Depremin Sembollerinden Biri Haline Geldi, Peki Umudun Sembolü Olabilir Mi?
Hatay’ın Defne ilçesinde bulunan ve art arda gerçekleşen üç büyük depreme rağmen ayakta kalmayı başaran dokuz katlı bina çok konuşuldu. Etrafındaki moloz yığınlarının arasında belki de gelecek için bir umut oldu. 1975 yılında inşa edilmişti ve 2009 öncesinde kritik yapı zafiyeti söz konusuydu. Peki bugün onu ayakta tutan bina güçlendirme uygulaması nasıl yapıldı, uygulanan yöntemi bu kadar ilgi çekici yapan ne?
Prota Yazılım Ürün Yöneticisi, İnşaat Yüksek Mühendisi Mustafa Tümer Tan, bu soruların cevaplarını ve çok daha fazlasını verdiği röportajlarda açıkladı.
Kimse Evinden Çıkmak Zorunda Kalmadı, Uygulama 5 Ayda Tamamlandı
Karbon lifli polimer ile bina güçlendirme uygulamasının deneysel ve teorik çalışmaları, o dönem ODTÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü Başkanı Prof. Dr. Güney Özcebe ve Prof. Dr. Barış Binici tarafından yapılmıştı ve 2007 deprem yönetmeliğinde de yerini almıştı.. İnşaat Yüksek Mühendisi Mustafa Tümer Tan’ın yüksek lisans bitirme tezi kapsamında uygulamayı sahaya taşındı.
NATO tarafından 50,000 Euro destekle başlanan ve 5 ay süren onarım ve sistem güçlendirmesi çalışmasında, bina sakinlerinden de cüzi miktarda katkı payı toplandı ve uygulayıcı firmalar da ücret almadan çalıştı. Uygulamanın daha da ilgi çekici olan yanı ise bina sakinlerinin bu çalışma süresince evlerinden çıkmalarının gerekmemiş olması!
Bina güçlendirme çalışmasının ilk aşamasında elbette bir mevcut durum incelemesi yapıldı ve binadan veriler toplandı. Sistem güçlendirmesi çalışmaları toplanan bilgiler ışığında, mevcut sistem kusurlarını giderecek şekilde planlandı. Tan, binanın güçlendirme çalışmasından önceki halini Oksijen Gazetesi’ne şu sözlerle anlattı: “Bina, bodrum+zemin+8 kat üzerine, 1999 yönetmeliğinden önce inşa edilmişti. Zemin kat 5 metre yüksekliğindeydi ve betonarme perde duvarlar yoktu. Bu duruma literatürde “yumuşak kat” denir. Çünkü deprem enerjisi en kolay bu kattaki kolonlara kritik şekilde hasar verir ve binanın geri kalanında deprem enerjisi sönümlenemeden yassı kadayıf tabir ettiğimiz şekilde erkenden göçmesine neden olur.”
Binada taşıyıcı sistem zaafiyetinin yanında bir de malzeme zafiyeti tespit edilmişti. Güncel deprem yönetmeliğine göre binalarda C30 beton kullanılması gerekirken bu binadaki beton sınıfı C10 (10 MPa) olarak tespit edilmişti. Kullanılan demirlerin ise S420 ve nervürlü olması gerekiyordu ama hem S220 yani yarı dayanıklılığa sahip hem de nervürsüz demirlerin kullanıldığı anlaşılmıştı. Tespit edilen bir diğer eksiklik ise etriyeler oldu. Kolon ve kirişlerde, modern deprem yönetmeliklerine uygun bir etriye uygulamasına rastlanmamıştı. Tüm bunlara ek olarak, bodrum, zemin ve birinci kattaki demirlerde de ciddi oranda korozyon tespit edilmişti.
Onarım ve Güçlendirme
Tan, FOX Haber’e verdiği röportajda bina üzerinde yapılan onarım ve güçlendirme çalışmalarını da ayrıntılarıyla anlattı. Binaya uygulanan onarım işlemleri kapsamında korozyon tamiri yapıldı. Demirlerde korozyona rastlanan yerlerde beton sıyrıldı, paslar temizlendi, pas önleyici kimyasallar uygulanarak, yüksek dayanımlı tamir harcı ile kapatıldı ve ek bir tedbir olarak lifli karbon polimer tabakalarla kaplandı.
Bina güçlendirme aşaması ise betonarme perde duvarlarla başladı. Binayı güçlendirmek için öncelikle dıştan betonarme perde duvarlar inşa edildi. Tan, bu işlemi şöyle anlattı: “Katlar arasındaki yanal ötelemesi yeterince önlenmemiş çerçeve sistemli binaların, özellikle yönetmeliğe uygun detaylandırılmamış ve iyi denetlenmemiş ise, deprem anında hasar görme ihtimali o kadar yüksek olur. Perde duvarlar ise yanal ötelemeyi kısıtlayarak hasarı önlemeye büyük oranda yardımcı olur. Mevcut binalara betonarme perde duvar eklenmesi, geleneksel güçlendirme uygulamalarında binanın içindeki uygun görülen tuğla duvarlar yıkılarak yapılır. Fakat bu işlem, bina içerisinde ciddi bir inşaat işi demektir ve bina sakinlerinin evlerini boşaltmaları gerekir. Bizim bu projedeki asıl amacımız, bina sakinlerini evlerinden çıkarmadan, alternatif bir güçlendirme yntemi önermekti. Dolayısıyla, öncelikli olarak içerideki tuğla duvarları yıkmadan, betonarme perde duvarları binanın dışında oluşturduk ve taşıyıcı sistem elemanlarına ankrajladık. Binanın mevcut temeli kirişli radye temel olarak teşkil edilmişti. Dıştan uyguladığımız betonarme perdelerin altına, temel çukurları kazılarak temel genişletme işlemi uyguladık.”
Lifli Karbon Polimer işlemi ise binanın içinde seçilen ve bu uygulamaya uygun tuğla duvarlara uygulandı. Bu işlemi duvar kağıdına benzeten Tan, lifli karbon polimer uygulamasının, tuğla duvarların deprem anında taşıyıcılığını artırmak için çapraz şekilde duvarlara uygulandığını ve hem mevcut kolon-kiriş düğüm noktalarına hem de yüzey ankrajlarıyla tuğla duvara ankrajlandığını belirtti. Böylece tuğla duvarlar kompozit bir taşıyıcı elemana dönüştürülmüş oldu. Bu şekilde, deprem anında hem tuğla duvarın yıkılması önlenmiş oldu hem de binanın iç çerçevelerinin depremden dolayı oluşan yanal yüklere karşı direnci artırıldı.
Bütün bu çalışma ise yalnızca 5 ay içerisinde tamamlandı.
Tek Başına Lifli Karbon Polimer Yeterli Değil
an verdiği röportajlarda, öncelikli amaçlarının binayı boşaltmadan alternatif bir güçlendirme yöntemi uygulamak olduğunu, bu binada betonarme perdeler ve çapraz FRP ile güçlendirilmiş dolgu duvarlar ile hibrid bir model uyguladıklarını ve sadece lifli karbon polimerin her yapıda tek başına yeterli olmayacağını belirtti.
6 Şubat gününde ve devamında yaşadıklarımız aslında sismik aktivitenin yüksek olduğu bir coğrafyada yaşadığımızı bir kez daha hatırlattı. Ancak her seferinde hatırlamaktan ziyade belki de hafızamızdan çıkmasına izin vermemeliyiz. İnşaat mühendisleri olarak yaptığımız her tasarımda bu gerçeği aklımızın bir kenarında bulundurmalıyız.
Prota Yazılım ekibi olarak değerli ürün yöneticimiz Mustafa Tümer Tan’ı tebrik ediyor, ülkemizde herkesin sağlam yapılarda güvenle yaşamasını diliyoruz.