DEPREM VE DEPREM GÜVENLİĞİ - Deneme Sınavı - 15

Deprem etkisi ile hasar gören binalarda yapılması gereken hasar tespiti işlemleri inşaat mühendisleri tarafından yapılmalıdır

Yığma binalarda düzlem içi ve düzlem dışı etkiler sonucunda oluşan hasarlar şu şekillerde ortaya çıkabilmektedir; duvarlarda ve pencere-kapı boşluklarının köşelerinde eğik çatlaklar, duvar alt ve üst bölgelerinde yatay çatlaklar, birbirine dik duvarların birleşimlerinde düşey çatlaklar ve dökülmeler, pencere ve kapı üstlerinde eğik çatlaklar, yerel ezilmeler ve malzeme dökülmeleri, kat hizalarında yatay çatlaklar, duvar tabakalarında ayrılma ve dökülmeler.

Deprem aktivitesinin yüksek olduğu ve sık sık yıkıcı depremler yaşayan ülkeler, kendi bina stoklarına, ekonomik ve hukuki yapılarına uygun deprem sonrası hasar tespit yöntemlerini geliştirmişlerdir. Bu yöntemlerin bazıları ve geliştirildikleri ülkeler şu şekilde sıralanabilir;

ATC-20 (1989), Amerika Birleşik Devletleri

EMS (1998), Avrupa

EPPO (1998), Yunanistan

AeDES (2000), İtalya

JBDPA (2001), Japonya

NZSEE (2009), Yeni Zelanda

Betonarme binalarda bir yapı elemanın orta hasarlı olarak sınıflandırılması için çatlak genişliği (w) 0.5 mm < w ≤ 2 mm olmalıdır.

Hasar tespit çalışmalarında görevli olan her ekipte bir çekiç (1.5-2.0kg’lık) ve bir adet donatı tarama cihazı (profometre) cihazı bulunmalıdır. Ayrıca bunlara ek olarak şu ekipmanlarında bulundurulması gerekmektedir: Çatlak ölçer, Şerit metre, Not defteri, Hesap makinası, Fotoğraf makinası, Cep telefonu ya da telsiz (her elemanda), El feneri (her elemanda), Baret ve fosforlu yelek (her elemanda)

Betonarme binalarda yapısal olmayan eleman hasarlarından en yaygın görülen hasar türü, dolgu ve bölme duvarlarda görülen hasarlardır. Dolgu duvarlar binanın betonarme iskeleti içindeki hacimleri ayırmakta ve binanın dış kabuğunu oluşturmaktadır. Bu nedenle dolgu duvarlar çoğunlukla betonarme çerçevenin açıklıklarını doldurmakta ve betonarme kolonlar ve kirişler tarafından kuşatılmış bir düzlem oluşturmaktadır. Betonarme çerçeve içindeki dolgu duvarlar, çerçevenin hareketini kısıtlayarak yatay deprem yükünün taşınmasına yardımcı olurlar. Betonarme elemanların deprem yükü altında hasar görmeden gidip gelebilme kabiliyeti duvarlara göre daha fazla olduğundan, çatlaklar öncelikle duvarlarda görülürler.

Yığma binalarda bir yapı elemanın ağır hasarlı olarak sınıflandırılması için gerekli ölçüt: Çatlak genişliği, 5 mm < w ≤ 10 mm, bloklarda ezilme, harçta dökülme olmasıdır

Hasar tespitinin üç kişilik ekipler tarafından yapılması uygun olacaktır. Ekip üyeleri hasar tespiti konusunda eğitimli ve deneyimli inşaat mühendisleri olmalıdır. Bina öncelikle dışarıdan (binaya fazla yaklaşmadan) gözlemlenmeli ve inceleme esnasında çökme ihtimali olup olmadığı değerlendirilmelidir.

Hasar tespitinin üç kişilik ekipler tarafından yapılması uygun olacaktır. Ekip üyeleri hasar tespiti konusunda eğitimli ve deneyimli inşaat mühendisleri olmalıdır. Bina öncelikle dışarıdan (binaya fazla yaklaşmadan) gözlemlenmeli ve inceleme esnasında çökme ihtimali olup olmadığı değerlendirilmelidir. İnceleme sırasında binanın göçme ihtimali olabileceğinden içerideki ve dışarıdaki üyelerin iletişim kurabilmeleri için cep telefonlarının açık ve telefon pillerinin yeterince dolu olmasına dikkat edilmelidir. Hasar tespit çalışmalarında görevli olan her ekipte bir çekiç (1.5-2.0 kg’lık) ve bir adet donatı tarama cihazı (profometre) cihazı bulunmalıdır.

Betonarme binalar, düşey taşıyıcı sistem elemanları (kolonlar ve perdeler), yatay taşıyıcı sistem elemanları (kirişler ve döşemeler), temeller gibi taşıyıcı sistem elemanları ve bölme duvarları, parapetler (balkon ve çatı kenarlarına yapılan fazla yüksek olmayan koruyucu duvar), kaplamalar, bacalar gibi taşıyıcı olmayan elemanlardan oluşurlar.

Önce dolgu duvar ile çerçeve arasında ayrışma ile başlayan hasar sonradan daha büyük deprem yatay yük seviyelerinde, X (çarpı işareti) şeklinde kesme çatlakları ile ilerlemektedir.

Deprem aktivitesinin yüksek olduğu ve sık sık yıkıcı depremler yaşayan ülkeler, kendi bina stoklarına, ekonomik ve hukuki yapılarına uygun deprem sonrası hasar tespit yöntemlerini geliştirmişlerdir. Bu yöntemlerin bazıları ve geliştirildikleri ülkeler şu şekilde sıralanabilir;

ATC-20 (1989), Amerika Birleşik Devletleri

EMS (1998), Avrupa
EPPO (1998), Yunanistan
AeDES (2000), İtalya

JBDPA (2001), Japonya

NZSEE (2009), Yeni Zelanda

Ülkemizde ise bu konuda atılan en önemli adımlardan biri Doğal Afet Sigortaları Kurumu (DASK) için hazırlanan “Betonarme ve Yığma Binalar için Hasar Tespit Formu” (Boduroğlu vd., 2002) olmuştur.

Betonarme ve Yığma Binalar için Hasar Tespit Formu’nda betonarme binalar için yer alan inceleme adımları özetlenecek ve farklı hasar tipi ve düzeylerine dair örnekler gösterilecektir. Söz konusu hasar tespit yönteminde binanın genel durumunun ve taşıyıcı sistem elemanlarının durumunun ayrı ayrı ele alındığı iki temel inceleme aşamasından oluşmaktadır.

Binanın en büyük yatay yer değiştirme yapmış olan katındaki kalıcı göreli öteleme oranı (katın diğer katlara göre yapmış olduğu göreli ötelenmenin, kat yüksekliğine oranı, örneğin göreli ötelenmenin 3 cm, kat yüksekliğinin 300 cm olduğu bir durumda bu oran 0.01 olacaktır) belirlenecektir. Eğer bu oran 0.02’den büyükse bina ağır hasarlı olarak sını andırılacak ve incelemeye son verilecektir.

Tablo 6.1 Yapı elemanları hasar sınırları

Hasar Tipi

Eğilme Çatlağı Genişliği

Kesme Çatlağı Genişliği

Basınç Hasarı

O Tipi Hasar (Hasarsız)

-

-

-

A Tipi Hasar (Hafif Hasar)

w ≤ 0.5 mm

w ≤ 0.5 mm

-

B Tipi Hasar (Orta Hasar)

w > 0.5 mm

0.5 mm < w ≤ 2 mm

Kabuk Ezilmesi

C Tipi Hasar (Ağır Hasar)

-

2 mm < w < 10 mm

Kabuk Atması

D Tipi Hasar (Çok Ağır Hasar)

-

w ≥ 10 mm

Donatı Burkulması, Çekirdek ezilmesi

Tablo 6.1’e göre;

Herhangi bir çatlak veya basınç hasarı bulunmuyorsa yapı elemanı “Hasarsız”

0.5 mm’den geniş olmayan eğilme VEYA kesme çatlakları varsa VE herhangi bir basınç hasarı bulunmuyorsa yapı elemanı “Hafif Hasarlı”

0.5 mm’den geniş eğilme çatlakları VEYA 0.5 ila 2 mm arasında kesme çatlakları VEYA betonkabuğunda (pas payı, beton örtüsü) ezilme varsa yapı elemanı “Orta Hasarlı”

Kesme çatlağı genişliği 2 ila 10 mm arasında ise VEYA kabuk atması varsa yapı elemanı “Ağır Hasarlı” (eğilme çatlağının genişliği önem taşımamaktadır)

Kesme çatlağı genişliği 10 mm’den fazla ise VEYA boyuna donatı burkulması VEYA çekirdek betonda ezilme varsa yapı elemanı “Çok Ağır Hasarlı” (eğilme çatlağının genişliği önem taşımamaktadır) olarak kabul edilecektir.

Tablo 6.3 Yığma binalarda, taşıyıcı duvarlar için hasar ölçütleri

Hasar Tipi

Hasar Sınıfı

Ölçütler

O Tipi Hasar

Hasarsız

Duvarda çatlak ve ezilme yok, sıvada çatlak ve dökülme olabilir

A Tipi Hasar

Hafif Hasar

Kılcal çatlaklar, w ≤ 1 mm

B Tipi Hasar

Orta Hasar

Çatlak genişliği, 1mm < w ≤ 5mm, harçta dökülmeler

C Tipi Hasar

Ağır Hasar

Çatlak genişliği, 5 mm < w ≤ 10 mm, bloklarda ezilme, harçta dökülme

D Tipi Hasar

Çok Ağır Hasar

Taşıyıcı duvarın kısmen veya tamamen parçalanması, yıkılması ve/veya devrilmesi

Hasar tespit çalışmalarında görevli olan her ekipte bir çekiç (1.5-2.0 kg’lık) ve bir adet donatı tarama cihazı (profometre) cihazı bulunmalıdır. Ayrıca bunlara ek olarak aşağıdaki ekipmanlarında bulundurulması gerekmektedir.

Çatlak ölçer

Şerit metre

Not defteri

Hesap makinası

Fotoğraf makinası

Cep telefonu ya da telsiz (her elemanda)

El feneri (her elemanda)

Baret ve fosforlu yelek (her elemanda)

Betonarme binalar, düşey taşıyıcı sistem elemanları (kolonlar ve perdeler), yatay taşıyıcı sistem elemanları (kirişler ve döşemeler), temeller gibi taşıyıcı sistem elemanları ve bölme duvarları, parapetler (balkon ve çatı kenarlarına yapılan fazla yüksek olmayan koruyucu duvar), kaplamalar, bacalar gibi taşıyıcı olmayan elemanlardan oluşurlar. Yığma binalarda ise düşey taşıyıcı sistem elemanları; duvarlar ve düşey hatıllar iken yatay taşıyıcı elemanlar ise döşeme, kiriş, yatay hatıl gibi elemanlardır.