Betonarme Güçlendirme ayrıntıları ve güçlendirmenin minimum koşulları

Güçlendirme ayrıntıları ve güçlendirmenin minimum koşulları

Güçlendirme, taşıyıcı sistemde ek perde öngörülmesi, kolonların mantolanması, kirişlerin ve temelin güçlendirilmesi olarak yapılabilir. Zemin seviyesinden itibaren üç veya daha az katlı ve önem katsayısı I = 1 olan binalarda, deprem yükünün karşılandığının gösterilmesi koşuluyla, sadece kolon mantolanması ile güçlendirme yapılabilir. Dört katlı ve daha yüksek binalarda perde eklenmesi ile güçlendirme yapılması uygundur. Perde alanları hesapla belirlenebilir. Bu amaçla yapılacak bir hesapta herhangi bir azaltılma yapılamadan Deprem Yönetmeliği (1998)’nde verilen deprem yükleri göz önüne alınarak konulan perdelerin her iki doğrultuda toplam devrilme momentinin en az %70 ini taşıdığı gösterilecektir. Güçlendirilecek binada eklenen perdeler yüksek süneklikte olacaktır. Güçlendirilmiş taşıyıcı sistemde deprem yükü azaltma katsayısı süneklik düzeyi normal ve yüksek olan sistemlere ait katsayı arasında seçilecektir (bu değer 5 ila 6 arasında seçilebilir). Bu seçimde; eklenen perdenin durumu, taşıyıcı sistemin düzenlilik durumu, beton kalitesi, kolon ve kirişlerdeki etriye durumu göz önüne alınacaktır.

Mevcut kolonların yalnızca düşey yükleri yeterli güvenlikte taşımaları yeterlidir. Bu değer TS500’ de ön görülen değer olarak alınabilir (Nrmaks = 0.6 fck Ac). Düşey yüklerini yeterli güvenlikle taşıyamayan kolonlar yalnızca düşey yükleri taşımada yetersiz oldukları katlarda, çelik veya betonarme mantolama yoluyla güçlendirilebilir. Yerel olarak ağır hasarlı olan kolonlar da mantolanmalıdır. Mantolama işleminde plandaki simetri korunmalıdır. Manto kalınlığı 12cm den az yapılmamalı, mantoya en az alanının %1’i oranında ve betonun işlenmesine izin verecek çapta boyuna donatı konulmalı, yönetmelikte öngörülen miktar ve sıklıkta etriye yerleştirilmelidir. Betonun yerleşimi düşünülerek kalınlığı 15cm ve daha az olan mantolamalarda dışta tek etriye konulması uygun olur. Mantolanan kolonlarda manto donatısının yeterli miktarının, özellikle köşe donatılarının, kattan kata geçişi sağlanmalı, manto ilgili kattan temele kadar inmeli ve manto donatılarının temele kenetlenmesi sağlanmalıdır.

Malzeme dayanımlarının belirlenmesinde yeteri kadar karot alınmış ise, mevcut elemanların tahkikinde, karakteristik beton basınç dayanımlarından hesap dayanımlarına geçişte malzeme güvenliğine ait katsayı (gmc ) için 1.5 yerine daha küçük bir değer (»1.25 ) alınabilir.

Yeni perdeler, mevcut çerçeveler içine, ve en az bir kolona komşu olacak şekilde yerleştirilecektir. Mevcut beton dayanımlarının yeterli görülmesi halinde (³ C16) mevcut kolon ile yeni perdenin bütünleşmesi dikiş donatıları ile sağlanarak, kolon donatısı perde başlık donatısına dahil edilebilir. Aksi halde perdeye komşu kolonun mantolanması gerekir.

Perde uç kuvvetlerinin katlar arası geçişi için gerekli donatı düzeni yapılacaktır. Perde gövde donatısının sürekliliği, kolonu ve kirişi geçen veya delen tek sıra, kolonlarda ve kirişlerde minimum f16/300mm donatı ile sağlanacaktır. Perdede her iki yüzde ve her iki doğrultuda minimum f10/200mm gövde donatısı bulunacaktır. Perde uç bölgesinde perde kritik yüksekliği boyunca en az f10/100mm ve diğer katlarda en az f10/200mm etriye yerleştirilecektir.

Güçlendirilmiş binada, mevcut kolon ve kiriş gibi mevcut taşıyıcı sistem elemanlarının kontrolünde, aşağıda verilen koşulların sağlanmaması durumunda kolon ve kirişlerin güçlendirilmesi gerekecektir:

As (gerekli) < (1.20~1.33)´As (mevcut) (kolon-donatı biliniyorsa)
As (gerekli) < (0.012~0.015)´Ac (mevcut) (kolon - donatı bilinmiyorsa)
As (gerekli) < (1.00 ~ 1.25) ´ As (mevcut) (kiriş - donatı biliniyorsa)
As (gerekli) < (0.015 ~ 0.020) ´ Ac (mevcut) (kiriş - donatı bilinmiyorsa)

Burada; Ac , eleman en kesit alanı; As , kolonlarda toplam donatı alanı ve kirişlerde açıklık ve ortalama mesnet çekme donatılarının toplamıdır. Hesaplarda mevcut elemanlar ile yeni elemanların elastisite modüllerinin farklılığı göz önüne alınacaktır.

Taşıyıcı sistem çizimleri mevcut olan veya taşıyıcı sistem rölövesi hazırlanan, önem katsayısı I = 1 olan altı ve daha az katlı binalarda, düzgün çerçeve oluşumu ve yeterli beton kalitesi ve donatı düzeni başta olmak üzere taşıyıcı sistemin uygun düzeyde olduğu kabul edilirse, eklenecek perde alanı ve yeri yaklaşık hesaplarla da tespit edilebilir. Bu durumda her bir doğrultuda en az iki perde, mümkün mertebe simetri sağlayacak ve burulma oluşturmayacak şekilde bütün katlarda azaltılmadan yerleştirilecektir. Böyle bir yaklaşık hesapta ortalama kat yükü için 12 kN/m2, bina periyodu için yönetmelikte verilen yaklaşık bağıntılar kullanılabilir. Bu yaklaşık hesapta taşıyıcı sistem davranış katsayısı olarak yönetmelikte süneklik düzeyi normal yapılar için öngörülen değer kabul edilecektir. Hasarlı ve kritik olanlar dışında taşıyıcı sistem elemanları için ayrıca bir kontrol yapılmayabilir. Güçlendirme perdeleri mevcut bölme duvarlarının yerine konulabileceği gibi hemen onlara yapışık olarak bir veya iki taraflı olarak da yerleştirilebilir.