Depremde Ayakta Kalacak Binalar Deprem İnşaat Mühendisi

“Ayakta kalmış bina” ne demek önce onu açıklayayım ki, kavram kargaşası yaratmayalım. “Ayakta kalmış bina”‘dan kastım, deprem sırasında bina çatlayacak, kirişler eğilecek, bükülecek, düşey taşıyıcı elemanlarda da hasarlar oluşacak, bina içerisindeki eşyalarınız da kullanılamayacak duruma gelecek ama siz elinizi kolunuzu sallayarak binaya terk edebileceksiniz. Bir bina deprem sonrası, bahsettiğim durumda ise bina “Ayakta kalmış binadır.

Deprem sonrası ” ayakta kalacak bina” tasarlamak kolay değildir. Koca koca kolonlar koymakla, her üç metrede kolon atmakla, fazladan demir (donatı) atmakla, C30 yerin C35 beton atmakla, eksik katlı bina yapmakla, radye temel uygulamakla “ayakta kalacak bina” tasarlayamazsınız. Malesef bazı inşaat mühendisleri de dahil bunları yaptığın da, ” ayakta kalacak bina” tasarladığını sanıyor.

Basitçe düşünelim. Bir yapının ayakta kalması için, düşey elemanlarının (kolonlar gibi) ayakta kalması yeterlidir. İste tasarım prensibi bu olmalıdır. Yapıyı kolon tarlasına çevirmekle bunu sağlayabilir misiniz? sağlayamazsınız yada büyük ebatlı kolonlar kullanmakla bunu yapabilir misiniz ? Yapamazsınız Kolon tarlasındaki kolonlarınız da yıkılabilir, büyük ebatlı kolonlarınızda yıkılabilir.

O halde “ayakta kalacak bina” tasarlamak için başka şeyler düşünmek gerekir.

Deprem, dışarıdan yapıya etkiyen bir kuvvet değildir. Bir rüzgar kuvveti gibi değildir, bir sabit yük gibi değildir. Deprem kuvveti, bizzat yapının kendi oluşturduğu bir kuvvettir. Kütle olan her yerde deprem kuvveti oluşur. Döşemede, kirişte, kolonda her yerde.

Şimdi bir soru sorayım, Hiç kiriş kırıldığı için, döşemeler eğilip büküldüğü için çöken bir binaya rastladınız mı? Ben rastlamadım da duymadım da. O halde kirişleri eğilip bükülen binalar, döşemeleri şekilden şekile giren binalar, kolonlar ayakta ise “ayakta kalan binalar” dır diyebiliriz. Ayakta kalsın diye tasarlanan binalarda, düşey elemanlar en son zarara uğrayacak şekilde tasarlanmalıdır. Buradan şu sonucu çıkarmayın :”o zaman kolonlar çok güçlü olmalı içine donatıyı yığmalıyız ” Bahsettiğim bu değil. Eğer kolonun kapasitesi 1 birim ise, ona bağlanan kirişlerin kapasitesi 0.9 birim olacak. Eğer kolonun kapasitesi 10 birim ise ona bağlanan kirişlerin kapasitesi 9.9 birim olacak. Eğer kolonun kapasitesi 100 birim ise ona bağlanan kirişlerin kapasitesi 99.9 birim olacak. Görüldüğü gibi bir kıyaslama var. Bir elemanın başka bir elemana göre kıyaslanması söz konusu. Bu kaideye uyduğunuz surece depremde ayakta kalacak bina tasarlamış olursunuz. Nerede, nasıl bina yapacak olursanız olun, depremde ayakta kalacak en garantili tasarım (benim bildiğim en garantili tasarım), kolonların kirişlerden bir tık daha güçlü olduğu tasarımlardır. Yapıda beklediğiniz deprem kuvveti oluşsa da, beklediğinizden büyük deprem kuvveti oluşsa da, bu tur tasarım da bina ayakta kalır(can kaybı olmaz). Aklınıza şöyle bir soru gelebilir:

“Tasarladığım deprem kuvvetine göre anladım da, tasarladığım kuvvetten daha büyük bir deprem kuvveti oluştuğundaki durum nasıl böyle olur?”

Siz böyle bir tasarım yapmakla, aslında hasarların oluş sırasını belirliyorsunuz. Yaptığınız bu, yani 1 birimlik tasarım depreminde oluşacak hasarlar kirişte başlıyor sonra kolona sirayet ediyor, 5 birimlik depremde de hasarlar kirişte başlıyor kolona sirayet ediyor yada hesapladığınız deprem kuvvetinin çok üzerindeki bir kuvvette de mesela 10 birimlik bir depremde de hasar kirişte başlayıp kolona sirayet ediyor. Binanın ayakta kalması ne demekti, her halukarda hasarlar kirişte oluşsun, yapıdaki tüm kirişler bitince kolonlara sirayet etsin. Dolayısıyla deprem kuvveti ne olursa olsun her halukarda hasarların kirişler de basladığı binalar ayakta kalan binalardır. Bu binalarda can kaybı olmaz(az olur)

Yönetmelikleride bir kenara bırakalım. Esas hedef insan hayatı değil mi? O zaman insan hayatini önemseyen tasarım yapmak mühendisin görevidir diyebiliriz. Böyle bir tasarımda depremde ayakta kalan binalar ile olur…Nasıl tasarlarsak tasarlayalım, ilk catlakları kirişlerde görelim. Yapmamız gereken tek şey bu…

Ahmet CELIKKOLLU Insaat Muhendisi

Depreme Dayanıklı Yapılarda İnşaat Mühendisinin Rolü

İnşaat mühendisi; zemin etüdü, mimari proje ve deprem yönetmeliği verilerini birlikte değerlendirerek yapının güvenli taşıyıcı sistemini tasarlar.

Depreme dayanıklı bir yapının anahtarı, kağıt üzerindeki mimari estetiğin sahada sarsılmaz bir güce dönüşmesini sağlayan doğru statik hesaplardır. ONHA Mimarlık Mühendislik İnşaat bünyesinde, uzman mühendis kadromuzla yürüttüğümüz betonarme statik proje tasarımı süreçlerinde tam olarak bu güvenlik felsefesini temel alıyor; yapıları bilimsel kriterlerle projelendiriyoruz.