Kolon Çatlaması Nedir ? Kolonlarda Hasar Tipleri

Kolon Nedir ?

Kolon veya sütun, taşıyıcı sistemde düşey yapı elemanlarına verilen isimdir. Yapıda dış ve iç etkilerden oluşan kuvvetleri (moment, kesme kuvveti vb.) temellere, dolayısı ile zemine aktarırlar. Boyutlandırılmaları gelen kuvvetlere göre yapılan hesaplamaların dışında; yönetmeliklerde malzeme cinsine göre belirtilen minimum boyutlardan küçük olamaz. Taş veya tuğla örülerek yapılan taşıyıcı ayaklara ise paye denmektedir.

Yapı tarihinin en başından beri yapıları ayakta tutmak için kullanılagelmiştir. İlk zamanlarda taş, ağaç gibi doğal malzemeler kolon yapımında kullanılmışsa da modern teknolojinin gelişmesi ile birlikte bir tür yapay bağlayıcı olan çimento ve iskeleti oluşturan çelikten imal edilmiş betonarme veya yalnızca çelikten kolonlar kullanılmaya başlanmıştır.

Kolonlar yapı sistemlerinde, genellikle kirişlerden gelen yükleri temele, dolayısı ile zemine aktarırlar. Kolonlarda oluşabilecek bir hasar, yapının göçmesine varabilecek kadar ağır hasarlara neden olabilmektedir.

Son zamanlarda Bursa ve İstanbul’da bulunan yapılarda kolon hasarı oluştuğu medyada yer almış ve bu hasarlar sonucu maddi ve manevi kayıplar meydana gelmiştir.

Kolonlarda Hasar

Kolon taşıma gücüne basınç bölgesindeki betonun ezilmesi ile ulaşır. Betonun ezilmesi ile basınç kuvvetinin tümünü almak zorunda kalan donatı burkulur. Betonun ezilse bile parçalanmasını engellemek, burkulmayı önlemek yada geciktirmek daha sık yerleştirilmiş etriyeler ile sağlanabilir. Kesme çatlakları eğik yöndedir. ve genellikle 45 derecelik açı yapar. Aşağıdaki şekilde kesme çatlakları gösterilmiştir. Eğilme çatlakları asal çekme gerilmelerine dik yönde oluştuğundan kolon eksenine diktir. Aşağıdaki şekillerde tipik kesme ve eğilme çatlakları gösterilmiştir.

Taşıyıcı sistemde deprem enerjisi kolonun rijit ek yerinin mafsallı ek yerine dönüşmesi ile tüketilmektedir. Betonarme çerçevede oluşan hasar kolon uçlarında çekme ve basınç hasarı ve daha sonraki aşamalarda da kolon uçlarının mafsallaşması ile gerçekleşir. Kolon mafsallaşmasında önce kolonun bir yanında, deprem kuvvetinin etkime yönüne göre, betonda çekme çatlakları oluşurken, diğer yandaki basınç bölgesinde ise ezilme oluşur. Deprem hareketinin yönünün değişmesi ile tersinir etki ile ezilme olan tarafta çekme etkisi ile beton dökülmesi ve diğer taraftata çekme çatlaklarının oluştuğu yerde de ezilmeler oluşur. Aşağıdaki şekilde kolonda mafsallaşmanın gelişme aşamaları verilmektedir.

Deprem hareketinin tersinmesi sonucu kolonun etriye ve boyuna donatısı dışında kalan ve kabuk betonu olarak nitelenen dış beton tümü ile dökülmektedir. Eğer kolon uçlarında etriye sıklaştırılması yapılmamış ise betonun ezilmesi ve parçalanması etriye ve boyuna donatıların içinde kalan çekirdek betonu olarak nitelenen bölgeye de yayılır. Eğer etriye sıklaştırması yapılmış ise çekirdek betonunda fazla bir çatlama olmamakta ya da ancak depremin çok şiddetli olduğu zaman oluşmaktadır. Aşağıdaki şekilde depreme dayanıklı yapıdaki kolonda mafsallaşmanın gelişme aşamaları verilmektedir.

Betonarme kolonlarda sık görülen kırılma türlerinden olan kesme kırılması

Verilen resimler incelendiğinde kesme kırılmasının yatayla yaklaşık 45 derecelik bir açı yaptığı görülmektedir. Kesme kırılması olan yerlerde etriye sıklaştırmasının olmadığı ve beton kalitesinin yetersiz olduğu tespit edilmiştir.

Muhammet Talha Salman

Esen Kalın…