Ana Sayfa / Yazılar / Deprem Dersleri DEP-01
6 Şubat 2023: Kayıtlar Tasarım Spektrumunu Aştığında
Hatay’daki bir istasyonda kayıtlar, TBDY’nin 2475 yıllık “gözönüne alınan en büyük” deprem spektrumunu %33–64 aştı; başka bir istasyonda 1–2 s’de neredeyse iki katına çıktı. Sıradan yeni binalar ise bu düzeye göre değil, 475 yıllık düzeye göre tasarlanır. Bu ne anlama gelir ve ne anlama gelmez?
Not: Bu yazı, 6 Şubat 2023 depremlerinde hayatını kaybeden on binlerce insanın anısına saygıyla, olguları kaynağından aktarmak amacıyla hazırlanmıştır. Bütün sayılar İTÜ'nün Şubat 2023 deprem raporundan ve TBDY 2018'in resmî metninden alınmıştır.
1. Bir sayı: +%64
İTÜ'nün raporu, AFAD'ın ilgili illerde en büyük yer ivmelerini kaydeden beş istasyonunun (3129, 3123, 2712, 4615, 8002) kayıtlarını TBDY 2018'in tasarım spektrumuyla karşılaştırdı. İki yatay bileşenin %5 sönümlü tepki spektrumlarının geometrik ortalaması, ZC zemin sınıfı için tanımlanan DD-1 yatay elastik tasarım spektrumuyla kıyaslandı. Hatay'daki 3129 numaralı istasyonda sonuç:
2. Beş istasyon: aşım nerede, hangi periyotta?
Raporun metni yalnızca 3129'dan söz ediyor; ama Şekil 2.13'te beş istasyonun dört periyottaki yüzdelerinin hepsi yazılı. Onları kayıt/tasarım oranına çevirince farklı bir tablo çıkıyor:
Hatay'daki 3123 istasyonunda 1 ve 2 saniyede kayıt, tasarım spektrumunun yaklaşık iki katıdır (×1,92 ve ×1,82). Uzun periyotlar daha yüksek binalara karşılık gelir: Kaba bir kuralla 1 s yaklaşık 10, 2 s yaklaşık 20 katlı bir binadır. Kahramanmaraş ve Gaziantep'te de uzun periyotlarda tasarım değeri aşıldı. Osmaniye'de ise kayıtlar tasarım spektrumunun çok altında kaldı. Bu, aynı depremin bile yere, zemine ve periyoda göre ne kadar farklı talepler doğurabileceğini gösterir.
3. DD-1 ne demek?
TBDY 2018 dört deprem yer hareketi düzeyi tanımlar. DD-1, "50 yılda aşılma olasılığı %2, tekrarlanma periyodu 2475 yıl olan çok seyrek deprem yer hareketi"dir; yönetmelik onu "gözönüne alınan en büyük deprem yer hareketi" olarak da adlandırır (Madde 2.2.1).
Merdivenin kritik ayrıntısı Tablo 3.4(a)'dadır: Yüksek olmayan yeni binalar (BYS ≥ 2) normal performans hedefinde yalnızca DD-2 (475 yıl) için "Kontrollü Hasar" hedefiyle, dayanıma göre tasarlanır. DD-1 altında "Göçmenin Önlenmesi" hedefi yalnızca yüksek binalar (BYS = 1) için normal hedeftir. Yani Hatay'daki kayıtlar, sıradan bir binanın tasarlandığı düzeyin çok üstündeki 2475 yıllık düzeyi bile aştı.
4. Geçmiş depremlerle karşılaştırma
Rapor, 1990'dan bu yana Türkiye'deki başlıca depremlerin ivme kayıtlarını da karşılaştırıyor (Şekil 2.14–2.15). 6 Şubat'taki Kahramanmaraş depreminin en büyük yatay yer ivmesi, 1999 Kocaeli depreminin 3,5 katı; en büyük düşey yer ivmesi ise 4,3 katıdır. 6 Şubat'ta 04:17'de Pazarcık (Mw 7,7), 04:28'de Nurdağı (Mw 6,6), 13:24'te Elbistan (Mw 7,6) ve 20 Şubat'ta Defne (Mw 6,4) depremleri yaşandı.
5. Aşım, yönetmeliğin yanlış olduğu anlamına gelir mi?
Hayır, ama dikkatle okunması gereken bir uyarıdır. Bir tasarım spektrumu bir tavan değil, bir olasılıktır: "50 yılda %2" demek, nadir de olsa aşılmasının beklendiği demektir; özellikle fayın hemen yakınında, yönelim etkilerinin ve yerel zemin koşullarının biriktiği yerlerde. Bu aşımın bir yapı için anlamı ise tasarım düzeyine bağlıdır: Spektral talep tasarım değerini aştığında, binanın sünekliği ve aşırı dayanımı devreye girer. Yönetmelik bu yüzden yalnızca dayanım değil, süneklik (R ve D katsayıları, sünek detaylar) ve göreli kat ötelemesi sınırları da ister.
6. Okurken dikkat edilecekler
- Zemin varsayımı: İstasyonların Vs30 değerleri ZC sınıfına karşılık geliyor; ancak 2712 numaralı istasyon için Vs30 bilgisi yoktur ve zemin sınıfının ZC olduğu kabul edilmiştir.
- Geometrik ortalama: Karşılaştırma iki yatay bileşenin geometrik ortalamasıyla yapılmıştır; tek bir bileşen ortalamadan daha büyük olabilir.
- Yayımlanmış sayılar: Bu yazı yalnızca raporun metinde verdiği oranları kullanır. Diğer istasyonların farkları raporun Şekil 2.13'ünde görüntü olarak yer alır.
7. Mühendise dersler
- Tasarım spektrumu bir taban, bir tavan değildir. Ayrıntılandırma (süneklik), tasarım kuvvetinden daha az önemli değildir.
- Yönetmeliğin "sünek" varsayımları ancak uygulandığında geçerlidir: Sargı donatısı, güçlü kolon–zayıf kiriş ve düzensizlik sınırları, spektrum aşıldığında binayı ayakta tutan şeydir.
- Önemli binalarda bir üst deprem düzeyini düşünün. TBDY, okul ve hastane gibi binalarda (BKS 1) daha sıkı kurallar getirir; 6 Şubat bunun nedenini gösterdi.
Kaynaklar
- İTÜ (2023). 6 Şubat 2023 Kahramanmaraş Depremleri Raporu, İstanbul Teknik Üniversitesi — Bölüm 2 (Yüksel E., Çalım F.: Kuvvetli Yer Hareketlerinin Değerlendirilmesi), §2.6 s. 64 ve s. 66. Kayıtlar: AFAD TADAS.
- TBDY 2018 — Madde 2.2 (DD-1…DD-4), Tablo 3.4 (performans hedefleri). Resmî metin.
- Şekil 2.13 değerlerinin tanımı ve 3129 işaretlerinin piksel ölçümü: archi-civil.com v604 (tools-dev/build-fig-79.js).
Yazıdaki sayılar sitenin motorlarıyla üretilmiştir; yönetmelik değerleri kaynak madde numarasıyla verilmiştir.