Investigation of Reinforced School Buildings Before the February 6, 2023 Earthquakes and Their Post-Earthquake Conditions: The Kahramanmaraş Province Example

Abstract

This study covers school buildings affiliated with the Ministry of National Education located in the province of Kahramanmaraş, where the earthquakes of February 6, 2023 (Pazarcık Mw7.7 and Elbistan Mw7.6) occurred, and which had previously undergone reinforcement. Within the scope of the study, the extent to which the target school buildings that had undergone reinforcement measures were successful in withstanding the earthquakes, categorized as undamaged, slightly/moderately damaged, severely damaged, or collapsed, was determined through the reinforcement projects implemented and on-site field studies, thereby assessing the effectiveness of the reinforcement efforts. Post-earthquake inspections in the region revealed that buildings that had undergone reinforcement measures survived the earthquake without damage. Additionally, it was observed that the aforementioned school buildings were generally used as disaster and coordination centers immediately after the earthquake. The study found that some school buildings that had not been reinforced before the earthquake suffered serious damage and were severely damaged, while some were partially destroyed. In reinforced buildings, it was determined that the vast majority were undamaged or suffered minimal damage. In conclusion, it is clearly evident that the reinforced concrete wall reinforcement method for existing structures significantly prevents building damage in potential earthquakes.

Keywords

• Reinforcement
• School buildings
• Earthquake safety
• Reinforced concrete
• Reinforcement curtain

Supporting Institution

TÜBİTAK

Project Number

124M080

Ethical Statement

We declare that the data, information, and documents presented in this article were obtained in accordance with academic and ethical rules.

Thanks

We would like to thank the Scientific and Technological Research Council of Turkey (TÜBİTAK) for supporting this study with research project number 124M080.

6 Şubat 2023 Depremleri Öncesinde Güçlendirilmiş Okul Binalarının İncelenmesi ve Deprem Sonrası Durumları: Kahramanmaraş İli Örneği

Abstract

Bu çalışma, 6 Şubat 2023 depremlerinin meydana geldiği (Pazarcık Mw 7.7 ve Elbistan Mw 7.6) Kahramanmaraş ilinde bulunan Millî Eğitim Bakanlığı’na bağlı, daha önce güçlendirme uygulaması yapılmış okul binalarını kapsamaktadır. Çalışma kapsamında güçlendirme uygulaması yapılmış hedef okul binaların, depremleri atlatmada, hasarsız, az/orta hasarlı, ağır hasarlı veya göçme durumlarına göre ne ölçüde başarılı olduğu, uygulanan güçlendirme projeleri ve yerinde yapılan arazi çalışmaları yardımıyla tespit edilerek, güçlendirme çalışmalarının etkinliği belirlenmiştir. Deprem sonrası bölgede yapılan incelemelerden, güçlendirme uygulaması yapılmış binaların depremi hasarsız olarak atlattığı, bunun yanında bahse konu okul binalarının genel olarak depremden hemen sonra afet ve koordinasyon merkezleri olarak kullanıldıkları görülmektedir. Çalışma ile depremden önce güçlendirme yapılmayan bazı okul binalarının ciddi hasarlar alarak ağır hasarlı duruma geldiği, bazılarının kısmen yıkılmış olduğu tespit edilmiştir. Güçlendirilmiş binaların büyük çoğunluğunun ise hasar görmemiş ya da minimum seviyede hasar gördüğü belirlenmiştir. Sonuç olarak; mevcut yapılar için betonarme perde ile güçlendirme yönteminin, olası depremlerde binanın hasar almasını çok büyük ölçüde engellediği açıkça görülmektedir.

Keywords

• Güçlendirme
• Okul binaları
• Deprem güvenliği
• Betonarme
• Güçlendirme perdesi

Supporting Institution

TÜBİTAK

Project Number

124M080

Ethical Statement

Makalede sunduğumuz verilerin, bilgilerin ve dokümanların akademik ve etik kurallar çerçevesinde elde ettiğimizi beyan ederiz.

Thanks

Bu çalışmayı 124M080 numaralı araştırma projesi ile destekleyen Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu’na (TÜBİTAK) teşekkür ederiz.

References

1. Abrahamczyk L., Schwarz J., Langhammer T., Genes M.C., Bikce M., Kacin S., Gulkan P., 2013. Seismic risk assessment and mitigation in the Antakya–Maras region (SERAMAR): Empirical studies on the basis of EMS-98, Earthquake Spectra, 29(3), 683-704.
2. AFAD, 2023. 06 Şubat 2023 Pazarcık-Elbistan Kahramanmaraş (Mw: 7.7– Mw: 7.6) Depremleri Raporu, T.C. İçişleri Bakanlığı Afet ve Acil Durum Yönetimi Başkanlığı, Erişim adresi: https://deprem.afad.gov.tr/assets/pdf/Kahramanmara%C5%9F%20Depremi%20%20Raporu_02.06.2023.pdf
3. Aköz A.H., 2008. Deprem Etkisi Altındaki Tarihi Yığma Yapıların Onarım ve Güçlendirilmesi, Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul.
4. Aktan S., Kırac N., 2010. “Betonarme Binalarda Perdelerin Davranışa Etkileri”, Eskişehir Osmangazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 15-32.
5. Altın M., 2009. Aynı İki Tip Okul Binasının Güçlendirme Öncesi ve Sonrası Karşılaştırılması, Engineering Sciences, 4(4), 504-517.
6. Altun F., Kara H.B., Uncuoğlu E., Karahan O., 2003. Betonarme Yapılarda Deprem Hasarları ve 6 Katlı Bir Yapının Güçlendirme Çalışmaları, Gazi Unv. Fen Bilimleri Dergisi, 16-2, 309- 318, 2003.
7. Arslan M.H., 2007. Kolonları Cekme Kırılması Gösteren Sünek Olmayan Betonarme Cercevelerin Dış Perde Duvar Uygulaması ile Güçlendirilmesi, Selçuk Üniversitesi FBE, Doktora Tezi, Konya.
8. Avğın S., Köse M., 2023. Mosques and minarets damages in the earthquakes on February 6, 2023, (In Proceedings of the 3rd International Civil Engineering & Architecture Conference (Vol. 1).).

9. Avğın S., Köse M.M., Ozbek A., 2024. Damage assessment of structural and geotechnical damages in Kahramanmaraş during the February 6, 2023 Erthquakes, Engineering Science and Technology, an International Journal, 57, 101811.
10. Aydoğan M., 2000. Betonarme Binalarda Onarım ve Güçlendirme Sistemleri ve Tasarımı, Tmmob İnşaat Müh. Odası, İstanbul.
11. Balık F.S., Bahadır F., 2019. Farklı Güçlendirme Yöntemleri Kullanılarak 1/5 Ölcekli Betonarme Çerçevelerde Kısa Kolon Davranışlarının İncelenmesi, Journal of the Institute of Science & Technology/Fen Bilimleri Estitusu Dergisi, 9(1), 433-445, https://doi.org/10.21597/jist.444766
12. Biricik A.S., Korkmaz H., 2001. Kahramanmaraş’ın Depremselliği, Marmara Coğrafya Dergisi, (3), 53-82, https://izlik.org/JA57AR56DH
13. Civil Concept, 2025. What is shear wall Why and Where it is provided-Best Location, Civil Concept (Buildings Interior and Interior Design, Estimation, Structure) (Contributed by Rajan Shrestha), Erişim adresi: https://www.civilconcept.com/what-is-shear-wall-why-and-where-it-is-provided/
14. Çağatay İ.H., 2005. Experimental evaluation of buildings damaged in recent earthquakes in Turkey, Engineering Failure Analysis, 12(3), 440-452.
15. Çelik O.C., 2024. Etkin Güçlendirme Yöntemlerine Örnekler, İTU Vakfı Dergisi, 91, 58.
16. Elnashai A.S., 2000. Analysis of the damage potential of the Kocaeli (Turkey) earthquake of 17 August 1999, Engineering Structures, 22(7), 746-754.
17. İçişleri Bakanlığı, 2024. Türkiye'nin Birlik ve Dayanışma Gücü Depremle Sınandı, Asrın Felaketi Asrın Dayanışmasına Dönüştü!, T.C. İçişleri Bakanlığı, Erişim adresi: https://www.icisleri.gov.tr/turkiyenin-birlik-ve-dayanisma-gucu-depremle-sinandi-asrin-felaketi-asrin-dayanismasina-donustu8
18. İTÜ, 2023. 6 Şubat 2023 04.17 Mw 7,8 Kahramanmaraş (Pazarcık, Türkoğlu), Hatay (Kırıkhan), ve 13.24 Mw 7,7 Kahramanmaraş (Elbistan / Nurhak-Çardak) Depremleri Nihai Rapor, Mart 2023, 252s.
19. Kaplan H., Yılmaz S., Binici H., Yazar E., Çetinkaya N., 2003. 01 Mayıs 2003 Bingöl Depremi Mühendislik Raporu, Pamukkale Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü, Denizli, 58 s.
20. Küçükaslan N., Altan M.F., 2021. Güçlendirilen Mevcut Bir Yapının TDY 2007 ile 2018 Yeni Türkiye Bina Deprem Yönetmeliğine Gore Performansının Tekrar İncelenmesi, Afyon Kocatepe Üniversitesi Uluslararası Mühendislik Teknolojileri ve Uygulamalı Bilimler Dergisi, 4(1), 18-36.
21. MCBÜ, 2023. 06 Şubat 2023 Pazarcık ve Elbistan Depremleri Sonrasında Yaşanan Yapısal Hasarların/Yıkımların İncelenmesi ve Manisa Ölçeğinde Alınması Gereken Önlemlerin Belirlenmesi, TUBİTAK 1002-C Acil Destek Programı Araştırma Sonuç Raporu, Manisa Celal Bayar Üniversitesi, 2023.
22. MEB, 2024. Milli Eğitim İstatistikleri Orgun Eğitim 2023/24, Milli Eğitim Bakanlığı Yayınları.
23. Nohutcu H., 2019. Seismic Failure Pattern Prediction İn A Historical Masonry Minaret Under Different Earthquakes, Advances İn Civil Engineering, 2019(1), 8752465.
24. Ören P., 2010. Öngermeli veya Ardçekmeli Prefabrik Betonarme Binaların Güçlendirilmesi: Bir Durum Çalışması, İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, İstanbul.
25. Özkaya A.Ş., 2009. Betonarme Bir Kamu Binasının 2007 Deprem Yönetmeliğine Göre Güçlendirilmesi, Yüksek Lisans Tezi, Mustafa Kemal Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Antakya/Hatay.
26. Öztürk T., 2005. Betonarme Binalarda Deprem Perdelerinin Yerleşimi ve Tasarımı, İMO İstanbul Şubesi, Meslekiçi Eğitim Kursları.
27. Raza S., Khan M.K., Menegon S.J., Tsang H.H., Wilson J.L., 2019. Strengthening and repair of reinforced concrete columns by jacketing: State-of-the-art review, Sustainability, 11(11), 3208.
28. SBB, 2023. 2023 Kahramanmaras ve Hatay Depremleri Raporu, T.C. Cumhurbaşkanlığı Strateji ve Bütçe Baskanlığı, Ankara, Erisim adresi: https://www.sbb.gov.tr/wp-content/uploads/2023/03/2023-Kahramanmaras-ve-Hatay-Depremleri-Raporu.pdf
29. Seed H.B., Idriss I.M., 1969. Influence of soil conditions on ground motions during earthquakes, Journal of the Soil Mechanics and Foundations Division, 95(1), 99-137.
30. Sezen H., Whittaker A.S., Elwood K.J., Mosalam K.M., 2003. Performance of reinforced concrete buildings during the August 17, 1999 Kocaeli, Turkey earthquake, and seismic design and construction practise in Turkey, Engineering Structures, 25(1), 103-114.
31. TBDY, 2018. Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği, Afet ve Acil Durum Yönetimi Başkanlığı, 2018.
32. T.C. İçişleri Bakanlığı Afet ve Acil Durum Yönetimi Başkanlığı, 2023. Deprem ve Risk Azaltma Genel Müdürlüğü, Deprem Dairesi Başkanlığı. Erişim adresi: https://x.com/DepremDairesi/status/1635287791910387712/photo/1
33. TBMM, 2023. Kahramanmaraş Merkezli Depremlerin Sonuçlarının Tüm Yönleriyle Araştırılması, Depreme Dirençli Yapı Stokunun Oluşturulması ve Kentsel Dönüşüm Uygulamalarının Etkinliğinin Artırılması İçin Alınması Gereken Tedbirlerin Belirlenmesi Amacıyla Kurulan Meclis Araştırması Komisyonu Raporu, Türkiye Büyük Millet Meclisi, Yasama Dönemi: 27, Yasama Yılı 6, Sıra sayısı 449, 787 s, Erişim adresi: https://cdn.tbmm.gov.tr/KKBSPublicFile/D27/Y6/T10/DosyaKomisyonRaporunuVerdi/165734cc-0d4f-4030-863d-b278567c0a55.pdf
34. TMMOB, 2021. Fay Üzerinde Yaşayan İllerimiz, Kahramanmaraş Raporu-9, Jeoloji Mühendisleri Odası, 14s, Erişim adresi: https://www.jmo.org.tr/resimler/ekler/2ee63a7a4ec1d37_ek.pdf
35. Toprak S., Zülfikar A.C., Karabulut S., Mutlu A., Tuğsal Ü.M., Nacaroğlu E., Ceylan M., Ozdemir K., Parlak S., 2023. 6 Şubat 2023 Maraş Depremleri (Pazarcık Mw7.7 ve Elbistan Mw7.6) Sonrasında Kuvvetli Yer Hareketi, Geoteknik, Ust Yapı ve Altyapılara İlişkin Saha Gözlemleri (Ön İnceleme Raporu), GTÜ/MARTEST 2023-1 (Gebze teknik Üniversitesi/ Marmara Afetlerle Baş Edebilir Yapılar için Uygulama ve Araştırma Merkezi (MARTEST), 7 Mart 2023, 80 s.
36. TÜİK, 2022. Bina ve Konut Nitelikleri Araştırması, 2021, Türkiye İstatistik Kurumu (TÜİK), Veri Portalı, Erişim adresi: https://data.tuik.gov.tr/Bulten/Index?p=Survey-on-Building-and-Dwelling-Characteristics-2021-45870
37. Uluöz D., 2010. Mevcut Binaların Güçlendirme Maliyetlerine Etki Eden Parametreler, Yüksek Lisans Tezi, Dokuz Eylül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İzmir.
38. Ünlügenc U.C., Türkmen S., Çetin H., Güneyli H., Nurlu N., Akıncı A.C., 2023. 6 Şubat 2023 Kahramanmaraş Depremleri (Mw 7,8- Mw 7,6) Değerlendirme ve Saha Gözlem Raporu, Çukurova Üniversitesi Jeoloji Mühendisliği Bölumü, Erişim adresi: https://jeoloji.cu.edu.tr/storage/Duyurular/cu_deprem23.pdf
39. Yakut A., Binici B., 2023. Ülkemizde Riskli Yapıların Genel Özellikleri ve Deprem Performansı, Çevre, Şehir ve İklim Dergisi, 2(4), 220-237.
40. Yılmaz Y., Gurer O.F., Yiğitbaş E., 2023. Kahramanmaraş Deprem Fayları üzerinde Gözlemler ve Değerlendirmeler/Field Data and Some Thoughts on the 2023 Kahramanmaraş Earthquakes Faults, Türkiye Jeoloji Bülteni, 68(4), 1-33.
41. Zaiter A., Lau T.L., 2021. Experimental study of jacket height and reinforcement effects on seismic retrofitting of concrete columns, Structures, 31, 1084-1095.