Yığma yapılar; esas taşıyıcı elemanı doğal taş, kumtaşı, tuğla gibi süneklikleri az, gevrek malzeme ile inşa edilmiş duvarlar olan, yapımında işçiliğin önemli olduğu, düşey ve yatay deprem yüklerine dayanımda duvar geometrisinin ve kullanılan malzeme özeliklerinin belirgin payı olduğu yapılardır.
Yangın ve don dayanımının yüksek olması, yerel imkanlardan faydalanmaya olanak vermesi, işçiliğin kolay ve seri olması ve dayanıklılığı sebebiyle yığma yapılar hem ülkemizde hem de global ölçekte sıkça tercih edilmiştir.
Yığma duvarların bazalt mesh ile güçlendirilmesi, geleneksel yapıların güvenliğini artırmak için hem teknik hem ekonomik açıdan oldukça etkili bir yöntemdir. Uygulaması kolay, dayanımı yüksek ve sürdürülebilir olması sayesinde, mühendislik ve mimarlık dünyasında her geçen gün daha fazla tercih edilmektedir.
DİE’nin 2000 yılında gerçekleştirdiği bina sayımına göre taşıyıcı sistemi yığma olan yapılar Türkiye’deki binaların %51’ini oluşturmaktadır.
Olumlu özelliklerine rağmen yığma yapıların taşıyıcı elemanı olan duvarlar, deprem kuvvetleri nedeniyle oluşan çekme gerilmelerini karşılayacak deformasyon yeteneğinden yoksundur.
Nadiren yaşanan kuvvetli deprem etkisinin yanı sıra zaman içindeki bozulmalar ve derzlerin içindeki harçlarının dayanıksızlığı, yapının hizmet amacına aykırı kullanılması gibi nedenlerle duvarlar yatay yük taşıma kapasitesi ve süneklik özelliği bakımından genellikle çok yetersiz kalmaktadır.
Türkiye; Roma, Bizans ve Osmanlı devrinde inşa edilmiş pek çok anıtsal yapıya sahiptir. Güçlendirme teknikleri sayesinde mevcut yığma yapıların oluşturduğu kültürel mirasın devamlılığını sağlamak, gerçekleşebilecek maddi ve manevi kayıpları engellemek mümkün olabilmektedir.
Güçlendirme, hasar olsun veya olmasın, taşıyıcı sistemin tümünün ya da bazı elemanların dayanımı ve şekil değiştirme özelliklerinin iyileştirilmesidir.
Püskürtme beton, harç enjeksiyonu, çelik gergiler ile ön gerilme uygulaması gibi klasik güçlendirme yöntemlerinin yapıda ciddi kütle artışı yaratması, uygulama alanının kısıtlı olması, uygulamanın zaman alması ve ekonomik olmaması gibi dezavantajlara sahip olması yeni güçlendirme yöntemlerine ihtiyaç duyulmasına sebep olmuştur.
1980’li yıllardan itibaren güçlendirme amaçlı olarak betonarme veya yığma yapılarda ve elemanlarında kullanılan Lifli Polimer vb. tekstil malzemelerinin uygulama sıklığı özellikle son yıllarda oldukça artış göstermiştir.
Bu sistemlerin, duvar yüzeyine uygulandığında mekanik dayanımı artırması çatlak oluşumunu önlemesi ve yapının bütünsel davranışını iyileştirmesi ile muadillerine kıyasla ekonomik olması tercih nedenlerini artırmıştır.
Lifli polimer tekstil malzemelerinin yapı elemanları yüzeyine yapıştırılması için epoksi gibi polimer malzemeler kullanılmaktadır.
FRP (Lifli Polimer) uygulaması sayesinde, tekrarlı ve monotonik yük altında çalışan duvarların kayma davranışında belirgin bir iyileşme sağlandığı bilinmektedir.
FRP elemanları ile güçlendirilme uygulaması yapılmış yapılarda, şekil değiştirme kapasitesi ve süneklik düzeyinin anlamlı biçimde kontrol altına alındığı gözlemlenmiştir.
Buna rağmen FRP ile güçlendirme tekniği, nemli yüzeylerde ve düşük sıcaklıkta uygulama zorluğu, epoksinin yüksek maliyeti, buhar geçirgenliğinin olmaması gibi olumsuz özelliklere de sahiptir.
Bu nedenle bazalt meshlerin kullanımı bu açıdan avantajlıdır. Bazalt meshler, yüzeye yapıştırılırken polimer ve çimento esaslı harçlar, epoksi reçine ve cam elyaf katkılı sıvalar ile çok yönlü uygulanabilir özelliği ile her ihtiyaca cevap verecek avantajlara sahipitr.
Bu kapsamda bütün yığma duvarlarda bazalt mesh (hasır) donatılı harçlarla etkin bir şekilde güçlendirme yapmak avantajlı olacaktır. Bu yöntem ile duvarın kesitleri ve kütlesi değişmemektedir. Ürün geleneksel çimento veya kireç gibi hidrolik harçlarla birlikte kullanılmaktadır.
Bazalt hasır sistemi 1000 derece sıcaklıklara dayanır, paslı-korozyonlu ve tuzlu-alkali ortamlarda kesinlikle etkilenmez.
Uygulamalarda duvar başlarında ve köşelerde özel bazalt ankrajlar kullanılarak bazalt hasır tekniğindeki verimlilik çok arttırılmaktadır. Bazalt ankrajlar bazalt mesh (hasır) uygulamalarında kullanılan harçla birlikte uygulanır.
Diğer taraftan duvarların kesme kapasitelerinin de verimli bir şekilde arttırılması için sertleşmiş hazır FRP (kompozit) çubuklar veya paslanmaz çelik rodlar ankraj olarak kullanılmalıdır.
Yığma duvarlar için önerilen ve yukarıda özetlenen takviye sisteminin etkinliği, ülkemizde ve dünyada pek çok üniversite araştırma projesinde kanıtlanmıştır. Bu çalışmalara örnek olarak bazı araştırma raporları ekte sunulmuştur.
M. Emin Kasapgil
İnş.Y.Müh.
KAYNAKLAR
1 Tarihi Tuğla Duvarların Tekstil Donatılı Harç (TRM) İle Güçlendirilmesi, Pelin Elif MEZREA- İrem Ayşe YILMAZ-Medine İSPİR-İhsan Engin BAL-Alper İLKİ
