Yıkıcı depremler, kasırgalar ve büyük tsunamiler gibi kuvvetli dinamik etkilerin yapılara olan etkisi ve söz konusu yapıların dinamik etkilerden nasıl korunacağı hep araştırma konusu olmuştur. Gelişmiş ülkelerde yapı inşasında ileri teknolojiyle hazırlanmış malzemeler ve teknikler kullanılmasına rağmen bir yapının olası bir dinamik etki karşında hasar görmeyeceği garanti edilememektedir.

Maalesef bahsettiğimiz dinamik kuvvetleri önceden tespit edemiyoruz bu nedenle yapıya tasarım yükünün haricinde yük bindiği anda ciddi hasarlar oluşabiliyor. Oluşan hasarın büyük bir kısmı yapısal olmayan elemanların rijitliğinin bozulması sonucu yüksek ivme ile hareketlenmesi neticesinde meydana gelmektedir. Yani yaşanan afet durumunun ardından yapısal elemanların zarar görmemesi artık bizler için yeterli değildir aynı zamanda pahada ağır basan hassas cihazların korunması da beklenmektedir. Bu noktada geleneksel yöntemlere ek alternatif bir yöntem arayışına girilmektedir. Bu yöntemler genelde uygulanan kuvvete karşı kuvvet uygulayarak rijitliği koruyan ya da etkiyi içine çekip sönümleyen malzeme ya da sistemlerdir. Bu yöntemler aktif, pasif ve yarı aktif olarak üç ana başlık halinde açıklanabilir. Aktif kontrol sistemlerinde başka bir güç kaynağı kullanılarak kontrol kuvveti üretilir. Pasif kontrol sistemleri başka bir güç kaynağına ihtiyaç duymaksızın sismik enerji kendi içine emer ve sönümler. Yarı aktif kontrol sistemleri ise çok küçük bataryalarla birlikte çalışabilmektedir. Bunun yanı sıra yarı aktif kontrol sistemleri deprem sırasında sönüm ve rijitklikleri kontrol edebilir. Bu üç sistemin beraber kullanımı sonucu ise karma sistemler ortaya çıkmıştır.

Ülkemizin aktif deprem kuşağında yer alması dolayısıyla bizleri de yakından ilgilendiren deprem yalıtımını biraz daha detaylı inceleyelim. Uluslararası uygulamaları yıllardır süren sismik izolasyon sistemlerinin ülkemizdeki geçmişi ise nispeten yenidir. Çağdaş deprem mühendisliğinde insan hayatının korunmasının yanı sıra deprem anı ve sonrasında hastane, havaalanı gibi yüksek öneme sahip yapıların işlevsel kalması amaçlanmaktadır. Tanımlamak gerekirse uluslararası uygulamaları yıllardan beri devam eden fakat ülkemizde nispeten kısa bir geçmişi olan sismik izolasyon yapının üst kısmının deprem enerjisini emmesini engelleyecek şekilde temelden bağımsız olarak hareket edebilmesidir. Ülkemizde ilk uygulama örneği Tarsus-Adana-Gaziantep Otoyolu olmakla birlikte Atatürk ve Bolu Viyadüğünde; Sabiha Gökçen ve Antalya Havalimanı’nda; Kocaeli Üniversite Hastanesi ve Erzurum Devlet Hastanesi’nde kullanılmıştır.

Taban Yalıtım Sistemi Uygulanması ve Özellikleri

Taban izolasyon sisteminde yapı ile temel arasına yatay eksende  düşük, düşey eksende ise yüksek rijitliğe sahip yapı elamanları yerleştirilerek üst yapı yer hareketinden ayrılır. Kullanılan izolatör ile üst yapıda rijit yer değiştirme meydana gelirken taşıyıcı olan elemanların zorlanması azalır, taşıyıcı olmayanlarda ise hasar sınırlı düzeyde kalır.

Yapı tabanına yerleştirilen deprem izolatörleri yapının periyodunu artırarak zeminden yapıya gelecek olan deprem kuvvetlerini azaltır.

Deprem izolatörleri iki çeşit olarak kullanılmaktadır.

1) Kauçuk İzolatörler

Sert Kauçuk; deprem sırasında yapının yatay yönde yerdeğiştirme yapmasını sağlayarak üst yapının sabit yerdeğiştirme yaparak deprem hareketini geçirmesini sağlar.

Çelik levha; yapıdan gelen eksenel kuvvetleri karşılar.

Çekirdek; kurşun vb. malzemeden üretilir ve deprem enerjisinin sönümlenmesini sağlar

2) Sarkaç Tipi İzolatörler

Deprem, izolatörü zorladığında üst ve alt plakalar arasında yer alan çelik küre alt plakanın üzerinde kaymaya başlar ve sarkaç misali ufak salınımlar yapar. Meydana gelen dinamik sürtünme kuvveti ile deprem enerjisi sönümlenir.