Kiriş Güçlendirme

Kiriş güçlendirme, yapılarda döşemeden ve kullanım alanından gelen yükleri taşıyıp kolonlara aktaran yapı elemanıdır. Kirişler düşey olarak duran kolonlar üzerine yatay olarak inşa edilirler. Betonarme karkas yapılarda temel, döşeme, kiriş ve kolonlardan oluşan taşıyıcı bir sistem mevcuttur.

 

Bu sistem yapının tüm katlarında aynıdır. Herhangi bir katın kirişleri o katın kalıp planına ve kiriş ayrıntılarına göre inşa edilir. Kalıp planında kirişlerin yerleri ve ölçüleri bellidir. Fakat kirişlerin nasıl donatılacağı belli değildir. Kalıp planında bulunan her bir kirişin nasıl donatılacağı bu kirişlerin ayrıntıları çizilerek belirtilir. Kirişlerin ölçüleri ve donatıları inşaat mühendislerinin yaptığı statik hesaplar sonucunda bulunur. Hesaplar sonucunda elde edilen bilgiler kiriş standartlarına uygun olmalıdır.

 

Hasar gören veya dayanım ve rujitliği yeterli olmayan kirişler değişik şekilde onarılır ve güçlendirilir. Kiriş Güçlendirme sırasında komşu kolonları da göz önüne alarak kuvvetli kiriş zayıf kolon türünden birleşim bölgesinin meydana getirilmemesine özen gösterilmelidir. Kiriş güçlendirme türü hasarın seviyesine bağlı olarak değişir. Hafif çatlaklı kirişler, epoksi ve çimento şerbeti enjeksiyonu, ile onarılabilir. Betonun ezilmesi veya donatının kopması gibi hasarın ağır olduğu durumlarda, geçici olarak askıya alınması uygundur. Hasarlı yerel kısımlar, basınçlı su veya hava ile temizlenip, kopan veya burkulan donatıların kesilerek kaynakla eklendikten sonra betonlanması yoluyla onarılabilir.

 

Kirişlerin, gerekli durumda dört veya üç tarafından beton manto giydirilerek güçlendirilebilir. Mevcut yeni betonun bütünleşmesini sağlamak gayesiyle, mevcut betondaki beton örtü tabakasının kaldırılması ve yüzeyin temizlenmesi gerekir. Donatı düzeninde uygun kenetlenme, bırakılan uygun boylarla, kaynaklama ile veya kenetleme plakaları kullanılmasıyla saplanmalıdır. Yeni donatılar döşemedeki deliklerden geçerek kirişi çevreleyen etriyerlerle sarılmalıdır. Güçlendirme için konulan donatılar, köşegen yönündeki çubuklarla veya çelik plakalarla mevcut donatılara bağlanmalıdır. Kirişin yalnız mesnet bölgelerinin güçlendirilmesi ile yetinilmesi söz konusu ise, mesnete döşeme kırılarak açılır, mesnet bölgesi için gerekli ek donatı yerleştirilerek etriyerlerle sarılır. Kiriş kesitinin genişletilmesi tek veya çift taraflı olabilir.

Kirişle kolon birleşimi bölgeleri, taşıyıcı sistemde güçlendirmesi en çok zor olan bölümüdür. Birleşim olan bölgede farklı doğrultularda elamanlar birleşir ve kesit etkilerinin dengelenmesi sağlanır. En çok hasar türlerini, deprem yükleri altında olan bölgede gerçekleşir. Bu bölgede kesme kuvvetinin mukavemeti ve donatı kenetlenmelerinin yetersiz olmasından kaynaklanır. Çok yüksek derecede gerçekleşmiş deprem sonrası, birleşim bölgelerinde birleşen kesitlerde plastik mafsallar sonucu büyük dönmeler gerçekleşir. Donatıda aderans çözülmesi ile kaymalar ve büyük çatlaklar oluşmaktadır.

 

Depremin yarattığı etki ile birleşim bölgesinin iki tarafında oluşan eğilme momenti farklı işarette ise; kiriş kesitinde değişik gerilme durumları meydana gelir. Bundan kaynaklı olarak donatının kenetlenmesine ve eklerine itina gösterilmesi gerekmektedir. Hasarın yerel olması ve çatlakların oluşmasıyla, epoksi reçinesi enjekte edilmesi bakım ve güçlendirme için yeterli gelebilir. Aderansı çözülmüş donatının aderansının tekrar oluşturulması için de epoksi enjeksiyonu önerilir. Çimento şerbetinin aderansın kazandırılmasında yeterli olmadığı bildirilmiştir. Hasarın daha da yaygın olması durumunda kiriş kolon birleşim bölgesi, çelik lamalar yapıştırılarak ve sarılarak kiriş güçlendirme sağlanır. Bu nedenle, kesitlerin eğilme momenti kapasiteleri arttırılırken, sarılan lamalarla, bu bölgede oluşturulan enine basınçla, betonun dolayısıyla elemanın sünekliği arttırılır. İhtiyaç olduğunda süneklik artırımı için etriyeleri eksik olan kolon ve kiriş kesitlerinde sadece sargılamaları kullanılabilir. Uygulama yapılması için bu bölgedeki ezilen beton önce temizlenir, sonra yüzeylerin düzeltilmesi sağlanır ve özel yapıştırıcılar kullanılarak boyuna lamalar yapıştırılır. Yapışmanın tam olması için lamaların betona işkence aletleriyle bağlanması gerekebilir. Daha sonra sargı lamaları sarılarak uçları birbirinin üzerine yeterli boyda gelecek şekilde yapıştırılır. Bu sırada kiriş sargı lamalarının, o bölgedeki döşeme kaplamasının kaldırılmasından ve döşemede delikler açıldıktan sonra uygulanabileceği de unutulmamalıdır.