Bu yazımızda bina rezonansı ve deprem arasındaki bağlantıyı detaylı bir biçimde incelemeye çalışacağız.
Deprem Esnasında Neden Bazı Binalar Yıkılırken Bazıları İse Ayakta Kalıyor?
Tüm binaların doğal bir periyodu veya rezonansı vardır; bu, binanın doğal olarak ileri geri titreşmesi için geçen saniye sayısıdır.
Ayrıca zeminin de belirli bir rezonans frekansı vardır. Sert kayalı zeminler daha yüksek frekanslara ve daha yumuşak çökeltilere sahiptir.
Yer hareketi periyodu ile bir binanın doğal rezonansı aynı olursa, yapı mümkün olan en büyük salınımlara maruz kalacak ve en büyük hasarı alacaktır.
Durumu Şöyle Bir Örnekle Açıklayalım:
Salıncakta sallanırken salınım hareketini takip edip doğru anda ayaklarımızı ve vücudumuzu ileri geri konumlandırarak hızlanırız. Bina rezonansı kavramını buna benzetebiliriz. Depremin etki yönüyle binanın salınım yönü aynı olduğu zaman bina daha çok ve daha hızlı harekete maruz kalacak ve muhtemelen önemli miktarda hasar alacaktır.
Misal olarak; bir bina 5 birimlik ivme kuvvetinden doğabilecek etkilere karşı dayanabilecek şekilde tasarlanmış olsun. Zeminin ve binanın frekansları ise 3 birim kuvvet olsun. Zemin ve binanın frekansları farklı zamanlarda yahut aynı zamanda farklı yönlerde olacağı için birbirini sönümleyecek veya bina en fazla 3 birim ivme ile karşılaşacak ve ayakta kalacak.
Fakat binanın ve zeminin frekanslarının aynı olması durumunda(rezonans) aynı anda iki ivme kuvveti birleşeceği için binaya 6 birim ivmelik bir kuvvet etki edecek ve binanın göçmesine sebebiyet verecektir.
Bir sonraki yazımızda buluşmak dileğiyle…
Esen Kalın
Muhammet Talha Salman
Rezonans nedeniyle yıkılan Tacoma Narrows Köprüsü ile ilgili videoyu aşağıdan izleyebilirsiniz.
