Binaya depremin nasıl etkidiğini önceki bölümde inceledik.

Özellikle İstanbul'daki binaların birçoğu için problem, bu binaların yeni 1998 Deprem Şartnamesinden önceki 1975 şartnamesine göre ve elle hesaplanmış olmalarıdır.

• 1975 şartnamesinde İstanbul deprem bölgesi 2 iken şimdi 1'dir yani en kritik deprem bölgesi olarak değiştirilmiştir. Her iki şartname arasındaki farklar nedeniyle binaya etkiyen deprem yükü birçok eski bina için 2 kat oranında artmıştır. Þimdi öncek bölümden tekrar hatırlayalım:
  • mühendis en iyi ihtimalle %85 yaklaşıklıkla depremin etkisini tesbit edebiliyor, yani %15 hata payı olabilir.
  • Bina hesaplarında güvenlik sınırı olarak olası yükler ortalama %50 oranında fazla alınır. Bu güvenlik oranı sayesinde %15-20 lik bir hata payına karşı dahi %30 civarı bir güvenlik sınırı kalacaktır.
  • Yeni şartnameye göre deprem yükünün 100% arttığını düşünürsek, proje mühendisi de hiç hata yapmamış olsa bile %50 güvenlik çıkarıldığında geriye en az %50 'lik bir yük artımı söz konusu olabilir. Bunun anlamı şudur:

Bina Projesinde önemli mühendislik kusurları bulunmaması:

• Yanda bina kesitinde gösterildiği gibi düşeyde kolonlar aynı hat üzerinde değilse, yani konsol bir kirişle üst kat kolonu dışarıya alınmışsa (Bunlara mühendislikte düşeyde düzensiz yapılar deriz). Yurdumuzda bir zamanlar sık görülen bir yaklaşımdı. Üst katlarda iç mekanı büyütmek üzere dışarıya doğru 1.5 -2 metrelik çıkmalar çok sık görülür. Bunların bazılarında iç mekanda kolon ortalıkta görünmesin diye dış duvar içine almak üzere üst kat kolonu bu şekilde yerleştirilir.
• Bu tür yapılar özellikle Marmara depremi gibi düşey etkisi önemli depremlerde ciddi hasarlar görebilir.
• Bina bir yatay yönde güçlü kirişlere sahipken diğer yönde zayıf kalmışsa

• Bina kolon aplikasyon sisteminde düzenleme hataları: mesela 70 cm x 30 cm'lik kolonlar kullanılıyor ama yandaki şekilde olduğu gibi tüm kolonlar bir aks doğrultusunda aynı yönde yerleştirilmiş. Bu durum o aks doğrultusunu deprem açısından güçlü kılarken diğer aks doğrultusunun zayıf kalmasına neden olabilir. Bu nedenle diğer doğrultu için bazı kolonların 90 derece döndürülmesi faydalı olacaktır.

• Bina planında düşey elemanlara bakıldığında kolonlar ve perdeler kullanılmış olabilir. Perde'de aslında bir yönde boyu diğer yöne göre 5-7 kat daha büyük olan bir kolondur. Yani 170 cm x 30 cm lik bir kolona perde deriz. Ancak sadece bir aks doğrultusunda perde kullanmak ta iyi bir yöntem değildir. Her iki doğrultuda da perde sistemi olması daha doğrudur.

• Bazı durumlarda, arsa planı yüzünden bina planları dikdörtgen kesitli değil de daha çok yamuk bir kesitte projelendirilmek zorunda kalınabilir. Bu durumlarda bir kenarda kolonlar arası mesafe diğer uç kenardaki mesafeye göre oldukça artmış olabilir. Her iki uç kenarlardaki kolonların boyutları yandaki planda gösterildiği gibi aynı alınırsa; bu durumda bina taşıyıcı sisteminde bir düzensizlik oluşur ve deprem anında bina hiç te istenmeyen "burulma" kuvvetlerine maruz kalır.

• Bina bir yatay yönde güçlü kirişlere sahipken diğer yönde zayıf kalmışsa. Yanda bir yönde birçok kiriş görülürken diğer yönde daha az ve zayıf kiriş kullanılmış olabilir veya bazı durumlarda diğer yönde hiçbir kiriş te kullanılmamış olabilir. Bu durumlarda bina bir yönde deprem yüklerini rahatlıkla karşılarken, diğer yöndeki deprem yüklerine karşı çok zayıf kalabilir.

Bina taşıyıcı sistemini oluşturan kolon ve kiriş elemanlarının sünek davranış gösterecek şekilde tasarlanmış olmaları:

• Kolon-kiriş birleşim bölgelerinde etriyelerde sıklaştırma varsa, iyidir.
• Betonarmedeki donatı oranı: eleman kesitinde kullanılan donatı en az ve en fazla olmak üzere belli oranlarda ve belli kaidelere göre yerleştirilmiş olmalıdır. Buna göre eleman sünek veya kırılgan davranabilir. (Daha detaylı bilgi için: Betonarme eleman davranışı)

Kolon-kiriş birleşiminde etriye sıklaştırması yapılmamış, zayıf kolon, nervürsüz donatı (düz çelik):

Projede öngörülen beton kalitesinin tutturulmuş olması:

• Yaşı 10 yılı geçmiş birçok binada hazır beton yerine ustaların hazırladıkları ve çoğunlukla deniz kumu ile beton kullanılmıştır. Bu tür binaların beton kaliteleri incelendiğinde birçoğunda projeye göre daha zayıf beton kalitesi ile karşılaşılmaktadır.
• Daha düşük beton kalitesi çok büyük sorunlara yol açabilir: binanın genel olarak dayanımı azalır, deprem anında sünek değil de kırılgan davranmasına neden olabilir ve binanın güçlendirilmesi gerekiyorsa, güçlendirmenin doğru olarak çalışmasını engelleyebilir.
• Mevcut binaların birçoğunda tek bir kattaki kolonların her birinin farklı beton kalitelerinde oldukları da sık rastlanabilen bir gerçektir. Bu durumda mevcut binanın bilgisayar analizinde gerçeğe yakınlık oranı da daha azalır.

Binanın inşa edildiği zeminin analiz edilmiş ve zemin cinsine göre projelendirilmiş olması:

• Eskiden dere yatağı olan bir bölgede, zemin özellikle kumlu - killi ise; eğimli bir arazide sağlam (kayalık) zemin üzerinde değilse ve bu zemin özellikleri göze alınmadan bina projesi yapılmışsa deprem anında çok ciddi sorunlar olabilir.

• Yukarıdaki grafik aynı depremin farklı zeminlerdeki ivme (bunu kuvvet olarak ta düşünebiliriz) spektrumlarını gösteriyor. Pembe ile gösterilen, yumuşak, kumlu zemin grafiğidir. Burada en önemli dikkat edilmesi gereken bu tür zeminlerde depremin ektili periyod aralığının diğer zemin cinslerine göre çok daha geniş olmasıdır. Yumuşak zeminde depremin kuvvetli olduğu aralık 0.4 - 1.3 sn periyodları arasında iken. Kaya zeminde bu aralık 0.25 - 0.5 saniyeleri arasında görülüyor. Bunun anlamı şudur:
• Yumuşak zemin üzerindeki bir binanın depremin kuvvetli anlarını hissetme (mühendislik deyişiyle dinamik modlara girme) ihtimali, kaya zemine göre çok daha fazladır.

• DİKKAT! Burada kumlu zeminde binalar deprem anında zarar görür demiyoruz. Sadece proje aşamasında bu durum göz önüne alınmayıp gerekli önlemler alınmamışsa sorunlar çıkacaktır. Doğru projelendirme yapılmış ise bir bina en zayıf zeminde dahi depremden hasar görmeyebilir.