Yapı ile zemin arasında bir etkileşim olduğu kesin. Ama tam olarak bunu çözmek mümkün değil.
Yapi ile zemin arasindaki ilişkiye yüzeysel bir bakalım:
Yapı taşıyıcı sisteminde amaç, yapı yüklerinin zemine iletilmesi. Zeminde bunu taşıyorsa problem yok.Yani yapıdan zemine doğru bir aktarım sozkonusu. Bu durum sabit yükler icin gecerli. Şimdi de deprem anına bakalim.Yer hareketi zeminde oluşuyor, zemin vasitasiyle bu hareket yapıya iletiliyor, bu hareketlenme nedeniyle yapıda atalet kuvvetleri(deprem kuvvetleri) oluşuyor, sonra bu kuvvetler tekrar zemine iletiliyor. Buraz karışık bir durum. Depremde, once zeminden yapıya birşeyler aktarılıyor, sonra yapıdan zemine bir şeyler aktarılıyor.
Sırf yukaridaki kısım bile yapı zemin etkileşiminin modellenmesinin pek kolay olmadığını gösteriyor.
Zemin titresimi yapıyı etkiliyor. Yapıda da bir titresim var. Bu titresimler bazen cakışabiliyor. Bazen ise cok farkli. Yapi periyodu ile zemin periyodu birbirine yakınsa, kuvvetler iyice artıyor. Çunkü zemin titresimi de yapı titreşimini artırıci yönde etki yapıyor. Buna zemin büyütmesi de diyebilirsiniz. Bazende tam tersi. Yapi periyodu ile zemin periyodu çok farklı(istedigimiz durum), bu durumdada yapida oluşan atalet kuvvetleri nispeten düşuk oluyor.
Gelelim hesapta bulduģumuz değerlere. Hesaplarda bulduğunuz, yapı periyodu, her zaman olması gerekenden biraz küçuk çikar. Bunun nedeni de, yapınızın temele ankastre olarak baglı idealizesidir. Oysa gercek durum bu degildir. Yapi zemine tam ankastre bağli degildir, zeminde uzerindeki yapi ile az çok hareketlidir. Yapıda aynı şekilde. Bu durumda gercekteki periyodun daha büyük olduğu anlamına gelir. Periyodun küçuk olmasi genelde daha büyük atalet kuvvetleri bulmamıza neden olur. Periyod büyüdükce, yapıda oluşan atalet kuvvetleri küçülür(gozünüzün önüne spektrum eğrisini getirin, deprem izolatörlerini düşünün).
Bilmemiz gereken, zemin yapı etkilesiminin sadece zemin taşıma gücünden ibaret olmadığı. Keşke bu kadar basit olsaydı.Yapinızda oluşacak deprem kuvvetine bile zemin karar veriyor(zemin yapı beraber).
Ahmet CELIKKOLLU
Insaat Muhendisi
ESKISEHIR
