Betonarme binaların zemin katında oluşabilen kısa kolon ve yumuşak kat davranışının incelenmesi

Abstract

Yapı tasarımında, taşıyıcı sistemin kesit hesaplarına esas olacak iç kuvvetler, genellikle dolgu duvarların yok sayıldığı çözümleme modellerinden alınmaktadır. Yapıya ikincil eleman olarak yerleştirilmiş olmasına rağmen, dolgu duvarlar, deprem hareketi sırasında içerisinde bulundukları çerçevelerin ve dolayısıyla yapının davranışını önemli ölçüde değiştirebilmektedirler. Geleneksel tasarımda göz ardı edilen diğer bir husus ise, çok katlı yapılarda zemin kat yüksekliğinin farklı olabilmesidir. Böylece, normal katlardan daha yüksek tasarlanmış ve çeşitli nedenlerle rijitliği azaltılmış zemin katlar; yumuşak kat ya da zayıf kat durumuna düşebilmektedir. Bu çalışmada, geleneksel tasarım sırasında göz ardı edilen dolgu duvarların varlığının ve farklı zemin kat yüksekliklerinin, yapı davranışı üzerindeki etkileri incelenmiştir. Özellikle, zemin kat seviyelerinde oluşan farklı kesit etkilerinin nedenleri incelenmeye çalışılmıştır. Bu amaçla, zemin kat seviyesinde dolgu duvar yükseklikleri kademeli bir şekilde arttırılarak kısa kolon oluşumu gözlenmeye çalışılmıştır. Diğer taraftan, zemin kat yükseklikleri artırılarak da yumuşak kat oluşumu incelenmiştir. Her iki sakıncalı durumun ortaya çıkmasında yapı kat adetlerinin de etken olabileceği düşüncesiyle, zemin kat seviyelerinde yapılan uygulamalar farklı kat adetlerine sahip yapılarda da uygulanmıştır. Dolgu duvarlar uygun ve düzenli kullanılmadığından, yatay kuvvetler altındaki yapıların davranışlarında ciddi anlamda olumsuz etkiler meydana gelmiştir. Zemin kat yüksekliğinin artması ise, yapıyı yumuşak kat düzensizliği riskine sokmuştur. Bu çalışmada, betonarme bir yapıda kısa kolon veya yumuşak kat oluşmasındaki ana etkenin rijitlik olduğu sonucuna varılmıştır.