TASARIMDA BİR İLKE…

Taşıyıcı sistemi oluşturduktan sonra analizimiz yapar, yapı tabanında oluşan kesme kuvvetini buluruz.Tasarım yaparken aynı binada değişik deprem kuvvetlerinin oluşmasını sağlamak mümkündür.Bu deprem kuvvetlerini sadece yapının farklı periyotta olmasını sağlamak yeterlidir.Her periyot değişikliğinde yapıda farklı bir deprem kuvveti oluşacaktır.Yapı periyodu , zemin periyodundan ne kadar uzaksa , yapıda o derece küçük deprem kuvvetleri oluşur.Yani zemin buyutmesinden yapı en az etkilenir.

1000 ton agırlığında bir yapı düşünün. 1derece bölge, z3 sınıf, bina önem katsayısı:1 olsun.

z3 sınıfta , zemin hakim periyotları 0.15 saniye ile 0.60 saniye arasındadır.Yani siz z3 zemine periyodu(hakim periyodu=1.periyodu) 0.15 saniye ile 0.60 saniye arasında olan bir bina inşa ederseniz yapıda en buyuk deprem kuvveti olşacaktır.Mesela z3 zeminde hakim periyodu   0.30 saniye olan, yaklaşık 3 katlı bina en büyük deprem kuvvetini alır.Ama bu zeminde 8 katlı  yani yaklaşık hakim periyodu 0.80 sn olan bir yapı yaparsanız yapıda göreceli düşük deprem kuvveti oluşacaktır.

sayısal bir örnek verelim

z3 zeminde periyodu 0.60 saniye olan bir yapı yapıtığınızı düşünün.

A=0.40 X 1 X 2.5 =1

Vt=100* X 1 =1000 TON

Bu yapıda 1000 ton azaltılmamış deprem kuvveti oluşur.

Aynı yapıda periyodu 0.80 saniye olan yapı yapın.

Bu takdirde S(T)=2.5 x (0.60/0.8)^0.8=1.99

A=0.40 x 1 x 1.99=0.796

Vt=1000 x 0.796=796 ton azaltılmamış deprem yükü oluşur.

dikkat edin periyot buyumuş deprem kuvveti azalmıştır.

(hesaplarda tüm kütle hesaba katıldı, kütle katılım dikkate alınmadı)

O halde periyotun buyuk olması kötü birşey değildir.Ancak bu buyyuklük hangi oranda olmaldıır.Yani yapı periyotu ne kadar büyük olmalıdır.Bu iyi analiz edilmelidir.Çünkü yapının büyük periyota sahip olması demek , büyük deplasman yapması anlamına gelir.Oysa ötelemeler yönetmeliğimizce sınırlandırılmıştır.O halde sonuç olarak şunu diyebiliriz.

YAPIMIZ YETERİ KADAR BÜYÜK PERİYOTA SAHİP OLACAK AMA ÖTELEME SINIRLARINI AŞMAYACAK KADARDA KÜÇÜK PERİYOTA SAHİP OLACAK.

Yapı periyodunu eleman rijitlikleride tayin eder.Rijitlik ne kadar büyükse yapı  okadar az öteleme yapar , o kadar küçük periyota sahip olur.Rijitlik azaldıkça periyot buyur.Yapı periyotunun buyutulmesi, çatlamış kesit rijitliği kabulu ilede yapılabilir.Çatlamış kesitlerin rijitliği küçük olur, periyot buyur.Her ne kadar döşemeler rijit diyafram görevide kalın yapılması sistemin daha rijitleşmesin sağlar dolayısıyle, döşemelerin yeterinden daha fazla kalın yapılması periyotun küçülmesini sağlar.Peiryotun küçülmeside göreceli deprem kuvvetlerin buyumesi anlamı taşır.O halde döşeme tasarlarken yeteri kadar rijit olacak yani kuvvetleri dağıtabilecek ama gereginden kalında yapılmayacak.Periyotların buyutulmesi, narin eleman kullanılması ilede saglanabilir.Ama bu narinlik periyotun buyuk olmasını sağlarken , dayanım ve öteleme  hesabında gerekli şartları sağlamalıdır.Kısacası azı zarar olan eleman kesitleri gibi çoğuda zarar verebilir.Gereğinden buyuk elamanlar kayıtsız şartsız iyidir denemez.

Yönetmeliğimizde yeni yapılar için çatlamamış kesit özellikleri kullanmak gerekir.Ancak perdelere saplanan kirişlerde(uzun yön kirişleri) çatlamış kesit kullanmaya yönetmelik izin verir.Performans analizlerinde ise çatlamış kesit özellikleri kullanmak belli oranlarda serbesttir.Bu yüzdendirki aynı yapının performans analizinden çıkan deprem kuvvetleri genelde yeni yapınınkinden azdır.

Siz ne şekilde yapıyı boyutlanıdırsanız boyutlandırın deprem anında yapıda çatlaklar oluşacak ve yapı periyotu büyüyecektir.Böylece deprem ilerledikçe yapıda oluşan deprem kuvveti azalacaktır.Yapıda çatlaklar arttıkça ötelemeler artar, periyot büyür, deprem kuvveti azalır.Demekki kontrollü çatlakda binayı koruyor.

(15 gün kadar telefondan, televizyondan, stresten,insanlardan, gazetelerden, haberlerden uzak olacagım.Bu yüzden yazılarım muhtemelen aksayacak.Şimdiden bu aksama için özür diliyorum.)

Ahmet ÇELİKKOLLU

İnşaat Mühendisi

ESKİŞEHİR