'Bir yapının değişik bölümleri mümkün olduğunca fazla doğal rezonansa sahip olursa depreme daha dayanıklı olur mu?

İlginç bir soru, sorudan anladığımı kendimce yorumlamaya çalışıcam. Zannediyorum soru şunu anlatmaya çalışıyor; her yapının farklı basit birimleri geometrisi ve malzemesi sebebiyle farklı doğal frekansa sahiptir. Eğer tüm yapıyı oluşturan elemanlar aynı doğal frekansta olursa, o frekansta bir yanal ivme binanın istisnasız tüm birimlerini rezonansa sokardı ve bina şüphesiz bir şekilde farklı frekansta rezonansa girebilecek duruma gelene yani elemanların geometrisi değişene yani kırılana kadar etkilenirdi ve nihayet çökerdi.

Buraya kadar sorudan anladığımı hem açık olsun diye hem de başkaları da anlayabilsin diye açmak istedim çünkü mevzu hakkında eğitim almamış birisinin bu denli kapalı bir soruyu anlaması çok güç.

Öncelikle bir yapının bütünlüğü onu oluşturan yapısal elemanların birlikteliği ile sağlanır ve yapılar çoğunlukla simetrik taşıyıcı elemanlar barındırır. Bir kolonu rezonansa sokacak olam frekans muhtemelen bir çok kolonu da rezonansa sokacaktır çünkü hem mimari hem inşaat zorunlulukları sebebiyle kolonların geometrileri aynı yapılmak durumunda kalınıyor. Diyelim ki her biri için malzemeyi farklı yaparak doğal frekansı değiştirmek isteyelim. Bu durumun da yaratacağı zorluklar bariz bence, ayrıca yalnızca mimari değil statik xorluklar da oluşacaktır.

Bir şekilde tüm bu sorunlar aştık ve böyle bir bina yaptık. O zaman bu bina diğerlerinden farklı bir deprem veya genel anlamıyla titreşim davranışı gösterir miydi? Bildiğim kadarıyla yapıların hasarının sebebi çok çok yüksek oranla rezonans değil standard dinamik yüklere maruz kalmasından dolayı. Rezonansa giren bir yapıya yapacak hiçbir şey yok. Tahoma köprüsü olayı gibi bir rezonans yaşanırsa, depremin 3 büyüklüğünde bile olması binayı göçermeye yetecektir anca deprem hasarları bu şekilde oluşmuyor çünkü deprem dalgasının frekansı yapıların doğal frekansına göre çok düşük kalıyor. Ortalama deprem dalgası frekansı değeri biliniyor veya bölgedeki fay özelliklerine göre hesaplanabiliyor.

Yani kabaca tüm bina elemanlarını 100hz doğal frekansta tasarlamak, hepsi farklı ama belli bir değerin üzerinde elemanlar tasarlamak arasında gerçek dünya senaryosu açısından bir fark olacağını düşünmüyorum.

En sonunda da şunu söylemek isterim, ben bir inşaat mühendisi değilim, deprem mühendisliği konusunda uzman bir inşaat mühendisinden bu soruya verilecek cevabı dinlemek bende çok isterdim.^[1]