Mekanik Ve Elektrik Tesisatlarında Sismik Koruma Hesaplamaları

Yerkabuğunun içindeki kırılmalar nedeniyle ani olarak ortaya çıkan titreşimlerin dalgalar halinde yayılarak geçtikleri ortamları ve yer yüzeyini sarsma olayı deprem olarak adlandırılmaktadır. Depremlerin meydana gelmesi; yerkabuğunu oluşturan levhaların birbirine sürtünmesi, birbirini sıkıştırması gibi jeolojik hareketlerden kaynaklanmaktadır. Bu olay sonucu yapılarda can ve mal kayıpları meydana gelmektedir.

Deprem sırasında binanın hareketinden bağımsız hareket eden mekanik ve elektrik aksam (yangın boruları, havalandırma kanalları, busbarlar, fanlar, vb.) bağlı oldukları ekipmanlardan kopabilir. İnsanların kaçış yolları üzerinde bulunan bu ekipmanlar insanlara ve çevreye ciddi zararlar verebilir. Bunun yanı sıra özellikle deprem sonrası kullanılması gereken binaların (hastaneler, itfaiye binaları vb.) mekanik ve elektrik sistemlerinin kullanılabilir olması gerekmektedir. Bu sebeple yapılarda depremin etkisini azaltmak için sismik önlemler alınmalıdır.

*Tasarım Standartları ve hesaplama formülü aşağıda yer almaktadır.

Mekanik tesisat sismik kuvvetlere karşı çeşitli sabitleme elemanları ile bulundukları bölgeye sabitlenmektedir. Bunun için kelepçeler, yüksek mukavemetli ve havacılıkta da kullanılan çelik halatlar, sönümleyici yaylar, atalet momentini arttıran beton ve çelik kaideler (temeller) ve bağlantı elemanları kullanılmaktadır.

Yapı tasarımından başlayıp, mekanik ve elektrik tesisatın yapılış aşamasına kadar, estetik ve görünüşle ilgili ekonomik olguların yanı sıra sağlamlık ve dayanıklılık da ön plana çıkartılmalıdır.  Amaç nitelikli yapı, insan ve çevre konforunu sağlamaya yönelik tesisat tasarımı olmalıdır.

TASARIM STANDARTLARI

Hesaplamalar ve tasarım kriterleri aşağıdaki standartlara göre yapılacaktır,
- ASCE 7/10 American Society of Civil Engineers
- IBC 2009 International Building Code
- NFPA13 2013 Edition

Not: IBC 2003 güncellemesi ile birlikte yapısal olmayan sistemler için sismik koruma uygulamaları bölümü ASCE-7-10 Bölüm 13 ‘e (Amerikan İnşaat Mühendisleri Birliği ) aktarılmıştır.

DEPREM YÜKÜ HESAPLAMA FORMÜLÜ

Fp bu değerden büyük olamaz, = { 1,6 . SDS . Ip}/1,4*
Fp bu değerden küçük olamaz, = { 0,3 . SDS . Ip}/1,4*
Fpv = { 0,2 . SDS}/1,4*

Bu formül ASCE 7/10 Bölüm 13’den alınmıştır.

*Hesaplanan değeri tasarım yüküne çevirmek için kullanılmıştır. ( ASCE 7/10 13.6 )

FORMÜLDE KULLANILACAK VERİLER

ap, Bileşen yükseltgeme faktörü
SDS, Ani spektral karşılık ivmesi
Wp, tesisat bileşenin ağırlığı
z, Tesisat bileşeninin bina içindeki konumunun zeminden yüksekliği
h, Binanın toplam yüksekliği
Rp, Bileşen karşılık faktörü
Ip, Bileşen önem faktörü
Ip =1,5 Deprem sonrası çalışır durumda olması gereken acil durum ekipmanları
Ip=1,5 Tehlikeli ve yanıcı madde içeren ekipmanlar
Ip= 1,5 Kamu kullanımına açık ürünlerin depolandığı raflar
Ip=1 Tüm diğer ekipmanlar

*Deprem anında oluşacak sismik yükleri sınırlamak amacıyla hesaplanan yükü karşılayacak ürün görselleri aşağıdaki tabloda belirtilmiştir.