BETONARME YAPI LARDA GÖZLENEN DEPRE M HAS ARLARI VE NEDENLERİ. Halit COZA. Anabili mdalı : Mİ MARLI K. Progra mı : YAPI Bİ LGİ Sİ

Transkript

1 İSTANBUL TEKNİ K ÜNİ VERSİ TESİ FEN Bİ Lİ MLERİ ENSTİTÜSÜ BETONARME YAPI LARDA GÖZLENEN DEPRE M HAS ARLARI VE NEDENLERİ YÜKSEK Lİ SANS TEZİ Halit COZA Anabili mdalı : Mİ MARLI K Progra mı : YAPI Bİ LGİ Sİ MAYI S 2003

2 İSTANBUL TEKNİ K ÜNİ VERSİ TESİ FEN Bİ Lİ MLERİ ENSTİTÜSÜ BETONARME YAPI LARDA GÖZLENEN DEPRE M HAS ARLARI VE NEDENLERİ YÜKSEK Lİ SANS TEZİ Halit COZA Tezi n Enstitüye Veril diği Tari h : 5 Mayıs 2003 Tezi n Savunul duğu Tari h : 27 Mayıs 2003 Tez Danış manı : Di ğer Jüri Üyel eri Prof. Dr. Kaya ÖZGEN Prof. Dr. Sadetti n ÖKTEN ( M. S. Ü.) Prof. Dr. Özkan İŞLER MAYI S 2003

3 ÖNS ÖZ Bu çalış manı n her aşa ması nda bana yol gösteren, değerli kat kıları nı ve desteği ni hi çbir za man esirge meyen, her konuda bil gi ve deneyi mi ni beni ml e payl aşan değerli hoca m ve t ez danış manı m Pr of. Dr. Kaya ÖZGEN e sonsuz t eşekkürleri mi ve saygıları mı sunarı m. Bana her za man destek ol an ve t erci hleri mi doğru belirleme i mkanı nı yaratan anne ve baba ma, t ez çalış mal arı m sırası nda bana t aha mmül edebilen ve aynı zamanda çok iyi bir ev ar kadaşı ol an kardeşi m Er de m e ve bu çalış manı n ortaya çı kma süreci nde yardı ml arı nı esirge meyen değerli arkadaşları m Eren Bohur, Burçak Güven ve Cafer Abalı oğl u na çok teşekkür edi yorum. 30 Nisan 2003 HALİ T COZA ii

4 Ġ ÇĠ NDEKĠ LER Sayfa No ÖNS ÖZ KI SALT MALAR SEMBOL LĠ STESĠ TABLO LĠ STESĠ ġekġ L LĠSTESĠ ÖZET SUMMARY ii v vi vii viii xi xii 1. GĠ RĠ ġ Depre m Depre m Ol uģ Nedenl eri Depre mt ürl eri Depre m Para metreleri Odak Nokt ası ( Hiposantr) Dış Mer kez ( Episantr) Odak Deri nli ği Eşşi ddet (İzoseit) Eğrileri Depre mi n Şi ddeti Depre mi n Büyüklüğü Magnit üd- Şi ddet-ma ksi mu mivme İlişkileri Depre m Kuvvetleri ni n Yapı ya Et kisi Taşı yıcı Sistem Özellikleri ni n Depre m Davranışı na Et kileri Sünekli k Rijitlik ve Dayanı m DEPRE M YÖNET MELĠ ĞĠ Ġ LKELERĠ Depre me Dayanı klı Yapı Tasarı mı na ĠliĢki n Hükü ml er Yönet meli kte Düzensiz Bi nal ar Bet onar me Bi nal ar Ġçi n Depre me Dayanı klı Tasarı m Kurall arı Mal ze me Dayanı ml arı Sünekli k Düzeyi Yüksek Kol onl ar Kı sa Kol onl ara İlişki n Koşullar Sünekli k Düzeyi Yüksek Kirişler Sünekli k Düzeyi Yüksek Çerçeve Siste ml erde Kolon-kiriş 33 Bi rleşi m Böl gesi Sünekli k Düzeyi Yüksek Perdeler 34 iii

5 Sünekli k Düzeyi Nor mal Kol onl ar Sünekli k Düzeyi Nor mal Kirişler Döşe mel er HASARLAR VE NEDENLERĠ Pl anda Düzensizli kler Bur ul ma Düzensizliği Di yafra mve Döşe me Boşl ukl arı Düzensizli ği Pl an Geo metrisi Düzensizli ği Ort ogonal Ol ma ma Düzensizli ği DüĢey Doğrult uda Düzensi zli kler Düşey Eksen Boyunca Düzensizlik Düşey Taşı yıcılarda Süreksizli k Yu muşak Kat Sorunu Konsol Ucunda Kol on Kı sa Kol on Sorunu Donatı da Sorunl ar Kol on-kiriş Birleşi m Bölgesi Yet ersizliği Eni ne ve boyuna donatı Yet ersizliği Pl asti k Mafsallaş ma Ri jitli k Yetersizliği Yanal Rijitlik Yet ersizliği Zayıf Kol on Güçl ü Kiriş Kalitesiz Beton Uygun Ol mayan Agrega Su / Çi ment o Oranı ndan Kaynakl anan Sorunl ar Bet onun İyi Sı kıştırılamaması Bet onun Üreti mi, Dökümü ve Kor un ması Uygun Ol mayan Bet on Donatısı Çeki çle me Ze mi nden Kaynakl anan Sorunl ar Ze mi nde Sı vılaş ma Ze mi nde Ot ur ma Korozyon Ağı r Kütleler SONUÇ VE DEĞERLENDĠ RME 111 KAYNAKLAR 119 ÖZGEÇMĠ ġ 121 iv

6 KI SALT MALAR mm : Mili metre cm : Santi metre m : Metre km : Kil ometre C : Santi grat derece T. S : Türk Standartları N : Ne wt on kg : Kil ogra m B. S : Bet on sı nıfı v

7 TABLO Lİ STESİ Sayf a No Tabl o 1. 1 : Şi ddet magnit üd ilişkisi 14 Tabl o 1. 2 : Planda düzensizlik duruml arı Tabl o 1. 3 : Düşeyde düzensizlik duruml arı vii

8 ŞEKİ L LİSTESİ Sayf a No Şekil 1. 1 : Dayanı mve sünekli k grafi ği Şekil 1. 2 : Elast o-plastik et ki-şekil değiştir me bağı ntısı Şekil 1. 3 : Sünek ve sünek ol mayan et ki-şekil değiştir me bağı ntısı Şekil 1. 4 : Defor masyon eğrisi Şekil 2. 1 : A1 t ürü düzensizlik durumu Şekil 2. 2 : A2 t ürü düzensizlik durumu 27 Şekil 2. 3 : A3 t ürü düzensizlik durumu 27 Şekil 2. 4 : A4 t ürü düzensizlik durumu 27 Şekil 2. 5 : Kol onl arı n kal dırıl ması durumu.. 28 Şekil 2. 6 : Perde ele manda süreksizlik durumu 28 Şekil 2. 7 : Kol on-kiriş birleşi mi eni ne donatı yerleştiril mesi Şekil 2. 8 : Kısa kol on ol uş ması durumu Şekil 2. 9 : Kirişlerde eni ne donatı yerleştiril mesi. 33 Şekil : Kuşatıl mış birleşi m.. 33 Şekil : Perde donatıları 35 Şekil 3. 1 : Bur ul ma düzensizliği ve hasar bekl enen böl ge 40 Şekil 3. 2 : Bur ul ma düzensizliği sonucu ağır hasar gör müş bi na Şekil 3. 3 : Planda düzensiz yapılar Şekil 3. 4 : Planda düzensizli kler 42 Şekil 3. 5 : Taşı yıcı olmayan ele manl ar nedeniyl e asi metri k yapı.. 42 Şekil 3. 6 : Planda düzensiz yapı örneği.. 43 Şekil 3. 7 : Döşe me boşl uğundan kaynakl anan düzensizlik örnekl eri 44 Şekil 3. 8 : Boşl uk yerleri uygun ol mayan yapı örnekl eri Şekil 3. 9 : Döşe mede derz bırakıl ması Şekil : Derz düzenleri Şekil : Planda düzensizliği önle me yolları Şekil : Ort ogonal ol ma ma düzensizliği 47 Şekil : Ort ogonal ol mayan bi na örneği 47 Şekil : Düşey eksen boyunca düzensizlik halleri. 48 Şekil : Kat yüksekliği düzensizlikleri Şekil : Perdeleri n ze mi n katta kol ona dönüşt ürül mesi. 50 Şekil : Düşey taşı yıcı da düzensizlik örneği Şekil : Sürekli ol mayan düşey taşı yıcı sistem.. 51 Şekil : Düşeyde düzensiz bi na örneği 52 Şekil : Farklı yüksekli kte yapı bl okl aş ması Şekil : Bl okl aş ma ör neği 53 Şekil : Yu muşak kat sorunu 53 Şekil : Yu muşak kat sorunu İz mit Şekil : Yu muşak kat sorunu İz mit. 56 Şekil : Yu muşak kat sorunu Adapazarı. 57 Şekil : Yu muşak kat sorunu Yal ova.. 57 viii

9 Sayfa No Şekil : Ara katı n göç mesi durumu Şekil : Ara katı n göç mesi dur umu 59 Şekil : Konsol ucunda kol on uygul a ması 59 Şekil : Yapı mı sürmekt e olan konsol ucunda kol onl u bi na. 60 Şekil : Konsol ucunda kol onl u bi nada kayma çatlağı.. 60 Şekil : Konsol ucunda kol onl u bi na.. 60 Şekil : Kısa kol on ol uş ma durumu Şekil : Bant pencere nedeni yle kısa kol on hasarı Düzce Lisesi. 61 Şekil : Pencere boşl uğu sonucu ol uşan kısa kol on Şekil : Pencere boşl uğu sonucu ol uşan kısa kol on Şekil : Kısa kol on Adapazarı. 63 Şekil : Kısa kol on - Adapazarı Şekil : Kısa kol on - Adapazarı.. 65 Şekil : Ağır hasarlı bi nada kol on-kiriş birleşi mböl gesi nde hasar. 66 Şekil : Kol on hasarı İz mit.. 66 Şekil : Kol onda kes me hasarı - İz mit 66 Şekil : Kol on-kiriş birleşi mböl gesi hasarı. 67 Şekil : Kol onda kes me hasarı sonucu ağır hasarlı bi na. 68 Şekil : Yet ersiz enine donatı düzeni Şekil : Etriye yetersizliği sonucu hasar gören kol on. 69 Şekil : Yet ersiz enine donatı Şekil : Eni ne donatı yetersizliği. 70 Şekil : Boyuna donatı yetersizli ği.. 71 Şekil : Boyuna donatı ve paspayı yetersizliği. 71 Şekil : Eni ne donatı yetersizliği sonucu ol uşan hasar 72 Şekil : Göç me mekani z ması türleri 74 Şekil : Göç me t ürleri.. 74 Şekil : Kol on başı mafsallaş ma. 75 Şekil : Mafsallaş ma hasarı Şekil : Perde ele manda mafsallaş ma. 75 Şekil : Yanal ötelen me.. 77 Şekil : Yanal rijitliği yetersiz çerçevede dolgu duvarı hasarı Şekil : Yat ay ötelen me sonucu çöken bi na Şekil : Düğü m noktaları nda ağır hasar gören perde 79 Şekil : Yanal rijitlik yetersizliği.. 79 Şekil : Çerçeveli siste ml er içi n güçl ü kol on önerisi 80 Şekil : Zayıf kol on- güçl ü kiriş sonucu ağır hasarlı bi na 81 Şekil : Zayıf kol on güçl ü kiriş hasarı.. 82 Şekil : Kalitesiz beton uygul a ması. 83 Şekil : Kalitesiz beton sonucu ağır hasar 84 Şekil : Kol on ucunda bet onda t oprak parçası ve iri çakıllar.. 87 Şekil : Etriyede tam kanca örneği (135 ) Şekil : Çeki çle me et kisi Şekil : Çeki çle me et kisi.. 92 Şekil : Çarpış ma sonucu bi nada ol uşan hasar. 93 Şekil : Çeki çle me et kisi Şekil : Çöken bi nanı n çeki çle me sonucu yan bi na kol onuna verdi ği zarar.. 94 Şekil : Çeki çle me et kisi sonucu devrilen bina. 95 ix

10 Sayfa No Şekil : Sı vılaş ma hasarı. 98 Şekil : Sı vılaş ma sonucu te meli n durumu 98 Şekil : Sı vılaş ma Adapazarı.. 99 Şekil : Sı vılaş ma- Adapazarı 99 Şekil : Sı vılaş ma sonucu devrilen i ki bi na Şekil : Ku mfışkırması - Yal ova Şekil : Ze mi nde otur ma Şekil : Farklı ot urma sonucu ağır hasarlı bina. 102 Şekil : Ze mi nde otur ma Adapazarı 103 Şekil : Ze mi nde otur ma - Yal ova 103 Şekil : Ze mi nde otur ma 103 Şekil : Kor ozyon Şekil : Kor ozyon Şekil : Kol on donatısında korozyon 105 Şekil : Kor ozyon olayı Şekil : Kor ozyon Şekil : Kor ozyon sonucu ağır hasar. 107 Şekil : Geniş kiriş açı klı ğı sonucu ağır hasarlı bi na. 109 Şekil : Ağır kütle hasarı 109 Şekil : Ağır kütle hasarı x

11 SEMBOL Lİ STESİ b : Kirişi n faydalı yüksekliği h : Kol onun gözönüne alınan depre mdoğr ult usundaki enkesit boyut u ŋ bi : i inci katta tanı ml anan bur ul ma düzensizliği katsayısı ŋ ci : i inci katta tanı ml anan dayanı mdüzensizliği katsayısı ŋ ki : i inci katta tanı ml anan rijitlik düzensizliği katsayısı i : Bi nanı n i inci katı ndaki göreli kat ötele mesi ( i ) max : Bi nanın i inci katı ndaki maksimu m göreli kat ötele mesi ( i ) ort : Bi nanı n i inci katı ndaki ortala ma göreli kat ötelemesi s : Eni ne donatı aralığı s c : Kol on sarıl ma böl gesi ndeki eni ne donatı aralığı s o : Kol on orta böl gesi ndeki eni ne donatı aralığı s i : Kol on-kiriş birleşi mbölgesi ndeki etriye aralığı Σ A e : Herhangi bir katta, gözönüne alınan depre mdoğrult usunda et kili kes me alanı Σ A w : Herhangi bir katta, kol on enkesiti et ki n gövde alanl arı A w ların topla mı Σ A g : Herhangi bir katta, gözönüne alınan depre mdoğrult usuna paralel doğrult uda perde olarak çalışan taşı yıcı siste m ele manl arı nı n enkesit alanları nın t opla mı Σ A k : Herhangi bir katta, gözönüne alınan depre mdoğrult usuna paralel dol gu duvar alanları nı n (kapı ve pencere boşl ukl arı hariç) topl a mı Σ A p : Bi nanı n t ümkatları nı n pl an alanları nı n topl a mı A : Brüt kat alanı A b : Kattaki boşl uk alanları topl a mı C : Çi ment o dozajı l b : Çek me donatısı içi n verilen kenetlenme boyu h k : Kiriş yüksekli ği b w : Kiriş gövde genişliği H w : Te mel üst ünden veya ze mi n kat döşe mesi nden itibaren ölçülen toplam perde yüksekli ği l w : Perdeni n plandaki uzunluğu l n : Kol onun kirişler arası nda kalan serbest yüksekliği, kirişin kol on veya perde yüzl eri arası nda kalan serbest açı klı ğı I : Bi na öne mkatsayısı f ct d : Bet onun tasarı mçekme dayanı mı V t : Eşdeğer Depre m Yükü Yönt e mi nde gözönüne alınan depre m doğrultusunda bi naya et ki yen topl a meşdeğer depre myükü Ø : Donatı çapı F g : Böl üm1 de depre mnedeni yle yapı ya et ki yen kuvvet Ft : Depre mkuvveti ni n R katsayısı ile küçült ül mesi yle el de edilen tasarım kuvveti R : Depre myükü azalt ma katsayısı vi

12 BETONARME YAPI LARDA GÖZLENEN DEPRE M HASARLARI VE NEDENLERİ ÖZET Ül keni n t a ma mı na yakı n böl ümünün dünyanı n önde gel en depre m böl geleri nde yer al dı ğı nı n bilinmesi ne rağ men yapılaş madaki yetersizlikler ve hat alar depre ml erde büyük hasarlara yol aç makt a ve çok sayı da can ve mal kayı pları na sebep ol makt adır. Tür ki ye de çok büyük depre ml er ol muşt ur ve olacaktır; bu dur umda depre me karşı önl e m alı nması ve yapı hasarları nı n önl enmesi zorunl ul uğu ortaya çı kmaktadır. Tı pt a bir hastaya t edavi uygula ması ndan önce hastalığa bir t eşhis kon ması gerekir. Teşhis ol madan verilen ilaçlardan veya cerrahi bir müdahel eden i yi bir sonuç alı nması ol asılığı çok düşükt ür, ya da ol anaksızdır. Mühendislikteki yakl aşı m da, tıptaki nden farklı değil dir. Bu duru mda depre m hasarı azaltıl mak isteni yorsa, önce hasar nedenl eri ni gerçekçi bir bi çi mde t anı ml a mak gerekir. Bu yapılabilirse i ki nci aşa mada o nedenl ere çözüm/ önl em getirerek hasarı en aza indirge mek mü mkün olabilir. Bu çalış ma kapsa mı nda bet onar me siste ml erde t asarı m ve yapı m aşa ması nda yapılan hat alar gözden geçiril miş ve bunl arı n yol açtı ğı hasar ti pleri anl atıl mıştır. Söz konusu hat alar pr oj e yet ersizlikleri, yapılaş ma açısı ndan el verişsiz ze mi n koşulları, mal ze me kalitesi ndeki düşükl ük, donatı düzeni ndeki hat alar, işçilik yetersizlikleri, yönet meli klere uyul maması ve hatta yönetmeli klerdeki yet ersizlikler ol arak sıralanabilir. Bu hat aların her biri t ek başı na ya da birlikte hasar ve göçmel ere yol aç makt adır. Düşündür ücü ol an bu hasar nedenl erini n önl enebilir ol ması na rağmen bir çok depre mde t ekrarlanmı ş ol ması dır. Bunlardan ders alı narak mi mar ve mühendisleri n en öne mli a macı depre me dayanı klı yapı inşa et mek ol malı dır. Bu a maç doğr ult usunda, çalış manı n il k böl ümünde önceli kle depre m, ol uş nedenl eri, depre mi n şi ddeti ve t ürleri gi bi depre ml e il gili t anı ml arın açı kla ması yapıl mı ş, depre m sırası nda yapı nın davranışı ve yapı ya etki eden kuvvetler hakkında bil gi veril miştir. İki nci bölü mde ise Tür ki ye de yür ürl ükte ol muş/ ol an depre m yönet meli kleri nden bahsedil miş ve depre m hareketi ne mar uz kal acak bet onar me bi na ve bi na t ürü yapıları n t ama mı nı n veya böl üml erini n depre me dayanı klı tasarı mı ve yapı mı i çi n gerekli mi nimu m koşullar t anı ml anmı ştır. Ki mi za man yönet meli kleri n de yet ersiz ol duğu üzerinde dur ul muş ve bu yönet meli kleri n doğr ult usunda, üçüncü böl ümde bet onar me yapılarda yapılan hat alar belirtil miş, hasar nedenl eri şekil ve fot oğraflarla desteklenerek sı nıflandırıl mıştır. Sonuç böl ümünde ise bu hat a ve yet ersizlikleri n ışığı nda konuya ilişki n genel bir değerlendir me yapıl mıştır. xi

13 THE EARTHQUAKE DAMAGES I N REI NFORCED CONCRETE STRUCTURES SUMMARY Alt hough it s a known fact t hat most of Tur key s area lies one of t he most danger ous eart hquake zones, i nadequaci es and mi stakes i n constructi ng, cause bi g damages and loss of many li ves and goods. In Tur key, there has been many cat astrophi c eat hquakes and will be in t he f ut ure. I n t his case, it is necessary t o t ake precauti ons agai nst eat hquakes t o avoi d struct ural da mages. In medi cal science, bef ore application of treat ment, the disease shoul d be di agnosed. It is i mpossi bl e or has l ow pr obability t o get a good result from a medi ci ne or a medi cal operati on before bei ng di agnosed. The appr oach i n engi neeri ng is not different t han medi cal science. In t his case, t he reasons of t he da mage has t o be i dentified realistically t o reduce t he da mage. If t his is done properl y, it will be possi ble t o reduce t he da mage by fi ndi ng a sol uti on/ precauti on t o the known fact ors. In t his st udy, t he mi stakes i n t he desi gn and constructi ng of rei nforced concret e syste ms have been exa mined and t he t ypes of damages, t hese mi stakes caused have been menti oned. The menti oned mi stakes are i nadequacies i n pr oj ects, i nconveni ent gr ound conditions f or constructi ng, poor-quality i n mat erials, mi stakes i n rei nforce ment det ails, defecti ve wor kmanshi p, not t o obey t he regul ati ons and al so insufficiency of regul ations. These mi stakes, by t he msel ves and t ogether cause da mages and collapses. It is t hought-provoki ng t hat t hese da mages have repeat ed i n many eart hquakes alt hough t hey are avoi dabl e. Taki ng l essons from t hese causes, t he most i mportant ai m of the architects and engi neers shoul d be t o buil d a struct ure t o wit hstand t he eart hquakes. For t his pur pose, i n t he first part of t he st udy t echni cal t er ms li ke t he reasons, t he magnit ude and t he t ypes of eart hquakes have been expl ai ned and i nfor mation about the reacti on of t he structure i n case of an eart hquake and about t he f orces that affect the struct ure has been provi ded. I n t he second part of t he t hesis, t he regul ati ons i n Tur key t hat are/ were i n pl ace has been menti oned and t he mi ni mu m conditions f or the eart hquake-resistant buil di ng and desi gn of all or part of t he rei nforced concret e struct ures t hat will be i mpact ed by eart hquakes have been i dentified. So meti mes it is stated t hat t he regul ati ons are also i nadequat e, and i n t he t hird secti on t he mi st akes i n the rei nforced concrete struct ures t hat are made i n accordance wit h t hese regul ati ons are discussed and t he reasons of da mage have been cl assified wit h t he support of phot os and fi gures. Fi nally, i n t he concl usi on part, a general eval uati on has been made i n light of these mi stakes and i nadequacies. xii

14 1. GĠ RĠ ġ Depre m, son 1999 Mar mara felaketi ni n bir kez daha çarpıcı bi çi mde sergiledi ği gi bi Anadol u Yarı madası nı n kaçı nıl maz, büyük sorunudur. Depre m böl gesi haritası na göre Tür ki ye ni n büyük bir böl ümü ( yakl aşı k %95 i) biri nci ve i ki nci derece depre m böl gesi üzeri nde bul unmakt a ve bu böl ge üzeri nde nüf usun %95 i, sanayi böl geleri ni n %98 i ve barajları n %93 ü yer al makt adır. Son yüzyıl daki depre ml erde her yıl ortala ma 1000 kişini n öl düğü ve 7000 bi nanı n yı kıl dı ğı hesapl anmı ştır [ 2]. Bu nedenl e yapıları, yaşanılan depre ml eri hi ç bir za man hafızalardan silmeden i nşa et mek ve daha güvenilir düzeyl ere yükselt mek gerekmekt edir. Tür ki ye de meydana gelen depre ml eri n daha geliş miş ül kelere oranl a daha fazl a yı kı m ve öl üme sebep ol duğu bilinmekt edir. Bu depr e ml er sırası nda ölçül en yer hareketi göstergeleri genel de pek fazla ol ma makla birlikte yapılar yet erli kapasiteye sahi p ol madı kları i çi n yıkıl mış, can ve mal kayıpları na yol aç mı ştır. Eğer bu acı tabl onun ar kası ndaki gerçekl ere bakılırsa, sonucun şaşırtıcı ol madı ğı gör ül ür. Tür ki ye de bi naları n çoğu et üd, pl anla ma, t asarı m, i nşa ve bakı m safhal arı nda herhangi bir yasal veya mesl eki deneti me t abi olmadan i nşa edil mekt edir. Rekabet şartları ve mesl eki uygula manı n büt ün çabal ara rağmen böyl e gel mi ş, böyl e gi der yakl aşı mı bi nalara modern mühendislik bil gisi ni n sağl ayacağı kaliteyi vere me mi ştir. Böyl esi ne gevşek ve il kel bir sürece herhangi bir geliş miş ül kede rastla mak mü mkün değil dir. Tür ki ye de hal en yaygın ol arak kullanılan çok katlı bet onar me yapıları n depre m perfor mansl arı kal kı nmı ş ül kelerde gözl enenl erin çok altında kal makt adır Er zi ncan depre mi nde 4-6 katlı bet onar me bi naları n yakl aşı k %50 si ni n, depre m hasarı nedeni yle t a ma men yı kılıp yeni den i nşa edil mesi veya ci ddi bir t a mir, t akvi ye işle mi ne t abi t ut ul ması gerekti ği gözl enmi ştir. Bu oran 1995 Hanshi n (Japonya) depre mi nde gözl enmi ş olanl arı n yakl aşı k 4 katı, 1995 Nort hri dge ( ABD) depre mi nde gözl enenl eri n ise yakl aşık 12 katı dır. 1

15 Geç mi ş depre ml erde kentsel alanl arda can kayı pları nı n çoğu, depre me dayanı klılığı yet ersiz veya arazi seçimi uygunsuz bi naları n çök mesi nedeni yle ol muştur. Art an nüf usu ve yet ersiz barın ma sor unl arı bul unan pek çok geliş mekt e ol an ül kede, böyl esi bi naları n sayılarındaki artış gel ecekt e depre ml e ilişkili can kayıpları nı ve ekono mi k kayı pları ağırlaştır maya mahku mdur. Geliş mekt e ol an ül kelerin bir kaçı, ul usal gelirin yakl aşı k %2 si ni depre m sonrası yeni den i nşaya harca makt adır ve bazı dur uml arda depre m afetleri ni n neden ol duğu kayı plar, ul usal gelirde herhangi bir artışı tümüyl e önle mekt edir. Günü müzde depre ml erde hasara yol açan sor unl ar bilinmekt edir. Depre me dayanı klı yapılaş ma i çi n i zlenen yakl aşı mda yakı n za mana kadar böl geni n sis misitesi ve kabaca sı nıflandırıl mış ze mi n ci nsi ile yapı ya ait bazı özellikleri n bilinmesi yet erli ol arak gör ül mekt eydi. Oysa 1999 Mar mara Depremi nde de açı kça gözl enmi ş ol duğu gi bi, son yir mi yıl i çinde karşılaşıl mış ve yor uml anabil miş hasar t ürleri ve dağılı ml arı daha detaylı çalış mal ar yapıl ması gereği ni ortaya çı kar mı ştır. Son 20 yıl i çi nde dört büyük depre m f el aketini n yaşandı ğı Tür ki ye de en son meydana gel en 17 Ağustos 1999 Mar mara Depremi, gerek et kiledi ği al anın genişliği, gerekse de et kiledi ği bölgeni n niteliği nedeni yle daha önceki depre ml erden çok daha pahalı ya mal ol muş ve çok daha fazla yankı bulmuşt ur [ 16]. Bu depre mi n, Dünya Depre ml eri Listesi nde en öne mli depre ml erden biri ol duğu bili nmekt edir. Depre m et kiledi ği saha itibari ile İz mit- Göl cük Depremi ol arak da anıl maktadır. Başt a Kocaeli ol mak üzere Sakarya, Yal ova, İstanbul illeri nde bi nlerce can kaybı ve yaralanmal ar ile raka ml arla ifade edil mesi zor maddi hasara yol aç mıştır. Konut hasarları nı n yanı nda bölgede fabri kalar, karayolları, ca miler, alt yapı hi z metleri büyük oranda zarar gör müşt ür. Bi r yapı da aranan en öne mli özellik gerekli yapı güvenli ği ni n sağl anmasıdır. İ nsan hayatı nı n güvenceye alın ması estetik ve f onksiyon gi bi özellikleri n önünde yer al malı dır. Bu nedenl e de t asarı mcı ve uygul a macıları n depre m konusunda yet erli bil gi ve biriki me sahi p olmal arı öne mli bir gerekliliktir [21]. 2

16 1. 1. Depre m Yer kabuğu i çi nde biri ken enerjini n ani ol arak ortaya çı kması ile yerkabuğunda kırıl mal ara sebep ol ması ve bu kırıl ma nedeni ile titreşi ml eri n dal galar hali nde yayıl ması ve geçti kleri orta ml arı sars ması na depre m denir. Di ğer bir deyişle depre m, yer i çi nde fay ol arak adl andırılan kırı klar üzeri nde biri ken bi çi m değiştir me enerjisini n ani den boşalması sonucunda meydana gel en yerdeğiştir me hareketi ni n neden ol duğu kar maşı k el asti k dal ga hareketleri dir. Bu yer değiştirme mi kt arı depre mi n büyükl üğü ile doğr u orantılı ol up özellikle sı ğ depre ml erde belli bir büyükl ükt en sonra faylanma ile ilgili kırıklar yeryüzünde de görül mekt edir. Depre m, di na mi k et ki ye sahi p bir doğal afet ol up yerkabuğunda ol uşan titreşi ml er sonucu yapıları n mesnetleri nde za mana bağlı bir yerdeğiştir me hareketi doğur ur. Genellikle yerkabuğunda soğu ma veya çeşitli et kenl er sebebi yle oluşan şekil değiştir me enerjisi ni n ani ol arak açı ğa çı kmasıyl a ol uşan depre m et kisi, yapıları alışagel mi ş yükl eri n üzerinde zorlayarak t asarı m ve uygul a ma sırası nda yapıl mı ş hat aları ortaya çı karır [25]. Depre ml er esnası nda belirli bir böl gedeki yer hareketi, buna sebep ol an fayl anmanı n türü, özellikleri ve oluşan dal gaları n i çi nde yayıl dı ğı orta mı n özellikleri nden et kilenmekt edir. Böl gesel, jeol oji k ve t opografi k şartlar depre m dal gaları nı n özellikleri ni öne mli derecede değiştirerek aynı sis mi k hareketlere mar uz, birbiri ne yakı n böl gelerde aynı ti p yapılarda farklı mertebelerde hasara neden ol abilmekt edir. Depre ml er sırası nda ortaya çı kan yapısal hasarı belirleyen en öne mli fakt örlerden biri de depre mi n büyükl üğü, süresi, ve frekans içeri ği gi bi depre mözellikleri olmakt adır. Depre ml er sırası nda oluşan yapısal hasarlarda ve hasar dağılı ml arı nda, yapısal özellikleri n yanısıra depre m kaynak özelliklerini n ve yerel geot ekni k koşulları n öne mli derecede et kili ol duğu gör ül mekt edir. Sadece depre m özellikleri ni n incelenmesi yapısal hasarda gözl enen yerel f arklılıkları açı kla makt a yet erli ol ma makt a, t abaka kalı nlıkları ve ze mi n t abakaları nı n di na mi k özelliklerine bağlı ol arak farklılık gösteren yerel ze mi n özellikleri hasar dağılı mı nda gözl enen farklılıkları n nedenl eri nden biri ol arak ortaya çı kmakt adır. Bugüne kadar yapıl mı ş çalış mal arda farklı yerlerde bul unan kuvvetli yer hareketi kayıt i stasyonl arı nda 3

17 belirlenen depre ml eri n i vme süre kayıtları ve t epki spektruml arı i ncelendi ğinde aynı depre m i çi n farklı istasyonl arda alı nan kayıtların farklılıklar gösterdi ği gi bi, aynı istasyonda farklı depre mler sırası nda alı nmı ş kayıtlar arası nda da öne mli farklılıklar ol duğu gör ül müşt ür. Bu farklılıklar, depre ml er sırası nda yapıları n davranışları üzeri nde, depre m kaynak özellikleri ile yerel zemi n koşulları nı n öne mli ol duğunu ortaya koy makt adır [11] Depre m Ol uģ Nedenl eri Dünyanı n i ç yapısı konusunda, j eol oji k ve j eofizi k çalış mal ar sonucu el de edilen verileri n destekl edi ği bir yeryüzü modeli bul unmakt adır. Bu model e göre, yer küreni n dış kıs mı nda yakl aşı k k m kalı nlı ğı nda litosfer adı verilen bir t aşküre bul unmakt adır. Dünyanın 12800k m ol arak hesapl anan çapı na oranla kabuk kalı nlı ğı nı n çok i nce ol duğu gör ül mekt edir. Kıtalar ve okyanuslar bu t aşkürede yer al makt adır. Lit osfer ile çekirdek arası nda kal an ve kalı nlı ğı 2900k m ol an kuşağa mant o adı verilir. Lit osferi n, sıcak sı vı ol an manto t abakası üzeri nde yüzdüğü kabul edilir. Mant o' nun altındaki çekirdeği n ni kel-de mir karışı mı ndan ol uştuğu kabul edil mekt edir. Yeryüzünden deri ne gi dil di kçe sıcaklı ğı n arttığı yapılan çok deri n sondajlar sonucu bilinmekt edir. Eni ne deprem dal gaları nı n yeri n çekirdeği nde yayıla madı ğı ol gusundan gi derek çekirdeği n sı vı bir orta m ol ması gerekti ği sonucuna varıl makt adır. Mant o genel de katı ol makl a beraber yüzeyden deri ne i nil dikçe i çi nde yerel sı vı orta ml arı bul undur makt adır [2]. Taşküre' ni n altında astenosfer denilen yu muşak üst mant o bul unmakt adır. Burada ol uşan kuvvetler, özellikle de konveksi yon akı ml arı nedeni ile t aşküre parçal anmakt a ve birçok l evhal ara bölünmekt edir. Üst mant oda ol uşan konveksi yon akı ml arı, radyoakti vite nedeni ile ol uşan yüksek ısı ya sebep ol makt adır. Konveksi yon akı ml arı yukarılara yüksel di kçe mant oda ol uşan gerilmel er zayıf zarları n kırıl ması ile levhal arı n ol uş ması na sebep ol makt adır. Konveksi yon akı ml arı nı n yüksel di ği yerlerde l evhal ar birbirleri nden uzakl aş makt a ve buradan çı kan sı cak magma da okyanus ortası sırtları nı meydana getir mekt edir. Levhal ar birbirine değdi ği nde sürt ünme ve sı kıştır mal ar ol makt a, sürt ünen levhal ardan biri aşağı ya, mant oya bat makt a ve zonl ar ol uş makt adır. 4

18 Yer kabuğunu ol uşt uran levhal arı n birbiri ne sürt ündükl eri, birbirleri ni sı kıştırdı kları, birbirleri ni n üst üne çı ktıkl arı ya da altına girdi kleri sı nırlar, depre ml eri n ol dukl arı yerler ol arak karşı mı za çı kmakt adır. Depre ml eri n he men büyük çoğunl uğu bu levhal arı n birbirleri ni zorladı kları l evha sı nırları nda dar kuşakl ar üzeri nde ol uş makt adır. Bi rbirleri ni iten ya da di ğeri ni n altına giren i ki l evha arası nda, hareket e engel ol an bir sürt ünme kuvveti vardır. Bir l evhanı n hareket edebil mesi i çi n bu sürt ün me kuvveti ni n gi deril mesi gerekir. İtil mekt e ol an levha il e bir di ğer l evha arası nda sürt ünme kuvveti aşıl dı ğı za man bir hareket ol uşur. Bu hareket çok kısa bir za man biri mi nde gerçekl eşir ve şok niteliği ndedir, sonucunda çok uzaklara kadar yayılabilen depre m dal gal arı ortaya çı kar. Bu dalgal ar geçti ği orta ml arı sarsarak ve depre mi n ol uş yönünden uzakl aştıkça enerjisi azalarak yayılır. Bu sırada yeryüzünde, bazen gözl e gör ülebilen, kil ometrelerce uzanabilen ve fay adı verilen arazi kırı kları ol uşabilir. Bu kırı klar bazen yeryüzünde gözl enemez, yüzey t abakaları ile gi zl enmi ş ol abilir, bazen de eski bir depre mden ol uş muş ve yeryüzüne kadar çı kmı ş, ancak za manl a ört ül müş bir fay yeni den oynayabilir [2]. Levhal arı n önceden bir biri m yer değiştir me biri ki mi ne uğra madan kırıl mal arı ol anaksızdır. Bu birim yer değiştir me hareketleri ni, hareketsiz gör ül en yerkabuğunda, üst mantoda ol uşan konveksi yon akı ml arı ol uşt ur makt a, levhal ar belirli bir defor masyona kadar dayanı klılık göst erebil mekt e, sonra da kırıl makt a ve bu kırıl mal ar sonucu depre ml er ol uş makt adır. Bu ol aydan sonra da kayal ardan uzak za mandan beri biri kmi ş ol an geril mel eri n ve enerjini n bir kıs mı ya da t a ma mı gi deril miş ol makt adır. Depre ml eri n öne mli bir böl ümü yer yüzünden yakl aşı k 12 k m deri nlikl ere kadar uzanan el asti k kısı mda üst kabuk i çi nde meydana gel mekt edir. Bu deri nlikt en daha deri nli klerde sı caklı k 400 C ni n üzeri nde ol duğu i çi n yer değiştir me hareketi depre msi z, kri p denilen yavaş pl astik şekil değiştir me enerjisi şekli nde yut ul ur [ 2]. Buna karşılık el astik üst kısı mda her yıl birkaç c m li k yer değiştirme yıllarca biri kerek birkaç metre birden büyük bir depre ml e meydana gel mekt edir. Depre ml er sırası nda il k kırıl ma başlangı cı nı n, bu el asti k al an sı nırı nda meydana gel di ği anl aşıl makt adır. 5

19 Depre ml eri ni n ol uşumunun bu şekil de ve "el astik geri sekme kura mı " adı altı nda anl atı mı 1911 yılında Ameri kalı Rei d t arafı ndan yapıl mıştır ve l aborat uarlarda da denenerek ispatlanmı ştır [6]. Dünyanı n kabuğu 17 l evhadan ol uşur ve depreml eri n gerçekl eştiği i ki ana kuşak vardır. Bunl ardan birincisi Akdeni z Böl gesinden başlar, Hazar Deni zi ve Hi mal ayalar dan geçerek Bengal Körfezi nde son bul ur. Topl a m depre m enerjisi ni n %15 i bu kuşakt a salı nır. Tür ki ye de 1999 da gerçekl eşen depre ml er, bu kuşakl a ilişkilidir. At eş çe mberi de denilen i ki nci kuşak k m uzunl uğunda ve Pasifi k Okyanusu kı yısı ndadır. Depre m et ki nli ği ile salınan t opl a m enerji ni n %75 i bu kuşakl a ilişkilidir. Tayvan yı kıcı depre ml eri bu kuşağa bağlı dır [6]. Yer kabuğunu ol uşt uran okyanus ve kıta parçaları, bir göl ün üzeri nde yüzen sallar gi bi birbirleri ne çarparlar, birbirleri ni n altına girerler veya birbirleri ne sürt ünüp, sı yırarak hareket ederler. Hareket hı zları yıl da 3cm il e 15c m arası ndadır. Ar abistan kıta parçası kuzey-kuzeybatı doğr ult usunda yıl da 4. 5c m ilerleyerek, Anadol u kara parçası nı deva mlı sı kıştır makt adır. Tür ki ye de meydana gel en depre mleri n esas nedeni de, Arabistan kara parçası nı n bilinen bu hareketi dir Depre m Türl eri Depre ml er ol uş nedenl erine göre değişi k t ürlerde ol abilir. Dünyada ol an depre ml eri n büyük bir böl ümü yukarıda anl atılan bi çi mde ol uşmakl a birlikte az mi kt arda da ol sa başka doğal nedenl erle de ol an depre m t ürleri bul unmakt adır. Yukarı da anl atılan levhal arı n hareketi sonucu ol an depre ml er genellikle "tekt oni k" depre mler ol arak nitelenir ve bu depre ml er çoğunl ukl a l evha sı nırları nda ol uşurlar. Dünyada meydana gel en depre ml eri n %90' ı bu gr uba girer. Tür kiye' de ol an depre ml er de büyük çoğunl ukl a tekt oni k depre ml erdir [21]. İki nci ti p depre ml er ise "vol kani k" depre ml erdir. Bunl ar vol kanl arı n püskür mesi sonucu ol uşurlar. Yerin deri nli kleri nde ergimi ş maddeni n yeryüzüne çı kışı sırası ndaki fizi ksel ve kimyasal ol aylar sonucunda ol uşan gazl arı n yap mı ş ol dukl arı patla mal arla bu t ür depre ml eri n meydana gel di ği bilinmekt edir. Bu ti p depre ml er yanardağl arla il gili ol dukl arı ndan yerel dirler ve öne mli zarara neden ol mazl ar. 6

20 Japonya ve İtal ya' da ol uşan depre ml eri n bir kıs mı bu gr uba gir mekt edir. Tür ki ye' de aktif yanardağ ol madı ğı içi n bu tip depre ml er ol ma makt adır. Bi r başka ti p depre m de "çökünt ü" depre ml erdir. Yer altında mevcut boşl ukl arı n, mağaraları n, kö mür ocakl arı nı n, kö mür gal erilerini n, t uz ve ji psli araziler de eri me sonucu ol uşan boşl ukl arın t avanl arı nı n çök mesi ile ol uşurlar. Hi ssedilme al anl arı yerel ol up enerjileri azdır, fazla zarar meydana getir mezl er. Büyük heyel anl ar ve gökt en düşen met eorları n da küçük sarsı ntılara neden ol duğu bilinmekt edir. Deri n deni z depre ml erinden sonra deni z kı yıları nda ol uşan deni z dalgaları nı n yüksel mesi, kı yılarda büyük hasarlara neden ol makt adır. Deni z kı yıları nı yut an bu ti p büyük dal gal ara tsuna mi denil mekt edir. Tsunami, 1896 yılı nda Japonya da kişi ni n öl ümüne sebep ol muşt ur. Japonya ve Güney Ameri ka nı n doğu kı yıları nda sı k gör ülen tsuna mileri n ( deni z t aş ması) genellikle depre m sonucu ol uşt uğu gör üşü haki mdir. Tsuna mi, genellikle Ri cht er öl çeği ne göre 6 magnit üdden ( büyüklük) daha büyük ve 50k m den sı ğ odak nokt ası nda ol an depre ml erde ve vol kan püskür mel eri nden sonra gör ülen bir olaydır Depre m Para metreleri Her hangi bir depre m oluşt uğunda, bu depre mi n t arifi ve anl aşılabilmesi i çi n "depre m para metreleri" ol arak t anı ml anan bazı kavra ml ardan söz edil mekt edir [2]. Aşağı da bu para metrelerin açı kla ması yapılacaktır Odak Nokt ası ( Hi posantr) Odak nokt ası yeri n i çi nde depre mi n enerjisi ni n ortaya çı ktı ğı nokt adır. Bu nokt aya odak nokt ası veya i ç merkez de denir. Gerçekt e, enerjini n ortaya çı ktı ğı bir nokt a ol mayı p bir alandır, fakat pratik uygul a mal arda nokt a olarak kabul edil mektedir. 7

21 DıĢ Merkez ( Episantr) Odak nokt ası na en yakı n ol an yer üzeri ndeki nokt adır. Burası aynı za manda depre mi n en çok hasar yaptı ğı veya en kuvvetli olarak hissedil di ği nokt adır. Aslı nda bu, bir nokt adan çok bir al andır. Depre mi n dış merkez al anı depre mi n şi ddeti ne bağlı ol arak çeşitli büyükl üklerde ol abilir. Bazen büyük bi r depre mi n odak nokt ası nı n boyutları yüzl erce kil ometreyle de belirlenebilir. Bu nedenl e "episantr bölgesi" ya da '' episantr alanı" ol arak tanı ml a ma yapıl ması gerçeğe daha yakı n bir tanı ml a ma ol acaktır Odak Deri nli ği Depre mde enerjini n açı ğa çı ktı ğı nokt anı n yeryüzünden en kısa uzaklı ğı, depre mi n odak deri nli ği ol arak adl andırılır. Depreml er odak deri nli kleri ne göre sı nıflandırılabilir. Bu sınıflandır ma t ekt oni k depre ml er i çi n geçerlidir. Yeri n 0-60 k m. deri nli ği nde ol an depre ml er sı ğ depre m ol arak nitelenir. Yeri n k m. deri nli kleri nde ol an depre ml er orta deri nli kte olan depre ml er ol arak adl andırılır. Deri n depre ml er ise yeri n 300 k m. den fazla deri nli ği nde ol an depre ml erdir. Tür ki ye' de ol an depre mler genellikle sı ğ depreml erdir ve deri nli kleri 0-60 k m arası ndadır. Orta ve derin depre ml er daha çok bir l evhanı n bir di ğer l evhanı n altı na girdi ği böl gelerde ol ur. Deri n depre ml er çok geniş alanlarda hissedilir, buna karşılık yaptı kları hasar azdır. Sığ depre ml er ise dar bir al anda hissedilirken bu al an i çi nde çok büyük hasar yapabilirler EĢĢi ddet (Ġzoseit) Eğrileri Aynı şi ddetle sarsılan nokt aları birbiri ne bağl ayan nokt alara denir. Bunun tama ml anması yla eşşi ddet haritası ortaya çı kar. Genel de kabul edil miş dur uma göre, eğrileri n ol uşt urduğu, yani i ki eğri arası nda kalan al an, depre ml erden et kilenme yönüyl e, şi ddet bakı mı ndan sı nırlandırıl mış olur. Bu nedenl e depre min şi ddeti eşşi ddet eğrileri üzeri ne değil, alan içerisi ne yazılır. 8

22 Depre mi n ġi ddeti Her hangi bir deri nli kte ol an depre mi n, yeryüzünde hissedil di ği bir nokt adaki et kisi ni n öl çüsü ol arak tanı ml anmakt adır. Di ğer bir deyişle depre mi n şi ddeti, onun yapılar, doğa ve i nsanlar üzeri ndeki et kileri ni n öl çüsüdür. Depre mi n büyükl üğü, odak deri nli ği, episantr böl gesi ni n yapılara uzaklı ğı, yapıları n depreme karşı gösterdi ği dayanı klılık dahi değişi k ol abil mekt edir. Şi ddet, depre mi n kaynağı ndaki büyükl üğü hakkı nda doğr u bil gi ver me mekl e beraber, depre m dol ayısıyl a ol uşan hasarı yukarı da belirtilen et kenl ere bağlı olarak yansıtır. Depre mi n şi ddeti, depreml eri n gözl enen et kileri sonucunda ve uzun yılların ver mi ş ol duğu deneyi ml ere dayanılarak hazırlanmı ş ol an "Şi ddet Cet velleri"ne göre değerlendiril mekt edir. Di ğer bir deyişle " Depre m Şi ddet Cet velleri" depre mi n et kisi nde kal an canlı ve cansız her varlığı n depre me gösterdiği t epki yi değerlendir mekt edir. Önceden hazırlanmı ş ol an bu cet veller, her şi ddet derecesi ndeki depre ml eri n i nsanl ar, yapılar ve arazi üzerinde meydana getireceği et kileri tanı ml a makt adır. Bi r depre m ol uşt uğunda, bu depre mi n herhangi bir nokt adaki şi ddeti ni belirle mek içi n, o böl gede meydana gel en et kiler gözl enir. Bu i zleni ml eri n şi ddet cet veli ndeki karşılığı, şi ddet derecesi ol arak değerlendirilir. Ör neği n depre mi n neden ol duğu et kiler, şi ddet cet veli nde VIII şi ddet ol arak t anı ml anan bul gul arı i çeri yorsa, o depre m VIII şi ddeti nde bir depre m ol arak t ariflenir. Depre m şi ddet cet velleri nde şi ddetler romen raka mı yl a gösteril mekt edir. Bugün kullanılan başlıca şi ddet cet velleri değiştiril miş " Mercalli Cet veli ( MM) " ve " Medvedev- Sponheur- Kar nik ( MSK) " şi ddet cet velleri dir. Her i ki cet vel de XII şi ddet derecesi ni kapsa makt adır. Bu cet vellere göre, şi ddeti V ve daha küçük ol an depre ml er genellikle yapılarda hasar meydana getir mezl er ve i nsanl arı n depre mi hisset me şekilleri ne göre değerlendirilirler. VI- XII arası ndaki şi ddetler ise, depre ml eri n yapılarda meydana getirdi ği hasar ve arazide ol uşt urduğu kırıl ma, yarıl ma, heyel an gi bi bul gul ara dayanılarak değerlendiril mekt edir. Şi ddet cet velleri nde kullanılan t eri ml er aşağı da belirtil miştir. Özel bir şekil de depre me dayanı klı ol arak pr oj elendiril memi ş yapılar üç tipe ayrıl makt adır: 9

23 A Ti pi : Kırsal konutlar, ker piç yapılar, kireç ya da ça mur harçlı mol oz taş yapılar. B Ti pi : Tuğl a yapılar, yarı m kagir yapılar, kes me t aş yapılar, bet on bri ket ve hafif prefabri ke yapılar. C Ti pi : Bet onar me yapılar, iyi yapıl mış ahşap yapılar. Şi ddet dereceleri ni n açı klanması nda kullanılan az, çok ve pek çok deyi ml eri ort ala ma bir değer ol arak sırası yla, %5, %50 ve %75 oranl arı nı belirle mekt edir. Yapılardaki hasar ise beş gruba ayrılmı ştır; Hafif hasar, i nce sı va çatlakları nı n meydana gel mesi ve küçük sıva parçaları nı n dökül mesi yle tanı ml anır. Ort a hasar, duvarlarda küçük çatlakl arı n meydana gel mesi, ol dukça büyük sı va parçaları nı n dökülmesi, kire mitleri n kayması, bacalarda çatlakları n ol uş ması ve bazı baca parçaları nı n aşağı ya düş mesi yle tanı ml anır. Ağır hasar, duvarlarda büyük çatlakları n meydana gel mesi ve bacaları n yı kıl ması yla tanı ml anır. Yı kı ntı, duvarları n yarıl ması, bi naları n bazı kı sı ml arı nı n yı kıl ması ve derzlerle ayrıl mış kısı ml arını n bağl antısı nı kaybetmesi yle tanı ml anır. Göç me, yapıları n tümol arak yı kıl ması yla tanı ml anır. Mer calli Şi ddet Cet veli ne göre şi ddet dereceleri aşağı daki gi bi sı nıflandırılmı ştır: I. Derecede Depre m (duyul mayan): Titreşi ml er insanl ar tarafından hissedil meyi p, yal nız sis mograflarca kaydedilirler II. Derecede Depre m (çok hafif): Sarsı ntılar yapıları n en üst katları nda, di nlenmede bul unan az kişi t arafı ndan hissedilir. III. Derece Depre m (hafif): Dur an araçlar hafif sallanır. Di kkatli kişiler, üst katlarda asıl mış eşyalardaki daha belirli olan hafif sallantı yı izleyebilirler. 10

24 I V. Derece Depre m(orta şiddetli): Depre m ev i çerisi nde çok, dışarı da ise az kişi t arafı ndan hissedilir. Sarsı ntı, yol dan geçen ağır yükl ü bir ka myonun ol uşt urduğu sallantı gi bi dir. Kapı, pencere ve mutfak eşyal arı v. s. titrer, asılı eşyal ar biraz sallanır. Ağzı açı k kapl arda ol an sıvılar biraz dökül ür. Araç içerisi ndeki kişiler sallantı yı hissetmezl er. V. Derece Depre m(şi ddetli): Depre m, yapı i çerisi nde herkes, dışarı da ise çok kişi t arafı ndan hissedilir. Uyu makt a ol an çok kişi uyanır, az sayı da dışarı kaçan ol ur. Hayvanl ar huysuzl anmaya başlar. Yapılar baştan aşağı ya sarsılır, asıl mış eşyal ar ve duvarlara asıl mış resi ml er öne mli derecede sallanır. Az mi kt arda sabit ol mayan eşyal ar yerleri ni değiştirebilirler ya da devrilebilirler. Açı k kapı ve pencereler şi ddetle itilip kapanırlar. İyice dol u, ağzı açı k kapl ardaki sı vılar dökülür. Sarsı ntı yapı i çerisine ağır bir eşyanı n düşmesi gi bi hissedilir. Atipi yapılarda hafif hasar olabilir. VI. Derece Depre m(çok şi ddetli): Depre m ev i çerisi nde ve dışarı da he men her kes tarafı ndan hissedilir. Ev i çerisi ndeki birçok kişi kor kar ve dışarı kaçarlar, bazı kişiler dengel eri ni kaybederler. Evcil hayvanl ar ağıll arı ndan dışarı kaçarl ar. Bazı haller de t abak, bar dak v. s. gi bi ca m eşyal ar kırılabilir, kitaplar raflardan aşağı ya düşerler. Ağır mobil yalar yerleri ni değiştirirler. A ti pi çok ve B ti pi az yapılarda hafif hasar ve A ti pi az yapı da ort a hasar gör ül ür. Bazı dur uml arda ne mli ze mi nl erde 1c m genişliği nde çatlakl ar ol uşabilir. Dağl arda rasgel e yer kay mal arı, pı nar suları nda ve yeraltı su düzeyl eri nde değişi klikler görülebilir. VII. Derece Depre m(hasar yapı cı): Taş, t uğl a ve kerpiç duvarlarda öne mli hasar ve yı kı ntı ol abilir. Bacal ar t a ma men yı kılır. Bet onar me dol gu duvarları nda çatlaklar olur. Evl erde i nsanl ar dışarı kaçar, çok kişi ot urduğu yerden güçl ükl e kal kar, sarsı ntı araç kullanan kişiler t arafı ndan da hissedilir. C ti pi yapı da hafif hasar, B ti pi yapı da orta hasar, A ti pi çok yapı da ağır hasar, az yapı da ise yı kıntı gör ül ür. Kaynak suyu ve yeraltı su sevi yesi değişebilir. Yollarda heyel an ve çatla ma ol abilir. Yer altı borul arı ek yerleri nden hasara uğrayabilir. Taş duvarlarda çatlak ve yarı klar ol uşur. 11

25 VIII. Derece Depre m(yıkı cı): İyi yapıl ma mı ş t aş, t uğl a ve ker pi ç yapılarda ağır hasar ol ur veya t ümü yı kılır. Kaya düş mesi ve ya maç kay ması ol ur. C ti pi çok yapı da hasar, az yapı da ağır hasar, B ti pi çok yapı da hasar, A ti pi çok yapı da yı kı ntı ol abilir. Bor ul arı n ek yerleri kırılır. Yer kay mal arı ol abilir. Göl sul arı bul anır, yeni kaynakl ar çı kabilir. Kur u kaynak sul arı nı n akı ntıları ve yeraltı su sevi yeleri değişir. I X. Derece Depre m(çok yı kıcı): Bet onar me t aşı yıcı sisteml erde pas payl arı dökülür. Donatı etri yelerden ayrılır ya da büyük çatlak ol uşur. Yer altı su bor uları kopar. C ti pi çok yapı da ağır hasar, az yapı da yı kı ntı, B ti pi çok yapı da yı kı ntı, az yapıda fazla yı kı ntı, A ti pi yapı da çok fazla yı kı ntı gör ül ür. Toprak altındaki bor ular kırılır. De miryol u rayları eğilir, bükül ür, karayolları köprül eri yı kılır. Ze mi nl erde 10c m genişliği nde çatlaklar ol uşur. Eği mli ze mi nl erde çatlak genişliği 10c m den büyük ol ur. Yer kaymal arı, dağ kay mal arı, sularda büyük dal galanmal ar meydana gelir. Kur u kaynakl ar yeni den sulanır, sul u olanlar kurur. X. Derece Depre m(ağır yı kıcı) : Bet onar me yapılarda ağır hasar ve yı kıl ma ol ur. De miryolları nda rayl ar bükül ür, baraj, bent ve köpr ülerde öne mli hasarlar ol ur. Yer altı iç me suyu bor usu kırılır veya eğilir. Asfalt ve parke yollarda yarıl ma ve kasisler ol uşur. C ti pi yapılarda yı kıl ma, B tipi yapılarda büyük öl çüde yı kıl ma, A ti pi çok yapı da f azla yı kıl ma ol ur. Ze mi nl erde 1 m ye yakl aşan yarı klar ol uşur. Nehirlerde, di k meyilli yerlerde heyel an olur. Yeraltı su sevi yesi değişir. Kanal, göl ve nehir suları karalar üzeri ne taşar. XI. Derece Depre m(çok ağır yı kıcı): Köpr ül erde, su bentleri ve barajlarda, de miryollarında t ehli keli hasarlar görül ür. Çok az yapı ayakt a kalır. Yol lar ve caddel er kullanıl maz hal e gelir. Yeraltındaki bor ul ar kırılır. Arazi de çok geniş yarı klar, yer kayması, kum fışkır ması, sıvılaş ma gör ül ür. XII. Derece Depre m(yok edi ci): Toprağı n altında ve üstündeki t üm yapılar baştanbaşa yı kı ntı ya uğrar. Yer yüzeyi büsbüt ün değişir. Geniş öl çüde çatlak ve yarı klarda, yat ay ve düşey hareketleri n yön mi kt arları izlenebilir. Yeni göller ve çağlayanl ar oluşur [2]. 12

26 Depre mi n Büyükl üğü ( Magnit üd) Depre ml eri n et ki me al anl arı nı n büyükl üğünü ölç mek i çi n depre mde ortaya çı kan enerjini n öl çüsüdür. Enerjini n doğr udan doğr uya öl çül mesi ol anağı ol madı ğı ndan, Pr of. C. Ri cht er t arafı ndan 1930 yılları nda bul unan bir yönt e ml e depre ml erin al etsel bir öl çüsü ol an " magnit üd- büyükl ük" t anı ml anmı ştır. Buna göre, episantrdan 100 k m uzaklı kta ve sert ze mi ne yerleştiril miş özel bir sis mografla kaydedilmi ş ze mi n hareketi ni n mi kr on ci nsi nden öl çülen maksi mu m genli ği ni n 10 t abanı na göre logarit ması bir depre mi n " magnit üdü" ol arak tanı ml anmı ştır. Bugüne kadar ol an depre ml er istatistik ol arak i ncelendi ği nde kaydedilen en büyük magnit üd değeri ni n 8. 9 ol duğu gör ül mekt edir (31 Ocak 1906 Kol o mbi ya- Ekvat or ve 2 Mart 1933 Japonya depre ml eri). Ma gnit üd, depre m hasarları nı n bir belirtisi ol makl a birlikte aynı magnitüdde farklı odak nokt alı depre ml erin verecekl eri hasarlar da f arklı ol abil mekt edir. Bu da odak nokt ası nı n yüzeysel veya deri n ol ması na bağlı dır. Deri n odak nokt alı depreml er geniş al anl arda hissedilirken hasarı n çok ol duğu böl geler dar böl ge ol makt adır. Yüzeysel depre ml er ise geniş alanda hasar yapar ken hissedil me al anı dar bir böl ge ol abil mekt edir. Ma gnit üd, al etsel ve gözl e msel magnit üd değerleri ol mak üzere iki gr uba ayrıl abil mekt edir. Al etsel magnit üd, st andart bir sis mografl a kaydedilen depr e m hareketi ni n maksi mu m genli k, peri yod değeri ve al et kali brasyon f onksiyonl arı nı n kullanıl ması ile yapılan hesapl a mal ar sonucunda elde edil mekt edir. Al etsel magnit üd değeri, gerek haci m dalgal arı ve gerekse yüzey dal gaları ndan hesapl anıl makt adır. Genel ol arak haci m dal gaları ndan hesapl anan magnit üdler m ile yüzey dal gaları ndan hesapl anan magnit üdler de M ile gösteril mekt edir. Her i ki magnit üd değeri ni birbiri ne dönüşt ürecek bazı bağı ntılar mevcutt ur. Gözl e msel magnit üd değeri ise, gözl e msel i ncel e me sonucu elde edilen episantr şiddeti nden hesapl anmakt adır. Ancak bu t ür hesapl a mal arda, magnit üd-şi ddet bağı ntısı nı n incelenilen böl geden bölgeye değiştiği de göz önünde t ut ul malı dır. 13

27 Magnit üd- ġi ddet- Maksi mu mġv me ĠliĢkileri Depre ml eri n sis mograflar t arafı ndan kayda alı nmış magnit üd değerleri ile yapılarda meydana getirdi ği maksimu m i v mel er ve gözl e ml e t espit edilen hasarlara göre şi ddet, magnit üd ve maksi mu miv me arası nda ilişkiler kurul abil mekt edir. Depre m magnit üd değerleri depre m enerjisi ni belirlemez. Depre ml eri n sı ğ ve deri n odaklı ol ma dur u muna göre hasarları da farklı olmakt adır. Magnit üdü aynı ol an i ki depre mden sı ğ ol anı çok hasar yaparken deri n odaklı ol anı daha az hasar meydana getir mekt edir. Ri cht er öl çeği ne göre magnitüd değeri depre m özelli kleri ni n belirlenmesi nde kullanılmakt adır. Depre ml eri n şi ddet ve magnit üdleri arası nda birtakı m a mpiri k bağı ntılar çı karıl mıştır. Bu bağı ntılardan şi ddet ve magnit üd değerleri arası ndaki dönüşüml eri Tabl o 1. 1 de gösteril miştir. Tabl o Şi ddet - magnitüd ilişkisi Şi ddet IV V VI VII VIII IX X XI XII Ri cht er Ma gnit üdü Depre ml eri n şi ddeti ve magnit üdü de episantra ol an uzaklı k arttıkça azal makt adır. Ancak her ze mi nde episantrdan uzakl aştıkça hasarı n orantılı azal madı ğı gör ül mekt edir. Episantr nokt ası ndan uzakl aştıkça depre mi n i vmesi de uzaklı kla orantılı ol arak azal maktadır. Uzak depre ml erin haki m peri yotları daha uzun ol makt adır. Kı sa peri yotlu depre ml er mesafe ile hızlı bir bi çi mde güçl eri ni yitirirler. Çok katlı yapıları n t abi peri yotları da uzundur. Uzun peri yotl u çok katlı yüksek yapıları n uzak depre ml erden et kilenmel eri de daha fazla ol acaktır. Depre ml eri n süreleri de yapı da meydana getirdi kleri hasarlar bakı mı ndan öne mli dir. Süresi uzun fakat i vmesi az ol an depre ml er, süresi kısa i vmesi fazla ol an depre ml ere göre daha fazla hasar meydana getirirler [2]. 14

28 1. 5. Depre m Kuvvetlerini n Yapı ya Et kisi Depre me dayanı klı yapı kavra mı nı n geliştiril mesinde, depre m sırası nda yapılara et ki eden kuvvetleri n belirlen mesi gerekir. Bu kuvvetler altında yapı nı n davranışı na, yapı türü göz önüne alı narak karar verilir. Ayrıca ekono mi k kısıtlamal ar yapıda ol ması gereken dayanı mı n, güvenli ği n ve estetiği n birlikte ol ması ile gerçekl eştirilir. Yapıları n hasar gör me riski ve hasar düzeyi ne kadar küçül ürse yapı maliyeti de o kadar artar. Depre mde yapı riski ni yapı nı n ekono mi si ile dengel eyen bir yapı tasarı mı yapıl ması gerekmekt edir. Ort a ve şi ddetli depreml erde, yapı nı n el astik sı nırlar i çi nde kal acak şekil de boyutlandırıl ması ekonomi k değil dir. Şi ddetli depre ml erde ise yapı nın el asti k kal mayacağı kabul üyl e depre m katsayıları belirlen mi ştir. Nadir ol asılıklı çok şi ddetli depre ml erde gereken koşul yapı nı n t aşı yıcı ele manl arı nda meydana gel ecek öne mli hasarları n bazı nokt alarda donatı nı n ak ma sı nırına ul aş ması nedeni yl e meydana gel ecek çökmel eri n önlenerek can kaybı nı n ol maması şekli nde özetlenebilir [2]. Depre m et kisi ni n bir yapı yı büt ün ol arak nasıl et kiledi ği ni anl ayabil mek i çi n bir araçta ayakt a duran yolcu modeli ni düşün mek faydalı ol acaktır. Deprem et kisi yl e ze mi n şi ddetle bir yönden di ğer yöne doğr u hareket ederken, yapı da bir araçt a ayakt a duran yol cu gi bi il k dur umunu kor umayı a maçl ar. Yapı, ze mi nin hareketi yönünde harekete başlayınca, bu kez depre m et kisini n bir özelliği ol arak zemi ni n t ers yönde hareket e geç mesiyle, ani ol arak hı zlanan bir ot obüste frenl eme ol ayı nı andıracak bi çi mde il k hareket yönünü kor umaya çalışacaktır. Böyl ece bi na, ze mi ni n hareketi yle ileri geri sallanmaya başlayacaktır. Yapı nı n bu dur umda maruz kal dı ğı kuvvet bi nanı n kütlesi ve depre m i vmesi yle ilişkilidir. Bu nedenl e yapı nı n ağır ol ması depre m et kisi ni arttıracaktır. Kesitleri küçük t ut arak kuvveti n azal ması nı n sağlanması hali nde yapı esnek ol acak, yat ay yükler hali nde yapı büyük ötel enmeye mar uz kal acaktır. Büyük öt elenmel er i ki nci mertebe mo mentleri n ol uşması na yol açtı kları ndan yapı nı n göçme ol asılığı artacaktır. 15