İnş. Müh. Mehmet Akif YILMAZ

BAŞIMIZ ÖNÜMÜZDE DEĞİL NURAY HOCAM (*1)

İstanbul... O İstanbul ki tarihsel, ekonomik ve sosyo-politik önemini anımsatmaya gerek bile yok! Ve bir deprem!.. İstanbullu'nun yüreğini ağzına getiren bir "şok"!.. Sonra da ortalıkta birbiriyle taban tabana zıt bir sürü "prof. görüşünün", "şu şiddette olur, hayır bu büyüklükte olur" tahmininin uçuştuğu, bilimsel tartışmalar ile magazinin kimi zaman iç içe geçtiği, hatta bilim ile safsatanın TV programlarındaki tartışmaların konusunu oluşturduğu karmakarışık bir dönem... Öyle bir dönem ki, "Şoför Ali" artık zemin etüdü konusunda bir uzman, "Bakkal Vakkas" ay hareketleriyle deprem olasılığı arasında ilinti kuran bir astronom, "Temizlikçi Döndü" ise denizdeki dalgaların "mana ve ehemmiyeti"ni çözümlemiş ve de "tsunami tahmincisi" bir oşinograf!!!

Ve de biz inşaat mühendisleri... Biz inşaat mühendisleri "ordusu" ki üç  kuruş sermayesi olan ilkokul 3'ten terk vatandaşların inşaatçılığa soyunup,  iyi usta ve kalfalarla koca koca blokları diktiği ve de elini öpene ciddi  paralar karşılığı sattığı bir coğrafyada var olmaya çalışıyoruz. Sadece bir  formaliteyi yerine getirmek için imza atan bir kişi konumunda debeleniyoruz. (Kaldı ki bu formaliteye bile gereksinim duyulmayan, tapu ve tadastrosu bile  olmayan yerleşim bölgeleriyle çevrili dört bir yanımız...)

İstanbul'da, daha doğrusu Türkiye'nin bütününde, mühendise gereksinimi olan  kişi ile mühendisin ilişkisindeki sistem böylesine can çekişirken, bir  yandan da söz konusu bilim dalı akademik olarak kabuk değiştirmekte.  

Bilgisayar teknolojisindeki devasa adımlar yaklaşık yöntemler yerine artık  çok daha gerçekçi yaklaşımları olası kılıyor. Fakat pek çok mühendis  gerektiği anlamda mühendislik yapamadığından, değil kendini geliştirip,  bilgi birikimini, mesleki donanımını arttırmak, mevcut bilgilerini kullanma  şansı bile bulamıyor.

Kaldı ki deprem mühendisliği tüm dünyada henüz gelişmekte olan, pek çok  tartışmaya açık yeni bir disiplin. (Ve de yeni pek çok bilgisayar programlarının kullanılması gerekiyor. Diğer bir deyişle; son derece komplike bu programları öğrenebilmek için yabancı dile, yabancı dil öğrenebilecek ve de programı kurcalayabilecek zamana, bu programları alabilecek maddi imkana, bu programları kullanabildikten sonra da becerisini katarak para kazanacağı, hayatını sürdürebileceği işlere sahip olması gerekiyor!!!) Zaten şu anda en gelişmiş ülkelerde bile henüz "prenatal (doğum öncesi)" bir yönetmelik oturtulmaya çalışılıyor. Öte yandan, bizde prenatal yönetmelik bile mevcut olmadığından, bu boşluğu doldurmak için "Afet Bölgelerinde Yapılacak Yapılar Hakkında Yönetmelik" hükümlerinin hesapta (!?) uygulanması gerekiyor. O zaman da, eski yönetmeliğe göre yapılmış olan mevcut binaların hepsinin hesap bile yapmadan güçlendirilmesi gerekiyor!

İstanbul'daki bina stokunun son derece kötü olduğunu, mühendis kalitemizin çok yetersiz kaldığını ve de uyulması gereken tutarlı bir yönetmeliğin bulunmadığını kabul ediyorsak eğer; yapılan veya yapılacak olan güçlendirmenin doğruluğunu neyle kıyaslayacağız acaba? Biz inşaat mühendisleri olarak ne yapacağımızı bilmediğimiz bir ortamda vatandaş kime ve neye inansın?

Bu yazıda dile getirilen görüşler zaten çok değerli hocalarımız tarafından çeşitli vesilelerle ve daha ayrıntılı olarak "Mühendislik Haberleri"nde önceden de yer almıştı. Aynı şekilde, çözüm önerilerini de bizlerle paylaşmışlardı. Nitekim, Sn. Prof. Dr. Uğur Ersoy bir keresinde şöyle demekteydi: "Tüm mühendisleri birkaç yıl içinde eğitmemize olanak yok. Eğitim zaman alıcı bir süreç. Bu süreç içinde acaba ne yapabiliriz? Bana göre bilinçsiz ve gözü kapalı kullanılan bir bilgisayar programı ile gerçekleştirilen bir proje yerine; basit, herkesin kolayca anlayabileceği, güvenli yönde sonuçlar verecek kurallar içeren bir düzenleme ile oluşturulacak yapı daha sağlıklı olur." (*2)

Sayın hocamın sözlerine ben de bir şey ekleyeceğim: "Binaları güçlendirecek inşaat mühendislerini de güçlendirelim!.."

(*1) Türkiye Mühendislik Haberleri, Yıl: 45/2000-1, Sayı: 405, s: 16'da yer alan Sn. Prof. Nuray Aydınlıoğlu'nun 37. Olağan Genel Kurul'da yaptığı konuşmaya atfen...
(*2) Türkiye Mühendislik Haberleri, Yıl: 44/1999-5, Sayı: 403, s: 39

İnş. Yük. Müh. Zihni Tekin  

KENTİMİZ YAPILARINDA ONARIM VE GÜÇLENDİRME
PROJELERİNİN GÜVENİLİRLİKLERİ VE YAPIM AŞAMASI DENETİMİ

 A – Genel : 

Deprem kuşağında bulunan ülkemizin, bizce, en önemli sorunu, depreme dayanıklı yapıların her nedense bir türlü yapılamamasıdır. Bu sorun elbette sadece yapı mühendislerinin sorunu değil; bu sorun aynı zamanda;

Devletin, Yerel yönetimlerin, Üniversitelerin, Şehir plancılarının, Fiziki plancıların, Geoteknik bilimdalı ile  

ilgilenenlerin, Yapı mühendislerinin, Şartnameler ve yönetmelikler hazırlayanların, İç mimarların, Yapım  

aşamasındaki çok yetersiz denetimcilerin, Uygulamada, sertifikasız ve çok ucuz iş gücü kullanan

yüklenicilerin, Meslekten olmayan sözde yüklenicilerin, velhasıl tüm olumsuz ve sorumsuzluğa çanak  tutanların sorunu olarak görülmektedir depreme dayanıklı yapıların yapılamaması. 

17 Ağustos 1999 sabaha karşı saat 03:02.

Marmara Bölgesi Depremi ve gözlerimizin önüne çok açık olarak serilmiş büyük bir felaket. Aynı günün sabahı, felakete uğramış bölgelerimizden teknik ve yapısal yardım talepleri. Bugüne dek edinebildiğimiz, bilgi ve deneyimlerimiz ışığı içinde bedensel gücümüzün yettiğince ve bize göre bilimsel doğruluğuna inandığımız yöntemlerin uygulanması ile, kısa sürede bazı yaraların sarılmasına yardım edebildik. Bu sırada zarar görmüş çok yapılarla karşılaştık. Her birinin kökeninde yukarda sıralamaya çalıştığımız sorun yaratanların her birinden çok acı kesitler, herbirimizin ve nihayet tüm dünyanın gözleri önüne serilmiş oldu. İşte sorun olanların, “Depreme Dayanıklı Yapıların Yapılamaması” ndaki önemine göre etki sıralaması kısaca; 

·         Kamu yapılarındaki kaliteli üretim yoksunluğundaki denetimsizlikler,

·         Yerel yönetimlerimizin imar yasalarını hiçe sayan tutumlarının faturası,

·         Üniversitelerimizdeki ilgili bilimsel birimlerin, doğal olayları tarifleyen ve yapı mühendisliğinde mutlaka kullanılması gereken bilgilerin, sadece kitap sayfalarında kalmasına göz yumma duyarsızlığı,

·         Hele şehir plancılarımızın yapı parseli anlayışını ve bunların kullanılması sonucu ortaya çıkan fiziki plan kusurlarının varlığı,

·         Yapı sahibi olacakların aşırı rant beklentileri, plancıları zorlayan, sıkıştıran hatta tehdit eden küstah tavırlarının kahredici sonuçları,

·         Bitişik düzende yapılmış yapıların yapı derzi kavramının dahi, tarif edilemediği yerel yönetim uygulama ve denetimsizlikleri,

·         Yapı sahibince önemi hiçbir şekilde kavranamamış geoteknik verilerin, olmaz ise olmaz koşulunun bir türlü işletilememesi,

·         Yapı mühendislerimizin taşıyıcı sistem yaratma ve projelendirme bilgi ve deneyimlerinin yetersizliği, araştırma ve geliştirmeye dönük olanaklara, bir türlü kavuşamamış olmaları, ürettiklerinden en az pay alanlar sınıfında tutulması doğrultusunda, arz talep dengesinin gittikçe bozulması,

·         Yapı projelerinin oluşmasında en etkin olan şartnameler ve yönetmeliklerin yetersiz ve güvenli projelerin üretilmesini sağlayacak sınır şartlarını bir türlü temin edememesi,

·         Yaşayan binaların, kullanım amaç ve fonksiyon değişikliklerinin uygulayıcısı olarak, sık sık karşımıza çıkan iç mimari uygulayıcıları (taşıyıcı sistemi kesecek kadar yapı bilgisinden uzak olanları, kararlı davranışlara yardım eden bölme duvarları kaldıranlar v.s.)

·         Yapım aşamasında, çok yetersiz ve sorumluluk duygusu bir türlü gelişememiş, denetim yapıyormuş gibi işlev sürdüren teknik adamlarımız,

·         Her şeye rağmen, rant elde etmeyi vazgeçilmez bir olgu görmeye alışık yüklenicilerimiz,

·         Tüm uygulamalarda, sertifikasız aynı zamanda çok ucuz iş gücü kullanan yine yüklenicilerimiz,

·         Projelerin (mimari, statik – betonarme, mekanik tesisat, elektrik tesisatı) hazırlanması aşamasında, birbirleri ile ilgili, uyum çalışmalarının yapılmaması nedeninden kaynaklanan, kolon ve kirişlerin düğüm noktalarında, düzensiz ve acımasız, hatta boyuna ve enine donatıları parçalayarak açılmış boru geçiş deliklerinin açılmasına zemin hazırlayanlar,

·         Hatta meslekten olmayan sözde yüklenicilerin, ortaya koydukları kabul edilemez sonuçlarının topluma egemen olması, depreme dayanıklı yapıların yapılamaması sonucunu doğurduğu aşikar olarak ortadadır.

Bu genel girişten sonra kentimiz İstanbul’ da durum nasıl onu görelim. Yaklaşık iki yıllık bir süreden bu yana, olanaklarımız ölçüsünde azımsanamayacak  sayıda İstanbul içinde “Deprem Güvenliği” açısından çeşitli büyüklükte binalar tarafımızdan kontrol edilmiştir. Çok az sayıda özellikli binalar haricinde, çoğu binaların, maalesef  “Deprem Güvenliği” açısından riskli binalar olduğu ortaya çıkarıldı. Yapılan denetim ve kontrollerle elde edilmiş sorunların içeriğinde, yazımız başında kısaca değindiğimiz, asıl soruna kök teşkil edenlerin, bu konudaki payları acı ama tek tek görüldü. Onarım ve güçlendirme gereksinimi tespit edilmiş binalardan, özellikle konut olanlarının, sahipleri arasındaki ekonomik farklılıklar, ekonomik yetersizlikler, çeşitli sosyal sorunlara rağmen, zoraki birliktelikler, ortak hareket etmeyi çoğunlukla sonuçsuz kılmakta ve sorunları sadece tespit edilmiş olarak ortada bırakmaktadır. Bu açıdan İstanbul için gelecek, vahim görünmektedir. Çalışmalarımız arasında, onarım ve güçlendirme gereksinimi olup da yaptırmaya karar verenlerin araştırma ve projelendirme süreci aşağıdaki gibi olabilmektedir. 

B -  Yapılarda Deprem Riski Tespiti ve Analizi, Onarım ve Güçlendirme Projelerinin Yapımı : 

Hasar gören yapılarla, henüz hasar görmemiş; fakat olası bir depremde hasar görecek yapıların mevcut durumlarının yapısal analizleri ve analiz sonrası, elde edilen objektif kanıtların ışığı altında, onarım ve güçlendirme projeleri aşağıda açıklanan sıra dahilinde yapılabilmektedir. 

1.        Aşama : Herhangi bir yapının deprem güvenliği araştırması yapılacaksa; 

·         Var ise, mevcut yapının ruhsatlı projesi (mimari, statik)

·         Herşeye rağmen taşıyıcı sistem rölövesinin yapılması,

·         Binaya ait geoteknik raporunun hazırlanması,

·         Taşıyıcı sistemin eldeki projeye uygunluk / farklılıklarının tespiti,

·         Binanın taşıyıcı sistemlerinin uygun bölgelerinden karotla beton örnekleri alınması ve gerekli testlerin yapılarak beton cinslerinin belirlenmesi,

·         Beton test çekici ile, çeşitli noktalardan darbeli okumalar yaparak, sonuçların korelasyonla ortalama bir değer elde edecek şekilde çalışma yapılması,

·         Kolon – kiriş birleşimlerinde paşometre ile donatı cins ve yerlerinin rölövesi,

·         Eldeki fiziki sonuçları da dikkate alarak, yapının sistem çözümleri bilgisayar ortamında ve uygun bir programla, 1975 ve 1998’ de yürürlüğe giren Deprem Yönetmelikleri ile ülkemizde yürürlükte olan diğer yönetmelikler çerçevesinde deprem anında riskin olup olmadığı tespit edilmelidir. 

Bu çalışmaların genel sonuçları, çok ayrıntılı bir şekilde “Binanın Teknik Analiz Raporu” adı altında düzenlenir.    

Raporların geleceğe ve istatistiksel ölçümlere de ışık tutması bakımından aşağıdaki bilgi ve sırayı izlemesinde yarar görülmektedir. 

1-       Genel Bilgiler : Teknik raporda yer alan ilk bilgiler, binaya ait genel bilgilerdir. Binanın açık adresi, bina yetkilisi ve irtibat numaraları, inşaat yılı, proje tarihi, tarihi değerde olup olmadığı ve bina koordinatları, ada – pafta – parsel olarak, binanın kimlik bilgileridir. Binaya ait cephe fotografları da binayı tanıtıcı bilgiler sunar.

2-       Bina Bilgileri : Katların sayısı, yüksekliği, alanları, komşu binalarla derz durumu (bitişik nizam durumu) ve komşu binalarla kat seviyesinin aynı olup olmadığı, deprem yönetmeliğinde tanımlanan planda ve düşeyde düzensizliklere ait bilgileri içerir.

3-       Zemin ve Temel Bilgileri :

Temel sistemi, bağ kirişleri, temel alt kotu, yeraltı su seviyesi, zemin emniyet gerilmesi, yatak katsayısı, zemin grubu, yerel zemin sınıfı ve sıvılaşma potansiyeli olup olmadığı yerinde yapılan geoteknik inceleme sonucu elde edilir, bölgenin ve zeminin dinamik özellikleri (etkin yer ivmesi katsayısı (A₀) ve spektrum karakteristik periyotları (T_A, T_B)) belirlenir.

4-       Taşıyıcı Sistem Özellikleri :

Taşıyıcı sistem türü, betonarme yapılarda dolgu duvarı malzemesi, betonarme veya kargir yapılarda bodrum perdesi malzemesi, kargir yapılarda taşıyıcı duvar veya sistem malzemesi, kargir yapılarda hatıl durumu, kargir yapılarda harç malzemesi, betonarme veya kargir yapılarda katlardaki döşeme sistemleri belirlenir.

5-       Malzeme Bilgileri :

Malzeme deneyleri sonuçlarından faydalanarak (en az 3 adet karot deneyi ve en az 10 adet darbeli çekiç deneyi sonuçları korelasyon edilerek değerlendirilir)  % 90 güvenilirlikli beton basınç dayanımı bulunur ve TS500’ den ilgili bağıntılarla beton elastisite modülü hesaplanır.

Paşometre ya da profometre aletleri de kullanılarak tahribatlı ve tahribatsız yöntemlerle düşey taşıyıcılarda enine ve boyuna donatı çap ve sayı – konum okumaları kaydedilir.  

Taşıyıcı sistem istatistiki bilgileri :

·         Zemin kat kolon alanlarının toplamı

·         Zemin kat plan alanı

·         Binanın toplam alanı (bodrum katlar hariç)

·         Zemin katta binanın ‘X’ doğrultusundaki perde duvar alanının toplamı

·         Zemin katta binanın ‘X’ doğrultusundaki dolgu duvar alanının toplamı

·         Zemin katta binanın ‘Y’ doğrultusundaki perde duvar alanının toplamı

·         Zemin katta binanın ‘Y’ doğrultusundaki dolgu duvar alanının toplamı

ilgili istatistik endeksleri ve sistem narinlik oranları sınırlarını hesaplamada her iki ortogonal doğrultu için belirlenir. Bu değerler, taşıyıcı sistem hakkında genel bir yorumun oluşmasına yardım eder.

6-       Sistem, İşçilik ve Genel Kalite Değerlendirmesi : Kolon / kiriş birleşim bölgelerinde eksenel birleşme sorunu, bina boyutları ve açıklık sayısı, binanın yan taraflara çarpma olasılığı, katların mimarilerinin farklılığı – dolgu duvar süreksizliği, korozyon sorunu, kısa kolon etkisi, sülfat, asit ve benzeri etkilerle oluşan beton bozuklukları, düşey taşıyıcılarda varsa süreksizlikler belirlenir.

7-       Proje ve Rölöve Sonuçlarının Değerlendirilmesi : Kiriş donatısı bindirme boyları (projeden), Kiriş etriye aralıkları (rölöveden), Kolon donatısı bindirme boyları (projeden), Kolon etriye aralıkları (rölöveden), Birleşim bölgesi donatı detayı (projeden), Dolgu duvarlarının kiriş altına kadar çıkması, Kolon / temel bağlantıları (projeden), Merdiven bağlantıları (rölöveden), Kirişlerin planda sürekliliği (rölöveden), Yangın merdiveni bağlantısı (rölöveden), gibi bilgiler, binaya ait detay okumalarıdır ve genel değerlendirme açısından çok önem taşır.

8-       Hesap sonuçları : Çıkarılan statik rölöveden faydalanılarak mevcut sistemin statik analizi yapılır. Bu aşamada, güçlendirme projesinin güvenilirliğini etkileyen bir konu, R davranış katsayısının doğru seçilmesidir. Davranış katsayısının tespitinde, -elastik ötesi nonlineer davranışı esas alarak hesap yapmak uzun zaman ihtiyacı doğuracağından, süneklik kapasitesi seviyesi yaklaşık olarak yönetmelik şartlarıyla belirlenir- yönetmelik şartlarının dikkate alınmasının yanında mühendislik öngörüsünün ve yapı – sistem davranış bilgisinin önemi büyüktür. Özellikle perdeli – çerçeveli yapılarda, çok değişkenlik gösteren (R = 4 ~ 6) bu sayının doğru tespiti daha da önem taşır. Önemli yapılarda elastik ötesi nonlineer davranışı esas alarak hesap yapmak da mümkündür.  Deprem yönetmeliğinin öngördüğü kontroller ve eleman bazında ve kat bazında kapasite kontrolleri, mevcut yapıların deprem güvenliğinin tespiti için gerçekleştirilen analitik değerlendirmelerdir.  

1998 Deprem Yönetmeliği' ne Göre Yapılması Gereken Kontroller Şunlardır :

·         Göreli Kat Ötelemeleri Kontrolü : Her katta, depremin her iki doğrultusu için, ± %5 eksantrisiteler gözönüne alınarak  Deprem Yönetmeliği “6.10.1 Göreli Kat Ötelemelerinin Sınırlandırılması” şartları uygulanır. Bu şartları tekrarlamakta yarar görmekteyiz. Herhangi bir kolon veya perde için, ardışık iki kat arasındaki yerdeğiştirme farkını ifade eden göreli kat ötelemesi, D_i = d_i – d_i-1 ile verilir. Burada d_i ve d_i-1 binanın i’ inci ve (i-1)’ inci katlarında herhangi bir kolon veya perdenin uçlarında hesaptan elde edilen yatay yerdeğiştirmeleri göstermektedir. Herbir deprem doğrultusu için, binanın herhangi bir i’ inci katındaki kolon veya perdelerde, göreli kat ötelemelerinin kat içindeki en büyük değeri (D_i)_max, (D_i)_max / h_i £ 0,0035 ve (D_i)_max/ h_i £ 0,02 / R koşullarından elverişsiz olanını sağlayacaktır.

·         A1 Burulma Düzensizliği Kontrolü : Her katta, depremin her iki doğrultusu için, , ± %5 eksantrisiteler gözönüne alınarak Burulma Düzensizliği Katsayısı belirlenmelidir ve yeni ek dışmerkezlikler hesaplanmalıdır. Bulunan yeni ek dışmerkezlikler dikkate alınarak sistem analizleri yenilenmelidir.
Düzensizlik kontrollerinde, Deprem Yönetmeliği “6.3 Düzensiz Binalar” şartları uygulanır. Düzensizlik meydana getiren durumlar, Deprem Yönetmeliği’ nde Tablo 6.1’ de açıklanmıştır. Buna göre, h_bi = (D_i)_max / (D_i)_ort > 1,2 olduğu durumlarda burulma düzensizliği var demektir. Burada, (D_i)_max : Eşdeğer deprem yükü yöntemine göre bulunan göreli kat ötelemelerinin kat içindeki en büyük değeri, (D_i)_ort = [(D_i)_max + (D_i)_min] / 2 eşitliğiyle verilen ve döşemelerin kendi düzlemleri içinde rijit diyafram olarak çalışmaları durumunda geçerli olan ortalama göreli kat ötelemesidir. (D_i)_min : Hesapla bulunan göreli kat ötelemelerinin kat içindeki en küçük değeridir.

·         B1 Katlar Arası Dayanım Düzensizliği (Zayıf Kat) Kontrolü: Her katta, depremin her iki doğrultusu için, Dayanım Düzensizliği Katsayısı belirlenmelidir. h_ci = (SA_e)_i / (SA_e)_i+1 < 0,80 olduğu durumlarda düzensizlik var demektir. Burada, herhangi bir katta etkili kesme alanı SA_e = SA_w + SA_g + 0,15 SA_k olarak verilir.SA_w : Herhangi bir katta, kolon enkesiti etkin gövde alanları toplamı
SA_g : Herhangi bir katta, gözönüne alınan deprem doğrultusuna paralel doğrultuda perde olarak çalışan taşıyıcı sistem elemanlarının enkesit alanlarının toplamı, SA_k : Herhangi bir katta, gözönüne alınan deprem doğrultusuna paralel kargir dolgu duvar alanlarının ( kapı ve pencere boşlukları hariç) toplamı 

·         B2 Komşu Katlar Arası Rijitlik Düzensizliği (Yumuşak Kat) Kontrolü: Her katta, depremin her iki doğrultusu için, Rijitlik Düzensizliği Katsayısı belirlenmelidir.  h_ki = (D_i)_ort / (D_{i +1})_ort  > 1,5 olduğu durumlarda düzensizlik var demektir.
A1 ve B2 türü düzensizlikler, deprem hesabında kullanılacak yöntemin (eşdeğer deprem yükü yöntemi ve dinamik analiz yöntemi) seçiminde etken olan düzensizliklerdir.
Döşeme süreksizliklerinin bulunduğu binalarda, birinci ve ikinci derece deprem bölgelerinde, kat döşemelerinin kendi düzlemleri içinde deprem kuvvetlerini düşey taşıyıcı sistem elemanları arasında güvenle aktarabildiği hesapla doğrulanmalıdır.
Taşıyıcı eleman eksenlerinin paralel olmaması durumunda, taşıyıcı sistem elemanlarının asal eksen doğrultularındaki iç kuvvet büyüklükleri Deprem Yönetmeliği 6.7.5 ve 6.8.6’ ya göre elde edilmelidir.
B1 türü düzensizliğin bulunduğu binalarda, gözönüne alınan i’ inci kattaki dolgu duvar alanlarının toplamı bir üst kattakine göre fazla ise, h_ci’ nin hesabında dolgu duvarları gözönüne alınmayacaktır. 0,60 < (h_ci)_min < 0,80 aralığında taşıyıcı sistem davranış katsayısı, 1,25 (h_ci)_min değeri ile çarpılarak her iki deprem doğrultusunda da binanın tümüne uygulanmalıdır. Ancak hiçbir zaman h_ci < 0,60 olmayacaktır. Bu tür düzensizliği olan binalarda ayrıca Deprem Yönetmeliği 7.3.4.3’ te verilen enine donatı koşulları uygulanmalıdır.
Düşey taşıyıcılarda kapasite kontrolleri, 1975 ve 1998 deprem yönetmeliklerine göre ayrı ayrı gerçekleştirilir. Kapasite kontrollerinin 1975 yönetmeliğine göre de yapılması, mevcut yapının güçlendirilmesi kararında, yapının genel değerlendirilmesine yardımcı olacak sonuçlar ortaya çıkarmaktadır.
1998 yılında yürürlüğe giren yeni deprem yönetmeliği ve ülkemizde yürürlükte olan diğer yönetmeliklere göre hesaplanan deprem etkileri altında yapılan sistem analizleri ve betonarme kesit tahkikleri sonucunda, yapının tüm düşey taşıyıcılarında, her iki doğrultudaki deprem kuvvetlerine bağlı olarak bulunan hesap momentleri, mevcut beton dayanımı ve donatı alanları esas alınarak hesaplanan taşıma güçleri ile karşılaştırılması çok yararlıdır.
M _kapasite / M _hesap > 1 

olduğu durumlarda düşey taşıyıcıda kapasite fazlalığı var demektir ve bu oran kadar bir güvenlik söz konusudur. Bununla birlikte, eğer bazı düşey taşıyıcılarda taşıma güçleri aşılıyorsa, yeniden dağılım prensibi esas alınır ve her kattaki kapasite / hesap oranı her iki doğrultu için hesaplanır. Burada amaç, toptan göçme olasılığını saptamaktır. Momentlere ait bu oranların yanında, eksenel yükler ve kesme kuvvetleri için de tüm düşey taşıyıcılarda benzer oranlar hesaplanmalıdır.

Bu hesaplamalar ve teknik raporun önceki bölümlerinde aktarılan bilgiler ışığında, mevcut binanın güçlendirilmesi gerekip gerekmediği kararına varılır.   

Buraya kadar, onarım ve güçlendirmede ilk aşama olan mevcut yapıların deprem güvenliğinin tespiti anlatılmıştır. 

1.       Aşama :  

Mevcut durumu ile bölgede beklenen olası bir depreme karşı yeterli güvenliğe sahip olmayan binaların, mevcut taşıyıcı sisteme yeni elemanlar eklemek suretiyle güçlendirme yapılmasıdır. Eğer bina depremden hasar görmüş ise onarım ve olası bir depreme karşı güçlendirme eşzamanlı yapılır. İlk olarak hasar rölövesi çıkartılır. Taşıyıcı sistemdeki çatlaklar, beton kabuğundaki ezilme ve dökülmeler, donatının burkulması, beton çekirdek bölgesindeki ezilme ve kırılmalar, yapı elemanları ve taşıyıcı sistemdeki aşırı şekil değiştirmeler, donatının korozyonu, sülfat, asit, ve benzeri etkilerle oluşan beton bozuklukları belirlenir. Güçlendirmeye geçmeden önce, çatlaklar, hafif hasarlı ve kusurlu beton yüzeyleri, orta ve ağır hasarlı betonarme elemanlar onarılır. Güçlendirme kararı verildikten sonra, mevcut yapının matematik modellemesi korunarak yeni deprem perdeleri sisteme eklenir ve optimum çözüme aşağıda açıklanan tasarım ilkeleri doğrultusunda ulaşılır. Güçlendirilmiş sisteme ait yeni kapasiteler hesaplanır ve güçlendirilmiş sistemin yeterli deprem güvenliğini sağladığı gösterilir.   

Güçlendirme Yöntemleri :

Betonarme yapıların güçlendirilmesi genel olarak mantolama (betonarme veya çelik), eksenel ve dışmerkez betonarme perde (yapı içinde ve yapı dışında), eksenel diyagonalli çelik çerçeve, eksenel donatılı duvar uygulanmakta olan güçlendirme yöntemleridir. 

Onarım ve Güçlendirmede Proje Tasarım İlkelerimiz :

Sisteme yeni eklenecek olan güçlendirme perde ve kolon mantolamaları, yapının mimari tasarımı ile uyumlu olmalı ve fonksiyonlarını engellememelidir. Aynı zamanda, yeni perdeleri planda, deprem anında yapıda ek burulma etkileri oluşturacak şekilde yanlış yerleşime zorlayan mimari kısıtlamalardan kaçınılmalıdır. Plandaki perde yerleşimi, yeterli burulma rijitliğini sağlayacak şekilde düzenlenmelidir. (Şekil 1)

 Güçlendirme perdeleri mümkün olduğunca mevcut kolonlar arasında oluşturulmalıdır. Perde uç bölgelerini oluşturacak olan mevcut kolonların dört kenarından da mantolanması tercih edilmelidir; fakat mimari nedenlerle veya binanın konumu gereği üç veya iki kenardan kolonun sarılması şeklinde de mantolama yapılarak güçlü perde uç bölgeleri oluşturulabilir. Güçlendirme perdeleri kiriş – kolon eksenleri arasına dışmerkezlik olmaksızın yerleştirilmesi tercih edilmesine karşılık, kolon ve kiriş eksenlerine göre dışmerkez olarak da yerleştirilebilir. Güçlendirme perdeleri planda binanın iç eksenlerine yerleştirilebileceği gibi, binanın dış eksenlerinde bulunacak şekilde de projelendirilebilir. Dışmerkez perde konulması halinde gerekli güvenlik önlemleri alınmalı ve yatay yükün taşıyıcı sisteme iletilmesi gösterilmelidir. Tüm güçlendirme sistemi temelden itibaren tüm bina yüksekliği boyunca uygulanır ve güçlendirme perdelerinin taban etkileri uygun temel düzeni ile karşılanır.

Her iki doğrultuda ayrı ayrı olmak üzere, deprem yüklerinden oluşan taban kesme kuvvetinin yaklaşık olarak 
% 80’ i sisteme yeni eklenen güçlendirme perdeleri tarafından karşılanmalıdır.  

Bu durumda, mevcut taşıyıcı sistemin, sadece düşey yükler altında güvenli olup olmadığı kontrol edilebilir. Kolonların eksenel yük taşıma kapasitesi aşılıyorsa, bölgesel güçlendirme yapılabilir. Bölgesel güçlendirme, çelik manto, betonarme manto veya karbon lifli malzemelerle yapılarak mevcut kolonların eksenel yük taşıma kapasiteleri arttırılabilir. Mantonun mümkün olduğunca kolonu dört kenardan sarması tercih edilmelidir. Manto kalınlığının 15 cm. seçilmesi uygundur.

Perde enkesit boyutları ve perde uç bölgesi donatıları yönetmeliklerde ön koşul olarak belirlenen minimum koşulları sağlamalıdır. Perde uç donatısının hesabında, birleştiği kolonun normal kuvveti dikkate alınır. Boşluklu perde düzenlenmesi durumunda pencere altlarında veya kapı üstlerinde bağ kirişleri düzenlenir. Hesap sonucu bulunan perde uç donatıları, döşemeyi delerek sürekli olarak devam ederken, kiriş altlarında kesilen perde gövde donatısının sürekliliği, kirişin alt ve üst yüzüne konulan tek sıra minimum f16/40cm donatısı ile sağlanır. Bu bağ donatılarının hesabında, kiriş seviyesi üzerindeki kat kesme kuvvetinin alt kata iletilmesi esas alınır. Bu kuvvetin bağ donatıları yanında, mevcut kolonun beton kesiti ile de iletildiği kabul edilir. Perdede her iki yüzde ve her iki doğrultuda minimum f10/20cm gövde donatısı bulunur.

Mevcut kolonlarla perdenin kat yüksekliği boyunca bütünleşmesi için tek sıra minimum f16/30cm donatısı yerleştirilir. Perde – kolon bağ donatılarının belirlenmesinde, kolona bir üst döşemeden iletilen kuvvet veya perde momentinin gerektirdiği uç kuvvetinden (P = M / h) küçüğü gözönüne alınır. Uç kolonlarına tam manto yapıldığı zaman ankraj çubuğu gerekmez. Yukarda anlatılan ankraj (bağ) donatılarının hesaplarında UBC 97 (Uniform Building Code – 1997) standardında verilen bağıntılardan yararlanılabilinir. Ankraj çubukları kolon ve kiriş içinde en az 10f, perde içinde 20f boyunda yerleştirilir. Perde uç bölgesindeki enine donatı, Deprem Yönetmeliği denklem (7.1b) ile belirlenen minimum değerin 2/3’ ünden az olmamalıdır. Minimum etriye f10/10-20cm olarak alınır (Şekil 2, Şekil 3 ve Şekil4).  

Mevcut temelin yeterli derecede aşağıda olması durumunda, güçlendirme perdelerinin altlarına uygulanan yerel radye temel mevcut temelin üstüne oturtulabilinir ve bu iki temelin bütünleşmesi için f16/40cm ankraj donatıları kullanılır. Bu tür güçlendirme uygulama projelerinde zeminde basınç gerilmesinin % 20’ si kadar çekme gerilmesine izin verilebilir (Şekil 5).         

Güçlendirme projelerinde, malzeme olarak, BS20 (C20) betonu ve BÇIII (S420) donatısının kullanılması genel olarak uygundur. Özel hallerde ise, BS25 (C25) betonu da kullanılabilinir.

 İmalata İlişkin Düzenlemeler En Az Şöyle Sıralanabilir :

·         Onarım ve güçlendirmeye katılan her taşıyıcı sistemin üzerinde sıva var ise, tamamen kaldırılmalıdır.

·         Yeni betonun temas edeceği tüm mevcut beton yüzeyleri en az 8 mm. derinliğinde pürüzlendirilir.

·         Pürüzlendirilen beton yüzeyleri basınçlı hava püskürtülerek tozdan, serbest ve kırıntı halindeki malzemeden arındırılır.

·         Mevcut kolon ve/veya kiriş donatılarında pas bulunması halinde, kumlama veya tel fırça

·         ile pas temizlenir, korozyon önleyici ve aderans arttırıcı bir tabaka uygulanır.

·         Mevcut betonarme elemanlara donatı ankrajı için açılacak deliklerin çapı donatı çapından en az 4 mm. daha geniş olur, aradaki boşluk çift komponentli bir bağlayıcı ile doldurulur.

·         Kolon mantolamalarında, manto kalıbı bir yüzeyde yarım yapılır ve beton iki aşamada dökülür. En üstteki 100 mm. lik bir kısım huni şeklinde açık olarak bırakılır ve bu bölge daha sonra büzülmeyen özel harç (non – shrink mortar) ile doldurulur.

·         Güçlendirme perdelerinin en üstteki 100 mm. lik bölümüne de benzer işlemler uygulanır.

·         Güçlendirme perdelerinin ilk sıra demirleri mevcut beton yüzüne en çok 5 cm. uzaklıkta yerleştirilir. Etriye ve çiroz demirlerinin kanca detayları Deprem Yönetmeliği’ nde belirtilen özel deprem etriyeleri ve çirozları şartlarına uygun olarak düzenlenir.

·         Çirozlar, yatay ve düşey perde donatılarının oluşturduğu donatı ağının düğüm noktalarına birer atlayarak yerleştirilir. Çirozlar ve etriyeler düşey donatıyı sarmalıdır. 

Güçlendirilmiş sisteme ait kat kalıp planları, güçlendirme perdelerine ve manto yapılacak kolonlara ait imalat resimleri (kat ortasında ve kiriş seviyesinde kesitler, imalat tüm boykesitleri), temel planı ve detayları açık ve anlaşılır şekilde, genel ve imalat notlarıyla birlikte paftalarda sunulur. İmalata başlamadan önce, uygulama teknik şartnamesi hazırlanır, binada alınacak tedbirler, özel ankraj uygulaması ve metrajları rapor edilir. İmalata başlandıktan sonra, sıkı ve sürekli bir denetim ile detayların doğru ve sağlıklı uygulanması kontrol edilmelidir.  

Davranış düzeyini dikkate alan (performansa dayalı) tasarımlar, doğru modeller oluşturularak ve yeterli analizler yapılarak, etkin kontrolü yapılan doğru uygulamalarla binaların olası bir depreme karşı güçlendirilmesinde sağlıklı çözümler sunarlar. 

Ortaya konan bu özen ve özveri ile ancak doğanın yıkıcı gücünün direncini kırabileceğimizi, depremin zararlarını azaltabileceğimizi düşünüyorum.      

Ayrıca, yeni yapıların depreme dayanıklı yapılar olarak, bundan böyle üretilmesinde, deprem izolatörlerinin de planyacıların kullanabilecekleri seçenekler arasına girmesinde yarar gördüğümüzü de belirtmek isterim.