Dünyada Depreme En Çok Dayanıklı 5 Yapı

Depremler doğanın en yıkıcı güçlerinden biridir. Deprem meydana geldiğinde yapılar ciddi hasar görebilir. Özellikle gökdelenler tasarlanırken sismik yükler dikkate alınmalıdır. Bizde bu yazımızda dünyada bulunan depreme dayanıklı ilk 5 yapıyı ve bu yapıların aşırı sismik yüklere dayanacak şekilde nasıl tasarlandığını inceleyeceğiz.

A- A+

03.09.2020 tarihli yazı 14595 kez okunmuştur.

Dünya Deprem Gökdelen Sismik Yük

Depremler tektonik plakalar birbirleriyle hareket ettiğinde ve büyük miktarda enerji açığa çıkardığında meydana gelir. Bu Richter ölçeği kullanılarak ölçülür. Tektonik plakaların hareketi genellikle sıcak manto akımlarının bir konveyör bandı gibi litosfer plakalarını taşıdığı doğal olay olan manto konveksiyonuna çevrilebilir. Aynı zamanda okyanus ortası sırtlarında mantonun yüzer şekilde yükselmesinden de kaynaklanabilir. Bu durumda yerçekimi, sırttaki daha yüksek levhanın sırttan daha uzakta bulunan litosferi itmesine neden olur.

► İlginizi Çekebilir: Yanardağlar ile 10 Kat Fazla Enerji Üretilecek

Depreme dayanıklı binalar tasarlanırken dalgalar bir yapının tabanından tüm gövdesine yayıldığını bilerek tasarlanıyor. Bu sebeple binanın ana unsurlarından biri taban izolasyonudur. Bunun tam olarak ne olduğuna hızlıca bir göz atalım.

Taban İzolasyonu Nedir?

Taban izolasyonu, depreme maruz kaldığında binaların zarar görmesini önlemek veya en aza indirmek için mühendisler tarafından geliştirilen bir tekniktir. Bu tür sistemler tüm dünyada kullanılmaktadır ve en çok Yeni Zelanda, Hindistan, Japonya, İtalya ve Amerika Birleşik Devletleri'nde yaygındır. Bir deprem meydana geldiğinde yer ve ona bağlı bina depremin hareketiyle hareket ederek binaya büyük zarar verir. Buna karşı koymak için depreme dayanıklı binaların çoğu yerden izole edilmiştir.

Taban izolatörleri, aracın içini izole ederek ve engebeli zeminin şokunu içeriye atmadan engebeli zeminde ilerlemesine izin veren araba süspansiyon sistemlerine benzer şekilde çalışır. Bu tür sistemler bir deprem sırasında binanın hareketinden kaynaklanan kuvvetlere karşı koymak için hareket eder.

Dünyada Depreme En Çok Dayanıklı Yapılar

Sabiha Gökçen Uluslararası Havalimanı

İstanbul'un tarihi kentine hizmet veren önemli havalimanlarından biri olup dünyada depreme en dayanıklı yapıların içerisinde yer almaktadır. Kuzey Anadolu fayı yakınında bulunmaktadır.

Mühendislik firması Ove Arup tarafından maksimum 8.0 Mw depreme dayanabilen 300 temel izolatör sistemine sahip olacak şekilde tasarlanmıştır. Taban izolatörleri, yanal sismik yükleri % 80 oranında azaltabilir bu da onu dünyadaki en büyük sismik olarak izole edilmiş yapılardan biri yapıyor. Havalimanını depreme karşı bu kadar dayanıklı kılan en önemli özelliklerinden biri "üçlü sürtünmeli sarkaç cihazı". Havalimanının üçlü sürtünmeli sarkaç yatağı Deprem Koruma Sistemleri (EPS) tarafından üretildi. Deprem meydana geldiğinde havalimanındaki dayanıklı yapıları küçük sarkaç hareketleriyle hareket ediyor. Deprem kaynaklı yer değiştirmeler öncelikle yataklarda meydana gelir bu nedenle yapıya iletilen yanal yükler ve hareketler büyük ölçüde azalır.

Transamerica Piramidi

Transamerica Piramidi, Kaliforniya'nın San Francisco şehrinde bulunan ve San Andreas ve Hayward faylarının çok yakınında yer alan, 1970'lerden kalma ikonik bir yapıdır. 1989'da Loma Prieta depremi, bölgeyi 6,9 Mw büyüklüğünde vurdu ve yapının üst katının bir dakikadan fazla bir yandan diğer yana neredeyse 30 cm sallanmasına neden oldu ancak binada herhangi bir hasar oluşmadı.

Bu depreme dayanıklılık özelliği sismik yüklerle hareket etmek üzere tasarlanmış 52 fit derinliğindeki çelik ve beton temele bağlanabilir. Dikey ve yatay yüklemeler, 45. seviyeye kadar uzanan iç çerçevelerle birinci seviyenin üzerinde benzersiz bir kafes sistemi ile desteklenir. Bu yapısal sistemlerin karmaşık kombinasyonu, binayı burulma hareketlerine karşı dirençli hale getirir ve büyük yatay taban kesme kuvvetlerinin emilmesine izin verir.

Burç Halife

Burç Halife, dünyadaki en ikonik süper devasa yapılardan biridir. Yapı, dış duvarların çevre kolonlarını iç duvarlara bağladığı mekanik zeminlerden oluşmaktadır. Bunu yaparak çevre kolonları yapının yanal direncini destekleyebilir. Sütunların dikey de yerçekimi yüklerinin taşınmasına yardımcı olur.

Burç Halife hem yanal hem de burulma yönlerinde son derece serttir. Kapsamlı sismik ve jeoteknik çalışmalar yapılarak karmaşık bir temel ve temel tasarımı sistemi elde edildi.

Taipei 101

Taipei 101, belki de dünyadaki en büyüleyici süper yüksek gökdelenlerden biridir. Taipei 101 ile ilgili akıllara durgunluk veren gerçek, dünyanın en büyük ayarlanmış kütle damperini (TMD) barındırmasıdır. Temelde süper uzun kulenin salınımını azaltmak için rüzgar ve depremler gibi büyük geçici yüklere karşı koymaktadır.

TMD, bir otomobilin amortisörüyle aynı şekilde çalışan hidrolik amortisör kolları ve tampon sistemleriyle desteklenir. Kuleye büyük kuvvetler etki ettiğinde, TMD ters yönde sallanır ve topun kütlesini kullanarak geçici kuvvetleri sönümleyerek tüm binayı dengeye getirir.

Bu deprem damperi sistemi 87. kat ile 92. kat arasında yer almaktadır.

Filipin Spor Arenası

Filipin Arenası, dünyanın en büyük kubbeli arenasıdır ve depreme dayanıklı inanılmaz bir yapıdır. Bu 55.000 koltuk kapasiteli ile üç yıl önce 27 Temmuz 2014 tarhinde yapılmıştır. Filipin levhası, dünyanın en kötü şöhretli ve aktif deprem fay hatları zincirine ev sahipliği yapan Pasifik Ateş Çemberi boyunca bulunuyor. Ülkede daha önce meydana gelen depremler 8,2 Mw'a ulaşmış ve binlerce cana mal olmuştur. Bölgedeki volkanik patlamalar ve tsunamilerden sismik faaliyetler de sorumlu olmuştur.

Philippine Arena'nın 170 metrelik geniş stadyum çatısı, depremler, rüzgarlar ve tayfunlar gibi şiddetli geçici yüklere dayanacak şekilde tasarlandı. Bir deprem sırasında, yapı genelinde oluşan yanal yükler kütlesinin % 40'ına kadar ulaşabiliyor. Bu, temel ve temel sisteminin depremin kuvvetiyle serbestçe hareket etmesini sağlarken üst yapı sabit kalır.

Kaynak:

► interestingengineering.com