Deprem Sonrası Yapı Elemanlarının Onarımı ve Güçlendirilmesi

Binada depremden sonra meydana gelen hasar yalnızca bazı elemanlarda gerçekleşmişse, yapı sistem olarak yeterli yanal rijitliğe sahipse ve iyi durumdaysa hasar alan elemanların onarılması yeterli olabilir.

Kirişlerin Onarımı ve Güçlendirilmesi

Kirişlerin onarım ve güçlendirilmesi çeşitli yollarla yapılabilmektedir;

Yöntemlerden biri, yüksek dayanımlı yapıştırıcılar kullanarak karbon lifleri ya da çelik plaka yapıştırıp kiriş kapasitesini arttırmak. Bu yöntem statik yüklere maruz kalan kirişlerin yan yüzlerine uygulanır ve kesme mukavemetini arttırır. Kirişlerin alt yüzüne uygulanmasıyla da kirişlerin açıklıkta eğilme mukavemetini arttırılır. Bu yöntemde çelik levhalar, betonarme elemanların yüzüne dıştan epoksi reçinesiyle yapıştırılır. Daha sonrasında epoksi reçinesi sertleşene kadar çelik levhalar beton yüzüne doğru mengenelerle sıkıştırılır.

İkinci bir yöntem ise mantolama yöntemidir. Bu yöntem kirişin bir, iki, üç ya da dört yüzüne yeni betonarme tabaka eklenmesiyle gerçekleştirilir. Mantolama yönteminin en büyük avantajı, mantoya etriye yerleştirmek ve boyuna donatı imkânı olmasından dolayı kesme dayanımı ve eğilme dayanımı artar. Kirişlerin betonarme olarak onarım ve güçlendirilmesinde ilave edilecek donatının betonla aderansının, donatının ankrajının ve mevcut betonun yeni betonla kenetlenmesinin sağlanmasına dikkat etmek gerekmektedir.

Kolonların Onarımı ve Güçlendirilmesi

Hasar gören kolonların yatay yük taşıma kapasitesinin arttırılması ya da depremin etkilerini taşıyabileceği duruma getirilebilmesi için kolonların onarılması ve güçlendirilmesi gerekmektedir.

Kolonların, yeni boyutuna donatılar eklenerek ve kesit alanının büyütülmesi ile  kolonların eğilme dayanımı sağlanır. Buna karşılık enine donatının sıkıştırılmasıyla da sünekliği ve kesme kuvvet dayanımı sağlanır.

Kolonlarda hafif çatlak olduğu durumlarda onarılmasında genellikle enjeksiyon tekniği kullanılır. Çatlağın genişliğine göre 20cm ile 100cm  aralıklarla açılmış yerlere çimento harcı veya reçine enjekte edilir.

Kolonlarda yerel ezilme varsa, ezilmenin gerçekleştiği yerdeki hasarlı betonun kaldırılması, beton yüzeyinin temizlenmesi ve yeni betonun dökümünden önce hasarlı yerde mevcut olarak bulunan betonun suya doyurulması gerekir.

Dayanımın yetersiz olduğu veya hasarın fazla olduğu kolonlarda ise çelik manto ve betonarme manto kullanarak mantolama tekniğiyle kolonların güçlendirilmesi ve onarımı sağlanabilmektedir. Bu teknikte mevcut halde bulunan kolona, donatı ve beton kesiti eklenir. Yeni kolon ile mevcut kolonun bütünleşebilmesi için 10 cm’den az olmamalıdır. Yeni beton ile mevcut beton arasında tam bir kuvvet iletişimi sağlamak içinse tüm çevreyi kaplayan bir mantolama tercih edilmelidir.

Kolonların ve Kirişlerin Birleşim Yerlerinin Onarımı ve Güçlendirilmesi

Depremden en fazla hasar gören yerler yapıların kolon ve kirişlerin birleşim bölgeleridir. Aynı zamanda onarılmasının ve güçlendirilmesinin en zor olan kısmı da kolon ve kirişlerin birleşim yerleridir.

Birleşen eleman sayısının fazla, gerilimlerin yüksek, güçlendirme parçalarının birleşim, ankraj, ekleme ve sürekliliğinin temin edilmesi güç olduğundan dolayı, kolon ve kirişlerin birleşim bölgelerini onarmak yoğun çaba ve dikkat gerektirir.

Deprem altında birleşim yerlerinin, donatı kenetlenmelerinin ve kesme kuvveti dayanımının yetersiz olması en sık rastlanan hasar türlerinin oluşmasına neden olmaktadır.

Kolonların ve kirişlerin onarılması ve güçlendirilmesinde kullanılan yöntemler benzer şekilde birleşim noktalarının onarımı ve güçlendirilmesinde de kullanılabilir.

Epoksi reçetelerinin kullanılması, hafif çatlak olan durumlarda yeterli olabilmektedir. Bu yöntemle betonla donatı arası aderansın eski düzeye getirilmesi sağlanmaktadır. Çimento enjeksiyonu ile betonla donatı arasındaki aderansın geri getirilmesi yeterli değildir. Donatının kırılması ya da betonun ezilmesi durumunda, hasarlı kısmın kaldırılıp yerine yenisinin konması gerekmektedir.

Kolonların ve kirişlerin birleşim yerlerinde yapılacak onarım ve güçlendirme, düğüm noktasında birleşen hem kirişin hem de kolonun mantolamasıyla yapılmaktadır. Mevcut donatıya yeni donatıların kaynaklanabilmesi için beton örtü uzaklaştırılır. Etriyenler ve yatay, düşey donatı çubukları iskelet oluşturacak bir biçimde bağlanmalıdır.

Birleşen elemanların bütünleşmesi ise mantolama yöntemi sayesinde gerçekleştirilmektedir. Yeni ile mevcut betonun bütünleşebilmesi için örtü tabakanın kaldırılması ve kısa donatıların kenetlenebilmesi için kaynak kullanımı gerekebileceği gibi mantonun rijitliği de yeterli olmalıdır. Bölgede düzey ve yatay etriyenler de düğüm noktasında yeterli kesme dayanımını elde etmek adına yerleştirilmelidir.

Kolonların ve kirişlerin birleşim yerleri, hasarın yerel olduğu ve çatlaklar olarak görüldüğü durumlarda, çelik şeritler yapıştırılıp sarılarak da onarımı ve güçlendirilmesi sağlanabilir.