Paylaşım Yap
Tüm Reklamları Kapat
Tüm Reklamları Kapat

Bir Binayı Depreme Dayanıklı Yapmanın Yolları Nelerdir?

Bir Binayı Depreme Dayanıklı Yapmanın Yolları Nelerdir? Wikimedia Commons
İnşaa halindeki kayma önleyici duvar
6 dakika
9,310
Tüm Reklamları Kapat

Türkiye bir deprem ülkesidir. Bu, tartışmaya açık bir konu değildir; bilimsel bir gerçektir. Avrasya ve Büyük Arabistan plakalarının kesişim yerinde bulunan Anadolu plakası, bunların kesişimi olan Kuzey Anadolu, Doğu Anadolu ve Bitlis-Zagreb faylarını ve bu fayların enerjilerini barındırmaktadır. Bu faylar, bilimsel açıdan oldukça aktiflerdir ve geçtikleri bölgelerde ciddi bir deprem riski ve güvensiz zemin oluşturmaktadırlar. Buna ek olarak hiçbir otorite depremlerin tam lokasyonunu ve zamanını bir kâhin gibi önceden öngörüp bölgeyi depremin hemen öncesinde tahliye etmeyi bekleyemez. Ancak aktif fayları inceleyerek, isabetli bir şekilde deprem olacağını kestirebiliriz.

Bu durumda bu fayların üzerinde ve çevresinde oldukça büyük nüfuslar barındıran ülkemizin iki seçeneği kalmaktadır: Hiçbir şey yapmamak ve kaçınılmazı beklemek ya da Japonya ve Şili gibi diğer aktif fay ülkelerinden örnek alarak depreme kanıtlanmış biçimde dayanıklı yapılar üretmek. Türkiye olarak 1999 yılındaki Gölcük depremi, 2020 yılındaki Elazığ ve İzmir depremleri ve özellikle İzmit depreminden beridir en güçlü fay kayması olan Kahramanmaraş ve Gaziantep depremleri bize depreme hazırlık açısından ne kadar geride kaldığımızı dehşete düşürecek açıklıkta göstermiştir. Özellikle son iki kaymanın sonuçları oldukça üzücü ve korkunçtur ancak bu yazımızda depremin etkilerine değil, deprem öncesinde çoktan yapılmış olması gereken önlemlere ve yapısal tekniklere odaklanacağız.

Depreme hazırlık açısından bir yapının sahip olması gereken en temel özellik kolayca çıkarabileceğimiz üzere doğru materyal tercihidir. Bu durumda hem kalite hem de uygunluk oldukça önemlidir. Modern binalar yerçekimine karşı duruşları gereği dikey titreşim ve güçlere yatay güçlerden çok daha dayanıklıdır, neticede bir bina yapılırken yerçekimine karşı her zaman bir potansiyel enerjiye sahip olacağı düşünülerek dikey dayanıklılık hesaba katılmaktadır. Ancak çoğu deprem dikey titreşimler kadar yatay titreşimler de üretir. Bu durumda ise yapılabilecek tek şey bu yatay dalgaların enerjisini olabildiğince az zararla emmek, absorbe etmektir. Tam da bu noktada materyal biliminde sıkça kullanılan süneklilik (İng: "ductility") isimli kavramla karşılaşırız.[1] Süneklilik, kısaca, bir materyalin (metal, kompozit vb.) kritik bir başarısızlığa sebep olmadan emebileceği enerji ve bozunmayı temsil eder. Peki betonun sünekliliği nasıl arttırılır?

Tüm Reklamları Kapat

Materyal biliminde bir ürünün birden çok özelliği barındırmasını istiyorsak birkaç materyali karıştırabiliriz. Bu sayede ürettiğimiz ürün kompozit adı verdiğimiz yapıya dönüşür. İşte aslında metal ve çimentoyu karıştırırken yaptığımız tam olarak budur. Beton, özellikle sıkıştırıcı güçlere karşı çok dayanıklıdır ancak herhangi bir çekici stres betonun hızlı bir biçimde bozunmasına ve kaçınılmaz kritik başarısızlığa yol açar. Bu nedenle belirli oran ve şekillerde metal çubuklarla betonu desteklememiz, betonu hem basınca karşı çok dayanıklı hem de gerici kuvvetlere karşı oldukça güçlü kılar. Tamamı metal destekli yüksek binalar (gökdelenler gibi) kendine denk beton destekli binalardan 10 kata kadar daya dayanıklı olsa da günümüz fayda-maliyet eğrisinde beton ve çeliğin kompositi ön plana çıkmaktadır. [5]

Materyalimizi duruma uygun seçtiğimize göre sırada temelimizi uygun seçip yapıyı inşa etmek kalmaktadır. Bunun için ise elimizde toprak yapısına göre değişen oldukça fazla seçenek bulunmaktadır. Ancak bu yöntemlerin hemen hepsi depreme karşı tek bir amaca odaklanır: Binanın zeminden ayrılması. Zaten yerde sallanan ve titreyen bir zemin varsa, dayanıklılık için en kolay çözümün zeminden uzaklaşmak olduğu bir nevi içgüdüsel çözümümüz olacaktır.

Burada bahsetmemiz gereken temel kavram, sismik izolasyondur. Sismik izolasyon ya da sismik taban izolasyonu, kısaca, inşa etmek istediğimiz yapının temeliyle zemini arasında bir şok ya da titreşim emici element kullanarak sağlanan deprem koruma yöntemidir. Bu element, genellikle kurşundan bir çekirdeğin kompozit bir kauçuk türeviyle sarılmasıyla yapılmasına karşın güç emicilerin pek çok farklı türü vardır. Kulağa ne kadar basit gelse de taban izolasyonu günümüzde bir yapıyı depreme dayanıklı hale getirmenin en popüler ve kolay yollarından biri sayılmaktadır.[6]

Bir sismik taban izolatörü
Bir sismik taban izolatörü
Wikimedia Commons

Pek alışık olmasak da bu yöntemin en iyi örneklerinden biri ülkemizde, hatta İstanbul’da bulunmaktadır! Sabiha Gökçen havalimanı, tamı tamına 300 taban ayırıcısına sahip olmakla beraber yatay deprem dalgalarının etkisini %80'e kadar azaltmaktadır. Bu da Sabiha Gökçen'i teoride 8.0 Mw büyüklüğündeki bir depreme karşı dayanıklı kılar.[3]

Tüm Reklamları Kapat

Materyalimiz ve temelimizden sonra geriye son olarak binamızın yapısı kalmaktadır. Burada yoğunlaşacağımız iki element ise çapraz destekler ve kayma önleyici duvarlardır (İng: "shear walls", Tür: "perde duvar"). Bu iki yöntem de depreme karşı yapılmalarına karşın hizmet ettikleri amaçlar birbirlerinden oldukça farklıdır:

  • Çapraz destekler sıkça görebileceğimiz şekilde binaların dışına yapılan ve genellikle bütün binanın dışını cephesini kapsayan "X" şeklinde metal desteklerden oluşur ve amacı bütün binayı çapraz streslere karşı güçlendirmektir.
  • Kayma önleyici duvarlar ise pek çok çeşidi olmalarına karşın genellikle bir kabuk-çekirdek gibi binanın ana etmenlerini saracak şekilde uygulanır, örneğin acil çıkış merdiven bloklarının ve asansör boşluklarının etraflarını saracak şekilde. Bu ise acil bir durumda binanın bazı elementleri başarısız olsa dahi içerideki insanlara güvenli bir çıkış yolu sağlarken fabrika gibi daha teknik yapılarda tehlikeli maddeleri ve doğalgaz hatlarını sağlam tutar.[7]

Çapraz desteklerin örneklerini ülkemizde çok katlı otopark binaları gibi pek çok yapıda görmek mümkündür. Bunun temel sebeplerinden biri ise binanın bütününün maruz kaldığı kuvvetlerin otoparkı dolduran araç sayısına göre drastik biçimde değişmesidir ve olası bir felaketi önlemek için bütün binanın bu güçleri dengelemesi gerekmektedir. Betonarme çarprazlar yapmak kalıp ve iskele maliyetleri nedeni ile ekonomik olmadığı için, bu çarprazlar genellikle komple duvar olarak tasarlanır ve inşa edilir.

California Üniversitesi yurdundaki çapraz destekler
California Üniversitesi yurdundaki çapraz destekler
Wikimedia Commons

Kayma önleyici (perde duvar) ve güçlendirilmiş duvarlar ise içinde bolca insan bulunduran ve acil durum çıkış sayısı az olan, çok katlı plaza tarzı binalarda karşımıza çıkar. Tıpkı binanın ana etmen kolonları gibi yapıyı destekleyen kayma önleyici duvarlar bir nevi bina içinde bir başka bina varmışçasına davranarak önemli çekirdek noktaları korur. Kayma önleyici duvarların bunun dışında pek çok kullanım şekli bulunmaktadır ancak bahsettiğimiz çekirdek-kabuk yöntemi günümüzde en yaygın kullanılan yöntemlerdendir.[7]

Kayma önleyici duvarların iç yapısı, sadece izolasyona yarayan duvarların aksine içlerinde pek çok metal destek bulunduruyorlar.
Kayma önleyici duvarların iç yapısı, sadece izolasyona yarayan duvarların aksine içlerinde pek çok metal destek bulunduruyorlar.
Wikimedia Commons

Sonuç

Sonuç olarak bir binayı ve daha önemlisi içindeki insanları korumanın gerek ekonomik gerekse güvenilir sayısız yolu vardır. Burada bahsettiğimiz yöntemlerin hepsi her yapıya aynı şekilde uygulanamasa da bu kısa yazımızda dahi günümüzde karşılaştığımız hemen her binayı koruyacak en az bir sistem mevcuttur. Yani depreme karşı korunmanın önünde ne ekonomik ne de teknolojik bir engel bulunmamaktadır. Özellikle maliyet açısından kar marjının yanında ciddi anlamda gülünç rakamlar harcanarak binanın depreme dayanıklılığı onlarca kat arttırılabiliyorken depreme dayanıklı bina üretmenin önünde hiçbir bahane geçerli değildir.

Bu Makaleyi Alıntıla
Okundu Olarak İşaretle
101
0
  • Paylaş
  • Alıntıla
  • Alıntıları Göster
Paylaş
Sonra Oku
Notlarım
Yazdır / PDF Olarak Kaydet
Bize Ulaş
Yukarı Zıpla

İçeriklerimizin bilimsel gerçekleri doğru bir şekilde yansıtması için en üst düzey çabayı gösteriyoruz. Gözünüze doğru gelmeyen bir şey varsa, mümkünse güvenilir kaynaklarınızla birlikte bize ulaşın!

Bu içeriğimizle ilgili bir sorunuz mu var? Buraya tıklayarak sorabilirsiniz.

İçerikle İlgili Sorular
Soru & Cevap Platformuna Git
Bu İçerik Size Ne Hissettirdi?
  • Tebrikler! 46
  • Merak Uyandırıcı! 14
  • Mmm... Çok sapyoseksüel! 10
  • Bilim Budur! 6
  • Umut Verici! 5
  • Muhteşem! 3
  • İnanılmaz 3
  • Üzücü! 2
  • Grrr... *@$# 2
  • Korkutucu! 2
  • Güldürdü 1
  • İğrenç! 1
Kaynaklar ve İleri Okuma
  • ^ P. Desayi, et al. (2007). Ductility Of Reinforced Concrete Sections With Confined Compression Zones. Wiley, sf: 111-118. doi: 10.1002/eqe.4290040202. | Arşiv Bağlantısı
  • Posco. Steel Steady: Building Earthquake-Resistant Buildings. Alındığı Tarih: 20 Şubat 2023. Alındığı Yer: Posco | Arşiv Bağlantısı
  • ^ C. McFadden. Top 5 Earthquake Resistant Structures Around The World. (22 Ağustos 2020). Alındığı Tarih: 20 Şubat 2023. Alındığı Yer: Interesting Engineering | Arşiv Bağlantısı
  • www.designingbuildings.co.uk. Concrete Frame. Alındığı Tarih: 20 Şubat 2023. Alındığı Yer: www.designingbuildings.co.uk | Arşiv Bağlantısı
  • ^ W. F. Smith. (2005). Foundations Of Materials Science And Engineering.. ISBN: 9780071256902. Yayınevi: McGraw-Hill.
  • ^ Y. Omika, et al. Seismic Design Of A Super Frame Structural System With Passive Energy Dissipation Devices. (27 Ekim 2017). Alındığı Tarih: 20 Şubat 2023. Alındığı Yer: IITK | Arşiv Bağlantısı
  • ^ a b FPrimeC. Major Techniques For Modeling Shear Walls - Fprimec Solutions Inc.. (29 Temmuz 2016). Alındığı Tarih: 20 Şubat 2023. Alındığı Yer: FPrimeC Solutions Inc. | Arşiv Bağlantısı
Tüm Reklamları Kapat

Evrim Ağacı'na her ay sadece 1 kahve ısmarlayarak destek olmak ister misiniz?

Şu iki siteden birini kullanarak şimdi destek olabilirsiniz:

kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci

Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracı kullanılarak 13/06/2024 04:19:33 tarihinde oluşturulmuştur. Evrim Ağacı'ndaki içeriklerin tamamı, birden fazla editör tarafından, durmaksızın elden geçirilmekte, güncellenmekte ve geliştirilmektedir. Dolayısıyla bu çıktının alındığı tarihten sonra yapılan güncellemeleri görmek ve bu içeriğin en güncel halini okumak için lütfen şu adrese gidiniz: https://evrimagaci.org/s/14067

İçerik Kullanım İzinleri: Evrim Ağacı'ndaki yazılı içerikler orijinallerine hiçbir şekilde dokunulmadığı müddetçe izin alınmaksızın paylaşılabilir, kopyalanabilir, yapıştırılabilir, çoğaltılabilir, basılabilir, dağıtılabilir, yayılabilir, alıntılanabilir. Ancak bu içeriklerin hiçbiri izin alınmaksızın değiştirilemez ve değiştirilmiş halleri Evrim Ağacı'na aitmiş gibi sunulamaz. Benzer şekilde, içeriklerin hiçbiri, söz konusu içeriğin açıkça belirtilmiş yazarlarından ve Evrim Ağacı'ndan başkasına aitmiş gibi sunulamaz. Bu sayfa izin alınmaksızın düzenlenemez, Evrim Ağacı logosu, yazar/editör bilgileri ve içeriğin diğer kısımları izin alınmaksızın değiştirilemez veya kaldırılamaz.

Tüm Reklamları Kapat
Keşfet
Akış
İçerikler
Gündem
Evrim Teorisi
Zehirli Mantar
2019-Ncov
Doku
Hominidae
Bilişsel
İletişim
Güve
Hastalık Kontrolü
Bilimsel
Canlılık Cansızlık
Nöron Hücresi
Gıda
Uçma
Grip
Uluslararası Uzay İstasyonu
Mikrobiyoloji
Obezite
Öğrenme Alanı
Makina Mühendisliği
Fizyoloji
Küresel Isınma
Epistemoloji
Elektromanyetik
Para
Aklımdan Geçen
Komünite Seç
Aklımdan Geçen
Fark Ettim ki...
Bugün Öğrendim ki...
İşe Yarar İpucu
Bilim Haberleri
Hikaye Fikri
Video Konu Önerisi
Başlık
Gündem
Kafana takılan neler var?
Bağlantı
Kurallar
Komünite Kuralları
Bu komünite, aklınızdan geçen düşünceleri Evrim Ağacı ailesiyle paylaşabilmeniz içindir. Yapacağınız paylaşımlar Evrim Ağacı'nın kurallarına tabidir. Ayrıca bu komünitenin ek kurallarına da uymanız gerekmektedir.
1
Bilim kimliğinizi önceleyin.
Evrim Ağacı bir bilim platformudur. Dolayısıyla aklınızdan geçen her şeyden ziyade, bilim veya yaşamla ilgili olabilecek düşüncelerinizle ilgileniyoruz.
2
Propaganda ve baskı amaçlı kullanmayın.
Herkesin aklından her şey geçebilir; fakat bu platformun amacı, insanların belli ideolojiler için propaganda yapmaları veya başkaları üzerinde baskı kurma amacıyla geliştirilmemiştir. Paylaştığınız fikirlerin değer kattığından emin olun.
3
Gerilim yaratmayın.
Gerilim, tersleme, tahrik, taciz, alay, dedikodu, trollük, vurdumduymazlık, duyarsızlık, ırkçılık, bağnazlık, nefret söylemi, azınlıklara saldırı, fanatizm, holiganlık, sloganlar yasaktır.
4
Değer katın; hassas konulardan ve öznel yoruma açık alanlardan uzak durun.
Bu komünitenin amacı okurlara hayatla ilgili keyifli farkındalıklar yaşatabilmektir. Din, politika, spor, aktüel konular gibi anlık tepkilere neden olabilecek konulardaki tespitlerden kaçının. Ayrıca aklınızdan geçenlerin Türkiye’deki bilim komünitesine değer katması beklenmektedir.
5
Cevap hakkı doğurmayın.
Bu platformda cevap veya yorum sistemi bulunmamaktadır. Dolayısıyla aklınızdan geçenlerin, tespit edilebilir kişilere cevap hakkı doğurmadığından emin olun.
Ekle
Soru Sor
Sosyal
Yeniler
Daha Fazla İçerik Göster
Popüler Yazılar
30 gün
90 gün
1 yıl
Evrim Ağacı'na Destek Ol

Evrim Ağacı'nın %100 okur destekli bir bilim platformu olduğunu biliyor muydunuz? Evrim Ağacı'nın maddi destekçileri arasına katılarak Türkiye'de bilimin yayılmasına güç katın.

Evrim Ağacı'nı Takip Et!
Yazı Geçmişi
Okuma Geçmişi
Notlarım
İlerleme Durumunu Güncelle
Okudum
Sonra Oku
Not Ekle
Kaldığım Yeri İşaretle
Göz Attım

Evrim Ağacı tarafından otomatik olarak takip edilen işlemleri istediğin zaman durdurabilirsin.
[Site ayalarına git...]

Filtrele
Listele
Bu yazıdaki hareketlerin
Devamını Göster
Filtrele
Listele
Tüm Okuma Geçmişin
Devamını Göster
0/10000
Bu Makaleyi Alıntıla
Evrim Ağacı Formatı
APA7
MLA9
Chicago
E. Göksün, et al. Bir Binayı Depreme Dayanıklı Yapmanın Yolları Nelerdir?. (20 Şubat 2023). Alındığı Tarih: 13 Haziran 2024. Alındığı Yer: https://evrimagaci.org/s/14067
Göksün, E., Bakırcı, Ç. M. (2023, February 20). Bir Binayı Depreme Dayanıklı Yapmanın Yolları Nelerdir?. Evrim Ağacı. Retrieved June 13, 2024. from https://evrimagaci.org/s/14067
E. Göksün, et al. “Bir Binayı Depreme Dayanıklı Yapmanın Yolları Nelerdir?.” Edited by Çağrı Mert Bakırcı. Evrim Ağacı, 20 Feb. 2023, https://evrimagaci.org/s/14067.
Göksün, Ege. Bakırcı, Çağrı Mert. “Bir Binayı Depreme Dayanıklı Yapmanın Yolları Nelerdir?.” Edited by Çağrı Mert Bakırcı. Evrim Ağacı, February 20, 2023. https://evrimagaci.org/s/14067.
ve seni takip ediyor

Göster

Şifremi unuttum Üyelik Aktivasyonu

Göster

Şifrenizi mi unuttunuz? Lütfen e-posta adresinizi giriniz. E-posta adresinize şifrenizi sıfırlamak için bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Eğer aktivasyon kodunu almadıysanız lütfen e-posta adresinizi giriniz. Üyeliğinizi aktive etmek için e-posta adresinize bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Close