SÜNEKLİK…SÜNEKLİK…SÜNEKLİK

Yer hareketleri nedeniyle yapilarda o kadar büyük atalet kuvvetleri oluşmakta ki, bu kuvvetlerin karşılanması mühendisleri(insaat muhendisleri) zorlamakta.

Bu atalet kuvvetlerini yada deprem kuvvetlerini başlica iki şekilde karşılamamız mümkün.

1…Dayanım ile

2…Süneklik ile

Bu büyük deprem kuvvetlerini sadece dayanım ile karşilamak teorik olarak mümkünsede, ekonomik ve işlevsellik anlamında pek akıllıca değil. İşte bu aşamada işin içine, deprem nedeniyle ortaya çıkan enerjinin, şekil değiştirmeler ile sönümlenmesi giriyor. İnşaat mühendisleri ne yapıyor, Newton prensibinden yararlanarak yapıda olusan atalet kuvvetini(deprem kuvveti) buluyor, bu kuvvetin bir kısmını dayanımla, bir kısmını şekil degiştirmeler ile karşilıyor.Ne kadarinin dayanımla, ne kadarinin şekil deģiştirmeler ile karşılanacagı ise yapinin sunekliği ile ilgili…

Süneklik kavramını bir hatirlayalım, her şekil degiştirme suneklik kavramına dahilmidir bakalım:

Süneklik, yapının yada elemanin tasıma kapasitesini kaybetmeden yapabıleceği şekil değiştirmedir. Yapı yada eleman, kuvvet altinda(eğilme kuvveti) şekil değiştirebiliyorsa ve bu şekil değişikliģine rağmen taşıma kapasitesinde bir azalma olmuyorsa süneklikten bahsedebilirsiniz. Yapı kuvvet altinda şekil değiştirıyorsa, buna mukabil tasima kapasitesi düşüyorsa süneklikten bahsedemeyiz.

Sistemin sünekliğinden bahsedebileceğimiz gibi elemanin sünekliğinden de bahsedebiliriz. Sistemin(taşıyıcı sistem) sunekliği aslına bakarsanız sistemin deplasman kabiliyetinden başka bir şey değil. Sistem yatay etki neticesinde deplasman yapıyorsa, kuvvet kalktıginda geri geliyorsa yani çökme olmuyorsa suneklikten bahsedebiliriz.Genelde sunek binalarda, deprem aşamasinda bir hasar olmaması gerektiği gibi bir algı mevcuttur. Deprem olacak, sistem saga sola hareket edecek(deplasman yapacak), deprem bitince de kolonlar, kirişler ilk haline gelecek… Süneklik böyle bir şey degildir. Süneklik malzemelerin akmasi ile birtakim kesitlerin plastikleşmesi ile başlar.Yani suneklikte kalıci hasarlar mevcuttur, sadece toptan göçme mevcut değildir. Zaten sunekliğin tanımıda bu değilmiydi, yapıda şekil değişikleri(deplasmanlar) oluşuyor ama yapı göcmüyor, bu sekil değiştirmeler kalıcı da olsa, çünkü kuvvet taşımaya devam ediyor…

Yapilarin hepsi belli bir sünekliğe sahiptir.Az yada çok. Eger depremin yapıdan talep ettiği süneeklik, yapınin mevcut sünekliğinin altinda ise deprem asamasinda problem yasanmaz, en azından can güvenliği sağlanır.Esas problem sizin belli bir sünekliği baz alarak dizayn ettiginiz binanın o sünekliğe sahip olmamasındadır. Imalatta sizin istediģiniz suneklige sahip olmayan sistemler enerji tuketemez(gerektiģi kadar tüketemez) ve dayanimla da bu karşılanamadığindan üzücü sonuçlar ortaya çikar.

Sistem sünekliğinde iki şeye dikkat etmemiz gerek. Birincisi sistemin rahatca şekil değiştirmesine olanak sağlanmasi(kesmeye karşı tedbirler alinmali), ikinciside sekil degişikliklerine ragmen sistemin kuvvet taşimaya devam edebilmesi, göçme olmamasi.

Anlaşıldıgı uzere sunek bir sistem tasarlayacağimizda sekil değisikliklerini sınirlamak gerekir. Sınırlanmadıği takdirde bu değisiklikler sistemin stabilitesini bozar ve ani göçmeler gercekleşebilir. Sünek sistemi iyi anlamak için asmolen döşemeli sistemlere bir değinip konuyu bitirecegim. Ulkemizdeki deprem sonrası resimlerde dosemeleri ust uste oturmuş asmolen binalar gormüssunuzdur. Aslinda döseme sistemlerinde hasar yoktur, kiriş sistemlerinde hasar yoktur, ama dosemeler deprem sonrası ust uste durumdadir, çökmustür. İste bu binalar sünekliği anlamamiza yardım eder. Eger sistem sünek olsaydı, deprem anında kolonlar, perdeler deplasman yapacaktı, deprem sonrasi bu kolonlar kirisler tekrar ilk konumlarina yakin yerlere geleceklerdi. Peki realitedeki durum ne? Bu binalar deplasman yapmış, ancak oteleme miktarı fazla oldugundan kolonlar geri gelememişler, yikilmışlar.İşte süneklik bu.Sünek sistemde deplasman olur ama göcme olmaz…

Prensip haline getirin, nerede, nasıl, hangi amaçla, ne büyuklükte yapi yapacaksanız yapın, taşıyicı sisteminiz yüksek sünek olsun. Burada karmada yapabilirim, normal sünekte(sınırlı sünek) yapabilirim diye düşunmeyin, yüksek sunek sistem yapmak için tüm sartlari zorlayın…

Ahmet CELIKKOLLU
Insaat Muhendisi
ESKISEHIR

Editörün Diğer Yazıları :

• SÜNEKLİK KAVRAMI…
• SÜNEKLİK DÜZEYİ SINIRLI KİRİŞLER
• SÜNEKLİK TALEBİ…
• PREFABRİK MAFSALLI YAPILARDAN UZAK DURUN….
• TBDY2018’E GÖRE KİRİŞSİZ DÖŞEMELİ TAŞIYICI SİSTEMLER…