YAPI ve MÜHENDİS

1) KOLON HASARLARI

A) Deprem Hasarı

Betonarme yapıların tasarımında zayıf kolon güçlü kiriş yapıldıklarında veya kirişlerin döşemeyle birlikte davranması sonucu tasarlanandan daha yüksek taşıma güçlü olması sonucu çerçeve hasarı oluşmaktadır, bu hasar daha çok kolonlarda oluşmaktadır.

Çerçeve hasarı önce dolgu duvar hasarı ileriki aşamada kolon uçlarında çekme ve basınç hasarı ve en son aşamada da kolon uçlarının mafsallaşması şeklinde meydana gelmektedir.

B) Kolonlarda Kesme Hasarı

Kolonun kesme kuvveti taşıma gücünün yetersiz olduğu durumlarda kesme çatlakları meydana gelmektedir. Bu çatlaklar kolonlarda yaklaşık 45 derecelik eğimli çatlaklar olarak görülmektedir. Genellikle beton ile donatı arasında yeterli aderansın sağlanmamasından kaynaklanan hasar beton ile donatının birlikte çalışması prensibine ayrı düşecek ve istenen donatı akma gerilmelerine ulaşamadan betondan sıyrılıp betonarmeden istenen moment kapasitesine ulaşılamayacaktır.

C) Kolonlarda Basınç Hasarı

Kolonun eksenel yükü taşıma kapasitesinin %50 sinden fazla ise kolonda deprem sırasında basınç kırılması meydana gelir. Basınç kırılması kolonda gevrek ve ani bir kırılma biçimidir. Yapının ani olarak yıkılmasına yol açabilir. Bu hasarın belirtisi kolonun dış yüzünde düşey çatlakların oluşması ve kolon boyuna donatısının dışarıya doğru burkulmasıdır.

D) Kolonlarda Burulma Hasarı

Burulma momenti etkisiyle çatlamış bir kolonda hasar görülmektedir. Bir tarafta diyagonal uzanan çatlaklar diğer taraftan da diyagonal olarak uzanan betonda basınç ezilmeleri olur.

E) Kolonlarda Kısa Kolon Hasarı

Depremlerde sık olarak rastlanan bir durumdur. Bir tür kesme kırılması hasarıdır. Kolon boyunun çeşitli sebeplerle projeden daha kısa olması yada taşıyıcı olmayan elemanların kolonun yatay deformasyon yapmasını önlemesi ile kolonun proje değerinden daha rijit olması sebebiyle beklenenden büyük kesme kuvveti ile zorlanması sonucu meydana gelir.

2) KOLON KİRİŞ EKYERİ HASARLARI

Kolon kiriş ek yerlerinde kolon donatılarına etriye konulmaması sonucu meydana gelen hasar şeklidir. Ayrıca kiriş boyuna donatılarının kolon kiriş ek yerinde yeteri kadar ankraj edilmemeleri durumunda da oluşmaktadır.

3) KİRİŞ HASARLARI

Kirişlerde en çok açıklıklarda meydana gelen eğilme kırılması şeklinde hasar oluşur. Bu durum kirişte boyuna donatının yetersiz sayıda olması sonucu çekme bölgesindeki çatlakla belirlenmektedir.

Kirişlerde çekme bölgesindeki betonda eğilme çatlaklarının oluşması ve bu çatlakların boyutlarının cm. boyutuna ulaşması boyuna donatıdaki gerilmenin akma gerilmesine ulaştığını gösterir.

Başka kirişlere mesnet olan kirişlerde yani saplama kirişlerde ikincil kirişten ana kirişe aktarılan yük etriyeler ile ana kirişin basınç bölgesine aktarılmaz ise ana kirişte, ikincil kirişin saplandığı yerin her iki tarafında çatlaklar oluşmaktadır.

4) PERDE DUVAR HASARLARI

Bu hasarlar yapının katsayısına göre değişmektedir. Alçak yapıların perde duvarlarında kesme çatlakları oluşurken çok katlı perde duvarlı yapılarda zemin ve zemine yakın katlarda eğilme çatlakları oluşur. Bu tür hasar pencere yada kapı boşluğu olmayan perde duvarlarda görülmektedir.

Boşluklu perde duvarların deprem hasarı değişiktir. Boşluklu perde duvar birbirine kat düzeyinde bağ kirişleriyle bağlanmış iki dolu perde duvar gibi davranmaktadır. Ancak bağ kirişlerlinin uçlarında kesme yada eğilme kırılması olmaktadır. Bunun sonucunda boşluklu perde duvar bağımsız dolu perdeye dönüşür. Daha sonra her bir dolu perdenin tabanında eğilme kırılmasının oluşması beklenir.

Perdeli çerçeveli yapılarda ise önce perde duvar hasarı beklenir bu hasarın yaptığı ötelenmeler artacağından çerçeve elemanlarında da hasar başlar.

5) DÖŞEME HASARLARI

Döşemelerde gözlenen hasar çoğunlukla döşeme ortasında aşırı sehim ve döşemenin kenarlarında kirişlerle birleştiği yerde üst yüzeyde çatlak olarak ortaya çıkmaktadır. Döşeme ortasındaki sehim açıklık / 200 cm. den fazla olursa sehim aşırı olarak kabul edilmelidir.

Bazı büyük yapılarda yapının planda uzun kenarı / kısa kenar oranları büyükse diğer bir değişle planda çok narin ise döşemeler düzlemleri içinde yeterli rijitlikte olmayabilirler ve yatay kuvvetleri düşey elemanlara rijitlikleriyle orantılı dağıtamayabilirler.

Perde duvarlı yapılarda perdelerin yatay yükler altında dönmesi döşemeye moment aktarılmasına ve döşemede dönmeye yol açar.

Betonarme döşemelerde temel tasarım kıstası aşırı sehim ve titreşimlerin önlenmesidir. Çatlağı olmasa bile aşırı sehim ve titreşimler nedeniyle kullanıcıları rahatsız eden döşemeleri hasarlı döşeme olarak adlandırmak gerekir.

Döşemelerde aşırı sehim ve çatlağa sebep olan faktörler beton dayanımının projede ön görülenden küçük olması, kalıpların erken sökülmesi, donatıların eksik konması özellikle mesnetlerdeki üst donatıların beton dökümü sırasında basılarak bunların moment kollarının küçültülmesi yada donatının basınç bölgesine itilmesi olarak sıralanabilir.

Kirişsiz döşemeli betonarme yapılarda döşemeden kolona kesme kuvveti aktaran alanın az oluşu sonucu son derece gevrek ve ani bir şekilde gelişen zımbalama kırılması olur. Kolonların çevresinde kat döşemeler kesilerek üst üste yığılırlar. Kesme kırılması başlangıcı kolon çevresindeki döşemede örümcek ağı biçiminde çatlaklarla belirmektedir.

6) TEMEL HASARLARI

Deprem sırasında akarsu havzalarında ve kıyı bölgesinde zeminin sıvılaşması sonucu meydana gelir. Özellikle suya doygun kumun bulunduğu ovalık yerlerde hemen hemen her önemli depremde zemin sıvılaşması meydana gelir. Bu ve benzeri nedenlerden zeminin taşıma kapasitesinde meydana gelen azalma binanın bir bütün olarak düşey oturmasına veya otururken dönmesine sebep olabilir. Bu tür hareketler sonucunda kolonun tekil temelinin veya plak temelinin zımbalanmaya zorlandığına işaret eden çatlaklar görülebilir. Temelin bir kısmının dolguda ve bir kısmının da sert yerel bir zeminde bulunması deprem sırasında binada dönmeye sebep olabilir. Depremde meydana gelen diğer bir hasarda yeryüzü kabuğunun kırılması veya açılmasından meydana gelen temel göçmesidir. Bu tür hasarın önlenmesi oldukça zordur.

Temel hasarı için zemin iyileştirilmesi veya temellerin genişletilmesi bir çözüm olabilir. Ancak bu konuda alınacak her tedbirin ayrıntılı bir geoteknik inceleme sonucu belirlenmesi gerektiği açıktır.

Hazırlayan : Mimar Barış GİRİT

Kaynaklar:

Nejat BAYÜLKE

Depremlerde Hasar Gören Yapıların

Onarım ve Güçlendirilmesi İMO

Zekai CELEP - Nahit KUMBASAR

Deprem Mühendisliğine Giriş BETA