nceleme ler DEPREME DA YANıKLI YAPlTASARIMINDA KULLANILABİLİNEN YAPI KONTROL SİSTEMLERİ Araş. Gör. Ercan YOZGAT Doç. Dr. Metn HÜSEM Karadenİz Teknk: Ünverstes, İnşaat Mühendslğ Bölümü ÖZET Topraklarının ve nüfusunun büyük br kısmı etkn deprem kuşağında bulunan ülkemzde kayıtlara göre 1902 yılı le 2003 yılları arasında büyüklüğü 4,5 le 7,4 arasında değşen çok sayıda deprem meydana gelmştr. Bu depremler, büyük oranda can ve mal kaybına neden olmuştur. Depremlerden doğan zararları en aza ndrgemek amacıyla brçok gelşmş ülkede yapı kontrol sstemler uzun yıllardan ber kullanılmaktadır. Ülkemzde se yapı kontrol sstemlernn uygulamaları henüz yaygınlaşmanuştır.-::bu nedenle bu çalışmada deprerne dayamklı yapı tasarımında kullamlan yapı kontrol sstemler ve çalışma.lkeler tanıtılmaktadır. ı. GİRİş Topraklanmn ve nüfusunun büyük br kısnu etkn deprem kuşağında bulunan ülkemzde kayıtlara göre 1902 yılı le 2003 yılları arasında büyüklüğü 4,5 le 7,4 arasında değşen 140 adet yıkıcı deprem olmuştur. Bu depremler sonucunda büyük can ve mal kaybı meydana gelmş, ülkemz madd ve manev büyük zararlar görmüştür. Marmara Bölges'nde 1999 yılında olan k büyük deprem sonrasında da depremler devam etmektedr. 2000 yılında büyüklüğü 3,2 le 6,1 arasında değşen 64 adet, 2001 yılında büyüklüğü 2,9 le 5,5 arasında değşen 78 adet, 2002 yılında büyüklüğü 3,0 le 5,3 arasında değşen 100 adet, 2003 yılında büyüklüğü 2,7 le 6,3 arasında değşen 126 adet ve 2004 yılında bugüne kadar büyüklüğü 2,2 le 5,3 arasında değşen yaklaşık 111 adet deprem meydana gelmştr[1]. Bu da nşa edlen veya edlecek olan yapıların mutlaka deprerne dayanıklı olması gerektğn göstermektedr. Yapı tasarımında, yapıların oturdukları zemne genellkle tam bağlı olduğu kabulü yapılmakta ve yapı elemanları bu kabule göre yapılan yapısal çözümlemelerden ede edlen kest etklerne göre boyutlandırılmaktadır. Geleneksel yapı tasarımı olarak adlandırılablecek bu yöntemle tasarlanan yapılarda deprem ve benzer dnamk etkler yapıya drekt olarak etkmekte, yapı ve/ya da yapı elemanının bu etklere karşı koyması beklenmektedr. Blndğ gb yapı ve/ya da yapı elemanları ya tam sünek davranış yada tamamen rjt br davranış göstererek söz konusu etkler güvenl br şeklde karşılayablmektedr. Günümüzde yapıların, deal sünek br malzemenn olmamasından, tam sünek da vramş gösterecek şeklde nşa edlmes veya ekonomklk nedenyle de tam rjt davranış gösterecek şeklde nşa edlmes mümkün gözükmemektedr. Bu nedenle yapılar belrl br sünekllğ sağlayacak şeklde nşa edlmektedr. Yönetmelklerde verlen sünekllğ sağlamak gerek nşa aşamasındak zorluklar gerekse yapılan hatalar nedenyle bazen mümkün olmamaktadır. Bu nedenle de yapılar.büyük depremlerde beklenenn üzernde hasar görmektedr. Sözkonusu hasar nedenyle can kaybı olmasa ble yapı kullanılmaz Hale gelmektedr. Ayrıca yapının uzun süre kullanılamaması nedenyle şletm malyet yönünden yada yapının yıkılıp yenden yapılmasından dolayı ekonomk açıdan büyük zararların oluşması kaçınılmaz olmaktadır. Depremlerden doğan etklern herhang br yapıya br zarar vermesn önlemek amacıyla yapı tasarımında uygun çözümlern gerekllğ ortaya çıkmıştır. Genelolarak br yapıya geleblecek deprem etklern azaltmak çn yapının hakm peryodunu uzatmak ya da yapının sönümünü arttırarak görel yer değştrmelern küçültmek gerekmektedr. Bu amaçla. gelşmş ülkelerde yaklaşık 30 yıldır aktf ve pasf kontrol yöntemler olarak adlandırılan yapı kontrol sstemler başarıyla uygulanmaktadır. Özellkle Japonya gb büyük depremlern sıkça olduğu ülkelerde uygulanmakta olan yapı kontrol sstemler, yapılarda stenlen deprem güvenlğn büyük ölçüde sağlamaktadır. Yapı kontrol sstemler, kullanılan malzeme ve çalışma prenspler açısından brbrlerne benzer özellkler taşısa da gerek uygulama kolaylığı gerekse malyet yönünden brbrlernden ayrılmaktadır. Yapı kontrol sstemlernn uygulanma şekller ve kullarıılacak yapıların özelkler brçok ülkenn deprem yönetmelklernde yer almaktadır (DIN 4025, BS 6472, ENV 1998, AASHTO, EN 1337, CEN TC 340, NEHRP, UBC~97, FEMA273, ATC) [2]. Ancak topraklarımızın % 98' aktf deprem kuşağında olan ülkemzde yapı kontrol sstemler bugün yürürlülükte bulunan lgl yönetmelklerde yer almamaktadır. Y <ıpı kontrol sstemlernn en azından brnc derece deprem lma ızmr Şubes Şubat-2005 Yıl: 20 Sayı: 121 22
LJ,'l") bölgelerndek öneml yapılarda (hastaneler, değerl chaz çeren bnalar, blg şlem merkezler, köprüler, krz merkezler, tarh yapılar, müzeler, tehlkel kmyasal madde çeren stoklama yapıları) kullamlmasının, büyük can ve mal kaybını önleyeceğ gb, deprem sonrasında çıkablecek büyük sorunları da azaltacağı açıktır. Bu nedenle bu çalışmada depreme dayanıklı yapı tasarımında kullamlan yapı kontrol sstemler tanıtılarak her brne at uygulama örnekler verlmektedr. 2. AKTİF VE PAsİF KONTROL YÖNTEMLERİ Depreme dayanıklı yapı tasarımında kullanılan yapı kontrol sstemler aktf ve pasf kontrol sstemler olmak üzere k ana grupta toplanablmektedr (Şekl 1). + Alılf KDntrol YOnlemler; Sl,mlı Konlroıyönlemı.r + t --f AktlfRjım, Alııf Küıı. Tl"ın zol yon D.~ılreb1.n Sönümlc)"o S.temle. S.ı.ınl<r!~ S;'_I'_ınl_.r_~~ Tabakah K çuk Frensız-Elekfrk M.snet Sstem Sstem t Kurşun Çekrdekl EIlL<ık-SllılümneJ Taban Kauçuk Memct Sstem lzoln,yo. Ssıem t Yüksek SOn~m\ü Kauçuk Meıne~~'lem t t ı Akıllı Mc"llcr Süıtünnell Tab.k" Sınümnel S,lem Sarkaç S«Ol1\ Pa.f t KonIrol yönleml.r t En.rj Yılf.ı.leıı Metnlk Vsk,ı. Sıvı Sönumlcyeler Sönılmlcycle' Sırtmnel Ay.rh Koı. 'T" sönüntycl'" + ı Vıskuz-EI",lk Sönamleycler Ayarlı Sıvı Söoümlcyclcr Şekl 1. Depreme dayanıklı yapı tasarımında kullanılan ssmk kontrol sstemler [3]. 2.1. Pasf Kontrol Yöntemler Pasf kontrol yöntemler, deprem etkler dışında herhang br lave enerjye gereksnm duymadan çalışmaktadırlar~ Bu sstemler. taban zolasyon sstemler ve enerj yutan sstemler olarak k grupta nceleneblr. Taban İZolasyon sstemler, deprem ncelemeler 'sürtünmel sarkaç sstemlerdr'. Taban zolasyon sstemlernden kauçuk zolatörler lk defa 1956' da ngltere'de br köprüde (Pelham Brdge n Lncoln) ısıl genleşmeye karşı kullanılmıştır. [4]. Daha sonra da Yugoslavya Skopje' de br lkokul bnasında kauçuk zolatörler kullanılmış ve taban zolasyonu teknolojsne yen yaklaşımlar getrlmştr [5]. Burada mesnet sstem olarak kul1anılankauçuklar arasında tabakalı halde çelk, _. levhalar bulunmadığından mesnetler yanlaft;~şşmş ve bu nedenle de düşey yönde stenlen TJthk elde edlememştr. Sstemn düşey yöndek rjtiğ yaklaşık olarak yatay yöndek rjtlğne eşt olduğundan deprem esnasında yapı yatay yönde salınırken düşey yönde de sıçrayablmektedr. Sonuçta mesnetler tabakalandırmak suretyle düşey rjtlk büyük oranda arttırılmış ve söz konusu sıçrama problem önlenmştr. Tabakalandırma şlemnde, brkaç mlmetre kalınlığında rulo bçmnde üretlen kauçuk, dare bçmnde keslerek ve aralanna brkaç mlmetre.kalınlığında çelk levhalar konularak yapılmaktadır [3]. Kurşun çekrdekl kauçuk mesnet sstem se, tabaka lı kauçukmesnet sstemne benzemektedr (Şekl 2). Ancak kauçuk çndek kurşun çekrdek, mesnete lave br rjtlk sağlamak amacıyla kullanılmaktadır. Kurşun çekrdekl zolatörlerde, enerj\ yutablme kapastesnn fazla olması nedenyle yer değştrme kapastes de azalmaktadır. Ayrıca kurşun çekrdeğn kullanılması le de deprem hareketnden dolayı oluşablecek tekrarlı yüklernelern malzemede yorulmaya sebep olması engellenmektedr. Bununla brlkte sstemn en öneml sakıncalardan br, güçlü yer hareketler sonucunda kurşun çekrdeğn zarar. görüp görmedğnn belrlenememesdr. 0.1 çelk plnka Korıo. Çekrdek -zolerör le üst yepının.. Enerj değuunınde nluşan blrleşrnesu ~ağılr dcplesmaılurı H deprem.-.....;. yoklern üzalür,. ' -Ruzgar daynmmr.. '1~IDr ~ ~...,... L:~~~ "1.:ı... liııııııı '".. ::: Kaıı~uk,ı- tç t;ııbakalar -Yıınrıl esneklk auğler ~, '..~... _:.~.'~."_ ~'.~.~.'~.:._.::'... ~:;:~~:nohıı:ı::ıer ü~~e::;~~r~no~~::~~~e :t~~:~ Kau~ul[ kaplılım" _, önlemektedr. Deprem vb. etklern oluşması anında -Çelk ebekalen korur Çelk tabnk.l ;~~~ae~~~:~~~~l::f:!~ Alt ~;k plal -Düşey yük taşuıuı -1zı/.lOr l< elt yepuun kapastean urllırır. hrlc1-:ın;:sjıısağlar -Kurşun çekrdeğ surar """r..~.~.'.:~'.'.... :..,~ l_~ ::. nedenyle stenlen mktarda uzatılmakta ve bu sayede Şekl 2. Kurşun çekrdekl kauçuk mesnet sstemnn kes t [3]. " > de yapıya gelen kuvvetler azalmaktadır. Taban ;~r: zolasyonu çn yaygın olarak kullamlan sstemler lk defa 197Ü'lern sonlarında Yen Zelanda'da,~.5,:.?:1 'kurşun çekrdekl kauçuk mesnet sstem' ve uygulanan kurşun çekrdekl kauçuk mesnet sstem, :,; Japonya'da ve Amerka'da brçok yapıda kullanım "'S."=:;~:;':;:::::~O:~:':~.~~::~l,,..~,,,~cc~ _~= 23
ncelemeler alanı bulmuştur [6]. Kauçuk mesnetler kullanılarak yapılan ssmk zolasyonun meydana getrebleceğ en büyük sorun se yapının aşırı derecede yer değştrmes ve yenden esk yerne gelememesdr. Bu nedenle sözkonusu zolatörler, damperler (vskoz sönümleyclerle),çelk sönümleyeler yada sürtünmel sarkaç sstemlerle karma olarak kullanılmaktadır (Şekl 3). Taban zolatörlernn brçoğu daha önce nşa edlmş yapılara da uygulanmaktadır. Bu nedenle özellkle tarh yapıların korunumu amacıyla kullanılmaktadır. Bunun yanı sıra deprem yada benzer sebeplerden dolayı hasar görmüş yapıların onarım ve güçlendrlmes amacıyla da kullanılablen zolatörlerle daha güvenlr br uygulama yapılablmektedr. olmaktadır. Koruyucu slndr tarafından sağlanan yerdeğştrme kontrolü, deprem yüklernn hesap yüklern geçmes durumunda çok öneml br güvenlk sağlamaktadır. Bu tür zolatörler, yapının peryodunun değştrlmesnde öneml br roloynamaktadırlar. Şekl 5. Sürtünmel sarkaç sstemnn uygulaması (İstanbul, Türkye) [9] r: r:«: Şekl 3. Kurşun çekrdeklkauçuk mesnetler ve brlkte kullanılan sönümleycler [7,8] Sürtünmel sarkaç sstem, daha önce verlen sstemlere göre çok daha yen br taban zolasyon sstemdr. Bu tür sarkaç sstemn uygulandığı yapı, deprem hareketne karşı küçük genlkl sarkaç hareket le tepk vereblmektedr. Sarkaç sstem kayıcı olup slndrk ç bükey yüzey üzernde kayablen ve yüzey br kauçuk mesnet malzemes le kaplanan mafsallı br kayıcıdan oluşmaktadır (Şekl 4). [:..... l:- _ J~ty~j;..... ;; ~ Jd~ı-~llr Mlf::oıUı. Kayı- Koruyucu Sl<ldr MC!m,ı M.I.cn",..,. Şekl 4. Sürtünmelsarkaç sstemn kest[3]. Sürtünmel sarkaç sstemler, dğer zolasyon sstemler gb yapının değşk kat sevyelerne uygulanablmektedr (Şekl 5). Sstemn dğer br uygulama alanları se köprülerdr (Şekl 6). Sürtünmel sarkaç sstemlernde bulunan koruyucu slndr, yatay yerdeğştrmelern engellenmesnde etkl Şekl 6. Sürtünmel sarkaç sstemnn uygulaması (San Francsco, ABD) [9]. Deprem vb. dnamk etklere dayanıklı yapı tasarımında kullanılablen pasfkontrol yöntemlernn br dğer de enerj sönümleyen sstemlerdr. Bu sstemlern temel prensb yapılarda sözü edlen etkler oluştuğunda meydana gelen yıkıcı enerjy lave elemanlarla sörıdürrnektr. Sstemler genelolarak yapının sonumunu artırmakta ve görel yer değştrmesn azaltmaktadır. Bu amaç çn sürtünme esaslı, hdrolk sstemlerden ve lave kütlelern farklı peryotlu hareketlernden yararlanılmaktadır. Günümüzde yaygın olarak kullamlan enerj yutan sstemler, metalk sönürnleycler, sürtünrnel sönümleyeler, vskoz-elastk sönürnleycler, vskozsıvı sönümleycler, ayarlı kütle sönümleycler ve ayarlı sıvı sönümleycler olarak sınıflandırılablmektedr. tmo İzmr Şubes Şubat-2005 Yıl: 20 Sayı: 121 24
ncelemeler Metalk sönümleycler yapılarda oluşacak yıkıcı enerjy söndürrnek çn genellkle yumuşak çelk plakalardan üretlmş sstemlerdr. Bu sstem oluşturmak çn çelk plakalar brbrlerne paralel şeklde bağlanmaktadır. Daha sonra bu plakalar V şeklndek çelk çubuklar arasına yerleştrlmektedr (Şekl 7). Sürtünmel sönümleycler se yapı çerçevesne yerleştrlen sürtünme esaslı ya da hdrolk olarak çalışan chazlardan oluşmaktadır. En blnen örneğ ı982 ve 1987' de Pall tarafından önerlen sürtünme esaslı sstemlerdr (Şekl 8). Bu chazların yerleştrlmes kolayancak bakımları zordur. Metal yüzeyler arasında korozyon sorunları ve kayma yüzeyndek normal yük, güvenl br şeklde kontrol edlemez. Ayrıca yıllar sonra metal yüzeyler arasında gevşeme olablmektedr. Bu nedenle özellkle sürtünme esaslı metalk enerj yutucu sstemler yapılarda duvar ve benzer kalıcı kaplamalarla kapatılmazlar. Böylece "stenldğ zaman sstemlern bakımı kolaylıkla yapılablr ve gerekrse sstenı1er yenler le değştrleblnr. =--.Ar)~I'lyı. ~~---~_t-- '--..,,.,, -; Şekl 7. Üçgen plaka1ı metalk enerj yutucu chazların yapı üzerndek montaj şekl [3]. Şekl 8. Pall tarafından gelştrlen sürtünrnel sönüm chazı uygulaması [10]. Vskoz sıvı sönümleycler se vskoztes yüksek br sıvının br kanaldan geçş lkes le çalışmaktadır. Constantnou tarafından 1992 yılında önerlen bu modern ssmk zolasyon sstem sıkışablr slkon yağı le doldurulmuş metal br slndr ve bu slndr çnde. hareket edeblen, ortasında br boşluk bulunan paslanmaz çelk br pston ve akümülatörden oluşmaktadır [3]. Akümülatörün çalışmasınabağlı olarak kontrol vanaları açılıp kapanır. Bu durumda slndr çersndek pstonunhareket nedenyle sıvımn akışı sağlanır. Böylece sıvının sıkışmasından yay hareketne benzer kuvvetler oluşur (Şekl 9 ). Şekl 9. Vskoz-sıvı sönüm chazı kest [3] Hdrolk prensbne göre söz konusu chazların özellkler belrlenmektedr. Sstemn çalışmasını slndr çersndek metal parçaların boyutları le sıvı basıncı etklemektedr. Bu tür sstemlern yapıya uygulanması le yapımn kat yer değştrmelernde %30-70 arasında br ~~lma sağlanablmektedr [3]. Çalışma prensb le yapılarınyatayetklere karşı kontrolü çn sürtünme esasına ve hdrolk prensplere göre çalışan enerj sönünı1eyen sstemlerden başka ayarlı kütle sönünı1eycler ve ayarlı sıvı sönümleycler özellkle yüksek yapılarda yaygın olarak kullamlmaktadır. Genelolarak bu sstemler yapıların yer değştrroelernn maksmum olduğu en üst kat sevyesne yerleştrlen kah ya da sıvı kütlelerden oluşmaktadır. Yapılar tehlkel salınımlar yaptığı zaman sstemler kendlğnden devreye grmekte ve yapımn peryodundan farklı br peryotta salınım yaparak oluşablecek yer değştrmeler azaltmaktadır. Ayarlı kütle sönünı1eycler le lgl lk uygulama Herman Frahm tarafından gem maknelernn yarattığı rezonans tehlkesn ortadan kaldırmaya yönelktr. Frahrn 1911 yılında pa tentn aldığı bu ssteme o yıllarda ayarlı ttreşm sönümleyc adı verlmştr. Genellkle yapının en üstüne yerleştren br kütle le bu küt1ey yapıya bağlayan yaylar ve sönümleyclerden oluşan. ayarlı kütle sönümleyclern en öneml uygulamalarından brs, Manhattan şehrnde bulunan Ctcorp bnasıdır (ŞekllO). Şekl 10. Ctcorp bnası ve ayarlı kütle sönümleycs [11J ıuo İzmr Şubes Şubat-200S Yıl: 20 Sayı: 121 25
ncelemeler.'1;: Ayarlı sıvı sönümleycler se lk olarak gemlerde ttreşm kontrol etmek çn uygulamaya konulmuştur. Rjt br kap çnde bulunan su veya herhang br sıvının br kütle gb hareket etmes le yerçekm tarafından üretlen kuvvetler sonucu bu mekanzma çalışmaktadır. Kap le çndek sıvının temas ettğ bölgede (sıvı yüzeyne) ve sıvının hareketndek türbülanstan dolayı enerj kayıpları olmaktadır. Ayarlı sıvı sörıürnleycsrın temel prensb ayarlı kütle sönümleyclerde olduğu gb, yapının knetk enerjsnn yutulmasına dayanmaktadır. Ayarlı sıvı sönümleyclern kule, köprü v.b. yapılara uygulanışı 1988'de Fuj ve Noj, 1989'da Yoneda, 1990'da Yeda ve 1991'de Wakahara tarafından rapor edlmştr [12]. Ayarlı sıvı sönümleyclern kullamrnı le lgl uygulamada br örnek Şekl 11' de verlmektedr. Şekl 11. Ayarlı sıvı sönümleyc uygulaması [12]. :. Bu sstem dkdörtgen br tank çersne yerleştrlmş U şeklndek düzenek ve peryot ayarlayablen br mekanzmadan oluşmuştur. Yapı yatayolarak hareket ettğnde tankın çnde bulunan su yapının hareket yönüne ters yönde hareket etmektedr.. Hareket sonucu hava odalarımn brs çnde bulunan havanın basıncı artarken dğer hava odasındak hava basıncı azalmaktadır. Mekanzmadak valfın, şaftın ve yayın hareket sonucunda, su hareketnden dolayı, U borusunda basınç değşm oluşmakta, bu hareketler sonucu yapımn peryodu stenlen değerde ayarlanablmektedr-> 2.2. Aktf Yapı Kontrolü Son yıllarda özellkle 1990'larda Japonya'da gelştrlen ve akıllı bnalar olarak blnen yen br kontrol metodu olan aktf kontrol sstemler, pasf yapı kontrol sstemlerne alternatf br sstem olarak sunulmuştur. Aktf yapı kontrolünde temel amaç yapıda meydana gelen vmeler azaltarak yer değştrmeler sınırlamak ve yapının güvenlğn sağlamaktır. Bunun çn pasf kontrolden farklı olarak, yapıda ssmk harekete karşı koyablecek kontrol kuvvetlern üreteblmek çn yedekte sürekl br enerj hazır bulundurulmaktadır. Bu se, aktf kontrolün br dezavantajı olarak karşımıza çıkmaktadır. Çünkü ssmk hareket olmadığı zamanlarda da sstemn güvenlğ çn enerj kaynağına htyaç duyulmaktadır. Dğer br dezavantaj se, bu sstemn ttreşmler anında algılayarak kontrol kuvvetn üretecek olan aygıtlara (tahrk edclere) göndereblecek ve gerekl kontrol kuvvetn üreteblecek çok gelşmş chazlara ve blgsayar sstemlerne gereksnm duyulmasıdır. Aktf kontrol sstemler, kontrol kuvvetn üreten aygıtlar (verenler) tarafından blgsayar sstem aracılığı le verlen snyallere uygun olarak kontrol sstemnn harekete geçrlmes olarak açıklanablr. Aktf yapı kontrolünde en yaygın kullanılan sstemler Aktf rjtlk değştreblen sstemler ve aktf kütle sönümleyclerdr. Aktf rjtlk değştreblen sstemler (AVS) yüksek bnalara uygulanablmektedr. AVS her kata yerleştrlr (Şekl 12). Böylece, yüksek yapının karmaşık salımmları ble kontrol edleblmektedr. AVS lk defa 1990'da Nsh-Chofu'da Rahmen denlen çelk çerçeve sstem le nşaa edlmş olan br yapıda uygulanmıştır [6]. Rjtlk değştren sstemde, 'brace' sm verlen kollada (kavramalar) desteklenen yapıda, kollar arasına ve kat krşlerne paralelolarak rjtlk değştrc hdrolk aletler yerleştrlmektedr. Sstemde, deprem hareket sensorlar tarafından anında algılanır. Kontrol blgsayan gerekl dönüştürmeler yaparak emrler gönderr. Rjtlk değştren aletlern açık ve kapalı durumda olmaları le kolların etknlğ değştrlmekte ve yapının rezanans durumuna gelmemes sağlanmaktadır. Yukarıdak tüm bu şlemlern yapılması çn gerekl zaman sanyenn 5/ıoO'ünden daha az br zamandır [13]. lk Dt'4fUı'h: :. 'n -.:ı j Şekl 12. AVS sstem ve şematk gösterm [13]. Aktf Kütle Sönümleyc Sstemler se şddetl rüzgar ve depremlern sebep olduğu ttreşmlere karşı, bna çne yerleştrlen lave kütleler le, ttreşme karşı hareketederek ttreşmn etksn azaltablen br kontrol sstemdr. Japonya'da Kajma nşaat şrketnce gelştrlen bu sstem çok hassas ve güvenrlğ yüksek lmo İzmr Şubes Şubat-2005 Yıl: 20 Sayı~ 121 26
blgsayar sstemler le kontrol edldğnden, deprerne karşı korunmada eşsz br kontrol sstemdr [13]. Çok yüksek yapılar, kuleler, rüzgardan kolayetklenen dar yapılar le planda düzenszlğ önlenemeyen bumımalı yapılarda burulma ttreşmlern azaltmak çn bu sstem terch edlmektedr (Şekl 13). ŞekınAktf kütle sönümleyc sstemn şematk şekl [13]. Bu sstemde; yapının.orta katlarına, en üst katına (çatıya) ve zemn dahl brçok bölgeye yerleştrlen ve ttreşmler anında algıla-yan chazlar (sensorlar), yapının bünyesndek ve zemndek sarsıntı ve ttreşmler anında algılayarak kontrol blgsayarına gönderrler. Kontrol blgsayarı, gelen her br snyal nceler, analz eder ve kontrol kuvvetn üretecek olan tahrk edcye gönderr. Kontrol kuvvetn üreten tahrk edc verenler, blgsayar tarafından verlen snyallere göre lave kütley harekete geçrr (Şekl 14). ncelemeler çeren stoklama yapılarına) uygulanması gerekmektedr. Böylece söz konusu yapılarda yüksek can güvenlğ, yapının taşıyıcı sstem ve mmar elemanlarında mnmum deprem hasarı, şddetl br depremden sonra ble hemen kullanım, yapının değerl eşya ve chaz çerğne etkn koruma, yapının tehlkel çerğne etkn koruma sağlanmış olacaktır. Depreme dayanıklı yapı tasarımında kullanılan yapı kontrol stemlernn, yapı toplam malyetn %5-10 arasında arttırmaktadır. Meydana gelen yıkıcı depremlerden sonra büyük oranda can ve mal kaybının oluşması göz önüne alınırsa söz konusu malyet artışııun hç de fazla olmadığı açıktır. Brçok gelşmş ülkede yaygın olarak kullanılan yapı kontrol sstemlernn, etkn deprem kuşağında bulunan ülkemzde de kullanılması durumunda deprem nedenyle oluşan zararların büyük ölçüde önleneblecektr. KAYNAKLAR URL-, hıtp:(/jeoloj.hypermart.netl "Türkye' de olmuş deprenrlern ssmk kayıtları" _09-Eylül-2004 URL-, http://www.tolaymuhendslk-comlssmk.htm "Ssmk İzolatör Chazları çn Kullanılan Standartlar" 09-Eylül-2004 Yozgat, E. Deprerne Dayanıklı Yapı Tasanınında Kullanılablen Ssmk Kontrol Yöntemlernn lncelenmes, Yüksek Lsans Tez, KT.Ü., Fen Blmler Ensttüsü, Trabzon, 2004. Soong, T. T. and Constantnou, M. C., Passve and Actve Structural Vbraton Control n Cvl Engneerng, CıSM Courses and Lectures, 1994, No. 345, Sprnger-Verlag, Wen, Newyork. Kelly, J. M., Asesmc Base Isolaton: Revewand Bblography, Sol Dyııamcs and Earthquake Engneerng, 1986, VoL. 5, No_ 3, 202-216. Kelly, J., M., Base Isolaıon; Lİnear Theory and Desng. Earthquake Spectra, 6,2 (1990) 223-244. Fujno, Y., Sun, L. and Pacheco, B. M_, Tuned LqudDamper (TLD) for Sırppressng Horzontal Moton of Structııres, Journal of Engneerng Mechancs, 1993, Vol- 118,No.ıO,2017-2030_! URL-,http://www.columba_edu/cu/gsappIBTI''Base Bearng Sectons" 09-EylüI-2004 Isolaton - Rubber '~;'". ~.:.~1r.:!' :,( X:;'- -. -.' ;,{: '':', "y~. :" ;1 ~.'- 'L"":.! -.. j:~ ' ~ Şekl:14. Aktfkütle 3. SONUÇLAR ve Ö~'ERİLER sönümleyc sstem uygulamasıj l-l], Bu çalışmada depremedayanıklı yapı tasarımında kullanılan yapı kontrol sstemler ve bu sstemlern çalışma lkeler verlmştr. Ülkemzde meydana gelen depremlern sonuçları ve kontrol sstemlernn etknlğ göz önünde bulundurulursa söz konusu sstemlern öncelkle, yüksek deprem performansı stenen tüm yapılara (hastanelere, değerl chaz çeren bnalara, blg şlem merkezlerne, köprülere, krz merkezlerne, tarh yapılara, müzelere, tehlkel kmyasal madde ::~ {} c~,:t-~i1 ~;~;( ıuo İzmr Şubes Şubat-2005 Yı!, 20 Sayı: 121 ~.~.::~-~~>;:.,,~",,~~:,~:;.~-!;.:,-.,..,~~:::::?lf:-~ 7.~_;: ~-,~""jl_'-:"'~.~:"'-~;_~',.:.~-~~2-'.. ';~~- 1"'"-:::-~_".:,",:,,::">' ":"::-':'"0--~';~ URL-, lııtp:l/www_bando.co.jplenlndex2.html. bearngs for bııldngs" 09-Eylül-2004 "Base solaton rubber URL-, http://www_earthquakeproıecton.com. FrctonPendulum.fM bearngs protect the centerpece of Istanbul's Internalonal Arport" 09- Eylül-2004 URL-, hltp:/lwww.bcee.concorda.ca/pallfrclon.htm "Pall Frclon Darnper' 09-Eylül-2004 Kajrna Corporaton, (l99ıd), Mnmzng Tremars by Changng Buldng Stffness AVS Actve Varable Stffness System, Sesmc Response Control Seres, Techncal Panıphlet 9ı-65 E. Kajma Corparatorı, (ı99ıb), Control Sesmc Moton by Drvng of Weghts AMD Actve Mass Drver System, Sesmc Response Control Seres, Teehncal Pamphlet 91-63 E. Kajma Corporaton. (1993b), Subslantal Sıructural Response Control EffecıS Usng a Small Weght, TRIGüN Weght-Ddven Hybrd Sesmc Response Control System, Structural Resporse Control Seres, Teehncal PamphIet 93-80 E. 27
ncelemeler YAPıLARıN DEPREM ALTINDAKİ DAVRANIŞLARININ İNCELENMESİ Araş. Gör. Özgür BOZDAG Araş. Gör. Armağan KORKMAZ Dokuz Eylül Ünverstes İnşaat Mühendslğ Bölümü, Yapı Anablm Dalı "' ÖZET Brçok yapı şartnamelernde de yer alan, depreme dayanıklı yapı tasarımı anlayışında, ssmk şartlara göre tasarlanan yapılar; ) orta şddettek depremlere yapısal hasar olmadan dayanmalı, 2) büyük: depremlerde se göçmeden ayakta kalmalıdırlar. Bu tasarım felsefes, büyük depremleıde yapıların nelastk deformasyonlarına da zn vermektedr. Bundan dolayı nelastk tasarım yöntemler şartnameleıde yer almaktadır. Bu tasarım yöntemn kolaylaştırmak ç, --Dununlabrlkte. doğrusal olmayan kesme bazlı tasarım yaklaşık olarak özelleştrlmştr. 1. GİRİş Geçtğmz yıllarda meydana gelen Notrhrdge(1994), Hyogo-Ken Nanbu (Kobe,1995) gb büyük depremler, mevcut bna yapım yönetmelklernn yleştrlmes ve gelştrlmes gerekllğn ortaya koymuştur. Bu amaçla, büyük depremlern vme kayıtları kullamlarak çeştl yapıların zaman tanım alanında çözümler yapılınıştır. Yapılan analzlerden, yapıların deprem sırasında gösterdğ tepkler daha y anlaşılmaya çalışılmıştır. Depremler sonrasında karşılaşılan br dğer sorun, deprem sırasında hasar gören yapıların onarılması veya yapıların depreme karşı güçlendrlmes konusu olmuştur. Mevcut br bnamn güçlendrlmes veya onarılması çn seçlecek yöntem ve güçlendrme stratejsnn doğru ve ekonomk olacak şeklde belrlenmes çn yapı davranışının y br bçmde tanımlanması gerekldr. Bu amaçla Amerka Brleşk Devletler'nde yapının deprem performansını hızlı ve doğru bçmde belrlemek çn çalışmalara başlanmıştır. Yapılan çalışmalarda en yaygın olarak kullanılan yöntem _~oğrusal Olmayan Statk Analz" (Non-lnear Statc.Analyss) veya genelolarak blnen adı le "Statk İtme.Aclz" (Push-Over Analyss)' dr. Özellkle Amerka Brleşk Devletler'nn Calforna eyaletnde meydana gelen Notrhrdge(1994) depremnden sonra eyalettek mevcut bnaların güçlendrlmes çn yoğun br çalışma başlatılınıştır. Çalışmalar sonucu, 1996 yılında "Uygulamalı Teknoloj Konsey" (Appled Technology Councl) tarafından "Betonarme Bnaların Ssmk Değerlendrlmes ve Onarımı-ATC 40" sml rapor yayınlanmıştır. Bu raporda, yapıların ssmk açıdan değerlendrlme yöntemler le yapısal ve elemanlar çn performans krterler tanımlanmıştır. Yapısal olmayan performam, sevyeler -""1-1 Hemen Kullanım Sının S-2 Kontrollü Hasar Bölges Yapısal Performans Sevyeler ve Sıralan S-3 Can Güvenlğ Sının S-4 Sınırlı Güvenlk Bölges S-5 Göçıİıe Sının S-6 Dkkate ahnmamış N-A İşlevsel 2-A Tavsye edlmez Tavsye edlmez Tavsye edlmez Tavsye edlmez N-B Hemen Kullanım N-C Can Güvenlğ N-DAzalımş Tehlke N-E Dkkate Almmaınış 2-B ı-c 2-C '--~l 3-B Tavsye edlmez Tavsyeedlmez Tavsye edlmez ~'. "'" _',I '\ '-, ",){ 4-C 5-C Tavsye edlmez 2-D 3-D 4-D 5-D 6-D -~- - ::-:--- ~ ~, '.' LL: ~ ıf 1 Tavsye edlmez Tavsye edlmez Tavsye edlmez +E Iyleştrme -, 'ı, : l~!~~~_" ~ 6-c yok TABLü 1. Hedef Performans Sevyeler ve Bölgeler (FEMA 356) tmo İzmr Şubes Şubat-2005 Yıl: 20 Sayı: 121 2B
ncelemeler.. 2. YAPI PERFORMANS SEVİYELERİ FEMA 356 ve ATC 40 dokümanlarında yapı peıformansı, yapısal ve yapısalolmayan performans olarak k kısma ayrılmıştır. Yapısal ve yapısalolmayan performans sevyeler Tablo l' de verlmştr. "s" le belrtlen yapısal performans sevyeler ve "N" le belrtlen yapısalolmayan performans sevyeler FEMA 356'da ayrıntılı olarak açıklanmıştır. Tablo l'de olası tüm performans durumları gösterlmştr. Ancak, yapıların hedeflenen performanslannın genellkle l-a (İşlevsel), l-b(hemen Kullanım), 3-C(Can Güvenlğ) ve 5-E(Göçmey Önleme) ana sevyelerne göre tanımlanır. Dğer performans kombnasyonları özel durumlar çn kullamlablr. 3. YAPI PERFORMASININ BELİRLENMESİ Mevcut br yapının seçlen br deprerne göre performansı en doğru olarak doğrusalolmayan zaman tamm alamnda çözümle belrleneblr. Ancak bu yöntem oldukça karışık ve zor bryöntemdr. Bu sebeple, mevcut yapıların performansınırı belrlenmes çn FEMA 356 bastleştrlmş değşk yöntemler önermştr. Bu yöntemlerden en etkl ve en çok terch edlen "Doğrusal Olmayan Statk Analz" ya da blnen adıyla "Statk tme Analz" dr. Statk İtme Analznn amacı; seçlen tasarım depremne göre, yapının dayanım ve deformasyon taleplernn belrlenerek yapı performansının bulunması ve bu taleplern seçlen performans sevyes krterlern sağlayıp sağlamadığımn belrlenmesdr. FEMA 356, yapıya etkyen yatay yüklern, yapı çn hedeflenen deplasmana _ kadar adını adım arttınlmasını öngörmektedr. Hedef deplasman, yapımn seçlen deprerne göreyapableceğ en büyük deplasmandır. Yapı. deplasmanının kontrol edleceğ nokta olarak, en üst katın ağırlık merkez noktasımn kullanılması önerlmektedr. Statk İtme Analzne başlamadan önce yapıya lk olarak düşey yükler yüklenmel, yatay yükler daha sonra poztf ve negatf yönler çn ayrı ayrı etktlmeldr. Elastk olmayan davranışını tanımlamak çn seçlen kestlern moment-eğrlkt Tgb özellkler analzden önce tammlannıalıdır. 3.1. Hedef Deplasmamn Belrlenmes FEMA 356'da yapının seçlen tasarım deprem çn hedef deplasmanı; denklem le hesaplamr. Burada; (3.1) Co : Çok serbestlk derecel yapı sstemnn tepe noktasımn yer değştrmesn, eşdeğer tek serbestlk derecel sstemnn spektral yer değştrmesnden elde etmek çn düzeltme faktörü olup; Kontrol düğüm noktası sevyesnde brnc mod katılım faktörü Hedef yer değştrmedek bnamn sapmış şeklne bağlı şekl vektörünü kullanarak hesaplanan kontrol düğüm sevyesndek model katılım faktörü (değşken yük dağılımı çn) yöntemlernden brs le belrlenr. Cı : En büyük elastk olmayan yer değştrmeler, doğrusal elastk analzle bulunan yer değştrme1erden elde etmek çn kullanılan düzeltme sayısı olup C 1 = 1.0 (3.2a) (3.2b) şeklnde hesaplanır. Fakat Cı, 1.0' dan küçük olamaz. Te : İncelenen doğrııltuda bnamn etkl doğal peryodu T. : Tasarım spektrumunun üst kısmındak sabt bölümünün btmne karşı gelen peryot R : Yapımn elastk dayanım talebnn, yapı akma dayanımı na oram olup R = Sa.C Yy IW ın denklem le hesaplanır. Sa : Etkl peryoda karşı gelen spektral vme (3.3) Vy : Statk tme analz le elde edlen yapı akma dayammı W : Yapı ağırlığı Cm : m modun etkl kütle oram Cı :En büyük yer değştrme tepksndek. mukavemet bozulması, rjtlk azalması ve sıkışmış hsteretk şekln etksn temsl eden değştrme katsayısıdır.hesaplarda 1.0 alınablr. C 3 : İknc mertebe etklern dkkate almak çn düzeltme katsayısı olup dayamın eğrsnn akmadan sonrak kısmının eğm poztf se 1.0 olarak alınır. İMO İzmr Şubes Şubat-2005 Yıl: 20 Sayı: 121 29
ncelemeler 3.2. FEMA 356'ya Göre Yatay Yük Dağılımı Deprem yönetmelğnde deprem yüklernn eşdeğer deprem yükü yöntemnde ters üçgen, mod süperpozsyonu yöntemnde mod şekllerne bağlı olarak dağıtılması öngörülmüştür. Hedef deplasmanım doğru olarak elde edeblmek çn yapıya etkyecek yatay yük dağılunının doğru belrlenmes gerekr. FEMA 356 beş değşk yatay yük dağılımı öngörmüştür. Tüm yapılacak analzlerde bu beş dağılımın en az ksnn kullamlmasım önermektedr. Seçlen tasarım deprem çn hçbr yük dağılımı tek başına atalet kuvvetlernn dağılımındak değşm temsl edemeyeceğ çn kullanılacak yük dağılımlanmn değşmdek sınırlan temsl edecek şeklde seçlmes gerekr. FEMA 356'da tanımlanan yük dağılımları aşağıda kısaca açıklanmıştır. 3.2.1. Cvx Yük Dağılımı cv" yük dağılımı aşağıdak belrlenr. Burada; cv" k formülle kolayca Fx = C~x V (3.4) : Yatay yük dağılım faktörü : 2.0 (T.::c 2.5 sn) 1.5 rr s 0.5 sn) (3.5) Aradak "T' değerler çn "k" yı bulmak çn doğrusal enterpolasyon yapılmalıdır. V wı Wx h : Yapıya etkyen toplam taban kesme kuvvet :. katın ağırlığı : x. katınagırlı~ı :. katın yerden yükseklğ h, : x. katın yerden yükseklğ Bu dağılıımn şekl sabttr ve analz sırasında değşmez. Dağılım şekl yapının kütlesne, yükseklğne ve yapımn temel peryoduna bağlıdır. 3.2.2.Temel Peryoda Göre Moda} Yük Dağılımı Bu dağılım en fazla kullamlan yatay yük dağılım şekldr. Bu dağılırnda yatay yükün yapının brnc mod şekl le orantılı olarak dağıldığı kabul edlr. Bu dağılım ancak, yapının brnc modunun kütle katılım oramm %75'n üzernde se kullamlablr. Yapının temel ttreşm peryoduna karşı gelen mod şekln bulmak çn, statk tme analzne başlamadan önce serbest ttreşm analz yapılır. Temel mod şekl belrlendkten soma her katın kütles le o kata karşı gelen moda} deplasman çarpılarak yatay yük dağılıım belrlenr: s* = m. $ (3.6) s* : Yatay yük dağılımı; mj :. katın kütles; $ :. katın moda} deplasmanı Temel peryoda göre modal yük dağılıım, sabt yük dağıhımdır ve analz sonuna kadar dağılıımn şekl değşmez. 3.2.3. Karelerr Toplaımnın Kare Kökü (SSRS) Kuralına Göre Yatay Yük Dağılımı Bu dağılımda yatay yükü n, tepk spektrumu analznden bulunan brleştrlmş kat kesme kuvvetlernn dağılımı le orantılı olarak dağıldığı kabul edlr. Brleştrrnede d!!:ate alınacak modların kütle katılım oranlarımn toplamımn _%90' dan fazla olması gerekr. Modaltepk kuvvetlernn brleştrlmesnde "Karelern Toplamımn Kare Kökü Kuralı" (SSRS) veya "Tam Karesel Brleştrme Kuralı" (CQc) kullanılablr. Bu dağım da sabt yük dağılımıdır. Ancak, temel peryoda göre moda! yük dağılımından farkı yüksek modların etklern de çermesdr. 3.2.4. Ünform Yük Dağılımı Bu dağılırnda yatay yüklern doğrudan katların kütleler le orantılı olarak dağıldığı kabul edlmektedr. Bu dağım da sabt yük dağılımıdır. 3.2.5. Değşken Yük Dağıhmı Bu dağılırnda yatay yüklern dağılımı yapının yaptığı yerdeğştrmeye bağlı olarak değşr. Sabt br yük dağılıım yoktur. Dağılıımn değşm, lk adımdak dağılımın değştrlmes le tammlanableceğ gb Modal Statk tme Analz(MPA), Artınısal Spektral Analz(ARSA) ve benzer farklı yöntemler de kullamlablr. 4. YAPI-ZEMİN ETKİLEŞİMİ Yapı analznde zemne bağlanan kolonlar, genellkle, sabt veya ankastre mesnetlerle modellenr. Bu modellernede zemnn üst yapıya etks tam olarak gözlenemez. Yapı-zemn etkleşm dkkate alınarak yapılan analzlerde yapı peryodunun ve buna bağlı olarak yapıya etkyen yatay yüklern zemn özellklerne bağlı olarak arttığı görülmüştür. Yapımn temeller e beraber modellenmes durumunda yüzeysel ve dern temellern nasıl modellenmes gerektğ FEMA 356'da açıklanmıştır. Tekl temellern yatay düşey ve dönme yayları le modellenmes önerlmektedr(şekl-l). Yay katsayılanınn bulunmasında kullanılacak formüller ve gömülıne tuo ızmr Şubes Şubat-200S Yıl: 20 Sayı: 121 30
etksnn yay katsayılanın nasıl etkledğ FEMA 356'da açıklanmıştır. --_.,_.,..,..,_.,..,..,..,..~.~._-- Şekl-I.TeklTemelModel Sürekl temellern modellerunesnde Wnkler yöntemnn kullanılması önerlmektedr, Bu yöntemde düşey yay katsayılanmn nasıl hesaplanacağı FEMA 356'da verlmştr. Burada öneml nokta, kenarlardak temel uzunluğunun B/6 kadarlık kısmı le orta kısımdak düşey yatak katsayılarnn farklı olmasıdu (Şekl-2). Dönme yaylan se, temeln dönel rjtlğnn aym yöndek dönel ata1et momentne bölünmes le hesaplanır...111-------- x PLAN KESIT. J. '....... '' 1 "I" 'I n+! K, ZE1V11NELEMALARı K. KAYNAKLAR DüşevRj161r k S.93 G BAl'Jj(U b 'ON, ~," --ı:ı;; ç.",e"ıçn 013 G k ' ""r"'v Ort. LOS Çn Şekl-2Sürekl TemellernModellenmes Chopra, A.K. & Goel, R.K.(2001); "A Modal PushoverAnalyss Proeedureto Estmate Sesmc Demands for Buldngs",PEERReport, Cal torrıa, USA. AppledTeclınologyCouncl(1996). " Sesmc EvahıatonandRetroft ofconeretebuldngs-atc40", USA. Federal EmergencyManagementAgeney (2000). "Prestandarıand CommentaryforthesesmcRehablatonof Buldngs-FEMA356",USA. AydınağınM.N. (2003);"AnInerementat ResponseSpectruınAnalyss Procedure Based on Inelastc Spectral Dsplacements for Mult-Mode Sesmc PerformanceEvaluaton",Bulletn of EarthquakcEngneerng, Netherlands ncelemeler BÜTÇE UYGULAMA ESASLARI GEREG-İ 2005 YıLıNDA TAHSİL EDİLECEK ÜYELİK ÖDENTİLERİ YIL TAHSlL EDİLECEK TUTAR 2000-2005 432.-YTL (432.000.000.- TL) 2001-2005 360.-YTL (360.0oo.000.-TL) 2002-2005 288.-YTL (288.0oo.000.-TL) 2003-2005 216.-YTL (216.000.000.-TL) 2004-2005 144.-YTL (144.000.000.- TL) 2005 n.-ytl (72.000.oo0.-TL) Üyelk ödentler Borçlar Yasası gereğ car yıl + gerye dönük 5 yılolarak hesaplanmıştır. Belgelendrlmes koşuluyla (TMMOB Ana Yönetmelğ Madde 109/d) askere alınan üyeler, askerlk görev süreler çn üyelk ödentsnden muaftır. Yen kayıtlarda esk mezunlar çn üyelk ödents başlangıç tarh mezunyet yılıdır. İnşaat Mühendslğ alanında lsansüstü öğrenm yapan üyelermz, durumlarını belgelemek koşuluyla, Oda üyelk ödentlernn %50'sııde:l muaftır. Ancak bu uygulama 2 (k) yıl çn geçerldr." Oda' dan herhang br belge alınması veya kmlk yenlenmes halnde yıllık üyelk ödentsnn tamamı tahsl edlr. 2005 yılı belge ücretler aşağıdak çzelgede gösterldğ şeklyle uygulanır. Meslekte 40 yılını dolduran ve br sosyal güvenlk kuruluşundan emekl olup da mesleklern cra etmeyen üyelermzden üyelk ödents alınmaz. 2000 önces yıllara at ödent borçları dkkate alınmayacaktır. BÜTÇE UYGULAMA ESASLARI GEREG-İ 2005 YILINDA UYGULANACAK BELGE ÜCRETLERİ BELGE ÜCRETLERİ lk Grş Kayıt Ücret 15.-YTL(l5.000JlOO.-TL) Kmlk Yenleme Ücret 15.-YTL(15.OOO.OOO.-TL) Üye Oda Kayıt Belaes 15."YTL( 15.OOO.OOO.-TL) Üye Scl Durum Belges 20.- YTL(20.000.000.-TL) " Büro Tescl İlk Başvuru Ücret 70.- YTL(70.000.000.-TL) Büro Tescl Yıllık Yenleme Ücret (Ocak.2005sonunakadar) 70.- YTL(70,OOO.OOO.-TL) Yurt Dışına Büro Tescl Kayıt Belges 300.~YTL (300.000.000.-TL) Yabancı Mühends / Geçc Üye 500.-YTL (500.000.oo0.-TL) Bağ-Kur Belges (İB Formu) Onaylama Ücretsz Not : Ödent tahslat cetvel ve belge ücretlerne lşkn bu tablolar 15 Ocak 2005 tarh tbaryle yürürlüğe grecektr.! İMa İzmr Şubes Şubat-200S Yı!:20 Sayı: 121 31
nceleme ler BETONARME YAPıLARDA TAŞıYıCı SİSTEM SEçİMİ AlmŞADAN İnşaat Mühends alm. sadan@mazmr.arg.tr 1. Grş: Yapılar ınsan emegının ürünlerdr. Yapılara ınsanların sanat yeteneklern de yansıtmaları gerekmektedr. Sanat yapmak ve güzellkten zevk almak se düşünsel br uğraştır. İtalyan mmarmühendslernden Nerv'nn br sözü bu konuya ışık tutmaktadır. "Güzelolan her yapı ayın zamanda emnyetldr" [1 ]... Yapımn hang şlev göreceğ ve bunun çn hang yapısal krterler sağlamaşı gerektğ "Teknk Şartname" kapsamı çnde şe başlamadan önce belrlenr. Teknk şartname öncelkle mmar tarafından ele alınmalıdır. Mmarın yaptığı mmarr- projede, yapının amaçladığı şlev sağlanmaya çalışılır. Mmarın da deprerne dayamklı yapı tasarımımn temel sorunlarına vakıf olması gerekr. Mmar projeler devralan nşaat mühends, yapı taşıyıcı sstemn mmarın düşündüğü, mman tasarım ve teknk verle; çnde, taşıyıcı sstemn seçer ya da tasarının yenden dü~e~eıı.m.es~nster: Zaman kaybının olmaması çn çeşıt~ dsıplnlerdek mühends ve mmar ve dğer teknk..elemanların brlkte çalışmaları ve blg alışvenşınde bulunmaları gerekr. Yaşadığımız depremler bu uyumu sağlamadığımızı göstermektedr[ ]. 2. Temel lkeler: Betonarme yapılarda taşıyıcı sstemn, yapı güvenlğ açısından seçleblmes çn gerekl olan krterler aşağıdak - gb o sunulmuştur: Yeterl Dayamm Yeterl Rjtlk Yeterl Süneklk Yeterl Kararlılık Yeterl Sönüm Yeterl Uyum Dsplnler arası blglern ışığında mühends, tecrübesne dayanarak, en uygun gözüken taşıyıcı sstem seçer. Sstem seçm, özellkle yurdumuzda mmarlar tarafından belrlenmektedr. Ancak en y taşıyıcı sstem seem mmar ve mühendsn şbrlğ le gerçekleşebleceğ çalışma sonucu ortaya çıkmaktadır. Tasarım problemne genş br açıdan bakmayarak, duyarlı ve ayrıntılı hesabın her şeyolduğunu sanan mühends,her an büyük ve affedlmez hatalar yapablr. Oysa yapımn genel yük taşıma özellkler yaklaşık yöntemlern şlemler çnde çok belrgn şeklde yansıtılmaktadır. Yaklaşık yöntemler y blen mühends "yük-şekl değştrme" lşksn kolayca göz önünde canlandırablr ve affedlmez hatalar yapmaz [1]. Yeterl dayanım, yü!-.veya yük etkler neden le taşıyıcı sstem elemanları kendlernde oluşacak kest etklern kırılmadan taşıyabffıfesdr. 1997 Afet Bölgelernde Yapılacak Yapılar Hakkındak Yönetmelk'te, (ABYYHY) dayanımla lgl olarak kapaste tasarım lkes benmsenmştr. Bundan öncek yaklaşnnda, eleman, kendsne el:kyen yükü tek başına karşılayacak dayamma sahpse yeterl görülmekteyd. Kapaste tasarım lkesnde, kendsne etkyen yükten bağımsız olarak kest boyutlanna, malzeme özellklerne, donatı mktar ve konumuna bağlı olarak belrlenen taşıma gücü momentler(mr), kapaste momentler (Mp) hesaplanmalıdır. (ABYYHY~de 1998) getrlen koşullardan aşağıda sunulmuştur: ks Kolonların krşlerden daha güçlü olması koşulu. Kesme dayamının eğlme dayanımından büyük olması koşulu Krş ve kolonların tasarımı-yapılırken her ksnn taşıma gücü ve kapaste momentler brlkte dkkate alınmaktadır [2]. Sünekllk düzey yüksek kolonların enne donatı hesabında esas alınacak kesme kuvvet (a) ve (ü) alt ndsler kolonun alt ve üst ucunu temsl etmek, (ln) kolonun serbest yükseklğn göstermek üzere, 1998 ABYYHY hükümlerne göre, kolonların kapaste momentlernn yaklaşık olarak taşıma gücü momentlernden hesaplanableceğ belrtlmekte olup bu lşk aşağıdak gb yazılablr. Mpa= 1,4Mra ıuo İzmr Şubes Şub"t-2005 Yıl: 20 Sayı: 121 32
I' '" Burada, Mra ve Mrü, malzemelern hesap dayanımları temel alınmak ve donatıdak pekleşrne hmal edlmek suretyle hesaplanan taşıma gücü momentlerdr. Kesme kuvvet değer se aşağıdak gb hesaplanır: Ve=(Mpü+Mpa)/1n --> Ve=(1.4Mrü+ l,4mra)1in (1.1) ABYYHY hükümlerne göre "Süneklk düzey yüksek krşlerde" enne donatı hesabında dkkate alınacak kesme kuvvetı Ve) değer aşağıdak bağıntıya göre hesaplanır: Ve=V dy±(mp+mpj)lln Ve=Vdy±(l.4Mr+ 1.4Mrj)1Lıı (1.2) Burada, Vdy Krşn kolon yüzünde düşey yüklerden oluşan (g ve q çn yük katsayısı 1.0) bast krş hesap kesme kuvvetdr.(etkyen düşey yükler düzgün yayılı se aşağıdak bağıntı kullanılır: V dy =( g+q)/ln 1997 ABYYHY'de yer alan Mp = l.4--mr Yaklaşık hesap ODTÜ' de _yapılan genş kapsamlı br analtk araştırma sonucu oluşturulmuştur. 1998 ABYYHY'de, krş ve kolonların yük taşıma kapastelerne kesme kırılmaları le ulaşınalarını engellemek çn bazı koşullar getrlmektedr. Amaç eğlme kapastesne ulaşan elemanın kesme kırılması gb gevrek br kırılma tehlkes olmadan büyük deformasyon yapablmesn dolayısı le yeterl enerj tüketeblmesn sağlamaktır [3]. Br yapının büyük deprenılerde zarar görmemes çn, yapının elastk yük taşıma gücünün çok büyük olması gerekmektedr. Deprem esnasında oluşan enerjnn tamamının yapının elastk davranışı aşamasında tüketlmes gerekr. Bu da yapı malyetn artırmaktadır. Yapı malyetn azaltmak ve br kısım enerjnn yapının plastk davranış aşamasında tüketlmes lkesnn benmsenmes halnde, yapımn sünek davranış gösterecek şekitd~ davranması gerekr. Betonarrne malzemes, bell br yük düzeyne kadar doğrusal elastk olarak davranır. Daha sonra taşıyıcı elemana yerleştrlen boyuna donatı, enne donatı ve eksenel yük düzeyne göre kalıcı deformasyon yaparak (çatlayarak), taşıdığı yük düzeynde önenıl br azalma olmadan, ancak kalıcı deformasyonu artarak yük taşıma şlevn sürdüreblf. Br malzeme, br eleman, br kest veya br yapının taşıma gücünde öneml br azalma olmadan deformasyon yapablme ve tekrarlı yükler etksnde enerj tüketeblme özellğne o malzemenn, brmn, ncelemeler, kestn veya yapının enerj süneklğ denr. Süneklk! maksmum malzeme uzamasının, akma uzamasına oranı olarak tarf edleblr. Yük-deformasyon eğrsnn altındak alan yapılan şe eşttr. Bu alan betonarrne elemanın enerj tüketme gücünü gösterr.bu alan elastk ve plastk enerj tüketıne gücü olarak kye aynlablr (şekl) [4]. " Sünek Yapı" deym le depremn enerjsn kalıcı deformasyon yaparak tüketen fakat yıkılmayan yapı anlaşılmaktadır. p., P. p.> YJK Pıı 'I"ASıWA. QÜCÜ "OKÜ P. DONAll"~N 6KTI", A..ı;ıJlaı(1 VVIıl. P IIotı ee TOHOA BOY"'" ÇA n. ı... TUıı(U P~ I<ılOR'ıoIIAL lc:ull4kiw "'ÜI'(O Pı;, ILK çtı Tı...A"'A. yt,~tı.,.ük, r.,.[jıo:'so[~oo'tuna OO~.e.,~ (1I'l'AMI Z ORT A 80.. U.e. OOtlA. rı ORb"l' s. DÔ::;ll< flotu~a DO"lllıTI C"'AHI _ l)ljşl'oı< D'O"'UN4 f)oh.6tı ORA.N( ' M1hlIM'lJU t 'Tttı.,ıt -- 5. alrı5~"'~ OOI'HLTI~1. ıı::.tfi'h'ı s,1(\.ıı.'urıp.ıl.ı!l,!'1 " OEFOR"'D,SYON...,ıl-t.e ÇqI1l1.lql_ Da"I";~_n I!_nt. " 'l'lik-doıl yon 0-11_ PLA:"~P; ~l1fr. ' Tüıoı:(.ılJl'E Qljc-(ı Şekl- 1. Elastk ve plastk enerj tüketıne gücü(4) Plastk mafsal, kestte yük artmadığı halde şekl değştrmelern devam etmes olarak tanınılanablr. Deprenılerde yapıya gelen ttreşm enerjs, yapıdak rjt ek yerlernn çatlayıp hasar görerek mafsa1laşmasına sebep olmaktadır. 3. ABYYHY Hükümlerlne Göre Yapı Sstemlernn Süneklk Düzey Smıflandmlması; Süneklk düzey normal sstenılerde,daha büyük deprem kuvvetler le hesap yapılmaktadır. Süneklk düzey yüksek sstenılerde elastk deprem yüklernn daha büyük br katsayı le azaltılması yoluna gdlmştr. Sürıeklk düzey yüksek olan çerçevelerden oluşan, yapılarda ve taşıyıcı sstemnden bağımsız olarak bna önem katsayısı 1=1.5 ve 1=1.4 olan tüm yapılarda C20 betonu ve daha yüksek dayanımlı beton kullamlmalıdır. Yapının yıkılma neden araştırılması çn, en ys taşıyıcı sstemn plastk taşıma gücünü hesaplamak ve bunu yönetmenlkte öngörülen taşıma gücü le mukayese etmektr[4].. " :~ 33
Şekl-2'de sünekllk oranı grafkselolarak sunulmuştur.... YATAY rıl: 1CA1"IA'flII. 0.4 c.. C.vıı,.-ı' DÜKTlLllE 1111. ~/6.p 0.3!LU" YAPI 0.2 A E'DEGER EMERJ TOKETlM OJ önlı'" Şeldll. Süneklk oranı (4) 4. Süneklğ Artıran Hususlar Yapı sstemnde, kestler normal kuvvet yerne eğlme moment tesrne göre kırılmalıdır. Krşlerde eğlme moment tesr neden le piastk mafsai oluşmalıdır. İlk çatlaklar kolonlar yerne krşlerde meydana gelmeldr. Ağır yüklü koionlar gereğnden fazla emnyetl nşa edlerek kırılma htmaller uzaklaştırılmalıdır. Betonarme yapıda donatı hçbr zaman gereğnden fazia konulmamalıdır. Sünek yapıda donatı, gereğnden az yerleştrlmeldr. Plastk deformasyonların betondan önce çelk malzemesnde başlaması sağlanmalıdır. Blndğ gb beton gevrek, çelk sünek br malzemedr. Krş ve kolonlu düzgün çerçevel sstemlern süneklğ, perde duvarlı ve düzgün olmayan çerçevel sstemlern süneklğnden daha fazladır. Krşlerde krş uçlarında mafsallaşma ve zemn kat kolonlarında tabanda mafsallaşmaolıırsa yapı labl duruma gelr bu durum stenmez. Kolonlarda mafsallaşma le çok az eneıj tüketlr. Çok az sayıda kolon mafsallaşsa ble yapı labl hale geleblr. Perdel sstemlerde kmlmalar basınç ve kaymadan ler geldğ halde, moment kapastel çerçevel kırılmalar, eğlme gerlmelernden ötürü meydana gelr. Perdel sstemlerde önce perdeler brbrne bağlıyan bağ krşiernn uçlarında mafsallaşma sonra perdede zemn kat alt uçunda mafsallaşmalar meydana gelmektedr. Kolon sargı donatısının rjtlğ ne kadar fazla olursa, deformasyon o kadar azalır. Bunun çn koion boyuna donatısı yeterl sıkılıkta bağlanmalı,ortaya ncelemeler gelen donatı ble etryelerle karşılıklı çubuklar le bağlanmalıdır. Kolon alt ve üst başlarında ayrıca krş yükseklğ boyunca etryeler sıklaştırılmalıdır. Brleşm noktasının moment aktarına görevn tam yapablmes sağlanmalıdır. Betonarmede monoltk çalışma olması çn, beton ve donatı arasındak aderans tam olmalıdır. Kestlern enerj absarbe edeblmes kapastesn, artırmak çn çekme donatısı mktarı sınırlanmalı, kopma uzaması küçük yüksek mukavemetl çelk kullanılmamalıdır. Çft donatılı dkdörtgen kestler teşkl edlmemeldr. Plastkleşmenn çekme donatısında başlamasına olanak verecek donatı yüzdeler ve kest boyutlan seçlmeldr. Aderans zayıflamasını önlemek çn donatı ek yerler şaşırtmalı yapılmalı, kalın donatı kaynakla eklenmel, nşaat derzlernn moment sıfır noktalan arasında yapılmasına dkkat edimeldr.br yapıyı ABYYHAY hükümlerne göre D",4 (düktltes) haz oiacak şeklde projelendrlınek gerekr. Şddetl br depremde yapının elastk bölgede kalmasını stersek sünekllk parametres D"'ıolmalıdır. Kolonlarda sünekllk eksenelyüke bağlıdır. Yük artışı Ie sünekllk azalmaktadır. Kolon davranışını düktl yapablmek çn, kest olabldğnce büyük seçlmel, enne donatı le boyuna donatı yce sarılmalıdır. Aderansta zayıflamayı önlemek çn, kenetlerne boyunu sağlamak sık etrye bulundurmak, kesme kırılmasını önlemek çn krtk bölgelerde sık ve yeterl etrye bulundurmak gerekldr. Özellkle çekme donatısının akarak mafsallaşacağı bölgeler çok sık etrye le donatılmalıdır. Krşsz döşemelerde, tekl temellerde sünek olınayan güç tükenmes, zımbalama an oiuşur ve yıkıcıdır. Plaklarda ve tekl sömellerde zımbalama kapastes, komşu kestlern eğlme kapastelernden büyük olmalıdır. Sünek yapı, kaltel proje,kaltel malat demektr. Kalıpların değşmeden kullanılmasına mkan veren standart krş ve kolonlu, donatısı nspeten az ve rahat nşa edlen sstemler daha ekonomktr [5]. s. Yeterl Rjtlk Yapının yeterl rjtlğe sahp olmasındak amaç, knc mertebe momentlernn kabul edlr düzeyde olmasını sağiamaktır. Yapı deprem yükler etksnde hareket ederek salınımlar yapmalıdır. Yapı deplasmanları bell sınırları aşmamalıdır. Yatay yükler altında yapı rjtlğnn en öneml ölçütü toplam yer değştrme yerne br katın alt kata göre yapmış olduğu görel kat ötelernesdr. ABYYHY hükümlernde yapı rjtlğ le lgl olarak k farklı koşul getrlmektedr. Bu koşullar aşağıda sunulmuştur.,.! lmo lzmr Şubes Şubat-2005 Yıl: 20 Sayı: 121 34
-.,. k, I-Herhang brkolon veya perde çn, k kat arasındak yer değştrme farkım fade eden görel kat ötelernes (~) çn getrlmektedr. fu (görel kat ötelernes) d, d-ı (bnanın nc ve (-ı)'nc katlarında herhang br kolon veya perdenn uçlarında hesaptan elde edlen yatay değştrmeler göstermektedr. Bu durum aşağıdak gb gösterleblr: ~= d- d-ı Her br deprem doğrultusu çn, bnanın 'nc katındak kolon veya perdelerde ~= d- d-ı le hesaplanan görel kat ötelernelernn kat çndek en büyük değer (~)max aşağıda verlen koşulların elverşsz olanım sağlayacaktır. (fu)max/ h ::::0.0035 (6.)max/ h < 0.02 IR verlen koşulun bnamn herhang br katında sağlanamaması durumunda taşıyıcı sstemn rjtlğ artırılarak deprem hesabı :tekrarlanacaktır. Ancak verlen koşul sağlansa ble, yapısal olmayan gevrek elemanların (cephe elemanları vb) elde edlen görel kat ötelerneler altında kullanahlrlğ hesapla doğrulanmalıdır [5]. Yanal görel kat yer değştrmes oram le hasar arasındak bağıntı aşağıda sunulmuştur. o=o,ool taşıyıcı olmayan elemanlarda muhtemel hasar ö=0,002 taşıyıcı olmayan elemanlarda hasar çok muhtemel ö=0,007 taşıyıcı olmayan elemanlarda hasar hemen hemen kesn, taşıyıcı elemanlarda muhtemel 8=O,015 taşıyıcı olmayan elemanlarda hasar kesn, taşıyıcı elemanlarda hasar çok muhtemel İKİNcİ MERTEBE ETKİLERİ: Taşıyıcı sstem elemanlarının doğrusal e1astk olmayan davranışım esas alan daha kesn br hesap yapılmadıkça knc mertebe etkler N 8= (,1.)orta wj / Vh----------------- < 0.12 göre J=l göz önüne alınablr. Yukarıdak koşulu sağlaması halnde knc mertebe etkler yürürlüktek çelk ve betonarme yapı yönetmenlklerne göre değerlendrlr. Sağlamaması durumunda taşıyıcı sstemn rjttğ yeterl ölçüde artırılarak deprem hesabı tekrarlarur [5]. ncelemeler 2-Komşu k katın- ortalama görel kat ötelernelernn oranı ((M)ort / (~+ l)ort) çn getrlmektedr. Bu koşul yumuşak kat tamınlanmasında kullamlır. Yatay yükler etksnde yapının ötelenmesnn yükseklk boyunca değşm taşıyıcı ssteme bağlı olmaktadır. Çerçevel sstem br yapıda yükseklkle brlkte görel kat ötelenmes azalmakta, betonarrne perdel sstemde görel kat ötelenmes yükseklk artıkça artmakta. Betonarme taşıyıcı ssteınn perde duvar ve çerçeveden oluşması halnde alt katlarda perde çerçevenn ötelenmesn kısıtlarken üst katlarda çerçeve perdenn ötelenmesn kısıtlar. Yapının tasarımında zeınn hakm peryodunu.da dkkate alarak yapıyı rezonansa getrecek peryot oluşturacak rjtlk değerlernden kaçınınak gerekr. Zeınn hakm peryodu yüksek olan zeınnler üzernde rjt yapıların, zemn hakm peryodu küçük olan zeınnler üzernde se esnek yapıların, yapılması rezonans açısından u~n olmaktadır. [2] KAYNAKLAR [L[Betonarme sstemlern tasarımı (Clt 1,2),Ergn Alım tay, O:D:T:U Inş.Müh..Bölümü,,Bzm Büro Basımev Ankara 2000 [2] Betonarme Yapıların Hesap ve Dayanıım, Doç. Dr.Adem Doğan gün,brsen Yayınev Ltd Şt.lstan bul, Ekm 2002 [3] Betonarme, Uğur Ersoy, Gün ay Özcebe O:D:T:Ü İnş. Müh. Bölümü Profesörler, Bzm Büro Basım Ev Ankara Tenunıız 2001 [4] I?epreme Dayanıkh Betonarrne Ve Yığına Yapı Nejat ~ayülke Inş.YMülı.Tasarırrn, Mnpa Matbaacılık Tc. Ltd. st, ızmr 2001 [S] Deprem Mühendslğ Depreme Dayanıklı Yapı Tasarımı Prof. Yük.Müh, Aytaç Mert ol, Halt Genan Mert ol, Kozan Ofset Ankara zool DUYURU Rusya'da ş yapan Türk Frmalarının Şantyelernde çalışacak, "Rusça" blen nşaat mühendsler çn çeştl talepler Şubemze letlmektedr. Üyelermzden yeterl talep gelmes halnde Nsan ayında RusçaDl Kursu açılması düşünülmektedr. Ön müracaatlar çn Şubemzle letşm kurunuz. Kayıt çn: 023246256 55'ten Özge KARAÇÖL ÖZGÜR 35
İMa İzmr Şubes Şubat-2005 Yıl: 20 Sayı: 121 36._.- -=.""-.':'._='-"c"'.'~".::-~-<..~.'. _, ~,-~,~","-=c;=-c;-:~ı';-"-':'- :_-:-:,c'.:: ''Ce:-,,"c"C',:,:-;,,;;;;:~ ı ncelemeler YÜKSEK YAPıLAR ÖzdenÖKTEM İnşaat Mühends Medenyet berabernde her zaman daha yükseğe çıkan yapılar getrmştr ve bundan sonra da teknolojnn gelşmne paralelolarak nsanoğlu daha yüksek bnalar nşa edecektr. İlk başta kutsal yapıları olabldğnce yüksek nşa eden toplumlar, günümüzde şehrlerdek yer darlığı, arsa değerlernn artması nedenyle ofs ve konut amaçlı bnaları çok katlı olarak tasarlarnaktadır. İnşaatın vazgeçlmez 5M (Money-fnansman, Mashne-makne, Methodmetod, Materal-malzeme, Management-yönetm) şartının başdöndürücü br hızla değşm yapıların yükseklğn 1km.sınırına -Yaklaştırmıştır. Özellkle gelşen fnansman olanakları ve ler teknoloj her ülkenn başkentnn sluetnrı yüksek yapılarla süslenmesn sağlamıştır. İzmr Büyükşehr Beledyes Yüksek Yapılar Yönetmelğ'nn tanımma göre yüksek yapı, genel olarak yakın ve uzak çevresn, fızksel çevre, kent dokusu -ve her türlü kentsel alt yapı yönünden etkleyen br yapı türüdür. Gerçekten de yüksek yapıyı kat sayısı ve toplam yükseklğe göre değerlendrmek yanıltıcıdır. Genelolarak k katlı bnalardan oluşan br bölgede 7-8 katlı br bna yüksek yapı olarak tanımlanablr, ama rakamsal br değer vermek gerekrse şehrmz yönetmelğ son kat tavan döşeme kotu 30.8 metrey veya bodrum kat dahl olmak üzere toplam kat aded 13'ü aşan yapıları yüksek yapı olarak kabul etmektedr., Dünyanın çeştl şehrlernde en yüksek bna sınırlamasını hızla d~ştren brçok yen bna nşa edlmektedr (Tablo 1). Ancak şehr sluetn değştren yüksek yapılar, dğer bnalardan çok daha farklı problemler de berabernde getrmektedr: 1) Düşey yüktek artış 2) Deprem yükünde artış 3) Rüzgar yükünün de hesaba katılması 4) Yangına karşı daha fazia önlem alınması 5) Daha gelşmş br -asansör ve havalandırma sstem Sıralama Yapı adı Şehr Yükseklk 1 Tape 101 Tape 509 ın. 2 Petronas Towers Kua!a 452 ın. Lumpur 3 Sears Tower Chcago 442 ın. 4 ln Mao Tower Shanga 421 ın. 5 Two Internatnal HongKong 415m. Fnance -~ _._0. 6 CITlCPlaza Guangzhou 391 m. 7 Shun Rng Shenzen 384m. Square 8 Empre State NewYork 381 m. Buldng Cty 9 Central Plaza Hong Kong 374m. LO Bank of Chna Hong Kong 367m. Tablo 1. Dünyanın en yüksek on bnası Yapı ağırlığının artışı düşey yükün de artması anlamına gelmektedr. Büyükşehr Beledyes Yönetmelğ 75 metrey geçen yapılarda dnamk hesap zorunluluğu getrmektedr. Yapılar yükseldkçe berabernde rüzgara karşı dayanım problemn ortaya çıkarmıştır. Bnaların fazla rjtlğ deprem açısından rsk taşırken, esneklğ de deprem esnasında ya da br fırtınada oluşan rüzgarın sarsıntısında bna çndeklern olumsuz etklenmeler sonucunu doğurablmektedr. Bu sebeple mühendsler, yüksek yapılarda bu ekstra yükler sönümlemek çn özel sstemler kullanmaktadırlar. Örnek olarak New York'tak Ctcorp Center'da kullanılan kompleks sstemde hdrolk mekanzmayla kontrol edlen ve bnanın üst katlarında bulunan 400 tonluk beton ağırlık bnaya etk eden rüzgônrı olumsuz etks sönüm1eneblmektedr. Brnc derece. deprem böiges olan şehrmz çn yapılacak oian
bnanın yapım aşaması kadar projes de çok detaylı br şeklde denetlenmeldr. Dğer bnalardan farklı olarak, yüksek yapılarda elektrk tessatına, yangından korunma tedbrlerne ve hatta asansör sstemne daha fazla özen göstermek gerekmektedr. Nasıl k şehr büyüdükçe ulaşım zorlaşıyorsa, trafık baş edlmez br sorun oluyorsa, y br asansör sstem de br yüksek yapı çn sorunsuz br trafk anlamına gelmektedr. Unutulmamalıdır k, yüksek yapının başarısı sadece yapısal stabltes, dış ve ç mmar özellkler le değl, bnayı kullananların memnunyetyle de ölçülmektedr. Dünya Tcaret Merkez'ne yapılan saldırıdan sonra yüksek yapıların yangına karşı dayanıklılığı daha fazla tartışılmaya başlardı. İ.B.B.Y.Y. Yönetmelğ madde 4.03'göre: -Yüksek yapılarda.bütün taşıyıcı yapı elemanları, merdvenler, merdven kovalarının duvarları, döşemeler, kaçış yolları -v.b, yangına dayanıklılık sınıfı en az F90 olan yangına dayanıklı malzeme le tasarlanacak ve yapılacaktır. Zemn altındak duvar ve döşemeler le yangın drençl bölüm kapıları çn dayanıklılık sınıfı F120 olacaktır. Yeterl drence sahp olmayan elemanlar uygun kaplamalar le korunacaktır. Bu maddede geçen yanmaya dayanıklılık sımfı, br yapı elemanı ve malzemenn standardına uygun ısıtma ve basınç koşullarında yapılan deney sonucu belrlenen yanmaya dayanıklılık süresne bağlı olarak ayrıldğı sınıftır ve TS.1263 ve TS.4065'e göre F90 sınıfının dayanıklılık süres 90 dakkadır. Dünya Tcaret Merkez'nn k kulesnden br olan güney kule çarpmadan yaklaşık 1 saat sorıra çökerken, kuzey kule 1 saat 40 dakka kadar dayanmıştır._şi!--nkler sstem le yangın söndürme tedbr alınan Dünya Tcaret Merkez'nde, suyla söndürme jet yakıtı çn etksz kalmış, çelk skelete sahp olan bnanın ısıya daha fazla dayanamaması nedenyle çökmüştür. Çarprnaya karşı ayakta kalan bna, yüksek ısıya dayanamayarak çökmüştür. Betonanne yapıların çelk yapılara oranla yangına karşı daha dayanıklı oldukları doğrudur, ancak uzmanlar hçbr gökdelenn yakıt yüklü br yolcu uçağının çarpınasına dayanıklı olacak şeklde tasarlanamayacağı konusunda brleşmektedrler. Türkye' de nşa edlen yüksek yapıların genel olarak betonarrne olmasının sebeb daha ekonomk olmasıdır. Ancak buna rağmen yönetmelklerde ncelemeler! yüksek yapılar çn mnmum beton sınıfının C25 olarak gösterlmes, tüm yapılarda mnmum beton sınıfının C30 olması gerektğnn tartışıldığı sırada anlamsızdır. Deprem Yönetmelğmzde verlen en düşük beton sınıfı C16-C20 TS-EN 206-1 standardında zararlı yıpratıcı hçbr etkye maruz kalmayacak ve donatı korozyon rsknn hç bulunmadığı yapılarda kullanılmasına zn verlen beton sınıfıdır. Brçok durumda, yıpranma koşulları dkkate alınarak betonıın su/çmento oranına ve çmento dozajına sınırlama getrlmes beton sınıfını kendlğnden C30 düzeyne çekmektedr.l l] Yapılarda dayanını kadar dayanıklılığın da önem tartışılmazdır. Özellkle öneml mktarda para harcanarak yapılan yapılar dğer yapılara oranla daha uzun br süre şlevsellğn korumak mecburyetnde olduklarından durablte kavramı yüksek yapılar çn daha önem kazanmaktadır. Bu açıdan yönetmelklerde betonanne yüksek yapılarda mnmum C30 beton sınıfı zorunluluğu getrlmeldr. Sonuç olarak, yakın zamanda özellkle Alsancak Lmanı çevresnda planlanan brçok yüksek yapının hayata geçrlecek olması, hem İzmr nşaat pyasasına hareket kazandıracak, hem de yüksek yapı konusunda çok az örneğn bulunduğu İzmr çn yüksek katlı bnaların oluşturduğu şehr görüntüsünün başlangıç dönemn oluşturacaktır. Dünya şehrlernn ve İstanbul'un yüksek yapılar dolayısıyla karşılaştığı çevresel sorunlar göz önünde bulundurularak bu yapılara zn verlmel, yüksek yapılar yönetmelğ tekrar gözden geçrlmel ve bu yapıların denetm bu konuda deneym sahb fırmalara yaptırılmalıdır. KAYNAKLAR l.baradan, B.(2003) "Betonarme projelernrzde en düşük beton sınıfı neden C30 seçlmel?" İ.M.O. İzmr Şubes Bülten S.114 2.İzmr Büyükşehr Beledyes Yüksek Yapılar Yönetmelğ 3.Empors Buldng Database (2004) DUYURU Etknlklermzn CD kayıtlarını Şubemzden temn edeblrsnz. Müracaat: İMü İzmr Şubes - 462 5655'ten Özge KARAÇÖL ÖZGÜR 37
, - ncelemeler, ESNEK ÜST YAPıLAR ve ASFALT 2004 SEMPOZYUMU ÜZERİNE A. Fuat GÜNAK İnşaat Mühends İnşaat mühendslğ mesleğnn, önem tam kavranamamış fakat en öneml konulanndan brn oluşturan ulaştırma ana blm dahmn, ülkemzde ve Dünyadak ulaşım sorunları ve bunun yarattığı çevre sorunları arttıkça, önem daha y anlaşıhnakta ve kendn daha çok hssettrrnektedr. Bu kapsamdak şlern altyapı yatırım malyetlernn yüksek olması ve ger dönüşünün olmaması, htyaçların y belrlenmesn verlern daha y değerlendrlmesn, ve bu konuda yapılacak çalışmaların daha ttz yapılmasım gerektryor. Konu, özellkle ülkemz gb gelşmekte olan ve ekonomk olanaklan sınırlı ülkeler oluıöa, "konu daha da br anlam kazamyor. Blndğ üzere, ulaştırma blmnn temeln de Yololuşturmaktadır. 19S0'l yıllarda sonra ülkemzde zlenen yanlış poltkalar sonucu karayolunun önemn arttığı ve toplam taşımacılığın % 95'nn karayolu le yapıldığı daha önce defalarca şlend. Bu konuda söylenecek çok fazla br şey yok. Bu nedenle, projelendrlmes, alt yapısı, üst yapısı, yapım teknkler, gelşme~er.ve dğer detayları le karayolu, dğer ulaşım alternatflenne göre dama lerde oldu. Karayolu deynce de a~a tab k yol esnek üst yapısı yan asfalt gelyor. Transıt taşımacılığın en öneml tarafı, zaman, konfor ve ekonom sağlamak bakımından sürüş kaltesnn sağlanınasım, SÜTÜŞ kaltesnn sağlanması da yol üst yapısımn teknğne ve htyaca uygun olarak yapılmasını gerektryor. MÖ 6000 yıllarında asfaltın Sümerler tarafından kullamldığı blnmektedr. Ancak 1900'lü yılların başında ham petrolün rafne edlerek asfalt elde edlmes keşfedlmş ve otomobl üretmnn artması le yol yapımında asfalta()~ talep gderek artmıştır. Asfalt, karayolu yapımında esnek üstyapı kaplama malzemes olarak kullanılan ucuz ve tükenmeyen br malzemedr. Blndğ gb bu konuda uygulama ve gelşmeler olarak tek yetkl kuruluş II Şubat 1950 tarhnde kurulan Bayındırlık Bakanlığı'na bağlı TC Karayolları Genel Müdürlüğü'dür. Otomotvendüstrsnn düşünüldüğünden daha hızh gelşm, taşıt trafk yoğunluğunu daha da artırımş ve bu artış yol üst yapısının dzayn edlmesnde yanlışlıklara ve eksk tasarımlara, ayrıca dngl yükiernn hesaplanan yüklerden fazla olması da yol üst yapısında bozulmalara, dağılmalara ve en çok da kalıcı deformasyonlara, yan hemen hemen tüm yollanmızda görülen lastk zlerne yan boyuna ondülasyonlara (oluklanma) neden olmaktadır. Bu da sürüş kaltesn azaltmakta, hatta dreksyon hakmyetnn kaybolmasına, mal ve can kayıph kazalara neden olmaktadır. Bu şartlar karşısında kullanılan klask yol malzemeler, yapım ve bakım yöntemler yetersz kalmaktadır. Ancak asfalt konusundak gelşmeler de htyaç oranında hızla artmakta ve bu gelşmeler çok kısa zaınanda laboratuar çalışmaları yapılarak uygulamaya konulmaktadır. Bu konuda devamlı araştırma ve gelşm çnde olan Karayollan Genel Müdürlüğü dışında da k kuruluşumuz daha mevcut. Brncs Karayollan Genel Müdürlüğü bünyesnde faalyetn sürdüren ve başkanlığını Karayolları Genel Müdürünün üstlendğ "Yollar Türk Mll Komtes", kncs se yurtçnde ve yurtdışında Yol ve Asfalt yapım şrketlermzn oluşturduğu Asfalt Müteahhtler Derneğ (ASMÜD:)'dr. Geçmş yıllarda b~cs, öneml ölçüde yapım kapastes ve araştırmaya ~ahp Istanbul Büyükşehr Beledyes Asfalt kuruluşu ISFALT A.Ş tarafından düzenlenmş, daha sonra yapılan 2, 3 ve şmd yapılan 4. sempozyum bu üç kuruluş tarafından düzenlenmştr. Ünversteler, lgl kuruluşlar, yerl ve yabancı katılımcıların bldrler le konu le lgl yenlkler sektöre letlmş ve tartışılımştır. 25 26 Kasım 2004 günler düzenlenen 4. sempozyum da oldukça verml geçmştr. Bu seferk sempozyum dğerlernden oldukça farklı br yönünü. belrtıneden geçmemek gerekyor. Hepmzn boynunu büken ve bz dernden yaralayan, bu sempozyumlann düzenlenmesnde en öneınl yapıtaşı olan, asfalt ve yol yapım teknkler konusunda katkısı çok büyük olan, ülkemz dışında da dünyamn ~rçok ülkes~.nde kendn kamtlamış yüce nsan, Odaımz ızmr Şb. Uyes, DEÜ İnşaat Mühendslğ öğretm üyes Prof. Dr. Mehmet ULUÇAYLI hocamızın vefatı olmuştur. Sempozyum düzenleme kurulu üyes olmasına karşın sempozyuma katılmak kısrnet olmamıştır. Saygı ve rahmet e amyorum. Daha önceler sadece sath kaplama olarak uygulanan asfalt kaplamalara, ekspres yollar ve daha sonra da otoyollarla brlkte btümlü sıcak kanşm kullammı oldukça artımştır. Sath kaplama, düşük malyetl ve yapıım kolay fakat daha kısa ömürlü olmasına karşın, btümlü sıcak karışım (beton asfalt); daha pahalı, daha çok makne ve ekpman gerektren, yapımı daha çok zaman alan ancak uzun ömürlü kaplamadır. Ancak başta belrttğmz etkenlerden dolayı yoğrularak ötelenmekte, deformasyona uğramakta, uzun olması gereken kaplama ömrü azalmaktadır. Blndğ gb asfalt; kalker, bazalt, dolomt, andezt gb kırılarak elekten geçrlmş ve bell br gradasyona sahp AGREGA ve bağlayıcı olarak da ASFALT ÇİMENTOSU dedğmz petrol alt türev olan İMo İzmr Şubes Şubat-2005 Yıl: 20 Sayı: 121 38
ncelemeler "- ' BİTÜM den meydana gelmektedr. Agrega, asfalt plentnde uygun dzayn şartlarında kanştrılarak 165 dereceye kadar ısıtılmaktadır. Isıtılan agregaya aynı sıcaklıkta btüm püskürtülerek tam karışım sağlanmakta ve malat yerne nakledlerek asfalt serm makneler (fnşer) le serlmekte ve slndraj yapılarak sıkıştırılmakta ve ortam sıcaklığına kadar beklenerek kullanıma açılmaktadır. Asfalt, yol karakterne göre projelendrlmekte üst yapı kalınlığı buna göre belrlenmektedr. Üst yapı, alt temel, mekank temel, otoyollarda uygulanan çmento stablzasyonu, (k esnek tabaka arasına rjt br tabakanın sıkıştırılması gb hçbr teknk açıklaması olmayan tabaka) btünılü temel tabakası, bnder ve aşınma tabakasından meydana gelmektedr. Kısaca ve yüzeyselolarak asfalt mal ve. yapımından sözettkten sonra, geçmşte yapılan sempozyunılarda şlenen konuların büyük kısmını asfalttak performans kaybı ve bunun engellenmes çn yapılan modfkasyonlar ve karışımlarda yapılacak değşklkler oluşturmuştur. Asfalt teknğ konusunda ülkemzde uygulanan şartname, Karayolları Yollar_ Fenn Şartnames olup, Amerkan standardı esas alınmıştır..brçok şey değşmesne karşın pek fazla güncelleme yapılmaksızın kullamlmaktadır. 70'l yılların sonlarına kadar BSK (Btümlü sıcak karışım) da en yüksek ve en y stabltey veren gradasyonun sürekl ve yoğun gradasyon olduğu düşünülmüştür. Amerkan Marshall krterler ve Fransa'da kullanılan Durez karışım dzaynı metotları le aksn kamtlamak mümkün olmamıştır. Yoğrulmanın en çok görüldüğü aşınma tabakalarında genellkle mn. ve max. dane boyutu 0-20 olarak kullanılmıştır. Daha sonra ABD de (superpave) ve Fransa'da yoğurmalı presle (Gratory shear pres) dzayn yöntemnn (ruttng test) gelştrlmes üzerne yapılan araştırmalar yoğun gradasyonun tekerlek z oluşumunu (oluklanma) ve kayma le lgl deformasyonlar açısından uygun olmadığım ortaya koymuştur. Aynı araştırmalar ayın zamanda agreganın köşellğnn önemn göstermş ve köşellk (angularty) deneyler şartnamelere grmştr. Marshall veya Durez metotları le yapılan kanşım dzaynlarının yeterl olmadığı eskden ber-öıifıınektedr. Marshall'da kullanılan tokıııak1amamn Durez'de kullanılan statk sıkıştırmanın,şantyede ve yol koşullarında slndrle sıkıştırmayı yansıtmadığı blnen br gerçektr. Ayrıca Marshall brketlernn sıkıştırma yönüne dk br düzlemde kırılmasının, gerçeğ yansıtmadığı eleştrs de uzun yıllardır yapılmaktadır. Kısaca araştırmalar uygun gradasyon seçmek, mümkün olduğu oranda sert btüm seçerek, karışım dzaymm yoğurmalı presle yapmak suretyle klask asfalt betonuna kıyasla oluklanmaya daha çok mukavm karışımlar yapmanın mümkün olduğunu göstermştr. ABD ve Avrupa'da k 10-20 yıllık uygulama, araştırma sonuçlarını doğrularmştır. Asfalt çmentosu dedğmz btümle lgl olarak da yapılan çalışmalar çok daha lerdedr. Şu anda tüm BSK da ku1lamlan AC 60-70 penetrasyon btüm ve Satlı kaplanıada kullanılan AC 120-150 veya AC 150-200 penetrasyon btüm, sadece Tüpraş tarafından üretlmekte ve bu konuda tekelolma özellğn korumaktadır. Rakpsz ve denetmden yoksun olmanın etklernn yola yansıdığı da sanırım yadsınamaz. AC 60-70 btümün 55-65 olan yumuşama sıcaklığı ve buna bağlı yoğrulmalara karşı yapılan btüm modfkasyonları olunılu sonuçlar vermektedr. Çeştl kmyasal katkılarla elde edlen modfye btünıle yapılan BSK, karışıma katılan düşük yoğunluklu polletlen katkılarla yapılan BSK'nın performanları ve durunıları geçtğmz sempozyumlarda değerlendrld ve anlatıldı. Ben asıl düşündüren bu uygulamaların tam olarak uygulanablmes ve denetleneblmes. Btüm modfkasyonunda bzde en çok Kraton ~ D sml SBS katkı ve karışım katkısı olarak da PR Plast poletlen katkı kullanılmaktadır. Hazırlık ve depolama koşullarının tam oluşmaması, uygun hava ve yol koşulları dışında malat yapılması da sonucu olumsuz etklemektedr. ~ Btmün modfye edlmesndek amaç: Çalışma sıcaklık aralığı genşlemekte, yumuşama noktası yükselmekte, fraass kırılganlık noktası düşmektedr. Btümün sıcaklık değşmelerne karşı hassasyet azalmakta, yan penetrasyon ndeks yükselmektedr. Mütemad çzgsel yük altında dayanımı artmaktadır Asfalt çmentosunun mekank ve reolojk özellkler değşmektedr. Genş sıcaklık ve yükleme hızı aralıklarında kalıcı deforrnasyona ve kırılmaya karşı mııkavemet artmaktadır. Yaşlanma oldukça yavaşlamaktadır. (Oksdasyon ve dğer sebeplerden dolayı zaman çnde btümün özellğn kaybetmes) Çünkü modfye edlmş btümün yüksek vskostes, agrega etrafındak btüm flmnn kalınlaşmasını sağlamaktadır. Modfye btüm kullanımının veya karışım modfkasyonunun uygun yol ve hava şartlarında uygulandığı taktrde gerek laboratuvar, gerekse yapı m koşullarında yukarıdak şartları sağladığı kesndr. Ancak uygun yol, hava şartları mutlak oluşmalıdır. Modfye btüm Ülkemzde uzun zamandan ber kullanılmakta ve Aşınma tabakaları modfye btünıle yapılmakta, yoğrulan Aşınma tabakaları kazınarak, Modfye Aşınma tabakaları. le değştrlmektedr. 2003-2004 yıllarında ürettğmz modfye btüm mktarı 5.000 ton cıvarındadır. Bu mktardak btümle 100.000 ton asfalt üretlmes gerekrken, aynı süre çnde yapılan ve değştrlen Aşınma tabakası malatları bu mktarda çok daha fazladır. (8-10 katı) Değşen aşınma tabakalarımn tekrar yoğrulması, veya yen yapılan aşınma tabakalannın beklenen modfye btümlü asfalt performansım lmo İzmr Şubes Şubat-2005 Yıl: 20 Sayı: 121 39
ncelemeler gösterememesnn neden galba burada yatıyor. Bu konuda Gerekl laboratuvar ve yapım denetmler daha y ve daha sıkı yapılmalıdır. Öneml olduğunu düşündüğüm br başka nokta da modfye asfalt kullamnumn yeternce yaygın olmayışıdır. Tüpraş' ın yıllık ürettğ btüm mktan yaklaşık olarak 1.400.000 ton cıvarındadır. Bu mktarın yaklaşık olarak % 90 oranındak kısmı karayolu yapımında, kalan mktar da zolasyon ve dğer yan ürünler olarak tüketlmektedr. Özellkle büyük şehrlerde metropol dahlndek ekspres yollar karayolları ağından çıkarılıp beledyelere devredlmektedr. Bu yolların trafk yoğunluğu ve dngl yüklernn durumu dkkate alındığında yoğrulma ve dolayısıyla modfye asfalt kullanımı zorunluluğu gderek artmaktadrr. Ne yazık k İstanbul BB İsfalt A.Ş'nn dışında dğer hçbr beledyenn çabası yoktur. Yan seçm asfaltı anlayışımız hala devam etmekte ve büyük paralar yollara serlp kısa sürede sökülüp atılmaktadır. Sempozyum konusu bldrler çoğunlukla akademk araştırna ntelğnde olduğu _ çn üzernde fazlaca durmamn doğru olmadığını düşünüyorum. Çünkü her bldr ayrı br araştırma ve tartışma konusu. Çoğunluğu da laboratuvar koşullarındadeneylere dayal. İlgnç olduğunu düşündüğüm br bldrden söz etmek styorum. Kazakstan'da modfye btüm SBS uygulaması - 40 derecede uygulanan SBS nn yararlı olacağını kanaatnde değlm. Olablecek max. oranda kullanılacak SBS le btüm modfkasyonu le yapılacak asfaltın, bu klm ve doğal koşullarında fraass kırılma noktasım yeternce aşağıya çekeceğn düşünmek oldukça zor. Kısacası konunum tcar boyutunu da samrım gözardı etmemek gerekyor. Her konuda olduğu gb asfalt ve uygulamaları konusunda da AB krterler konusu gündeme gelyor. AB le Türkye arasında mzalanan 6 Mart 1995 tarhl ve 1195 sayılı, AB-Türkye Ortaklık Kararının kabulü le AB le lşklermzde yen br döneme grlmştr. 1996 yılı tbaryle Gümrük Brlğ anlaşması oluşurken, Türkye AB'ye katılım sürec yolunda AB tekıık mevzuatının tümünü kend hukukuna aktaracağım taahhüt etmş ve bu kapsamda AB standartlarına uyum yükümlülüğünü de üstlenmştr. Uyumlaştırılacak olan Tekıık Mevzuatın temeln oluşturan ve Çerçeve Kanun olarak blnen 4703 sayılı "Ürünlere İlşkn Teknk Mevzuatın Hazırlanması ve Uygulanmasına Dar Kanun" adı altında 11 Temmuz 2001 tarhnde resm gazetede yayınlanmıştır. 11 Ocak 2002'de yürürlüğe gren sözkonusu kanunla brlkte CE şaretnn ülkemzde uygulamaya konması konusu önem kazanmış olup, bu kanun CE şaret le uygunluk değerlendrmes yapacak kuruluşlar belrlenmştr. Bu kapsamda yapılan çalışmalarla lgl olarak gerekl değşkl ve düzenlemeler Bayındırlık ve İskan Bakanlığı tarafından yürütülmekte olup, bu konularda Yapı Ürünler Dare Başkanlığı ve TSE tarafından yoğun br şeklde sürdürülmektedr. Bu standartların belrlenmesnde görevl kuruluş Avrupa Standardzasyon Kuruluşu CEN' dr. Hedeflenen süre sonunda Ulusal standartlar ortadan kalkacak CEN' n hazırladığı standartlar yürürlüğe grecektr. Avrupa Standardzasyon Kuruluşu CEN'n hazırladığı, Yol yapımında kullamlan Kaplama sınıfı btümler ve asfalt standartları çalışmaları. 1996 yılımn başında "Kaplama Sımfı Btümler"(Asfalt Çmentoları) çn EN 12591 ' oluşturulmuş ve 1999 da yayınlanmıştır ve yen standart hazırlık çalışmalan sürmektedr. Btümlü karışımların CPD (Yapı Malzemeler Yönetmelğ) kapsamında olması ve bu kapsamda yer alan ve ANA gereklere göre değerlendrlmes amacıyla aşağıdak Btümlü Karışımlar standartlan hazırlanmıştır; pren 13 108-01 Asfalt Betonu pren 13 108-02 Çok İnce Tabakalar İçn Asfalt Çmentoları pren 13 108-03 Yumuşak Asfalt pren 13 108-04 Sıcak Sln<!!rl~nmş Asfalt pren 13 108-05 Stone Mastk Asfalt pren 13 108-06 Mastk Asfalt pren 13 108-07 Poroz Asfalt pren 13 108-08 İşlenmş Asfalt pren 13 108-20 Tp Testler pren 13 108-21 Fabrka Üretm Kontrolu olmak üzere, 8 farklı Ürün Standardı le 2 Kalte Standardına at toplam 10 adet standart hazırlanmış ve çalışmalar devam etmektedr. Görüldüğü gb asfalt ve btümlü kaplamalar le lgl, şu anda en öneml konu AB uyum çalışmaları ve CE standartlanrnn yerleştrlmes. Gelenekç br toplum olarak, her konuda olduğu gb bu konuda da uyum ve CE şaret uygunluğunu yakalamanuz pek kolayolmayacak. İnamyorum k sözkonusu yenlk ve değşklkler çmze sndrrken öncelkle gelenekç yapımızı kırma konusunda kendmzle mücadelemz, galba daha ön plana çıkması gerekecek. DUYURU Usta ve Kalfaların Meslek İç Kursları devam etmektedr. Her 20 kşlk gruplar çn Ustalık ve Kalfahk Kursu açılmaktadır. Müracaat İMü İzmr Şubes 0232462 5655'ten Vedat YORULMAZEL tmo İzmr Şubes Şubat-100S Yıl: lo Sayı: 121 40
ncelemeler COGRAFİ BİLGİ SİSTKMLERİ Prof. Dr. YaLçınARISOY Dokuz Eylül Ünverstes Mühendslk Fakültes İnşaat Mühendslğ Bölümü ÖZET Coğraf Blg Sstemler son yrm yıl çnde blgsayar teknolojndek gelşmelern br ürünü olarak: ortaya çıkmış; ver, blgsayar donanım ve yazılımları le uzmanlaşmış nsan gücünün oluşturduğu sstemlerdr. Ver toplama, derleme ve sunum yöntemlernde yaşanan gelşmeler sonucunda planlama, projelendrme ve şletme alanlarında mühendslere çalışmalarını dahada etknleştrecek yen olanaklar doğmuştur. Bu gelşmelerden br olan.coğraf Blg Sstemler (CBS), mekana bağlı tüm blglern hartalarla lşklendrlmesn ve bu verlern blg sstem çersnde. sorgularnalarım ve analzn sağlayan bütünleşk sstemlerdr. CBS ulaşımdan, akarsu havzalarının yönetmne kadar hemen hemen her konuda uygulama alanı bulmuştur. CBS'nn özel br uygulama alanı olan Kent Blg Sstemler günümüzde kent planlanıası ve yönetmnn vazgeçlmez unsurlarından br konumuna gelmştr. 1. Coğraf Blg Sstem Nedr? CBS se grafk ve grafk olmayan blglern toplanması, çeştl bçmlerde saklanması, şlenmes ve kullamcıya sunulmasım sağlayan donamm, yazılım, verler ve çeştl düzeylerdek kullanıcılardan oluşmuş blgsayar destekl sstemlerdr. CBS yada uluslararası kısaltması le aıs teknolojs, coğraf verlern daha kolay saklanmasım ve coğraf değşkenler arasında lg kurma yeteneğ sayesnde bu blglern brbr le lşklendrlmesn temn eder. Uzaysal blg ntelğndek her türlü blg (örneğn akarsular, -ormanler; şehrler, yollar vs) farklı katmanlar halnde tasarlamp ayrı ayn görüntüienebldğ gb sstemdek katmanlardan seçlenler brlkte görüntüleneblr veya konumsal br analze tab tutulablr (Şeklı). CBS konumsal verlern analz edlmesn sağlaması nedenyle ulaşımdan su kayna:klarımn planlamasına kadar nşaat mühendslğnn tüm dallarında uygulama alanı bulmuştur. Doğalolarak yerleşm yerlernn planlaması ve beledye hzmetlernn yürütülmesnde bu ssteme htyaç kaçınılmazdır. Ntekm günümüzde hemen hemen her büyük kent (gelşmş ülkelerde küçük kasabalarda ble) CBS teşklne başlamlmış olması bu durumu teyt etmektedr. Şekl 1. CBS farklı katmanların ayn ayrı veya brlkte görüntüleneblmes olanağım sağladığı gb kullanıcıya bu katmanlar ırasında uzaysal-sorgulama (spatal query) olanağımda sunar. CBS'nn bu derece yaygınlaşmasında bu sstemn yararlı olacağına olan nancın yanında bu konuda çalışan şrketlern reklam ve proje önerlernn de kuşkusuz katkısı vardır. CBS temelde sayısal hartalar le bu hartalardak unsurlara at grafk olmayan blgler arasında "Ink" yaratmak gb bast br teknğe dayanmakla brlkte, uygulamadak detaylar nedenyle karınaşık ve vermsz hale dönüşeblmekte veya brbrnden bağımsız hazırlanan sstemlern brbryle letşmnde güçlükler yaşanablmektedr. Ntekm bugün hemen hemen her ülkede başarısız olmuş; ya da stenlen verm sağlamayan CBS grşmler mevcuttur. Küçük bütçel akademk br araştırma projesının başarısız olması brkaç kşy etklemektedr. Ancak brkaç mlyon dolarlık br CBS'nn başarısız olması yanlış planlama veya yönetmn ötesnde topluma at kaynakların zyan edlmes açısından da krtktr. CBS'nn başarısız olnıası, ancak:.proje karakterstklernn olabldğnce doğru olarak: önceden belrlenmesyle önleneblr. 2. Coğraf Blg Sstemnn Oluşturulması CBS oluşturulmasında br çok aşama bulunmaktadır. UygUıanıa alanından projenn büyüklüğüne kadar brçok değşkene bağlı olarak: değşmekle brlkte br CBS. Projesnde bazı ortak aşamalar bulunmaktadır. Bu aşamalar, proje amaç ve kapsamımn, proje standartlanınn, proje kapsamına uygun ver htyaçlannın belrlenmes, verlern toplanması, mevcut verlern organzasyonu, kullanılacak: sayısal hartanın elde edlmes veya oluşturulması, ver ve sayısal hartaların entegrasyonu, sstemn test edlmes, gelştrlen sstemn kullamçılara tamtılması, kullanıcılar çn destek programlarının tuo ızmr Şubes Şubat-200S Yıl: 20 Sayı: 121 41