UYGULAMA
BETON PREFABRİKASYON
OCAK 2013
?
SAYI : 105
33
Yerdeğiştirme perspektifinden bakıl-
dığında prekast elemanın performan-
sının, beklenenin üzerinde olduğu
görülmektedir. Normalde 4. Derece
deprem bölgesinde prekast elemanın
yerdeğiştirme oranları %2-2.5 ara-
sındadır. Deney programı sistemin
şekildeğiştirme yeteneğine bakarak
önemli ölçüde dayanım kaybı olmadan
%3.5-4
yerdeğiştirme oranı elde edile-
bileceğini göstermiştir. Beklenen yer-
değiştirme oranında (%2.5) dayanım
kaybı gözlenmezken, %4 yerdeğiştir-
me oranında dayanımın 3. döngüdeki
kaybı %30’dan azdır ve bu oran kabul
edilebilir düzeydedir.
Yazar, akma sonrası deformasyona
maruz kalan yerinde dökme kirişlerin
sınır durum davranışlarıını belirleye-
bilmek için yıllarca çalışmıştır (Şekil-
5.
a). 15 yıl kadar önce, en iyi yakla-
şımın Şekil-5.a’da tanımlanan hasarı
meydana getiren asıl sebepten kaçın-
mak olduğunu düşünmüştür.
Şekil-5.a’da tanımlanan kirişin sargısız
kısmındaki (paspayı) betonun yüksek
birim şekildeğiştirmesi, basınç yükle-
rine maruz kalındığında fazla birim şe-
kildeğiştirme yapan boyuna donatıların
burkulma eğilimi ile daha hızlı artmak-
tadır. Şekil-5.a’da açıkça görülen do-
natının burkulma davranışını etriyelerle
önlemek imkansız gibi gözükmektedir.
Yazara göre çözüm çok açıktı, “Neden
akacak olan donatının yerini, kesiti
çevreleyen betona hasar vermeden ye-
niden çalışabileceği bir yere, çerçeve
kirişinden dışarı ve kolondan içeri doğ-
ru değiştirmiyorduk?”. Bu yer değiştir-
me, kolon içerisine yerleştirilen sünek
bağlantı aparatının geliştirilmesine
olanak sağlamıştır (Şekil 16.a). Yük-
sek dayanımlı donatı (828 MPa) sünek
bağlantı aparatının uçlarına monte edi-
lir (Şekil 9). Paramount projesinde bu
sistem kullanılmıştır.
Sünek bağlantı aparatı tüm prekast ya-
pılarda kullanıma uygun gözüküyordu.
Yazar da Dywidag Systems Internati-
onal ile birlikte çalışarak Şekil 16.b'de
gösterilen prekast montaj parçasını
geliştirmiştir. Müteahhit civata yerle-
şiminin sorun haline gelebileceğinden
endişelenmişti, bu yüzden Şekil 9’da
gösterilen sistemi kullanmayı tercih
etti.
Prekast sistemde hizalama sorunla-
rı beklenmiyordu çünkü bağlantıda
1/2
in.(12.7mm) hata payı bırakılmak-
taydı. Aynı dönem boyunca (2000-
2001)
DDC sistemi (Şekil 16.b) Hol-
lywood Highland projesinin deprem
güvenliğini sağlamak için kullanılmıştı
ve 6700 civata herhangi bir yanlış hi-
zalama olmadan yerleştirilmişti.
Yerinde dökme DDC montaj parçası
deneylere tabi tutulmuştur ve bu de-
neylerin sonuçları Referans7’de veril-
miştir. Bu durumda, montaj parçasının
nominal dayanımı % 6.7 yerdeğiştirme
oranında (
?
b = 8i n.(203 mm) korun-
muştur. Bu yerdeğiştirme düzeyinde
sadece dayanımı etkilemeyen ufak
kılcal çatlaklar oluşmuştur (Şekil 5b).
BİNA TASARIMI
Kabul edilen performansa dayalı ta-
sarım, bina yerdeğiştirmelerinin muh-
temel aralığının tahmin edilmesini
gerektirmektedir. Bu tahmin son 30
yılda geliştirilen birkaç analitik yönte-
min kullanımı yoluyla yapılmıştır. Tepki
spektrumuna dayalı metodlar tasarım
aracı olarak kullanılmıştır. Tasarım ya-
pıldıktan sonra, zaman tanım alanında
elastik analizler gerçekleştirilmiştir.
Bu süreç, beklenen yer hareketlerini
şiddet ve karakteristik bakımdan mo-
dellemeyi içermektedir.
Sonuç olarak bina analitik modelinin
tabanına birkaç ivme kaydı uygulan-
mıştır. Paramount binasında, dönüş
periyodu 500 yıl olan tasarım depremi
meydana geldiğinde çatıdaki yerdeğiş-
tirmenin yaklaşık 40 in. (1016 mm)
olması beklenmektedir.
Binanın analizleri elastik davranış tah-
minleri ile bitmemiştir çünkü beklenen
yer hareketi seviyesi çerçeve kirişle-
rinin inelastik davranışa geçmesine
sebep olabilir (Şekil 15). Çerçeve ki-
rişlerinin akma sonrası talebini tahmin
edebilmek için, kenar çerçevelerde
doğrusal olmayan zaman tanım ala-
nında analizler gerçekleştirilmiştir. Ta-
sarım ekibi akma sonrası dönmelerin
%1-1.2
aralığında olabileceği sonucu-
na varmıştır ve bu değer deneylerden
elde edilen sınır değer olan %4’ün ol-
dukça altındadır (Şekil 15).
Bir bina deprem hareketine maruz
kaldığında, meydana gelen yanal kuv-
vetler rijitlik merkezine uygulanır. Rijit-
lik ve kütle merkezleri arasındaki dış
merkezliğin fazla olması durumunda
ise yapıda burulma meydana gelebi-
Şekil 16a.
Prekast betonarme kolondaki
sünek bağlantı aparatları 16b.Sünek bağ-
lantı aparatlarının prekast çerçevede uygu-
lanması.
Şekil 17.
Sünek bağlantı aparatlarının pre-
kast çerçevede uygulanması.