eskİŞehİr bİna envanterİnde yer alan betonarme … · gerçekletirilmiútir. İlk aamada pilot...

4. Uluslararası Deprem Mühendisliği ve Sismoloji Konferansı

11-13 Ekim 2017 – ANADOLU ÜNİVERSİTESİ – ESKİŞEHİR

ESKİŞEHİR BİNA ENVANTERİNDE YER ALAN BETONARME BİNALARIN

DEPREM PERFORMANSLARININ BİR HIZLI DEĞERLENDİRME YÖNTEMİ

İLE BELİRLENMESİ

O. Kaplan1, Y. Güney

2, Y. Özçelikörs

3 ve A. Topçu

3

1 Araştırma Görevlisi, Yer ve Uzay Bilimleri Enstitüsü, Anadolu Üniversitesi, Eskişehir

2 Profesör, Yer ve Uzay Bilimleri Enstitüsü, Anadolu Üniversitesi, Eskişehir

3 Profesör, İnşaat Mühendisliği Bölümü, Eskişehir Osmangazi Üniversitesi, Eskişehir

Email: [email protected]

ÖZET:

Deprem tehdidi altındaki bölgelerde, mevcut yapıların yaşanabilecek büyük bir depremde nasıl performans

göstereceği hızlı bir şekilde belirlenmeli ve gerekli önlemler alınmalıdır. Çeşitli fayların etki alanında bulunan ve

geçmiş büyük depremlerde zarar görmüş olan Eskişehir de bu bölgelerden biridir. Eskişehir kent merkezinde

bulunan binaların deprem performanslarının belirlenmesi ve binalar ile ilgili önemli verilerin kayıt altına alınması

amacıyla bina envanteri çalışması gerçekleştirilmiştir. Çalışma 8 mahalleyi kapsayan bir pilot bölgede

yürütülmüştür. Konut tipi betonarme binalar irdelenmiştir. Binaların deprem performansları Anadolu Üniversitesi

Hızlı Değerlendirme Yöntemi (AURAP) kullanılarak tahmin edilmeye çalışılmıştır. Depremde can ve mal

kayıplarına neden olma ihtimali bakımından; irdelenen binaların %26’sının yüksek risk, %33’ünün orta risk ve

%41’inin ise düşük riskli olduğu görülmüştür. AURAP yöntemine göre orta ve yüksek riskli olduğu öngörülen

binaların deprem performanslarının; Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik 2007 (TDY-

2007)’de tanımlanan yönteme göre belirlenerek, binalar ile ilgili kararların alınması gerektiği

değerlendirilmektedir.

ANAHTAR KELİMELER: Deprem performansı, Bina envanteri, Betonarme, Hızlı değerlendirme yöntemi

DETERMINATION OF SEISMIC PERFORMANCE OF REINFORCED

CONCRETE BUILDINGS IN ESKISEHIR BUILDING INVENTORY WITH A

RAPID ASSESSMENT METHOD

ABSTRACT:

In earthquake-prone regions, the seismic performance of existing buildings have to be assessed rapidly and

necessary measures have to be taken. Eskisehir is one of these regions, surrounded by some faults and has been

damaged by past major earthquakes. In order to determine the seismic performance of the reinforced concrete

buildings in Eskisehir city center and to record important data about the buildings, a building inventory database

was established. The study was conducted in a pilot area covering 8 neighborhoods. Residential reinforced

concrete buildings were examined. The seismic performance of the buildings were estimated using Anadolu

University Rapid Assessment Method (AURAP). In terms of the possibility of causing life and property losses in

an earthquake; 26% of the investigated buildings were found to have high risk, 33% to moderate risk and 41% to

low risk level. The buildings which their seismic performance is projected as high risk according to AURAP



method; should be assessed with the detailed assessment method, defined in Turkish Earthquake Code 2007 and

according to results, decision about the buildings should be taken.

KEYWORDS: Seismic performance assessment, Building inventory, Reinforced concrete, Rapid assessment

method

1.GİRİŞ

Türkiye, sismik açıdan son derece aktif bir bölgede bulunmaktadır ve tarih boyunca büyük depremlerle defalarca

sarsılmıştır. 17 Ağustos 1999 Kocaeli Depremi (Mw=7.4) Türkiye'de deprem riskinin ne derece büyük olduğunu

göstermiştir. Bu deprem, resmi kayıtlara göre 17000'den fazla kişinin hayatını kaybetmesine ve yaklaşık 20 milyar

dolarlık ekonomik kayba neden olmuştur (Sezen vd., 2003). Eskişehir’de, 20.02.1956 tarihinde Mw=6.4

büyüklüğünde bir deprem meydana gelmiştir (KOERI, 2017). Eskişehir ovası, alüvyal zemin özelliğine sahiptir.

Ayrıca yer altı su seviyesi yüksektir. Bu durum, zeminde sıvılaşma, taşıma gücü kaybı ve büyütme etkisi gibi

riskleri beraberinde getirmektedir. Bütün bunlar olası bir depremde kentin büyük yara alabileceğinin işaretleridir.

Nitekim 17 Ağustos 1999 Kocaeli Depremi’nde depremin odak noktasından yaklaşık 300 km uzakta olmasına

rağmen Eskişehir kent merkezinde bulunan Tarhan Apartmanı yıkılarak 33 kişinin hayatını kaybetmesine neden

olmuştur. Şekil 1’de Tarhan Apartmanı’nın kalıp planı görülmektedir. Tarhan apartmanının kalıp planları

incelendiğinde; sürekli çerçeve sayısının yok denecek kadar az olduğu, sistemin çoğunlukla saplama kirişler ile

oluşturulduğu, düşey taşıyıcı sistem elemanlarının en kesit boyutlarının yetersiz olduğu ve yeterli sayıda ve doğru

yerlerde deprem perdelerinin bulunmadığı görülmüştür. Deprem sonrasında oluşturulan fen heyetinin raporuna

göre; 103 adet binada incelemeler yapılmış, 9 adet ağır hasarlı, 17 adet orta hasarlı, 71 adet hafif hasarlı ve 6 adet

hasarsız bina tespit edilmiştir. Ağır hasarlı olduğu için boşaltılan ve yıktırılmasına karar verilen Uğur Apartmanı,

17.09.1999 tarihinde kendiliğinden yıkılmış ve yıkılırken yanında bulunan Mutlu Apartmanı’nda da hasara neden

olmuştur. Şekil 2’de Uğur Apartmanı için yıkım kararı verilen fen heyeti incelemesi sırasında çekilmiş olan hasar

fotoğrafları görülmektedir. Fen heyeti raporları doğrultusunda; kendiliğinden yıkılan Uğur Apartmanına ek olarak

ağır hasarlı olduğu değerlendirilen 8 adet binanın yıktırılmasına karar verilmiştir (Çavga, 2012).

Kocaeli depreminin Eskişehir’de ortaya çıkarmış olduğu tablo incelendiğinde; Eskişehir kent merkezindeki bina

stokunun deprem performansı açısından riskli binalar içerdiği ve odak noktası Eskişehir yakınında olabilecek

büyük bir depremin sonuçlarının korkutucu olabileceği değerlendirilmektedir. Bu nedenle Eskişehir kent

merkezindeki binaların deprem performanslarının hızlıca irdelenerek riskli binaların belirlenmesi ve gerekli

tedbirlerin alınması gerekmektedir

Çalışmanın amacı, Eskişehir'deki mevcut bina stokunun genel durumunu ortaya koymaktır. Gerçekleştirilen bina

envanter çalışması ile kentteki binaların olası bir depreme karşı hali hazırdaki durumu irdelenmiştir. Bu

doğrultuda; zemini alüvyon, binaların ve nüfusun yoğun olduğu, kentin en hızlı gelişim gösteren bölgesi olan

Tepebaşı Belediyesi'ne bağlı sekiz mahalle pilot bölge olarak seçilmiştir. Şekil 3'de görülmekte olan bu

mahallelerde bulunan konut tipi betonarme binalarda incelemeler yapılmıştır. Taşıyıcı sistemi yığma veya çelik

olan binalar, çalışma kapsamı dışında tutulmuştur.



Şekil 1. Tarhan Apartmanı Normal Kat Kalıp Planı (Ölçeksiz)

Şekil 2. Uğur Apartmanı hasar fotoğrafları



Şekil 3. Çalışma alanı

1.1. Bina Envanteri Çalışmasının Aşamaları

Çalışmada, Afet Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik 1997 (TDY-1997) (TDY, 1997) esas

alınmış olup yönetmelikte tanımlanan düzensizliklere ek olarak kısa kolon problemi, güçlü kiriş- zayıf kolon

problemi, köşe kolon problemi, yetersiz deprem derzi, çerçeve süreksizliği gibi kusurlar göz önünde

bulundurulmuştur. TDY-1997’nin esas alınması, pilot bölgedeki binaların genelde eski olmasından ve TDY-

1997’nin bir dönüm noktası olarak kabul edilmesinden kaynaklanmaktadır. Binaların deprem performansları, bir

hızlı değerlendirme yöntemi olan Anadolu Üniversitesi Hızlı Değerlendirme Yöntemi (AURAP) kullanılarak

tahmin edilmeye çalışılmıştır. AURAP yöntemi, Hızlı Durum Tespit Yöntemi (DURTES) (Temür, 2006)

yönteminin temelleri üzerinde kurulmuş ve geliştirilmiştir. Bina envanteri oluşturma çalışması iki aşamada

gerçekleştirilmiştir. İlk aşamada pilot bölge kapsamındaki binaların mimari ve statik-betonarme projeleri Eskişehir

Tepebaşı Belediyesi'nden temin edilerek incelenmiştir. İkinci aşamada pilot bölge içerisinde bulunan binalara

gidilerek konut olarak kullanılmayan bodrum katlarında incelemelerde bulunulmuştur. Yerinde incelemeler için

ortalama 25-30 dakika ayrılarak hızlı bir değerlendirme yöntemi benimsenmiştir. Proje ve bina inceleme

çalışmaları eş zamanlı olarak yürütülmüştür.

1.2. Verilerin Değerlendirilmesi

Çalışma alanındaki betonarme binaların tamamı incelenememiştir. Bu durumun nedeni, bina sahiplerinin

bazılarının, araştırma ekibinin binalara girerek veri toplamasına izin vermemesidir. Ayrıca bazı binaların projeleri

de Tepebaşı Belediyesi arşivinde bulunamamıştır. AURAP yönteminin uygulanabilmesi için irdelenecek olan

binanın projesinin bulunması bir zorunluluk değildir ve bina sahiplerinden izin alınarak girilebilen 709 adet binada

gerekli incelemeler yapılmıştır. Ancak bu çalışmada; hem projesi bulunan hem de binaya girilerek inceleme

yapılabilen 310 adet binaya ait veriler değerlendirilmiştir.



2. BİNALARIN DEPREM PERFORMANSININ TAHMİN EDİLMESİ

Çalışma alanı içindeki 310 adet binanın deprem performansları, Anadolu Üniversitesi Hızlı Değerlendirme

Yöntemi (AURAP) kullanılarak tahmin edilmeye çalışılmıştır. AURAP yöntemi, iki aşamadan oluşmaktadır.

Birinci aşamada; eşdeğer deprem yükü yöntemi ile binaya etkiyecek olan deprem kuvveti (Vb) ve binanın düşey

taşıyıcı sistem elemanlarının en kesit boyutları ve beton sınıfı kullanılarak deprem kuvveti karşılama kapasitesi

(Vc) yaklaşık olarak hesaplanmaya çalışılır. Binaya etkiyen deprem kuvvetinin ne kadarının karşılanabileceğini

ifade eden “Yapısal Emniyet Faktörü” (YEF) Denklem (2.1) ile bulunur.

YEF = Vc/Vb (2.1)

İkinci aşama; “Göreceli Bina Puanı” (GBP)’nın hesaplanmasıdır. Bu aşamada, binaya başlangıçta 100 puan verilir

ve bu puan binada bulunan yapısal kusurlar (kısa kolon problemi, güçlü kiriş- zayıf kolon problemi, köşe kolon

problemi, yetersiz deprem derzi, çerçeve süreksizliği vb.) ve TDY-1997’de tanımlanan düzensizliklerin her biri

için tanımlanan 0’dan büyük 1’den küçük ceza puanları ile çarpılarak Göreceli Bina Puanı hesaplanır (Denk. 2.2).

GBP = 100 ∏ Pi Ni=1 (2.2)

AURAP yönteminde son olarak bina ile ilgili nihai kararın verilebilmesi için Yapısal Emniyet Faktörü (YEF) ile

Göreceli Bina Puanı (GBP) çarpılarak “Bina Sonuç Puanı” (BSP) bulunur (Denk. 2.3).

BSP = YEF · GBP (2.3)

Bina Sonuç Puanı (BSP) bulunduktan sonra, bina performansı ile ilgili karar Şekil 4’teki skalaya göre

verilmektedir.

Performans SeviyesiPuan

150

50

Düşük Risk

Orta Risk

Yüksek Risk

Şekil 4. AURAP yöntemi bina performans seviyeleri

BSP, 50 puanın altında ise binanın sismik risk seviyesi yüksek, 50 veya 50 ve 150 arasında ise orta ve 150’ye eşit

veya 150 puanın üstünde ise risk seviyesinin düşük olduğu değerlendirilmektedir. Binada hiçbir düzensizlik ve

yapısal kusur yoksa (GBP=100) ve binanın deprem kuvveti karşılama kapasitesi de deprem kuvvetinden %50 daha

fazla ise (YEF=1.5) binanın sismik risk seviyesi düşük kabul edilmektedir. Binanın deprem kuvveti karşılama

kapasitesi, binaya etki edeceği tahmin edilen deprem kuvvetinin yarısından az ise (YEF<0.5) binanın sismik risk



seviyesinin yüksek olduğu değerlendirilmektedir. AURAP yöntemine göre, orta veya yüksek risk düzeyine sahip

olduğu düşünülen binaların daha ayrıntılı bir değerlendirme yöntemi ile irdelenmesi ve gerekli kararların

(güçlendirme ya da yıkım) verilmesi gerekmektedir.

AURAP yönteminde, binaya etkiyecek olan deprem kuvveti (Vb) ve binanın deprem kuvveti karşılama kapasitesi

(Vc)’nin hesabı, göreceli bina puanı (GBP) bulunurken kullanılan yapısal kusurlar ve düzensizlikler ile bunlara ait

ceza puanları gibi AURAP yöntemi ile ilgili daha detaylı bilgi (Kaplan vd., 2017)’de bulunmaktadır.

3. SONUÇLAR

Çalışmada, Türkiye'nin deprem yönünden riskli kentlerinden biri olan Eskişehir kent merkezinde bulunan 310 adet

konut tipi betonarme binanın deprem performansları Anadolu Üniversitesi Hızlı Değerlendirme Yöntemi

(AURAP) kullanılarak tahmin edilmeye çalışılmıştır. Binaların risk dağılımlarını gösteren grafik Şekil 5’te

görülmektedir.

Şekil 5. Eskişehir bina envanterindeki 310 adet binanın risk dağılımı

Depremde can ve mal kayıplarına neden olma ihtimali bakımından; irdelenen binaların %26’sının yüksek risk,

%33’ünün orta risk ve %41’inin ise düşük riskli olduğu öngörülmüştür. AURAP yöntemine göre orta ve yüksek

riskli olduğu öngörülen binaların deprem performanslarının; Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında

Yönetmelik 2007’de (TDY, 2007) tanımlanan yönteme göre belirlenerek, binalar ile ilgili nihai kararların alınması

gerektiği değerlendirilmektedir.

TEŞEKKÜR

Bu çalışma, Anadolu Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri (BAP) Komisyonu tarafından 080240 No’lu

Bilimsel Araştırma Projesi olarak desteklenmiştir.

KAYNAKLAR

Afet Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik, Bayındırlık Bakanlığı, 1997

26%

33%

41%

Yüksek Risk Orta Risk Düşük Risk



Çavga, B. (2012). Eskişehir’de 1999 Yılındaki Depremlerde Hasar Alan, Yıkılan ve Ağır Hasar Alıp Yıktırılan

Yapıların İncelenmesi, Yüksek Lisans Tezi, Eskişehir Osmangazi Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü,

Eskişehir.

Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik, 2007

Kaplan, O., Guney, Y., Topcu, A. and Ozcelikors, Y. (2017). A rapid seismic safety assessment method for mid-

rise reinforced concrete buildings. Bulletin of Earthquake Engineering, 1-27.

Sezen, H., Whittaker, A.S., Elwood, K.J. and Mosalam, K.M. (2003). Performance of reinforced

concrete buildings during the August 17 1999 Kocaeli, Turkey earthquake, and seismic design and construction

practice in Turkey. Engineering Structures 25, pp. 103-114.

Temür, R. (2006). Hızlı Durum Tespit (DURTES) Yöntemi ve Bilgisayar Programının Geliştirilmesi, Yüksek

Lisans Tezi, İstanbul Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü, İstanbul.

http://www.koeri.boun.edu.tr/sismo/mudim/il.asp (2017)

http://www.koeri.boun.edu.tr/sismo/mudim/il.asp

eskİŞehİr bİna envanterİnde yer alan betonarme … · gerçekletirilmiútir. İlk aamada pilot...

Documents