Sismik İzolatör Nedir?

Sismik izolatör, depremler sırasında yapıların zarar görmesini önlemek veya azaltmak için kullanılan bir yapısal elemandır. Bu elemanlar, yapıları yer hareketlerinden izole ederek, deprem sırasında oluşabilecek yıkıcı kuvvetleri azaltır ve binaların hasar görme olasılığını azaltır.

Sismik izolatörler genellikle elastomerik malzemelerden, çelik veya bakır alaşımlarından, plaka tipi cihazlardan veya daha karmaşık hidrolik veya visko-elastik sistemlerden yapılır. Bu elemanlar, yapıların temelinde veya kolonlarında kullanılabilir. Sismik izolatörlerin boyutları ve tipleri, binaların türüne ve yerel deprem tehlikesine bağlı olarak farklılık gösterir.

Sismik izolatörler, yapıların deprem dayanıklılığına katkıda bulunurken, aynı zamanda yapısal maliyetleri de artırabilir. Ancak, deprem bölgelerindeki yapıların depreme dayanıklılığına ilişkin yasal gereksinimler arttıkça, sismik izolatörlerin kullanımı da artmaktadır.

Sismik İzolatör çeşitleri nelerdir?

Bazı sismik izolatör çeşitleri şunlardır:

1. Elastomerik sismik izolatörler: Bu izolatörler, yapılarda kullanılan en yaygın sismik izolatörlerdir ve elastomerik malzemelerden üretilir. Genellikle doğal kauçuk veya sentetik polimerler kullanılır. Bu malzemeler, yüksek esneklikleri sayesinde yapıların deprem sırasında sarsıntılardan korunmasına yardımcı olur.

2. Plaka tipi sismik izolatörler: Bu izolatörler, genellikle çelikten yapılmış bir plaka ve elastomerik bir malzeme arasındaki birleşik sistemdir. Deprem sırasında yapıyı korumak için bu plakalar elastomerik malzemenin üzerinde hareket eder.

3. Bakır alaşımlı sismik izolatörler: Bu izolatörler, yapıların hareketini kontrol etmek için tasarlanmış bir bakır alaşımı kullanır. Bu alaşımın visko-elastik özellikleri, yapıların deprem sırasında oluşabilecek titreşimlerden izole edilmesine yardımcı olur.

4. Visko-elastik sismik izolatörler: Bu izolatörler, polimerik malzemeler ve damarlardan oluşur. Bu sistem, deprem sırasında yapıya yavaş hareket sağlar ve binanın sallanma hızını azaltır.

5. Hidrolik sismik izolatörler: Bu izolatörler, sıvıların özelliklerinden yararlanır ve yapıların deprem sırasında hareketini kontrol etmek için tasarlanmıştır. Hidrolik sismik izolatörler, özellikle büyük binaların depreme karşı korunması için kullanılır.

6. Teflon tabanlı sismik izolatörler: Bu izolatörler, yüksek yoğunluklu polietilen plakaların teflon yüzeylerine monte edilmesiyle oluşur. Bu sismik izolatörler, elastomerik sismik izolatörlerden daha yüksek sertlik ve dayanıklılığa sahip olduğundan, yüksek bina ve köprülerde kullanılmaktadır.

7. Fiber-kauçuk sismik izolatörler: Bu izolatörler, yapılarda kullanılan elyaf takviyeli kauçuğun sismik izolasyonu sağlamak için kullanılması ile üretilir. Bu sismik izolatörler, elastomerik sismik izolatörlerin yerine kullanılabilir.

8. Karbon fiber sismik izolatörler: Bu izolatörler, karbon fiber malzemelerinin yüksek esnekliği sayesinde yapıların deprem sırasında oluşabilecek titreşimlerden izole edilmesine yardımcı olur.

Sismik izolatörlerin tasarımı ve kullanılan malzemeler, binanın boyutu, kullanım amacı ve deprem bölgesinin özellikleri gibi faktörlere bağlı olarak değişebilir.

Halk Dili ile özetleyecek olursak;

Depremde yer sallanmaya başlar. Sallantı bazen kısa titreşimlerle bazen de deniz dalgalanması gibi hareketlerle vs olabilir ve değişkendir.

Bina da yerle beraber sallanmaya başlar.

Binanın sallantısı kendi uzunluğu, ağırlığı, genişliği ve yapılan mühendislik hesaplarına göre olur. Uzun bir ağaç ve kısa ağacı yada kalın ağacı kıyaslarsanız hepsi farklı sallanır. Binalar da farklı sallanır.

Yer sallantısının şekli binanın sallantılarını faklı şekillerde etkiler ve binada tahribatlara yol açar. Veya deprem şiddeti arttıkça binanın buna dayanma gücü de yetersiz kalır.

Sismik izolatörler burada devreye girer.

Bina ile zemin arasında esnek bir bağlantı oluşturarak zemindeki sallantının binayı özetle daha az etkilemesine sebep olur. Arabanın süspansiyon sistemi gibi de düşünmemiz mümkündür.

Sismik İzolatörün malzemesine ve teknolojisine göre binadaki etkiler tabiki farklılık gösterecektir.