İnşaat Mühendislerinin , yapı projelendirme aşamasındaki en büyük derdi yatay yüklerdir.Muhtemelen yatay yükler olmasaydı İnşaat Mühendisliğini icraa etemek daha kolay olacaktı.En sık rastladığımız yatay yük kaynağı bildiğimiz üzere depremlerdir.Yapı dizaynlarımızı domine eden deprem yüklemeleridir.Zaten bu yüzdendir ki ülkelerin yönetmelikleri deprem kuvvetleri baz alınarak hazırlanır.
Deprem hareketi esnasında yapıda ivmeler oluşur.Yer ivmesi ile yapıda oluşan ivmeler farklıdır.Esas olan yapıda oluşan ivmelerdir.Çünkü yapıda doğan kuvvetleri, yapıda oluşan ivmeler oluşturur.Deprem kuvveti dediğimiz kuvvet dışarıdan yapıya etkiyen kuvvet değildir.Deprem kuvveti dediğimiz kuvvet yapının oluşturduğu atalet kuvvetleridir.Biz basitlik olsun diye sanki dışarıdan etkiyormuş gibi idealize eder, vektörel gösteririz.
İnşaat Mühendislerinin görevlerinden ikiside budur.Yapıda ne kadarlık bir deprem kuvveti oluşur ve yapı bu kuvvete ne şekilde karşı koyar….
Bir deprem hareketi meydana geldiğinde, yapıda ivme meydana gelir ve yapıda kuvvet oluşur(f=m x a )…Deprem yapıdan bu kuvvet büyüklüğüne göre bir istemde bulunur.Yapının depremin bu isteğini karşılaması gerekir.Eğer yapı depremin bu istemini birebir karşılayabilirse yapı hasarsız ayakta kalabilir.Yapının depremin bu istemine karşı gösterdiği tepki ise yapının sunumudur.Deprem ister , yapı sunar.Ancak bu sunum her zaman depremin istemini karşılamaz.Yapı depremin bu isteminin bazen tamamını karşılar bazen belli bir oranını karşılar.Sayısal bir örnekle deprem istemini ve yapının sunumunu açıklayalım:
100 ton ağırlığındaki bir yapıda deprem hareketinin , yapı üzerinde 0.5g kadar bir ivme oluşturduğunu düşünelim.Bu ivme yapıda f=m x a gereği f=100 x 0.5=50 ton luk bir yatay kuvvet oluşturur.Yani bu 50 ton depremin yapıdan istemidir.Deprem yapıdan 50 tonluk bir dayanım talep etmektedir(hasar vermemek için).Siz yapınızı tam 50 ton dayanıma sahip olacak şekilde dizayn ederseniz yapınız depremde hiç hasar görmez.Yapı elastik bölgede çalışır.Ancak yapınızı direk depremin istediğine göre dizayn ederseniz ekonomik olmaz.Büyük kesitlerle uğraşmak zorunda kalırsınız.Bu yüzden yapınızın sunumunu 50 ton değilde, 30 ton, 20 ton, 10 ton olarak ayarlamaya çalışırsınız.Yani deprem sizden 50 ton istiyor ama siz ona 10 ton sunuyorsunuz.Bu isteme göre bu sunum mümkündür.Yani 50 tonluk isteme göre 10 tonluk sunum mümkündür.Ancak herşeyin olduğu gibi bununda bir bedeli vardır.Eğer siz 50 tonluk isteğe 10 tonluk bir sunumla karşılık veriyorsanız aradaki fark yapının şekil değişikliğine uğraması ile karşılanır.Yani yapınız hasar görecektir.İşte bu eksik sunumun bedelide yapınızı hasar görmesi olacaktır.Deprem istemi ile sizin sunumunuz arasındaki fark ne kadar büyük ise yapınızın hasar ihtimali o kadar fazladır.Mühendis olarakda zaten biz yapımızın ne kadar hasar görecegini belirleriz ve ona göre bir sunum planlarız.Yönetmeliğimizde zaten belli hasara göre bizim sunum yapmamıza izin vermektedir.Düşününüz neden deprem kuvvetini 7 ye 8 e bölüyorsunuz ? Deprem sizden bir istemde bulunuyor, sizde bu istemi 7 ye 8 e bölerek bir sunumda bulunuyorsunuz.Yani baştan hasarı kabul ediyorsunuz.Eğer hasar can kaybına neden olmayacak bir hasarsa problem olmaz.Hesap esasıda buna dayanır.Yapınızda ne kadar az hasar olmasını isterseniz deprem istemi ile sizin sunumunuz arasındaki fark o kadar küçük olmalıdır.Eğer 50 tonluk istemde yapınız 50 ton sunuyorsa hasar olmaz. 40 ton sunuyorsa biraz hasar olur, 30 ton sunuyorsa hasar buyur, 20 ton sunuyorsa hasar biraz daha buyur…
Ahmet ÇELİKKOLLU
İnşaat Mühendisi
ESKİŞEHİR
