Az çoktur.

Deprem ve İnşaat

17 Ağustos 1999 Marmara depremi sonrası, deprem bölgelerinde yapılan incelemeler, yapılarda meydana gelen hasarların, zemin sorunları yanında çeşitli işçilik, malzeme, statik sistem ve teknik kusurlardan kaynaklandığını göstermiştir.

Yapılarda meydana gelen hasarların en önemli nedenlerinden biri, yapının statik sistemindeki aksaklıklardır. ‘Afet bölgelerinde yapılacak yapılar’ hakkındaki yönetmeliğin öngördüğü konstrüktif kurallara uyulma….. taşıyıcı sistem elemanlarında etriyelerin yeterli sıklıkta yerleştirilmemeleri, kolon-kiriş düğüm noktalarında etriyelerin hiç konulmaması veya yeterince konulmaması nedeni ile bu düğüm noktalarında ağır hasarlar meydana gelmiştir.

Bir kısım yapılarda bu düğüm noktalarının, yeterli rijitlikte olmaması yüzünden zayıf kolon ve güçlü kiriş etkisi oluştuğu, bu noktalarda göçme meydana gelerek tüm katların üst üste yığıldığı gözlemlenmiştir. Bu da önemli miktarda can ve mal kaybına sebep olmuştur. Düğüm noktalarında usülüne uygun donatı yerleştirilmesi ve etriye sıklaştırılmasının yapılması son derece önemlidir.

Blok başında bulunan dar cepheli yapıda cephe genişliği ~4 m., yüksekliği ise ~16 m. kadardır. Cephe ve yükseklik arasındaki uyumsuzluk dikkat çekicidir. Fotoğrafta görüldüğü gibi, bodrum katının bulunmaması nedeni ile yapının rijitliğinin zayıflığı, yapının köşe başında bulunması ve yandaki binanın yatay çekiçleme etkisi ile ağırlık merkezinden ayrılarak devrilmesine yol açmıştır. Burada deprem dalgaları sonucu oluşan zemin dalgaları yukarıdaki şartlarla birlikte yapının devrilmesinde etken olmuştur. Böyle dar cepheli köşebaşı parsellerde yapı izni verilirken ya eks.k katlı yapı izni verilmeli veya bu dar cepheli parseller komşu parseller ile birleştirilerek devrilmeye karşı cephesi daha geniş ve daha rijit yapılar olarak uygulamalar yapılmalıdır. Blok başı veya ikiznizam dar cepheli bodrumsuz çok katlı yapılar devrilmeye karşı zayıf rijitlik gösterir.

Blokbaşında bulunan yapılarda çekiçleme etkisi devrilmeye neden oluyor. Yapının bodrum katının bulunmaması, cephesinin çok dar ve yüksekliğinin ise çok fazla olması nedeni ile yapı devrilmeye karşı koyamamıştır. Yapının temel derinliği yapı yüksekliğinin 1/6 sı kadar olmalıdır.

Bina yüksekliği ile temel derinliği arasında 1/6 oranı bulunmalıdır. 6 katlı binada 1/6 oranına göre en az 1 bodrum kat seviyesinde temel derinliği olması gerekirken temel derinliğinin ancak 1 m.’yi bulması yapının cephesi de çok dar olduğundan devrilmeye sebep olmuştur. Burada sağ tarafta görülen binanın çekiçleme etkisi de yıkılmayı kolaylaştırmıştır.

Zemin kat dükkan yüksekliğinin artırılması sonucu kolon alt ve üst uçlarında donatı akması meydana gelmiştir. Yetersiz kolon kesiti ve eks.k etriye yerleştirilmesi neticesinde yapıda oluşan ağır hasar görülmektedir. Arka cephede mevcut düzensiz perde kolonlar nedeniyle yapı tamamen yıkılmaktan kurtulmuştur.

Zemin kat dükkan yüksekliğinin fazla olması nedeni ile kolon üst ucunda beton ezilmiş ve düşey donatılar, etriye sıklaştırılması da yapılmadığından akarak burkulmuştur. Kolon kesitleri zayıftır ve kolon sargı donatıları yetersizdir.

Burada kolon üst sargı bölgesinde meydana gelen kayma hasarı görülmektedir. Sargı donatıları yetersizdir. Asma kat hizasında kolonları birbirine bağlayan yatay konstrüktif kiriş, kısa kolon etkisi oluşturarak hasarı artırmıştır.

Zemin kat kolonunun üst ucunda meydana gelen ezilme ve eksenel basınç altında betonun ezilerek donatının akması görülmektedir. Kolonda düşey donatının tek başına yeterli olmadığı ve bu bölgede etriye sıklaştırılması yapılmadığı görülüyor. Etriye sıklaştırılmasının önemi açıkça görülmektedir.

Zemin kat kolonu üst ucunda, kolon etriyelerinin gevşek bağlanmadan dolayı sıyrılarak üst üste yığıldığı görülmektedir. Pompayla hazır beton dökülme esnasında pompadan hızla çıkan beton bu etriyeleri üst üste yığabilir, etriyelerin yeteri kadar sıkılıkta bağlanması şarttır.

Zemin kat dükkan yüksekliğinin fazlalığı nedeni ile kolon alt ve üst uçlarında meydana gelen beton ezilmesi ve donatı akması görülmektedir. Ağır hasarlı yapı, donatılar üsulune uygun değildir. Beton kalitesi yeterli değildir. Statik sistem uygun değildir. Sağdaki bitişik kenarda bulunan yapı ise çekiçleme etkisiyle, cephesinin daha dar oluşu ve bodrum katının bulunmaması yüzünden devrilmeye karşı rijit davranamamış ve devrilerek ağır hasar görmüştür. Yapılarda hataların bir arada beraber bulunması sonucu önemli derecede ağır hasarlar meydana gelmiştir.

Kolon ve kirişin birleşme bölgesinde betonun ezilmesi ile meydana gelen ağır hasar görülmektedir. Kolon düşey demirlerinin kiriş içerisinde devam eden bölümünde ve kolon kiriş birleşme bölgelerinde etriye sıklaştırılmasının yapılmadığı görülüyor. Kirişteki kesme çatlakları kiriş eksenine ~45° açıda oluşmuştur. Bu kesme çatlakları kirişte yeterli etriye kullanılarak önlenebilir. Kirişlerde kullanılacak etriyelerin uçlarının 135° kıvrılarak kiriş içine gömülmesi, kirişin kesme kapasitesini yani yapının mukavemetini artırır.

Kolon üst ucundaki asma kat kirişlerinin, kolona tek yönde bağlı olması ve kolonların aynı aks üzerinde bulunmaması sonucu oluşan burkulma nedeni ile yapıda olması gerekenden daha fazla hasar meydana gelmiştir.

Yapıda; düzensiz statik sistem sonucu kolon uçlarında oluşan burkulma ile beton ezilerek dökülmüş ve etriyeler açılarak donatının dağılmasına sebep olmuştur.


Kolonun alt ucundaki sarmal bölgede yetersiz etriye nedeniyle mevcut etriyeler açılarak dağılmıştır.


Betonun ezilmesi sonucu kolonun taşıma gücüne, basınç bölgesinde ulaşan deprem kuvvetleri, tüm basıncı karşılamak zorunda kalan boyuna donatının burkulmasına sebep olmuştur. Bu burkulma etriye sıklaştırılması ile ortadan kaldırılabilir. Donatının ezilmeden dağıldığı ve bu bölgede etriye aralığının çok fazla olduğu görülmektedir. Kolonlar deprem yükleri altında büyük kesme kuvvetleri alır. Kolonların sarmal bölgesinde kullanılacak etriyelerin uçları, 135° betonun içerisine girecek şekilde kıvrılmalıdır. šekilde görülen etriyelerin usulüne uygun kıvrılmadığı için açıldığı görülüyor. Düzensiz statik sistem neticesinde fotoğrafta gözlenen burkulma meydana gelmiştir.


Kolonun üst bölgesinde betonun ezilmesiyle oluşan düşey donatı akması ve etriyelerin usulüne uygun olmadığı -açıldığı- görülmektedir. Ayrıca beton kalitesinin yetersiz olduğu betonun dağılmasından anlaşılmaktadır. Sarmal bölgede yeterli etriye sıklaştırılması yapılmadığı da açıkça ortadadır. Kolon kesitleri yetersizdir. Statik sistem düzensizliği nedeniyle yapı burkularak ağır hasar görmüştür.

Afet bölgelerinde yapılacak yapılar hakkındaki yönetmelik gereğince;

Statik sistemde ani rijitlik değişmelerinin bulunmaması, burulma oluşmaması için taşıyıcı sistem elemanlarının mümkün mertebe simetrik yerleştirilmesi gerekir. Perde kolonların binanın herhangi bir katında, kendi düzlemleri içerisinde kirişlerin üstündeki açıklığın ortasına veya kenarına oturtulmasına izin verilmemelidir. 1. ve 2. derece deprem bölgelerinde her iki deprem doğrultusunda birbirine dik yerleştirilmiş perde kolon veya perde çerçeveli sistemlerin tercih edilmesi önemlidir. Yapım hatasına daha fazla tolerans gösteren perde duvarlı sistemler tercih edilmelidir. Bu nedenle yapının her iki yönünde minimum perde bulundurmak zorunludur. Perdeler olabildiğince çevreye yerleştirilmeli ve köşeler tercih edilmelidir. Perdelerin asimetri dolayısıyla burulma oluşturmasını önlemek için titiz davranılmalıdır. Çerçeve kirişler olabildiğince aynı kesite sahip olmalıdır. Kirişlerin her iki ucunda 2d uzunluğundaki sargı bölgesinde etriye aralığı d/4’ü geçmemelidir. Mesnetlerde alt donatı üst donatının %50’sinden az olmamalıdır. Mesnetlerdeki üst donatı, mesnet yüzünden açıklığa doğru ln/4 kadar uzatılmadan kesilmemelidir. Pilyelerin -üstte- mesnet yüzüne uzaklığı, kiriş yüksekliğinden az olmamalıdır. Mesnet üst donatısının en az 1/4ü açıklık boyunca devam ettirilmelidir. Mesnetlerdeki alt donatı mesnet yüzünden başla….. en az kenetlenme boyu kadar devam ettirilmelidir. Kenar mesnetlerde kiriş alt ve üst donatısı, düşey taşıyıcının kolon veya kiriş arka yüzeyine kadar uzatıldıktan sonra 90° bükülerek kenetlenmelidir. Büküm noktasından sonra düz kısım 25 Ø’den az olmamalıdır. Bir kirişin diğer bir kirişe saplandığı durumlarda, maksimum kesme kuvvetini aktarabilecek kapasitede kapalı etriye bulundurmalıdır.

Bir yapının taşıyıcı sistemi hem planda, hem de uygulamada düşey doğrultuda basit iki yönde simetrik ve çok muntazam olmalıdır. Sade ve simetrik bir yapının depreme karşı davranışını analiz etmek, simetrik olmayan ve karmaşık bir yapıyı analiz etmek ve boyutlandırmaktan çok daha kolay, hassas ve güvencelidir. Simetrik olmayan rijitlik dağılımı, binanın deprem kuvvetleri karşısında burulmasına ve zayıf tarafta bulunan bazı kolonların aşırı zorlanmasına yol açarak ağır hasarlara neden olabilir. Planda simetrik olmayan binalar ile planda simetrik olan ancak kolon ve perdelerin yerleştirilmesi bakımından simetrik olmayan yapılar sakıncalı olabilir. Burulma olan binalarda rijitliğin yoğunlaştığı taraftaki değil, rijitliğin az olduğu uçlardaki kolonlara gelen aşırı zorlanmalar, ağır hasarlara neden olabilir. Bu nedenle bu kolonlar itina ile boyutlandırılmalıdır.

Büyük açıklıklı kirişler ağır kütleler oluşturabilir. Ağır kütleler, taşıyıcı sistemi depremde risk altına sokabilir: Deprem titreşimi esnasında civarındaki kolonları aşırı derecede yükleyebilir ve göçmelere neden olabilir. Çok ağır yükler içeren döşemelerin ve büyük açıklıklı kirişleri taşıyan kolonların, taşıma güçlerinin deprem yükleri altında yetersiz kaldığı ve bu zayıf kolonların göçmesi nedeniyle tüm yapı sisteminin göçtüğü müşahade edilmiştir.

Kiriş ve kolon uçlarında gerekli etriye sıklaştırılmasının yapılmaması sonucu, bu noktalarda deprem kuvvetleri ile oluşan enerji tüketilememektedir. Bu durum önemli kırılma ve göçmelere neden olmaktadır.

Kolon boyu donatılarının filiz boylarının kısa tutulması sonucu oluşan kat tesirlerinin etkisi ile kolonda hasar meydana gelmektedir.

Kolonlar deprem yanal yükleri altında büyük kesme kuvveti alırlar. Kolonların kesme kuvvetinden dolayı kırılmasının önlenmesi için kolon düğüm noktalarında mutlaka etriye sıklaştırılması yapılmalıdır. Kolonlarda etriyenin etkili olabilmesi için etriye uçlarının 135° kıvrılması gerekir. Etriye uçlarının kolon içine doğru kıvrılmaması halinde basınç altında etriye uçları açılacak ve kolonda hasar meydana gelecektir.

Bodrum katı bulunmayan dar cepheli yapı, bitişiğindeki daha geniş cepheli yapı ile meydana gelen çekiçleme etkisi altında daha az rijit olduğundan devrilmiştir.

Cephesi takriben ~4 m., yüksekliği ise 6 kat -takriben ~16 m.- olan yapıda yükseklik cephenin 3 katından fazla olduğundan, yapı yanal deprem kuvvetleri etkisi ile devrilmiştir. Yeterli temel derinliği: Bina yüksekliğinin 1/6 oranında bir bodrum kat bulunmadığından yapı devrilme kuvvetlerine karşı koyamayıp yıkılmıştır.

Cephe genişliği takriben ~4 m., yüksekliği ise -6 kat- takriben ~16 m. olan yapıda yükseklik cephenin 3 katından fazla olduğundan yapı yanal deprem kuvvetleri etkisi ile devrilmiştir. Bina yüksekliğinin 1/6 sı oranında, yeterli temel derinliğe sahip bir bodrum kat bulunmadığından yapı devrilmeye karşı koyamayıp yıkılmıştır. Bitişikte cephe genişliği daha fazla olan bina ile oluşan çekiçleme etkisiyle daha dar cepheli olan bina devrilmiştir.


Binanın dış cephesine, cephe boyunca çıkıntı teşkil ederek yerleştirilen kolonlar, kat kesme kuvvetlerine karşı yeterli dayanımı gösteremeyip burkularak kırılmalar meydana getirmiştir. Hatalı statik sistem seçimi görülmektedir.


Taşıyıcı sistemi perde kolon olan sistemlerde yapıda işçilik ve donatı yerleştirme kusurları bulunmasına rağmen yapının statik sistemi daha güçlü olduğundan, yapıda ağır hasar meydana gelmemektedir.


Güvenli betonarme perde sistemli yapılar deprem kuvvetleri karşısında daha az onarılabilir hasar görmektedir.


Perde kolonda donatının akmasına neden olan, perde uç bölgelerinin kolon şeklinde oluşturulmaması, buraya konulacak uç donatıların uç bölgesi etriyeleri ile çevrilmemesi ve kullanılan etriyelerin usulune aykırı olarak yerleştirilmesidir. Perdede oluşan donatı akmasının 1.00 kotu kat hizasında meydana gelmiştir. Bodrum kat kolonu üst bölgesinde ve zemin kat kolonu alt bölgesindeki sarmal bölgelerde gereken etriye sıklaştırmasının yapılmadığı görülüyor. 1.00 kot hizasında etriye aralığının 5 cm olması gerekirken 50 cm – 60 cm civarında olduğu görülüyor. Bu bölgede meydana gelen etkinin gücü açıkça görülmektedir. Bu nedenle deprem yatay kuvvetlerine karşı mutlaka perde kolon tercih edilmelidir. Mevcut bu hatalara rağmen yapıda onarılabilir hasar meydana gelmiştir. Ağır hasar yoktur.


Betonarme perde sistemlerde işçilik hataları olmasına rağmen yapı çok daha az hasar görmektedir. Betonarme perdelerde donatı yerleştirilmesine ilişkin koşullara uyulmalıdır.

Perdenin düşey donatılarında meydana gelen akma, etriye aralığının fazlalığı, etriyelerin uçlarının açık olarak dışarıda olması -kolon içerisine doğru 135° kıvrılmamış- ve perde uç donatılarının usulüne göre yerleştirilmemiş olduğu görülüyor. Ayrıca perde uç donatılarının etriyelerle çevrilerek perde uç bölgesi oluşturulmadığı ve çiroz etriyelerin yerleştirilmediği görülüyor.

Yapılarda rijitliğin artırılması için perde kolonlar tercih edilmelidir. Yapılan incelemelerde yönetmeliğin öngördüğü perde boyutlarına -planda perdelerin uzun kenarının kısa kenarına oranı en az 7/1 olmalıdır- uyulmamakta, perde uç bölgeleri oluşturulmamakta ve etriyeler yönetmeliğin öngördüğü gibi beton içerisine doğru 135° kıvrılarak sokulmamaktadır. Genellikle etriye uçları çok kolay açılabilecek şekilde kıvrılmaktadır. Bu durumda deprem kuvvetleri karşısında etriye uçları açılıp hasara neden olmaktadır. Taşıyıcı sistem elemanlarında yönetmeliğin öngördüğü minimum boyuna donatı koşulları sağlanmamaktadır.

Tekil temellerde her iki yönde yapılması gereken zelzele kirişlerinin tek yönde yapıldığı ve diğer yönde zelzele kirişi yapılmayan temellerin kolon alt uçlarında çeşitli hasarlar meydana geldiği gözlemlenmiştir. Bu nedenle gerekli ölçülerde her iki yönde zelzele kirişi (bağ kirişi) mutlaka yapılmalıdır.

Genellikle zemin katları asma katlı dükkan olan yapılarda zemin katların kat yüksekliğinin fazla olması ve dükkan içerisinde kolon ile perde kolon istenmemesi neticesinde yapının yeterli rjiitliğe sahip olmaması, zayıf kat oluşmasına sebebiyet vermiş ve önemli miktarda yıkımlar meydana gelmiştir. Bu gibi yapılarda dükkan içerisine de gelse mutlaka her iki yönde perde kolon yerleştirilmesi, yüksek irtifalı zemin katlarda kolon kesitlerinin artırılması ve cephelerde açılacak pencerelerin boydan boya açılmaması, kısmen dolgu duvarlar örülmesi sağlanmalıdır.

Asmölen döşemelerde döşeme ile aynı derinlikte yatık kirişler kullanılması halinde, kat düzeyindeki eğilme rijitliği düşük olacağından kolon uçlarında büyük dönmeler oluşarak yanal ötelenmeyi artıracaktır. Bu nedenle asmölen döşeme seçilen yapılarda yanal ötelenmeyi perdelerle karşılamak gerekir. Binalarda her iki yönde kat alanının 1/100 ü oranında perde kolon konulmalıdır. Her iki yönde 0.01 oranında yerleştirilen perdeler, yapılarda deprem kuvvetlerine karşı rijitliği artırmakta, deprem anında yapıda büyük şekil değiştirmelerinin olmasına rağmen yük taşıma dayanımının büyük bir kısmının kaybolmamasını ve yapının enerji tüketme kapasitesinin yüksek olmasını -sünek bir davranış- sağlamaktadır.

Kolonlarda bırakılan filiz demirlerinde TS 500’ün öngördüğü “ölçülere bindirme boyu”na uyulmamıştır. Tor çeliklerde min 60 Ø olan bindirme boyuna birçok yapıda uyulmadığı gözlemlenmiştir.

İnşaatlarda kullanılan ve kısmen döküm yoluyla hurda demirlerden elde edilen çelik çubuklar, düşük gerilme değerleri verdiği ve bu tür çelikler gerekli gerilme değerlerini karşılayamadığı için erken akmakta veya sertliği nedeni ile kırılabilmektedir. Bu nedenle yeterli çekme gerilmesini karşılamayan çelikler inşaatlarda kullanılmamalıdır.

Mimari proje tanziminde ıslak hacimlerin -banyo, mutfak, wc- yerleşimi mümkün mertebe birbirine bitişik olmalıdır. Kat döşemelerinin kendi düzlemleri içinde, deprem kuvvetlerini düşey taşıyıcı sistem elemanlarına güvenle aktarması sağlanmalıdır. TS 500’ün öngördüğü ölçülerde komşu döşemeye pilyelerin uzayamaması halinde kat rijitliği yeterince sağlanamayacaktır.

Perde kolonlarda özel deprem etriye ve çirozlarının yerleşimi, aynı sırada değil şaşırtmalı olarak -birer atla…..- gerçekleştirilmelidir. Kirişlerdeki mesnetlerde bitişik sarılma bölgesi etriye sıklaştırılması yapılmalıdır. Sarılma bölgesi kiriş yüksekliğinin 2 katı kadar mesafede devam ettirilmelidir. İlk etriye, kolon yüzünden 50 mm -5 cm- mesafeden başlatılmalıdır. Kolon sarılma bölgesi etriye sıklaştırılması, kat yüksekliğinin 1/6 sı kadar ya da 50 cm’den fazla olmalıdır.

Betonarme yapıların statik sisteminde güçlü kolon – zayıf kiriş esas alınmalıdır. Her bir kolon-kiriş düğüm noktasında birleşen kirişlerin, taşıma gücü momentlerinin toplamı; o düğüm noktasında göz önüne alınan deprem yönünde birleşen kirişlerin taşıma gücü momentleri toplamından en az % 20 daha büyük olmalıdır. Yani kolonlar öylesine güçlü olmalıdır ki plastik mafsallaşmanın kolon alt veya üst başlarından önce kiriş uçlarında oluşması sağlanmalıdır. Kirişlerdeki mafsallaşma kirişlerde aşırı derecede göçmeye dönüşmeyeceğinden binanın göçme olasılığı da azalmış olacaktır.

Depremlerde binaların göçmesi genellikle katlarası deplasmanların beklenenden büyük olması sonucu oluşan kolon göçmelerinden ileri gelmektedir. Yatay deprem yükleri, kolon-kirişlerden oluşan çerçeveler yerine, her iki deprem yönünde birbirine dik perde kolonlara taşıttırılırsa perde kolonların rijitliği sayesinde kat arası deplasmanlar küçülür ve böylece perde kolonların göçme olasılığı azalır. Binanın, simetrik bir perde kolon sistemi ile korunması deprem davranışları karşısındaki rijitliğini artıracaktır.

Comments of this post

Henüz yorum bulunmuyor!