Simulation Program for Controlled Demolition of Buildings

Year 2020, , 391 - 409, 31.01.2020

Temel Türker , Volkan Tavşan Tayfun Dede

https://doi.org/10.29130/dubited.563098

Abstract

The fact that there
are many old or damaged structures, which will be demolished in the context of
urban transformation in our country, has led to the search for new demolition
techniques. Due to the many advantages of controlled demolition of buildings
with explosives, which have been successfully applied for many years abroad,
the usage of this method in our country is increasing day by day. When this
method applied properly on structures, such as towers, chimneys, silos, bridges
etc., it has wider application area than traditional demolition techniques due
to lower cost and faster method. The most common problem in building demolition
with explosives is that the building does not collapse or collapse in the
desired direction. The amount of charge, hole design, delay interval and
blasting sequence must be determined correctly for the most accurate planning
of controlled demolition of buildings. Simulation of the finite element model
in the planning of this process is beneficial for the design of the demolition
that is closest to reality. For this purpose, a simulation program has been
prepared to analyze the structural behavior of the buildings which planned to
be demolished by using explosives and to ensure that the demolition mechanism
can be estimated as close to reality as possible. In this simulation program,
demolition design of a typical reinforced concrete building has been prepared.

Keywords

Reinforced concrete structures, controlled demolition, Explosive demolition, Simulation program, finite element model

Binaların Kontrollü Yıkımı için Simülasyon Programı Tasarımı

Abstract

Ülkemizde kentsel dönüşüm
kapsamında yıkılacak birçok eski veya hasar görmüş yapı olması, yeni yıkım
teknikleri arayışına girilmesine sebep olmuştur. Yurt dışında yıllardır
başarılı bir şekilde uygulanan patlayıcı ile kontrollü yapı yıkımının birçok
avantaja sahip olmasından dolayı ülkemizde de uygulaması günden güne
artmaktadır. Patlatmalı yapı yıkımı; binalar, kuleler, bacalar, silolar,
köprüler vb. yapılar üzerinde düzgün olarak uygulandığında, geleneksel yıkım
tekniklerine göre daha düşük maliyetli ve hızlı bir yöntem olarak uygulama
alanı bulmaktadır. Patlatmalı yapı yıkımında en çok karşılaşılan sorun; yapının
yıkılmaması ya da istenilen yöne yıkılmaması durumudur. Yapıların patlayıcı ile
kontrollü yıkımının en doğru şekilde planlanabilmesi için şarj miktarının,
delik dizaynının, gecikme aralığının ve patlatma sırasının doğru olarak
belirlenmesi gerekir. Bu işlemin planlanmasında sonlu eleman modeli üzerinde
simülasyonlar yapılması, gerçeğe en yakın patlatmalı yıkım tasarımının
yapılmasında fayda sağlamaktadır. Bu amaç doğrultusunda, patlayıcı kullanılarak
yıkılması planlanan yapıların yapısal davranışının analizini yapabilmek ve
yıkılma mekanizmasının mümkün olduğunca gerçeğe yakın tahmin edilebilmesini
sağlayabilmek için bir simülasyon programı hazırlanmıştır. Bu simülasyon
programında, tipik bir betonarme binanın patlatmalı yıkım tasarımı gerçekleştirilmiştir.

Keywords

Betonarme Yapı, Kontrollü yıkım, Patlatmalı yıkım, Simülasyon programı, Sonlu eleman modeli, Yapısal analiz

References

• [1] Afet riski altındaki alanların dönüştürülmesi hakkında kanun, T.C. Resmi Gazete, Sayı: 6306, 31 Mayıs 2012.
• [2] Anonim, “Kentsel Dönüşüm Türkiye”, Cushman ve Wakefield , Türkiye, 2014.
• [3] M.C. Özyurt, “Patlayıcı madde kullanılarak yapıların kontrollü yıkılması ve verimliliğinin incelenmesi”, Yüksek lisans tezi, Maden Mühendisliği Bölümü, İstanbul Üniversitesi, İstanbul, Türkiye, 2013.
• [4] Anonim (22 Mart 2019). [Çevrimiçi]. Erişim: http://www.hurriyet.com.tr/yikim-sirasinda-yan-dairenin-duvari-delindi-40373214
• [5] TMMOB Jeoloji Mühendisleri Odası. (2019, 12 Nisan). Yapıların tam ve kısmi yıkımı için uygulama kuralları TS 13633. [Çevrimiçi]. Erişim: http://www.jmo.org.tr/resimler/ekler/5441af0274b6463_ek.doc
• [6] C.L. Jimeno, E.L. Jimeno ve F.J.A Carceda, Drilling and Blasting of Rocks, Rotterdam, Netherlands: A. A. Balkema Publisher, Netherlands, 1995, ss. 312.
• [7] O.Y. Erkoç, M.Z. Sunu, G.G.U Aldaş ve M.O. Özkazanç, “Patlayıcı madde kullanarak su deposu yıkımı”, Türkiye 17. Uluslararası Madencilik Kongresi ve Sergisi, Türkiye, 2001, ss. 23-27.
• [8] B. Yılmaz, “Betonarme yapıların onarımı ve güçlendirilmesi/güçlendirmenin ekonomik olmaması durumunda patlayıcı madde kullanılarak kontrollü yıkımı”, Yüksek lisans tezi, İnşaat Mühendisliği Bölümü, Osmangazi Üniversitesi, Eskişehir, Türkiye, 2006.
• [9] E. Doğan, B. Uzal, K. Pehlivanoğlu ve E. İycil,. “Patlayıcı Kullanılarak Betonarme Bir Su Kulesi Yıkımı”. Türkiye Mühendislik Haberleri (TMH)–457, ss. 35-44, 2009.
• [10] T. Sikiwat, M. Breidt ve D. Hartmann, “Computational Steering for Collapse Simulation of Large Scale Complex Structures”, 18th International Conference on the Application of Computer Science and Mathematics in Architecture and Civil Engineering, Weimar, Germany, 2009, ss. 1-8.
• [11] F. Bahadır ve H. Açıkel, 2009. “Bir betonarme sanayi yapısının bilgisayar ortamında patlayıcılar ile kontrollü yıkımı”, 5. Uluslararası İleri Teknolojiler Sempozyumu (IATS’09), Karabük, Türkiye, 2009, ss. 1-5.
• [12] M.C. Özyurt, Ü. Özer., A. Karadoğan ve Ü. Kalaycı, “Betonarme Bir Binanın Patlayıcı İle Yıkılması ve Veriminin incelenmesi”, Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, c. 21, s. 2, ss. 44, 2016.
• [13] H. Özmen, K. Soyluk ve Ö. Anıl 2018. “Betonarme binaların patlayıcı kullanılarak yıkımında yapı davranışının analizi”, 4. Uluslararası Deprem Mühendisliği ve Sismoloji Konferansı, Eskişehir, Türkiye, 2017.
• [14] Anonim (22 Mart 2019). [Çevrimiçi]. Erişim: http://www.milliyet.com.tr/dinamitler-patladi-ama--gundem-2169780/
• [15] Anonim (22 Mart 2019). [Çevrimiçi]. Erişim: http://www.milliyet.com.tr/bursa-da-13-katli-bina-300-kilo-gundem-2619211/
• [16] MATLAB: MathworksInc, Bilgisayar Programı, Natick, MA, 1999.
• [17] SAP2000, Bilgisayar Programı, Computers and StructuresInc, 2008
• [18] O. Koca, “Patlayıcı maddelerle kontrollü yapı yıkımı,” Yüksek lisans tezi, İnşaat Mühendisliği Bölümü, İstanbul Teknik Üniversitesi, İstanbul, Türkiye, 2006.
• [19] Anonim (10 Nisan 2019). [Çevrimiçi].Erişim: http://www.milliyet.com.tr/Milliyet-Tv/video-izle/denizli-de-yikimi-yapilan-carsida-is-kazasi-1-olu-ek6QqiZGPaeS.html
• [20] Anonim (10 Nisan 2019). [Çevrimiçi]. Erişim: https://www.haberturk.com/yerel-haberler/haber/10609286-malatyada-yikim-yapan-is-makinesi-devrildi-1-yarali
• [21] Anonim (10 Nisan 2019). [Çevrimiçi]. Erişim: https://www.yenisafak.com/aktuel/yanlis-hesap-kuleyi-ters-koseye-yatirdi-287534
• [22] Anonim (20 Nisan 2019). [Çevrimiçi]. Erişim: https://www.news.com.au/world/europe/demolition-fail-russia-gets-own-leaning-tower-of-pisa-after-building-explosion-goes-wrong/news story/adcca85463273a80a4776f69d64761dd
• [23] Anonim (20 Nisan 2019). [Çevrimiçi]. Erişim: https://www.trtspor.com.tr/videolar/detroit-stadi-direndi-ama-dayanamadi-25837.html
• [24] Anonim (21 Nisan 2019). [Çevrimiçi]. Erişim: https://tr.euronews.com/2018/04/10/danimarka-da-korkutan-is-kazas-