Betonarme Bina Güçlendirmesi Nasıl Yapılır?
Bu makale, StatiCAD’in TBDY 2018 Bölüm 15.10, EK 15B ve EK 15C güçlendirme modülünün kullanımını anlatır. Modül, mevcut binanın performans değerlendirmesi zincirinin üzerine kurulur: güçlendirme elemanın bir özelliğidir ve hesaba katılıp katılmayacağını tek bir ana seçenek belirler. Teorik arka plan için Betonarme Güçlendirmenin Teorik Esasları, doğrulama çalışmaları için Betonarme Güçlendirme Doğrulama Çalışmaları makalelerine bakabilirsiniz.
Hangi sürümlerde? Betonarme performans değerlendirmesi ve güçlendirme Ultimate, Profesyonel ve Betonarme sürümlerinde bulunur. Diğer sürümlerde projedeki güçlendirme verisi korunur ancak arayüzde gösterilmez ve hesaba girmez.
1. Genel akış: aynı dosyada öncesi ve sonrası
- Mevcut binayı modelleyin; Proje Genel Ayarları → Yönetmelik Seçimi → Performans B.15 grubunda betonarme performans değerlendirmesini açın, analiz yapıp raporu alın. Bu, güçlendirme öncesi durumdur.
- Güçlendirilecek elemanların Özellikler penceresinde (sağ tık → Özellikler) Güçlendirme sekmesinden yöntemi ve parametreleri girin (bkz. Bölüm 2). Bu bilgi projeyle kaydedilir.
- Proje Genel Ayarları → Performans B.15 grubunda “Güçlendirmeyi hesaba kat” kutusunu işaretleyin ve analizi yeniden çalıştırın. Artık tüm zincir (rijitlik, kapasite, hasar sınırları, bina kararı, rapor) güçlendirilmiş hâli hesaplar.
- İsterseniz “Güçlendirme öncesi/sonrası kıyasını rapora ekle” kutusuyla iki durumun özetini raporun ilk sayfasına yan yana alın (bkz. Bölüm 4).
Kutu kapalıyken program binayı güçlendirme öncesi hâliyle hesaplar; sonuçlar güçlendirme verisi girilmemiş binanın sonuçlarıyla birebir aynıdır.
2. Güçlendirme sekmesi
Sekme; kolon (Düşey Hatıl Özellikleri), kiriş (Hatıl Özellikleri) ve duvar/perde (Duvar Özellikleri) pencerelerinde bulunur. Üstteki üç seçenek, çoklu seçimde yanlışlıkla uygulamayı önler:
| Seçenek | Anlamı |
|---|---|
| Hiçbiri (yalnız çoklu seçimde görünür) | Tamam’a basıldığında seçili elemanların güçlendirme ayarına dokunulmaz. Çoklu seçimde varsayılandır. |
| Uygulanmasın | Seçili elemanlarda güçlendirme işareti kaldırılır. Tek elemanda varsayılandır. |
| Uygulansın | Altta seçilen yöntem ve parametreler seçili elemanlara yazılır. |
Değişiklikler yalnız Tamam ile kaydedilir; İptal her şeyi geri alır. Sekmenin altındaki özet kutusu, girilen değerlerle yönetmelik büyüklüklerini anlık olarak gösterir (sargı etkinlik katsayısı, LP oranı, yanal basınç, sargılı dayanım ve birim şekildeğiştirme, kesme katkıları, ankraj kapasitesi vb.) ve uygulanabilirlik uyarılarını yazar.
2.1 Kolon güçlendirmesi
| Yöntem | Yönetmelik | Girdiler | Hesaba etkisi |
|---|---|---|---|
| Lifli polimer (LP) sargı | 15.10.1.3 / EK 15B | Kat sayısı ve kalınlık, elastisite modülü, kopma birim uzaması, köşe yarıçapı, sürekli veya şeritli sargı (şerit genişliği ve aralığı); isteğe bağlı mevcut bindirme boyu | Sargılı beton modeli, hasar sınırları (GÖ = εcc, KH = 0,75εcc, SH = 0,004) ve kesme katkısı Vf. Eğilme kapasitesi artmaz. Bindirme boyu girilirse EK 15B.4’e göre gereken LP kalınlığı hesaplanıp sağlananla karşılaştırılır; sonuç güçlendirme etiketine “bind OK / YETERSİZ / UYGULANAMAZ” olarak eklenir. |
| Kesit büyütme (manto) | 15.10.2 | Manto kalınlığı (≥ 10 cm), manto beton sınıfı, yüz sayısı (1–4); manto boyuna donatısı (adet, çap, paspayı); manto etriyesi (çap, aralık); hesap modeli: Kompozit (varsayılan), Yönetmelik harfi veya Yalnız manto | Rijitlik ve dayanım mantolu kesitten, 0,9 katsayısıyla. Manto boyuna donatısı eğilme kapasitesine katılır; manto etriyesi kesme dayanımına eklenir. 1, 2 ve 3 yüz mantoda kesit gerçek tek yanlı geometrisiyle hesaplanır ve ± kapasitenin küçüğü alınır. |
| Betonarme sargı (kesme) | 15.10.1.1 | Kalınlık, beton sınıfı, yüz sayısı | Yalnız kesme ve eksenel: kesme dayanımı sarılmış brüt kesitten, 0,9 katsayısıyla. Eğilme ve rijitlik değişmez. |
| Çelik sargı | 15.10.1.2, Denk. 15.3 | Plaka kalınlığı, genişliği, aralığı, akma dayanımı | Kesme dayanımına Vj eklenir. Süneklik ve eğilme değişmez. |
Katlar arası manto sürekliliği ve etriye koşulları kullanıcının sorumluluğundadır; özet kutusunda hatırlatılır.
2.2 Kiriş güçlendirmesi
| Yöntem | Yönetmelik | Girdiler | Hesaba etkisi |
|---|---|---|---|
| LP sargı | 15.10.3.2 / EK 15B | LP parametreleri, şerit genişliği ve aralığı | Sargılı model ve Vf. Şeritli sargıda şerit aralığı koşulu (sf ≤ wf + d/4) sağlanmazsa kesme katkısı alınmaz ve uyarı verilir. |
| Dıştan etriye | 15.10.3.1 | Çap, aralık, kol sayısı, akma dayanımı | Yalnız kesme dayanımına TS 500 etriye katkısı eklenir; sargılama etkisi yoktur, süneklik sınırları değişmez. |
2.3 Perde ve dolgu duvarı güçlendirmesi
| Yöntem | Eleman | Girdiler | Hesaba etkisi |
|---|---|---|---|
| LP uç bölgesi sargısı | Betonarme perde | LP parametreleri | Uç bölgesi sargılı model ve Vf. |
| Yeni güçlendirme perdesi | Betonarme perde (15.10.5) | Perde beton ve donatı sınıfı, çerçeve içi / bitişik, ankraj çapı (≥ 16 mm), aralığı (≤ 400 mm), derinliği (≥ 10Ø), sürtünme katsayısı, sıra sayısı | Seçenek kapalıyken perde modelde yoktur (güçlendirme öncesi). Açıkken yeni eleman olarak (bilgi düzeyi katsayısı 1) değerlendirilir; ankraj denetimi, uç bölgesi notu ve temel uyarısı verilir. |
| Hasır çelikli sıva | Dolgu duvarı (EK 15C) | Duvar malzemesi (yönetmelik tablosundan veya özel değerler), sıva kalınlığı (≥ 30 mm) ve yüz sayısı, hasır donatı oranı, boşluk oranı | Modelde eşdeğer köşegen çubuklar; kesme kapasitesi; performans kayma açısına göre (TBDY Tablo 15.2). |
| LP köşegen şerit | Dolgu duvarı (EK 15C) | Duvar malzemesi ve LP parametreleri, şerit genişliği | Basınç ve çekme çubukları. |
Duvar penceresinde yöntem seçenekleri elemanın türüne göre etkinleşir: betonarme perdede LP ve yeni perde, dolgu duvarında EK 15C yöntemleri. Yeni güçlendirme perdesi modelde normal bir betonarme perde olarak çizilir; “yeni” olduğu yalnız bu sekmeden işaretlenir.
3. Sonuçların okunması
- Rapor: Kolon ve kiriş kesit ve sargı tablolarında “Güçlendirme” sütunu yer alır (örneğin “LP nf=2 tf=0.17”, “Manto t=10”, “Celik sargi”, “Yeni perde ank 1Ø16/200 r=0.91 OK”, “Dolgu hasir siva”). Ana seçenek kapalıysa etikete “(kapali)” eklenir.
- Yeni perde: Seçenek kapalıyken satırı “öncesi modelinde yok” notuyla değerlendirme dışıdır; açıkken ankraj oranı ve uç kolon notu etikettedir.
- Güçlendirilmiş dolgu duvarı: Düşey eleman sayılır; hasar bölgesi kayma açısına göre belirlenir (TBDY Tablo 15.2: SH 0,003 / KH 0,005 / GÖ 0,010). Köşegen çubuk kuvvetlerinin yatay bileşeni kesme kapasitesiyle karşılaştırılır; aşılırsa eleman gevrek sayılır.
4. Öncesi / sonrası kıyası
Performans B.15 grubundaki “Güçlendirme öncesi/sonrası kıyasını rapora ekle” kutusu işaretliyse, rapor hazırlanırken ana seçeneğin durumuna göre bir anlık görüntü kaydedilir. İki durumun kaydı da varsa raporun ilk sayfasına şu blok basılır: bina performans düzeyi X/Y (önce → sonra), 15.8 kriter yüzdeleri, güçlendirilen elemanlar listesi, hasar dağılımı ve hasar bölgesi değişen elemanlar.
Doğru sıra:
- Ana seçenek kapalı → analiz → rapor (öncesi kaydı)
- Ana seçenek açık → analiz → rapor (sonrası ve kıyas)
İki koşu aynı oturumda art arda yapılabilir.
5. Performans modunda tasarım raporları
Lineer performans analizi seçiliyken (Ra = 1) kolon, kiriş ve perde tasarım raporları azaltılmamış deprem kuvvetleriyle üretilir: bölüm başlıklarına “(Ra=1 - bilgi amaçlıdır)” eklenir, hata türündeki satırlar “Bilgi (Ra=1)” olarak gösterilir. Bu modda kapasite aşımı iletileri tasarım hatası değildir; değerlendirme Bölüm 15 performans raporuna göre yapılır.
6. Yönetmelik koşulları nerede görünür?
Yönetmelik koşulunu sağlamayan güçlendirme girdileri analizden sonra Proje Hata Kontrolleri listesine “Hata: TBDY2018 M.…” veya “Uyarı: TBDY2018 …” satırı olarak düşer. Denetlenen başlıca koşullar:
- LP’de köşe yarıçapı < 30 mm ve kesit kenar oranı > 2,5 (sargı artışı uygulanmaz),
- Bindirme güçlendirmesinde kesit oranı > 2, düz yüzeyli donatı veya yetersiz LP kalınlığı,
- Sargı ve manto kalınlığı < 10 cm,
- Yeni perde ankrajında çap, aralık, derinlik ve kayma kapasitesi,
- Dolgu duvarında sıva kalınlığı < 30 mm, boşluk oranı > %10, köşegen/kalınlık ≥ 30, LP’de boy/yükseklik oranı 0,5–2 dışı, 15.10.4’teki kat sınırı,
- Kesme talebinin kapasiteyi aşması (gevrek davranış).
Kural ihlalleri hesabı durdurmaz; kararı mühendis verir.
7. Sık sorulanlar
Güçlendirme girdim ama sonuç değişmedi. Proje Genel Ayarları’nda “Güçlendirmeyi hesaba kat” işaretli mi, analizi yeniden çalıştırdınız mı? LP’de kenar oranı 2,5’i aşan kolonda veya köşe yarıçapı 30 mm’den küçükse sargı artışı yönetmelik gereği uygulanmaz (özet kutusunda uyarı görünür).
Yeni perdenin kütlesi güçlendirme öncesi modelde de sayılıyor mu? Hayır. Seçenek kapalıyken perdenin zati ağırlığı ve ona tanımlı ek yükler sıfırlanır; kat ağırlıkları, kütle merkezi ve sonlu eleman kütleleri perdesiz hesaplanır. Perde döşemeye mesnet de sayılmaz (döşeme yükü kalan mesnetlere dağılır). “Öncesi” bina perdesizdir.
Dolgu duvarında “EK 15C çubuğu oluşmadı” notu görüyorum. Duvarın iki ucunda mevcut kolon bulunamadı ya da malzeme girdileri eksik. Köşegen çubuklar duvarın uç kolonlarının düğümleri arasında kurulur.
Güçlendirme itme (doğrusal olmayan) analizinde de geçerli mi? Evet. LP sargı, manto, yeni perde ve dolgu çubuklarının rijitlik ve kesit değişiklikleri itme analizine de yansır. Çelik sargı, dıştan etriye ve ankraj gibi ek kesme denetimleri doğrusal değerlendirmede raporlanır.