PEŞ PEŞE
Bilmem farkında mıyız ama depremler artık peş peşe oluyor. En son Güneydoğu depremleri yaklaşık 8 saat aralığında iki büyük sarsıntı yapmıştı ve son olarak Venezuela depremleri ki aralarında yaklaşık 40 saniye var. 425 sayfalık Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği (2018) matematik, mühendislik ve analiz yöntemleriyle doludur. Bu yönetmeliğin temel mantığı birkaç ana fikir üzerine kuruludur.
Bir bina depreme nasıl göre tasarlanır?
En çok duyduğumuz yanlış cümle şudur: “Bu bina 9 şiddetindeki depreme dayanıklı.”
Aslında hiçbir mühendis böyle hesap yapmaz. Çünkü depremi büyüklük (Mw) ile değil, zeminde oluşturduğu ivme (sarsıntı) ile hesaplar. Aynı büyüklükteki deprem; biri kayalık zeminde, biri alüvyon zeminde çok farklı etki oluşturabilir. Bu nedenle yönetmelik önce depremi değil zemindeki hareketi tanımlar.
Önce zemin incelenir
Bir bina yapılmadan önce en önemli işlerden biri zemini tanımaktır. Çünkü bina ne kadar sağlam olursa olsun kötü zeminde avantajını kaybedebilir.
Zemin etüdünde;
- zemin sert mi?
- yumuşak mı?
- kaya mı?
- gevşek dolgu mu?
- yeraltı suyu var mı?
- sıvılaşma riski var mı?
bunların tamamı araştırılır. İşte bu bilgiler daha sonra binaya gelecek deprem kuvvetini değiştiren en önemli veridir.
Binanın periyodu nedir?
Periyot, binanın sallanma süresidir. Bir binaya hafifçe itme uyguladığınızı düşünün. Sonra bırakıyorsunuz. Bir sağa bir sola tekrar yerine geliyor. İşte bunun tamamlanma süresine periyot denir. Kısa bina çok hızlı sallanır. Periyodu küçüktür. Yüksek bina daha yavaş sallanır. Periyodu büyüktür.
Zemin ile bina neden uyumlu olmalıdır?
Burada iş biraz salıncağa benzer. Bir çocuğu salıncakta doğru anda iterseniz salıncak gittikçe büyür. Yanlış anda iterseniz hareket sönmeye başlar. Deprem de aynısını yapar. Eğer zeminin titreşim süresi ile binanın titreşim süresi birbirine yakın olursa deprem binayı daha fazla büyüterek sallar. Buna rezonans denir. İşte yönetmelik tam da bunu hesaba katar.
Yönetmelik hangi depremi esas alıyor?
Yönetmelikte tek deprem yoktur. Dört farklı deprem seviyesi vardır. Kabaca şöyle düşünebiliriz.
DD-4 Hayat boyunca birçok kez olabilir. Küçük hasarlar beklenebilir.
DD-3 Orta büyüklükte deprem. Binanın neredeyse hasarsız kalması beklenir.
DD-2 Yaklaşık 475 yılda bir gerçekleşme olasılığı bulunan tasarım depremidir. Yeni binaların büyük kısmı esas olarak buna göre boyutlandırılır. Amaç insanların binadan güvenle çıkabilmesidir.
DD-1 Yaklaşık 2475 yılda bir oluşma olasılığı bulunan çok büyük depremdir. Bu depremde bile bina tamamen yıkılmamalıdır. Ağır hasar görebilir. Kullanılamaz hale gelebilir. Ama insanların yaşayabileceği kadar süre ayakta kalmalıdır.
Yönetmeliğin amacı binayı hiç hasar almamak mıdır?
Hayır. Bu çok önemli bir yanlış anlaşılmadır. Deprem yönetmeliğinin amacı binayı değil insanı korumaktır. Yani depremden sonra duvarlar çatlayabilir, sıvalar dökülebilir, camlar kırılabilir, kapılar sıkışabilir. Bunlar normal kabul edilir. Önemli olan kolonların, kirişlerin, perdelerin görevini yapmaya devam etmesidir.
Performans seviyeleri nedir?
Yönetmelik binanın deprem sonrasında hangi durumda olacağını önceden tarif eder.
1. Kesintisiz Kullanım
Hastaneler gibi binalar.
Depremden sonra hemen kullanılmaya devam edilir.
2. Sınırlı Hasar
Küçük çatlaklar oluşabilir.
Yapısal sistem büyük ölçüde sağlam kalır.
Onarım kolaydır.
3. Kontrollü Hasar
Yapıda önemli hasarlar olabilir.
Fakat bina ayaktadır.
İnsanlar güvenle dışarı çıkabilir.
Daha sonra onarım veya güçlendirme gerekebilir.
4. Göçmenin Önlenmesi
En kritik seviyedir.
Bina çok ağır hasarlıdır.
Belki artık kullanılmayacaktır.
Ancak aniden yıkılmaz.
İnsanlara kaçacak zamanı tanır.
Peki neden bazı binalar yine yıkılıyor?
Çünkü yönetmelik tek başına bina yapmaz. En mükemmel proje bile;
- kötü beton,
- eksik donatı,
- yanlış uygulama,
- kalitesiz işçilik,
- projeye aykırı değişiklik,
- kolon kesilmesi,
- kaçak kat eklenmesi
gibi nedenlerle güvenliğini kaybedebilir. Yani sorun çoğu zaman yönetmelikte değil, uygulamadadır.
Yönetmeliğin en önemli felsefesi
Bütün yönetmelik aslında tek bir cümlede özetlenebilir:
Depremi durduramayız. Binanın sallanmasını da tamamen engelleyemeyiz. Ama binanın bu sallanma sırasında enerjiyi kontrollü biçimde tüketmesini ve insanların güvenle dışarı çıkabilecek kadar ayakta kalmasını sağlayabiliriz.
Bu nedenle modern deprem mühendisliği, “hiç hasar almayan bina” hedefinden çok, “can güvenliğini sağlayan ve göçmeyen bina” hedefi üzerine kuruludur. Burada mühendislik olarak akıl hocalarımızın yeni bir bakış açısına ihtiyacı hatta zorunluluğu var. Yukarıda en kısa haliyle anlatmaya çalıştığım yönetmelik hangi zaman aralığında olursa olsun yaşayabileceği TEK ve İLK büyük depreme göre tasarlanıyor. Yani deprem oldu bitti bina göçmedi, içerisindeki insanların hayatını kurtardı. Peki ama insanların içeriden çıkacak bir 5 dakikası bile yoksa ne yapacağız? Hani peş peşe olmaya başladılar ya? Öte yandan yukarıda yazan kısmi hasarları almış ama görevini yerine getirmiş binaların bir kaç saat, bir kaç gün, bir kaç ay hatta bir kaç yıl sonra nasıl deprem davranışı sergileyeceğini kestirebiliyor muyuz? Yoksa şöyle bir yaklaşım mı olmalı: 7 magnitude üzeri deprem olduktan sonra hiç bir bina bir sonraki depremde uygun değildir kararı mı almalıyız.? Bu bir taraftan da şunu gerektirebilir “Bina ömrü yaşadığı ilk depreme kadardır.” O zaman yüksek maliyetler ile yüksek yapılar yerinde en fazla bir kaç katlı yapılara yönelip tıpkı bir market ürünü gibi son kullanma tarihi mi olmalı?
