İnceleme |
Prof. Dr.
F.Karadoğan - Dr. E. Yüksel |
BÖLME DUVARLI BETONARME ÇERÇEVELER ÜZERİNDE GERÇEKLEŞTİRİLEN BAZI DENEYSEL ÇALIŞMALAR |
Giriş
Ülkemizde inşa edilen betonarme yapıların büyük çoğunluğunda bölme duvarları gevrek fabrika tuğlasından yapılmaktadır. Genellikle taşıyıcı sistem oluşturulduktan sonra örülen bu duvarların yatay ve düşey yükler etkisinde taşıyıcı olmadıkları varsayılmaktadır. Özellikle dış etkinin deprem olması durumunda, depremin başlangıcından sonra kendisini çevreleyen betonarme elemanlar kadar sünemediğinden duvarların kırılıp çerçeveden tamamen ayrıldığı gözlenmekte ve yürürlükteki deprem yönetmeliği de taşıyıcı sistemin bu doğrultuda yani bölme duvarsız çıplak bir sistem olarak boyutlandırılmasını istemektedir. Çevresindeki betonarme elemanlarla bağlantısına hiç özen gösterilmeyen duvarlar, çıkmaların ucuna yerleşmiş çevre duvarları olabilmekte, taşıyıcı sayılmadığından, değişen gereksinimleri karşılamak üzere kaldırılabilmekte ve bu tür makul görülen değişikliklerin çoğu bazen ticari önemi olan zemin katta toplanabilmektedir, Şekil 1.
Şekil 1
Fotoğraf 1, 2, 3, 4 de yer alan yapıların, birer katı taşıyıcı ve taşıyıcı olmayan elemanlarla birlikte yok olacak düzeyde hasar görürken, diğer bölümlerinde taşıyıcı ve taşıyıcı olmayan elemanlar depremi elastik bir davranış içinde kalarak hasarsız atlatmışlardır. Bu göçme biçiminin çok çeşitli nedenleri olmakla beraber, açık olan husus göçen kat ile alt ve üstündeki katlar arasındaki dayanım farkıdır. Hasar görmüş katta yer alan duvar ve betonarme elemanların bütünleşik bir hareket yapamaması gözlenen bir gerçektir. Artık bilinmektedir ki, taşıyıcı sistemle bölme duvarları, depreme karşı birlikte davranabilirlerse ayrı ayrı sergileyebildikleri dayanımdan daha büyüğünü ortaya koyabilmektedirler, [1].
Fotoğraf 1 Fotoğraf 2
Fotoğraf 3 Fotoğraf 4Birbirine benzer olarak inşa edilmiş ve üç farklı inşaat aşamasında bulunan, tipik kalıp planları Şekil 2 de, genel görünümleri de Fotoğraf 5 de yer alan binalar üzerinde serbest titreşim deneyleri yapılmış ve sonuçlar birbiriyle karşılaştırılmıştır. Çıplak taşıyıcı sistem periyotlarıyla, bölme duvarları örülmüş ve sıvanmış olanlarınkiler arasında farklar vardır. Özen gösterilmeden oluşturulmuş olsalar da bölme duvarlarının neden oldukları kütle artışının periyodu uzatma etkisi yanında, yapı yatay rijitliğine olan katkıları nedeniyle ortaya çıkan periyot düşüşü daha etkin olabilmektedir. Şekil 3a, Şekil 3b de ilk üç moda karşı gelen periyot değerleri verilmiştir. Fotoğraf 5
Şekil 3a Şekil 3b Şekil 4 de bazı özellikleri verilen beş ayrı bina için, yönetmeliğin hesaba esas olarak öngördüğü çıplak taşıyıcıların birinci moda ait titreşim periyotları ile bölme duvarlı mevcut sistemlerinkiler Tablo 1 de karşılaştırılmaktadır, [2]. Bölme duvarlı sistemlerin periyotlarına iki ayrı ölçüm sistemi kullanılarak ulaşılmıştır. Tablo 1 den görülmektedir ki bölme duvarlı sistemlerin farklı aygıtlardan yararlanılarak ölçülen periyotları birbirine yakın çıkarken bu periyotlar ile deprem hesabına esas alınacak çıplak taşıyıcıların periyotları arasında önemli farklar olabilmektedir. Ancak periyotlara karşı gelen taban kesme kuvvetleri birbiriyle karşılaştırıldığında periyot farklarının sonuçlar üzerinde her zaman çok etkili olmadığı da görülmektedir, Tablo 2.
Şekil 4 Tablo 2M : Ölçülen periyoda dayalı taban kesme kuvveti BFC : Çıplak çerçevede hesapla bulunan periyoda dayalı taban kesme kuvveti |