Mevcut betonarme okul binalarının güçlendirilmesi sonrasında değişen yapısal performans özelliklerinin incelenmesi

Aktif deprem kuşağında olan ve yapısal stokunda yetersizlikler bulunan Türkiye'de yaşanan şiddetli depremler sonrasında özellikle yetersiz yapısal özellikler nedeniyle çok fazla can ve mal kaybı meydana gelmektedir. Yapı stokunun önemli bir kısmı betonarme olan Türkiye'de konutların haricinde toplumsal öncelikleri oldukça yüksek olan ve afetler sonrasında acil kullanılmaları gereken kamu binaları içinde aynı problem söz konusudur. İmal edilirken yeterli mühendislik hizmeti alamamış olan bazı kamu binalarının hızlı ve etkili bir şekilde güçlendirilmesi bu açıdan oldukça önemli bir konudur. Güçlendirmenin tipi yapısal özelliklere bağlı olarak değişmekle beraber her bir güçlendirme senaryosu için yapısal performansın farklı şekillerde değişeceği de aşikârdır. Tasarım aşamasında bu değişikliklerin iyi tahmin edilmesi ve yapının performansını en etkili biçimde artıracak ve buna mütekabil düşük maliyete sahip güçlendirme yöntemlerinin tercih edilmesi önemli bir mühendislik problemidir. Bu çalışma kapsamında, deprem performansının yetersiz olduğu bilinen üç farklı okul (8, 14 ve 22 derslikli) binası modeli üzerinde bir dizi analiz gerçekleştirilmiştir. Saha verileri mevcut olan binaların mevcut durumları TBDY 2018'e göre değerlendirildikten sonra yetersiz performans özellikleri değişen güçlendirme stratejileri ile (perde ilavesi, kolonların mantolanması, perde ilavesi + kolonların mantolanması) iyileştirilmiştir. Modellemelerde STA4CAD programı kullanılmıştır. Çalışmanın parametrik içeriğinde, yapıların bulunduğu iller, AFAD, Türkiye Deprem Tehlike Haritaları İnteraktif Web Uygulaması üzerinden yapı koordinatına ait en büyük yer ivmesi (PGA) değerlerine göre seçilmiştir. Bu çalışma kapsamında PGA değeri 0.295 m/s² olan Ankara/Çankaya ve PGA değeri 0.995 m/s² olan Sakarya/Adapazarı alınmıştır. Mevcut yapıların bulunduğu yerel zemin sınıfları (ZC, ZD ve ZE), yapıların mevcut donatı sınıfları (S220, S420), yapıların mevcut beton dayanımlarının (10, 15 ve 20 MPa) değişkenliği dikkate alınmıştır. Söz konusu değişkenlere göre 22 x 33 x 4 (432) adet yapı modeli üzerinden değerlendirmeler yapılmıştır. Yapılan değerlendirmelere göre perde ilavesi + mantolama tipi güçlendirmenin yapılarda periyoda en fazla etkisi olan güçlendirme türü olduğu, buna bağlı olarak spektral deplasman taleplerinde bu tür güçlendirmelerde önemli azalmalar olduğu tam tersine dayanım fazlalığı katsayısının ve güçlendirme maliyetinin de bu tür güçledirmelerde diğer güçlendirme türlerine göre daha fazla artış gösterdiği görülmüştür. Güçlendirilmiş binalar için TBDY 2018 de dayanım fazlalığı hedefinin olmaması önemli bir eksilik olduğu ve bunun yeni yönetmeliklerde dikkate alınması gereken bir faktör olacağı görülmüştür.