27 Haziran 1998 saat 17:00’de olan 5.9 Magnitüdlü depremin yapısal hasarı yeni ve daha önceden gözlenmiş yapısal hasar bileşenlerinden oluşmaktadır. Çok sayıda betonarme yapının etkilendiği 1992 Erzincan ve 1995 Dinar depremlerinde olduğu gibi betonarme yapı hasarı ülkemizdeki betonarme yapıların kalitesizliğini bir kez daha ortaya koymuştur. Öte yandan bu deprem ilk kez çok sayıda prefabrik tek katlı fabrika binasını etkilemiş ve prefabrik yapılar için önemli sonuçlar göstermiştir.

28 Haziran-3 Temmuz 1998 günleri arasında arazide yapılan gözlemlerden bir “Hasar Dağılım” haritası hazırlanarak şekilde verilmiştir. Hasarın en büyük olduğu ve bir bakıma depremin “episantır bölgesi” olarak nitelenebilecek bölgesi Aptioğlu Köyü ile Kuzeydoğuda Büyük Mangıt ve Ceyhan Ilçe Merkezi arasında uzanmaktadır. Bu bölgede Misis ve Geçitli Kasabaları, Adana Organize Sanayi bölgesi, Suluca köyü(kasabası) yer almaktadır. Hasar dağılım haritasında işaretlenen bir başka bölge “minare hasarlarının gözlendiği bölge sınırı” olarak işaretlenmiştir. Minareler yapıldıkları malzeme ve yükseklik ve çapları bakımından biribirine çok benzeyen standart yapılardır. Bu özelliklerinden dolayı hasar düzeyleri depremin o noktadaki şiddetinin göstergesi olarak alınabilir. Minareler “yüksek ve narin” ve bu nedenlerle de “uzun” periyotlu yapılardır. Çukurova’nın genellikle dolgu zemin oluşu minarelerin uzun periyotları ile üzerinde yer aldıkları zeminin uzun doğal titreşim periyotlarının çakışma olasılığını artırmaktadır. Deprem bölgesi içinde yer alan özellikle taş yığma olarak yapılmış minarelerde çeşitli düzeylerde hasar vardır. Ayrıca minare hasarının görülmediği bölgeler ayrılabilmektedir. Hasarın genel bir dağılımdan sonra değişik yapı türlerinin davranış ve hasarları incelenecektir.

Bölgede taş yığma olarak yapılmış tek ve iki şerefeli pek çok köy kasaba ve kent minaresinde hasar gözlenmiştir. Tip olarak birbirine çok benzeyen bu minarelerin tek şerefeli olanlarının yüksekliği yaklaşık 20-25 metre arasındadır ve 1nci mod periyotları yaklaşık 0.9-1.25 saniye olarak alınabilir. Bu oldukça uzun bir periyottur ve yaklaşık 10-12 katlı betonarme yapıların 1nci mod periyotlarına eşdeğer olarak kabul edilebilir. Iki şerefli olanların yükseklikleri 30-35 metre kadardır ve periyotları 2.0 saniyenin üzerinde olabilir. Minarelerin hasarı depremin merkezinden uzak bölgelerde külahın ucundaki birkaç sıra taşın oynaması ya da düşmesi şeklindedir. Depremin merkezine daha yakın bölgelerde hasar minarenin yerden yaklaşık 1/3 ile 1/2 yüksekliğindeki bir seviyede değişik düzeylerde çatlama ya da taş düşmesi şeklindedir. Depremin merkezine çok yakın yerlerde örneğin Ceyhan’da ise minarelerde hemen karpuzun üzerinden kırılarak devrilme hasarı gözlenmektedir. Minaresinde hasarı olan fakat kırsal konutlarında hasar olmayan hatta serbest duran bahçe duvarları bile yıkılmamış yerleşimlerde deprem kuvvetli yer hareketinin kısa periyotlu bileşenlerinin genliğinin küçük olduğu sanılmaktadır. Hasarın olmaması yumuşak dolgu zemin üzerindeki kısa periyotlu kırsal yapıları etkileyen kısa periyotlu yer hareketi oluşmamıştır.

Depremin merkezine çok yakın yerlerde yer alan iki karayolu köprüsünde hasar olmuştur. Bu hasar köprülerin güvenliğini etkilemektekten çok bu noktalarda kuvvetli yer hareketinin genliğinin büyük olduğunu göstermektedir.

Adana-Gaziantep yolunun üzerinde Ceyhan kentine çok yakın bir yerde Ceyhan Nehri üzerinde yer alan köprüde (Resim-1) tabliyelerin uçlarında çarpma hasarları (Resim-2) ve Adana’ya gidiş yönündeki tarafta en baştaki ve en sondaki tabliye’de hafif dönme belirtisi görülmektedir (Resim-3) ve (Resim-4). Her iki bölünmüş yolun köprü ayaklarını birbirine bağlayan kirişlerde de hasar olmuştur (Resim-5). Yine bu köprünün batı ucundan yaklaşık 1.0 kilometre kadar uzakta yol dolgusunda oturma ve dolgu boyunca yaklaşık doğu-batı yönünde birkaç yüz metre kadar uzanan yola paralel çatlaklar (Resim-6) ve yolda oturma belirtisi vardır. Yol dolgusunda bu hasarın olduğu noktanın çok yakınından,yolun güneyinden batı yönünde akan, Ceyhan nehri geçmektedir. Bu noktada Nehir kıyısında bir kum ocağı vardır. Nehrin hemen kenarında sıvılaşma sonucu olmuş kum fışkırmaları gözlenmektedir.

Bir önceki paragrafta sözü edilen köprünün yaklaşık 5-6 km kadar güney batısında yer alan Otoyol’un Ceyhan Viyadüğünde de tabliyelerin birbirine çarpma ve birbirlerine göre farklı yol eksenine dik titreşimler sonucu olmuş hasar belirtileri vardır. (Resim-7) , (Resim-8) , (Resim-9)'da iki ayrı tabliyenin bariyerlerinin birbirlerine çarptıkları yerlerdeki hasarları görülmektedir. Tabliyelerin köprü ve yol eksenine dik yönde yaptıkları tireşimlerin sonucunda iki tabliye arasındaki derzlerde bindirme yerlerindeki geçişi düzenleyen “diş”ler birlerinin uçlarını kırmıştır (Resim-10) , (Resim-11)’de gösterilmektedir. Bu dişlerin kırılmış parçalarının bulundukları yerden 50 metre kadar uzakta iki giriş ve geliş yolları arasındaki refüş üzerinde bulunmaların bu kırılma işleminin büyük bir şiddet içinde oluştuğunu göstermektedir. Bu viyadüğün ayaklarında herhangi bir hasar gözlenmemiştir.

Karayolları Genel Müdürlüğünün Köprüler tanıtım kitabında öğrenildiğine göre bu köprü MS IV’ncü Yüzyılda yapılmıştır (Resim-12). Toplam uzunluğu 132.70 metre genişliği 6.50 metredir. Dokuz açıklıklı olup en büyük açıklığı 11.00 metre olan taş kemer bir köprüdür. Deprem sırasında köprünün üst yüzeyinde (Resim-13)’de görülen çatlak olmuştur. Bu bölümdeki kemerin altında köprü eksenince uzanan bir çatlak ve açılma olmuş ve kemerin yanı nehrin akış yönüne doğru 5-10 santim kadar açılmıştır. Köprünü tam ortasındakikemerin üst başında da ayırılma çatlağı belirtisi vardır(Resim-14) , (Resim-15)’de köprünün parapet duvarından bir taşın kırılmış bir parçası görülmektedir

Betonarme yapıların hasarı bölümünde özellikle Ceyhan’daki yapıların durumundan söz edilecektir. Ceyhan’da depremde 10 kadar betonarme bina yıkılmıştır. Bunlardan iki tanesi Kentin merkezinde Hükümet Konağının yakınındadır. Diğerleri ise kentin güneyinde demiryolunun güney tarafında kurulmuş yeni mahallelerinde yer almaktadır. Yıkılan yapıların döşemeleri kirişsiz beton blok dolgulu dişli döşemedir.

Bölgede betonarme yapılarda dolgu duvar malzemesi olarak beton biriket çok yaygındır. Bu tür briketlerin dayanmları genellikle düşüktür. Bu duvarlarda (Resim-16)‘da görüldüğü gibi yatay kırılma- ezilme türü hasar olmuş, daha çok pişmiş topraktan yapılmış yatay delikli dolgu tuğla duvarlarda gözlenen X-biçimindeki çatlaklar oluşmamıştır.

Bu bölümde yer alan bazı yüksek yapılarda, SSK Hastanesi lojmanı (Resim-17), Emniyet Müdürlüğü (Resim-18), Telekom Binası (Resim-19) yüksek kalkan duvarlarının yıkılması ile çevreye zarar verilmiştir. (Resim-20)‘de yıkılmış bir başka parapet duvarı görülmektedir. Yeni yapılmakta olan yaklaşık 4.00 metre kadar kat yüksekliği olan asmolen kat döşemeli yeni Belediye Binasının dış cephedeki bir çerçeve içinde yer almayan duvarlarının önemli bir bölümü yıkılmış ve yola düşmüştür(Resim-21) , (Resim-22), (Resim-23)‘de yine çerçeve içinde yer almayan bir dış cephe duvarının hasarı görülmektedir. Özellikle Telekom binasının lojman çıkış kapısı önündeki bir arabanın üzerine düşen kalkan duvar parçaları arabadaki bir çocuğun ölümüne neden olmuştur (Resim-24).

Özel inşaat olarak yapılıp sonradan devletçe satın alınmış Vergi Dairesi Binasının 2nci katındaki bütün kolonlar kırılmıştır. Yan tarafındaki zemin artı birkatlı daha alçak binaların yapının alt katlarındaki hareketini kısıtlayıcı etkisi sonucunda hasar 2nci katta olmuştur. (Resim-25)

Aynı cadde üzerinde yer alan 1952-54 yıllarında yapılmış Ziraat Bankası binasında bazı kolon uçlarında mafsallaşma olurken dolgu duvar çerçeve arasında ayrışma çatlakları da vardır (Resim-26).

Yıkılan Konut tipi betonarme yapılara iki örnek üzerinde ayrıntılı olarak durulacaktır. Bunlardan biri Cumhuriyet Mahallesindeki Hasevler Kooperatifi binalarıdır. Üç yıl kadar önce yapılmış olan bu binalar beton briket dolgulu dişli döşemeli zemin artı beş katlı yapılardır. Çoğunlukla zemin katları tümü ile ezilerek belli bir yatay ötelenme olmadan düşey olarak yıkılmışlardır (Resim-27). Bu yıkılma biçimi yapının düşey taşıyıcılarının kesme dayanımının çok zayıf olmasından kaynaklanır. (Resim-28)’de kesme kırılması olmuş bir kolonun üst başındaki durum görülmektedir: etriye sıklaştırması yoktur, beton 7-10 cm boyuttunda iri çakıllar ve daha ilginç olarak “toprak” parçası gözlenmektedir. Bu kolonda toprak parçasının bulunduğu yerden de kesme çatlağı geçmektedir.

Resim-29’daki yapının zemin katının dolgu duvarı olmayan bölümü yıkılırken dolgu duvarlı bölümünün yıkılmamış olması ve bu dolgu duvarda yatay bir kesme çatlağının olması dikkat çekicidir. Yine(Resim-29), (Resim-30), (Resim-31)’den görüleceği çok büyük açıklıklı salon ve mutfak bölümlerinin yıkılmış olduğu bu bölümdeki çok büyük açıklı dolgulu dişli döşemenin nervürlerinin yapıda tam bir kiriş-kolon çerçeve sisteminin olmadığı izlenimini vermektedir: Bu bölümde yapının diğer bölümlerini bağlayan bir çerçeve yoktur.

(Resim-32)’de Hasevler inşaatlarına benzer biçimde yıkılmış yine Ceyhan’dan başka bir konut kooperatifi yapıları gözlenmektedir. Bu yapılarda taşıyıcı sistem olarak Hasevler kooperatif inşaatına benzemektedir. Yapının ortasında iki komşu dairenin salonları vardır. Bu bölümde yaklaşık 8-10 metrelik bir açıklıkta dolgulu dişli döşemenin nervürleri ve yatak kirişleri ile çerçeve oluşturulmağa çalışılmış gibi görünmektedir (Resim-33). Yapının zemin katının düşey olarak ezilmesi ve yapının çok belirgin bir yanal ötelenme yapmadan yıkılmış olması zemin kat düşey taşıyıcılarının kesme dayanımlarının yetersiz olduğu izlenimini vermektedir. Dişli döşemeli bir yapının çok büyük yatay ötelenmeler yaparak kat döşemeleri birbiri üstüne metrelerce kaymış bir biçimde ötelenerek yıkılması daha çok beklenen bir yıkılma biçimidir. Bu siteyi oluşturan bir başka bloğun zemin katındaki kolondaki kesme kırılması (Resim-34)’de verilmektedir. Kısa kenar doğrultusuna paralel oluşan çatlağı kesen tek etriye yetersiz kalmış ve kesme kırılmasından sonra basınç kırlıması olmuştur. Yıkılmayı önlemeye yandaki kepenkin çelik çerçevesi ve üst sırasının ezilmesi ile düşey yük aldığı anlaşılan briket duvarın da katkısı olmuş olabilir.

Kısa kolon kırılması Ceyhan Un Fabrikasının zemin katında perde duvarın kolona dönüştüğü ve bant pencerelerin olduğu yerlerde görülmektedir (Resim-35).

(Resim-36), (Resim-37), (Resim-38)’de ve (Resim-39), (Resim-40)'da kesme kırılması olan kolon örnekleri verilmektedir. Kesme kırılması betonun basınç dayanımın proje dayanımından düşük olması ve etriye aralığının çok olması ve yapıda burulma etkilerin yarattığı ek kesme gerilmelerinden olabilir. (Resim-41)’de ise bindirme bölgesinde kolon boyuna donatı ucunun betonu çatlatması görülmektedir.

PREFABRİKE YAPILAR

27 Haziran 1998 Adana-Ceyhan Depreminin önemli bir özelliği de depremin şiddetli olduğu bölgede çok sayıda prefabrik yapı bulunması ve bazı tip prefabrike yapılarda ((Resim-42) Kompresör Fabrikası Adana Organize Sanayi Bölgesi) prefabrike yapıların adını karalayacak düzeyde hasar olmasıdır. Özellikle Misis Kasabası’na çok yakın bir bölgede yer alan Adana Organize Sanayi Bölgesinde önemli sayıda fabrika yapısında ağır hasar ve yıkım olmuştur. Yine aynı prefabrike sistemle yapılmış Ceyhan yakınında bir fabrikada (Çoşkunlar Ltd.) inşa halinde bir prefabrike çerçevenin bütün kiriş ve aşıkları kolonlardan düşerek yıkılmıştır (Resim-43). Bu prefabrike yapı sisteminin önce ayrıntılarını tanıtmak gerekmektedir.

Özellikle fabrikaların gerektirdiği geniş açıklıklı, 10-15 metre ve daha büyük, ve yüksek, 4.0 metreden daha yüksek, imalat ve depo hacimlerinin prefabrik betonarme çerçevelerden yapılması son 20-25 yılda ülkemizde büyük ölçüde yayılmıştır. Bu gün prefabrike yapı üreten firmaların bina üretimlerinin büyük bir bölümü sanayi kuruluşlarının depo ya da üretim hattı için tek katlı kapalı alan üretimini kapsamaktadır. Bu amaçla üretilen prefabrike sistemler sandık temel, kolon ve kiriş elemanlarından oluşmaktadır. Sandık temellere oturan kolonlar ile kirişler değişik biçimlerde birbirine bağlanmaktadır. Bu depremde hasar gören prefabrike çerçeve sisteminde kolon ve kiriş elemanları ve bağlantı detayları aşağıdaki gibidir:

Şekil’de bu prefabrike sisteminin ayrıntıları verilmektedir. Sandık temele oturan kolonlar 35x70 cm en kesitindedir. Yaklaşık 10.00 metre açıklıktaki kirişler kolonların tepesindeki 25 cm derinlikte ve 35 cm genişlkte bir gusseye oturmaktadır. Bu gusseden çıkan f 12 ya da f 20 mm çapında iki kama demiri çatı kirişinin uçlarındaki iki delikten geçmektedir. Donatıların boyları kirişteki deliğin dışına çıkacak kadar uzun değildir. Bu delik daha sonra betonlanmaktadır.

Uzun yönde yaklaşık 7.50 metre aralıklarla oluşturulan çerçevenin zemine bağlantısı “ankastre” bağlantı olarak kabul edilebilir. Kirişin kolona bağlandığı yer ise “mafsallı” bir bağlantıdır. Çatı kirişleri birbirlerine aşıklarla bağlanmaktadır. Aşıkların uçlarındaki delikler kirişlerin üzerinde bırakılmış filizlere takılmaktadır. Aşıkların uçlarındaki delikler daha sonra betonlanmaktadır. Ancak kiriş üzerindeki filizlerin serbest boyu 5-6 cm, aşılardaki deliklerin derinliği ise 12 cm’dir. Bu bağlantının kirişlere yeterli yanal destek sağlamadığı Resim-42 ve 43’den görüleceği gibi bütün kirişlerin devrilmesinden anlaşılmaktadır. Bütün kirişler oturdukları mesnetlerinden dönerek ve uçlarındaki deliklerin içden geçen filiz demirlerini bükerek devrilmişler ve bu arada biraz altlarında yer alan kren kirişlerin çıkıntılarını kırarak devrilip yere düşmüşlerdir.

Hasar gören prefabrike yapılardan genellikle kirişleri yaklaşık Doğu-Batı yönünde uzanan prefabrik yapılarda kirişler güney yönünde yıkılmıştır. Kirişleri kuzey-güney uzanan prefabrike yapılarda ise hasar kirişlerin uçlarında kolonlara bağlantı deliklerinin bulunduğu yerlerde düşey çatlaklar biçiminde olmuş, bu yapıların bazılarında da kirişler çerçeve yönünde mesnetlerinden koparak devrilmişlerdir. Kirişleri birbirlerine aşıklarla bağlı ve üstleri çatı kaplama malzemeleri örtülmüş olanların bazılarında, saç örtülerinde yer yer yerel buruşmalar gözlenmiştir. Bu durum çatı örtüsünün çatı kirişlerini birbirine bağladığı ve kirişlerin yanal devrilmesine karşı destek verdiği izlenimini vermektedir.

Adana Organize Sanayi Bölgesinde bir ilaç firmasına (Rhone-Poulenc) ait depolama ve paketleme tesisinin dış duvarları üst başlarından ayrılmıştır(Resim-44), (Resim-45). Taşıyıcı sistemi prefabrike çerçeve olan yapının dış cephesi 8.0-8.5 metre yüksekliğinde tuğla duvar ile kaplanmıştır. Dış duvarı oluşturan 13.5 santim genişliğinde asmolen dolgu tuğlası ile taşıyıcı çerçeve arasında yalıtım için stropor levhaları vardır. Yapının çatısında Doğu-Batı yönünde uzanan yaklaşık 1.00 metre yüksekliğindeki kalkan duvarları yıkılırken dış duvarlardan da bir bölüm yıkılmış ve köşelerde duvarlar birbirlerinden ayrılmıştır.

Bölgede çok sayıda ayaklı su kulesi bulunmaktadır. Bunların çoğunda birinci ve bir üst katlarda kolon kiriş birleşim yerlerinde (Resim-46)’da Geçitli’deki ayaklı su kulesinde görülen türden hasar olmuştur: Mercimek köyünde 1976 yapımı ayaklı su kulesinde, Herekli Köyü Su Kulesinde, gibi. Hemen her ayaklı su kulesinde görülen bu durum kat düzeyinde kiriş kolon birleşim yerinde etriye olmamasından kaynaklanmakta, kolon boyuna donatıları dışarı doğru burkulurken kolon kabuk betonunu kırmaktadır. Bölge Iller Bankası, Köy Hizmetleri Genel Müdürlüğü ve diğer başka kuruluşlarca yapılmış ayaklı su kulelerinin ayrıntılı olarak incelenip güçlendirilmesi gerekmektedir.

Dolgulu dişli döşeme sistemli ve kiriş derinliği sığ yapılarda taşıyıcı çerçeve sistemini oluştururken düzenli kolon ve kiriş aksları oluşturmak çok önemlidir. 1967 Mudurnu Vadisi Depreminde Adapazarında yıkılan benzer döşeme sistemli yapılardan sonra bu tür döşemeli ve özellikle basık kirişli yapılarda yatay ötelenmeleri kısıtlamak için mutlaka perde duvar yapılması gerekmektedir.

Ceyhan’da hasar gören ve yıkılan betonarme yapılarda bu kurala uyulmamıştır. Adana Il Merkezinde de bu kurala uyulmadan yapılmış çok sayıda çok katlı yapılar bulunmaktadır. 27 Haziran 1998 depreminde bu yapılarda yaygın boyutta ağır hasar ve yıkım olmamış olması mühendislerde yanı1tıcı bir güven duygusu yaratmamalıdır. Ayrıca Adana kentinde betonarme yapılarda tek tük de olsa kolon hasarları ve yapının büyük yanal ötelenmeler yapmasından kaynaklanan dolgu duvar çerçeve ayrışma hasarlarının kayda değer miktarda olduğu da bilinmektedir. Merkezi Adana’ya biraz daha yakın ya da büyüklüğü en az 6.5 olan bir depremin Adana’da perde duvarsız ve kiriş derinlikleri sığ olan dolgulu dişli döşeme sistemli yapılarda büyük hasar ve yıkıma yol açması beklenmektedir.

Nejat BAYÜLKE , bayulke@deprem.gov.tr Deprem Araştırma Dairesi -ANKARA

HTML sayfası ve resim düzenlemesi Nur UMUTLU umutlu@deprem.gov.tr tarafından yapılmıştır.