Türkiye’nin alan olarak %96’sı ve nüfus olarak %98’i deprem bölgesinde bulunmasına karşın; deprem olgusu 17 Ağustos 1999 Marmara depremine kadar gündemde çok da fazla yer almayan bir konu idi. Gelişmiş ülkelerde orta büyüklükteki depremler sıradan bir olay olarak atlatabilirken, ülkemizde halen önemli doğal afetlerden biri olma özelliğini korumaktadır. Türkiye’de son yüzyıl içinde 500.000’e yakın sayıda bina, depremlerin etkisiyle tamamen yıkılmıştır. Ülke ekonomisinin sadece yıkılan binalar açısından uğradığı ortalama zarar miktarı Çizelge 1.1’de hesaplanmıştır. Büyüklüğü 7 (Ms)’den fazla olan depremlerin listesi
ise Çizelge 1.2’de verilmiştir. Çizelge 1.1 ve Çizelge 1.2’de listelenen hasarlı ya da tamamen yıkılmış binaların büyük çoğunluğunu betonarme binalar oluşturmaktadır. Betonarme binalarda bu kadar fazla yıkım oluşmasının altında yatan nedenler ise, aşağıda kısa başlıklar halinde özetlenmiştir.
a) Mimari tasarım hataları
Depremde hasar gören yapılarda göze çarpan en önemli kusur, yanlış mimari ve taşıyıcı sistem konfigürasyonu ile ilgili yapılan hatalardır. Deprem açısından sakıncalı bir mimariyi inşaat mühendisinin depreme dayanıklı hale getirmesi çok zor ve bazen imkansızdır. Bazı mimarlar tarafından öne sürülen kolaycı sav ise, depreme dayanıklı yapı felsefesinin mimari yaratıcılığı kısıtladığı yönündedir.
Çizelge 1.1. Türkiye’de depremlerde yıkılan binalar açısından ekonomik kayıplar (Doğangün, 2004) Bir Apartmanın Yaklaşık Oturum Alanı Ortalama Kat Sayısı Maliyet (YTL/m2) Yıkılan ya da ağır hasar gören
bina sayısı
Toplam maliyet (USD)
Çizelge 1.2. Türkiye’de son 100 yıl içinde olan depremler (Çağatay, 2005) G/A/Y Ms Yer Ölü Sayısı Ağır Hasarlı Binalar N E Derinlik (km) 09.08.1912 7.3 Mürefte 216 5540 40.6 27.2 16 31.03.1928 7 Đzmir-Torbalı 50 2100 38.18 27.8 10 06.05.1930 7.2 Hakkari 2514 3000 37.98 44.48 70 22.09.1939 7.1 Đzmir-Dikili 60 1235 39.07 26.94 10 26.12.1939 7.9 Erzincan 32962 116720 39.8 39.51 20 20.12.1942 7 Niksar-Erbaa 3000 32000 40.87 36.47 10 26.11.1943 7.2 Tosya-Ladik 2824 25000 41.05 33.72 10 01.02.1944 7.2 Bolu-Gerede 3959 20865 41.41 32.69 10 06.10.1944 7 Ayvalık- Edremit 27 1158 39.48 26.56 40 23.07.1949 7 Đzmir- Karaburun 1 824 38.57 26.29 10 17.08.1949 7 Karlıova 450 3000 39.6 40.6 40 18.03.1953 7.4 Yenice-Gönen 265 9670 39.99 27.36 10 16.07.1955 7 Aydın-Söke 23 470 37.65 27.26 40 25.04.1957 7.1 Fethiye 67 3100 36.42 28.68 80 26.05.1957 7.1 Bolu-Abant 52 4201 40.67 31 10 06.10.1964 7 Manyas 23 5398 40.3 28.23 24 22.07.1967 7.2 Adapazarı 89 5569 40.67 30.69 33 28.03.1970 7.2. Gediz 1086 9452 39.21 29.51 18 24.11.1976 7.2 Caldıran- Muradiye 3840 9552 39.12 44.16 10 17.08.1999 7.4 Kocaeli 22000 50000 40.7 29.91 20 12.12.1999 7.3 Düzce 550 3000 40.79 31.21 11
b) Yumuşak kat ve/veya zayıf kat oluşumu
Çoğu binada özellikle zemin katların, nadiren de ara katların dükkan ve galeri yapılması amacıyla dolgu duvarların kaldırılması ile bu elemanların sağlayacağı ekstra rijitlik ortadan kalkmış olacak ve bu katlarda üst katlara göre yanal ötelenme daha fazla olacaktır.
c) Yüksek miktarda burulma
Deprem yönetmeliğinde önerilen, özellikle taşıyıcı sistemin hem planda hem de düşey doğrultuda simetrik ve basit olmasıdır. Böylece yapı elemanlarının maruz kalabileceği burulma momenti en aza indirilmiş olacaktır.
d) Yapı ağırlığının gereksiz yere arttırılması
Depremde yapıya gelen kuvvetler yapı ağırlığı ile orantılı olduğu için fonksiyonların yerine getirilmesi açısından bir zorunluluk olmadıkça gereksiz ağırlıklardan kaçınılmalıdır.
e) Kısa kolon oluşturulması
Özellikle okul ve hastane gibi yapıların koridorlarında kolondan kolona yapılan ve genellikle statik projede varlığı dikkate alınmayan bant pencereler kolonlarda gevrek kırılmaya neden olmaktadır.
f) Binalar arası derzlerin yetersizliği
Birbirlerine bitişik olarak inşa edilen, fakat aralarında yeterli aralıkta bir yapı derzi bulunmayan binalar, deprem titreşimleri sırasında birbirlerine çarparak ağır hasarlara uğrayabilirler.
g) Yeterli yanal rijitliğin sağlanmaması
Đkinci mertebe etkilerin azaltılması ve taşıyıcı olmayan eleman hasarlarının önlenmesi için yapının yanal ötelenmesi, yönetmelikte verilen maksimum değerlerin altına çekilmelidir.Yapılarda oluşabilecek fazla ötelenme, her iki doğrultuda yerleştirilecek perde duvarlarla önlenebilir.
h) Malzemenin etkin olmayan kullanımı
Yapı üretiminde inşaat mühendisinin sorumluluğu zemin etüdü, taşıyıcı sistem seçimi, proje tasarımı, inşaat süresince kontrol ile sınırlı kalmaz; malzeme seçimi ve denetimi de bu süreç içinde önemli yer tutar. Türkiye’de uygulamada kaliteli yapı malzemesi üretimi ve daha çok kullanımı konusunda yetersizlik bulunduğu aşikardır. Depremde hasar gören ve göçen binalarda bu yetersizliğin payı büyüktür. Düşey yükler altında yeterli gibi görünen düşük kalitedeki beton, özellikle deprem sırasında büyük hasarların kaynağı olabilir. Deprem sonrası yapılan gözlemlerde betonun donatıları sarmadığı, toz gibi dağıldığı, ufalandığı görülmüştür. Betonun sadece basınç dayanımına bakılarak kalitesinin tanımlanması ve böylece dayanıklılık testlerinin göz ardı edilmesi, ortaya çıkabilecek hasarların diğer bir sebebidir.
i) Detaylandırmadaki kusurlar
Depremlerde yapı sistemlerinin ayakta kalabilmesi, yeterli enerji tüketimleriyle mümkündür. Enerji tüketimini sünekliğe, sünekliği ise büyük ölçüde sargı donatısına bağlayabiliriz. Özellikle potansiyel mafsal oluşma bölgeleri olan kiriş ve kolon uçlarında (mafsalların kiriş uçlarında oluşması tercih edilmektedir), detaylandırma hataları sonucunda yeterli süneklik oluşmazsa ya da betonarme elemanların uç noktalarında dönme kapasiteleri sağlanamazsa, istenen süneklik oluşamaz. Betonarme yapılarda kolon ve kirişlerin mesnetlere yakın bölgelerinde etriyelerin sıklaştırılması ve çekme donatısının belirli sınırları aşmaması gibi önlemlerin birçok yapıyı genel göçme tehlikesinden kurtardığı gözlenmiştir. Donatı bindirme boylarının yetersiz olması, donatı bindirmesinin tümünün kritik kesitte yapılması, kolonlarda kesme kırılmasına dolayısıyla gevrek davranışa neden olmaktadır. Özellikle hasar görmüş binalarda gözlenen bazı detaylandırma kusurları şu şekilde özetlenebilir;
• Kolon ve kiriş uçlarının yeterli sarılmaması,
• Minimum ve maksimum donatı oranlarına uyulmaması, • Bindirme boylarının yetersiz olması ve bindirme, • Bölgesinde sargı donatısının bulunmaması, • Kenetlenme eksiklikleri.
j) Deprem etkisi altındaki zeminin davranışı
Depremlerde oluşan hasarlar, bir noktadan diğerine ve yerel zemine bağlı olarak büyük farklılıklar göstermektedir. Zemin tabakalarının tür, kalınlık, yeraltı su seviyesi gibi özelliklerinin kısa mesafeler içinde çok değişebilmesi, farklı bölgelerde yapılmış aynı tip yapılarda farklı derecelerde hasar oluşmasına yol açmaktadır. Zemin koşullarının yapılarda hasar oluşturacak etkileri ;
• Zemin tabakalarının sıvılaşması,
• Zemin tabakalarında göçmeler ve oturmalar,
• Zemin koşullarının deprem özelliklerini büyütmesi,
olarak özetlenebilir. Yerel zemin farklılıkları, yapının projelendirme ve üretim aşamasında göz önüne alınmalıdır.