BETONARME BİNALARIN PATLAYICI KULLANILARAK İÇE YIKIMINDA BETON DAYANIMININ YAPI DAVRANIŞINA ETKİSİ

Yıl 2018, Cilt: 6 Sayı: ozel, 47 - 56, 01.12.2018

Hakan Özmen Kurtuluş Soyluk Özgür Anıl

Öz

Türkiye’de son yıllarda kentsel dönüşüm çalışmaları hız kazanmıştır. Yapı stokunun yenilenmesi gerekliliğinin ortaya çıkmasında; mevcut betonarme binaların kullanım ömürlerinin dolması, yapım yönetmeliklerini karşılamaması ile depreme karşı yapısal hatalar içermeleri etkili olmuştur. Bu nedenle, ülkemizde uygulamasının zamanla artacağı düşünülen patlatma ile yıkım tekniği üzerine çalışma yapılması ihtiyacı bulunmaktadır. Bu çalışmada, patlayıcı kullanılarak yıkılması planlanan binaların yapısal davranışının analizi ve yıkım sürecine beton dayanımından kaynaklanan yapısal hataların etkisinin ortaya konulması amaçlanmıştır. Bu kapsamda tipik özelliklere sahip betonarme bir yapı modeli üzerinde patlayıcı ile içe yıkım planlaması durumunda yapısal hataların yapı davranışına etkisi incelenmiştir. Tip yapı olarak 12 katlı 5 m aks açıklığı olan 6x6 aks özellikli kare bir bina seçilmiştir. Seçilen yapı Ide Statik programı ile projelendirilmiştir. Aynı yapı ayrıca beton dayanımı C30 (proje değeri), C20 ve C10 (düşük beton dayanımı) dikkate alınarak Extreme Loading for Structures (ELS) programı ile modellenmiştir. Her üç yapı modeli üzerinde aynı patlatma planlaması yapılmıştır. Yapılan analizler sonucunda beton dayanımındaki değişimin patlayıcı ile yapı yıkımında yapısal davranış üzerinde etkili olduğu görülmüştür.

Anahtar Kelimeler

Yapı Analizi, Betonarme Bina, Patlayıcı ile Yıkım

THE EFFECT OF CONCRETE STRENGTH ON THE STRUCTURAL BEHAVIOUR OF REINFORCED CONCRETE BUILDINGS UNDER EXPLOSIVE-BASED INSIDE DEMOLITION

Öz

Since most of the reinforced concrete buildings in Turkey have reached to the end of their economaical life-time, urban transformation studies have been accelerated in recent years. Considering the fact that these buildings do not meet the construction regulations and have structural defects in terms of earthquake resistance originated the necessity of renewal of this building stock. For this reason, there is a need to study the explosive based destruction technique which is thought to be used widely in the future in our country. The aim of this study is to analyse the structural behavior of buildings scheduled for demolition using explosives and to demonstrate the effect of low concrete strength based structural faults on the inside demolition process. In this context, the effect of structural defects on structural behavior is investigated under explosive based destruction for a typical reinforced concrete building model. A 12-storey square building in plan with 6x6 axles (5m axle opening) is selected as a numerical structural system. The selected structure has been designed with Ide Statik Structural Program. The same structure is also modeled with Extreme Loading for Structures (ELS) program for concrete strengths of C30 (the project value), C20 and C10 (low concrete strength). All the three building models have been subjected to the same blast planning. As a result, it has been observed that the variation of the concrete strength is effective on the structural behavior of buildings under explosive based demolition.

Anahtar Kelimeler

Structural Analysis, Reinforced Concrete Building, Explosive Based Demolition

Kaynakça

• Çevre ve Şehircilik Bakanlığı, (2017). Rakamlarla Çevre ve Şehircilik Bakanlığı. Strateji Geliştirme Dairesi Başkanlığı, Türkiye.
• Mattern S., Blankenhorn G., Schweizerhof K., (2007). Computer-aided destruction of complex structures by blasting, Universitat Karlsruhe. High Performance Computing in Science and Engineering 06, 449-457.
• Griffin W. J., (2008). Experimental and Analytical Investigation of Progressive Collapse through Demolition Scenarios and Computer Modeling. The Thesis of Master of Science, North Carolina State University, ABD.
• Lupoae M., Bucur C., (2009). Building Demolition: Positive Aspect of Progressive Collapse. Military Technical Academy (MTA) Review 19, 4.
• Doğan E., Uzal B., Pehlivanoğlu K., İycil E., (2009). Patlayıcı Kullanılarak Betonarme Bir Su Kulesi Yıkımı. Türkiye Mühendislik Haberleri (TMH) 457, 35-44.
• Sikiwat T., Breidt M., Hartmann D.,(2009). 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.
• Meguro, K., Tagel-Din, H.,(1998). A New Simplified And Efficient Technique For Fracture Behavior Analysis Of Concrete Structures. 3rd Int. Conf. on Fracture Mech. of Concrete and Concrete Struct, 911-920.
• Tagel-Din, H., Meguro, K.,(1999). Applied Element Method: A New Efficient Tool for Design of Structure Considering its Failure Behavior. 5th U.S. National Conference on Lifeline Earthquake Engineering, 13-30.
• Meguro, K., Tagel-Din, H.,(2000). Applied Element Method for Structural Analysis: Theory and Application for Linear Materials. Structural Eng. Earthquake Eng. JSCE, 17, 21-35.
• Tagel-Din, H., Meguro, K.,(2000). Analysis of A Small Scale Rc Building Subjected To Shaking Table Tests Using Applied Element Method. 12th World Conference on Earthquake Engineering, 464.
• Tagel-Din, H., Meguro, K.,(2002), Applied Element Method Used for Large Displacement Structural Analysis. Journal of Natural Disaster Science, 24, 25-34.
• Çevre ve Şehircilik Bakanlığı, (2017). Patlayıcı ile Yıkım Tekniği Uygulama Kitapçığı. Altyapı ve Kentsel Dönüşüm Genel Müdürlüğü, Türkiye.
• TS 500, (2000). Betonarme Yapıların Tasarım ve Yapım Kuralları. Türk Standartları Enstitüsü, Türkiye.
• TS 498, (1997). Yapı Elemanlarının Boyutlandırılmasında Alınacak Yüklerin Hesap Değerleri. Türk Standartları Enstitüsü, Türkiye.
• Extreme Loading for Structures Technical Manual, (2006). Applied Science International, ABD.
• Jahromi, H. Z., Izzuddin, B. A., Nethercot, D. A., Donahue, S., Hadjioannou, M., Williamson, E. B., Engelhardt, M., Stevens, D., Marchand, K., Waggoner, M., (2012). Robustness Assessment of Building Structures under Explosion. Buildings 2, 497.