15
sayı 143/2017
GİRİŞ
Türkiye’deki mevcut orta yükseklikteki birçok
konut projesinde görüldüğü gibi, Şili’deki orta ve
yüksek katlı konut ve ofis projelerinin büyük bir
bölümü yatay yük taşıyıcı sistemi betonarme perde
duvarlardan oluşan binalar olarak tasarlanmıştır.
Yaklaşık yarım yüzyıldır yükselen bu binaların
deprem etkileri altındaki performansı günümüze
kadar yaşanan dört büyük ölçekli depremle (Valdivia
M
w
9.5 1960, Valparaiso M
w
7.5 1971, Valparaiso
M
w
7.8 1985 ve Maule M
w
8.8 2010) sınanmış
ve bu depremlerden edinilen gözlemler, Şili’deki
yapı mühendisliği endüstrisini şekillendirmiştir.
1985 Valparaiso depremi sonrası betonarme
binaların dönemin Amerikan Beton Enstitüsü (ACI)
betonarme yönetmelikleri ile tasarlanmasına karar
verilmiştir. Orta ve yüksek katlı betonarme binaların
bu depremde göstermiş olduğu yüksek performans,
dönemin ACI yönetmeliklerinin uyarlanmasında
birtakım esnekliklere gidilmesine yol açmıştır.
Bu esnekliklerin en önemlileri pas paylarının
azaltılması ve betonarme duvarların uç bölgelerinde
sıklaştırma kuralının gevşetilmesi olarak göze
çarpmaktadır (NIST GCR 12-917-18). 2010 Maule
depreminde görülen hasarların çoğu, o dönemden
sonra inşaa edilen binalarda uygulanan bu
esnekliklere dayanmaktadır. Dikkat çekici bir başka
husus da 2010 Maule depreminde hasar gören
binaların modern yönetmeliklere ve gelişmiş bir
inşaat bilgi ve birikimine sahip bir ülkede meydana
gelmiş olmasıdır.
2010 Maule depreminde sayısız binada kısmi
göçme görülmüştür. Bu göçmelerin sebebleri
arasında yüksek eksenel gerilme oranları, 1985
depremi sonrası yönetmeliklerdeki esneklikler, zayıf
donatı detayları ve uygun olmayan perde kesitleri
yer almaktadır. Ayrıca depremde bir tane binada
(Alto Rio binası) tamamen yıkılma görülmüştür.
(Wallace vd., 2012) Görülen hasarlar, mevcut
betonarme binaların performansı ve modern bina
yönetmeliklerindeki eksiklikler hakkında önemli
sonuçlar ortaya çıkarmaktadır.
Bu bildiride Maule depreminde hasar görmüş
iki yüksek binanın deprem etkisi altındaki
performansını incelenmektedir. “Hasar görecek
yapısal elemanlar, endüstri genelinde kabul
görmüş analiz yöntemleri kullanılarak tahmin
edilebilir mi?” sorusuna cevap bulmak adına,
deprem sonrası incelemelerde görülen hasarlar
doğrusal olmayan analiz yöntemleri kullanılarak
edinilen sonuçlarla karşılaştırılmıştır. Binaların
analizinde yüksek binaların performansa dayalı
analizinde sıkça kullanılan Perform 3D (CSI, 2011)
programı kullanılmış ve modellemeler yüksek
bina yönetmelikleri ve performansa dayalı analiz
metodlarına uygun olarak yapılmıştır. Hasar görmüş
her iki bina da Şili’nin başkenti Santiago’da
yeralmaktadır. Deprem sonrası edinilen gözlemler
sonucu hazırlanan raporlarda binaların giriş katı
ve birinci bodrum katlarında yüksek basınca
dayalı duvar uçlarında beton ezilmesi ve donatı
burkulmasına rastlanmıştır. Bu bilgiler ışığındaki
karşılaştırmalar ve öneriler bildirinin kapsamını
oluşturmaktadır.
MAULE (ŞİLİ) DEPREMİ
Şili, konumu itibariyle, tektonik hareketin
yoğunlukla hissedildiği bir coğrafyada yer
almaktadır. Ülkenin batısındaki Naska levhası
en aktif tektonik levhalardan biri olarak Güney
Amerika levhasına doğru hareket etmektedir.
Bu hareket Şili kıyı şeridinde çarpışan levha
sınırı oluşturmakta ve dalma-batma olayının
gözlemlendiği bir zon meydana gelmektedir.
Deprem öncesi enerji birikiminin fazla olduğu bu
bölgeler tarih içinde yüksek ölçekli depremler
meydana getirmiştir. (Valdivia M
w
9.5 1960,
Valparaiso M
w
7.5 1971, Valparaiso M
w
7.8
1985) 2010 Maule Depremi de çarpışan levha
sınırındaki enerji birikmesi ile yaşanmış ve M
w
8.8
büyüklüğünde ölçülmüştür. Yaklaşık 500km’ye
140km’yi kapsayan bir fay kırılma bölgesinin
gözlemlendiği deprem, yaşandığı sene itibariyle
kaydedilmiş altıncı büyük deprem özelliğini
ŞİLİ DEPREMİNDE HASAR GÖRMÜŞ BETONARME
BİNALARDAKİ HASARIN DOĞRUSAL
OLMAYAN DİNAMİK ANALİZ SONUÇLARIYLA
KARŞILAŞTIRILMASI*
...................................................
Aris KOZMİDİS, Doç. Dr. Kutay ORAKÇAL, Murat MELEK, Doç. Dr. Leonardo MASSONE
(*) Şubemiz tarafından 11-15 Mayıs 2015 tarihlerinde yapılan 8. Ulusal Deprem Mühendisliği Konferansı’nda sunulan bildiridir.
15
makale