MAKALE
BETON PREFABRİKASYON
EKİM 2012
?
SAYI : 104
10
dayanımlı beton kullanılarak üretilen bu
yapı elemanları çoğunlukla depremde
zarar görmeyecek kadar dayanıklı ol-
malarına karşın birleşim bölgelerindeki
zayıflıklar, onların depremde beklen-
medik hasarlar görmesine neden ol-
maktadır. Prefabrike betonarme yapı
elemanlarının birleşim bölgeleri ile ilgili
geçmişte yapılan çalışmalar incelendi-
ğinde, kolon-kiriş birleşim bölgesinde
uygulanan bağlantı tipleri ile ilgili de-
neysel ve analitik çalışmalar bulun-
masına karşın, kolon-temel birleşimi
ile ilgili çalışmalar son derece sınırlı
sayıdadır [1-5]. Literatürde yer alan
ve çalışma konusu ile yakından ilgili
olan araştırmalar aşağıda özetlenerek
sunulmuştur.
Kolon yuvalı temel bağlantısının geril-
me aktarım mekanizmasına dair Osa-
nai, Watanabe ve Okamoto (1996)
tarafından yapılan çalışmada [3] Al-
man DIN 1045 ve Japon AIJ Recom-
mendations yönetmeliklerinde yer alan
yük aktarma mekanizmasına alternatif
olan ve yuva ile kolon yüzü arasın-
daki sürtünme kuvvetlerini de teorik
formülasyona dahil eden bir yaklaşım
irdelenmektedir. Bu çalışmadan yuva
gömülme boyunun kolonun en büyük
boyutunun 1,5 katına eşit veya büyük
olduğu zaman iyi kenetlenme olduğu
ve kesme kilidi olsun veya olmasın
kolonun eğilme kapasitesine ulaşarak
kırıldığı, yani bağlantının bir rijitlik so-
runu çıkartmadığı sonucuna varılmış-
tır. Bu değerin 1,25’e kadar indirilebi-
leceği; fakat bu değerin altına inildiği
zaman sorun olmaması için kesme
kilidi kullanılması önerilmiştir.
Canha ve arkadaşları (2009) [4, 5]
tarafından yapılan çalışmada da yu-
valı temel kolon birleşim bölgesindeki
yük aktarım mekanizması açıklanmaya
çalışılmıştır. Bu amaçla deneysel bir
çalışma yürütülmüş, kenetli ve kenet-
siz tip yuvalı temeller için, deney so-
nuçları ile uyumlu, 2 farklı yük aktarım
mekanizması önerilmiştir. Deneysel
veriler ile teorik sonuçların karşılaştırıl-
ması sonucu, deneysel verilerle örtü-
şen sonuçlar veren bir dizayn modeli
önerilmiştir.
Prefabrike betonarme yapıların kolon-
temel bağlantıları için uygulanan farklı
alternatifler olmakla beraber ülkemizde
yaygın olarak kullanılan bağlantı şekli
yuvalı temellerdir. Bu sistemde şantiye
sahasında, yerinde dökme olarak ima-
latı yapılan temel pabucu üzerinde, sö-
mel ile monolitik bağlı yuvalar bulun-
maktadır. Yuvalar 4 tarafı plak olarak
teşkil edilmiş, üstü açık kutu şeklindeki
betonarme yapılardır. Fabrikada üre-
timi tamamlanarak şantiye sahasına
sevkiyatı yapılmış prefabrike kolonlar,
yuva içerisine yerleştirilerek, ahşap
kamalar yardımıyla sabitlenmektedir.
Dikliği ve aks kaçıklıkları ayarlanan ko-
lonlar ile yuva arasında kalan boşluğa
beton dökülerek, kolonun sabitlenmesi
sağlanmaktadır. Yuva ile kolon arasın-
daki boşlukta donatı bulunmamaktadır.
Ülkemizde meydana gelen 1998 Ada-
na - Ceyhan ve 1999 Kocaeli deprem-
lerinde, prefabrike betonarme yapılar
ile ilgili olarak en çok gözlemlenen
hasar tipi, kolon üst ucunun dep-
lasmanı sonucu kolon-kiriş birleşim
bölgelerinin zarar görmesidir. Bu tip
yapılarda genellikle kolonlar tabanda
ankastre, üst ucu ise mafsallı olarak
teşkil edilmektedir. Kat yükseklikleri
diğer yapılara oranla fazla olan prefab-
rike betonarme yapıların, kolon temel
bağlantısında meydana gelebilecek
hareketler, kolon üst ucunda büyük
deplasmanlara neden olabilmektedir
[2].
Bu nedenle temel kolon birleşim
bölgesinde kolonlardan temele akta-
rılan yatay deprem kuvvetlerinin nasıl
bir mekanizma ile iletildiği ve temele
aktarılan gerilmenin dağılımı ile geo-
metrisi doğru olarak belirlenmelidir.
Yuvalı temeller ile ilgili yapılan sınırlı
sayıdaki deneysel ve analitik çalışma
incelendiğinde, kolondan yuva duva-
rına aktarılan gerilmenin aktarım me-
kanizması ile ilgili farklı öneriler olduğu
görülmüştür. Buna bağlı olarak, bu
çalışma kapsamında, sonlu eleman-
lar yöntemi kullanılarak, bir bilgisayar
modeli oluşturulmasına ve kolon ile
yuva duvarı arasındaki gerilme aktarım
mekanizmasının incelenmesine karar
verilmiştir. Bu amaçla, öncelikle daha
önceden yapılmış bir deneysel çalış-
manın verileri kullanılarak, bir kontrol
modeli oluşturulmuştur. Bu modelden
elde edilen sonuçların, deney verileri
ile karşılaştırılması ile sonlu eleman
modelinden elde edilen sonuçlar de-
ğerlendirilerek gerçeğe en yakın sonlu
eleman modeli elde edilmiştir. Yapılan
Özgür ANIL
Doç. Dr.
Lisans eğitimini Gazi Üniversitesi Mühen-
dislik Fakültesi İnşaat Mühendisliği Bö-
lümünde 1996 yılında tamamladı. 1997
yılında aynı bölümde Araştırma Görevlisi
olarak çalışmaya başladı. Yüksek Lisans
eğitimi aynı Fakültede 1998 yılında ta-
mamlayan Özgür ANIL, 2002 yılında dok-
tora eğitimini bitirdi. 2002 yılında Öğretim
Görevlisi olarak Mekanik bilim dalında
çalışma başlayan Dr. Özgür ANIL, 2004
yılında Yardımçı Doçent ve 2008 yılında
ise Doçent ünvanını aldı. Doç. Dr. Özgür
ANIL’ın 60’ın üzerinde uluslararası ve
ulusal bilimsel çalışması olup, betonarme
yapıların onarım güçlendirilmesi, yapıların
lineer ve lineer olmayan statik ve dinamik
analizi, çarpışma ve patlatma konusunda
çalışmaları bulunmaktadır.