DEPREM MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ ve DEPREME DAYANIKLI YAPI TASARIMI. Zekai Celep İnşaat Fakültesi İstanbul Teknik Üniversitesi

Transkript

1 64 DEPREM MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ ve DEPREME DAYANIKLI YAPI TASARIMI Zekai Celep İnşaat Fakültesi İstanbul Teknik Üniversitesi DEPREME DAYANIKLI YAPI TASARIMI Deprem hareketi Yapıların yer hareketi etkisindeki titreşimi Deprem etkisindeki betonarme yapı elemanlarının davranışı Depreme dayanıklı yapı tasarımı Yurdumuzdaki önemli depremler Yapılarda deprem sonrası hasar belirlenmesi, onarım ve güçlendirme yöntemleri Mevcut binaların deprem etkisindeki davranışının değerlendirilmesi Ders kitabı Z. Celep, N. Kumbasar; Deprem mühendisliğine giriş ve depreme dayanıklı yapı tasarımı, Beta Dağıtım, 4. DEPREM HAREKETİ Sismoloji : Yer hareketini inceler Yapı dinamiği: Dinamik yükler altındaki taşıyıcı sistem davranışını inceler Sismoloji bilgilerden elde edilen bilgilere göre yer küresinin yapısı Zekai Celep

2 64 Yeryüzünden kesit Kabuk tabakası ~4km Üst manto tabakası 4~9km Alt manto tabakası 9~9km Dış çekirdek 9~5km İç çekirdek 5~67km Kabuk tabakası: Karalarda 5~6km kalınlığında Okyahuslarda 4~6km kalınlığında 7~kg/m Sıcaklık C/km Kıta altında 5~5 C Okyanus altında ~8 C Yer küresinin yapısı Manto tabakası ~9km kalınlığında ~56kg/m Depremlerin oluştuğu en büyük derinlik ~7km de ~5 C İç yüzünde 4~5 C Basınç dış yüzde 9MPa Çekirdek tabakası ~5km kalınlığında Dış çekirdek: sıvı İç çekirdek: katı, ~km kalınlığında 97~7kg/m Basınç dış yüzde 4GPa ve iç kısımlarda 7GPa Depremin oluşumu ve özellikleri Planda deprem hareketinin oluşması Yer kabuğunun soğuması Hareket yönü Hareket yönü Hareket yönü Plakaların oluşumu Plaka tektoniği Fay çizgisi Hareket yönü Fay çizgisi Hareket yönü Fay çizgisi Hareket yönü Plakaların bir birine göre rölatif hareketi (a) Şekil değiştirme enerjisi fay çizgisinde birikmeye başlıyor (b) Şekil değiştirme enerjisi birikmeye devam ediyor (c) Şekil değiştirme enerjisi boşalarak yeni bir denge konumu oluşuyor Elastik Geri Sekme Teorisi Gerilmesiz fay çizgisi Fay çizgisinde gerilme birikmesi Gerilmenin boşalması Gerilmenin tamamen boşalması Zekai Celep

3 64 Planda deprem hareketinin oluşması Fay hareketi ile deprem hareketinin oluşması A) İki yönden sıkıştırılan kaya B) Bu kuvvet altında kayanın zamanla şekil değiştirmesi Fay yüzeyi Fay yüzeyi C) Kaya aniden kırılarak fay oluşur ve ortaya çıkan enerji deprem dalgaları halinde yayılır. Fay çizgisi fay yüzeyi Fay yüzeyi Fay düzleminin konumu ve yırtılma düzlemi Fay düzleminin konumu ve yırtılma düzlemi yatay düzlem Kuzey Merkezüssü Odak derinliği M N (kuzey) Yerğiştirme vektörü F F : odak noktası M: merkez üssü Odak Fay düzlemi fay düzlemi yerdeğiştirme vektörü Yerdeğiştirme düzlemi : Doğrultu açısı : Eğim açısı : Yerdeğiştirme vektörü açısı Zekai Celep

4 64 Fay düzleminin konumu ve yırtılma düzlemi Fay türleri Yatay atımlı fay Merkez üssü mesafesi Merkez üssü Yapı Odak derinliği Fay düzlemi Normal atımlı fay Ters atımlı fay Odak Hareketten önce fay Sağ yatay atımlı fay Sol yatay atımlı fay Fay türleri Sağ yatay atımlı fay Yatay atımlı fay Sağ yatay atımlı fay Sol yatay atımlı fay Düşey atımlı fay Normal düşey atımlı fay Ters düşey atımlı fay Zekai Celep 4

5 64 Sol yatay atımlı fay Depremin oluşması Elastik geri sekme teorisi Şekil değiştirme enejisinin yığılması Enerjinin kritik seviyeye ulaşması Kayma ve yırtılma Enerjinin sönümlenerek yayılması Gevşeme Şekil değiştirme enejisinin yığılmaya başlaması Planda eş şiddet eğrileri Deprem hareketi büyüklükleri Merkez üstü (Episantr) Kesit Odak derinliği Fay çizgisi Yırtık boyu Derin deprem Küçük genlik Etki alanı dar geniş Büyük genlik Sığ deprem Odak (Hiposantr) (a) Kayma (Yırtılma) boyu Fay çizgisi Plan Plan (b) Büyük odak derinliği Kesit Küçük odak derinliği Zekai Celep 5

6 . 64 Depremin oluşması Karmaşık titreşim hareketi Periyodu kısa ve uzun titreşimler Zeminde yansıma ve kırılmalarla yayılma Kısa periyotlu titreşimler uzunlara göre daha çabuk sönümlenir H odak derinliğine göre: Deprem türleri Sığ deprem, H < 7km, dar bölgede hissedilir, hasarı ağır ve yıkıcı Orta derinlikte deprem, km > H > 7km Derin deprem, 7km > H > km, geniş bölgede hissedilir, hasarı az ve daha az yıkıcı Oluşum sıklığı derinlikle azalır Yurdumuzda H=km~km, sığ depremler (a) Basit yer hareketi u g (t) t En basit yer hareketi u g (g) Erzincan 99 Doğu-batı u gmax=.496g Erzincan deprem hareketi u g(t).4 u g (m/s) t -.4 Erzincan 99 Doğu-batı u gmax=.496g u (t) g.. Erzincan 99 Doğu-batı u gmax=.496g u g (m) t t (s) Zekai Celep 6

7 64 u g (g).6.4. Erzincan 99 Kuzey-Güney u gmax=.55g u g (g).. -. Erzincan 99 Düşey u gmax=.48g Erzincan deprem hareketi Deprem kaydı Westmorland Depremi Erzincan 99 Kuzey-Güney Erzincan 99 Düşey. K-G t T- t L =.4 s.5 g.4. u g (m/s) -.4. u g (m/s) -..5 g düşey Erzincan 99 Kuzey-Güney D-B saniye u g (m) u g (m) Erzincan 99 Düşey Deprem ivme, hız ve yerdeğişirmesi İvme Hız Yerdeğiştirme v g (t) v t g o g ( t) v ( ) d v t g o g ( t) v ( ) d ivme (g) hız (cm/s) yer değiştirme (cm).7.95 Talf depremi Taft California, 95 o S 69 E zaman (s) Zekai Celep 7

8 64 Mercalli Şiddeti Tanım Zemin ivmesi (m/s ) I Yalnızduyarlıaletler algılar ~. II Özellikle üst katlarda, dinlenmekte olan kimseler tarafından hissedilir.. ~. Hassas bir biçimde asılı olan cisimler sallanabilir. III Bina içinde hissedilir, fakat deprem olup olmadığı her zaman anlaşılmaz.. ~.7 Duran otomobiller yanından kamyon geçmiş gibi sallanır. IV Bina içinde çoğunluk ve dışarıda az kimse tarafından hissedilir. Gece.7 ~.5 bazı kimseler uyanır, kap-kacak, kapı-pencere sallanır. V Hemen herkes hisseder. Bazı tabaklar, sıvalar, pencereler kırılır, uzun.5 ~. cisimler oynar. VI Herkes hisseder, birçoğu korkup dışarı fırlar. Bacalar, sıvalar düşer.. ~.7 Hafif hasarlar olur. VII Herkes dışarı kaçar. Yapıda sağlamlığına bağlı olarak değişen hasarlar.7 ~.5 oluşur. Otomobil sürücüleri de algılar. VIII Duvarlar çerçevelerden ayrılıp dışarı fırlar. Anıtlar, bacalar, duvarlar.5 ~. devrilir. Kum ve çamur fışkırır. IX Yapılar temelinden ayrılır, çatlar, eğilir. Zemin ve yeraltı boruları çatlar. ~ 7. X Kargir ve çerçeve yapıların çoğu tahrip olur. Zemin çatlar, raylar eğilir. 7. ~ 5. Toprak kaymaları olur. XI Yeni tip yapılar ayakta kalabilir, köprüler tahrip olur. Yeraltı boruları 5. ~. kırılır. Toprak kayar. Raylar bükülür. XII Hemen her şey harap olur. Toprak yüzeyinde dalgalanma görülür.. ~ 7. Cisimler havaya fırlar. İstanbul Bursa I - IV Bolu Depremi Kocaeli V Karadeniz Bilecik VI VII VIII Eskişehir o o IX Bolu Zonguldak o V 6 Mayıs 957 Bolu-Abant Depremi I - IV Ankara 4km o o 4 4 o Marmara Depremi Depremin büyüklüğü Sembolü Adı Ölçüm periyodu (s) M L M b M s M w Richter yerel büyüklüğü Cisim dalgası büyüklüğü Yüzey dalgası büyüklüğü Moment büyüklüğü. ~.. ~ 5. > Zekai Celep 8

9 64 Depremin Richter büyüklüğü Depremin Değiştirilmiş Mercali Şiddeti Kesitte değişim Genlik A I I o XII Planda değişim Uzaklık Fay çizgisi km Sabit A genlik eğrileri Depremin Richter yerel büyüklüğü Ao=.mm M L log A A o Richter ölçüsüne esas olan genliğin ölçüm yeri M L.59 I.6 o Cisim dalgası büyüklüğü Yüzey dalgası büyüklüğü Sismik moment m b M s M o M S m b M L m b m b : Cisim dalgası büyüklüğü M L : Richter yerel büyüklüğü M : Yüzey dalgası S büyüklüğü M : Moment W büyüklüğü Moment büyüklüğü Sismik enerji M w E s M L M S Moment büyüklüğü M W Zekai Celep 9

10 64 Büyüklük Depremler Büyük deprem (binaların hepsinde hasar, yaygın can kaybı) Önemli deprem (binalarda büyük hasar, büyük can kaybı) Büyük deprem (binalarda önemli hasar, can kaybı) Orta deprem deprem (binalarda hasar) Hafif deprem (bazı binalarda hasar) Küçük deprem (insanlar hissedilebilir) Enerji eşdeğerleri Şili (96) Alaska (964) Sedai () Krakatoa patlaması New Madrid MO (8) Dünyanın en büyük nükleer denemesi (Rusya) San Francisco CA (96) St Helen dağı patlaması Düzce (999) İzmit (999) Erzincan (99) Loma Prieta CA (989) Kobe (995) Hiroşima atom bombası Northridge (994) Long Island NY (984) Ortama tornodo Büyük bir yıldıtım Oklahoma City bombalaması Ortama bir yıldırım Ortaya çıkan enerji 56x.8x 9 56x 9.8x 56x 6.8x 6 56x.8x (kilogram olarak eşdeğer patlayıcı) Sismik moment= µ A D µ = kayma modulu GPa (kabuk) 75 GPa (manto) A = LW = Kayma alanı D = ortalama yerdeğiştirmne 56 Dünyada yıllık meydana gelen deprem sayısı 5 Yıllık ortalama sayı 5.5 Kayma boyu (km) Maksimum ivme (m / s ) Depremin büyüklüğü..5 (a) Depremin büyüklüğü (b) Depremin büyüklüğü 9 Faydan uzaklık (km) Zekai Celep

11 64 Önemli depremler Önemli depremlerin büyüklükleri Yer Tarih Büyüklüğü (M s ) Erzincan Adana-Ceyhan Gölcük Düzce Şiddeti (I o ) X-XI VIII IX IX Derinliği (km) Ağır hasar sayısı 67 4 Can kaybı Deprem M s m b M w M o (Nm) Erzincan 99 Dinar 995 Adana- Ceyhan E s (Nm) birim (m/s ) KG.9 DB 4.9 KG.8 DB. KG.6 DB.7 SI(=.) (m) KG.4 DB.64 KG.8 DB.9 KG.7 DB.699 Yeryüzünde sismik olaylar Zekai Celep

12 64 Pasifik Plakası Kuzey Amerika Plakası Tektonik plakalar Güney Amerika Plakası Afrika Plakası Avrasya Plakası Arap Plakası Hindistan-Avustralya Plakası Antartik Plakası Filipin Plakası Yeryüzünde yıllık deprem sayısı 5, 6, 8 8 Büyüklük ve daha büyük Yurdumuzdaki depremler Yurdumuzdaki depremler sayı 5 deprem sayısı 5 5 yıl yıl Zekai Celep

13 64 Yurdumuzdaki faylar Yurdumuzdaki depremler Kuzey Anadolu fay çizgisi Anadolu plakası Doğu Anadolu fay çizgisi Arap plakası Kuzey Anadolu Fayının batıya doğru kırılması İstanbul İzmit 999 merkez üstü Ankara Karadeniz Turki Cumhuriyetlerde deprem tehlikesi VII VI Kiev VIII VIII Moskova Kişinev VII VI VII VI VIII Yakutsk VI VIII Tiflis IX X Erivan VII Bakü VI Irkutsk VIII VII VII VI VIII AşkabadVII IX Taşkent Alma Ata VIII VIII VIII VII Duşambe IX VIII IX VII VI VII VI VII VI II IV III VI VI VI VI VI VI VI VII Vladivostok Zekai Celep

14 64 İstanbul da deprem 5, 47, 478, 55, 865, 986, 44, 46, 59, 659, 766, Küçük kıyamet Dalga hareketi olarak deprem Boyuna dalga yer değiştirme doğrultusu yayılma doğrultusu z y IX~X şiddeti t x P - dalgası Dalga hareketi olarak deprem Boyuna dalga Dalga hareketi olarak deprem Enine dalga yayılma doğrultusu z yer değiştirme doğrultusu y SH - dalgası x t Zekai Celep 4

15 64 Dalga hareketi olarak deprem Enine dalga Dalga hareketi olarak deprem Enine dalga yayılma doğrultusu yer değiştirme doğrultusu z t y x SV - dalgası Boyuna ve enine dalga hızları Boyuna ve enine dalga hızları c L ( ) E ( ) ( ) c c L T ( ) ( ) c T E ( ) c L 6.km/ c T.5km/ s s Zekai Celep 5

16 64 Derinliğe bağlı olarak dalga hızı ve yoğunluk t L t T genlik mm Richter büyüklüğü 4 Hız (km/s), yoğunluk (gr/cm ) Yeryüzü Üst manto tabakası c L Alt manto tabakası c T İç çekirdek 4 6 Derinlik (km) c L Dış çekirdek c T Merkez uzaklık km t - t T L s t - t T L =4 s büyüklük ML genlik mm Kayıt yerine mesafenin belirlenmesi d c L t L c T t T z hız değişimi c z dalga yörüngesi A B x c A C B D x Hızın derinlikle değişimi ve dalga yörüngesi d c c L L c T c T ( t t L ) T z c z A B D C E x z z Zekai Celep 6

17 64 P dalgasının kırılma ve yansıması P dalgasının kırılma ve yansıması P dalg ası P serb est yüze y i i i SV c L, c T, c, c, L T P kırıla n i i P SV yan sıyan P dalgasının kırılma ve yansıması Deprem dalgasının yörüngesi P dalgası i i P c L, c T, c L, c T, h i c x i i c c, c, L T c, c, L T Zekai Celep 7

18 64 Cisim dalgalarının yörüngesi Tabakalı ortamda dalga yayılması H / c T H / c T H / c T zaman aralığı c T P PS SP S S SS PP P çek irdek c T Tabakalı ortamda dalga yayılması ve karakteristik periyot T H 4 H c T c T T tabakalarda ivme (m/s ) Anakayadan üst tabakalara ilerlemesi 5 8 anakaya tabaka H (m) c (m/s ) T 5 5 kumlu silt kil silt 8 5 çakıl taşı kumlu çakıl taşı 7 çakıl taşı 6 t (s) 8 5 kaya Zekai Celep 8

19 64 P dalgası sıkışma genişlem e yerd eğiştirm e doğrultusu ilerlem e yönü Dalga türleri Deprem hareketinin ölçümü Basit sismograf S dalga sı yer değiştir me doğrultusu ilerlem e yönü Love dalgası x genlik dalg a bo yu yerd eğiştirm e doğrultusu ilerlem e yönü (a) Sönüm Kütle Kayıt silindiri (b) Yay Kütle Sönüm Kayıt silindiri Rayleigh dalgas ı yerdeğiştirm e do ğru lt usu u (t) g u (t) g iler leme yö nü Bir serbetlik dereceli sistem Bir serbestlik dereceli sistem m v c v k v m v g v ( t ) vgo [( ) sin t cos t ] ( ) ( ) v g c m v go k / m sin t / T / T v( t ) vgo sin t vg ( t ) v( t ) vgo sin t vg( t ) cos t v g ( t ) v( t ) vgo ω Yer deg istirme İvme Hiz Zekai Celep 9

20 64 Deprem ivme kaydının düzeltilmesi Yapının periyodunun ölçümü v (t) g v g o v g (t) düzeltilmemiş ivme kaydı v (t) = v (t) - v - c t g g g o o eğim = c o t Deprem kayıtlarının kullanılması Rüzğar ve taşıt yüklerinin etkisi Patlamalar Dışmerkez kütle titreşimi Yüksek devirli motor Serbest titreşime zorlama t düzeltilmiş ivme kaydı Bir serbestlik dereceli sistem m v c v k v m v g ( ) D c k / m m v v v v g ( t) Bir serbestlik dereceli sistem t v( t,, ) vg ( ) exp [ ( t )] sin[ D ( t )] d D t v ( t,, ) vg ( ) exp [ ( t )] cos [ D ( t )] d v( t,, ) v( t,, ) v g ( t) v( t,, ) v ( t,, ) Zekai Celep

21 d d g 64 Yerdeğiştirme spektrumunun elde edilmesi T=s =. T=4s =. T=6s =. u(t) u(t) u(t) u (t)/g u(t) u(t) u(t) T=s T=4s T=6s -.87m -.44m t=5.86s t=7.4s.9m Erzincan 99 Doğu-batı u gmax =.496g t=.s Zaman t(s).4 S (m). d =. S d =.87m S =.44m Yerdeğiştirme spektrum eğrisi S =.9m Serbest titreşim periyodu T (s) S v (m/s) S a (g) S (m) d Erzincan 99 Doğu-batı u gmax=.496g Erzincan 99 Doğu-batı u gmax=.496g =...5. =... Erzincan 99 Doğu-batı u gmax=.496g = T(s) İvme, hız ve yerdeğiştirme spektrum eğrileri S a (g) =..5.. Erzincan 99 Doğu-batı u gmax=.496g T (s) S v (m/s) =.. Erzincan 99 Doğu-batı u gmax=.496g 4 6 T (s) Erzincan 99 Doğu-batı u gmax=.496g.5 S (m/s) v a S /g=.5 = S =m d.8 S d (m).6.4. =...5. Erzincan 99 Doğu-batı u gmax=.496g İvme, hız ve yerdeğiştirme spektrum eğrileri İvme, hız ve yerdeğiştirme spektrum eğrileri T (s) T(s) Zekai Celep

22 a 64 Spektrum eğrileri S (g) a.6..8 Erzincan 99 Doğu-batı u gmax=.496g Deprem spektrumları t S v (, T ) { v g ( ) exp [ ( t )] sin [ ( t )] d} max Sd(, T ) [ v( t,, )] max Sv(, T ).4 S a (, T ) S v (, T ) S d (, T ) S (m) d Yerdeğiştirme spektrumu (rölatif) Hız spektrumu (rölatif) İvme spektrumu (mutlak) Deprem spektrumları S d (, T ) Sv (, T ) S a(, T ) v( t,, ) max v ( t,, ) max v( t,, ) vg ( t) max İvme spektrumunun elde edilmesi periyot sönüm maksimum ivme ivme (g) S, maksimum ivme (g).4 T=. s =.5 v ma x =.7 5 g T=.5 s =.5 v ma x =. g T=. s =. 5 v max =.48 g.4 4 t ( s) El Ce ntro Californ ia depr emi 8 Ma yıs 94 (K-G bileşen i) T ( s).5. Zekai Celep

23 64 Deprem spektrumları S d (cm) 5 5 Depremb spektrumları S v (cm/s ) 5 El Centro ( 94 ) =..5.5 S ( cm / s ) v 6.. S a / g periyot T (s) pe riyo t T ( s) Deprem spektrumları 5 S a /g 5 S cm d İvme [mg].5. Bingöl Depremi.5. Bingöl Depremi Ana Şok / K-G Bileşeni =. 6 S v (cm/s) maksimum yer ivmesi maksimum yer hızı =.. maksimum yer hareketi = = Zaman [s] Zekai Celep

24 64.5. Bingöl Depremi.5. Bingöl Depremi İvme [mg] 6.5. Bingöl Depremi Ana Şok / D-B Bileşeni İvme [mg] 6.5. Bingöl Depremi Ana Şok / Düşey Bileşeni Zaman [s] Zaman [s] Mutlak İvme Spektrumu (K-G) 5 Mutlak İvme Spektrumu(D-B) S a [c m/ sn ] 4 = =% =%5 =% =% S a [c m/ sn ] 5 = =% =%5 =% =% S V [c m/ sn] Hız Spektrumu (K-G) = =% =%5 =% =% S V [c m/ sn] Hız Spektrumu (D-B) = =% =%5 =% =% Yerdeğiştirme Spektrumu (K-G) = =% =%5 =% =% 4 5 Yerdeğiştirme Spektrumu(D-B) = =% =%5 =% =% Zekai Celep 4

25 64 Deprem spektrumları Deprem spektrumları f S max k S fi max m S a d m S d m S a S ( max max d d a E t, ) k v k S m S m S a w g T T Sa vg max S S v d S a Sv v g max Sd vg max Deprem spektrumları Sönüm oranları küçüldükce periyoda hassas bir değişim Sönüm oranları büyüdükce daha yumuşak değişim Gerçek ve yaklaşık pektrumlar arasındaki fark büyük periyotlarda ve sönümlerde belirgin Sönümsüz sistemde gerçek ve yaklaşık ivme spektrumları aynı Ortalama deprem spektrumları S a (, T) / v g m ax S v (, T) / S v ( =, T = ) S d (, T) / S d ( =, T = s ) 5 ivme spektrum eğri ler i 4 =% % %5 % % % periyot (s).5 hız spektrum eğrileri =%. % %5 %.5 % % periyot (s) yer deği şti rme spektrum eğril er i. =%.5... periyot (s) %5 % % % %5 % Zekai Celep 5

26 64 Zayıf zeminler için ortalama deprem spektrumu S a / v g max = T (s) Hız spektrumunun mesafe ve büyüklük ile değişimi: A ve B büyük deprem C küçük deprem.6 S v (m/s). (a) B (km) A (4km) C (5km) T (s) Spektrum şiddeti.6 =. Bazı depremlerin büyüklük ve şiddetleri. S (m/s) v.8.4 (b)..5 S I( =.)=.5 S (,T) dt. v T (s) Yer Tarih Richter Büyüklüğü (M) El Centro El Centro Olympia Taft Vernon Spektrum Şiddeti (m) SI ( =) Spektrum Şiddeti (m) SI ( =.) Maksimum deprem ivmesi v g max / g Zekai Celep 6

27 64 Maksimum ivme (g) Sert zemin Kaya Yumuşak, orta, sert kil ve kum Derin kohezyonsuz zemin (b) Anakayada maksimum ivme (g) u g max Maksimum yatay ivme (g) Kaya zemin (M=6.6) Derin dolgu zemin (M=6.6) 5 5 (a) Deprem merkezine uzaklık (km) S / u a g max 5 4 = Housner tasarım ivme spektrumu T(s) Maksimum hız (m/s) u g max... Maksimum deprem hızı Yerel zemin kaya Depremin büyüklüğü (M=6.5) Yerel zemin dolgu. Deprem merkezine uzaklık (km) Zekai Celep 7

28 64 Deprem ivme spektrumunun normalize edilmesi Ortalama ivme spektrumlarının yerel zemin durumuna bağlılığı spektral ivme S a /g maksimum yer ivmesi ivme spektrumu =.5 spektral ivme / maksimum yer ivmesi S a / v g max 4 normalize ivme spektrumu =.5 Spektral ivme / Maksimum yer ivmesi S a / u g max 4 Kaya Yumuşak ve orta sertlikte kil ve kum Derin kohezyonsuz zemin Sert zemin D T (s) T (s) T (s) Ortalama ivme spektrumlarının yerel zemin durumuna bağlılığı Yerel zemin kalınlığı ve deprem taban kesme kuvveti 8 spektral ivme / maksimum yer ivmesi S a / v g max 4 yumuşak / orta sertlikte killer ve kumlar derin kohezyonsuz zemin veya sert kil ka ya ve sert zemin taban kesme kuvveti (H) taban kesme kuvveti (H=) yerel zemin ana kaya H katlı bina 6 kütle : 5.7 x kg temel periyot :. s T (s) yerel zemin kalınlığı H (m) Zekai Celep 8

29 64 Zemin sıvılaşması Zemin sıvılaşması /Niigata 964 Kayma gerilmesi etkisi (a) Tabakada yerleşme ve boşlukların dolması (b) Depremden önceki gerilmeler Deprem etkisi altında yön değiştiren kayma gerilmeleri (c) Sıvılaşmadan önce Sıvılaşmadan sonra Yeraltı su seviyesinin yükselmesi ile sıvılaşmanın meydana gelmesi Zeminde büyük oturma ve kabarmalar ve binada dönme Zemin sıvılaşması Zekai Celep 9

30 64 Depremde zemin yapı etkileşimi Tsunami dalgaları yarı sonsuz ortam (a) (b) (c) (d) Zekai Celep