtların onarımında çağdaş tekniğin sunduğu bütün olanaklar akıllıca kullanılmalıdır, ifadesi vardır (Ahunbay, 1996). Bu ifadeyle çağdaş, yenilikçi tekniklerinin mimari mirasın restorasyonunda kullanılabileceği konusu ilk defa vurgulanmaktadır. 641

1964 te Venedik Tüzüğü adıyla anılan kararların 10. maddesinde yer alan [2]: Geleneksel tekniklerin yetersiz kaldığı yerlerde, koruma ve inşa için bilimsel verilerle ve deneylerle geçerliliği saptanmış herhangi çağdaş bir teknik kullanılarak kültür varlığı sağlamlaştırılabilir, ifadesiyle 1931 deki konferans bildirgesinde konuyla ilgili ifadenin daha da netleştirildiği görülmektedir. Gelişen teknoloji bağlamında kültürel mirasın restorasyonunda kullanılan malzeme ve tekniklerde gelişmektedir. Çağdaş tekniklerin mimari mirasın restorasyonunda kullanım prensiplerini de içeren ICOMOS (International Council on Monuments and Sites) tarafından 2003 te hazırlanan Mimari Mirasın Analiz, Koruma ve Yapısal Restorasyon Prensipleri başlıklı tüzükte (ICOMOS Charter- Principles for the Analysis, Conservation and Structural Restoration of Architectural Heritage (2003)) konuyla ilgili maddeler aşağıda özetlenmiştir [3]: Genel kriterler başlığı altında yer alan konuyla ilgili madde [3]: 1.7. Mimari mirasın restorasyonu sırasında uygulanması düşünülen müdahaleler yapıya fayda veya zarar getirisi belirlenmeden kesinlikle gerçekleştirilmemelidir. Ancak acil koruma önlemlerinin alınması, direkt yıkılma riski taşıyan yapılar için (örn. sismik hasarlardan sonra) gereklidir. Bu tür acil önlemlerin uygulanması sırasında da mümkün olduğunca yapıda geri alınamaz müdahalelerden uzak durulmalıdır. İyileştirici önlemler ve denetimler başlığı altında yer alan konuyla ilgili maddeler [3]: 3.5. Her müdahale yapının belirlenen emniyet sınırları ile uyumlu olmalıdır. Bu nedenle yapıdaki tarihi değerlere en az hasarı verecek şekilde yapılacak müdahalenin yapının emniyeti ve dayanıklılığını garanti altına alacak şekilde minimum düzeyde tutulmalıdır. 3.7. Geleneksel ve yeni teknikler arasında seçim söz konusu olduğunda durum bazında karar verilmeli, emniyet ve dayanıklılık gereksinimleri göz önünde bulundurularak en az yayılımcı ve tarihi değerlerle en uyumlu teknik tercih edilmelidir. 3.9. Mümkün durumlarda, benimsenen müdahaleler dönüşebilir olmalıdır, böylece yeni bilgi ve tekniklerin kazanılması durumunda yapılan müdahaleler en uygun önlemlerle yapıdan uzaklaştırılabilir. Müdahalelerin tamamen dönüştürülemediği yerlerde, mevcut müdahaleler diğer müdahaleleri sınırlandırmamalıdır. 3.10 Restorasyon çalışmalarında kullanılan malzemelerin (özellikle yeni malzemelerin) özellikleri ve mevcut malzemelerle uyumluluğu ispatlanmış olmalıdır. Bunlar uzun dönem etkilerini de içermelidir ki, böylece istenmeyen yan etkilerden sakınılabilir. Korumanın bilimsel bir disipline kavuşması amacıyla çıkarılan koruma tüzüklerinde tarihi yapılarda çağdaş malzeme ve tekniklerin kullanımına belirli şartlar altında izin verilmektedir. Bu tekniklerin bilimsel verilerle ve deneylerle geçerliliği saptanmış olması ön şarttır. Mevcut yapıyla uyumu, uzun dönem içindeki davranışlarının tespiti önemli konular arasındadır. Ayrıca yapılacak müdahalelerin dönüştürülebilir olması da istenen diğer şartlardandır. Dönüştürülemeyen uygulamaların yapıya yapılacak gerekli diğer müdahaleleri de engellememesi istenmektedir. KORUMA TÜZÜKLERİ ÇERÇEVESİNDE TARİHİ KÂGİR YAPILARDA YENİ SİSMİK GÜÇLENDİRME TEKNİKLERİNİN UYGULANMASININ GENEL DEĞERLENDİRMESİ 642

Tarihi kâgir yapılarda FRP uygulamaları ve zemin yalıtımının deneysel verilerle geçerliliği saptanmıştır. Ancak bu uygulamalar, şiddetli bir depremde sınanmamıştır. Bu açıdan bakıldığında incelenen tekniklerin uzun dönem içindeki etkileri konusu netleşmemiştir. Olumlu Bulunan Yönler FRP çubuklar çelik donatılara göre çok yüksek mekanik dayanımlara sahipken korozyona uğramamaları nedeniyle çok uzun ömürlüdürler. Bu nedenle yapı bünyesine zarar vermemektedirler. Çelik donatı ile güçlendirilme durumunda yapıya yerleştirilen elemanlar daha geniş kesitlidir. FRP çubuklarının tercih edilmesi durumunda yapıya daha küçük kesitli güçlendirme elemanları yerleştirilmektedir. Böylece yapıdaki müdahale alanının yayılımı azalmaktadır. Zemin yalıtım sistemlerinde kullanılan izolatörler genellikle 50 100 yıl ömürlü olduğu tahmin edilmektedir. Ancak fonksiyonunu yitiren izolatörler yenileriyle değiştirilebilir. Bu sebeple zemin yalıtımı sistemleri uzun ömürlü olarak tanımlanabilir. Zemin yalıtımı sistemleri sadece yapısal elemanları değil aynı zamanda yapısal olmayan diğer eleman ve ekipmanların hasarını minimuma indirmesi nedeniyle sanat tarihi açısından önemli objeleri bünyesinde barındıran yapıların sismik izolasyonları için ayrı bir önem taşımaktadır. Olumsuz Bulunan Yönler FRP uygulamaları duvara çekme gerilmesine dayanıklılık becerisini verirken, duvar çatlağı oluşumunu engelleyememektedir. Uygulama alanlarında yayılmış mikro (küçük) ve makro (büyük) kabarcıklar, fiber hizalamalarında ve yüzey hazırlıklarındaki yanlış birleşimler gibi üretim hataları FRP şeritlerin sıkça karşılaşılan uygulama hatalarıdır ve bu hatalar dayanıklılık üzerinde önemli etkiye sahiptirler. Ayrıca malzeme bilimciler tarafından yürütülen deneysel testler ince uygulanan FRP şeritlerin dayanıksız olduğunu ortaya koymaktadır (Bastianini, 2005). FRP şeritlerin yapı bünyesine entegrasyonu arttırmak amacıyla örülen ek duvarlar tarihi yapıda niteliksiz eklere neden olmaktadır. FRP uygulamalarının yapı bünyesine entegrasyonunda yapıdaki geleneksel harcın kullanımı yerine özel reçine veya epoksi macunu gibi yeni bağlayıcıların kullanımı yapı bünyesine uzun vadede zarar verebilir. Zemin yalıtımı uygulamaları, tarihi yapı ile temeli arasındaki ilişkiyi kesmesi nedeniyle kalıcı bir müdahaledir ve dönüştürülemez. SONUÇ VE ÖNERİLER FRP uygulamaları ve/veya zemin yalıtımı ile sismik açıdan güçlendirilen tarihi yapılar şiddetli bir depreme maruz kalmamış ve deprem sonrasındaki davranışları kesin olarak bilinmemektedir. İlgili uzmanlarca bu tür tekniklerin tarihi açıdan çok önemli kâgir yapılarda, laboratuarlarda kapsamlı deneyleri yapılarak sunulan fayda/zarar analizi çerçevesinde kullanılması tavsiye edilir. Kabullerden kaçınılarak her yapı için bu deneylerin tekrarlanması uygun olacaktır. Çünkü tarihi yapıların her biri yapıldıkları dönem ve malzeme özellikleri açısından farklı örneklerdir. 643

FRP uygulamalarının yapı bünyesine entegrasyonu sırasında mümkün oldukça yapıda kullanılan özgün harca yakın özellikte harçlar kullanılması tavsiye edilir. Yapıda boşaltılan derzlerden çıkarılan eski harçların kullanılmasından kaçınılmalıdır. Zemin yalıtımı uygulamalarında tarihi yapı ile temeli arasında ilişkinin kesilmesi nedeniyle bu tekniklerin özellikle arkeolojik değeri olan tarihi kâgir yapılarda kullanımı tavsiye edilmemektedir. Çünkü arkeolojik özellikte ve değişik katmanların izlerini taşıyan yapıların temelleri yapıların geçmişleri ile ilgili önemli izler taşımaktadır. Ayrıca tarihi oldukça eski olan kâgir yapıların temel sistemleri galeri, sarnıç, kazıklar içerebilmektedir. Temel sistemi tam olarak tespit edilmeden yalıtım sistemlerinin tarihi yapılarda uygulanması sakıncalıdır. KAYNAKLAR Ahunbay, Z., 1996, Tarihi Çevre Koruma ve Restorasyon, Yem Yayın, İstanbul, s.18-20. Bastianini, F., Corradi, M., Borri, A., Angelo di Tommaso A., 2005, Retrofit and monitoring of an historical building using Smart CFRP with embedded fibre optic, Construction and Building Materials, 19, pp.525-535. Bayraktar A, 2006, Tarihi Yapıların Analitik İncelenmesi ve Sismik Güçlendirme Metodları, Beta Basım, İstanbul. Kelly, J.M., 1991, Base Isolation: Origins and Development, EERC News, Vol.12, No.1, University of California, Berkeley Sadek, F.,Mohraz, B.,Taylor, A., Chung, R.M., 1997, Building publications-passive Energy dissipation Devices for Seismic Applications - www.fire.nist.gov Tarihi Yapı Güçlendirme Rehberi, 2007, BASF The Chemical Company Ürün Katalogu Web kaynakları [1] http://www.tolaymuhendislik.com/sismik.htm [2] http://www.icomos.org/venice_charter.html [3] http://www.international.icomos.org/charters/structures_e.htm 644