DÜŞEY DEPREM KUVVETI HESAPLANMALI MI ?

[ÇELİKKOLLU]

Mühendis olarak genelde en zayif yerlerin tahkikini yapriz ,yada kuvvetin en fazla oldugu durumdaki elemanin/yapınin durumunu inceleriz. Kesitin her noktasınin tahkikini yapmak, yada tum degisken tesirler icin kesit tahkikleri yapmaya zamanimiz yetmez , zaten gerekte yok.

Binalar yatay kuvvetlere karsi duyarlidir., cunkü yatay yondeki rijitliği ,düşey  rijitlige göre oldukca azdir.Yani binalar düsey yonde kuvvetli yatay yonde ise nispeten zayiftir. Yer hareketi yapıda atalet kuvvetleri dogurur.Bu atalet (deprem) kuvvetleri hem yatay hem duşey yondedir. Yer hateketinin olus seklide düsunüldügunde büyük ivmenin yatay yonde olustugunu goruruz. Büyuk ivme yatay yönde olusuyot, yapinin nispeten zatif oldugu yön yatay yön, o halde bir hesap yapacaksak yatay yonde hesap yapmamız gerekir ki, zaten bizde bunu yapiyoruz.

Yer hareketi olustugunda, yapida katlarda , hatta eleman bazlarinda bile farklı ivmeler olusur. Biz yapida yek bir ivme oluştugunu kabul ederek atalet (deprem) kuvvetlerini hesaplariz. Hatirlayiniz :             F=mxa. Burada ivmeyi a  temsil etmekte.

Yer hareketi  yapıda düşey yondede bir ivme olusturur. Bu ivme yataydakine nazaran oldukca dusuktur. Bu ivmeye de a1  dersek, yapida olusan a1 ivmesi(a1<a)  F=m x a1 kadar düsey bir atalet kuvvetini yapıda olusturur. Dolayisiyle dusey yondeki deprem hesabini da bu kevvete gore yapmanız. Kisaca ozetlemek gerekirse ,dusey yonde deprem hesabı yapilmamasınin sebebi ,düşey yonde atalet(deprem)kuvveti oluşmaması degil,yapimizın ilgili yonde güclü olmasi.

Ancak bazı durumlatda lokalde olsa,birtakim elemanlar icin dusey deprem hesabi yapilmasi gerekmekte. Ornek verelim, bir binaniz var ,binada 20 metre acıklığında bir kirisiniz var. Dusey yöndeki deprem kuvvetini dusunun(atalet kuvveti) , kirisin uzerinden yayilı yuk gibi wtkir ve moment olusturur,ve kesme kuvveti olusturur ve deplasman olusturur.Bu etkiler sanki dusey yukleri artirici tarzdadir. Belki acikligi az bir kiriste deplasman artisi sorun yaratmayabilir ama 20 metrelik bir kirişte bunu soyleyemeyiz. Yada 5-6 metrelik bir konsol kirisi dusunün. Dusey deprem etkisi bu kiristede deplasmani artirır,mesnet noktasinda nispeten buyuk kesme kuvveti ve moment etkileri olusturabilir. Iste bu gibi elemanlarda dusey deprem hesabi  yapilabilir. Ilk basta sanki bu hesap zor gibi gelsede zor sayilmaz. Dusey ivme olarak ,buldugunuz yatay ivmenin 2/3 unu kullanabilirsiniz. Yani A=Ao x I xS(T  olan degeri 2/3A  olarak alabilirsiniz. Daha sonra ilgili elemana gelen yukleri Ati agirligini da katarak hesaplarsiniz(duvar,dosemlerden gelen yukler,zati,hareketli). Hareketli yuku tabiki 0.30  ile carpmalisiniz. Buldugunuz bu yuk "m" dir. A  yida yukarida buldunuz. F=2/3 x A x m  den de kiriste olusan atalet kuvvetini bulabilirsiniz. Bu kuvveti ,kiris uzunluguna boletseniz duzgun yayili yuke cevirebilirsiniz ve disey  deprem hesabini yaklasik olarak bu kiris icin yapabilirsiniz...

Ahmet CELIKKOLLU
Insaat Muhendisi
ESKISEHIR