PREFABRİK ENDÜSTRİ YAPILARININ GÜÇLENDİRMESİ İÇİN YENİ BİR YÖNTEM



Benzer belgeler
YAPILARIN ÜST RİJİT KAT OLUŞTURULARAK GÜÇLENDİRİLMESİ

Güçlendirme Alternatiflerinin Doğrusal Olmayan Analitik Yöntemlerle İrdelenmesi

Halil NOHUTCU. EĞİTİM MEZUNİYET YILI BÖLÜM ÜNİVERSİTE LİSANS 1992 İnşaat Mühendisliği

Kesmeye Karşı Güçlendirilmiş Betonarme Kirişlerin Deprem Davranışı

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

GÜÇLENDİRİLMİŞ TUĞLA DUVAR DENEYLERİNDE YÜK DEFORMASYON ÖLÇÜMLERİNİN POTANSİYOMETRİK DEPLASMAN SENSÖRLER İLE BELİRLENMESİ

MEVCUT BİNALARDA DEPREM PERFORMANSLARININ AYRINTILI İNCELEME YÖNTEMLERİ İLE DEĞERLENDİRİLMESİ

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

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

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

KOLON-KİRİŞ BİRLEŞİMLERİ MAFSALLI PREFABRİKE YAPILARDA DEPREM ETKİLERİNDEN OLUŞAN SORUNLAR VE ÖNERİLER ÖZET

TÜRKİYE PREFABRİK BİRLİĞİ 14. SEMPOZYUMU BETON PREFABRİKASYONDA YENİ ARAYIŞLAR

PREFABRİK BETONARME SANAYİ YAPILARININ DEPREM DAVRANIŞININ DENEYSEL OLARAK İNCELENMESİ

BETONARME KESİT DAVRANIŞINDA EKSENEL YÜK, MALZEME MODELİ VE SARGI DONATISI ORANININ ETKİSİ

YAPILARIN ONARIM VE GÜÇLENDİRİLMESİ DERS NOTU

Beton Basınç Dayanımın Yapısal Davranışa Etkisi

Betonarme Perdeler ve Çelik Çaprazlarla Yapılan Güçlendirmelerin Karşılaştırılması

BİNALARDA KISA KOLONA ETKİ EDEN PARAMETRELERİN İNCELENMESİ

YÜKSEK RİSKLİ DEPREM BÖLGESİNDEKİ BİR PREFABRİK YAPININ FARKLI YER HAREKETLERİ ETKİSİNDEKİ SİSMİK DAVRANIŞININ İNCELENMESİ

DİNAMİK BENZERİ DENEYLERLE YETERLİ DAYANIMA SAHİP BİR BETONARME ÇERÇEVENİN BİRLEŞİM BÖLGELERİNİN PERFORMANSININ İRDELENMESİ

Yığma Yapıların Rehabilitasyonu İçin Bir Yöntem

11/10/2013 İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ BETONARME YAPILAR BETONARME YAPILAR

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

MEHMET PALANCİ ARAŞTIRMA GÖREVLİSİ

ÇOK KATLI BİNALARIN DEPREM ANALİZİ

BETONARME YÜKSEK YAPILARIN DEPREM PERFORMANSINA BETONARME PERDE ORANIN ETKİSİ

BETONARME YAPILARDA BETON SINIFININ TAŞIYICI SİSTEM DAVRANIŞINA ETKİSİ

DEPREME DAVRANIŞI DEĞERLENDİRME İÇİN DOĞRUSAL OLMAYAN ANALİZ. NEJAT BAYÜLKE 19 OCAK 2017 İMO ANKARA ŞUBESİ

BETONARME PERDE DUVAR ORANININ BİNALARIN SİSMİK PERFORMANSINA ETKİSİ

Farklı Zemin Sınıflarının Bina Deprem Performansına Etkisi

BETONARME PERDELERİN BETONARME YÜKSEK BİNALARIN DEPREM PERFORMANSINA ETKİLERİ

AKDENİZ BÖLGESİNDEKİ SANAYİ YAPILARININ DEPREMSELLİĞİNİN İNCELENMESİ

MEVCUT BETONARME YAPILARDA KISA KOLON DAVRANIŞLARININ İYİLEŞTİRİLMESİ

TAŞIYICI SİSTEM TASARIMI 1 Prof. Dr. Görün Arun

TDY 2007 de Kullanılan Farklı Zemin Sınıfları İçin Performans Değerlendirme Yöntemleri Üzerine Bir Araştırma

Betonarme Binalarda Çerçeve Süreksizliğinin Yapı Performansı Üzerindeki Etkileri

BETONARME KİRİŞLERİN KESME GÜÇLENDİRMESİ İÇİN KULLANILAN YÖNTEMLERİN KARŞILAŞTIRILMASI

PERDELERDEKİ BOŞLUKLARIN YATAY ÖTELENMEYE ETKİSİ. Ayşe Elif ÖZSOY 1, Kaya ÖZGEN 2 elifozsoy@hotmail.com

Tek Katlı Prefabrik Sanayi Yapıları İçin Hasar Görebilirlik Eğrileri *

Perdeli-Çerçeveli Taşıyıcı Sistemli Binalarda Taşıyıcı Sistem Seçiminin Yapı Davranışı Üzerindeki Etkisinin İncelenmesi

Beton Dayanımının Güçlendirilmiş Betonarme Kolonların Davranışına Etkisi. Effect of Concrete Quality to Response of Strengthened RC Column

Betonarme Yapılarda Perde Duvar Kullanımının Önemi

(Deneysel Çalışmalar)

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

SEISMIC PERFORMANCE EVALUATION OF REINFORCED CONCRETE BUILDING IN TURKEY. Betonarme Binaların Sismik Performans Değerlendirmesi

BETONARME BİNALARDA GÖZLENEN HASARLAR, NEDENLERİ VE ÖNERİLER DAMAGES OBSERVED IN REINFORCED CONCRETE BUILDINGS, CAUSES AND RECOMMENDATIONS

MODELLEME TEKNİKLERİNİN MEVCUT BİNALARIN DEPREM PERFORMANSI ÜZERİNE ETKİLERİNİN ARAŞTIRILMASI

Burkulması Önlenmiş Çelik Çaprazlı Sistemler ile Süneklik Düzeyi Yüksek Merkezi Çelik Çaprazlı Sistemlerin Yapısal Maliyet Analizi Karşılaştırması

Çelik Yapılar - INS /2016

İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ Yapı ve Deprem Uygulama Araştırma Merkezi

PREFABRİK BİR YAPININ ONARIM VE GÜÇLENDİRME UYGULAMALARI

1502 TİPİ AFET KONUTUNUN NONLİNEER STATİK İTME ANALİZİ VE DEPREM HASARININ KARŞILAŞTIRILMASI

DEÜ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ FEN ve MÜHENDİSLİK DERGİSİ Cilt: 8 Sayı: 1 s Ocak 2006

RİSKLİ YAPILARIN TESPİT EDİLMESİNE İLİŞKİN ESASLAR. 4- Özel Konular

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

MEVCUT KÖPRÜLERİN DEPREME KARŞI DEĞERLENDİRME VE GÜÇLENDİRME UYGULAMALARI. M. Cem Dönmez, Mehmet Erinçer Şefika Caculi, Necdet Çilingir

BETONARME-I 5. Hafta KİRİŞLER. Onur ONAT Munzur Üniversitesi Mühendislik Fakültesi İnşaat Mühendisliği Bölümü, Tunceli

ÇELİK YAPILARIN GÜÇLENDİRİLMESİNİN DOĞRUSAL OLMAYAN ANALİZLERLE DEĞERLENDİRİLMESİ. Armağan KORKMAZ*, Zeki AY, Ömer UYSAL

YAPISAL DÜZENSİZLİKLERİ OLAN BETONARME YAPILARIN DEPREM DAVRANIŞLARININ DEĞERLENDİRİLMESİ

PREFABRİK KOMPOZİT KOLON-KİRİŞ BAĞLANTILARININ SİSMİK PERFORMANSININ DENEYSEL ARAŞTIRILMASI

PENCERE BOŞLUKLU PERDE DUVARLA GÜÇLENDİRİLMİŞ 1/3 ÖLÇEKLİ BETONARME ÇERÇEVELERİN DAVRANIŞI. Alptuğ ÜNAL, 6 M. Yaşar KALTAKCI

1975 Yönetmeliğine Göre Yapılmış Yapıların Türkiye 2007 Deprem Yönetmeliğine Göre Performans Değerlendirmesi

DOĞRUSAL OLMAYAN ANALİZ İÇİN KULLANILAN TİCARİ PROGRAMLARIN ÇERÇEVE SİSTEMLER İÇİN KARŞILAŞTIRILMASI

BETONARME YAPI ELEMANLARINDA DONATI DÜZENLEME İLKELERİ

BETONARME ÇERÇEVE YAPILARIN ÇELİK ÇAPRAZLARLA GÜÇLENDİRİLMESİ

BETONARME YAPI ELEMANLARINDA HASAR VE ÇATLAK. NEJAT BAYÜLKE İnş. Y. Müh.

MOMENT AKTARAN BİRLEŞİMLER YAPI MERKEZİ DENEYSEL ÇALIŞMALARI

DEPREME DAYANIKLI YAPI İNŞAATI SORULAR

Mesnet Şartlarının Betonarme Kısa Kirişlerin Davranışına Etkisinin Deneysel ve Analitik Olarak İncelenmesi

Betonarme Yapıların Davranışının Zaman Tanım Alanında Hesap Yöntemi ile Belirlenmesi

ÖRNEK 18 4 KATLI BETONARME PANSİYON BİNASININ GÜÇLENDİRİLMESİ ve DOĞRUSAL ELASTİK OLMAYAN YÖNTEM İLE DEĞERLENDİRİLMESİ

BETONARME BİNALARDA PERDELERİN DAVRANIŞA ETKİLERİ

Dairesel Betonarme Kolonlarda Çatlamış Kesite Ait Etkin Eğilme Rijitliklerinin İrdelenmesi

ÖNGERİLMELİ BOŞLUKLU DÖŞEME SİSTEMLERİNDE DİYAFRAM DAVRANIŞI

FARKLI UÇ SARGI ŞEKİLLERİNİN PERDE DUVARLARIN MOMENT EĞRİLİK DAVRANIŞI ÜZERİNDEKİ ETKİLERİNİN DOĞRUSAL OLMAYAN ANALİZİ (KURAMSAL ÇALIŞMA)

BETONARME BİNALARDA DEPREM HASARLARININ NEDEN VE SONUÇLARI

PAMUKKALE ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ PREFABRİK DIŞ GÜÇLENDİRME PERDELERİNİN BAĞLANTI DETAYLARININ DENEYSEL OLARAK İNCELENMESİ DOKTORA TEZİ

ÖZGEÇMİŞ VE ESERLER LİSTESİ

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

Perde Duvar ile Güçlendirilen Betonarme Çerçevenin ANSYS ve STA4- CAD Analiz Sonuçlarının Karşılaştırılması

DÜZCEDEKİ BAZI KAMU VE ÖZEL BİNALARIN 1999 DÜZCE DEPREMİNDEKİ SİSMİK PERFORMANSLARININ İNCELENMESİ

Standart Lisans.

BETONARME BİNALARIN YAPI DIŞARISINDAN PERDE DUVARLARLA GÜÇLENDİRİLMESİ

MOMENT YENİDEN DAĞILIM

ARAŞTIRMA MAKALESİ /RESEARCH ARTICLE

YATAY YÜK DAVRANIŞI ZAYIF BETONARME ÇERÇEVELERİN ÇELİK ÇAPRAZLI PERDELER İLE GÜÇLENDİRİLMESİ

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

BETONARME KÖPRÜLERİN YAPISAL ÇELİK ELEMANLAR KULLANILARAK DEPREME KARŞI GÜÇLENDİRİLMESİ UYGULAMALARI

FARKLI KESİT GEOMETRİLERİNE SAHİP BETONARME KOLONLARIN DAVRANIŞININ İNCELENMESİ INVESTIGATION OF RC COLUMN BEHAVIOUR HAVING DIFFERENT GEOMETRY

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

T.C. SÜLEYMAN DEMİREL ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

Öngerilmeli Boşluklu Döşeme Sistemlerinde Diyafram Davranışı

DEPREM TASARIMINDA ÖTELENMENİN VE ENERJİ TÜKETİMİNİN KONTROLÜ

İNŞ 320- Betonarme 2 Ders Notları / Prof Dr. Cengiz DÜNDAR Arş. Gör. Duygu BAŞLI

Mevcut Betonarme Binaların Yapısal Özelliklerinin Belirlenmesi

Perdeli-Çerçeveli Taşıyıcı Sistemli Binalarda Taşıyıcı Sistem Seçiminin Yapı Davranışı Üzerindeki Etkisinin İncelenmesi

İÇERİSİ BETON İLE DOLDURULMUŞ ÇELİK BORU YAPI ELEMANLARININ DAYANIMININ ARAŞTIRILMASI ÖZET

YAPILARDA HASAR TESPĐTĐ-II

MALZEME DAYANIMLARININ STANDART ALTI BETONARME ÇERÇEVELERİN SİSMİK PERFORMANSINA ETKİSİ

Orion. Depreme Güvenli Yapı Tasarımı. PROTA Mühendislik. Bina Tasarım Sistemi. Joseph Kubin Mustafa Tümer TAN

Transkript:

Gazi Üniv. Müh. Mim. Fak. Der. J. Fac. Eng. Arch. Gazi Univ. Cilt 24, No 4, 659-665, 2009 Vol 24, No 4, 659-665, 2009 PREFABRİK ENDÜSTRİ YAPILARININ GÜÇLENDİRMESİ İÇİN YENİ BİR YÖNTEM Hasan KAPLAN *, Salih YILMAZ *, Nihat ÇETİNKAYA *, Halil NOHUTCU **, Ergin ATIMTAY *** ve Hasan GÖNEN **** * İnşaat Müh. Böl., Müh.Fak., Pamukkale Üniversitesi, Denizli ** İnşaat Müh. Böl., Müh.Fak., Celal Bayar Üniversitesi, Manisa *** İnşaat Müh. Böl., Müh. Fak., Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Ankara **** İnşaat Müh. Böl., Müh. Mim. Fak.,Eskişehir Osman Gazi Üniversitesi, Eskişehir hkaplan@pau.edu.tr, syilmaz@pau.edu.tr, ncetinkaya@pau.edu.tr, hnohutcu@bayar.edu.tr, a03712@metu.edu.tr, hgönen@ogu.edu.tr, ncetinkaya@pamukkale.edu.tr (Geliş/Received: 14.04.2008 ; Kabul/Accepted: 22.10.2009) ÖZET Prefabrik betonarme endüstri yapılarının 1998 Ceyhan ve 1999 Marmara depremlerinde gösterdikleri kötü performans ülkemizdeki bu tür yapıların yetersizliklerini ortaya koymuştur. Bu yapılar çoğunlukla sanayi amaçlı kullanıldığı için ekonomik bakımdan önemlidir. Deprem bakımından yetersiz olmaları, rijitlik ve yatay yük kapasitelerinin düşüklüğü yanında çatı seviyesinde diyaframa sahip olmamalarından kaynaklanmaktadır. Bu yapılarda günümüze değin çok sayıda güçlendirme tekniği uygulanmıştır. Ancak, bu yapıların güçlendirmesi sırasında servis dışı kalması önemli ekonomik kayıplara sebep olacağından, kullanımı en az düzeyde aksatacak güçlendirme yöntemleri önemli bir çalışma alanıdır. Bu çalışmada, yanal rijitliği ve yatay yük kapasitesini arttıran, yapının dışından uygulanan prefabrik betonarme perde duvar ve diyafram ile güçlendirmenin etkinliği araştırılmıştır. Deney yapısına, depremi benzeştiren, tersinir tekrarlı artan statik yük uygulanmıştır. Önerilen güçlendirme sistemi ile yapıda rijitlik ve yatay yük taşıma kapasitesinde artış sağlanmış, ayrıca tatmin edici bir diyafram davranışı mafsallı bağlantıların iyileştirilmesine gerek kalmaksızın sağlanmıştır. Anahtar Kelimeler: Prefabrik, endüstri yapıları, güçlendirme, deprem, dış perde duvar, diyafram. A NEW METHOD FOR STRENGTHENING OF PRECAST INDUSTRIAL STRUCTURES ABSTRACT 1998 Ceyhan and 1999 Marmara Earthquakes causes extensive damages of the precast industrial structures. This type of structures is important economically. They do not have enough lateral rigidity, lateral load capacity and a rigid diaphragm. Several strengthening techniques have been applied to those type of structures. However, minimization of the disturbance during the strengthening of these structures is an important research issue as considerable economic losses are to be happen while building remains out-of-service. In this study, effectiveness of the strengthening with external shear walls and rigid diaphragm is investigated experimentally. A typical precast concrete frame and a strengthened structure with proposed method are tested under reversed cyclic loads. Experiments showed that proposed method improves lateral stiffness, base shear capacity and provides an efficient diaphragm behavior to the structure. Keywords: Precast structures, strengthening, earthquake, external shear walls, diaphragm. 1. GİRİŞ (INTRODUCTION) Türkiye deki sanayi yapılarının büyük bölümü mafsal bağlantılı betonarme prefabrik yapılardan oluşmuştur. Bu tür yapılar, büyük açıklıkların ekonomik olarak geçilmesi, yapım süresinin azlığı gibi avantajlarından dolayı, sanayi bölgelerinde tercih edilmektedir. Ancak, prefabrik yapıların, 1998 Ceyhan ve 1999

H. Kaplan v.d. Prefabrik Endüstri Yapılarının Güçlendirmesi İçin Yeni Bir Yöntem Marmara depremlerinde ağır hasar görmüş ve önemli bir kısmının göçmüş [1-3] olması bir çoğu deprem riski yüksek bölgelerde bulunan mevcut yapıların da ciddi bir tehlike altında olduğunu göstermektedir. Bu durum, Denizli Organize Sanayi Bölgesinde prefabrik betonarme endüstri yapıları üzerinde yapılan bir hasar tahmin çalışması ile doğrulanmıştır [4]. Bağlantılarının mafsallı olması ve bir diyaframın olmaması bu yapıların depremde ağır hasarlar görmesine neden olmaktadır. Mafsallı bağlantılar yapıya gelen deprem kuvvetlerinin elemanlar ve kesitler arasında aktarımını sağlayamamaktadır [5]. Ayrıca, çatı elemanlarında oluşan büyük yer değiştirmeler bağlantı bölgelerinde ilave yükler oluşturmaktadır. Mafsal bağlantılı prefabrik betonarme endüstri yapılarında (PBEY) bağlantı yetersizlikleri sebebiyle gerçekleşen bazı hasarlar Şekil 1 de görülmektedir. Çatıda bir diyaframın olmaması ve eleman bağlantılarının mafsallı olması dolayısıyla kısmi bir diyafram etkisi bile oluşturamaması, yapıda ayrık bir davranış ortaya çıkarmaktadır [6]. Bu tür davranış hem yeniden dağılımı engellemekte hem daha büyük hasarların oluşmasına neden olmaktadır. Çatıda diyafram etkisi olmaması sebebiyle ortaya çıkan yapı davranışı Şekil 2 de örneklenmiştir. Bu yapıların güçlendirilmesi için genellikle kolonlar arasına betonarme dolgu perde veya çelik çaprazlar uygulanmaktadır. Ancak bu yöntemler binanın kullanımını aksatmaktadır. Bina sahipleri ise fabrikanın boşaltılıp işlerin durmasını istememektedir. Bu çalışmada, prefabrik yapıların dış perde duvar ve diyafram uygulaması ile güçlendirilmesi önerilmektedir. Önerilen yöntemde perde duvarların üzerine prefabrik binanın çatı seviyesindeki farklı davranışını önleyerek diyafram etkisi ortaya çıkarabilmek amacıyla yatay rijitliği yüksek elemanlar yerleştirilmiştir [7]. Mevcut prefabrik yapıların tipik detaylarını içeren 3 boyutlu deney modelleri hazırlanarak önerilen yöntemle güçlendirilmiştir. Güçlendirilen yapı, tekrarlı tersinir artan yatay yükler altında denenerek yöntemin etkinliği araştırılmıştır. 2. DENEY MODELİ VE MALZEME (EXPERIMENTAL MODEL AND MATERIAL) Şekil 3 de mevcut prefabrik betonarme endüstri yapısının 1/3 ölçekli deney modeli görülmektedir. Önce mevcut yapı modellenmiş daha sonra ise dış perde ve diyafram ile güçlendirme yapılmıştır. Deney modelleri, mevcut yapılar ile benzer yapım yöntemleri, malzeme (Tablo 1) ve donatı detayları (Şekil 4) kullanılarak üretilmiştir. Prefabrik kolonlar soketlerine harçlı, çatı kirişleri, oluklar ve aşıklar tek pim ile bağlanmıştır. Üretim, kür ve montaj şekilleri, sahadaki uygulamayı yansıtacak şekildedir. Elemanların üretiminden sonra kolonlar soketlerine yerleştirilmiş ve soket boşlukları küçük dane boyutlu harç ile doldurulmuştur. Harç yeterli dayanıma ulaştıktan sonra, sırasıyla, oluklar, çatı kirişleri ve aşıklar yerleştirilmiştir. Kolon-çatı Şekil 1. Prefabrik betonarme endüstri yapılarında gözlenen hasarlar (Observed seismic damages to precast concrete industrial structures) Şekil 2. Rijit diyafram yokluğunda oluşan deprem hasarı (Earthquake damage due to lack of a rigid diaghram) Şekil 3. Mevcut ve dış perde ve diyafram ile güçlendirilmiş yapı modelleri (Models of the existing and strengthened test structures) 660 Gazi Üniv. Müh. Mim. Fak. Der. Cilt 24, No 4, 2009

Prefabrik Endüstri Yapılarının Güçlendirmesi İçin Yeni Bir Yöntem H. Kaplan v.d. kirişi birleşiminde pimin etrafındaki boşluk çimento şerbeti ile doldurulmuştur. Prefabrik yapıyı güçlendirmek için kullanılan perde ve diyafram elemanlar da prefabrik olarak üretilmiştir. Perdeleri her kolona yerleştirmek pratik ve ekonomik olmayacağından, ara kolonlara sadece dış guse ilave edilerek diyaframa düşey mesnet olarak destek yapılmıştır. Diyafram, yükleri ve yer değiştirmeleri diğer çerçeve ve elemanlara aktaracak şekilde tasarlanmıştır. Güçlendirme elemanlarının detayları Şekil 5 de gösterilmiştir. Tablo 1. Malzeme özellikleri (Material Properties) Malzeme Dayanım (MPa) Beton basınç dayanımı 40 Düz donatı akma dayanımı 293 Nervürlü donatı akma dayanımı 489 Şekil 6 da mevcut yapı ile güçlendirme elemanlarının bağlantı detayları görülmektedir. Dış perde duvar ve diyafram mevcut yapıdan, yeni bir temele oturtulacak kadar uzakta tasarlanmıştır. Böylece, güçlendirme elemanlarından mevcut yapıya ek kuvvet gelmesi de engellenmiştir. Dış perde, mevcut yapıya bağlantı Şekil 5. Güçlendirme elemanlarının detayları (Details of the strengthening elements) Şekil 6. Güçlendirme sisteminin binaya bağlantısı (Connection of the strengthening system to the existing structure) kirişi ile mafsallı ve düşey yönde sınırlı hareket edecek şekilde tasarlanmıştır. Diyafram perdelere kaynaklı bağlantı ile bağlanmıştır. 3. DENEYSEL ÇALIŞMA (EXPERIMENTAL STUDY) Deneylerde tekrarlı tersinir artan yükleme uygulanmıştır. Prefabrik yapı kolonlarında eksenel yük düzeyi çok düşük olduğu için bu deneyde kolonlara eksenel yük uygulanmamıştır. Yatay yük DARTEC hidrolik güç ünitesi ve hidrolik vereni ile uygulanmıştır. Veri toplanmasında TDG-CODA sistemi kullanılmıştır. Şekil 4. Prefabrik elemanların detayları (Details of the precast elements) Gazi Üniv. Müh. Mim. Fak. Der. Cilt 24, No 4, 2009 661

H. Kaplan v.d. Prefabrik Endüstri Yapılarının Güçlendirmesi İçin Yeni Bir Yöntem Şekil 7 de çerçeve deney sistemi görülmektedir. Güçlendirilmemiş sistem zayıf bağlantılara sahip olduğu için bir bağlantı noktasına, elemanlar arasındaki göreli deplasmanları ölçmek için, yer değiştirme ölçerler yerleştirilmiştir. Kolonun momenteğrilik grafiğini elde etmek için kolon alt ucuna her iki yönde yer değiştirme ölçerler yerleştirilmiştir. Güçlendirilmiş yapının yandan ve üstten görünüşü, sırasıyla Şekil 8 ve Şekil 9 da verilmiştir. Yük orta çerçeveye tekil yük olarak uygulanmıştır. Bu şekilde diyaframın çalışıp çalışmadığı test edilmiştir. Şekil 9 ve Şekil 10 da görüldüğü gibi yükün uygulandığı çerçevede dış perde uygulaması yapılmamıştır. Diyafram, kendisinde kırılma olmadan, deplasmanı, perdeler ile güçlendirilmiş olan diğer çerçevelere aktaracak ve mafsallaşma perde alt uçlarında olacak şekilde tasarlanmıştır. Güçlendirme perdeleri yapının yatay yük taşıma kapasitesini arttırmak üzere tasarlanmıştır. Gerçek bir deprem altında bile oluşmayacak olan böyle olumsuz bir yüklemeye rağmen, diyaframın çerçeveler arasında yük aktararak çalışması dıştan güçlendirme yönteminin güvenirliğini gösterecektir. Dıştan güçlendirilmiş sistem ölçüm düzeneği Şekil 10 da görülmektedir. Yer değiştirme ölçerler sistemin ve perdelerin yer değiştirme profilini elde etmek için yerleştirilmiştir. Güçlendirilmiş yapının deney öncesi görünümü Şekil 11 de verilmiştir. 4. BULGULAR VE TARTIŞMA (RESULTS AND DISCUSSION) 4.1. Test Çerçevesi (Test Frame) Çerçeve deneyinde sistem %3.3 göreli yer değiştirmeye kadar yüklenmiştir. Deneyde bir kolonun çekme ve itme anındaki şekli Şekil 12 de görülmektedir. İlk 4 çevrimde yatay yük düzenli alarak artmış, daha sonra yük artımı durmuştur. Yapının çevrim ve zarf eğrisi Şekil 13 te görülmektedir. Kesitin çatlaması ile rijitliğin azaldığı da zarf eğrisi üzerinde görülmektedir. Teorik ve deneysel sonuçlar Şekil 14 te karşılaştırılmıştır. Şekil 7. Çerçeve deneyi uygulaması (Frame experiment set-up) Şekil 8. Güçlendirilmiş yapı deney düzeneğinin yan görünüşü (Side view of experimental setup of strengthened structure) Şekil 10. Ölçüm düzeneği (Data acqusition setup) Şekil 9. Deney modelinin üstten görünüşü (Top view of the experimental model) Şekil 11. Deney öncesi görünüşler (views just before experiment) 662 Gazi Üniv. Müh. Mim. Fak. Der. Cilt 24, No 4, 2009

Prefabrik Endüstri Yapılarının Güçlendirmesi İçin Yeni Bir Yöntem H. Kaplan v.d. %2 göreli öteleme seviyesinde yapıda küçük hasarlar, %4 göreli ötelemede ise betonda ezilmeler görülmüştür. Kolon ve perde elemanlar için yer değiştirme profili ve hasarlar Şekil 15 te görülmektedir. Yapıda oluşan bazı önemli hasarlar Şekil 16 da gösterilmiştir. Özellikle vurgulamak gerekir ki, bu hasarlar %2 göreli ötelenmeden sonra oluşmuştur. İlk resim bağlantı kirişindeki hasarı göstermektedir. %2 göreli ötelenme seviyesinde yapı ve güçlendirme sistemleri aralarında yük aktarımını sürdürmüşlerdir. Şekil 16b de verilen resim, %2,5 ötelenmeden sonra oluşan, diyaframın ucundaki burulma çatlağını göstermektedir. Perde-diyafram bağlantısı moment aktaran bir birleşim olmasından dolayı diyaframda Şekil 12. İtme ve çekmede kolon eğriliği (Column curvature at pull and push) Şekil 13. Deneysel yük-yer değiştirme ilişkisi (Experimental load-displacement relationship) Şekil 15. %2 göreli yer değiştirmede deplasman ve çatlaklar (Displacement and cracks at 2% relative displacement) Şekil 14. Test çerçevesinin deneysel ve teorik yükdeplasman ilişkileri (Experimental and theoretical loaddisplacement relationships for test frame) 4.2. 3 Boyutlu Yapı Deneyi (Test of the 3 Dimensional Structure) Dış perde ve diyafram ile güçlendirilmiş deneyde, yapı %4 göreli ötelenmeye kadar itilmiştir. Daha sonra deney yapısından yer değiştirme ölçerler çıkartılmış ve deneye tek yönlü itme şeklinde %7 göreli ötelenme seviyesine kadar devam edilmiştir. Şekil 16. Gözlenen hasarlar (Observed damages) Gazi Üniv. Müh. Mim. Fak. Der. Cilt 24, No 4, 2009 663

H. Kaplan v.d. Prefabrik Endüstri Yapılarının Güçlendirmesi İçin Yeni Bir Yöntem burulma kuvvetleri oluşmuştur. %6 göreli ötelenmeden sonra, perdenin alt ucunda betonda ezilme ve donatılarda burkulma görülmüştür. Deneyin çevrim ve zarf eğrileri Şekil 17 de görülmektedir. Sistemin yatay yük kapasitesi 200 kn seviyelerine ulaşmıştır. Güçlendirilmemiş çerçeve 10 kn yatay yük kapasitesine sahiptir. Diyafram, görevini yapmış, perdeli çerçeveler ile perde ilave edilmeyen yükleme çerçevesi ile birlikte hareket etmiş ve diyaframda hasar oluşmamıştır. Güçlendirilmemiş durumda her çerçeve bağımsız olarak çalıştığı için tek çerçeveye ait yük-yer değiştirme zarf eğrisi verilmiştir. Üç çerçevenin toplam kapasitesi ile karşılaştırıldığında, sistemin yatay yük kapasitesi güçlendirmeyle birlikte 6,6 kat artmıştır. Şekil 18. Diyaframın yatay deplasmanı (Lateral displacement of the diaphgram) Hidrolik verenin deplasman kapasitesi iki yönde 10 cm tersinir yükleme olduğu için 10 cm den sonra, sisteme ek bağlantı aparatları ilave edilerek, yapıya sadece itme uygulanmıştır. Deneyin bazı aşamalarında yapıda oluşan hasarlar, grafik üzerinde numaralandırılmış ve aşağıdaki gibi not edilmiştir: 1. Aşama: Perde altında ilk çatlaklar. 2. Aşama: Perde üzerindeki diyaframda burulma çatlakları. 3. Aşama: Bağlantı kirişlerinde hasarlar. 4. Aşama: Deneyin sadece itme verilerek devam edilen bölümü. 5. Aşama: Perde alt bölgelerinde mafsallaşma. 6. Aşama: Deney sonu. Yük boşaltıldıktan sonra 20 mm kalıcı deformasyon görülmüştür. Şekil 18 de, farklı yer değiştirme seviyelerinden alınan diyafram yatay deplasmanına ilişkin ölçümler özellikle ilk %2 lik yatay deplasman diliminde diyaframın oldukça etkili çalıştığını göstermektedir. Perdeler diyaframa üst uçlarından moment aktaracak şekilde bağlandığı için diyaframda burulma kuvvetleri oluşmaktadır. Perdenin yer değiştirme profilleri Şekil 19 da görülmektedir. Şekil 17. Güçlendirilmiş yapının yük-yer değiştirme davranışı (Load-Displacement behavoir of the strengthened structure) Şekil 19. Perdenin yer değiştirme profili (Lateral displacement profile of the shear wall) İtme yönünde %4 ötelenmeye kadar çift eğrilik görülmektedir. Bu durum diyafram ve perde arasında moment aktarımı olduğunu göstermektedir. Çekmede %2 ötelenmeye kadar çift eğrilik görülmektedir. %2 ötelenmeden sonra perdeler tek eğrilikli davranmaktadır. Diyaframda oluşan burulma çatlağından sonra perde ve diyafram arasındaki moment aktarımı kesilmiştir. Bu durum Şekil 18 deki diyafram yer değiştirme profilinden de görülebilmektedir. Çekme yönünde diyaframın deplasman şekli, uçlardaki burulma çatlaklarından sonra, konsol kiriş davranışına benzemiştir. 5. SONUÇLAR (CONCLUSIONS) Türkiye de oluşan son depremlerde mafsal bağlantılı prefabrik betonarme yapılar zayıf bir performans göstermişlerdir. Önceki çalışmalar, bu yapıların yatay rijitliklerinin ve yük kapasitelerinin arttırılması gerektiğini, bağlantıların güvenliği ve sistemin birlikte hareketini sağlamak için çatı seviyesinde bir diyafram özelliğinin sağlanması gerektiğini göstermiştir[9,11]. Bu çalışma kapsamında, prefabrik betonarme endüstri yapılarının güçlendirilmesi için yeni bir metot önerilmiş ve tersinir tekrarlı artan deplasman yüklemesi altında deneyleri yapılmıştır. Çatı seviyesinde rijit bir diyaframın olmaması ve bağlantıların mafsallı olmasından dolayı çerçeveler bir birinden bağımsız hareket etmektedir. Bu yüzden mevcut yapının testi için, mevcut yapının tipik davranışını yansıtan çerçeve deneyi yapılmıştır. 664 Gazi Üniv. Müh. Mim. Fak. Der. Cilt 24, No 4, 2009

Prefabrik Endüstri Yapılarının Güçlendirmesi İçin Yeni Bir Yöntem H. Kaplan v.d. Önerilen güçlendirme sisteminin 3 boyutlu deneyi yapılmış ve deney sonucunda yeterli seviyede diyafram etkisi sağladığı görülmüştür. Model yapının güçlendirilmesi ile yapının yatay yük kapasitesi 6,6 katına çıkmıştır. Çoğu şartnamenin[8,10] doğrusal olmayan ötelenme sınırı kabul ettiği %2 göreli ötelenmeye kadar yapıda hiçbir önemli hasar gözlenmemiştir. Hem güçlendirilmemiş hem de güçlendirilmiş deney yapılarında %4 ötelenme seviyesinde göçme oluşmamıştır. Güçlendirilmiş yapıya, %4 göreli ötelenmeye ulaşıldıktan sonra, bütün ölçüm aletleri çıkarılarak daha büyük yer değiştirmeler uygulandığında, perde ve kolon arasındaki bağlantıyı sağlayan bağlantı kirişinde hasarlar artmıştır. Ancak, yapının stabilitesi yine de sağlanabilmiştir. Mevcut yapının kolon altlarında oluşan küçük eğilme çatlakları dışında diğer elemanlarda ve özellikle bağlantı bölgelerinde hasar oluşmamıştır. Bu sonuç göstermektedir ki; önerilen yöntemin uygulandığı bir prefabrik yapıda, yıkıcı bir depremde en önemli hasarlar prefabrik dış perde ve diyafram elemanlarıdır. Böyle bir durumda bile bu elemanların yenilenmesi ile yapı hızlıca eski dayanımına ulaştırılarak kullanımına devam edilebilir. TEŞEKKÜR (ACKNOWLEDGEMENT) Bu çalışma Devlet Planlama Teşkilatı nın DPT- YUUP BAP 08 11-DPT.2004K120760 numaralı proje kapsamında yürütülmüştür. Yazarlar DPT na teşekkür ederler. KAYNAKLAR (REFERENCES) 1. Sezen, H., Whittaker, A.S., Seismic Performance of Industrial Facilities Affected by the 1999 Turkey Earthquake, ASCE Journal of Performance of Constructed Facilities, 20(1), 28-36, 2006. 2. Ersoy, U., Özcebe, G. ve Tankut, T., 1999 Marmara ve Düzce Depremlerinde Gözlenen Önüretimli Yapı Hasarları, 10. Prefabrikasyon Sempozyumu, İstanbul, 2000 3. Posada, M., Wood, S., Seismic Performance of Precast Industrial Buildings in Turkey, 7th U.S. National Conference on Earthquake Engineering; Boston, MA., 2002. 4. Kaplan, H., Yılmaz, S., Atımtay, E., Nohutcu, H., Cetinkaya, N., Seismic Risk Assessment of Industrial Regions: Denizli Organized Industrial Region, 4th International Advanced Technologies Symposium; Konya, Turkey, 2005. 5. Yılmaz, S., Kuyucular, A., Senel, S.M., Inel, M., Evaluation of Turkish Seismic Code for Pinned Precast Concrete Structures, 7th International Congress on Advances in Civil Engineering; Istanbul, Turkey, 2006. 6. Çetinkaya, N., Prefabrik Betonarme Sanayi Yapılarının Deprem Davranışının Deneysel Olarak İncelenmesi, Doktora Tezi, Pamukkale Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2007. 7. Nohutcu, H., Prefabrik Betonarme Endüstri Yapılarının Dış Perde Duvar Uygulaması İle Güçlendirilmesi, Doktora Tezi, Eskişehir Osmangazi Üniversitesi, Fen Bil. Enstitüsü, 2007. 8. Tezcan, S.S., Çolakoğlu, H.K., Betonarme Prefabrike Yapılar: Yönetmeliğimizin Zayıflıkları, 5. Ulusal Deprem Mühendisliği Konferansı, İTÜ, İstanbul, 2003. 9. Yılmaz, S., Şenel, Ş.M., Kayhan, A.H., Kuyucular, A., İnel, M., Betonarme Prefabrik Yapıların Deprem Dayanımı: Makas Kirişinin Devrilmesi, Yapısal Onarım ve Güçlendirme Sempozyumu, Denizli, 2006. Anonim, Afet Bölgelerinde Yapılacak Yapılar Hakkında Yönetmelik, Bayındırlık ve İskan Bakanlığı, Ankara, 1998. 10. Kaplan, H., Çetinkaya, N., Yılmaz, S., Sarışın, A., Nohutcu, H., Gönen, H., Atımtay, E., Mevcut Prefabrik Betonarme Endüstri Yapılarının Deprem Davranışının Deneysel İncelenmesi, Yapısal Onarım ve Güçlendirme Sempozyumu, Denizli, 2006. Gazi Üniv. Müh. Mim. Fak. Der. Cilt 24, No 4, 2009 665