Doç.Dr.Seyit Ali Kaplan,    İstanbul Üniversitesi

Doç.Dr.Alper İlki ,    İstanbul Teknik Üniversitesi

Güçlendirme uygulaması yapılan betonarme bir yapıda, güçlendirme öncesi yapının askıya alınarak, mevcut düşey yüklerin bir bölümünün yeni güçlendirme elemanlarına aktarılması deneysel olarak incelenmiştir. Bu inceleme bir pilot deney olarak düşünülmeli, ulaşılan sonuçların genelleştirilebilmesi için daha çok deneysel veriye ihtiyaç olduğu unutulmamalıdır.

İncelenen yapı
Güçlendirilen yapı üç katlıdır. Yapı kirişli döşeme sistemine sahip olup, tekil temeller üzerine oturmaktadır. Mevcut taşıyıcı sistem betonarme çerçevelerden oluşmaktadır. Yapıya ait bir fotoğraf Şekil 1’de sunulmuştur.

Güçlendirme yöntemi
Mevcut yapının her iki asal eksen doğrultusunda eğilme momenti ve kesme kuvveti kapasiteleri yetersizdir. Bu eksikliği gidermek amacı ile yapıya betonarme perdeler eklenmesine karar verilmiştir. Mevcut düşey yüklerin bir kısmının yeni elemanlara aktarılmasını sağlamak amacı ile yeni elemanların betonu dökülmeden önce bu elemanlara yük aktarması sözkonusu olan döşemeler askıya alınmıştır.

Şekil 1a   Bina genel görünümü	Şekil 1b    Ölçüm alınan kolon

Şekil 2-a
Şekil 2-b	Şekil 2-c

Şekil 3a Kolon köşeleri kırılarak donatılar ortaya çıkartıldı.

Şekil 3b Donatıların yüzeyleri zımpara ile düzeltildi, aseton ile silindi, şekildeğiştirmeölçer yapıştırılacak duruma getirildi.
	Şekil 4a Şekildeğiştirmeölçer donatı üzerine yapıştırıldı.	Şekil 4b Darbelerden ve sudan korunacak biçimde tertiplenerek üzeri sıva ile kapatıldı.

Deney sonuçları Bu çalışmada amaç davranışın sayısal şekilde değil, nitelik olarak incelenmesidir. Bu nedenle analitik hesaplamalar verilmeden sadece şekildeğiştirmeölçerlerden elde edilen sonuçların verilmesi ile yetinilecektir. Aşağıda güçlendirmenin çeşitli aşamalarında S2 şekildeğiştirmeölçeri kullanılarak elde edilmiş olan eksenel şekildeğiştirme değişimleri sunulmuştur, Şekil 6. Şekil 6’da verilen şekildeğiştirmelerin negatif yönde artması, donatılarda mevcut duruma göre uzamayı, negatif yönde azalması ise kısalmaları göstermektedir. Buna göre Şekil 6’dan da görülebileceği gibi, duvarların yıkılmasından sonra mevcut kolonun donatılarında kısalma gözlenmiştir.

Şekil 5 Verilerin kayıt edilmesi.

Gene Şekil 6’dan izlenebileceği gibi yapının dikmelerle askıya alınması sonucu incelenen kolonda donatılardaki kısalmalar azalmış, yani donatılar mevcut yükler altındaki durumuna göre uzamıştır. Bu da sözkonusu kolona gelen düşey yükün bir bölümünün dikmeler tarafından alındığını göstermektedir. Yeni elemanların betonu döküldükten sonra toplam düşey yük miktarı arttığı için kolon donatılarında bir miktar kısalma olmuştur. Ancak halen önemli bir yük dikmeler tarafından karşılanmaktadır. Son aşamada yeni elemanların betonu dayanım kazandıktan sonra dikmeler sökülmüştür. Bu aşamada dikmeler tarafından karşılanan düşey yüklerin mevcut elemanlarca ya da yeni elemanlarca karşılanacak olması incelenmiştir.

Şekil 6

Mevcut kolondaki şekil değiştirme incelendiğinde dikmelerin sökülmesinden sonra önemli bir artış olmamıştır. Bu da dikmeler tarafından karşılanan düşey yüklerin mevcut elemanlara değil, yeni elemanlara aktarıldığını göstermektedir.


Sonuç ve yorumlar

Pilot deney olarak güçlendirme çalışması yapılan betonarme bir yapı üzerinde düzenlenen bu deneysel çalışmanın sonunda aşağıdaki sonuçlara ulaşılmıştır. Bu sonuçların genelleştirilebilmesi deney sayısının arttırılabilmesi gerektiği açıktır.

Güçlendirme elemanlarının betonu dökülmeden önce yapıya etkitilen ters yük, beton dökülüp, yeterli dayanım kazandıktan sonra geri alındığında, bu yükün büyük bölümünün yeni elemanlarca taşındığı belirlenmiştir. Bunun yeni elemanların mevcut taşıyıcı sistem ile birlikte çalışması konusunda önemli olduğu gibi, yeni elemanlara aktarılmış olan eksenel yük, bu elemanların eğilme ve kesme dayanımlarını olumlu etkileyecektir. Bunlarla birlikte zayıf mevcut elemanların taşıması gereken eksenel yük düzeyi de azaltılmış olmaktadır. Buna göre yeni elemanların mevcut sistemle daha iyi bütünleşmesi ve taşıma gücünün arttırılması, fazla zorlanan zayıf mevcut elemanların yükünün azaltılması için, güçlendirme öncesi yapının askıya alınması önemli görünmektedir.

Deneyin planlanması sırasında incelenmesi düşünülen değişkenlerden biri olmamakla birlikte, yapılan ölçümler taşıyıcı olmadığı varsayılan bölme duvarların önemli miktarda düşey yük taşıdığını göstermiştir. Buna göre, özellikle taşıyıcı sistemi zayıf betonarme binalarda bölme duvarların düşey yükleri karşılamada etkili olduğu ve bu duvarların deprem sırasında yapının ayakta kalmasında önemli rol oynayabileceği sonucuna ulaşılmıştır.