Öncelikle, 6 Şubat 2023 Kahramanmaraş depremlerinin seneyi devriyesinde, depremlerde vefat edenlere Allah’tan rahmet, yaralılara şifalar diliyoruz. Malumunuz, 6 Şubat 2023 Kahramanmaraş depremlerinde mevzuatta beklenen ivmelerin 4-5 katı fazla ivmeler oluşabilmiştir. Ve bazı çevrelerce, oluşan bu büyük ivmelerin hasar ve yıkım artışlarının asıl sebebi olduğu ifade edildi. Şimdi bu konuda bazı durumları paylaşacağım. Bundan önce şunu belirtmek isterim, bu yazıda başlıkta yer alan konuyla beraber önemli görülen başka konulardan da bahsedilecektir.
“Bir Yapıya Limit Yatay Yük Üzerinde Yük Gelmez”
“Deprem kuvveti” ifadesi herkesçe kabul görse de temelde yanlıştır. Deprem yer hareketi yapı sisteminde yer değiştirme talebi yaratır, yer değiştirmeler ise belirli iç kuvvetleri doğurur. Eğer bu talep sonucunda meydana gelen yer değiştirme sisteminin “akma” (plastikleşme) yer değiştirmesinden büyükse, yapıdaki yer değiştirmeler büyüse dahi bunlara tekabül eden kuvvetler akma (plastikleşme) sınırından daha fazla olamaz. İvmeler istediği kadar artsın, eğer elastik sonrası (plastikleşme) yer değiştirmeleri ortaya çıkmışsa yapıya intikal eden kuvvetler o sınırı geçemez.
17 Ağustos 1999 Marmara depreminden sonra Adapazarı’nda yumuşak ve sert zeminlerde kaydedilen artçı depremlerin ivme kayıtlarına göre yumuşak zeminlerde kaydedilen genlikler, sert zeminlerde kaydedilen genliklere göre 3 kat daha fazla olmuştur (ODTÜ 2000). Bu sonuçtan gidilirse, 17 Ağustos 1999 ana şokunda sert zeminlerde alınan 400 cm/sn² büyüklüğündeki ivme kaydının, Adapazarı’nın yumuşak zeminlerinde 1200-1400 cm/sn² olabileceği ileri sürülmektedir (ODTÜ 2000).
Ancak, 1994 Northridge depreminin merkezinde yumuşak zeminlerdeki ivme kayıtlarının genliğinin sert zeminlerdeki kayıtlardan daha küçük olması, artçı şoklarda görünen büyüme olayının şiddetli depremde zemin ivme taşıma gücünün sınırları nedeniyle gerçekleşmediğini göstermektedir.
Deprem yer hareketinin genliğinin zemin büyütmesi olayı ile büyümesi, yapının deprem davranışını etkilemez. Yapıya limit yatay yükünün üzerinde yük uygulanamaz (F=m*a). Ancak deprem yer hareketinin büyük genlikli bölümünün uzun süreli olması yapının yatay limit yük düzeyinde daha çok salınım yapmasına ve yapının hasarının artmasına neden olabilir.
Rezonans olayının gerçekleşmesi ise hem yapının hem de zeminin/kayanın dinamik özelliklerinde olacak değişiklikler nedeni ile çok güçtür. Zeminde/kayada ve yapıda deprem sırasında artan sönüm, rezonans etkisi ile yapıya gelecek kuvvetleri önemli oranda azaltır. Yine yapının Llimit yatay yük taşıma gücünün üzerinde yük taşımama özelliği de rezonans oluşmasını engeller. Yapının yıkılmasını belirleyen yatay yük taşıma gücü ve bununla birlikte var olan ya sünek ya da gevrek olan ötelenme gücüdür.
Değerli arkadaşlar, herkesçe bilinen bir formül var, F = m * a yani, Kuvvet (Yük) = Kütle * ivme, bu durumda Kuvvet (Yük) ile ivme doğru orantılıdır, bendenize göre bu durumda sabit kütle durumunda limit yatay yük (kuvvet) yerine limit yatay ivme de diyebiliriz. Bilmiyorum yanlış mı düşünüyorum, aydınlatırsanız memnun olurum.
Şimdi bu savım doğru ise yapılar limit yatay ivme üzerinde ivme alamazlar. Bu durumda konuya tekrar bakarsak, deprem sırasında yapılar elastikleşme bölgesinden yeterli sünek davranış göstererek plastikleşme bölgesine geçerlerse yük – deplasman eğirişinden de bildiğimiz şekilde, deplasman yaparken limit yatay yükte (kuvvette) bir artış olmaz. Bu şekilde sabit yük (kuvvet) altında deplasman yaparak deprem enerjisini tüketebilirler. Yapıların durumlarına göre de bazen henüz elastik bölgede de kalabilirler
Bütün R sayılarını ( Deprem Yükü Azaltma Sayısı ) R/2 yapıp (rijit yapıp ) binalarımızı Kesintisiz Kullanım (KK) Performans Seviyesinde yapmamız lazım şeklinde görüşler de vardır, artık esnek yapı, sünek yapı kalktı, böyle sağlam, pehlivan gibi (rijit) yapı yapmak gerek diyenler de vardır.
Evet bendeniz toparlayabildiğim kadarıyla konuları sizinle paylaşmaya çalıştım. Sizlerin de değerli görüşlerinizi bekleriz.
Fatih Taner Vural
Proje ve Uygulama Denetçisi İnşaat Mühendisi
ANKARA
