Güçlendirme Yöntemleri (Deprem)

TBDY 2018 Bölüm 15.9'a göre güçlendirme, mevcut binaların deprem hasarlarına neden olacak kusurlarının giderilmesi, deprem güvenliğini artırmaya yönelik olarak yeni elemanlar eklenmesi, kütle azaltılması, mevcut elemanların deprem davranışlarının iyileştirilmesi ve kuvvet aktarımında sürekliliğin sağlanması işlemlerini içerir.

Güçlendirme Türleri

Madde 15.9.3, güçlendirme uygulamalarını iki farklı kapsamda değerlendirir:

• Eleman Güçlendirmesi (15.9.3.1): Kolon, kiriş, perde, birleşim bölgesi gibi deprem yüklerini karşılayan elemanlarda dayanım ve şekildeğiştirme kapasitelerinin artırılmasına yönelik işlemlerdir.
• Sistem Güçlendirmesi: Binanın tüm taşıyıcı sistem düzeyinde yapılan güçlendirmedir.

Betonarme Güçlendirme Yöntemleri

1. Betonarme Mantolama (Kolon/Perde)

• Mevcut kolon etrafına yeni betonarme tabaka eklenir
• Kolon kesiti büyür → dayanım ve rijitlik artar
• Mevcut yüzey pürüzlendirilmeli, ankraj donatısı zorunlu
• En yaygın yöntemdir

2. Yeni Perde Ekleme

• Mevcut yapıya yeni betonarme perde eklenir
• Rijitlik büyük ölçüde artar → göreli kat ötelemesi azalır
• Temelden çatıya kadar sürekli olmalıdır
• Mevcut temelin yeterliliği kontrol edilmelidir

3. FRP (Lifli Polimer) Sarma

• Karbon veya cam lifli kumaş kolon/kirişe sarılır
• Sargılama etkisi → süneklik artar
• Kesit büyümesi minimaldir
• Hızlı uygulama, kullanım kesintisi azdır
• Dayanım artışı sınırlıdır, esas etki süneklik artışıdır

4. Çelik Sargı (Plaka)

• Çelik plakalar kolon etrafına kaynaklanır/cıvatlanır
• Sargılama + kesme dayanımı artışı sağlar
• Ek kesme dayanımı formülü: Vj = (2 × tj × bj × fyj × hj) / sj
  • tj: plaka kalınlığı
  • sj: plaka aralığı

5. Çelik Çapraz Ekleme

• Mevcut çerçeve açıklıklarına çelik çapraz yerleştirilir
• Rijitlik artışı sağlar
• Mevcut elemanlara kuvvet aktarımı detayları kritik önem taşır

6. Temel Güçlendirme

• Mevcut temelin genişletilmesi
• Kazık eklenmesi
• Jet grout ile zemin iyileştirme

Uygulama Kuralları

• Madde 15.9.2: Eklenecek yeni elemanların tasarımında Bölüm 7 ve/veya Bölüm 9'a, ayrıca yürürlükteki diğer standart ve yönetmeliklere uyulur
• Güçlendirme elemanlarının mevcut yapıya bağlantısı hesapla gösterilmelidir
• Ankraj donatıları yeterli kenetlenme boyunda olmalıdır
• Mevcut beton yüzeyi pürüzlendirilmelidir (kumlanma, chipping)
• Güçlendirme sonrası performans değerlendirmesi tekrarlanmalıdır

Malzeme Dayanımları ve Katsayılar

• Mevcut malzeme dayanımları malzeme katsayısı ile bölünmez
• Bilgi düzeyi katsayısı uygulanır:
  • Sınırlı bilgi düzeyi: 0.75
  • Kapsamlı bilgi düzeyi: 1.00
• Yeni eklenen malzemeler standart katsayılara tabidir

Güçlendirme Kararı

Madde 15.9.1'e göre, güçlendirilen binaların ve elemanlarının deprem güvenliklerinin hesaplanmasında, mevcut binalar için verilen hesap yöntemleri ve değerlendirme esasları kullanılır. Güçlendirme yetersiz kalıyorsa yıkım ve yeniden yapım yoluna gidilir.