Betonarme yapıların burkulması engellenmiş çelik çaprazlar ile dış güçlendirme metotlarının geliştirilmesi

Deprem kuşağı üzerinde olan ülkemizde mevcut şartname ve yapım teknikleri ile depreme karşı dayanıklı yapıların yapılması mümkün hale gelmiştir. Ancak özellikle 1999 yılından önce yapılan yapılar can ve mal kaybı açısından ciddi risk oluşturmaktadırlar. Mevcut ve kusurlu yapılar için günümüzde en fazla kullanılan güçlendirme yöntemleri betonarme perde duvar ve kolon mantolaması ile yapılan güçlendirmelerdir. Ancak güçlendirme yapılan yapının her iki yöntemin uygulama aşamasında kullanımı imkânsız hale gelmektedir. Özellikle kamu binalarında yapının boşaltılması kamu hizmetinin de durdurulması anlamına gelmektedir. Dolayısı ile mevcut kusurlu yapıların güçlendirilmesinde dış güçlendirme yöntemlerinin de kullanılması uygulama açısından bir zorunluluk haline gelmiştir. Burkulması Engellenmiş Çelik Çaprazlar (BEÇÇ'ler) güçlendirme amaçlı kullanılabilen yeni nesil çelik çaprazlar olup hem basınç hem de çekme istemleri altında yaklaşık aynı kapasiteye sahiptirler ve BEÇÇ'lerin histeretik davranışları da oldukça stabildir. Bu tez çalışması kapsamında hem deneysel hem de analitik çalışma yapılmıştır. Söz konusu deneysel çalışmada 4 adet 3 boyutlu 2 katlı ½ ölçekli kusurlu betonarme yapı ters çevrimli statik yükleme altında test edilmiştir. Bu yapılardan ilki referans yapı yani güçlendirilmemiş yapı olup diğer 3 yapı BEÇÇ'li çelik çerçeveler ile yapı dışından güçlendirilmiş yapılardır. Bu güçlendirme işleminde BEÇÇ'li çelik çerçeveler ile betonarme yapının birlikte çalışmaları ankraj çubukları kullanılarak sağlanmıştır. Yatay istemler betonarme çerçeveye uygulanmış olup kullanılan ankrajlar yardımı ile BEÇÇ'li çelik çerçevelere aktarılmıştır. BEÇÇ'li çelik çerçeveler için mevcut temele ek temel uygulaması yapılmıştır. Burada yine mevcut temel ile ek yeni temellerin birlikte çalışması ankrajlar yardımı ile sağlanmıştır. Elde edilen test sonuçlarına göre BEÇÇ'li çelik çerçeveler ile güçlendirilen yapıların yatay rijitliği ve yük kapasitesi ile enerji sönümleme kapasitesi artmıştır. Özellikle BEÇÇ'lerin betonarme elemanlarda plastikleşmenin sınırlı seviyede olduğu durumda plastikleşerek enerji sönümlemesi sonucu güçlendirilen yapının yatay istemlere karşı oldukça kararlı davranış göstermesine olanak sağlamıştır. Bu deneysel çalışmalara ek olarak analitik çalışmalar da yapılmış olup gerçekleştirilen sayısal simülasyonlar neticesinde güçlendirilmiş yapıların performans kriterleri ele alınmıştır. Tez çalışmasının sonucu olarak BEÇÇ'li çelik çerçeveler ile dış güçlendirmeye ilişkin tasarım önerileri getirilmiştir.