Bina kolon güçlendirme nasıl yapılır?
Bina kolon güçlendirme nasıl yapılır? İnşaat Mühendisleri Odası Teknik Dergisinde yayınlanan “Yetersiz Betonarme Kolonlar için Lifli Polimer Güçlendirme Tasarım Kurallarının İrdelenmesi” konusundan alıntılarla açıklayacağız.
Lifli polimer (LP) malzemelerin betonarme kolonlarda güçlendirme ve onarım amaçlı kullanımı son yıllarda oldukça yaygınlaşmış olup bu yöntemin binalarda ve köprü ayaklarında kullanılabilecek pratik bir yöntem olduğu birçok araştırmacı tarafından gösterilmiştir. Deprem etkisi altındaki kolonlarda LP sargılama, kolon yanal rijitlik ve yanal yük kapasitesinde fazla bir artış olmadan yer değiştirme istemlerini karşılayabilme imkanı verebilmektedir. Bu nedenle, ülkemizdeki sargı yetersizliğine sahip betonarme
kolonların plastik mafsal bölgelerinin güçlendirilmesinde LP sargılamanın kullanılabilecek oldukça etkin bir yöntem olabileceği açıktır.
TDY07’de belirtilen LP sargılama ile kolonların güçlendirilme yöntemi, 28 adet LP sargılı eğilme kolonunu içeren bir veri tabanı kullanılarak değerlendirilmiştir. Veri tabanındaki kolon verilerinin 18’i literatürden derlenmiş, diğer 10 adedi ise bu çalışma kapsamında ODTÜ’de yapılan deneysel çalışmalar sonucunda elde edilmiştir.
Yapılan çalışmada, öncelikle yönetmelikteki tasarım yöntemi ODTÜ’de yapılmış olan deneyler ile karşılaştırılmış ve deprem yönetmeliğinin LP sargılama uygulamalarında aşırı güvenli tarafta kaldığı belirlenmiştir. Bu durum doğal olarak LP sargılama için ağır bir cezalandırmayı beraberinde getirmektedir. Mevcut yönetmelik hükümleri, kolon LP uygulama maliyetini gereksiz yere arttırmakta ve LP ile kolon güçlendirme yöntemini uygulanamaz hale getirmektedir. Çalışmanın bu saptamayı takip eden aşamalarında, literatürden toplanan diğer verilerle birlikte oluşturulan veri tabanı kullanılmış olup, iki
yeni tasarım yöntemi geliştirilmiştir.
Kolon ötelenme oranını esas alan ilk yöntemde, deneysel kolon ötelenme oranları üç parametreye bağlanmış ve geliştirilen bu yöntem LP sargılı kolon tasarımında doğrudan bir çözüme olanak sağlamıştır. Mevcut yönetmelik yaklaşımına uyumlu beton birim kısalma tabanlı ikinci metotta ise, kolon ötelenme oranları kesit analizi sonrasında plastik mafsal oluşumu varsayımına dayanarak elastik ve plastik eğrilikler integre edilerek hesaplanmıştır. Burada, LP sargılı kolonların tasarımında, dikdörtgen gerilme bloğu ve elastoplastik çelik modeli basitlikleri nedeniyle esas alınmıştır.
Her iki metodun da, kolonların LP sargı tasarımında kullanılabilecek yöntemler olduğu ve mevcut yönetmeliğe göre daha ekonomik ve güvenilir tasarım koşullarını sağladığı ortaya konmuştur.