DEPREM / Fatih AKBAY

Depreme Dayanıklılık

Tasarım ve üretiminin doğru yapılması ve denetlenmesi koşuluyla yığma, betonarme veya çelik çerçeveli olsun her türlü taşıyıcı sistem ve malzeme ile depreme dayanıklı binalar yapılması olanaklıdır. Ancak, 11 büyük depremin binalara verdiği hasarların incelenmesi; çelik çerçeveli yapıların, can kayıplarının önlenmesi ve mal / iş kayıplarının azaltılması bakımından, diğerlerinden çok üstün olduklarını göstermiştir.
( Performance of Steel Buildings in Past Earthquakes - AISI / EQE Engineering, Inc.)

1971 yılındaki Sylmar depreminde yıkıldığından Çelik Çerçeveli olarak yeniden yapılan "California, USA - Olive View Tıp Merkezi"nde ve
Çelik Çerçeveli otoparklarda, olağanüstü büyük yatay ivmeli ( 2.3g ) 1994 Northridge Depreminde herhangi bir yapısal hasar oluşmamıştır. Aynı deprem betonarme otoparkların tamamına yakınının çökmesine neden olmuştur.

Çelik çerçeveli yapıların depreme karşı gösterdiği üstün performansın nedenlerinden birkaçı;

Çelik çerçeveli yapılar hem yüksek dayanımlı hem de hafiftir. Bu özellik, depreme dayanıklı yapıların çelik ile daha ekonomik olarak yapımını sağlamaktadır. ( "Hafiflik" ve "Ekonomi" sayfalarını okuyunuz.)
Yapısal çeliğin mühendislik bakımından tüm özellikleri bellidir, tutarlıdır ve iyi anlaşılmıştır. Bu durum, çelik çerçeveli yapıların davranışının diğerlerine göre daha güvenilir olmasını sağlar.
Yapısal çelik elastik olmayan sınıra kadar tekrarlayan yüklere karşı değişmeyen bir davranış gösterir. Bu süneklik ya da tekrarlayan yüklere kırılmadan dayanma yeteneği, çelik çerçeveli yapıların düşey ve yatay tasarım yüklerine büyük deformasyonlar ile dayanmasını sağlar.
Basit ve yarı-rijid çelik eleman birleşimlerinin dönebilir olması ve sünekliği; dinamik enerjiyi azaltarak, düşey yük taşıyan çelik çerçevelerin yatay kuvvetleri karşılayan asıl sisteme güçlü ve güvenilir bir destek olmasını sağlar. Bu destek sistemi, asıl sistemin uygun biçimde tasarlanmadığı veya çalışmadığı bir çok durumda, yapıların çökmesine engel olmuştur.
Çelik çerçeveli yapılar, tasarım ve yapım hatalarına karşı, beton gibi gevrek (kırılgan) maddeler ile yapılan diğer yapılara göre daha az hassastır. Üstelik, fabrikada kolaylıkla denetlenerek üretilen çelik çerçeve elemanları ile bunların çok basit olan montajında hata riski yok denecek kadar azdır. Örneğin; çelik çerçeveli yapılar için sözkonusu olmayan; kolon düşey donatılarının yanlış bindirilmesi, etriyelerinin bağlanmaması veya aralıklarının fazla olması vb. hatalar betonarme yapılardan birçoğunun depremlerde çökmesine neden olmaktadır. ( "Kolay Denetim " ve ÖZEL KONULAR bölümündeki "Bulonlu Birleşim" sayfalarını okuyunuz.)
Depremlerde ağır hasar gören betonarme çerçeveli ve yığma yapıların tam aksine; çelik çerçeveli yapıların hasar gören elemanları, geniş çaplı yıkım ve söküme gerek kalmaksızın, kısa sürede ve ekonomik olarak tamir edilebilir veya değiştirilir. ( "Değişim" ve "Güçlendirme"sayfalarını okuyunuz.)
Modern üretim makinaları ile fabrikada yapılan işlerin çoğalması, kalite kontrolünün artmasına ve performansın daha güvenilir olmasına yol açmıştır. ( "Prefabrikasyon" sayfasını okuyunuz.)
Depremlere karşı gösterdiği yüksek dayanım gücü, fabrikasyon olanaklarının ve yardımcı malzeme özelliklerinin gelişmesi; çelik çerçeveli yapıların, kolaylıkla alınabilen özel önlemler ile fay hatları yakınında depremin en etkili olduğu bölgelerde dahi yapılabilmelerini sağlamaktadır.

St. Louis, Missouri, ABD - New Madrid kırığı yakınındaki Botanik Bahçesi Araştırma Merkezi ve
Salt Lake City, Utah, ABD - Wasatch kırığı yakınındaki Evans & Sutherland Computer Corp. Binaları ile temellerinde kullanılan Sismik İzolatörler.

Dahası, yaptırımları daha az olan eski standarlara uygun yapılardan çelik çerçeveli olanlar büyük depremlerden en az hasarla çıkarken diğer malzemelerle yapılanların çoğu ya tamamen çökmüş ya da uğradıkları ağır hasarlar nedeniyle kullanılamaz hale gelmiştir.

Geçmişte olduğu gibi gelecekte de ülkemizin hemen hemen her yerinde olacak depremlerin zamanını bilmek ve engellemek elimizde değildir. Öte yandan, deneyimlerin de gösterdiği gibi, can kayıplarının önlenmesi ve mal / iş kayıplarının azaltılabilmesi için en güvenli yöntem yapıların çelik çerçeveli olmasıdır ve bu olanağı değerlendirmek elimizdedir.

Gölcük Depreminde Oluşan Yapı Hasarları

1985 MEKSİKA MEXICO CITY DEPREMİ (8.1) HASAR ÖZETİ
Yapı Türü ve Hasar		Yapım Yılı 19..			Tp.	%
Yapı Türü ve Hasar		- 57	-	76 -	Tp.	%
Ç	Y	7	3	0	10	4
Ç	A	1	1	0	2	4
B	Y	45	126	29	82	96
B	A	29	62	27	45	96

C: Çelik Çerçeveli - B: Betonarme Çerçeveli Y: Çökmüş - A: Ağır Hasarlı

1968 JAPONYA TOKACHI-OKI DEPREMİ (7.9) HASAR ÖZETİ
Yapı Türü		Hasar Durumu			Tp.
Yapı Türü		Ağır	Orta	Hafif	Tp.
Ç	Ad.	0	27	102	129
Ç	%	0	21	79	129
B	Ad.	15	30	227	272
B	%	6	11	83	272

Erzincan Depreminde Oluşan Yapı Hasarları