Depreme Karşı 12 Altın Kural
Prof. Dr. Semih Tezcan, Boğaziçi Üniversitesi, Öğretim Üyesi
Doç. Dr. Kubilay Kaptan, Aydın Üniversitesi, Öğretim Üyesi
Giriş
Betonarme binaların depreme karşı dayanıklı olabilmesi için vazgeçilmez 12 (oniki) altın tasarım kuralı, bu makalede kısaca özetlenmiştir [1~12]
1. Taşıyıcı Sistem Perdeli
Binanın yatay deprem yüklerini taşıtabilmek için, kolon–kirişli çerçeve sistem yerine, betonarme perdeli sistemleri tercih et! Simetrik perdeli sistemlerin depreme dayanıklılık derecesi daima çerçeveli sistemlere göre daha yüksektir. Şekil 1’de sol taraftaki Banco Central de Nicaragua binasının çerçeveli taşıyıcı sistemi (Şekil 2) 23.12.1972 Managua depreminde (M = 6.2) yerle bir olmuştur. Halbuki, onun çapraz köşesinde bulunan Banco de America binası, Şekil 3’de gösterildiği gibi, tamamen simetrik betonarme perdeli bir taşıyıcıya sahiptir ve aynı depremde bir kılcal çatlak dahi oluşmamıştır [11, 12].
2. Taşıyıcı Sistem Simetrik
Rijitlikler, asansör ve merdiven kovaları binanın planında simetrik yerleştirilmeli, burulmaya asla izin verilmemelidir. Yukarıda adı geçen 1 no.lu altın kural için verilen bina örnekleri bu altın kural için de aynen geçerlidir.
3. Ağırlık Birikimlerine Hayır!
Ağırlıkların bir yerde, bir katta veya cephelerde toplanmasına asla izin verilmemelidir. Bükreş’te 1975’de inşa edilen, prestijli bilgisayar merkezi binasının giriş cephesine, gereksiz bir şekilde süs olsun diye konulan ağır cephe kirişleri, Şekil 4 ve 5’te görüldüğü gibi, 04.03.1977 Bükreş Vrancea depreminde (M=7.2) büyük hasar görmüştür. Aynı hata, Los Angeles’te Olive View Psikiyatri hastanesinde tekrarlanmış ve hastaların asfalt yerine yeşil bir zemin görmelerini sağlamak üzere, giriş katının çatısı hizasındaki bir saçak döşemesi üzerine ağır bitkisel toprak yerleştirilmiştir. Maalesef, bu bitkisel toprak yüklü bu ağır saçak, 09.02.1971 San Fernando depreminde (M=6.5) ağır hasar görmüştür.
4. Ağır Cephe Panellerine Hayır!
Ağır cephe panelleri ile kaplı J.C. Penney binası 27.03.1964 Alaska depreminde (M=8.6) büyük hasar görmüştür (Şekil 6).
5. Güçlü Kolon Kriteri
En kötü bir zorlanmada, bir düğümde birleşen üst ve alt kolonların toplam kırılma gücü, herhangi bir deprem yönü için, o düğüm noktasına birleşen kirişlerin taşıma güçleri toplamından en az yüzde 20 daha fazla olmalıdır. Kolonları bu şekilde bir üstün güce sahip olmayan binalarda döşemelerin iskambil kâğıdı gibi, kat kat üstüne düşmesi kaçınılmazdır (Şekil 7).
6. Kısa Kolona İzin Yok!
Hiçbir katta, bir kolonun boyunun, yığma duvar eksikliği veya pencere gibi nedenlerle, diğer kolonlardan daha kısa kalmasına izin vermemelidir. Aksi halde, Şekil 8’den görüleceği üzere, bu kısa kolon beklenmedik ağır hasar görür [11].
7. Zayıf (Yumuşak) Kata İzin Yok!
Binaların genellikle giriş katlarında, ticari amaçlı yer kazanmak üzere, yığma bölme duvarları ortadan kaldırılırsa, bir zayıf (yumuşak) kat yaratılmış olur ve Şekil 9’dan görüleceği üzere depremde ağır hasar görmeye namzettir.
8. Binaların Çarpışmasına İzin Yok!
Bitişik nizamdaki iki bina arasında, h=kat yüksekliği başına en az 0.015 h, kadar bir boşluk bırakılırsa, depremde binaların birbirlerini çekiçlemesi önlenebilir (Şekil 10).
9. Kolonların Kesilmesi Yasak!
Hiçbir kolon, temele kadar inmeyip, üst katlarda herhangi bir kirişin açıklık ortasına oturtulmamalıdır. Şekil 11’den görüleceği üzere, Türkiye deprem yönetmeliği bu çok hatalı tasarıma izin vermek sureti ile, büyük bir olumsuzluk ve hasarı riski yaratmaktadır [7,8,9].
10. Zemin Büyültmesi ve Sıvılaşma
Çok nadir de olsa, uzak bir depremden gelen dalgalar, tabakalı zeminler içinde aşağıdan yukarı doğru seyahat ederken, kırılma ve yansımalarla ivmeleri büyüyüp, uzak mesafelerde beklenmedik ağır hasarlar meydana getirebilir. 28.03.1970 Gediz depreminden dolayı (M=7.1) 145 km kuzeydeki Bursa Tofaş otomobil fabrikasındaki boya atölyelerinin yıkılışı buna en güzel örnektir [5]. Zeminlerin sıvılaşma riskleri de, yeterli arazi ve laboratuvar etüdü yapılarak [7,8,10] tayin edilmeli ve gerekli önlemler alınmalıdır (Şekil 12,13).
11. Etriye Sıklaştırılması Şart
Kolonların alt ve üst başlarında (Şekil 14), kirişlerin her iki ucunda çok sık ‘sarılma’ etriyeleri kullanılmalı, tüm donatı boyları ve ek yerlerinde düktilite şartları eksiksiz uygulanmalıdır [10,11].
12. Taban İzolasyonu Kullan
Özel titreşim periyotları 1.0 saniyeden küçük binalarda, depremden korunabilmek ve deprem sonrasında ‘Hemen kullanılabilir’ davranış kriterine kavuşabilmek için, Şekil 15’ten görüleceği üzere, temellerde ‘deprem izolatörleri’ kullanılmalıdır [11,12].
Makalenin tamamına Yapı Dünyası Dergisi 2013 Sayı: 208-209 dan ulaşabilirsiniz.
