Proje Detayı

UDAP-Ç-16-05 Türkiye’deki Mevcut Tarihi ve Yakın Dönem Yığma Binalarda Düzlemdışı Doğrultudaki Deprem Etkileri İçin Hasar Limitlerinin Tespiti

Tarihi yığma binaların duvarları, depremler sırasında farklı doğrultudaki yüklere maruz kaldığı halde araştırmaların büyük kısmında duvarların yalnızca düzlemiçi doğrultudaki davranışı incelenmiştir. Fakat bu tür yapılarda deprem yükleri altındaki göçme biçimi çoğunlukla düzlemiçi dayanıma ulaşamadan, duvarların düzlemdışı devrilmesi şeklinde gelişmektedir. Tamamlanan proje kapsamında, tarihi yığma yapıları oluşturan duvarların düzlemdışı deprem etkileri altındaki hasar sınırları araştırılmış, özellikle rijit diyaframı olmayan ve düzlemdışı doğrultuda desteklenmemiş uzunluğu fazla olan çok tabakalı kesme taş duvarlar incelenmiştir. Bu kapsamda, yakın dönemde meydana gelen depremlerin tarihi yığma yapılar üzerindeki etkisi incelenmiş, tarihi yığma yapıların sismik değerlendirilmesine yönelik çalışmalar derlenmiştir. Seçilen iki tarihi yığma yapı üzerinde ortamsal titreşim testleri ve az tahribatlı saha testleri gerçekleştirilerek yapıların dinamik karakteristikleri ve duvarları oluşturan malzemelerin mekanik özellikleri belirlenmiştir. Bu tarihi yapıların sismik davranışı, kinematik analiz, doğrusal olmayan statik itme analizi ve doğrusal olmayan dinamik analizler ile değerlendirilmiştir. Saha testleri ile elde edilen tarihi harç dayanımları ve harç içerikleri kullanılarak laboratuar numunelerinde kullanılacak hidrolik kireç harcının tasarımı yapılmış, sahada gözlenen duvar tipleri büyük ölçekli laboratuvar numunelerinin belirlenmesinde kullanılmıştır. 1/6 geometrik ölçekli dört farklı duvar numunesinin kullanıldığı yarı-statik testlerde, numuneler üzerine uygulanan çevrimsel düzlemdışı artımsal yanal yükler altında, numunelerdeki yapısal davranış ve düzlemdışı hasar modları gözlenmiş, yük-tepe ötelenmesi eğrileri elde edilmiştir. Tarihi yığma yapı duvarlarını temsil eden duvar numuneleri için Sınırlı Hasar (SH), Kontrollü Hasar (KH) ve Göçmenin Önlenmesi (GÖ) performans düzeylerine karşılık gelen sınır değerler, tepe ötelenmesi oranı cinsinden belirlenerek öneri halinde sunulmuştur. Duvarların yanal yük kapasiteleri, ayrıca Tarihi Yapılar İçin Deprem Risklerinin Yönetimi Kılavuzu’nda tanımlanan Kinematik Analiz yöntemi ile kuvvet tabanlı olarak hesaplanmış ve test sonuçları ile uyumluluğu gösterilmiştir. Kılavuzda, farklı performans seviyeleri için düzlemiçi ve düzlemdışı doğrultu ayrımı yapılmaksızın göreli kat ötelenme oranı cinsinden sınır değerler tanımlanmıştır. Proje kapsamındaki testler sonucunda, düzlemdışı doğrultuda kullanılabilecek sınır değerlerin, düzlemiçi değerlerden oldukça farklı olması gerektiği gösterilmiştir. Testler boyunca belirli tepe ötelenmesi seviyelerinde duvarların şekil değiştirmiş halleri farklı açılardan fotoğraflanarak görüntü işleme analizleri ile üç boyutlu sayısal modeller elde edilmiştir. Bu modeller, numunede gelişen hasarı içermekte ve üzerinden koordinat okuması yapılabilmektedir. Ayrıca duvar numunelerinin test sonuçları ile kalibre edilmiş üç boyutlu sonlu eleman modelleri üzerinde yürütülen simülasyonlarla, numunelerin hasar modları başarılı bir şekilde benzeştirilmiş ve malzeme model parametreleri elde edilmiştir. Son olarak proje kapsamı haricinde, testleri tamamlanan hasarlı duvar numuneleri, farklı yöntemlerle güçlendirilmiş ve tekrar test edilerek güçlendirme uygulamalarının performansı değerlendirilmiştir.