YAPI ÜZERİNDE İNCELEME
Binası dahilinde meydana gelen yangın sırasında itfaiye ekipleri tarafından, arka blokta yer alan iki açıklıkta 2. bodrum kat perdeleri kırılmıştır. Ayrıca ön blok döşemelerinin birkaçı kırılarak delikler açılmıştır. İtfaiye ekipleri yangına müdahale için gerekli su püskürtme işlemini buralardan yapmıştır.
Yangının meydana geldiği bloklar birbirinden dilatasyonla ayrılmıştır. Yangın -7.68 kotunda yer alan 3. bodrum kat döşemesi üzerinde meydana gelmiş ancak bu kottaki döşeme ve kirişler ile bu katın altında yer alan düşey taşıyıcı elemanlarda herhangi bir hasara neden olmamıştır. Yangına maruz kalan -3.84 kotu döşemesi ile bu kat döşemesi altındaki kolon ve perdelerdir.
Yangın sırasında ortaya çıkan yüksek ısı nedeniyle perde ve kolonları oluşturan beton hasar görmüş, beton basınç kapasitesinde önemli oranlarda azalma olmuştur. Bayındırlık Bakanlığı tarafından alınan karot numuneler üzerinde yapılan basınç deneyleri sonucunda, bina tasarımında esas alınan ve yangının sıçramadığı bloklarda yapılan testler sonucu doğrulanan BS 20 betonu basınç dayanımı olan fck=200 kg/cm2 değerinin, 134 kg/cm2'ye kadar düştüğü görülmüştür. Perde ve kolon donatıları, paspayının da özelliğini yitirerek dökülmesi nedeniyle yüksek ısıya maruz kalarak hasar görmüş, özellikle yangının yoğun yaşandığı bölgelerde yer alan bina içi perde elemanlarının donatıları tamamen akmıştır. Kolonlarda değişken derinliklerde düşey çatlaklar oluşmuştur.
Dış cephe perdelerinin bir kısmı önlerinde yer alan tuğla kaplama nedeniyle hasar görmemiştir.
Paspayı dökülen perdelerin akan donatıları ve kolonlarda oluşan düşey çatlaklar
-3.84 Kotu tabliyesinde yangın sonrası oluşan sehimler
Kiriş ve döşemelerin betonu ile donatısı, yüksek ısıya maruz kalarak işlevini yitirmiştir. Birçok bölgede kiriş paspayı betonu dökülerek donatıyı açığa çıkarmış ve yangından daha fazla etkilenmesine neden olmuştur. Kirişlerde ve döşemelerde malzemenin işlevini yitirmesi sonucu oldukça ciddi sehimler ve çatlaklar oluşmuştur. Özellikle arka blok döşemelerinde 8 cm'ye varan sehimler ve kısa yöne paralel derin çatlaklar oluşmuştur. Müdahale sırasında delik açılan döşemeler, deliklerin baca gibi çalışması sonucu hasar görmüşlerdir. Yangın etkisi ön blok Eskişehir Yolu cephesine doğru azalmış, son aksta yer alan döşemeler daha az hasar görmüş ve kirişler özelliklerini korumuşlardır.
Yangın sırasında paspayı dökülen ve donatısı akan kirişler
-3.84 Kotu güçlendirilmiş yapı kalıp planı
GÜÇLENDİRME YÖNTEMİ
İncelenen yapıların hasar gören kısımlarının mevcut projelerde öngörülen nitelikleri sağlamadığı açıkça görülmektedir. Hasarlı olarak tespit edilen elemanların gerekli takviyeler yapılarak güçlendirilmesi şarttır. Taşıyıcı sistem elemanlarındaki tüm donatılar özelliğini yitirdiğinden projelendirme aşamasında mevcut donatıların taşıma kapasitesine katkısı göz önüne alınmayacaktır.
Öncelikli olarak -3.84 kotu tabliyesinin tamamen kırılarak yerine yenisinin yapılması düşünülmüştür. Ancak mevcut kolonların hasar görmüş olması ve yapım esnasında çift kat geçecek olmaları, yapıyı hem düşey yükler altında hem de olası bir deprem esnasında riske sokacaktır. Bu riske girmemek ve -3.84 kotu üzerinde yer alan imalatın kaldırılmasına mahal vermemek için, bunun yerine mevcut sistemi koruyacak bir güçlendirme sisteminin seçilmesine karar verilmiştir. Bu doğrultuda hazırlanan takviye projelerinde izlelenen yöntem aşağıda tanımlandığı gibidir.
Yangına maruz kalan bloklarda hasar gözlemlenen tüm kolonların ve perdelerin mantolanarak kapasitelerinin artırılması gerekmektedir. Manto elemanları atalet momentleri, mevcut kolon ve perde atalet momentlerine eşdeğer olarak düzenlenerek, bu elemanlarda mevcut projede öngörülen dayanıma ulaşılması sağlanmıştır. Mantolama işleminden önce kolon ve perde paspayı betonları özelliğini yitirdiğinden, donatılara ulaşılana kadar sıyrılacaktır. Mantolar mevcut betona epoksi ile ankre edilecek ve takviye donatıları mevcut kolon donatıları ile köşelerde teşkil edilecek elemanlarla birbirine kaynakla bağlanacaktır. Mantolama işlemi -7.84 kotu altında da devam ettirilerek yüklerin temele güvenle aktarılması sağlanacaktır. Kolon köşe demiri bağlantısı ve perde güçlendirme donatısı uygulaması.
Hasar gören kiriş elemanlarının yapının mimari gereklilikleri de göz önünde bulundurularak güçlendirilmesine gidilmiştir. Mevcut kirişler altına yeni kiriş elemanları teşkil edilecektir.Yeni elemanlar 'U' şeklinde eski kirişlere giydirilecek ve epoksi ile mevcut kolon ve kirişlere ankre edilecektir. Mevcut kiriş donatıları ve betonu yangında hasara uğrayarak özelliklerini yitirdiğinden, yüklerin taşınmasına herhangibir katkıda bulunamayacağı varsayılmış ve takviye elemanları yüklerin tamamını taşıyacak şekilde tasarlanmıştır.
Hasarlı çerçeve kirişlerinde uygulanan takviye kirişi detayları
Hasarlı döşeme elemanları altında teşkil edilen nervür kirişleri ile döşemeler üzerindeki yükler taşınacaktır. Nervür kirişler yaklaşık 110 cm arayla teşkil edilecek ve bunların üzerindeki döşemeler konstrüktif olarak yeterli olacaktır. Nervürler epoksi ankraj ile döşemeye bağlanacak ve beton imalatı öncesinde mevcut döşemeler kriko ile kaldırılıp proplarla desteklenerek askıya alınacaktır. Beton imalatının ardından döşeme serbest bırakılarak yüklerin nervür kirişlerine ve uçlarından bağlandıkları takviye kirişlerine aktarılması sağlanacaktır.
Uygulama sırasında döşemelerde karot ile 15 cm çapında, hem kolon ve perdelerin hem de kirişlerin betonunun birlikte dökülmesini sağlayacak delikler açılacaktır.
Güçlendirme sonrası nervür kiriş, takviye kirişi, kolon ve perde mantoları.
SONUÇ
Yukarda sözü edilen çalışmalar doğrultusunda, hasarların işlendiği röleve kalıp planları ve sistem iyileştirmesi için hazırlanan takviye kalıp planları ve detayları hazırlanmıştır.
Yangında hasar gören taşıyıcı sistem elemanlarının taşıma kapasitesine katkıları göz önünde bulundurulmayarak hasarlı taşıyıcı sistem güçlendirilmiştir. Kolon ve perde mantoları temele kadar indirilerek yüklerin temele güvenle aktarılması sağlanmıştır.
Taşıyıcı sistem hem statik olarak hem de ekonomik olarak en uygun şekilde güçlendirilmiş ve güçlendirme elemanlarının mimari gerekliliklere uygunluğu sağlanmıştır.
KAYNAKLAR
1. "Afet Bölgelerinde Yapılacak Yapılar Hakkında Yönetmelik", Bayındırlık ve İskan Bakanlığı, 1998, Ankara.
2. Türk Standartları, Betonarme Yapıların Hesap ve Yapım Kuralları ( TS 500 ), Türk Standartları Enstitüsü, Şubat 2000, Ankara.
3. Prof. Dr. ERSOY, Uğur, Betonarmede Temel İlkeler ve Taşıma Gücü Hesabı, Cilt 1, TMMOB İnşaat Mühendisleri Odası Yayınları, Ankara, 1985
4. KUBIN, Joseph, PROBINA Orion, Yapı Sistemlerinin 3-Boyutlu Yatay ve Düşey Analizi için Bilgisayar Programı, 2000
5. CSI, SAP 2000 3-Boyutlu Analiz Programı, 2000
TMMOB İnşaat Mühendisleri Odası
Türkiye İnşaat Mühendisliği XVI. Teknik Kongre ve Sergisi
1-3 Kasım 2001 Ankara