Eğer binanızı sonsuz rijit yapabilseydiniz ne olurdu?
Bunun cevabına bir bakalım:
Bir bina tasarlayın, betonarme bir bina. 3 katlı, 5 katlı ya da 10 katlı. Bu binanın tüm katlarını 40cm, genişliğinde, 50 cm genişliğinde perdelerle donatın, yani mümkün olduğunca rijit olsun. Bu binanın periyoduna bakın, 0.0000000000000000000000000000000001 saniye olsun. Değerin ne kadar küçük olduğuna dikkat edin.Neredeyse sıfır. bu periyod ne demek, bina çok rijit demek. Sonra bu binayı zemine oturtun, imalatı bitirin.
Şimdi bu bina depremde nasıl davranır onu irdeleyelim:
Yer sarsıntısı başladığında, zemin sola hareketlendiğinde, binada topyekûn, aynı zemin gibi, hep beraber sola aynı miktarda hareketlenir. Zemin sağa hareketlendiğinde, binada topyekûn, aynı zemin gibi, hep beraber sağa aynı miktarda hareketlenir. Daha anlaşılır gibi yazarsam, bu son derece rijit bina adeta zeminin bir parçası gibi hareket eder. Yer ivmesi 0.5m/s2 ise, yapıda da 0.5m/s2 ivme oluşur, yer ivmesi 10m/s2 ise yapıda da 10m/s2 ivme oluşur. Bu binada yer ivmesi ne ise binada da o ivme ortaya çıkar.
Çok rijit binanın deprem davranışını anladık. Peki, bu bina çok rijit olmasaydı, kolonlu, kirişli bir bina olsaydı ne olurdu?
Bu binanın periyodu 0,5 saniye olurdu, 1 saniye olurdu, 1,5 saniye olurdu. Periyotlar arasındaki farka bir bakın. Bina da oluşacak ivme birebir yer ivmesinin aynısı olmazdı. Bina zeminin bir parçası gibi hareket etmezdi. Zemin sola giderken, bina sağa hareketlenebilirdi, yer ivmesi5 m/s2 ise binada 9m/s2 ivme oluşabilirdi, yani yer ivmesi farklı, bina ivmesi farklı olurdu.
Anlaşılacağı üzere çok rijit bir bina ile rijitliği nispeten az bir binanın dinamik özellikleri farklı, dolayısıyla deprem altındaki davranışları farklı.
Siz aynı binanın bir kısmını çok rijit yaparsanız(çok perdeli), bir kısmını nispeten az rijit yaparsanız(perdesiz), aynı yapıda farklı dinamik özelliklere sahip iki farklı kısım yapmış olursunuz. Yani depremde farklı davranacak iki bölümlü bir bina yapmış olursunuz. Aynı bina, ama binanın iki bölümü deprem de farklı davranış gösteriyor.
Siz depremde farklı davranan bu iki bölümü aynı varsayımlarla hesaplayabilir misiniz yada hesaplarsanız doğrumu yapmış olursunuz?
Eğer binada deprem davranışı ayrı olan iki bölüm varsa, sizde bu iki bölümü ayrı hesaplamalısınız. Ancak bu şekilde binayı gerektiği gibi dizayn edebilirsiniz.
Bu durumda binanın neresi rijit, neresi rijit değil kavramı ortaya çıkıyor. Eğer neresi rijit, neresi rijit değil karar verebilirsem, ben de binamı uygun şekilde iki davranışa göre dizayn edebilirim. Eğer binamın periyodu çok düşükse ve çok perde varsa:(belli katlarda) o zaman bu kat/katlar rijit diyebilirim. TBDY2018 de kafa karışmasın diye bunları belirlemiş. Önce bakıyorsunuz en az 3 tarafı perde ile çevrilmiş kat/katlar var mı? Varsa bunları ayırıp bunlar çok rijit olabilir diyorsunuz. Ama bu yeterli değil. Ondan sonra binanın tümünün 1. periyoduna bakıyorsunuz. Sonra rijit katları çıkarıp sadece üst katların periyoduna bakıyorsunuz. Eğer rijit katlı periyod ile sadece üst katlardan oluşan periyot birbirinin aynı ise yada çok yakın ise perdeler gerekli rijitliği vermemiş demektir, örnekte gördüğümüz kadarıyla perdelerin periyodu iyice küçültmesi gerekiyordu. Eğer küçültmemişse rijit kabul yapmamıza gerek var mı? Ancak baktık ki perdeli katlar dahil periyoda baktığımızda yapının periyodu epey küçülmüş o zaman işte rijit kabulü yapabilirsiniz. Perdesiz katlar hariç yapınızın periyodunu 1.1 ile çarptığınızda dahi, tüm bina periyodundan büyük oluyorsa rijitlikten bahsedip, rijit kat/katlar kabulü yapabilirsiniz.
Sonuç olarak, rijit yapı ile nispeten az rijit yapının dinamik özellikleri farklı olduğundan, deprem davranışları farklı olduğundan bu iki kısmın ayrı çözülmesi gerekir. Yönetmelikte her ne kadar rijit bodrum tabiri de geçse, esas itibariyle rijit olan her kat/katlar için bu geçerlidir.
