17 Ağustos 1999, saat 03:02'de merkezi Kocaeli-Gölcük olan, Richter
7.4 şiddetinde büyük bir deprem yaşadık.
Deprem tüm Marmara Bölgesinde, Ankara ve İzmir'e kadar Türkiye'nin
geniş bir alanında hissedildi; ancak Kocaeli, Adapazarı, Gölcük, Yalova
ve çevrelerinde büyük çapta can kaybı ve hasara neden oldu. 15,000
ölü, onbinlerce yaralı, binlerce tamamen yerle bir olmuş bina/konut,
on binlerce hasarlı yapı ve yüzbinlerce evsiz insan.
|
| |
Tüm fotoğraflar deprem sonrası 2. gün Yalova şehri merkezinde çekilmiştir.
All photos were taken 2. day after the quake, in city of Yalova.
|
Yapıların hasar görmesine
neden olan faktörler:
- Sağlam olmayan zeminde
yapılaşma (kumlu, killi, suya doygun toprak zeminler, bataklıktan
ıslah edilmiş zeminler v.b.)
- Zemine uygun, yapıyı
taşıyacak temelin doğru olarak tasarlanmaması
- Yapı malzemesi seçim
hataları: beton yapımında deniz kumu kullanıldığı takdirde hem
beton dayanımı düşük olur, hem de beton içindeki çelik donatı
çubukları korozyona uğrayarak dayanımı azalır, beton ile birleşimi
zayıflar. Düz çelik çubukların dayanımı ve betonla birleşimi,
nervürlü (tırtıklı) çelik çubuklarına göre daha düşüktür.
- Yapı malzemesi kullanım
hataları: Beton yapımı esnasında kullanılan çimento, çakıl, su
oranları beton dayanımı açısından çok kritiktir.
- Yapı eleman birleşim
hataları: Beton kolon ve kirişlere yerleştirilen çelik donatı
oranları ve yerleştirme biçimi yapı dayanıklılığına direk olarak
etki eder.
- Yapı projelendirme
hataları: Deprem şartnamesine uygun olmayan projeler; deprem yükünü
taşıyacak, kolonlar arasına yerleştirilecek, betonarme perde kolon/duvarların
bulunmaması; resmi projeden farklı yapı elemanlarının eklenmesi:
üst katlarda dışarı doğru çıkmalar, fazladan çıkılan katlar, taşıyıcı
kolonların estetik veya mekan kazanma amacıyla kaldırılması.
- Bilinçsiz kişilerce
sonradan yapı içinde yapılan tadilatlar: kolon, kiriş kaldırma,
bodrumlarda mekan kazanma amacıyla temelde zemini kazma.
Şimdi yukarıdaki hatalardan hepsi veya bazıları nedeniyle oluşmuş
hasarları inceleyelim:
Yukarıda birinci kat kolonlarının üst döşemesi ile birleşiminde
oluşmuş patlama/ezilme açıkça görülmekte. Benzer hasarlar deprem
bölgesindeki binlerce yapıda da gözlendi. Bölgeye özgü 5-8 katlı
betonarme yapıların birçoğu bu depremde benzer yapısal davranışlar
göstererek, üzerlerinde bulundukları zemin, kullanılan malzeme
ve projelendirilmelerine göre büyük veya az hasarla bu depremi
atlattılar.
17-Ağustos Marmara depremi yer hareketi
simülasyonu
Depremin
yer hareketini inceleyince görürüz ki: Aynı anda 50 cm'e varan
bir yukarı kaldırma ve 120 cm'lik yatay hareket oluyor ve bunun
ardından gelen ani düşüş ve küçük dalgalarla depremin bitişi.
Bina temeli, zemin hareketleri nedeni ile hızla titreşirken bina
üst katları bu hıza ayak uyduramaz; bu nedenle özellikle alt kat
kolonları bağlantı noktalarında büyük zorlanmalara maruz kalır
ve kolonun bir yanı basınca maruz kalarak ezilirken diğer yanı
da çekmeye maruz kalarak çatlar.
Ardından yapının üst katları bu hasar görmüş kolonların üzerine
düşer. Kolon-kiriş ve döşeme birleşimleri kuvvetliyse, beton kaliteliyse,
çelik donatı doğru yerleştirilmişse böyle büyük bir harekete karşı
1. kat kolonları dayanabilir. Ancak yapıda ve malzemede hatalar
varsa 1. kat kolonları bu yüke direnemez ve ya tamamen parçalanır,
ya da ezilme altında dışarıya doğru patlar. Eğer yapının bir üst
katındaki kolonlar üzerlerine gelen yükü kaldıracak güçte ise
üst katlar hasarsız olarak, sadece 1. kat tamamen çökmüş olarak
kalır. Eğer üst kat kolonlarında ve malzemede hata varsa, sırası
ile bütün kat kolonları aşağıdan yukarıya domino etkisiyle yıkılır.
5 katlı bir bina,
perde betonarme duvar yok, kolon direk döşemeye bağlanıyor yani
taşıyıcı kiriş yok, kolon içerisinde, sadece 4 adet düz çelik
donatı kullanılmış, kolon kesiti yetersiz, çelik donatı oranı
yetersiz, çelik donatıyı ve betonarme dayanımını birleşim noktasında
daha güçlendirecek sargı donatısı (etriye) aralığı çok fazla ve
deprem şartnamesine uymuyor. Deprem bölgelerinde, kolon-kiriş/döşeme
birleşim yerlerinde etriyeler 10 cm veya hesapla elde edilecek
daha küçük aralıklarla yerleştirilmelidir. Ayrıca beton kolon
kesit alanının en az yüzde biri kadar çelik alanı beton kolon
çevresine yerleştirilmelidir; örnek olarak dikdörtgen kolonlardan
4 adet 16 mm çaplı çelik çubuk.
Burada da benzer sorunlar,
ayrıca kalitesiz beton ve büyük ihtimalle deniz kumu kullanıldığından
bu kum içindeki tuzların neden olduğu çelik donatıdaki paslanma
ve neticesinde beton-çelik donatı birleşimlerinin (aderansın)
bozulması, çeliğin betondan sıyrılması.
İşte 1. katı tamamen
çökmüş bir daireden sağ çıkmayı başarabilmiş bir çift.
Tasarımcı mühendislere çok büyük bir ders olmalı bu resim! Betonarme
yapıların deprem anında yapı elemanları üzerine gelen enerjiyi
söndürebilmesi/azaltabilmesi için yapının esnek (düktil) olacak
şekilde tasarlanmasında büyük fayda vardır. Yapı elemanları esneyebilmeli,
deplasman yapabilmeli, hatta belki ufak çatlamalar olabilir ancak
kuvvetli bir deprem altında bile az hasarla depremi atlatabilmelidir.
Bunu sağlamak için de yapı elemanlarının içinde uygun oranda çelik
donatı kullanılır. Betonarme hesaplarında kullanılacak çelik donatının
beton kesite göre maksimum bir oranı tanımlanmıştır. Bu da yüzde
dörttür, yani 100 cm karelik bir beton kolon kesitinde 4 cm karelik
bir çelik kesit alanı bulunabilir. Bu oran aşılmadığı sürece beton
ve çelik birlikte esnek davranış gösterir, deplasman yapar ancak
tamamen yıkılmaz. Bu oran aşıldığında ise betonarme elemanlar
birleşim yerlerinde aniden ayrılırlar ve kırılırlar. Ayrıca çok
fazla çelik donatı kullanıldığında beton kesit üzerine gelen yükleri
kaldıramaz. Bu resimde, hiç hesaba gerek olmadan görülüyor ki,
kesitte ve birleşim yerinde kullanılan çelik donatı oranı yüzde
dördün çok üzerinde. Bu da betonun deprem yükünü taşımasını engellemiş,
yapının esnek davranamadan kırılmasına ve yıkılmasına neden olmuş.
Tasarımı yapan mühendis herhalde ne kadar çok çelik donatı kullanırsam
o kadar sağlam olur düşüncesindeydi, ne ölümcül hata!
Yukarıdaki resimle aynı yapı ve aynı problemler: maksimum donatı
oranı aşılmış, kalitesiz beton ve neticesinde tüm birleşim yerleri
patlayarak yapı yerle bir olmuş. Tabii ki buradaki ölü oranı çok
yüksekti (Yalova, Aydın 1 Sitesi).
Yine aynı bina, betonun kalitesizliği çeliklerin ne kadar kolay
sıyrıldığından rahatlıkla anlaşılıyor.
Kötü malzeme ve proje; ve daha kaba inşaatı bitmeden yerle bir
olmuş bir yapı.
Yalova'dan Gölcük'e doğru sahil boyunca bir çok site binasında
büyük hasarlar mevcut, tamamen yıkılan binaların yanında bir de
sadece birinci katı yıkılmış bina sayısı çok fazla.
|
| |
|
|