E-Dergi Oku 
ROKA YALITIM
BOSTÄ°K

Gazbeton Malzemeden Yapılmış Yapı Sistemlerinin Sarsma Tablası Deneyleri

KONUK YAZAR
15. Sayı (Kasım-Aralık 1998)

İnş. Yük. Müh. Nejat BAYÜLKE Gazbeton Üreticileri Birliği tarafından geliştirilmiş yapı sistemlerinin deprem yüklerine benzer yükler altındaki davranışları inceleme amacı ile Afet işleri Genel Müdürlüğü Deprem Araştırma Dairesinin sarsma tablası üzerine 1987-1998 yılları arasında dört deney yapılmıştır.

Sarsma tablası

 

Tabla tek yönde 25-65 mm arasında değişen bir başlangıç ötelenmesinden sonra serbest salınım yapmaktadır. Tablanın hakim titreşim periyodu üzerindeki deney yapısının ağırlığına göre 0.15-0.30 saniye arasındadır. Tablanın dört mesnetinde iki sıra olarak konulmuş toplam 224 lastik takoz vardır. Boş ağırlığı 20.5 tondur. 50 tona kadar ağırlıkta deney elemanı ya da yapısı denenebilir. Tablanın mekanizması düşey yönde hareket eden hidrolik kriko tarafından yukarı doğru itilirken, tabla da yatay olarak öte-lenmekte, mekanizma tam yatay konuma ulaştığı anda en büyük başlangıç ötelenmesi vermektedir krikonun çok az bir miktar daha itilmesi ile mekanizma havaya sıçrayınca serbest kalan tabla titreşmektedir. Tablanın ve deney yapısının hareketi değişik tip ivme ölçerlerle kaydedilmektedir.

 

Donatılı gazbeton düşey duvar panelli yapı deneyi (1)

 

Pano kalınlığı 15 cm, genişliği 60 cm ve yüksekliği 250 cm'dir. Çatı plakaları 15 cm kalınlıkta, 60 cm genişliktedir.

 

Uygulanan yükleme ve oluşan hasar

 

Deney yapısına sırası ile artan başlangıç ötelenmesi 20 mm ile 60 mm arasında değişen 10 hareket uygulanmıştır. Bu sarsmaların sonucunda batı duvarının 7. panosu devrilmiş, batı duvarının kuzey ucundaki köşesinde altta 10, üstte 13 cm açılma, doğu duvarının kuzey ucundaki köşede altta ve üstte 4-6 cm açılma, doğu duvarının güney ucunda köşede 2-3 cm açılma olmuştur.

 

Sonuç ve öneriler

 

1.         Deney yapısına uygulanan 10 adet yüksek ivmeli sarsma sonucunda panolar arasında açılma, pano altlarında yer yer ezilmeler olmuÅŸ ve bir köşede pano devrilmiÅŸtir.

2.         Köşede pano yıkılması, köşe baÄŸlantısının önemini göstermiÅŸtir. Köşeler mutlaka firmaların hazırladığı proje ayrıntılarına göre yapılmalıdır.

3.         Donatılı düşey duvar panolu yapı sisteminin, oldukça yüksek deprem enerjisi tüketme gücü vardır. Panolar arasındaki kalıcı ötelenmelerin cm düzeyini aÅŸmamış olması, enerji tüketiminin daha çok elastik olarak gerçekleÅŸtiÄŸini göstermektedir. Pano aralarında oluÅŸan sürtünme kuvveti panolara kesme kırılmasına yol açabilecek düzeyde kuvvetlerin gelmesini önlemiÅŸtir.

4.         Yapı sisteminin pano köşe baÄŸlantısı firmaların önerdiÄŸi biçimde yapılırsa "Afet Bölgelerinde Yapılacak Yapılar Hakkında Yönetmelik"ce istenen düzeyde deprem güvenliÄŸi saÄŸlanacaktır.Bu deneyden sonra 1992 yılında Erzincan depreminde gazbeton düşey duvar panolu birkaç yapıda gözlenen hasar, deney yapısında gözlenen hasarın benzeri bir biçimde olmuÅŸtur.

 

İki katlı gazbeton blok yığma yapı deneyi (2)

 

Bu deneyde iki katlı gazbeton blok duvarlı ve donatılı gazbeton döşeme panelleri olan bir yapı denenmiştir. Yapı duvarlarında TS-453'e göre G4/0.600 sınıfı 60x25x20 cm boyutunda bloklar kullanılmıştır.

 

Uygulanan yükler

 

Yapıya başlangıç ötelenmeleri 30 mm, ile 65 mm arasında değişen 10 hareket uygulanmıştır. Bu hareketler sırasında yapıda oluşan ivmelerden gidilerek duvarlara gelen kesme kuvvetleri ve bu kuvvetlerin duvarlarda oluşturdukları naminal kesme gerilmeleri hesaplanmıştır. Bu gerilmeler daha önce denenmiş tuğla yığma yapı (6) duvarlarında oluşan gerilmelerle karşılaştırılmıştır.

 

Değerlendirme ve Sonuç

 

Gazbeton blok yığma yapıların, sarsma tablasında oluşan yatay yüklere karşı dayanım ve yatay yükler altında deformasyon açısından, tuğla yığma yapılardan kayda değer miktarda daha iyi davrandıkları görülmüştür. Zemin kat duvarları çatladıktan sonra yapının davranışı değişmekte, üst kat yalnızca bir ek kütle, alt kat ise rijitliği azalmış yeni bir dinamik sisteme dönüşmektedir.Düşey derzlerdeki harç ya da tutkal, yatay derzlerdeki kadar etkili değildir. Yatay derzdeki harç, üstüne konulan sıraların ağırlığının etkisi altında, alttaki blok ile üstteki bloğu birbirine daha iyi yapıştırmaktadır. Düşey derzdeki harçise üstünde bir baskı olmadığı için yatay blokları daha sınırlı bir biçimde bağlamaktadır. Yığma duvarların, harç ile blok arasındaki aderans (yapışma) yi-tirildikten sonra, sürtünme ile yatay yükleri taşıdıkları gözlenmiştir. Kapı boşluğu olan güney tarafta duvara konulan bir çelik kapı kasası, yapının davranışını değiştirerek üst katlarda burulmaya yol açmıştır.

 

Tuğla yığma yapı deneylerinde, duvarlarda ölçülen en büyük nominal kesme gerilmesi 1.00 kg/cm2 iken, gazbeton blok duvarlı yapının duvarlarında en büyük nominal kesme gerilmesi 1.20 kg/cm2 olmuştur. Döşeme plakaları ile duvar üstündeki hatıl arasında olan bağlantıda bir açılma gözlenmemiştir. Buna karşılık hatılla duvar arasındaki ara yüzeyde kayma olmuştur.

 

Tek katlı gazbeton blok yığma yapı deneyi (3)

 

Bu deneyde yapı tek yönde hareket eden sarsma tablası üzerine bütünduvarlarına hem sırsma yönünde hem de dik yönde kuvvt gelebilecek biçimde konulmuştur. Döşeme panellerinin duvar bağlantısı gazbeton hazır oluk hatıl elemanı ile yapılmıştır. Deney yapısının duvar malzemesi bir önceki Deney M'de kullanılan malzemeler ile aynıdır. Yapının ağırlığı 7.4 tondur.

 

Uygulanan yükler ve davranış

 

Yapıya sırasıyla ötelenmeleri 25 mm ile 65 mm arasında değişen 9 değişik hareket uygulanmıştır. Yapılan hesapların sonunda her bir sarsma sırasında duvarlarda oluşan nominal kesme gerilmeleri 0.56 ile 2.23 kg/cm2 arasındadır.

Yapıya uygulanan ve bir depremde oluşması beklenmeyen büyük ivmeler altında duvar blokları arasında 8-10 cm'e varan açılma ve kayma olmuştur. Ayrıca duvar köşelerinde duvarlar birbirlerini dışarıya doğru itmiştir. Duvarlarda olan açılmalar ile nominal kesme gerilmelerinin eğrileri karşılaştırılmıştır.

 

Değerlendirme ve sonuç

 

Deney-ll'de olduğu gibi tek katlı gazbeton yığma deneyi de bu yapının aynı tablada denenmiş tuğla yığma yapılara göre daha üstün olduğunu göstermiştir. Gazbeton oluklu hatıl elemanı da, duvarları yeterli bir biçimde bağlamıştır.

 

Gazbeton blok yapı sistemi deneyi (4) Deney yapısının özellikleri

 

Yapı, 20 cm genişliğinde ve 60 cm yüksekliğinde donatılı ve "yatay duvar paneli" tanımlanan elemanlardan oluşmaktadır. 4 sıra eleman ve üst başlarına betonarme bir hatıl ya da bağ kirişi konulmaktadır. Pencere boşlukları ise alt tarafa yapılan blok dolgu duvardan yapılmaktadır. Duvar elemanlarının üstlerine her sırada "Gazbeton Tutkalı" sürülmekte, "paneller" üst başlarından köşelerde birbirlerine ve her bir duvara oturan bölümlerine 4'er adet çiği ile tutturulmuş, ankraj levhaları ile bağlanmaktadır. Duvar üstüne konulan betonarme hatıl yapılmadan önce pencere ya da kapının iki yanındaki en üst duvar elemanına iki adet 15 cm derinliğinde yuva açılmakta, yuva çimento şerbeti ile doldurulup yuvanın içine, <t>14 mm çapında ve 60 cm uzunluğundaki donatı çimento şerbeti doldurularak yuvaya çakılmaktadır. Bu donatının, hatılın üzerinde kalan 15 cm'lik bölümü ise gazbeton döşeme panellerinin üzerindeki üst betonun içine uzanmaktadır.

 

Yapıya uygulanan kuvvetler ve davranış

 

Yapı önce Mart 1997'de, daha sonra Şubat 1998'de ikinci kez denenmiştir. Yapıdaki toplam hasar bu iki deneyin sonucudur. 23 adet sarsmada başlangıç ötelemeleri ilk birkaç deney dışında hep 60-65 mm düzeyindedir. 60-65 mm ötelenmeler, yapıda yerçekimi ivmesinin yaklaşık 2 katına yakın ivmeler oluşturur. Bu ivme ve tekrarlanma sayıları gerçek depremde oluşması imkansız boyut ve sayıda, yapıdaki hasar da çok ileri düzeydedir.

 

Paneller arasındaki bağlantı davranışı

 

Eğer bir duvarı oluşturan panel her iki ucundan levha ile bağlanmış ise, düzlemlerine dik gelen yükler altında alt uçlarından dışarı doğru açılmakta ve dönmektedir. Düzlemine dik gelen yatay yük altındaki duvar paneli alt tarafındaki diğer paneli, ile arasındaki bağlayıcı tutkalı ince şeritler biçiminde duvar elemanlarını bağlamış, tutkal bütün ara yüzeye tam olarak yayılmamıştır. Eğer panelin alt yüzeyinin tümüne ince de olsa bir tutkal tabakası sürülürse, üst panel alt taraftaki panele çok daha iyi yapışacaktır. Panelleri üst başından bağlayan metal ve çivili bağlantının dayanımı, panelleri alt ucundan bağlayan harca göre daha yüksektir. Yapının pencereli tarafında pencerenin her iki yanındaki duvarlar, yalnızca bir taraflarından sarsma yönündeki duvara bağlıdır. Bir uçtan bağlı bu duvarlar, düzlemlerine dik yönde gelen kuvvetler altında sarsma yönündeki duvara bağlandıkları noktalar etrafında dönmüşlerdir. Duvarın en üst paneli, pencere boşluğuna yakın bir yerde 2 adet filiz demiri ile pencere hatılına bağlı olduğu için, alttaki üç sıra panel gibi dönmemiştir.

 

Yapının bir bütün olarak davranışı

 

Yapının güney cepheden bakıldığı zaman 2. modda titreşim yaptığı, bu cephede 1. kat duvarlarının batıya doğru tabanda kayarak rijit kütle hareketi yaptığı izlenimi edinilmektedir. Kuzey cepheden bakıldığı zaman ise bu izlenim o kadar güçlü bir biçimde görünmemektedir. Yapının 2. kat seviyesindeki ötelenmesi tabana göre 10-12 cm, yüksekliğinin 1/60-1/50'si kadardır. ilk birkaç sarsmadan sonra zemin kat duvarlarında hasar olmuş, daha sonra ise zemin kat duvarları sarsma tablası ile aynı periyotta hareket etmiş, her sarsmada duvarlar bir miktar daha tabanda kaymış, ancak bir miktar eğilme momenti ile de zorlanmışlardır ve kapılı tarafta ise panonun tabanlarında basınçtan ezilme ile kopma olmuştur.

 

Deney sonuçlarının değerlendirilmesi

 

Yapı sistemi çok büyük yatay yüklere karşı koyabilmiştir. Büyük kuvvetler çok sayıda yinelenerek uygulanmasına karşın, felekat boyutunda bir yıkım olmamıştır. Yapı daha büyük kalıcı ötelenmelere dayanabilecek ve en şiddetli depremde bile toplam göçme olmayacaktır. Duvar panellerinin birbirine metal elemanlarla ve kat döşemelerine filizlerle bağlanmış olması, kat döşemelerinin duvarlarının kenarlarındaki hatıla bağlanmış olması ve bir döşeme üst betonunun olması yapıya bütünlük sağlamaktadır. Yapı içindeki bütün duvarlar her iki uçlarından da bağlı olmalıdır. Harç tutkalı daha ince ancak panelin üstünü tümü ile sıvayan bir biçimde uygulanmalıdır. Denenen iki katlı yapı sisteminin deprem açısından yeterli güvenliği vardır.

 

Sonuç

 

Donatılı gazbeton düşey duvar panellerinden yapılmış ve iki katı aşmayan, mimarisi simetrik ve düzenli konut yapıları, deprem

dayanımı bakımından yeterli güvenliktedir. Çimentaş Gazbeton tarafından geliştirilmiş donatılı büyük bloklu yapı sistemi, hem

deprem açısından, yukarıda belirtilen koşullar için yeterli güvenliktedir. Gazbeton blok yığma duvarlı yapı deneyleri azbeton yığma yapıların pişmiş olarak tuğla yığma duvarlı yapılardan daha fazla bir deprem güvenliği olduğunu göstermiştir.

 

Kaynaklar

 

1.         Bayülke, N. (Temmuz 1987) "Donatılı Gazbeton Düşey Duvar ve Döşeme Elemanlarından Yapılmış Hafif Prefabrike Model Yapının Sarsma Tablası Deneyi Raporu" Bayındırlık ve iskan Bakanlığı, Teknik AraÅŸtırma ve Uygulama Genel Müdürlüğü Deprem AraÅŸtırma Dairesi, Ankara.

2.         Bayülke, N. (AÄŸustos 1992) "Gazbeton Blok Yığma Yapı Sarsma Tablası Deneyi Raporu" Bayındırlık ve iskan Bakanlığı, Afet iÅŸleri Genel Müdürlüğü Deprem AraÅŸtırma Dairesi, Ankara.

3.         Bayülke, N. (Nisan 1993) "Tek Katlı Gazbeton Blok Yığma Yapı Sarsma Tablası Deneyi Raporu" Bayındırlık ve iskan Bakanlığı, Afet iÅŸleri Genel Müdürlüğü Derpem AraÅŸtırma Dairesi, Ankara.

4.         Bayükle, N. (1998) "ÇimentaÅŸ Gazbeton Tarafından GeliÅŸtirilmiÅŸ Yapı Sisteminin Sarsma Tablası

Deneyi Raporu" Bayındırlık ve iskan Bakanlığı, Afet işleri Genel Müdürlüğü Derpem Araştırma Dairesi, Ankara.

5.         Bayülke, N. (Mayıs 1986) "Kırsal konutların Deprem Davranışlarının Çıkarılmasında Kullanılacak Basit Bir Sarsma Tablası" Bayındırlık ve iskan Bakanlığı Bülteni No: 92 sayfa 202-210

6.         Bayülke, N. Hürata, A., ve DoÄŸan, A. (1989) "Düşey Delikli Taşıyıcı TuÄŸladan yapılmış Yığma Yapıların Sarsma Tablası Deneyi Raporu" Bayındırlık ve iskan Bakanlığı, Afet iÅŸleri Genel Müdürlüğü Deprem AraÅŸtırma Dairesi, Ankara.
 

R E K L A M

İlginizi çekebilir...

Global Bitümlü Membran Pazarı Büyümesini Sürdürüyor

Chemical Research'te yayınlanan araştırmaya göre bitümlü membran pazarının 2029 yılında 3 milyar dolara yaklaşması bekleniyor....
22 AÄŸustos 2024

Su Yalıtımı, Depreme Karşı En Basit, En Ekonomik, En Temel Güvencedir

Güvenli yapılar oluşturmada ve depreme karşı korunmada su yalıtımı-deprem ilişkisi önemlidir. Su yalıtımı her şeyden önce yapısal bütünlüğü sağlamada ...
20 Mayıs 2024

Ülkemizde Deprem Gerçeği ve Güvenli Yapılar

Binalar tasarım aşamasından itibaren, kullanım amacına uygun, can ve mal güvenliğini koruyacak şekilde, bulunduğu iklim ve doğa şartlarında güvenli ve...
11 Mart 2024

 
Anladım
Web sitemizde kullanıcı deneyiminizi artırmak için çerez (cookie) kullanılır. Daha fazla bilgi için lütfen tıklayınız...

  • Boat Builder Türkiye
  • Çatı ve Cephe Sistemleri Dergisi
  • DoÄŸalgaz Dergisi
  • Enerji ve Çevre Dünyası
  • Su ve Çevre Teknolojileri Dergisi
  • Tersane Dergisi
  • Tesisat Dergisi
  • Yangın ve Güvenlik
  • YeÅŸilBina Dergisi
  • Ä°klimlendirme Sektörü KataloÄŸu
  • Yangın ve Güvenlik Sektörü KataloÄŸu
  • Yalıtım Sektörü KataloÄŸu
  • Su ve Çevre Sektörü KataloÄŸu

©2025 B2B Medya - Teknik Sektör Yayıncılığı A.Åž. | Sektörel Yayıncılar DerneÄŸi üyesidir. | Çerez Bilgisi ve Gizlilik Politikamız için lütfen tıklayınız.