Simulation Program for Controlled Demolition of Buildings

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. [1] Afet riski altındaki alanların dönüştürülmesi hakkında kanun, T.C. Resmi Gazete, Sayı: 6306, 31 Mayıs 2012.
2. [2] Anonim, “Kentsel Dönüşüm Türkiye”, Cushman ve Wakefield , Türkiye, 2014.
3. [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. [4] Anonim (22 Mart 2019). [Çevrimiçi]. Erişim: http://www.hurriyet.com.tr/yikim-sirasinda-yan-dairenin-duvari-delindi-40373214
5. [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. [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. [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. [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. [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. [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. [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. [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. [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. [14] Anonim (22 Mart 2019). [Çevrimiçi]. Erişim: http://www.milliyet.com.tr/dinamitler-patladi-ama--gundem-2169780/
15. [15] Anonim (22 Mart 2019). [Çevrimiçi]. Erişim: http://www.milliyet.com.tr/bursa-da-13-katli-bina-300-kilo-gundem-2619211/
16. [16] MATLAB: MathworksInc, Bilgisayar Programı, Natick, MA, 1999.
17. [17] SAP2000, Bilgisayar Programı, Computers and StructuresInc, 2008
18. [18] O. Koca, “Patlayıcı maddelerle kontrollü yapı yıkımı,” Yüksek lisans tezi, İnşaat Mühendisliği Bölümü, İstanbul Teknik Üniversitesi, İstanbul, Türkiye, 2006.
19. [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. [20] Anonim (10 Nisan 2019). [Çevrimiçi]. Erişim: https://www.haberturk.com/yerel-haberler/haber/10609286-malatyada-yikim-yapan-is-makinesi-devrildi-1-yarali
21. [21] Anonim (10 Nisan 2019). [Çevrimiçi]. Erişim: https://www.yenisafak.com/aktuel/yanlis-hesap-kuleyi-ters-koseye-yatirdi-287534
22. [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. [23] Anonim (20 Nisan 2019). [Çevrimiçi]. Erişim: https://www.trtspor.com.tr/videolar/detroit-stadi-direndi-ama-dayanamadi-25837.html
24. [24] Anonim (21 Nisan 2019). [Çevrimiçi]. Erişim: https://tr.euronews.com/2018/04/10/danimarka-da-korkutan-is-kazas-