Yer hareketi oluştuğunda, bu hareket yapıya geçer.Yapıda ivmeler oluşturur.Çok ayrıntılı düşünecek olursak, yapının farklı katlarında farklı ivmeler oluşur.Yapıda oluşan deprem kuvvetleri işte bu ivmelerin sonucudur.Tekrara hatırlatalım, deprem kuvveti dışarıdan yapıya etkiyen bir kuvvet değil, bilakis yapının kendi kendine oluşturduğu bir kuvvettir.

Yapı devrem anında nasıl davranır kabaca inceleyelim:

500 ton ağırlığında bir yapı düşünelim.Bina önem katsayısı I=1  olsun.1.derece deprem bölgesini düşünelim.Yapı hakim periyodu 0.90  saniye olsun, zemin Z4 sınıfı olsun.Çerçevelerden oluşan R=8 kabul edecegimiz bir yapı olsun(Betonarme)..Bu binanın deprem anındaki hareketine bir bakalım:

Bu yapıyı projelendirirken

A=Ao x I x S(T)=0.40 x 1 x 2.5 =1…….(S(T)=2.5 BAKINIZ SPEKTRUM EGRİSİ)

V=A x W / R = 1 x 5000 / 8  =625 ton.

Yapıyı 625 ton tasarım kuvvetine göre projelendiririz.Yapıda tasarım depreminde 625 ton luk bir yatay kuvvet oluşur(oluştuğunu kabul ederiz)

Yapı ilk anda tasarım depremi ile karşı karşıya kalırsa yapıda 625 ton yatay kuvvet oluşur.

Deprem devam eder.Deprem devam ettiğinde yapının bazı taşıyıcı elemanlarında çatlaklar oluşmaya başlar.Yani yapıda hasar oluşmaya başlar.Çatlakların oluşması demek sistemin rijitliğinin nispeten azalması anlamına gelir.Sistemin rijitliğinin azalması deplasmanların daha fazla olacagı, periyodun buyuyecegi anlamına gelir.Bu durumda çatlaklardan sonra yapının periyodunun 0.90 saniyeden,  1.10 saniyeye çıktığını varsayalım.

Bu durumda yapıda W=0.40 x 1 x2.4=0.96  (S(T)=2.4…..PERİYOD 1.10 SANİYE)

V=0.96 x 5000 / 8 =600 ton deprem kuvveti oluşur.Dikakt edin deprem devam ediyor, aynı ivmeyle devam ettiğini varsayın ve yapıda hasar oluştukça deprem kuvveti azalıyor.

Deprem aynı ivmeyle devam ederse çatlaklar dolayısıyle hasar biraz daha artar.Periyot biraz daha büyür.periyodun 1.30 saniyeye çıktığını varsayalım.Bu durumda S(T)=2.0  olur.

Yeni durumda yapıda oluşacak deprem kuvveti:

A=0.40 x 1 x2=0.80

V=0.80 x 5000 / 8 =500 ton olur.

Görüldüğü üzere deprem aynı ivmeyle bile devam etse yapının alacagı deprem kuvveti hasar arttıça azalmaktadır.Demekki hasar aslında pek de korkulacak bir durum değilmiş.Ama tabii ki kontrollü hasar.Yapıda hasarın oluşmasıyla bina kendi kendini korur.En azından korumaya çalışır.Bu durum mühendisinde işine gelmektedir.Yönetmelliklere uygun, eksme kırılmasının olmadığı bir yapı deprem anında yaklaşık bu şekilde hareket eder.Göreceginiz gibi bu yapının tam yıkılması oldukça zordur.Buyuk hasarlar oluşabilir, ama güç yıkılır.Ancak bu yazıda geçen KONTROLLÜ HASAR kavramına dikkat ediniz.Kontrollü hasar almasını sağladığımız binalarda bu durum geçerlidir.Mühendisin görevlerinden biride kontrollü hasar olmasını sağlamaktır.

Ahmet ÇELİKKOLLU

İnşaat Mühendisi

ESKİŞEHİR

CEVAP VER

Please enter your comment!
Please enter your name here

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.