Sismik İzolatör - Deprem İzolatörü Antalya

Sismik İzolatör

Doğal afetler hem doğadaki varlıklara hem insan eliyle yapılmış yapılara ciddi zararlar vermektedir. Yapı proje aşamasındayken yapının özellikle depreme dayanıklığı planlanmalı ve ona uygun şeklikde yapı inşaa edilmelidir. Deprem, kasırga, tsunami gibi afetlerin binalar üzerinde çok kuvvetli dinamik etkileri vardır. Yüzyıllardır bu afetlerin yapılara verdiği zararı en asgari düzeye indirmek için pek çok farklı yöntem denenmiştir.

Günümüzde ileri teknolojiler kullanarak yapı inşa eden gelişmiş ülkelerdeki yapılarda dahi bu gibi afetlerde hasar alınmayacağı garantilenemez. Söz konusu dinamik kuvvetlerin şiddeti önceden tespit edilemediği için yapıya, inşasında ön görülen taşıma kapasitesinin üstünde bir yük bindiğinde yapı belirgin oranlarda zarar görebilir.

Depremlerde ortaya çıkan hasar genellikle yapısal değildir. Yüksek dinamik kuvvet rijitliği bozar bu da yüksek ivme ile hareketlenme meydana getirerek hasara neden olur. Afetlerden sonra yapısal hasar alınmamış olması oluşan maddi hasar yükünün hafif olduğu anlamına gelmemektedir. Yapılardaki hassas cihazlarında hasar almaması oldukça önemlidir. Bunu sağlayabilmek için alternatif yöntemler kullanılmaktadır. Bunlardan biri afetin oluşturduğu kuvvete karşı kuvvet uygulayarak rijitliği korumaktır. Uygulanan bu karşı kuvvet doğal afetin kuvvetini içine çekip sönümler.  

Bunu sağlayacak malzeme ya da sistemler kullanılarak aktif, pasif ve yarı aktif kontrol sistemleri kurulur.

Aktif kontrol sistemleri:

Afetin kuvvetine karşı koyacak başka bir güç kaynağı kullanılarak aktif kontrol kuvveti üretilir.

Pasif kontrol sistemleri:

Afettin yapıya uyguladığı kuvvete karşı koyacak güç kaynağına gerek duyulmadan pasif kontrol sistemleri sismik enerji kendi içine emer ve sönümler.

Yarı aktif kontrol sistemleri:

Yarı aktif kontrol sistemlerinde çok küçük bataryalar kullanılır. Yarı aktif kontrol sistemleri ile yapılan sönüm sayesinde rijitlikler özellikle depremler esnasında kontrol edebilir. Kullanılan sistemlerle depreme dayanıklı yapı inşa edilir.

Aktif, pasif, yarı aktif sistemlerin üçünün birlikte kullanıldığı karma sistemlerde vardır.

Sismik İzolasyon Sistemi Nedir?

Yapı tasarım aşamasındayken planlanan ve inşada doğru şekilde yerleştirilen sistemler özellikle deprem anında ortaya çıkan deprem enerjisini emerek yapının temelinden bağımsız hareket eder. Sismik izolasyon sistemleri deprem enerjisini sönümleyerek, enerjiyi binanın üst katlarına iletmeyen ya da çok düşük oranda ileten sistemlerdir.

Türkiye’de Sismik İzolasyon Sistemleri

Türkiye aktif deprem kuşağında yer almaktadır. Bu nedenle ülkemizin hangi şehrinde olunursa olunsun yapılara deprem izolasyon sistemleri kurmak çok önemlidir. Deprem yalıtımında kullanılan sismik izolasyon sistemleri ülkemizde yakın geçmişte rağbet görmeye başlamıştır.

Depremde binaların ayakta kalması, insan hayatının korunmasının dışında önemli kurum ve kuruluşların da işlevlerini kaybetmeden depremi atlatmaları çok önemlidir. Özellikle toplum için çok önemli olan hastane, hava alanlarının depremi yapısal hasar almadan ve cihaz hasarları almadan atlatması için sismik izolasyon sistemlerinin kullanılması hayati önem taşır.

Deprem İzolatörü Nerelerde Kullanılır?

Sismik izolasyon sistemi uygulamaları pek çok ülke tarafından uzun yıllardır kullanılmakta olsa da ülkemizde kısa bir geçmişe sahiptir. Sismik izolasyonun ülkemizdeki ilk uygulanma yerleri Tarsus-Adana-Gaziantep Otoyolu olmakla birlikte Atatürk ve Bolu Viyadüğünde; Sabiha Gökçen ve Antalya Havalimanı’nda; Kocaeli Üniversite Hastanesi ve Erzurum Devlet Hastanesi’ndedir.

Depremde Taban Yalıtım Sistemi Uygulanması ve Özellikleri

Taban izolasyon sistemi: Bu sistem yapı ile temel arasına yerleştirilir. Yatay eksende düşük, düşey eksende ise yüksek rijitliğe sahip yapı elamanları konumlandırılarak temelden farklı olarak üst yapı yer hareketinden ayrılır. Kullanılan bu izolatör ile üstteki yapıda rijit yer değiştirme olurken taşıyıcı elemanlar zorlanmaz ya da onlara binen yük azaltılmış olur. Bu sistem kullanıldığı için depremde taşıyıcı olmayan elemanlardaki hasar ise sınırlı olur.

Yapı tabanına temel ve yapı arasına yerleştirilen deprem izolatörleri yapının periyodunu yükselterek temelden üst yapıya aktarılacak olan kuvvetli deprem enerjisini azaltır.

Deprem İzolatör Çeşitleri

Kauçuk İzolatörler

Sert Kauçuk: Bu malzeme deprem esnasında yapının yatay yönde hareket etmesini sağlar. Bu da yapı üstünün sabit yer değiştirme ile depremi geçirmesi anlamına gelir.

Çelik levha: yerleştirilen bu levha deprem nedeniyle yapıdan gelen eksenel kuvvetleri karşılar. Çekirdek: Kurşun vb. malzeme kullanılarak üretilir ve deprem enerjisinin sönümlenmesini enerjinin yapıya daha az iletilmesini sağlar.

Sarkaç Tipi İzolatörler

Sarkaç Tipi İzolatörler: Deprem anında kuvvete maruz kalan ve zorlanan izolatör çelik kürede harekete neden olur. Üst ve alt plakaların arasındaki çelik küre depremle birlikte kayarak sarkaç misali küçük salınımlar yapar. Bu hareket sayesinde dinamik sürtünme kuvveti oluşur. O da deprem enerjisini sönümlemede etkilidir.