Hasarlı betonarme kolonların yenilikçi malzemelerle onarılması
Tez Türü: Bütünleşik Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Süleyman Demirel Üniversitesi, Mühendislik Ve Doğa Bilimleri Fakültesi, İnşaat Mühendisliği Bölümü, Türkiye
Tez Danışmanı: Fuat Demir
Tezin Onay Tarihi: 2026
Tezin Dili: Türkçe
Özet:
Türkiye bulunduğu jeolojik konum sebebiyle aktif fay hatları üzerinde yer almaktadır. Bu durum ülkemizi yüksek deprem tehlikesine sahip ülkelerden biri haline getirmektedir. Son çeyrek yüzyılda ülkemizde 7.0 büyüklüğünün üzerinde birçok deprem meydana gelmiştir. Özellikle 6 Şubat 2023 tarihinde Kahramanmaraş ili Pazarcık ve Elbistan merkez üssünde meydana gelen depremler geniş bir bölgeye yayılarak illerdeki birçok betonarme yapıda hasar meydana getirmiştir. Ülke ekonomisinin yetersizliği, ham maddeye ulaşma zorluğu ve artan maliyet fiyatları düşünüldüğünde hasar görmüş binaların yıkılıp yeniden yapılması hem zaman kayıplarına yol açacak hem de ülke ekonomisine büyük bir yük getirecektir. Bu nedenle, taşıyıcı sistem elemanlarının onarılması, binaların daha kısa sürede yeniden kullanılmasını sağlaması, daha az kaynak gerektirmesi ve mevcut yapı stokunun daha sürdürülebilir şekilde iyileştirilmesine katkı sunması açısından çoğu durumda daha uygun bir seçenek olarak öne çıkmaktadır. Yapılan doktora tezi kapsamında, orta ve ağır düzeyde ön hasar almış betonarme kolonların onarılabilirlikleri ve onarım yöntemlerinin davranış üzerindeki etkinlikleri incelenmiştir. Bu doğrultuda TBDY (2018) referans alınarak 1500 mm yüksekliğinde 250x250 mm en kesit boyutlarına sahip ½ ölçekli dokuz adet betonarme kolon üretilmiştir. Bu numunelerden bir adedi referans kolon numunesi olarak belirlenmiştir. Kalan sekiz adet numunenin yarısına orta düzeyde ön hasar, diğer yarısına ise ağır düzeyde ön hasar verilmiştir. Ön hasar verilen tüm numunelerde hasarlı beton bölgesi kaldırılarak lif takviyeli tamir harcı uygulanmıştır. Harç uygulanmasından sonra numunelerin onarımları iki farklı şekilde yürütülmüştür. İlk gruptaki numuneler, tekstil takviyeli polimer (TRM) veya karbon fiber takviyeli polimer (CFRP) kumaş kullanılarak dıştan yapıştırma yöntemi (EBR) ile onarılmıştır. İkinci gruptaki numunelerde ise öncelikle S420 sınıfı nervürlü çelik donatılar yüzeye yakın monte (NSM) yöntemiyle açılan oluklara yerleştirilmiş ardından TRM veya CFRP kumaş ile EBR yöntemi uygulanarak hibrit olarak onarılmıştır. Onarılan tüm numuneler sabit eksenel yük ve döngüsel yatay yük etkisi altında deneye tabi tutulmuştur. Yürütülen deneysel çalışmada, kolon numunelerinin yük taşıma kapasitesi, rijitlik, süneklik ve enerji tüketme kapasitesi hesaplanarak ön hasar düzeyinin (orta ve ağır), sargılamanın, sargı malzemesi türünün (CFRP ve TRM) ve NSM uygulanmasının onarım üzerindeki etkinliği incelenmiştir. Deneysel çalışma sonunda, orta ve ağır düzeyde ön hasar alan betonarme kolonların uygulanan onarım yöntemlerindeki farklılıklara bağlı olarak yük taşıma kapasitesi, süneklik, rijitlik veya enerji tüketme kapasitelerinde referans numuneye kıyasla iyileşmeler meydana gelmiştir. Hibrit onarım yöntemi ile onarılan numuneler, yalnızca EBR yöntemi ile onarılan numunelere kıyasla yatay yük taşıma kapasiteni daha çok arttırmıştır. Benzer şekilde NSM donatısı kullanılan numunelerde onarım sonrası rijitlik artışı meydana gelirken diğer tüm numunelerin rijitlikleri ilk haline geri getirilememiştir. Ön hasarlı numunelere uygulanan EBR veya hibrit onarım yöntemlerinin, kümülatif enerji tüketme kapasitelerini büyük ölçüde arttırdığı görülmüştür. Genel değerlendirme sonucunda; orta ve ağır düzeyde ön hasar almış betonarme kolonların, uygun onarım metotlarıyla ilk haline getirilebildiği ve davranışın iyileştirilebildiği görülmüştür.