DEPREM İVMESİ
Deprem kuvveti dedigimiz kuvvet, atalet kuvvetidir, yani tembellik kuvvetidir, yani dışarıdan yapıya etkiyen bir kuvvet degildir. Deprem kuvveti dedigimiz kuvveti, yapi kendisi olusturur.
Deprem muhendisligi dediginiz şey, F=m x a dir. Bunu bilen adam, deprem muhendisligi yapabilir. Zaten insaat muhendislerinin böbürlenerek deprem hesabi yapıyoruz dedikleri şeyde, m x a’ nın uygulanmasından baska bir şey değildir.
Yer hareketi basladığinda yapiyi hareket ettirmeye, sallamaya çalışır. Yapida, buna mukabil ilk halini yani hareketsizligini korumaya çalışır. Yapınin hareket etmemesi ićin bir kuvvet uygulamasi gerekir(kendi kendine). İste bu kuvvet atalet kuvveti yani deprem kuvvetidir. Yapi dizaynlarindada hesaplanan deprem kuvveti bu kuvvetten baskası değildir.
Aralet kuvveti(deprem kuvveti) ortaya cikmasi için iki unsur gerekir. Kütle ve ivme. İvmenin büyuklügu atalet kuvvetinin buyuklüģunu belirler.( Ivmeyi, hizin zamana gore degisimi olarak düşünebilirsiniz). O halde herhangi bir cismin, sistemin maruz kaldıği ivmeyi bilirsek, bunu kutle ile çarparak kuvveti bulabiliriz. Herhangi bir cisimde, sistemde ivme olusabilmesi icin bir dış etki gereklidir(yer hareketinde olduğu gibi).
Konu dallanip budaklanmasin diye yine bina özeline dönelim. Yer hareketi belli bir ivmeyle gerceklesir. Yer hareketi yapida bir ivmeye neden olur. Yapıda olusan ivme ile yer hareketininivmesi ayni seyler degildir. Yapida oluşan deprem kuvvetini bulacaksaniz, yapıda olusan ivmeyi dikkate almak gerekir. Yani deprem ivmesi ile yapi kütlesini çarparak, yapida olusan kuvveti bulamazssiniz. Hangi cismin atalet kuvvetini bulacaksanız, o cisimdeki ivmeyi gözönune almalisiniz. Peki yer ivmesi hicbir zaman yapi ivmesine eşit olmaz mı ? Eger yapı aynen yer gibi hareket ediyorsa, yeryuzu ne tarafa kac cm/m hareket ettiginde yapida ayni sekilde davraniyorsa adeta yeryuzunun bir eklentisi gibi davraniyorsa o takdirde yer ivmesi yapi ivmesine esit olur. Bu ne demektir? Bu, yapınin sonsuz rijit olmasi demektir(her tarafı kalin perdelerle cevrili tek katli bir yapi buna benzetilebilir).
Yapida olusan ivmeyi, yapinin kutlesi ile carparak olusan deprem kuvvetini buluruz. Düşuncemizi biraz acalım: Acaba yapinin her noktasinda yer hareketinden dolayı aynı ivme olusurmu diyelim. Bu mumkün degil. Her katta farkli ivme hatta her kolon tepesinde ayri ovme oluşur. Biz nerede kuvveti bulacaksak ilgili ivme ile ilgili kutleyi carpip bulmamiz gerekir. Ancak bu mesekkatli ve komplex bir istir. Bu yuzden yapida kendimizce olusmasi muhtemel en buyuk ivmeyi dikkate alip bunu kutleyle carpip sonuca gideriz…Bilmemiz gereken yapinin her noktasinda farkli bir takım ivmelerin olustugudur. Ayrica deprem kuvveti yapinin her parcaciginda olusur. Yani deprem kuvvetinin olustugu ozel bir merkez yoktur. Adeta her noktacikta atalet kuvveti olusur(cünku her noktacik bir kutleye sahiptir, kutlenin varoldugu heryerde atalet kuvveti olusur).
Ahmet CELIKKOLLU
Insaat Muhendisi
ESKISEHIR
‘Ahmet Çelikkollu Yazıları (Arşiv)’ forumu yeni tartışmalara ve yanıtlara kapalı.