Sismik izolatörler depremin kuvvetini üçte bire indiriyor

Orta Doğu Teknik Üniversitesi (ODTÜ) İnşaat Mühendisliği Fakültesi Öğretim Üyesi Prof. Dr. Uğurhan Akyüz, Türkiye'nin, dünyadaki en aktif deprem kuşaklarından birinde yer aldığını söyledi.

Türkiye’deki yerleşim alanlarının yüzde 95'ine yakın kısmının deprem riskiyle karşı karşıya olduğunu ifade eden Akyüz, yıllardır meydana gelen depremler ve sonrasında yapılan incelemeler neticesinde, yapıların deprem davranışları hakkında oldukça fazla bilgi birikimi oluştuğunu dile getirdi.

Akyüz, Türkiye gibi deprem kuşağında yer alan Japonya'nın, çok büyük bölümünün dağlık olduğuna ve yerleşim yeri sıkıntısı nedeniyle mecburen fay hattı geçen noktalara da yapı inşa edildiğine dikkati çekerek, şu değerlendirmede bulundu:

"Böyle bir durumda yapılması gereken, depreme önceden hazırlıklı olmak. Bunu yapabilmek için de deprem riskini tayin edebilmeniz lazım. Yeter ki riskleri doğru tayin edin, risklere karşı yeterli derecede önlem alın ve can güvenliğini sağlayın. Japonya bunu nasıl yapıyor? Deprem izolatörleri, deprem sönümleyicileri, perde duvarlardan oluşan sistemler ve bunların haricinde konvansiyonel klasik inşaat yöntemleriyle binayı depreme karşı dayanıklı tasarlıyorlar."

“Zemin ve iklim koşulları izolatörlerin kurulumu için önemli”

Deprem izolatörleri hakkında bilgi veren Akyüz, deprem kuvvetinin, yapı sağlığı izleme sistemleri ile tespit edilebilerek, ivme cinsinden ölçülebildiğini anlattı.

Deprem izolatörlerinin çalışma ilkelerini örneklendiren Akyüz, şunları kaydetti:

"ABD'de 1994 yılında meydana gelen Northridge depreminden önce, bölgede deprem izolatörü kullanılarak inşa edilen bir hastanede yapı sağlığı izleme sistemi de vardı. Northridge depreminden sonra yapı sağlığı izleme sisteminden alınan kayıtlar incelendiğinde, hastanede izolatörün hemen üstünde depremin ivme değerinin üçte birine düştüğü görüldü. Yani deprem yapıya 100 tonla değil de 30 tonla yük aktardı. Depremin kuvvetini üçte bire indirebilen deprem izolatörleri zemin, iklim ve çevrenin uygun olduğu her yapı için değerlendirilebilir."

Akyüz, deprem izolatörlerinin risklerine de değinerek şehirlerin tepelik bölgelerine inşa edilecek yüksek binalara yönelik rüzgar yükünün, neredeyse deprem yüküyle eşit hale gelebileceğinin altını çizdi.

Akyüz, şu ifadeleri kullandı:

"Yapıyı inşa ederken, deprem izolatörleri koydunuz ve binayı güçlendirdiniz. Deprem meydana geldiğinde yapınızda herhangi bir hasar olmamasını bekliyorsunuz ancak rüzgarlı havalarda da deprem izolatörleri devreye girebilir ve o sırada yapı sağa sola 20-30 santim gidip gelebilir. Bu, yapıya bir zarar vermez fakat rüzgar, depremden daha fazla görülen bir doğa olayı ve her rüzgarda yapının sallanması pek de konforlu olmaz. O nedenle izolatörler depremin kuvvetini azaltır ancak, her zemin ve iklim için uygun çözüm olmayabilir."

Bina inşa edilirken veya sonradan da yapıya entegre edilen deprem izolatörlerinin maliyetine de değinen Akyüz, söz konusu sistemin toplam maliyette hastane projelerinde yüzde 2-3, yapılarda ise yaklaşık yüzde 5-10 civarında artışa neden olabileceğini dile getirdi.

Deprem sönümleyici sistemler

Yapıları depremin etkilerine karşı koruyan bir başka sistem olan sönümleyiciler hakkında da konuşan Akyüz, deprem sönümleyicilerin, izolatörlere göre sonradan yapıya entegre edilmesinin daha kolay olduğuna dikkati çekti.

Akyüz, "Deprem sönümleyici sistemler, zemin ile yapının tabanı arasına esnek enerji sönümleyici elemanlar yerleştirerek, zeminden yapıya aktarılan deprem kuvvetlerinin azaltılmasına, sismik enerji ve hareketlerini absorbe etmesine yardımcı olur. İzolatörlere göre daha uygun fiyatlı olan sönümleyiciler, yerli imkanlarla da üretilebiliyor" dedi.

Raylı temel sisteminin de dünyada yaygın olarak kullanıldığını bildiren Akyüz, bu teknolojide yapıların rayların üzerine inşa edildiğini ve binaların deprem esnasında yer kabuğundan bağımsız olarak ray üzerinde hareket ettiğini söyledi.

Yapıların temeline kauçuk tamponlar koyularak, deprem esnasında titremesi ve eğilmesi yerine yatay sallanmasını sağlayan raylı temel sisteminde, bina iskeletinde hidrolik teller kullanılarak yıkıma engel olunduğunu belirten Akyüz, duvarların iç kısımlarında yer alan boşluklara metal plakalar yerleştirildiğini ve böylece yapının aynı esnada hareket ettiğini dile getirdi.

Akyüz, bina altındaki zemin suyu seviyesinin düşürülmesinin de deprem sırasında aşırı çökmeleri engelleyecek bir tedbir olduğuna değindi.

Aktif deprem kuşaklarından yer alan ülkelerin, bu duruma "deprem öncesi", "deprem anı" ve "deprem sonrası" planlarıyla hazırlıklı olması gerektiğine işaret eden Akyüz, "Türkiye'de kaç insan, oturduğu veya çalıştığı yerdeki toplanma alanlarının yerini biliyor? Depremden önce de binalarımızı güçlendirmeyi konuşmalıydık ve uygulamalıydık. Bu ihmal binlerce canımıza mal oldu" değerlendirmesinde bulundu.