KENAR KOLONLARI KISA KONSOLLARA OTURAN YAPILARDA DEPREM ETKİSİNDE ORTAYA ÇIKAN SORUNLAR ve
ÇÖZÜM ÖNERİLERİ

Doç. Dr. Kadir GÜLER

İstanbul Teknik Üniversitesi


1. ÖZET

Bu çalışmada taşıyıcı sistemi, kenar kolon eksenlerinin zemin kattan itibaren kaydırılarak kısa konsollara oturtularak düşeyde düzensiz yapılan binalar incelenmiştir. Yürürlükte bulunan 1998 Deprem Yönetmeliği'nin [1] yapımına izin vermediği, ancak mevcut olan bu tür yapıların, projelendirilmesinde göz ardı edilen hususlar üzerinde durulmuş, bazı ülkelerin yönetmelik kayıtlarına değinilmiş, depremler sonrası oluşan hasarlar ile bu tür sistemlerin onarım ve güçlendirilerek iyileştirilmelerine ilişkin çözümler üzerinde durulmuştur.

2. GİRİŞ

Yaklaşık iki yıl önce yaşadığımız 17 Ağustos 1997 Kocaeli Depremi ve 12 Kasım 1999 Düzce Depremleri, ülkemizde ağır bir can ve mal kaybına neden olmuştur. Dolayısıyla, yapıların depreme dayanıklı tasarımı, inşa şekli ve yapı denetimi gibi konular, her deprem sonrasında olduğu gibi, tekrar güncel hale gelmiştir. Geniş bir alanda hissedilen ve çok sayıda yapının az, orta ve ağır hasar düzeyinde etkilendiği bu depremler sonrasında, yaygın olarak onarım ve güçlendirme çalışmaları yapılmış, bu çalışmalar halen de devam etmektedir. Ülke kaynaklarının yanlış kullanılması sonucu karşılaştığımız can kayıpları ve maddi kayıpların en aza indirilmesi için, iki yıl önce yaşadığımız yıkıcı depremlerden alınan dersler, umulur ki bu konularda gereken adımların atılmasına neden olur.

Depreme dayanıklı yapı tasarımının iki temel ilkesi; uygun mimari tasarım ve taşıyıcı sistem seçilmesi ile yeterli dayanım ve sünekliğin sağlanması olarak ifade edilebilir. Depreme dayanıklı tasarımda, düzenli taşıyıcı sistem oluşturularak düşey yükler ve deprem etkisinin yapıda oluşturduğu yatay yükün, sürekli bir taşıyıcı sistem ile temellere aktarılması birinci temel ilke olarak tanımlanabilir. Düzenli taşıyıcı sistem seçilmesi, öncelikle mimari tasarımla da ilgili olan bir husustur. Dolayısıyla mimari planların, olabildiğince planda ve düşeyde karmaşık olmayan basit, simetrik ve sürekli taşıyıcı sistem teşkiline uygun, mimar ve yapı mühendisinin ortak çalışması ile gerçekleştirilmesi gerekmektedir. Yapıların simetrik ve düzenli taşıyıcı sisteme sahip olması, depreme dayanıklı tasarımda önemli bir etkendir. Yapıların planda ve yüksekliği boyunca ani kütle ve rijitlik değişimi göstermesi de istenilen bir husus değildir. Bu tür yapılar taşıyıcı sistem yönünden düzensiz olarak tanımlanmış ve yönetmeliklerde bu konularda kısıtlamalar yapılmış, caydırıcı hükümler konulmuştur. Çünkü bu tür yapılar, statik ve dinamik çözümlemeleri çok iyi yapılmış ve donatı detayları uygun düzenlenmiş de olsa, depremlerden olumsuz etkilenmektedirler.

1998 yılında yürürlüğe giren Deprem Yönetmeliği, deprem mühendisliği alanında; 1975 Deprem Yönetmeliği'ne göre yapısal düzensizlikler, süneklik ve taşıyıcı sistem davranış katsayısı, elastik tasarım ivme spektrumu, mod birleştirme yöntemi, zaman tanım alanında hesap, ikinci mertebe etkilerin göz önüne alınması ve yer değiştirmeler için gerçekçi sınırlamalar getirmesi gibi pek çok yeni kavram ve yaklaşımları içermektedir. Ayrıca taşıyıcı sistem elemanlarında donatı düzenleri konusunda açıklamalara da yer verilmiştir.

Taşıyıcı sistem düzensizliği ile ilgili olarak, bina yüksekliği boyunca ani rijitlik ve kütle değişimini ele alan çok sayıda çalışma mevcuttur. Bu çalışmalarda, düzenli taşıyıcı sistem durumunda doğrusal davranışı esas alan modellerin uygun olduğu, düzensiz yapı durumunda alışılagelen doğrusal davranış modellerinin uygun olmayabileceği belirtilmiştir. Örnek olarak çözümü yapılan yapılarda, hesap yöntemi olarak; doğrusal ve doğrusal olmayan statik çözümleme, doğrusal olmayan dinamik çözümleme ve doğrusal spektral modal çözümleme yöntemleri kullanılmıştır [2]. Yapısal süreksizliğin etkilerini belirlemede, doğrusal olmayan statik ve dinamik çözümlemenin kullanılabileceği, ancak en büyük yerdeğiştirmenin elde edilmesi dışında, dinamik yöntemlerin statik yöntemlere göre bir üstünlüğünün bulunmadığı ifade edilmiştir. Eşdeğer statik yöntem ve doğrusal olmayan dinamik çözümleme yöntemleri kullanılarak çok sayıda binanın incelendiği çalışmada [3,4], düşeyde %80 rijitlik değişimi durumunda 16 kata kadar olan yapılar için statik yöntem sonuçlarının emniyetli olduğu, yönetmeliklerde verilen kısıtlamaların çok sınırlayıcı bulunduğu, ayrıca elastik ötesi davranış için, statik çözüm yönteminin uygun olmayabileceği belirtilmiştir. Perde yüksekliğinde yapılan değişikliklerle düşeyde rijitlik değişiminin oluşturulduğu perde-çerçeve sistemlerde, doğrusal olmayan çözüm yöntemi kullanılması durumunda, perde ve çerçevelerdeki düzensizliğe bağlı olarak, sünekliğin önemli oranda değiştiği ifade edilmiştir [5]. Bina yüksekliği boyunca perdelerin farklı yüksekliklerde oluşturulmasının, binanın dinamik davranışına etkisi doğrusal olmayan çözümleme yöntemiyle incelenmiştir [6]. Böyle bir yapıda moment, kesme kuvveti ve yerdeğiştirmelerin değişiminin düzenli binalardaki gibi ortaya çıktığı, düzensizlik bölgelerinde kesme kuvveti ve momentlerin büyük değişim gösterdiği, düzensizlik bölgesinde özellikle momentlerin ani değişim gösterdiği belirtilmiştir.

Bu sempozyum çerçevesinde, bazı yönetmeliklerde yapı taşıyıcı sisteminin düşeyde düzensiz olması durumuna ilişkin kayıtlara değinilmiş, zemin kattan itibaren kenar kolonları kısa konsollara oturtularak düşeyde düzensiz taşıyıcı sistemli binalar için yapılan iki çalışmaya [7,8] kısaca değinilmiş, projelendirme aşamasında önemli olan bazı hususlar ile depremlerden sonra gözlenen hasarlar ve bu hasarlı binaların güçlendirilmesi konusu tartışılmıştır.

3. YÖNETMELİKLERDE TAŞIYICI SİSTEM DÜZENSİZLİĞİ

Konuya deprem yönetmelikleri açısından bakıldığında, düşeyde taşıyıcı sistem düzensizliği hakkında genel olarak düzensiz taşıyıcı sistemlerden kaçınılması gerektiği belirtilmekte, bu konuda caydırıcı kısıtlamalar getirildiği görülmektedir. Bazı ülke yönetmeliklerinde [9], düşeyde düzensiz binalar için verilen kısıtlar aşağıda kısaca özetlenmiştir:

Kanada yönetmeliği, binaların kolon ve perdelerinde düşeyde süreksizlik olması durumunda, süreksizlik olan kısımda göçme meydana gelmeyecek şekilde düzenleme taşıyıcı sistem düzenlemesi yapılması gerektiğini belirtmektedir. Alman yönetmeliği, yatay ve düşey ivme bileşenlerinin yapıya birlikte etkidiğinin varsayılmasını, en büyük düşey ivmenin, yatay ivmenin yarısı kadar alınabileceğini öngörmektedir. Meksika yönetmeliği, periyodu 0.4 s ve daha büyük olan modların göz önüne alınmasının uygun olduğunu belirtmektedir. Amerikan yönetmeliği (UBC), her bir asal eksen yönünde kütle katılım oranı en az %90 olacak şekilde gereken sayıda modun göz önüne alınmasını, eşdeğer deprem yükü yönteminin, beş kat ve yüksekliği 64 ft (~19.50m) den az olan binalar için kullanılabileceğini, düşey deprem ivmesinin yatay bileşenin 2/3 ü olarak alınabileceğini belirtmektedir. Venezuella yönetmeliği, her bir kat için iki eğilme ve bir burulma olmak üzere toplam üç mod için hesap yapılmasını öngörmektedir. Peru Yönetmeliği, düzensiz yapılarda binalarda düşey deprem kuvvetinin, deprem bölgesine bağlı olarak konsol ağırlığının 0.20 ile 0.30 katı kadar kabul edilmesini ve düşey deprem kuvvetinin bir yöndeki yatay deprem kuvveti ile birlikte ele alınmasını öngörmektedir. Yeni Zelanda ve Endonezya yönetmelikleri, üç boyutlu çözümü, Hindistan yönetmeliği modal çözümleme yapılmasını, Çin yönetmeliği yatay deprem etkisinin 2/3 ünün düşey deprem olarak alınmasını şart koşmaktadır. Mısır yönetmeliği, 5 kattan fazla düzensiz binaların burulma titreşimlerine göre de üç boyutlu çözümlemesini, İran yönetmeliği ise, düzensiz binanın 18 metre yükseklik ve 5 katı aşmaması durumunda eşdeğer deprem yükü yöntemini uygun görürken, yapının planda düzgün, düşeyde düzensiz olması durumunda özellikle dinamik hesap yapılması gerektiğini ifade etmektedir. Eski Yugoslavya yönetmeliği, deprem katsayısı parametrelerinden süneklik katsayısını 1.0 den 2.0 ye çıkarmaktadır. Eurocode 8 [10], düzensiz binaların dinamik çözümlemesinde kullanılacak mod sayısının, k³ 3 Ö n olarak alınması öngörmektedir. Burada k ve n sırasıyla, mod sayısı ve yapının kat adedidir.

Yürürlükte bulunan 1998 Deprem Yönetmeliği, kısa konsol ucuna kolon oturtulması ile oluşan türden düzensizliğe izin vermemektedir. Ancak, yürürlükte bulunan yönetmeliğin 1996 taslağında, bu tür yapıların 25.0 m den yüksek olamayacağı, kısa konsol ve ona birleşen diğer elemanlarda, boyutlamaya esas olacak etkilerin %50 arttırılması öngörülmüştü.

  1. KONSOLLU YAPI UYGULAMASI

Yürürlükte bulunan İmar Yönetmelikleri'nde, bina taban alanlarındaki kısıtlar nedeniyle, zemin katlarda oturma alanları oldukça sınırlanmaktadır. Bu durum, çoğunlukla normal katlarda 1.50 m ye varan çıkmalarla kullanım alanlarının arttırılmasına neden olmaktadır. Buna göre ya zemin kat tavanından itibaren cephelerde konsol kirişler ve uçlarında alın kirişleri teşkil edilerek, ya da kenar kolonlar kısa konsol ucuna oturtularak normal katlarda bu kolonların dış cephe duvarları içersinde kalması yoluyla kullanım alanının arttırılması yoluna gidilmektedir. Her iki durumda da kenar akslar boyunca düzenli çerçeve oluşturulamamakta, ikinci durumda ayrıca taşıyıcı sistemin düşeyde sürekliliği bozulmuş olmakta, kenar kolonlarda eksenel yükün zemin kat kolonlarına dolaylı olarak aktarılması söz konusu olmaktadır. Bu duruma örnek bazı binalar Şekil 1-4 de verilmiştir. Kenarda bulunan kolonların bina çevresince çerçeve teşkili önlenmektedir. Bu nedenle planda ve düşeyde düzensiz taşıyıcı sistem teşkilinden kaçınılması, yapı davranışının basit, anlaşılabilir ve beklenen türden olması bakımından çok önemlidir. Betonarme yapılarda donatıların doğrusal olmayan davranış göstererek enerji yutabilmeleri için betonun belirli bir basınç dayanımını sağlayacak mukavemette olması zorunludur. Betonarme elemanlarda sünekliğin sağlanması, donatıların uygun detaylarının hazırlanması ile sağlanabilir. Doğrusal davranış yaklaşımıyla hesaplanan deprem yükleri, yapılan süneklik düzeyi tercihine göre farklı oranlarda azaltılmaktadır. Bu azaltma, betonarme elemanların uygun şekilde donatılmasını gerektirmektedir. Çünkü taşıyıcı sistem seçimi ve sünekliği arttırıcı düzenlemeler yapı mühendisinin deneyimine ve depreme dayanıklı yapı tasarım seviyesine bağlıdır. Rölatif kat ötelemelerinin sınırlandırılması için, taşıyıcı sistemin yeterli rijitliğe sahip olması da bir diğer gerekliliktir.

Şekil 1,2,3,4
Kısa konsol ucuna kolon uygulamasına sahip bazı binalar
 

Şekil 1 Şekil 3
   
Şekil 2
 
Şekil 4



5. ÖRNEK BİNA İÇİN YAPILAN SAYISAL ÇÖZÜMLEME

İncelemeye konu olan türden taşıyıcı sisteme sahip beş katlı bir binanın zemin kat kalıp planı ve bir boy kesiti Şekil 5 de verilmiştir. Plan ve kesitten de görüldüğü gibi, bina zemin katından itibaren dört kenarından yapılan (a=1.20 m) çıkma ile normal katlarda kullanım alanı arttırılmıştır. Ancak, zemin kat köşe ve kenar kolonlarının eksenleri kaydırılarak, birinci normal katta kısa konsol ucuna oturtulmuş ve bina taşıyıcı sistemi bakımından düşeyde düzensiz duruma getirilmiştir. Binada döşeme kalınlığı 0.12 m, kat yükseklikleri 3.00 m, kısa konsolların genişliği 0.40 m, yüksekliği uçta 0.40 m, kolona birleştiği kesitte ise 1.50 m varsayılmıştır. Çerçeve kirişleri 25/60 cm/cm, alın kirişleri 25/40 cm/cm boyutludur. Köşe ve iç kolonlar 45 cm x 45 cm, kenar kolonlar 55 cm x 45 cm, kısa konsol ucuna oturtulan kolonlar ise 45 cm x 35 cm boyutludur.

Şekil 5a Zemin kat tavanı planı
 
Şekil 5b Zemin kat tavanı kesiti

Binanın doğrusal davrandığı varsayımıyla, üç boyutlu çubuk sistem + kabuk eleman modeli ve kütlelerin düğüm noktalarında toplandığı kabulü ile yapılan sayısal çözümlerinde [8], SAP 90 paket programı kullanılmıştır Düşey yükler altında yapılan statik çözüm yanında, yatay yükler için eşdeğer deprem yükü yöntemi ve 1992 Erzincan Depremi kayıtları kullanılarak zaman tanım alanında çözüm yapılmıştır. Sönümün %5 olarak alındığı dinamik çözümlerde, ilk 10 titreşim modu göz önünde tutulmuştur. Deprem kayıtlarının yapıya etki ettirilmesinde, yönetmeliklerde de değinildiği gibi, düşey bileşen de göz önüne alınmıştır. Yatay ve düşey bileşenlerin birlikte etkimesi durumunda, aşağıda (1) ile verilen Eurocode 8 kombinasyonları [10] kullanılmıştır:

Ex+0.30Ey 0.30Ex+Ey

0.30Ex+0.30Ey +Ez Ex+0.30Ey+0.30Ez 0.30Ex+Ey+0.30Ez (1)

burada Ex, Ey ve Ez sırasıyla depremin x, y ve z (düşey) doğrultusundaki bileşenlerini göstermektedir. Düşey titreşimlerin ileri modlarda, örneğin burada 8. ve 10. modlar ortaya çıktığı belirlenmiştir. Dolayısıyla düşey titreşimlerin etkisini görebilmek için ileri modların hesaba katılması gerekmektedir. Statik ve dinamik çözümleme için elde edilen sonuçlar tablolarda verilmiştir. Burada bu sonuçlardan sadece, kolonların tabanda ankastre olması durumu için, farklı yüklemelerden elde edilen taban kesme kuvvetleri Tablo 1 de verilmiştir. Tabloda Vx, Vy ve Vz sırasıyla x, y ve z (düşey) doğrultusundaki taban kesme kuvvetlerini göstermektedir. Tablo 1 de verilen değerlerden, düşey deprem etkisinde oluşan taban kesme kuvvetleri, gerek uygulanan deprem kaydı, gerekse incelenen binanın özelliklerine bağlı olarak, sadece yatay bileşenlerin göz önüne alınmasına göre olumsuz sonuç vermemektedir. Ancak, elemanlarda oluşan iç kuvvetlere bakıldığında, düşey deprem durumunda bazı elemanlarda daha büyük iç kuvvetler ortaya çıkmıştır. 1996 tarihli taslak deprem yönetmeliğinde, kısa konsol ve ona birleşen elemanlarda iç kuvvetlerin %50 arttırılması öngörüldüğü belirtilmişti. Buna göre en elverişsiz iç kuvvetleri, taslak yönetmeliğin vereceği Tablo 1 den kolayca görülebilir. Bu tür sistemlerin inşası, 1998 Deprem Yönetmeliği tarafından yasaklanmış olduğundan, konu hakkında daha fazla tartışmanın yersiz olduğu ortadadır.

Tablo 1.
Taban kesme kuvvetinin yatay yüklere göre değişimi

Dış Etki

Vx (kN)

Vy (kN)

Vz (kN)

Ex+0.30Ey

1704

346

-

0.3Ex+Ey

512

1148

-

Ex+0.30Ey+0.30Ez

1704

345

227

0.30Ex+Ey+0.30Ez

511

1148

227

0.30Ex+0.30Ey+Ez

512

345

227

Eşdeğer Deprem Yükü

1350

1350

-




6. HASARLAR NEDENLERİ

Bu tür yapılarda, özellikle köşe kolonlarda olmak üzere, zemin kat kolonları, kısa konsolun kolona birleştiği nokta ile kolon alt ucu arasında hasarlar oluşmuştur. Hasarların nedenlerine değinmeden önce, tasarım aşamasında yapılan hatalara kısaca değinilecektir. Bina türü yapılar için hazırlanan yazılımların, gerek taşıyıcı sistemin uygun olarak modellenmesi, gerekse uygun donatı detaylarını içermesi gibi yeterli kalite güvenliğine sahip olması, ayrıca kullanıcının bilgisayar sonuçlarını yorumlayabilmesi gerekir. Dolayısıyla, programların kullanma kılavuzlarının daha açık olması ve yapı mühendisinin yeterli teorik bilgisinin olması gerektiği sonucunu gündeme getirmektedir. Eksenleri kaydırılmış kolonların altına gelecek şekilde yapılan kısa konsol teşkili durumunda, bu kısa konsolun bitişik olan iç ve kenar kirişlerde de devam ettirilmesi gerekir. Bunun yerine, özellikle asmolen döşeme durumunda yassı kirişler nedeniyle geometrik süreksizlik meydana gelmekte, adı geçen kısa konsola birleştiği düğüm noktasında önemli rijitlik değişimi söz konusu olmaktadır. Bilgisayarın gördüğü genişlik ile gerçek mesnet genişliği farklı olmaktadır (Şekil 6).

Şekil 6.a), b) Planda kısa konsol ve geniş iç kirişin ortada ve kenarda birleşimi (b1; bilgisayarın gördüğü genişlik,
b2; gerçekte mesnet genişliği), c) Kısa konsol iç kiriş düğüm noktasında donatıların süreksizliği



Bu durumda birleşim noktasındaki düzensizlik nedeniyle kesit etkileri hesaplananın üzerinde büyük değerlere çıkacaktır. Geometrik süreksizlik nedeniyle düğüm noktasında iç kuvvetler dengelen
emeyecek ve donatı düzeni uygun olmayacaktır. (Şekil7).

Şekil 7. a) Kesitte kısa konsol ve iç kiriş birleşimi, b) Kısa konsol ve iç kirişinin birleştiği düğüm noktasında
iç kuvvetler (C; basınç ve Z; çekme), c) Düğüm noktasında dengenin sağlanması için guse yapılması



Dolayısıyla bu tür sistemlerde bilgisayar ile yapılan dinamik hesaplar, genellikle taşıyıcı sistemin bütün ayrıntılarını göz önüne alamadığından yeterli değildir. Dolayısıyla, donatı düzeni ve düğüm n
oktasında iç kuvvetlerin dengelenebilmesi hususu, en az taşıyıcı sistem için yapılacak olan statik ve dinamik çözümleme kadar önemlidir.

Kısa konsol üzerinde kolon oturtulması nedeniyle taşıyıcı sistemi düşeyde düzensiz duruma getirilen yapıların köşe ve kenar kolonlarında gözlenen hasarlar, çoğunlukla kesme kuvveti ve burulma momenti nedeniyle oluşan X ve diyagonal çatlaklar şeklinde ortaya çıkmıştır (Şekil 8, 9).

Şekil 8.
Kısa konsollu köşe kolonda hasar durumu
 
Şekil 9
Kısa konsollu köşe kolonda hasar durumu ve yapılan geçici güçlendirme



Bazı kolonlarda, eğilme nedeniyle yatay çatlakların oluştuğu da gözlenmiştir. Bu kolon has
arlarında, taşıyıcı sistem elemanlarının dağılımının burulma oluşturacak türden olması ve yetersiz kat rijitliği gibi nedenlerin de etkin olduğu ifade edilebilir. Kısa konsollarda kayda değer yapısal hasar görülmemiştir. Ancak, yukarıda da belirtildiği gibi, kısa konsolun alt ucunun kolona birleştiği nokta ile kolon alt ucu arasında hasarlar yaygın olarak ortaya çıkmıştır. Bu bölgede etriye sıklaştırılması bulunmaması ve etriyelerin sargı etkisi gösterememesi (etriye uçlarının 1350 yerine 900 olarak bükülmesi ve etriye uçlarının açılması), ve beton dayanımlarının da düşük olması nedeniyle adı geçen bölgede betonlarda dağılmalar (ağır kolon hasarı) meydana gelmiştir. Burulma etkisindeki betonarme kesitlerde çatlak oluşması sonrasında burulma rijitliğinde önemli azalmalar meydana geldiği düşünüldüğünde adı geçen kolon hasarları daha iyi anlaşılabilir. Dolayısıyla bu tür ağır hasarlı kolonlar, tüm taşıyıcı sistemi olumsuz etkilemiş, yapının ağır hasar düzeyine ulaşmasına neden olabilmiştir.

Konsol kirişler ile yapılan çıkma durumunda, alın kirişlerine oturan duvarlar ile alın kirişleri arasında yatay ayrılma çatlakları ve dış duvarlarda bazı eğik duvar çatlakları gözlenmiştir. Konsol boyuna bağlı olarak bu ayrılmaların önemli boyutlara ulaştığı görülmüştür. Kenar eksenlerde kolonları birbirine bağlayan kirişlerin teşkil edilmemesi nedeniyle alışılagelen türden çerçeveler oluşturulmamıştır. Bu durumun, yapının deprem performansını olumsuz etkilediği belirtilebilir. Konsol kiriş ve kısa konsol ucuna kolon uygulamasının birlikte kullanıldığı binalarda da önemli hasarlar meydana gelmiştir (Şekil 10).

Şekil 10. Kısa konsol ucunda kolon uygulaması ve
konsol kirişleri olan bir yapının deprem sonrası hasar durumu



7. GÜÇLENDİRME ÖNERİLERİ

Yürürlükte bulunan Deprem Yönetmeliği kolon eksenlerinin kaydırılarak kısa konsollara oturtulması uygulamasına izin vermemektedir. Ancak, ülkemizde özellikle İstanbul’da inşa edilmiş ve bu tür uygulamaya sahip çok sayıda yapı mevcuttur. Bu tür uygulamaya sahip hasarlı yapıların onarım ve güçlendirilmesi söz konusudur. Bu binalarda bu düzensizliğin giderilmesi için farklı çözümler ileri sürülebilir. En köklü çözümün, kısa konsol boyunca temele kadar devam ettirilecek betonarme perde düzenlenmesi (Şekil 11. a) ve dolayısıyla düşey yüklerin doğrudan temele aktarılması olduğu belirtilebilir. Bir diğer yol ise, konsol ucundaki kolonun altına, temele kadar devam edecek yeni bir kolonun (bodrum kat varsa bodrumda perde olarak) inşası (Şekil 11 b.) ve hasarlı köşe ya da kenar kolonun gerekliyse mantolanması ya da onarılması şeklinde olabilir. Bu işlemler yapılırken, mevcut tüm taşıyıcı sisteminin ele alınması, kısa konsol altına perde yapılması nedeniyle zemin kat ve 1. normal kat arasında önemli rijitlik değişimi oluşmaması bakımında üst katlarda de devam eden başka perdeler ilavesi, gerekliyse bazı kolonlar mantolanmalıdır.

Şekil 11 a) Kısa konsolun altında perde yapılması ,
b) Kısa konsol alt ucuna kolon teşkili

Gerek konsol altına perde ilavesi gerekse kolon ilavesi durumunda, yapılacak düzenlemeye bağlı olarak, zemin kat kullanım alanının artması dolayısıyla, imar yönetmeliklerinin izin vermediği kullanım alanları kazanılmış olabilecektir. Ancak, bu tür taşıyıcı sisteme sahip hasarsız yapıların, ya da hasarlı yapıların onarım ve güçlendirilerek deprem güvenlik düzeyinin 1998 Deprem Yönetmeliği’nde öngörülen seviyeye yükseltilmesine, imar planı ve yönetmelikleri engel olmamalıdır. Konuya ilişkin olarak gereken düzenlemelerin yapılması, bu tür yapıların güvenle hizmet verebilmeleri bakımından son derece önemlidir.

8. SONUÇ

Yürürlükte bulunan 1998 Deprem Yönetmeliği, kolon kesenlerinin kaydırılarak kısa konsollara oturtulması sonucu düşeyde düzensiz taşıyıcı sisteme sahip yapıların inşasına izin vermemektedir. Ancak üst katlarda konsol kirişlerle yapılan çıkmalara ve dolayısıyla kullanım alanlarının arttırılmasına izin verilmektedir.

Son iki yıl içersinde yaşanan depremlerde, her iki duruma ait çıkmaları bulunan yapılarda, önemli taşıyıcı sistem hasarları ya da dış bölme duvarı hasarları meydana gelmiştir.

Yeni yapılacak binalarda, eski uygulamadaki konsol boylarını azaltan değil, sadece balkon çıkmalarına izin veren, zemin kattan itibaren kullanım alanlarını arttırmak amacıyla çıkma yapılmasını yasaklayan türden düzenlemelerin, imar planlarında yapılması gerektiği, bu amaçla yapı oturma alanlarında uygun tadilatların gerekli olduğu düşünülmektedir. Yukarıda belirtilen türden çıkmaları bulunan mevcut yapıların onarım ve güçlendirilmesinde, konsol altlarına perde ya da kolon ilavesine izin veren düzenlemelerin de imar planlarında yapılması yapısal bir zorunluluk olduğu ortadadır.

KAYNAKLAR

[1] Afet Bölgelerinde Yapılacak Yapılar Hakkında Yönetmelik, (1998), Bayındırlık

Bakanlığı, Ankara.

[2] Mohle, J.P., Alarcon, L.F., (1986), 'Seismic Analysis Methods for Irregular

Buildings', Journal of Structural Engineering ASCE, Vol. 112, No.1 January, pp.

35-52.

[3] Dolce, M., Simonini, A., (1986), 'The Influence of Structural Regularity on the

Seismic Behaviour of Buildings', 8th. European Conference on Earthquake

Engineering, Vol. 6.6, pp. 3-8.

[4] Dolce, M., (1988), 'Nonlinear Response of Buildimgs vs. Vertical Regularity

Requirements of Seismic Codes: A Parametric Study', 9th. World Conference on

Earthquake Engineering', Vol. 5, pp. 983-988.

[5] Costa, A.G., Oliveria, C.S., Duarte, R.T., 'Influence of Vertical Irregularities

on Seismic Response of Buildings' (1988), 9th. World Conference on Earthquake

Engineering', Vol. 5, pp. 491-496.

 

[6] Bonelli, P., Cassis, J., 'Earthquake Resistant Design of R/C Buildings in

Elevation', (1994), Earthquake Resistant Construction & Design, pp. 691-698.

[7] Güler, K., 'Kenar Kolonları Kısa Konsollara Oturan Bir Binanın Dinamik

Davranışı', (1995), İnşaat Mühendisliği XIII. Teknik Kongresi, 20-22 Aralık,

sayfa 135-151.

[8] Güler, K., 'Dynamic Behavior of a Building Having Vertically Irregular

Structural System', (1996), European Workshop on the Seismic Behaviour of

Asymmetric and Setback Structures, 4-5 October, Anacapri, Isle of Capri, Italy,

pp. 267-278.

[9] 'Earthquake Resistant Regulations, A World List', (1992), International

Association for Earthquake Engineering, Tokyo.

[10] Eurocode 8, (1993), Earthquake Resistant Design of Structures.