Yapıların Deprem Davranışına Etkileri
DBYYHY deprem yönetmeliği ile birlikte, yapı-zemin etkileşiminin çözümlemelerde yer alması gündeme gelmiştir. Yapı çözümlemesinde genel yaklaşım zemine bağlanan kolonların, sabit veya ankastre mesnetler şeklinde modellenmesi yönündedir. Bu modellemede zeminin üst yapıya etkisi tam olarak gözlenemez. Yapı-zemin etkileşimi dikkate alınarak yapılan çözümlemelerde yapı periyodunun ve buna bağlı olarak etkiyen yatay yüklerin zemin özelliklerine bağlı olarak değiştiği görülür.
Birçok durumda yapı-zemin etkileşimi ihmal edilerek zemin “rijit” bir ortam olarak kabul edilmektedir. Ancak gerçekte zemin dış yükler altında şekil değiştiren bir ortamdır. Zemini rijit bir ortam kabulü ile yapılan çözümlemelerin zemin koşullarının kötü olduğu durumlarda yetersiz kalacağı açıktır. Deprem yüklerinin dikkate alınmadığı durumlarda bu kabul çok fazla hata vermeyebilir ancak deprem etkisinden meydana gelen yatay yükler söz konusu olduğunda yapının zeminle etkileşimli davranışı çok farklı olabilmektedir.
Yatay yükler sistemin davranışını belirleyen önemli bir etken olduğunda zemin etkisinin önemini arttırmaktadır. Yapı–zemin etkileşimi dikkate alınarak yapıların doğrusal olmayan çözümleme sonuçlarından özellikle zemin koşullarının kötü olduğu durumlarda yapının özel periyodu oldukça değiştiği görülmüştür¹. Bu durum sistemdeki kesit etkisi dağılımını da etkilenmektedir. Buna bağlı olarak artan yatay yüklerden ötürü artan yatay yer değiştirmeler sisteme ikinci mertebe kesit etkilerinin etkimesine neden olmaktadır. Önemli bir etken olan toplam taban kesme kuvveti yapı-zemin etkileşimi dikkate alındığında K1 türü zeminden K4 türü zemine doğru oldukça önemli bir değişim göstermektedir.
Düşük dayanımlı zeminlerde yapı davranışı oldukça değişmekte ve birinci kattaki kolonların dönmelerinin daha fazla olması nedeniyle yumuşak kat davranışına benzer bir davranış ortaya çıkmaktadır. Bu zemin türünde yapının taşıma kapasitesine erişmesi, birinci kattaki mafsallaşmaların etkili olduğunu göstermektedir. K1 türü zeminde kolon alt kesitlerinde mafsallaşma görülürken, K4 türü zeminde temelde daha büyük dönmeler ortaya çıkması nedeniyle bu mafsallaşmalar sadece birinci kat kolonunun üst kesitlerinde ortaya çıkmaktadır.
Yapıların deprem çözümlemeleri oldukça çok parametreye bağlı karmaşık bir çözümlemedir. Yapıların tam etkileşim halinde bulunduğu zemin de bu çözümlemelerde yer alması gereken bir unsurdur. Betonarme elemanlarda çözümlemenin yanında davranışın da önemli bir yeri olduğundan yapıların gerçek davranışını yansıtmak amacıyla yapı-zemin etkileşimi dikkate alınarak yapıların yatay yükler altındaki çözümlemesinin yapılması gerekmektedir.
¹: Kasım Armağan Korkmaz & Fuat Demir: Yapı-Zemin Etkileşiminin Yapıların Deprem Davranışına Etkileri, 2012
https://dergipark.org.tr/tr/download/article-file/181628