Çelik ev depreme dayanıklı mı?

Doğru hesaplanıp doğru uygulandığında çelik ev depreme dayanıklıdır ve iki özelliği bu konuda lehine çalışır. Birincisi kütle: deprem kuvveti yapının ağırlığıyla orantılıdır ve hafif çelik karkas bir ev, aynı büyüklükteki betonarme bir evin belirgin biçimde altında bir ağırlık taşır. İkincisi süneklik: çelik aşırı zorlandığında ani biçimde kırılmaz, akar ve şekil değiştirerek enerji yutar. Ama bu iki özellik dayanımı kendiliğinden üretmez. Dayanımı üreten şey malzemenin adı değil, temel ankrajı, çapraz düzeni ve birleşimlerin denetimidir.

Avantaj tam olarak nereden geliyor?

Yapıya gelen yatay kuvvet, kabaca kütle ile ivmenin çarpımıdır. Kütle düştüğünde temelin taşıması gereken kesme kuvveti ve devrilme momenti de düşer. Hafif çelik evde duvarlar ince cidarlı galvanizli profillerden ve levha kaplamadan oluştuğu için ağırlık, tuğla dolgulu betonarme bir yapının çok altındadır.

İkinci kalem malzemenin davranışıdır. Deprem tek yönlü bir itme değil, ileri geri tekrarlanan bir zorlamadır. Bu zorlamada önemli olan malzemenin ne kadar yük taşıdığı kadar, kopmadan önce ne kadar şekil değiştirebildiğidir. Çelik bu ölçüde iyidir; gevrek davranış, yani uyarı vermeden kopma, en istenmeyen durumdur ve çelikte tasarım hatası yoksa görülmez.

Dayanımı hangi kalemler belirliyor?

Kalem	Ne yapar	Eksikse ne olur
Statik hesap ve profil kesiti	Yükü doğru elemanlara dağıtır	Kesit yetersizse dikme burkulur
Temel ankrajı	Yapıyı zemine bağlar	Yapı temelden kayar veya kalkar
Çapraz ve levha diyafram	Yatay kuvveti dağıtır	Duvar düzlemi paralelkenar gibi çarpılır
Vida tipi, sayısı ve sıklığı	Levha ile karkası birlikte çalıştırır	Levha vidadan yırtılır, diyafram çöker
Kat ve çatı düzlemi bağlantısı	Kuvveti aşağı aktarır	Kuvvet tekil noktalarda yığılır

Tablonun tamamı tek bir cümleye iner: çelik evde deprem performansı, elemanların değil birleşimlerin performansıdır. Aynı ilke çatı tarafında da geçerlidir; hafif bir çatının hangi koşulda kazanç sağladığını çelik çatının deprem davranışı nasıldır sayfasında ayrıca ele aldık.

Hafif çelik evde zayıf halka nerede olur?

Üç yerde toplanıyor. Birincisi temel üstü hattı: taban profili betona ankraj cıvatalarıyla bağlanır ve bu bağlantı sayısı, çapı ve gömülme derinliği hesapla belirlenir. Katalogdan seçilen ya da “yeter herhâlde” denilerek atılan ankraj, sistemin en zayıf noktasıdır.

İkincisi çapraz düzeni. Hafif çelikte yatay kuvvet çoğu zaman şerit çaprazlar ve kaplama levhalarının birlikte oluşturduğu diyaframla taşınır. Pencere ve kapı boşlukları bu diyaframı böler; boşlukların yeri projede hesaba katılmamışsa duvarın yatay taşıma kapasitesi kâğıt üstündekinin altına düşer.

Üçüncüsü vidalar. Vidalı birleşim, kaynaklı birleşime göre denetlenmesi kolay ama atlanması da kolay bir iştir; sıklık projede yazdığı gibi uygulanmazsa fark gözle görülmez, yalnızca depremde ortaya çıkar. Hafif ve ağır çelik sistemlerin bu açıdan nasıl ayrıştığını hafif çelik mi ağır çelik mi sayfasında karşılaştırdık.

“Depreme dayanıklı” ifadesinin karşılığı ne olmalı?

Bir yapı için dayanıklılık, katalog cümlesiyle değil belgeyle kurulur. Aranacak şeyler şunlardır: yürürlükteki deprem yönetmeliğine göre yapılmış statik hesap, profil kesitlerini ve vida düzenini gösteren imalat resmi, zemin etüt raporu ve yapı denetim sürecinin işlemiş olması. Bu dört belge yoksa yapının hafif olması tek başına bir güvence değildir.

Mevcut bir yapıya çelik eleman eklenmesi ise ayrı bir konudur ve ev yapımıyla karıştırılmamalıdır; kapsamı bina güçlendirme ve mevcut binaya çelik kolon eklenebilir mi sayfalarında duruyor. Yeni kurulacak bir çelik evde ise sıralama şudur: zemin etüdü, statik hesap, imalat resmi, sahada denetimli montaj. Bu sıra bozulduğunda kaybedilen şey konfor değil, yapının deprem davranışıdır.

Kurduğumuz sistemlerde profil kesiti ve bağlantı düzeni her işte projeden okunur; keşifte arsayı ve ihtiyaç programını gördükten sonra hangi kesitlerin çıkacağını ve hangi kalemlerin hesaba girdiğini yazılı olarak paylaşıyoruz. Kapsam için çelik prefabrik ev yapımı sayfasına bakabilirsiniz.