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. Muhendisler kolaylik olsun diye kat seviyesine bu kuvveti yatay etkitip çözüm yaparlar. Hepsi bu.
Bu yazıda, deprem kuvveti denilen şeyin ne olduğunu size bir otobüs örnegi ile sayısal verilerle anlatacağım. Bu şekilde deprem kuvveti kavramı mühendisin kafasında yer edecek.
Bir MİNİBÜS düşünelim. Koltuklarini sökelim. Minibüs’ün icine sıkış tepiş 80’er kg ağirliginda, 50 kişiyi dolduralim. Hepsi ayakta dursun. Kapilarıda kapatalim. Minibus duruyor. Bu durumda normal kuvvet 50kisi x 80kg=4000kg. Minibüs dururken yatay kuvvet=0 (hesaplar anlasilsin diye minibus agirligini dikkate almayacagim). Sonra aniden şöför gaza basiyor. 1 saniye sonra hızı 36km/saat oluyor. Yani 1 saniye sonunda hızı 10m/saniye ye ulasıyor(10m/saniye=36km/saat). Icerideki 50 insanin durumu ne olur? Minibus aniden öne fırladığindan icerideki 50 kisi arka tarafa dogru yıgilmaya calısır, minibus’ün arka tarafina kuvvet uygular. Bu kuvvet ne kadar olur?
F=m x a……F=4000kg x 10m/s/s=40000 Newton
Iste minibüs aniden öne hareket edince, minibüs’ün arkasina insanlarin uyguladigi bu 40 000 Newton luk kuvvet ayni deprem kuvveti gibidir. Bu 40 000 Newton yatay bir kuvvettir. Deprem kuvveti de iste ayni bu sekilde olusur.
Simdi şöför aniden frene bassin. 1 saniye sonra minibus dursun.hizı 36km/saat di. Frene basildi, minibus 1 saniye sonra durdu.Yani 10m/saniye hiza ulasan minibus frene basilinca 1 saniye sonra durdu ve hiz sifir oldu. Bu durumda ne olur. Icerideki 50 kişi frene basilir basilmaz minibüs’ün önüne dogru aniden kayar.ve minibus’un ön camina 4000kg x 10m/s/s=40 000 Newton luk yatay bir kuvvet uygular. Iste buda deprem kuvveti gibidir., deprem kuvveti de aynı böyle olusur. Araba aniden hizlanirken deprem kuvveti soldan saga idi, minibüs aniden durunca deprem kuvveti sagdan sola oldu. Durum ayni bu sekildedir. Minibüsun aniden hizlanmasi ve frene basilip durmasi, ayni yer hareketinin baslamasi ve durmasi gibidir.
Gordugunuz gibi deprem kuvveti disaridan etkimiyor. Minibus icerisindeki 50 kisinin olusturdugu bir kuvvet. Minibusu bir kolon dusunurseniz, icerideki 50 kiside o kolonu olusturan kutle parcaciklari. Kolonda da ayni bu sekilde deprem kuvveti olusmakta.
Simdi minibus’ü otobus yapalım. Bu sefer iceri 100 insan koyalim , kapilari kapatalim. 80kg x 100=8000kg. Minibuste 4000kg vardi, otobuste 8000kg oldu.
Ayni durumu otobuse uygulayalim. Otobus aniden harekete gecsin ve 1 saniye sonra 36 km/saat’e ulassin. Yani 10m/saniyeye ulassin(10m/saniye=36km/saat). Ne olur? otobusteki 100 kisi gaza basilmasiyla arka tarafa yigiliir ve kuvvet uygular. Bu kuvvet
F=8000 kg x 10m/s/s=80 000 Newton dur. Bu kuvvet yataydir. Ayni deprem kuvveti de bu sekilde olusur. Minibuste ne kadar yatay kuvvet olusmustu 40 000 Newton. Otobuste ne kadar olustu 80 000 Newton. O halde kutle arttikca olusan deprem kuvveti de artiyor benzetmesi yapilabilir. Deprem kuvvetide ayni boyledir. Deprem kuvvetide bu ornekteki gibi olusur…
Ahmet CELIKKOLLU
Insaat Muhendisi
ESKISEHIR
0541 973015 1
