TASARIM İLKELERİ…
Bir İnşaat Mühendisi olarak, tasarım yaparken farklı yaklaşımlarda bulunabiliriz.Tasarımda karar verecegimiz yöntem, ekonomi ve güvenlik anlamında ne istediğimizle daha doğrusu yapıdan ne beklediğimizle ilgildiir.Güvenlik faktörü ne kadar büyürse ekonomiklikten o kadar uzaklaşır.Aynı şekilde ekonomik lik en kadar artarsa güvenlik faktörü o derece azalır.
En sık kullandığımız malzemelerin gerilme şekil değiştirme egrilerini düşünün.(beton , çelik vb….)Belli bir degere kadar gerilme şekil değiştirme doğrusaldır.Yani gerilme artar, şekil değiştirme artar(belli oranlar nispetinde) Yük kaldırıldığında ise belli değere kadar malzeme ilk haline döner.Yani kalıcı şekil değiştirmeler oluşmaz.Bu doğrusal noktadan sonra geilmeyi artırmaya devam edersek, şekil değiştirmeler afaki büyümeye başlar artık bir orantıdan bahsedilemez..Öyle noktalara gelirki gerilme-şekil değiştirme egrisi yatay bir hal alır.Yani gerilme artmaz ama şekil değiştirmeler artar.
Gerilme -şekil değiştirmenin orantılı oalrak doğrusal değiştiği ilk bölgede doğrusal elastik bir durum söz konsuudur.Doğrusal elastik sınırlar içerisinde gerilme şekil değiştirme orantılıdır.Yük kalkıncada ilk haline döner.Mühendis olarak doğrusal hesapları daha kolay yapabiliriz.Bu tür hesapları daha iyi yorumlayabiliriz.Bu tür hesaplarda ileriyi görebilriiz.Eğer biz tasarım depremi altında yapıyı doğrusal elastik sınırlar içerisinde kalacakşekilde(taşıyıcı sistem) sizayn edersek, tasarım depremi aşamasında binamızda hiçbir kalıcı hasar olmayacaktır.Ancak malzemelerin doğrusal elastik bölgedeki gerilme değerleri düşüktür.Bu yüzden sadece doğrusal elastik sınırları kullandığımızda ekonomiklikten uzaklaşırız.
Başka bir yol olarakda tasarımda şunu düşünebilriiz:Taşıyıcı sistem de doğrusal elastik bölgeden uzalaşalım, varsın olsun taşıyıcı sistemde kalıcı hasarlar oluşsun,ama yapı asla çökmesin.Buda bir yol ve tercih meselesidir.Bu durumda yapıdan tek beklentimiz yapının çökmemesidir.Başka herşey yapıda oluşabilir.Yeterki çökmesin.Bu durumda yapıda kalıcı hasarların olmasına izin veririz.Yani taşıyıcı sistem doğrusla elastik davranışındad ötesine geçecek ve kalıcı şekil değiştirmeler oluşacaktır.Bu şekil değiştirmelerin ne kadar olacagınada yine mühendis karar verecektir.
Yönetmeliğimizde yeni yapı ile olan kısımda her ne kadar doğrusal elastik hesap yapıyor gibi görünsekde bu doğru değildir.Hesaplarda kullandığımız R katsayısı doğrusal elastik ötesi davranışın hesaplara yansımasıdır.Tam anlamı ile doğrusal elastik sınırlar içerisinde bir dizayn yapacaksanız R=1 almalısınız.Bu durumda tüm şekil değiştirmeler kalıcı olmayacak ve yapı tasarım depreminde hiç zarar görmeyecektir.R katsayısının 1 den buyuk olduğu her durumda elastik ötesi davranışı kullandığınızı unutmayın….
Ahmet ÇELİKKOLLU
İnşaat Mühendisi
ESKİŞEHİR
