Ülkemiz bulunduğu konumdan dolayı büyük deprem riskine sahip. Bu sebeple de yapılacak olan yapıların da deprem riski düşünülerek yapılması gerekiyor. Daha önceki dönemlere bakıldığında ülkemizde bilinçsiz ve çarpık yapılaşmanın yaygın olduğunu görmekteyiz. Bunun gibi yanlış yapılaşmanın önüne geçmek için uygulanmaya başlanan kentsel dönüşüm ve deprem yönetmeliği bu sorunu çözüme kavuşturmak için yapılan uygulamalardan birkaçı olmasına karşın; izolatörler deprem riski göz önüne alındığında kullanılan en etkili yöntemlerden biridir. Peki deprem izolatörleri nedir? İşlevleri ve avantajları nelerdir?
Sismik izolatör sistemleri, yapının maruz kaldığı deprem, rüzgar vb. yüklerin azaltılması için kullanılan bir sistemdir. Özellikle Japonya ve Amerika Birleşik Devletleri olmak üzere Türkiye, Fransa ve daha birçok ülkede uygulanmaktadır. Bizim ülkemizde yeni bir teknoloji gibi algılansa da geçmişi 25-30 yıl önceye dayanmaktadır. Türkiye’de sismik izolasyon sistemleri, diğer ülkelerle kıyaslandığında daha az gelişmiştir. Bunun nedenini bu konudaki eğitiminin yetersizliğine ve az sayıda uzman firmalar tarafından yapılabilmesine bağlayabiliriz.
Deprem izolatör sistemi (diğer bir adıyla sismik yalıtım), yapının depreme karşı dayanıklılığını artırarak binada oluşabilecek zararı en aza indirmeyi hedefleyen sistemlerdir. Çalışma prensibi, yapının maruz kaldığı sismik enerjiyi binanın periyodunu uzatarak azaltma temeline dayanmaktadır. Binayı depreme karşı dayanıklı bir hale getirmek yerine binaya gelen deprem yükünün azaltılmasını sağlar. ‘Yapılan bir araştırmaya göre sismik yalıtımlı bir bina Richter ölçeğine göre 8.0 büyüklüğündeki bir depremi, sanki Richter ölçeğine göre 5.5 büyüklüğündeki bir deprem gibi hisseder.’
Sismik izolasyona sahip olmayan yapı, kendi ağırlığının yaklaşık olarak 1/10’u kadar yatay yük taşıyabilir. Eğer bu değer aşılırsa yapıda kalıcı deformasyonlar oluşur ve kolon-kiriş birleşim noktalarında çatlamalar ve kırılmalar başlar. Yapı sismik izolasyona sahipse taşıyabileceği yatay yük değerlerin çok üstüne çıkabilir çünkü sismik izolatörler gelen yatay yükü azaltır. Sismik izolatörler ; kurşun çekirdekli izolatörler, yüksek sönümlü izolatörler ve sürtünme tipi sismik izolatörler olmak üzere üç çeşit izolatör vardır.
Kurşun çekirdekli izolatörler:
Kurşun çekirdeği sismik enerjiyi sönümlemeye yarar ve yaklaşık %20 ila %30 arasında sönümleme yapar.
Düşük sönümlü izolatörler:
Sismik izolasyon sistemi teknolojisinde bu izolatör; ilk üretilen izolatörlerdendir. Genel olarak tek kullanılamazlar ve sönümlemeye yardımcı olan damper ile birlikte kullanılırlar.
Yüksek sönümlü izolatörler:
Bu izolatör çeşidi ek bir takviyeye gerek duymadığı için düşük sönümlü izolatörlerin yerine kullanılmaya başlanmıştır. Yaklaşık olarak %15 sönüm yapabilir.
Binalarda mimari ve taşıyıcı elemanlar bulunmaktadır. Bu elemanlar yapıların hizmet ömürleri boyunca çeşitli depremlere ve yanal hareketlere maruz kalırlar. Yapıların bahsedilen servis ömürleri sırasında da beklenilen en şiddetli deprem yaşanması durumu vardır. Bu durumda depreme karşı dayanıklı, deprem izolatör sistemine sahip bir binada belirli davranışlar ve özellikler beklenir. Bu davranışlar:
-İlk olarak yapının hizmet ömrü süresi boyunca fazla sayıda olması beklenen hafif şiddetteki deprem anında, taşıyıcı olmayan ve taşıyıcı elemanlarda ve yapının içerisinde bulunan eşyalarda herhangi bir hasarın oluşmaması gerekir.
-Yapının sahip olduğu hizmet(servis) ömrü içerisinde birden fazla olabilecek şiddetli deprem anında, mimari elemanlar ve az miktarda da olsa taşıyıcı elemanlarda hasarlar oluşabilir.
-Yapının servis ömrü boyunca olabilecek en şiddetli depremde herhangi bir can kaybının olmaması yani diğer bir ifadeyle taşıyıcı elemanlarda büyük bir miktarda hasar oluşabilir fakat yapıda yıkılma olmamalıdır.
İzolatörler; tarihi binaların korunması, can güvenliği sağlanmasına katkıda bulunması,, onarım ve bakım maliyetlerini minimuma indirmesi, iş kaybının önlenmesi vb. gibi avantajlara sahiptir.
Deprem İzolatörlerinin Avantajları
Yüksek düzeyde can güvenliği sağlar.
Minimum düzeyde bakım gerekliliği vardır.
Yapıda bulunan mimari ve taşıyıcı elemanlarda minimum hasar oluşmasını sağlar.
Şiddetli deprem sonrasında hemen kullanım olanağı vardır.
Köprü ve viyadüklerde hasar görmeden kullanımına devam edilmesini sağlar.
Ulaşım yapılarında sürekliliği sağlar.
Yapı içerisinde bulunan eşya ve cihazların korunmasını sağlar.
Yapılaşmalarda yeni kullanılmaya başlanılan deprem izolatörler sistemleri, yapıların yıkılmasını önlemek için kullanılıyor. Aynı zamanda yapının yapılma amacına göre faaliyetlerine devam etmesine de katkı sağlıyor. Bu sebeple de deprem izolatör sistemleri, can güvenliği açısından oldukça önemli bir yere sahiptir.
Teknik konularda daha fazla içeriğe ulaşmak isterseniz buraya tıklayabilirsiniz.
