ZEMIN YAPI ETKİLEŞİMİ

[ÇELİKKOLLU]

Zemin yapı etkileşimi hakkında bir fikriniz varsa, dizaynlarınız  ideal'e daha yakin olur.

Sabit ve hareketli yükler, taşıyıcı sisteminiz vasıtasıyla topraga iletiliyor. Yani, yapinızdan, toprağa doğru bir geçiş var. Yer hareketi nasıl peki? Topraktan yapıya doğru bir kuvvet geçişi diyebiliriz. Dikkat edin tam tersi durumlar. Birinde, yapidan topraga geçiş, diğerinde topraktan yapıya geçiş. Bu durum kafanızda yer etsin...

Biri, birinin uzerinde duruyor(yapi ve toprak). O halde birbirlerinden etkilenecekler.İnşaat Mühendisinin işi de bu etkilenmenin matematikselleştirilmesi.

Aslina bakarsanız, toprak-yapı etkilesimi bayaği karışik. Şimdi neden karışık basitce anlatayım: Toprakta hareket oluyor(deprem), bu hareket yapıya geçiyor, bu hareket nedeniyle yapida atalet kuvveti(deprem kuvveti) oluşuyor, bu kuvvetler(deprem kuvvetleri) sonra tekrar topraga iletiliyor. Dikkat ederseniz bir döngü var. Toprakta birşeyler oluşuyor, yapiya geçiyor, yapıda birşeyler oluşuyor topraga geçiyor. Gordüğünüz gibi karişık bir durum.

Deprem yerin belli derinliklerinde oluşur. Bazen 5-10 km, bazen yüzlerce km. Yapının uzerinde oturduğu toprakta bu hateketi bazen artirarak yapıya verir bazen degiştirmez. Mesela dolgu zeminleri düşünün, dolgu zeminler, deprem etkisinin büyümesini sağlarlar. Yapınin dinamik özellikleri var(periyot, mod şekilleri), zeminin de dinamik ozellikleri var. Etkileşim dediğimizde bu zaten, bu dinamik özelliklerin etkilesimi.

Mümkun olduğunca zemin periyodu ile yapi periyodunun uzak olması saglanmalıdır. Daha küçük atalet kuvvetleri oluşur.Dinamikl analiz yaparken  buldugunuz , yapi periyodu, her zaman gercek değerden daha küçük çıkar.Dolayisıyle genelde olmasi gerekenden daha büyuk deprem kuvvetleri bulursunuz. Nedenine gelince. Dinamik analizi hangi kabul ile yapıyorsunuz hatırlayın. Yapı temel'e rijit baglı(ankastre) kabul ediyorsunuz. Gercekte öylemi? Değil.Yapının oturdugu zeminin de hareketli olmasi, tam rijit bagli olmaması periyodun(yapi) daha buyük olması demektir. Daha büyük periyot, genelde daha kuçuk deprem kuvveti demektir.(spektrum egrisini hatırlayinız, periyod büyüdükçe, kol asağı dogru iniyor, yani spektral ivme azalıyor).


Ahmet CELIKKOLLU
Insaat Muhendisi
ESKISEHIR