Mimari Tasarımın Deprem Dayanımına Etkisi

Bu yazımızda depreme dayanıklı bir yapının nasıl yapılması gerektiğini, mimari tasarım evresinde yapılan yanlış ve eksiklikleri ve dikkat edilmesi gerekenleri inceleyeceğiz.

Binalar genellikle düşey kuvvetleri taşıyacak şekilde tasarlanır. Yani binadaki duvarlar, mobilyalar, insanlar, kısaca yerçekimi etkisindeki kuvvetler düşey yüktür. Fakat deprem, binalara yatay düzlemde etki eder.

Yapı Tasarımını Etkileyen Faktörler

• Mimari Tasarım
• Yerel Zemin Ve Geoteknik Koşullar
• Kullanılan Yapı Malzemeleri
• Deprem Ve Özellikleri
• Taşıyıcı Sistem Tasarımı

Mimari Tasarım

Tüm dünyada yaşanan depremlerden edinilen deneyimler, depreme dayanıklı yapı tasarımlarının mimari tasarım evresinde başladığını ortaya koyuyor. Bir yapının planı, taşıyıcı sistem için önemlidir. Kolon kirişlerin yerleştirilmesi mimari planın verdiği olanaklara bağlıdır. Bunun yanında yapı malzemelerinin seçimi, taşıyıcı sistemin etkisi de, deprem açısından incelenmelidir.

Mimari Tasarım Açısından Bazı Hatalı Ve Eksik Tasarım Kararları

• Kolon ve kirişlerin bölme duvarlarda gizlenebilmesi için gerektiğinden küçük boyutlarda yapılması.
• Planda ve yükseklikte basit ve simetrik olmayan yapı biçimleri.
• Geniş, ferah ve engelsiz bir alan istendiğinde ortaya çıkan sürekli taşıyıcı duvarlar ve büyük kesitli kolonların bulunmadığı büyük hacimler.
• Dış cephe boşlukları.

Bu ve benzer yaklaşımlar depreme dayanıklı taşıyıcı sistem oluşturmayı güçleştirmektedir.

Depreme dayanım açısından yapının uyması gereken iki koşul vardır:

• Yapı Hafif Olmalıdır: Yapının hafif olması deprem etkilerini en aza indirecektir. Betonarme bir yapıda dolgu ve bölme duvarlar yapıyı hafifletmek için kullanılmalıdır. Planda büyük açıklıklardan kaçınılmalıdır.
• Yapı olabildiğince simetrik olmalıdır: Basit ve simetrik yapılarda deprem dayanımı daha kolay sağlanabilmektedir.

Depreme Dayanıklı Yapı Tasarımında Genel İlkeler

Planda Çerçeveli Taşıyıcı Sistemin Belirlenmesinde Dikkat Edilmesi Gereken Hususlar

• Kolonlar mutlaka bir aks sistemine yerleştirilmelidir. Aksi taktirde etkilerini bir diğerine aktaramayacakları için olumsuzluklara neden olacaklardır.
• Aks aralıkları olabildiğince eşit olmalıdır.
• Kolonlar planda cepheye dik yerleştirilmelidir. Bu sayede kolonlar yatay etkileri diğerine daha iyi aktaracaktır.
• Kolonlar her iki doğrultuda kirişlere bağlanmalıdır.
• Minimum kolon genişliği bw=300 mm olmalıdır.
• Kolonlar iki eksende eşit sayıda yerleştirilmelidir. Yarısı bir doğrultuda yarısı ise diğer doğrultuda olmalıdır. Aksi takdirde denge bir tarafa toplanır ve rijitliğin(denge) zayıf olduğu taraflarda burkulmalar meydana gelir.
• Bir katta bulunan kolon, temele kadar devam etmeli, yükler güvenli bir şekilde doğrudan zemine aktarılmalıdır.

Perde Duvarların Yerleşmesinde Dikkat Edilmesi Gereken Hususlar

Yapılarda kat sayısının artması, gerekli yatay rijitliği sağlayacak eleman kullanımını gerektirir. Bu açıdan perdeler, yatay yüklere karşı rijitliği gerekli değere çekebilmek için kullanılan elemanlardır.

Perdelerin yapılmasındaki temel amaç yapıya yeterli (rijitlik + dayanım + süneklik) kazandırmaktır.

• Kolonlu sistemlerde olduğu gibi perde duvarlar da bir aks sistemine yerleştirilmeli ve aks aralıkları eşit veya eşite yakın olmalıdır.
• Perdeler iki doğrultuda eşit sayıda yerleştirilmeli ve kirişlerin sünek olması sağlanmalıdır.
• Perdeler, binanın zemininde kolona bindirilmelidir. Aksi taktirde kendi düzlemleri içindeki kirişler taşıyıcı görevi görür, buna kesin olarak izin verilmemedir.
• Perde kalınlığı 200 mm’den az olmamalıdır.

SONUÇ ve ÖNERİLER

Taşıyıcı sistemin tasarlanmasında ön tasarım eskiz çalışmaları, projenin sonraki analiz aşamalarında güvenli bir yapı oluşmasının en önemli etabını oluşturacaktır. Sonraki etaplar öngörülen taşıyıcı sistem elemanlarının boyutlarının belirlenerek donatılması ve uygulamaya aktarılacak çalışmaların yapılması olmalıdır.

KAYNAKLAR / REFERENCES

• Bilecik Üniversitesi
• Turkchem
  
• Homify
• İMO
• AFAD