Depremlerde hafif bina konusu

Depremlerde hafif bina konusu
Doç.- Dr.Ing. Ülkü ACAR, emekli öğr. üyesi
Uygulamada, kütleleri aşırı büyük, betonarme binalar kullanılmaktadır. Binanın aşırı büyük
kütlesi, deprem yıkıntılarında birinci etkendir.
315
317
321
318
320
319
322
316
Her depremde konu, 50 hiroşima- veya 100 hiroşima büyüklüğünde vs diye yorumlanmakta ve
bu yorum, enerjinin bomba gibi evler üzerinde açığa çıkıp binaları yıktığı düşüncesini
oluşturmaktadır. Buna, bilimsel çevrelerden itiraz da gelmemektedir. Bu hiroşima
karşılaştırması temelden sakattır. Bu enerji açığaçıkmıyor;yer kabuğu içindeki enerji yine yer
kabuğu içinde kalmaktadır. Sadece gerilimler yer değiştirmekte, bazı kayaçlar kırılmakta- şekil
değiştirmektedir. Ölçümlere göre depremde etkin ivme: ortalama a=0,1g (g: yer çekimi ivmesi)eriştiği hız v=1 m/s mertebesinde alınabilir. Binalar bu salınımlarla sallanmaktadır.. Bir binanın
depremden kazandığı- ve hasara uğramasında harcanan enerji (W=mv2/2) ilişkisine göre:
700.000 kg.m2/s2 ) yani 700.000 Ws = 700 kWs= 0,2 kWh = yani 200 kcal yani bir miktar
kömürün ısıtma değeri mertebesindedir; yani açığa çıkıp binanın yıkılmasına sebep olan enerji,
40 Hiroşima atom bombası yanında sıfır kabul edilebilir Binaların yıkılmasının sebebi: binanın
oturduğu zeminin, belirli ivmelerle salınım yaparken, bina kütlesinin, bu ivmelerden ötürü
maruz kaldığı atalet kuvvetlerdir. Deprem kaynaklı ivmeler, a= 0,1....0,4 g mertebesindedir.
(g:yer çekimi ivmesi). Uç yani en fazla 1.g mertebesinde ivmeler söz konusudur.. Binaları, bu
1g ivmesine dayanacak sağlamlıkta yapıldığında, sorun kökünden çözülmektedir.
Örneğin: 7 katlı binanın kütlesi 700 t mertebelerindedir. Uç şiddetli 1 g‘ ivmeli
bir depremde zemin katta Etkili olan deprem kuvveti F=m.a= 700.ton’kuvvet
olur. Bu mertebedeki kuvvetler, mevcut binalarda, çok ölümlü yıkılmalara
sebebiyet vermektedir. Şekilde, depremde temelin (316) üzerindeki bina
kütlesine (315) uğrattığı, dikey kuvvetler (317), yanal kuvvetler (318), yatay
eksenli döndürme momentinin etken kuvvet çifti (321)- ve dikey döndürme
momentinin etken kuvvet çifti (322) prensip olarak gösterilmiştir. Bina, hafif
kütleli olduğunda, anılan bu kuvvetler o oranda küçük olur. Çözüm ve ayrıntı
“TPE P2016/06780 27.05.2016//; evrak: 2016-GE-208002” nolu dosyada
verilmektedir.
Dayanak: temel jeoloji kitapları