Binalarda Deprem Etkisi ile Oluşan Hasarların Tespiti

Deprem etkisi ile hasar gören binalarda yapılması gereken hasar tespiti işlemleri inşaat mühendisleri tarafından yapılmalıdır.

Betonarme binalar, düşey taşıyıcı sistem elemanları (kolonlar ve perdeler),  yatay taşıyıcı sistem elemanları (kirişler ve döşemeler), temeller gibi taşıyıcı sistem elemanları ve bölme duvarları, parapetler (balkon ve çatı kenarlarına yapılan fazla yüksek olmayan koruyucu duvar), kaplamalar, bacalar gibi taşıyıcı olmayan elemanlardan oluşurlar.

Betonarme binalardaki deprem hasarlarını ikiye ayırabiliriz:

• Yapısal olmayan elemanlarda (dolgu ve bölme duvarları, parapetler, kaplamalar vs.) meydana gelen hasarlar
• Yapısal elemanlarda (kolon, perde, kirişler, yığma binalarda ise; taşıyıcı duvarlar, düşey ve yatay hatıllar) meydana gelen hasarlar

Hasar tespiti çalışmalarında çatlakların şekli, yönü ve çatlağın genişliği gibi parametreler çok önemlidir. Çatlak ölçer, deprem dolayısıyla meydana gelen çatlakların genişliğini ölçmek için kullanılan basit bir milimetrik cetveldir.

Betonarme bir kolonda görülebilecek hasar mekanizmaları şunlardır:

1. Eğilme kırılması
2. Kesme kırılması
3. Basınç kırılması
4. Burulma çatlağı

Donatı, betonun içine enine ve boyuna doğrultuda yerleştirilen çelik çubuklardır.

Etriye (sargı donatısı), boyuna donatıları yatay doğrultuda saran çelik çubuklardır.

Yığma binalarda düzlem içi ve düzlem dışı etkiler sonucunda oluşan hasarlar şu şekillerde olabilir:

• Duvarlarda ve pencere-kapı boşluklarının köşelerinde eğik çatlaklar
• Duvar alt ve üst bölgelerinde yatay çatlaklar
• Birbirine dik duvarların birleşimlerinde düşey çatlaklar ve dökülmeler
• Pencere ve kapı üstlerinde eğik çatlaklar
• Yerel ezilmeler ve malzeme dökülmeleri
• Kat hizalarında yatay çatlaklar
• Duvar tabakalarında ayrılma ve dökülmeler

Hasar tespiti, deprem sonrasında iyileştirme faaliyetlerine yönelik yapılan ilk çalışma olup meydana gelen depremin binaya verdiği hasarın gözlemsel olarak değerlendirilip derecelendirilmesidir.

Ülkemizde hasar tespiti konusunda atılan en önemli adımlardan biri Doğal Afet Sigortaları Kurumu (DASK) için hazırlanan “Betonarme ve Yığma Binalar için Hasar Tespit Formu” olmuştur. Bu form İnşaat Mühendisleri Odası Afet Hazırlık ve Müdahale Kurulu tarafından da benimsenerek 2016 yılında “Depremin Etkilediği Betonarme ve Yığma Binalarda Hasar Tespiti” (İMO Afet Hazırlık ve Müdahale Kurulu, 2016) kitapçığı yayınlanarak ilgili formun nasıl kullanılacağı ile ilgili ayrıntılı bilgiler ortaya koyulmuştur.

Birinci aşama incelemede, binanın içine girilmeden ‘dışarıdan inceleme’ yapılır ve üç adımda şu noktalara bakılır:

1. Adım: Bölgesel veya tamamen göçme kontrolü
2. Adım: Katlar arası kalıcı yatay yer değiştirme kontrolü
3. Adım: Zemin göçmesinden dolayı binanın dönmesinin kontrolü

Binanın en büyük yatay yer değiştirme yapmış olan katındaki kalıcı göreli öteleme oranı belirlenmelidir. Örneğin, katın diğer katlara göre yapmış olduğu göreli ötelenmenin, kat yüksekliğine oranı, örneğin göreli ötelenmenin 3 cm, kat yüksekliğinin 300 cm olduğu bir durumda bu oran 0.01 olacaktır. Eğer bu oran 0.02’den büyükse bina ağır hasarlı olarak sınıflandırılır.

Binanın dışarıdan incelenmesi tamamlanmış ve bu aşamada bina için ağır hasarlıdır kararı verilmemiş ise hasar tespitinin ikinci aşaması olan içeriden incelenme aşamasına geçilecektir. İkinci aşamada, binanın hasar düzeyine binanın içine girilerek ve düşey ve yatay taşıyıcı elemanlar incelenerek karar verilecektir. Elemanların hasar düzeylerinin tespiti binanın en çok hasar gören kritik katında gerçekleştirilecektir. Hasar sınıflandırması her bir eleman için ayrı ayrı yapılacak ve bu amaçla kolon, kiriş ve perdelerde gözlenen eğilme ve kesme çatlaklarının genişlikleri, beton örtüsünde ezilme ve dökülmeler, çekirdek betonunda ezilmeler ve donatı burkulmaları dikkate alınacaktır.

Her bir hasar sınıfına karşı gelen hasar çarpanları şunladır:

• Hasarsız: O Tipi Hasar
• Hafif Hasar: A Tipi Hasar
• Orta Hasar: B Tipi Hasar
• Ağır Hasar: C Tipi Hasar
• Çok Ağır Hasar: D Tipi Hasar

Yapı elemanlarındaki hasarlar şu şekillerde kategorize edilir:

• Herhangi bir çatlak veya basınç hasarı bulunmuyorsa yapı elemanı “Hasarsız”
• 0.5 mm’den geniş olmayan eğilme VEYA kesme çatlakları varsa VE herhangi bir basınç hasarı bulunmuyorsa yapı elemanı “Hafif Hasarlı”
• 0.5 mm’den geniş eğilme çatlakları VEYA 0.5 ila 2 mm arasında kesme çatlakları VEYA beton kabuğunda (pas payı, beton örtüsü) ezilme varsa yapı elemanı “Orta Hasarlı”
• Kesme çatlağı genişliği 2 ila 10 mm arasında ise VEYA kabuk atması varsa yapı elemanı “Ağır Hasarlı” (eğilme çatlağının genişliği önem taşımamaktadır)
• Kesme çatlağı genişliği 10 mm’den fazla ise VEYA boyuna donatı burkulması VEYA çekirdek betonda ezilme varsa yapı elemanı “Çok Ağır Hasarlı” (eğilme çatlağının genişliği önem taşımamaktadır) olarak kabul edilir.

Her bir hasar sınıfına karşı gelen hasar çarpanları şunladır:

• Hasarsız: 0.00
• Hafif Hasar: 0.15
• Orta Hasar: 0.35
• Ağır Hasar: 0.65
• Çok Ağır Hasar: 00

Düşey AHY ve Yatay AHY değerlerinin anlamları şunlardır:

• Düşey AHY %0 - %20 arasında ise veya Yatay AHY %0-%75 arasında ise yapı AZ HASARLI,
• Düşey AHY %20 - %50 arasında ise veya Yatay AHY %75 ve daha büyük ise yapı ORTA HASARLI,
• Düşey AHY %20 - %50 arasında ise ve Yatay AHY %75 ve daha büyük ise yapı AĞIR HASARLI,
• Düşey AHY = %50 ve daha büyük ise yapı AĞIR HASARLI’dır.

Birinci aşama incelemede, binanın içine girilmeden ‘dışarıdan inceleme’ yapılır ve üç adımda şu noktalara bakılır:

1. Adım: Bölgesel veya tamamen göçme kontrolü
2. Adım: Katlar arası kalıcı yatay yer değiştirme kontrolü
3. Adım: Zemin göçmesinden dolayı binanın dönmesinin kontrolü

Yığma binalar için hasar tespiti yapılırken her bir hasar derecesi için kullanılan ölçütler şunlardır:

• Hasarsız (O Tipi Hasar): Duvarda çatlak ve ezilme yok, sıvada çatlak ve dökülme
• Hafif Hasar (A Tipi Hasar): Kılcal çatlaklar, w ≤ 1 mm
• Orta Hasar (B Tipi Hasar): Çatlak genişliği, 1mm < w ≤ 5mm, harçta dökülmeler
• Ağır Hasar (C Tipi Hasar): Çatlak genişliği, 5 mm < w ≤ 10 mm, bloklarda ezilme, harçta dökülme
• Çok Ağır Hasar ( D Tipi Hasar): Taşıyıcı duvarın kısmen veya tamamen parçalanması, yıkılması ve/veya devrilmesi

Hasar tespit çalışmalarında görevli olan her ekipte şu ekipmanların bulunması gerekmektedir:

• Donatı tarama cihazı (profometre)
• Çekiç (1.5-2.0 kg’lık)
• Çatlak ölçer
• Şerit metre
• Not defteri
• Hesap makinası
• Fotoğraf makinası
• Cep telefonu ya da telsiz (her elemanda)
• El feneri (her elemanda)
• Baret ve fosforlu yelek (her elemanda)