DEPREM İVMESİ

[ÇELİKKOLLU]

Deprem kuvveti dedigimiz kuvvet, atalet kuvvetidir, yani tembellik kuvvetidir, yani dışarıdan yapıya etkiyen bir kuvvet degildir. Deprem kuvveti dedigimiz kuvveti, yapi kendisi olusturur.

Deprem muhendisligi dediginiz şey,         F=m x a dir. Bunu bilen adam, deprem muhendisligi yapabilir. Zaten insaat muhendislerinin böbürlenerek deprem hesabi yapıyoruz dedikleri şeyde, m x a' nın uygulanmasından baska bir şey değildir.

Yer hareketi basladığinda yapiyi hareket ettirmeye, sallamaya çalışır. Yapida, buna mukabil ilk halini yani hareketsizligini korumaya çalışır. Yapınin hareket etmemesi ićin bir kuvvet uygulamasi gerekir(kendi kendine). İste bu kuvvet atalet kuvveti yani deprem kuvvetidir. Yapi dizaynlarindada hesaplanan deprem kuvveti bu kuvvetten baskası değildir.

Aralet kuvveti(deprem kuvveti) ortaya cikmasi için iki unsur gerekir. Kütle ve ivme. İvmenin büyuklügu atalet kuvvetinin buyuklüģunu belirler.( Ivmeyi, hizin zamana gore degisimi olarak düşünebilirsiniz). O halde herhangi bir cismin, sistemin maruz kaldıği ivmeyi bilirsek, bunu kutle ile çarparak kuvveti bulabiliriz. Herhangi bir cisimde, sistemde ivme olusabilmesi icin bir dış etki gereklidir(yer hareketinde olduğu gibi).

Konu dallanip budaklanmasin diye yine bina özeline dönelim. Yer hareketi belli bir ivmeyle gerceklesir. Yer hareketi yapida bir ivmeye neden olur. Yapıda olusan ivme ile yer hareketininivmesi ayni seyler degildir. Yapida oluşan deprem kuvvetini bulacaksaniz, yapıda olusan ivmeyi dikkate almak gerekir. Yani deprem ivmesi ile yapi kütlesini çarparak, yapida olusan kuvveti bulamazssiniz. Hangi cismin atalet kuvvetini bulacaksanız, o cisimdeki ivmeyi gözönune almalisiniz. Peki yer ivmesi hicbir zaman yapi ivmesine eşit olmaz mı ? Eger yapı aynen yer gibi hareket ediyorsa, yeryuzu ne tarafa kac cm/m hareket ettiginde yapida ayni sekilde davraniyorsa adeta yeryuzunun bir eklentisi gibi davraniyorsa o takdirde yer ivmesi yapi ivmesine esit olur. Bu ne demektir? Bu, yapınin sonsuz rijit olmasi demektir(her tarafı kalin perdelerle cevrili tek katli bir yapi buna benzetilebilir).

Yapida olusan ivmeyi, yapinin kutlesi ile carparak olusan deprem kuvvetini buluruz. Düşuncemizi biraz acalım: Acaba yapinin her noktasinda yer hareketinden dolayı aynı ivme olusurmu diyelim. Bu mumkün degil. Her katta farkli ivme hatta her kolon tepesinde ayri ovme oluşur. Biz nerede kuvveti bulacaksak ilgili ivme ile ilgili kutleyi carpip bulmamiz gerekir. Ancak bu mesekkatli ve komplex bir istir. Bu yuzden yapida kendimizce olusmasi muhtemel en buyuk ivmeyi dikkate alip bunu kutleyle carpip sonuca gideriz...Bilmemiz gereken yapinin her noktasinda farkli bir takım ivmelerin olustugudur. Ayrica deprem kuvveti yapinin her parcaciginda olusur. Yani deprem kuvvetinin olustugu ozel bir merkez yoktur. Adeta her noktacikta atalet kuvveti olusur(cünku her noktacik bir kutleye sahiptir, kutlenin varoldugu heryerde atalet kuvveti olusur).

Ahmet CELIKKOLLU
Insaat Muhendisi
ESKISEHIR

[hasan]

İyi Günler Sayın Hocam ;

Deprem ile iki yazınızı okudum bugün

1. Mod birleştirme hakkında

2. Bu yazınız deprem ivmesi hakkında

benim nacizane fikrim şu ana kadar deprem hakkında gördüğüm en kısa ve en faydalı iki yazı olduğunu düşünüyorum çok teşekkürler.

İzin verirseniz bu konu hakkında biraz düşüncelerimi paylaşmak istiyorum :

Maalesef Türkiyede üniversitelerde ve hocalar bu deprem konusunu (sizce f=m*a olan) nasıl zorlaştırırız nasıl karmaşık hale getiririz
 
veya daha kötüsü  umarım yanlış düşünüyorumdur (nasıl kendimizi bilgili gösteririz veya akademik insan olduklarını göstermek istemiş   olabilirler umarım öyle değildir, üstüne üstlük  600 sayfalık kitap yazarlar prof. Richter den doğru düzgün bahsetmezler ?)
bu foruma sap 2000 de mass source(kütle hesabı araştırması yaparken geldim ve çok sağlıklı oldu çok teşekkürler.)

[ÇELİKKOLLU]

İyi Günler Sayın Hocam ;

Deprem ile iki yazınızı okudum bugün

1. Mod birleştirme hakkında

2. Bu yazınız deprem ivmesi hakkında

benim nacizane fikrim şu ana kadar deprem hakkında gördüğüm en kısa ve en faydalı iki yazı olduğunu düşünüyorum çok teşekkürler.

İzin verirseniz bu konu hakkında biraz düşüncelerimi paylaşmak istiyorum :

Maalesef Türkiyede üniversitelerde ve hocalar bu deprem konusunu (sizce f=m*a olan) nasıl zorlaştırırız nasıl karmaşık hale getiririz
 
veya daha kötüsü  umarım yanlış düşünüyorumdur (nasıl kendimizi bilgili gösteririz veya akademik insan olduklarını göstermek istemiş   olabilirler umarım öyle değildir, üstüne üstlük  600 sayfalık kitap yazarlar prof. Richter den doğru düzgün bahsetmezler ?)
bu foruma sap 2000 de mass source(kütle hesabı araştırması yaparken geldim ve çok sağlıklı oldu çok teşekkürler.)

Merhaba

Oncelikle guzel dusunceleriniz icin tesekkurler. Dedikleriniz dogru. Malesef universitelerdeki egitim kolaylastirmiyor, zorlastiriyor, bu konuda hemfikiriz. Benim yazilarimdaki amacta kolaylastirmak, ezbere muhendislik degilde bilerek muhendislik yapmaya yardimci olmak. Sanmayin buralarda yazdigim yazilari üç beş dakikada yaziyorum. Yillarca arastirdim, okudum, uyguladim, once kendim anladim, sonra anlatmaya basladim. Anlamadigimiz bir seyi uygulamak ve anlatmak abesle istigaldir. Ezbere muhendislik olmaz, anlayarak muhendislik olur. Ezberle muhendislik yapanlar cozum uretemez, oysa muhendisligin yuzde sekseni çözüm üretmektir. Bu baglamda anlamaya calisin, bilmek anlamaktiir. Umarim yazilarimda amacima ulasiyorumdur, birtakim kavramlarin iyi anlasilmasina vesile oluyorumdur...

[Turan AŞKIN]

MERHABA SAYGI DEĞER HOCAM ;
ŞİMDİ ZEMİN PERİYODUNUN 2 SANİYE OLDUĞUNU VARSAYALIM, BİZİM YAPININ İSE PERİYODU İSE 4 SANİYE DİĞELİM. DEPREM KUVVETİNİN ETKİDİĞİNİ VARSAYARSAK 1 SANİYE SONRA ZEMİN GERİ DÖNÜŞ YAPACAK VE BİZİM YAPI HALA AYNI YÖNDE HAREKET EDİYOR OLACAK ÇÜNKÜ DAHA 1 SANİYESİ VAR DÖNÜŞ İÇİN BU DURUMDA ZEMİN TERS ETKİ YAPIP ADETA TERS YÖNDE BİR KESME KUVVETİ UYGULAMAZ MI? HALBU Kİ BİZİM PERİYODUMUZ ZEMİN PERİYODUNDAN FAZLA VE REZONANS OLAYI YOK KAFAMDA DELİ SORULAR HOCAM AYDINLATIR MISINIZ BİRAZ DAHA........İYİ ÇALIŞMALAR.......

[ÇELİKKOLLU]

MERHABA SAYGI DEĞER HOCAM ;
ŞİMDİ ZEMİN PERİYODUNUN 2 SANİYE OLDUĞUNU VARSAYALIM, BİZİM YAPININ İSE PERİYODU İSE 4 SANİYE DİĞELİM. DEPREM KUVVETİNİN ETKİDİĞİNİ VARSAYARSAK 1 SANİYE SONRA ZEMİN GERİ DÖNÜŞ YAPACAK VE BİZİM YAPI HALA AYNI YÖNDE HAREKET EDİYOR OLACAK ÇÜNKÜ DAHA 1 SANİYESİ VAR DÖNÜŞ İÇİN BU DURUMDA ZEMİN TERS ETKİ YAPIP ADETA TERS YÖNDE BİR KESME KUVVETİ UYGULAMAZ MI? HALBU Kİ BİZİM PERİYODUMUZ ZEMİN PERİYODUNDAN FAZLA VE REZONANS OLAYI YOK KAFAMDA DELİ SORULAR HOCAM AYDINLATIR MISINIZ BİRAZ DAHA........İYİ ÇALIŞMALAR.......

Merhaba

Periyot kavraminin, yer hareketi ile, binanin deprem anindaki buyuk salinimi ile, yapiya etkiyen deprem kuvveti ile yada yapiya etkiyen herhangi bir yatay kuvvetle/kuvvetlerle hicbir ilgisi YOKTUR.   Evrende/dunyada hersey bir salinim halindedir. Sadece siz bu salinimlari goremezssiniz. Periyot dediginiz şeyde iste bu salinimlarin bir olcusudur, skaler bir buyukluktur yonu yoktur. Birimi saniyedir. Deprem kuvveti dediginiz seyde atalet kuvvetidir yani yapinin hareket etmesini zorlastiran kuvvet. Mod sekilleride bu periyotlara gore bizim yapinin davranisini modelledigimiz sekilsel durumlardir. Yapidaki tembellik kuvvetleri de bu modlarla idealize edilebilir. Periyod skaler bir buyukluk oldugundan, tam olarak zemin bu tarafa giderken yapi bu tarafa gider gibi bir tanim kullanamazssiniz. Sadece bir tam hareketin ne kadar  surede tamamlandigini bilirsiniz. Periyotlar cakistiginda yapi deplasmanlari da artacagindan, o deplasmani yaratacak kuvvet(engellemeye calisan kuvvet) de cok buyuk olur, deplasmanlarda dolayisiyle buyuk olur. Rezonansta budur

[yunus1]

Mrb hocam bir kaç sorum olacaktı benimde
1-) Her depremin kendine özgü bir spektrumu varsa deprem yönetmenliği bu konuda ne önermektedir ?
2-)Depremde yırtılan fay boyu ile depremin büyüklüğü arasındaki ilişki nasıl oluyor ?
3-)son olarak sönum oranına etkiyen faktörler nelerdir

[ÇELİKKOLLU]

Mrb hocam bir kaç sorum olacaktı benimde
1-) Her depremin kendine özgü bir spektrumu varsa deprem yönetmenliği bu konuda ne önermektedir ?
2-)Depremde yırtılan fay boyu ile depremin büyüklüğü arasındaki ilişki nasıl oluyor ?
3-)son olarak sönum oranına etkiyen faktörler nelerdir

Merhaba,


1...Adeta her bina icin, zemineve ivmeye gore bir spektrum olusturuyorsunuz ve binaya da bu spektrumu uyguluyorsunuz. Ancak spektrumlarda genellestirilmis bir durum , bunu unutmamal gerek, olmus/olacak depremleri birebir binaya uygulayamayiz. Deprem yonetmeligi binaya, deprem tehlike haritasindaki ivmeye  ve zemine gore spektrum ustur ve binaya etkit demektedir, zaten sizde bunu yapiyorsunuz.


2... yirtik ne kadar buyukse etkide o denli buyuk olur.  5km fay yirtilmasindaki buyuklukle, 15 km lik fay yirtilmasi buyukluk olarak farklidir. 15 km lik fayin yirtilmasinda krtaya cikan enerji dolayisiyle deprem buyuklugu daha yuksektir.

3... Sonum oranini en fazla molekuller arasindaki surtunmeler etkiler. Elemsn icindeki molekuller sutekli birbitine deger surtunur ve bu sonumlemeyi yaratir

[yunus1]

YANITINIZ İÇİN TEŞEKÜR EDERİM ..yine bir kaç sorum olacak
1-)diyelim ki ortalama yer değiştirmesi 25 mm/yıl olsun ve bilinen bir fay üzerinde oluşan depremde 2 metre atım gözlensin.ani kırılmanın gözlendiği bu fayda oluşabilecek depremlerin meydana gelme sıklığı hakında ne söyleyebilirsiniz.biraz açıklayabilir misinz.

2-)türkiyede bulunan ana faydalarda depreme neden olan tektonik plakalar nelerdir ve bu tektonik plakaların ana faylar üzerindeki etkilerini yazabilirmisiniz.Ayrıca kuzey doğu Anadolu fayı ile California san andreas fayının ortak özeliklerinin neler olduğunu detaylı bir şekilde anlatabilir misinz

3-)depremlerin elastik hız,ivme ve deplasman spektrumlarını ne demektir açıklayabilrmisinz. speaktral değerler nedemektir ve speaktrum eğrisi nasıl çizilir. şimdiden teşekkür ederim

[Enes2]

 sönumlü peryot ve sönümsuz peryot aralarındaki farkı açıklamanızı isterim hocam .şimdiden ilgi ve alakanızdan dolayı teşekkür ederim.

[ÇELİKKOLLU]

sönumlü peryot ve sönümsuz peryot aralarındaki farkı açıklamanızı isterim hocam .şimdiden ilgi ve alakanızdan dolayı teşekkür ederim.

Dunyada surtunme var, yercekimi var, malzemelerin molekulleri arasinda surtunme var.Mumkun olsa da 100 .etrelik bir binanin salinimini gozle gorebilsek. Bahsettigim bu surtunmeler bina titresimini nispeten azaltir. Bu sönümlü periyottur. Ama dunyada hava olmasa, surtunme olmasa, malzeme icindeki molekuller birbirine surtunmese titresim daha buyuk olur, cunku engelleyen bir kuvvet  var. Tahmin edeceginiz gibi aslinda gercek anlamda  sonümsüz bir titresime rastlamayiz, idealizelerde belki kullanirsiniz

[ÇELİKKOLLU]

YANITINIZ İÇİN TEŞEKÜR EDERİM ..yine bir kaç sorum olacak
1-)diyelim ki ortalama yer değiştirmesi 25 mm/yıl olsun ve bilinen bir fay üzerinde oluşan depremde 2 metre atım gözlensin.ani kırılmanın gözlendiği bu fayda oluşabilecek depremlerin meydana gelme sıklığı hakında ne söyleyebilirsiniz.biraz açıklayabilir misinz.

2-)türkiyede bulunan ana faydalarda depreme neden olan tektonik plakalar nelerdir ve bu tektonik plakaların ana faylar üzerindeki etkilerini yazabilirmisiniz.Ayrıca kuzey doğu Anadolu fayı ile California san andreas fayının ortak özeliklerinin neler olduğunu detaylı bir şekilde anlatabilir misinz

3-)depremlerin elastik hız,ivme ve deplasman spektrumlarını ne demektir açıklayabilrmisinz. speaktral değerler nedemektir ve speaktrum eğrisi nasıl çizilir. şimdiden teşekkür ederim

Cevaplari uzun sorular, kisaca yazayim.


1...yer degiststirme hizi 25mm/yil da olsa, 100mm/yil da olsa, sonra bir tarihte bu fay kirilsa, bir daha ne zaman kirilacagini bilemezssiniz, hesaplayamazssiniz, hatta tam olarak kirilma boyunu bile hesaplayamazssiniz.  Bazen tekrar birmirilma yillar alir, baxen yuzyillar alir, bazen on yillar alir. Birsey soyleyemeyiz.

2..fay hatti dediginiz biliyorsunuz kirik demek, catlak demek. Plakalarin birlestigi yerler fay hatlaridir buradaki hareketler de kabaca deprem olusturur/olusturabilir. Dunyada 12 tane plaka var. Ama on yillar/yuzyillar sonra sayi artabilir, eksilebilir. Dunyadaki depremleri bir kagitta noktalayin birlestirin, plaka sinirlarini bilutrsunuz . Turkiyede de bir yukarda( kaf) bir asagida (daf) etrafinda depremleri gorursunuz, bunlar plaka sinirlaridir.

Kaf ile san andreas'in birbirine benzedigi soylenir. Bende bir ara incelemistim. Bu iki fay yaklasik ayni buyuklekte deprem uretiyor(kaf 7.2 gibi , s.andreas, 7.7 gibi). Her iki fayda tek bir kiriktan olusmuyor, bir cok kirik kollari var, fay parcalari var, genislikleri yakin(yarim kilometre ile on kilometre arasinda degisiyor), yikimlari fazla, her ikidide saga atimli fay.  Aklimda kalan bunlar.

3...deprem durumunda yer hareket eder. Yer bir hizla hareket eder, bir ivmeyle hareket eder. Bu hiz degisimi tabiki kisa zaman araliginda olur ki yikim bu yuzden yuksektir. Bunlari olcup zamana gore grafigini cizerseniz bahsettiginiz grafikler ortaya cikar.

[Enes2]

👍