Düzensiz betonarme perde yerleşimine sahip hasarlı bir binanın analizi

Ülkemizdeki yapı stoğu hem mimari hem de statik olarak deprem mühendisliği temel ilkeleri bakımından uygun olmayan tasarımlarla inşaa edilmiş ve bu tip yapılar büyük depremlerde oldukça fazla hasarlar görmüştür. Bu binalar aşırı düzensiz olmalarıyla birlikte düşük dayanım ve sünekliğe sahiptirler. Bu eksiklikler sadece konut tipi yapılarda değil kamu binalarında da görülmektedir. Bu tip binaların deprem güvenilirliği saptanmalı ve güvensiz yapıların hızlı bir şekilde güçlendirilmesi yapılmalıdır. Yatay yük dayanımını artırmada çok faydalı ve pratik bir çözüm olarak taşıyıcı sisteme perde eklenebilir. Birçok çalışma göstermiştir ki perdeler yatay yük taşıma kapasitesini oldukça artırmaktadır. Ancak taşıyıcı sistemde kullanılan perdeler dayanınım ve süneklikte belirli koşulları sağlarsa sistemin davranışı iyileştirilebilecektir. Antalya İl Özel İdaresinin eski hizmet binasının perdelerinden biri sebebi belirsiz bir şekilde aniden göçmüştür. Bu bina 17 katlı olup betonarme perde ve çerçevelerden oluşmaktadır. Binanın mimarisi planda V şeklindedir ve malzeme kalitesi ile taşıyıcı sistem tasarımı açısından oldukça zayıftır. Binada büyük kesitli perdeler olmasına rağmen hasar görmesi önlenememiştir. Herhangi bir deprem olmadığı halde hasar gören bu binanın deprem durumunda nasıl bir davranış göstereceği meçhuldür. Bu çalışmada, hasar gören bu bina SAP 2000 programında analitik olarak modellenerek perdelerin taşıma kapasiteleri ve deprem davranışına katkıları araştırılmıştır. Bu amaçla hem doğrusal hem de doğrusal olmayan yöntemlerle analizler yapılmış ve perdeler değerlendirilmiştir. Doğrusal yöntemde Mod Birleştirme Yöntemi, doğrusal olmayan yöntemde ise Zaman Tanım Alanında Doğrusal Olmayan Hesap (ZTADOH) kullanılmıştır. Doğrusal olmayan modelde doğrusal olmama durumu taşıyıcı sisteme plastik mafsallar tariflenerek sağlanmıştır. İncelemesi yapılan binada perdede oluşan hasarın kesme hasarı olduğu görülmüştür bu nedenle analitik modelde perdelerde eğilme mafsalı ile birlikte kesme mafsalı da tariflenmiştir. ZTADOH 7 adet deprem ivme kaydı kullanılmış ve bu kayıtlar DBYBHY 2007'de verilen tasarım spektrumuna ölçeklenmiştir. Hem doğrusal hem de doğrusal olmayan yöntemlerle elde edilen perde kesme kuvvetleri perdelerin kesme kuveti taşıma güçleriyle karşılaştırılmış ve mevcut perdelerin oldukça yetersiz oldukları görülmüştür. Bunun yanında ZTADOH sırasında hasar gören perde analitik olarak ilk kesme hasarına uğramıştır ve kesme hasarı oluştuktan sonra program analize devam edememiştir. Zaten klasik olarak sadece eğilme mafsalı tarifleyerek yapılan bir doğrusal olmayan analiz, özellikle düşük dayanım ve süneklikli yapılarda sonuçların hatalı olmasına sebep olacaktır. Çünkü, eğilmeden önce kesme hasarı oluşması durumunda program bu hasarı algılayamayacak ve sanki perde hasar görmemiş gibi analize devam edecektir. Sonuç olarak düzgün tasarlanmamış perdeler binanın deprem davranışını iyiyleştirmenin aksine daha kötü hale getirebilecektir. Perdelerin doğrusal olmayan modelinde kesme veya eğilme hasarından hangisinin önce gerçekleşeceğinin belirlenmediği durumlarda hem eğilme hem de kesme mafsalını birlikte tariflemek daha uygun olacaktır.