Mevcut betonarme yapılarda kısa kolon davranışlarının iyileştirilmesi

Abstract

Ülkemizdeki yapıların önemli bir bölümünde, bodrum katı dış duvarlarında havalandırma ve ışık ihtiyacını gidermek amacıyla, projede tasarlanmamış olsa dahi, uygulamada bant pencere boşlukları bırakılmaktadır. Bu bant pencereler kolonların serbest yüksekliğini kısıtlamakta ve yatay deprem kuvvetleri etkisinde ''kısa kolon'' davranışına neden olmaktadır. Yaşanan depremlerde bodrum kat betonarme perdelerinde kısa kolon oluşumu nedeniyle tamamen göçmüş veya kullanılamayacak duruma gelmiş çok sayıda yapı gözlenmiştir. Günümüzde mevcut birçok yapının da benzer karakteristik özellikler gösterdiği, dolayısıyla gelecekte oluşabilecek depremlerde bu yapıların göçme riski taşıdığı bilinmektedir. Bu çalışmada, bodrum katı betonarme perde duvarlarında yüksekliğin 1/4' ü kadar bırakılan bant pencere ve havalandırma boşluklarının oluşturduğu kısa kolon etkisini azaltacak pencere boyutunun araştırılması hedeflenmiştir. Bu amaçla, betonarme perdedeki pencere boşluğu, açıklığın 0.25 katı ve 0.375 katı betonarme kanat dolgu duvarlar kullanılarak güçlendirilmiş ve böylece kısa kolon etkisinin en az olduğu pencere boyutu deneysel olarak araştırılmıştır. Bant tipi pencereler nedeniyle oluşan kısa kolon etkisini iyileştirmek amacıyla, betonarme kanat duvarlar yerine çelik profillerle kanat duvarlar yapılarak, bilgisayar ortamında analitik olarak davranışları araştırılmış, betonarme kanat dolgu duvar ilaveli deney elemanından elde edilen deney sonuçları ile karşılaştırılmıştır. Yapılan çalışmalardan elde edilen bulguların irdelenmesinden, bant pencere boşluklarının betonarme kanat dolgu duvarlarla güçlendirilmesinin, kısa kolon davranışını önemli oranda iyileştirdiği, çelik profillerle yapılan kanat duvarların ise betonarme kanat dolgu duvarları kadar etkili olabileceğini, ancak çelik profillerle yapılan güçlendirmede, açıklığın 0.25 katından daha büyük kanat duvarın çok etkili olmadığı görülmüştür. In the important percentage of the RC framed buildings in our country, band windows are commonly used for the purpose of ventilation and lighting, in spite of they are not considered at design stage. These applications restrict the lengths of the columns and leads to short column behavior under the horizontal seismic forces. Because of the short column effect, considerable amount of buildings have been collapsed or seriously damaged after the important earthquakes have been occurred. Currently, it is well known that, there are a lot of buildings which have similar characteristic properties, and have collapsing risk, in case an earthquake may happen in the future. In this study, it has been aimed that the investigation of windows' dimension which decreases short column effect caused by basement floor band windows with the height of 1/4 of shear walls height. For this purpose, band window space at the shear walls are strengthened with RC brick elements, which are 0.25 and 0.375 times of the span, thus, the dimensions of the band window which the short column effect is minimum was experimentally investigated. To strengthen the short column effect caused by the band windows, test models were modeled using steel profiles instead of RC brick elements to investigate their behaviors analytically, and experimental and analytical results were compared. The evaluation findings from experimental and analytical studies showed the strengthening of band window spaces using RC brick elements decreased the short column effect. Besides, the strengthening of that using steel profiles were effective as well. However, when more than 0.25 times of span, strengthening with steel profiles wasn't so effective.