Ayarlı kütle sönümleyicilerle binalar dirençli hale gelecek

İzmir'de bir bilim insanı, gökdelenlerin üzerine rüzgardan kaynaklanan sarsıntıları sönümlemek için kurulan sistemin depremde binaları koruması için çalışmalar yürütüyor.

Kahramanmaraş merkezli depremler, sarsıntılara dirençli yapıların oluşturulmasının öneminin bir kez daha ortaya koydu. Zeminlerde yapılacak iyileştirmeler ve binaların imar yönetmeliğine uygun yapılmasının yanı sıra sismik izolatör gibi sonradan alınacak tedbirler de yapı güvenliğini artırmak için öne çıktı.

İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü İnşaat Mühendisliği Bölümü Öğretim Üyesi Doç. Dr. Gürsoy Turan, kolonlara yerleştirilen sismik izolatörlerin bina güvenliğine büyük ölçüde katkı sunduğunu ancak yumuşak zeminlerdeki binalarda ise sarsıntıyı artırarak olumsuz etkiye neden olabileceğini savundu.

Ayarlı kütle sönümleyicilerinin her zemindeki binaya kurulabildiğini ifade eden Turan, rüzgarın gökdelenlerde oluşturduğu sallanmayı engellemek için kullanılan sistemi, depremin sarsıntısını da sönümleyecek hale getirmek istediğini kaydetti. Turan, ayarlı kütle sönümleyicilerde yapının sallanmasına neden olan gücün bina üzerine yerleştirilen kütleye yönlendirildiğini, böylece kütlenin ray üzerinde binanın sallandığı yönünün aksine hareket ederek sarsıntı şiddetini düşürdüğünü anlattı.

“Deprem hareketinde yüzde 30'luk azalma oluyor”

Yerleştirilen kütlenin büyüklüğü arttıkça sistemin başarısının da arttığını dile getiren Gürsoy Turan, şöyle konuştu: “Biz bu kütleyi ittirmeye, onu zorlamaya çalışıyoruz hareket etsin diye.

Ne kadar büyük kütle olursa o kadar faydalı ancak bina o kütlenin oluşturduğu dikey ağırlığı kaldırabilir mi, kolonlar onları taşıyabilir mi bu bir soru tabii ki. O yüzden de genelde toplam bina ağırlığının yüzde 5'ini aşmıyoruz. Örneğin 10 katlı binada yarım kat ağırlığında bir kütle genelde üzerine çalışılır. Ayarlı kütle sönümleyicide bir yay var. Kütle ray üzerine gidip geliyor.

Bir de sönümleyicisi var, otomobillerdeki amortisör gibi. Bunları tasarlarken binanın sallantı periyoduna mümkün olduğu kadarıyla yakın olması gerekiyor. Şu an onun optimizasyonları üzerinde çalışılıyor. Binadan binaya, farklı sarsıntı tipine göre değişiklik gösterebiliyor faydalı olması için.”

Belli bir noktaya kadar getirdikleri çalışmalarda daha iyi sonuçlar için uğraştıklarını anlatan Turan, gelinen noktada normal tip yani tek yaylı ve tek amortisörlü bir sistemle çok büyük bir fayda elde edilemediğini fakat bunu kontrollü, farklı yay tiplerini birlikte kullanarak belirli zamanlar birinin aktif, farklı zamanlar farklı bir yayı aktif hale getirildiğinde büyük fayda elde edebildiğini gösterdiklerini ifade etti. Yapılan simülasyonlarda kütlesi sönümleyicisi olan binalar ile olmayan binalar arasında yatay deprem hareketinde yüzde 30'luk bir azalma olduğunu gördüklerini kaydetti.

“Çalışmalarımız başarıyla devam ediyor”

İYTE Rektörü Prof. Dr. Yusuf Baran da araştırma üniversitesi olarak topluma maksimum düzeyde katkı sunmak üzere bilimsel faaliyetler sürdürdüklerini vurgulayarak depreme dirençli konutlar, depreme dirençli yaşam alanlarının üretilmesi ve uygulamaya konmasıyla ilgili önemli projeler yürüttüklerini dile getirdi.

Kahramanmaraş merkezli depremlerden sonra da Enstitünün tüm akademik, idari personeli ve öğrencilerle deprem bölgesine azami düzeyde katkı sunmaya çalıştıklarına dikkati çeken Baran, "Deprem dirençli konutlar ve kentlerin üretilmesi ve insana hizmete sunulması kapsamında çalışmalarımız başarıyla devam ediyor” şeklinde konuştu.