Deprem Kuvvetinin En Basit Anlatımı

Bazı mühendislerde dahil olmak üzere, deprem kuvvetinin hala yapıya dışarıdan etkiyen bir kuvvet olduğunu düşünenler var.

Oysa durum farklı. Deprem kuvveti yapıya dışarıdan etkimez. Deprem kuvvetini yapı KENDİSİ ÜRETİR. Mühendisler kolaylık olsun diye kat seviyesine bu kuvveti yatay etkitip çözüm yaparlar. Hepsi bu.

Bu yazıda, deprem kuvveti denilen şeyin ne olduğunu size bir otobüs örneği ile sayısal verilerle anlatacağım. Bu şekilde deprem kuvveti kavramı mühendisin kafasında yer edecek.

Bir MİNİBÜS düşünelim. Koltuklarını sökelim. Minibüsün içine sıkış tepiş 80’er kg ağırlığında, 50 kişiyi dolduralım. Hepsi ayakta dursun. Kapılarını da kapatalım. Minibüs duruyor. Bu durumda normal kuvvet 50kisi x 80kg=4000kg.  Minibüs dururken yatay kuvvet=0  (hesaplar anlaşılsın diye minibüs ağırlığını dikkate almayacağım).  Sonra aniden şoför gaza basıyor. 1 saniye sonra hızı 36km/saat oluyor. Yani 1 saniye sonunda hızı 10m/saniye ye ulaşıyor(10m/saniye=36km/saat). İçerideki 50 insanın durumu ne olur? Minibüs aniden öne fırladığından içerideki 50 kişi arka tarafa doğru yığılmaya çalışır, minibüsün arka tarafına kuvvet uygular.

Bu kuvvet ne kadar olur?

F=m x a……F=4000kg x 10m/s/s=40000 Newton

İşte minibüs aniden öne hareket edince, minibüsün arkasına  insanların uyguladığı bu 40 000 Newton luk kuvvet ayni deprem kuvveti gibidir. Bu 40 000 Newton yatay bir kuvvettir. Deprem kuvveti de iste ayni bu şekilde oluşur.

Simdi şoför aniden frene bassın. 1 saniye sonra minibüs dursun. Hızı 36km/saat di. Frene basildi, minibüs 1 saniye sonra durdu. Yani 10m/saniye hiza ulasan minibüs frene basılınca 1 saniye sonra durdu ve hız sıfır oldu. Bu durumda ne olur. İçerideki 50 kişi frene basılır basılmaz minibüsün önüne doğru aniden kayar ve minibüsün ön camına 4000kg x 10m/s/s=40 000 Newton luk yatay bir kuvvet uygular. İşte buda deprem kuvveti gibidir. deprem kuvveti de aynı böyle oluşur. Araba aniden hızlanırken deprem kuvveti soldan sağa idi, minibüs aniden durunca deprem kuvveti sağdan sola oldu. Durum ayni bu şekildedir. Minibüsün aniden hızlanması ve frene basılıp durması, ayni yer hareketinin başlaması ve durması gibidir.

Gördüğünüz gibi deprem kuvveti dışarıdan etkimiyor. Minibüs içerisindeki 50 kişinin oluşturduğu bir kuvvet. Minibüsü bir kolon düşünürseniz, içerideki 50 kişide o kolonu oluşturan kütle parçacıkları. Kolonda da ayni bu şekilde deprem kuvveti oluşmakta.

Simdi minibüsü otobüs yapalım. Bu sefer içeri 100 insan koyalım, kapıları kapatalım. 80kg x 100=8000kg. Minibüste 4000kg vardı, otobüste 8000kg oldu.

Ayni durumu otobüse uygulayalım. Otobüs aniden harekete geçsin ve 1 saniye sonra 36 km/saat’e ulaşsın. Yani 10m/saniyeye ulaşsın(10m/saniye=36km/saat). Ne olur? Otobüsteki 100 kişi gaza basılmasıyla arka tarafa yığılır ve kuvvet uygular. Bu kuvvet

F=8000 kg x 10m/s/s=80 000 Newton dur. Bu kuvvet yataydır. Ayni deprem kuvveti de bu şekilde oluşur. Minibüste ne kadar yatay kuvvet oluşmuştu 40 000 Newton.  Otobüste ne kadar oluştu 80 000 Newton. O halde kütle arttıkça oluşan deprem kuvveti de artıyor benzetmesi yapılabilir. Deprem kuvveti de ayni böyledir. Deprem kuvveti de bu örnekteki gibi oluşur…

Ahmet CELIKKOLLU

İnşaat Mühendisi

ESKISEHIR

0541 973015 1