19. MEKANK TESSATIN SSMK KORUNMASI

Trkiye ska depremlerin yaand, nemli bir blm 1. De-receden deprem kuanda olan bir lkedir. Bu durum gz nn-de bulundurularak, yapnn statiinde olduu gibi, mekanik tesi-satn kurulmasnda da bir takm nlemler alnmas gerekir. Deprem dorudan insanlar ldrmez. Esas ldrc olan insaneliyle yaplan yaplarn kmesidir. Bu nedenle burada esas ola-rak klima ekipman ve tesisatna depremin etkileri zerinde du-rulacak ve alnabilecek nlemler tartlacaktr. Mekanik tesisatn sismik tasarmnda ve sismik korunmasndaama, bina tahrip olmad halde mekanik sistemin gmesininveya tahrip olmasnn nlenmesidir.

19.1. DEME TP CHAZLARIN YAPIYA TESPTVE SSMK KORUNMALARI

1. Cihazlarn demeye kat olarak (titreim yaltm yapl-makszn) balanmasnda cvata ve somun kullanlr. Cihaz,beton kaidesi zerinde braklan saplamalara, civatalar yar-dmyla balanr. Kullanlan civatalar deprem yklerine da-yankl olmaldr.

2. Cihazlarn kaideye cvata ile sabit balanmasnda cihaz a-sesindeki delik civatadan ok bykse, deprem annda ciha-

zn yanal hareketi dolaysyla oluan sismik kuvvet civataykeser ve cihaz yerinden kopar. Bunun iin cvata ile delikboluu arasn dolduracak neopren takoz kullanlmaldr.

3. Cihaz kaideleri ekil 19.1deki gibi bitmi deme iindekiukura girmelidir. Eer dz bitmi deme zerine kaidedklecek olursa, iki beton arasnda zel ankraj elemanla-ryla balant gerekletirilmelidir (ekil 19.2).

ekil 19.1.

ekil 19.2.

587

4. Ar cihazlar demeye (veya beton kaideye) dorudan tit-reim yaltml ayaklar vastasyla oturur (ekil 19.3). Buayaklar kombine izolatr + sismik snrlayc ayaklar olabi-lecei gibi (ekil 19.4), titreim izolatrl ayaklarn yannaekil 19.5de grlen sismik snrlayc elemanlar ayr ola-rak da monte edilebilir (ekil 19.6). Cihaz bu ayaklarn ka-ideye civatalanmasyla tespit edilir.

5. Atalet bloku olarak kullanlan yzer kaideye kat olarakmonte edilen daha hafif cihazlar, bu kaidelerin demeyekombine ayaklarla oturtulmas sayesinde dolayl olarak d-emeye tespit edilirler. Yzer beton kaidenin demeye tit-reim yaltml olarak balanmasnda yukardaki gibi kom-bine ayakla veya ayr ayr izolatrl ayak ve sismik snrla-ycyla balanrlar (ekil 19.7).

588

ekil 19.3.

ekil 19.4.

ekil 19.5.

19.2. SSMK SINIRLAYICILARTitreim yapan cihazlar dorudan demeye kat olarak bala-namaz. Aksi halde cihazn titreimleri yapya geerek, buradayaayanlar ciddi biimde rahatsz eder. Bunu nlemek iin butip cihazlar yapya titreim izolatrleri zerinde otururlar. Titre-im izolatrleri a) yayl ayaklar veya b) lastik takoz ayaklar (ve-ya yastklar) olabilir. Bu ayaklar yapya kat olarak bal olma-dklarndan deprem annda cihaz rahata savrulabilir.Demeye titreim izolatrleri ile oturan elemanlarn sismik ko-rumasnda sismik snrlayclar kullanlr. Sismik snrlayc ola-rak en yaygn kullanlan elemanlar pasif tiplerdir. Bunlar bakmgerektirmezler. Pasif snrlayclar genellikle elastik yastklar vebunlar evreleyen elik bir yuvadan oluurlar. Bu ii elastiktampon kapl elik yuva iinde serbeste hareket edebilen elikbir mil bulunur. elik mil ve elik yuva biri cihaza, dieri yap-ya sabitlenmitir. Cihazn normal titreim genlikleri iinde, yu-va iindeki milin hareketi snrlanmaz. Ancak deprem halindeolduu gibi bu genlik alrsa, elik mil esnek tampona arparakcihaz salnmn snrlar. Bylece cihaz yerinde kalr. Herhangibir kopma olmaz ve cihaz fonksyonuna devam eder.Cihazn dorudan oturtulmasnda, sismik snrlayclar cihaz a-

sesinin altna veya yanna monte etmek mmkndr. ekil 19.6ve 19.7de bu rnekler grlmektedir. ekil 19.7de cihaz elikkonstrksiyon asesinin bir kesi grlmektedir. Yayl titreimizolatr ve sismik snrlayc birlikte asenin yan tarafna ba-lanmlardr. Her iki eleman da alttan beton kaideye baldrlar.ekil 19.6da her iki eleman cihaz ayann altna monte edilmi-tir. Her iki durumda da cihazn normal almas srasnda yaylarzerinde yapt titreime, sismik snrlayc etki etmeyecek, butitreim snrlaycnn akl iinde kalacak ekilde elemanlarnmontaj ve ayar yaplr. Bu amala (1) sismik snrlaycnn ya-pya (beton kaidesine) balants, (2) gelebilecek kuvvete snrla-ycnn dayanabilme gc, (3) snrlaycnn cihaza veya cihaznbeton veya elik konstrksiyon asesine balants ve (4) cihaznkendisinin asesine balants mukavemet asndan tek tek sa-lanmaldr. Bunlardan birinin yeterli mukavemette olmamas b-tn korumay etkisiz klar ve cihaz yerinden kopar. Bir baka nemli husus da cihazn kendi i mukavemetidir. Ci-haz yerinde kalsa bile, iinden paralanabilir veya tahrip olabi-lir. Fanlar, pompalar, klima santrallar yksek i mukavemetesahiptir. 4 veya 5g kuvvetlere dayanabilirler. Halbuki transfor-matr, dimmer gibi elektrikli cihazlar, dili kutular ok zayftrve ancak 0.25-0.5g kuvvetlere dayanabilirler. Soutma kulesi,haval kondenserler ve paket tipi cihaz gibi cihazlar ise ancak 3gkadar kuvvetlere dayanabilirler.

19.3. YAPIYA MESNETLENEN KOLON VE YATAYBORULARIN SSMK KORUMASI

Demeye (zemine veya beton kanal iine) mesnetlenen yatayborularda zel sismik koruyuculu ayaklar kullanlabilir. Mesne-te gelen yk iinde sismik ykler de dikkate alnmaldr. Yatayborularn mesnetlenmesinde, cihazlarn kat olarak yapya tes-pitlerindeki nlemler alndnda, deprem iin zel ayr bir n-leme gerek yoktur. Dey borularda ise, kolon mesnetlerininhem boru arln tamas ve hem de sl genlemelere izinvermesi beklenir. Bu mesnetler ayn zamanda ilave deprem yk-lerine dayanabilmelidir. Kolon borularn mesnetlemek iin zel tip elemanlar gelitiril-mitir. Deprem yklerine dayankl sabit ve kayar mesnet tiplerivardr. ekil 19.8de sabit tip grlmektedir. zel olarak kolonsabitlemek veya titreim yaltmn yapmak iin tasarlanmtr.En az 10 mm kalnlkta neopren perde ile ayrlm iie iki elikborudan oluur. Dey ynde hareket yine bir neopren yap ileengellenmitir. Normal olarak elik konstrksiyon destekler ze-rine monte edilir, boruya ve elik profile kaynatlr. ekil 19.9dakayar mesnet tipi verilmitir. Burada dey dorultuda hareketserbestlii vardr. Montaj biimleri sabit mesnet ile ayndr.1. Kolon borular ve dikey kanallar her kat geiinde skca

mesnetlenmise, 5 kata kadar yaplarda sismik balanmayagerek yoktur.

2. Ak afttaki kolon borular yatay sismik ykleri alacakekilde mesnetlenmelidir. Mesnet aralklar :0,25 g kuvvete kadar 12,2 m

1 g kuvvete kadar 9,1 m2 g kuvvete kadar 6,1 m olmaldr.

589

ekil 19.6.

ekil 19.7.

3. Dey dkme demir borular, mesnetlenmemi blmlerin-deki balant noktalarnda salamlatrlmaldr.

Boru duvar geilerinde ekil 19.10deki gibi nlem alnmaldr.

19.4. ASILI BORU VE KANALLARIN SSMK KORUMASI

1 apndan byk yakt borular, gaz borular, tbbi gaz borula-r, basnl hava borular; 11/4 apndan byk mekanik tesisatdairelerindeki borular ve 21/2 apndan byk dier borularsismik olarak korunmaldr. Borular ve kanallarn sismik koru-masnda kritik olan asl boru ve kanallardr. Yere ve galerileriine mesnetlenmi borular ve kanallar zaten sabit ve kayar mes-netlerle koruma altna alnmtr. Deprem korumas esas olarakasl boru ve kanallar iin geerlidir. Tek boru ve kanallar tek bana aslr. Grup halindeki boru (vekanallar) ise trapez ad verilen bir ask elemanna (profile) sabitbalanarak (kelepelenerek) ve bu trapez iki ucundan tavana as-larak tatlrlar. Burada tek borularn aslmasnda veya trapezinaslmasnda vidal ubuk kullanlr. Vidal ubuk kullanlmas ha-linde tavana kat balant sz konusudur. Borudaki titreimler ya-pya geebilir. Daha byk apl ve yksek basnl akkan ta-yan ve titreimlerin yapya gemesi istenilmeyen durumlardayayl askl ubuklar kullanlmaldr. ubuklarla tavana aslanboru ve kanallar deprem yanal kuvvetlerini tamaya uygun de-ildir. nlem alnmazsa, bu asl boru ve kanallar deprem srasn-da savrularak tahrip olurlar. Depreme kar boru ve kanal sistem-leri belirli aralklarla tek veya iki dzlemde balanarak hareket-leri snrlanmaldr. Boru ve kanallarn depreme kar balanma-larnda, tek boru (veya kanal) tekil olarak balanr (ekil 19.11).Grup boru veya kanallar ise trapezlerin balanmas suretiyle ba-lanr (ekil 19.12). Balama iin kullanlan iki ana tip elemanvardr. A) elik halatlar B) elik ubuklar. Bu iki tip ekil 19.13ve 19.14de grlmektedir. elik halatlar deprem balamas iindaha uygun elemanlardr. Yatayla yaklak 45 derece a yapacakekilde ayn dzlemde iki ynden boru elik halatlarla tavanabalanr. Deprem kuvvetleri etkilediinde, elik halatlar ekme-ye alr. Boruyu (veya kanal) tavana asan elik ubuklar ise

ekil 19.9.

ekil 19.10.

590

ekil 19.8.

ekil 19.11.

591

ekil 19.12.

basmaya alrlar. Bylece balama dzleminde boru (veya ka-nal) tavana gre hareketsiz, sabit kalr. Deprem balamas yap-lan hallerde kullanlacak yayl asma ubuklar zel olmal ve nor-mal titreim genlii dnda harekete izin vermemelidir. Yani bas-ma kuvvetlerini tayacak zellikte olmaldr. Boru ve kanallarnbalanmasnda elik ubuklar ancak yer yetersizlii nedeniyleborunun iki yandan balanmas mmkn deilse kullanlr. Bugibi durumlarda elik ubuklarla tek yandan balama yapmakmmkndr. Bu elemanlar hem basmaya hem de ekmeye al-rlar. Balama elemanlarnn hesab ve seimi firma katalogla-rnda yer almaktadr. Bunun zerinde durulmayacaktr.Esnek Balant Paralar (Krkler).Boru ve kanallarn, deme zerinde sabit duran cihazlara kat

balanmamas gereklidir. Bu ayn zamanda titreim izolasyonubakmndan da istenen bir husustur. Bu amala boru ve kanallarkrk veya kompansatrler yardm ile cihazlara balanr. Bura-da kullanlacak boru kompansatrleri ekil 19.15de verilen r-nekte olduu gibi, depreme dayankl olarak zel retilmi, okiyi kalite olmaldr. Bunlar btn hesaplanm hareketleri almakabiliyetinde dkme naylonla takviye edilmi dz veya dirsekeklinde boru balant paralardr. Tek kresel krkler, her ikiuta elik flan ile sonlanr. 2 zerindeki aplarda iki kreli(bombeli) krkler kullanlr ki iki bombe arasnda dayankll- artrmak ve formu korumak zere elik bir halka bulunur.Eer iinden geen akkann scakl, basnc veya cinsi kulla-nlan malzemenin dayanm snrlarn ayorsa, naylon yerinepaslanmaz elik rgl, paslanmaz elik esnek boru kullanlabi-lir. Bunlarn 3 ap zerindeki tipleri flanl olmaldr. Bylecesistemde her iki tarafn bamsz hareket edebilme imkan yara-tlr. Cihazlar ve borular (veya kanallar) yapya ayr ayr sabit-lenmitir ve her iki grup da farkl hareketler yapabilir.19.4.1. Asl Boru ve Kanallar in Sismik Koruma Genel Notlar1. ki veya daha fazla sayda mesnetlenen dz boru / kanal ge-

ileri yanal ynde en az iki yerde balanmay gerektirir.2. Her dz boru / kanal geii eksenel ynde en az bir adet

balanmay gerektirir.3. Yanal veya eksenel balanma yatay dzlemle 45 ye kadar

a yapabilir.4. Sismik balama ubuk eklinde kat elemanlarla yaplabilir

(ki bunlar hem basmaya hem ekmeye alabilirler) veyaelik halatlarla yaplabilir (ki bunlar sadece ekmeye al-r) Her iki balama yntemi de boru veya kanaln deyynde 100 mm iinde asl olmasn art koar.

5. Kat balama ve halatla balama ayn ynde kark olarakkullanlamaz.

6. Balama sistemi yapnn depremde farkl alabilecek iki ayrelemanna (rnein duvar ve tavana) birlikte balanamaz.

592

ekil 19.13.

ekil 19.14.

ekil 19.15

7. Trapezlerin sismik balamasnda her elemann trapeze sk birbiimde kelepelenmi veya vidalanm olduu n grlr.Eer sl genlemeler iin dner elemanlara oturan borular var-sa, bunlar sadece sismik balama noktalarnda trapeze kelepe-lenirler. Ancak bu kelepeleme kayar olmal, yani genleme do-laysyla borunun uzamasn engellememelidir.

8. oklu trapezler (ayn ask ubuklarn paylaan) ayr ayrsismik balanmaldr.

9. Askdaki boru ve kanal sisteminden cihazlara (veya esnekbalantya) inen dey blmler yanal veya eksenel yndesismik balanabilir. Bu durumda cihazla balama noktasarasndaki mesafe maksimum sismik balama mesafesininyarsn amamaldr.

10. Bina dilatasyonlarn (veya sismik birleme ara yzeylerini)geen her hangi bir boru veya kanal siseminde dilatasyondeplasman aralnn iki misli hareketi alacak ekilde nlemalnmaldr.

11. Boru ve kanallar tayan ask sistemi, bunlarn arln taya-cak ekilde hesaplanarak boyutlandrlr. Sismik olarak bu sis-temlerden ilave bir zellik istenmez. Sismik koruma yukardaanlatld gibi ayr bir sistemle gerekletirilir.

12. Ayn zamanda sismik balarn ilitirilecei vidal dey as-k ubuklar salamlatrlmay gerektirebilir. Bu amalazel salamlatrc elemanlar mevcuttur. Eer ask ubuubir titreim izolatr ile yapya balanyorsa, titreim izola-tr ile yap arasndaki aklk en fazla 10 mm olabilir. Tit-reim izolatr alt tarafnda 6 mm akl olan bir durduru-cu ile donatlm olmaldr. (Yani 6 mm zerindeki titreim-lere izin vermemelidir.

13. Sismik balarn yapya tutturulmasnda zel elemanlar kul-lanlr ve bunlardan belirli bir dayanm istenir. Betona yap-lacak ankraj veya elik profillere balamada kullanlacakelemanlar kataloglarda tanmlanmtr.

19.4.2. Yatay Borularn Titreim zolasyonu ve SismikKorumas

Mekanik cihazdan sonra ana hattaki borular tayan ilk boru as-ksnn, n sktrlm yayl ve neopren sismik durduruculu zel tipolmas gereklidir. Asl kaynak veya lehimle bal elik veya bakrborularda, yanal balama noktalar arasndaki maksimum mesafe:

0,25 g kuvvete kadar 15,2 m 1 g kuvvete kadar 12,2 m 2 g kuvvete kadar 6,1 m

eksenel balama noktalar arasndaki maksimum mesafe:1 g kuvvete kadar 24,4 m2 g kuvvete kadar 12,2 m

b. Vidal bal elik veya bakr borular iin yukardaki mesafe-lerin yars kadar,

c. Dkm borular iin aralklar yukardakilerin yars kadar ol-maldr.

Bodrum kat tavanna asl 3 apa kadar borularda ask yaylarn-da 15 mm kmeye, 6 apa kadar borularda ise 30 mm k-meye izin verilir. ekil 19.11de tek boru drt ynl balama detay ve ekil19.12de boru demetlerinin 4 ynl korumaya alnmas grl-

mektedir. Bu tip balantlarda kullanlan elik halatlarn ularn-daki balant halkalar halatn kopmamas asndan ok nem-lidir. Halatn en zayf noktalar bu balant ulardr.

19.4.3. Kanallarnn Titreim zolasyonu ve Sismik Korumas1. 0,56 m2 zeri dikdrtgen kanal veya 711 mm ap zeri

yuvarlak kanallar sismik koruma iin balanmaldr.2. SMACNA standardna uygun kanallar iin balama aralk-

lar aadaki gibidir:Yanal balama aralklar,0,25 g kadar 12,2 m

1 g kadar 9,1 m2 g kadar 6,1 m

Eksenel balama aralklar0,25 g kadar 24,4 m

1 g kadar 18,3 m2 g kadar 12,2 m

Plastik veya fiberglass kanallar iin yukardakilerin yars alnmaldr.

3. Kanallar sismik balama noktasnda kuvvetlendirilmelidir.4. oklu kanallar tek bir erevede balanabilir.5. Duvar geileri yanal balama olarak kabul edilebilir. An-

cak duvara yerletirilmi duman damperleri iin bu geerlideildir.

6. Dey kanallarn deme geileri yanal ve eksenel ba-lama olarak kabul edilebilir. Bu yine duman damperleri iingeerli deildir.

7. Kanala dorudan bal (inline) cihazlar 23 kgdan arsaayrca sismik balanmaldr.

8. Baland cihazdan itibaren 15 mden daha fazla uzunluasahip olan btn besleme kanallar titreim izolatrl as-klar kullanlarak binadan izole edilmelidirler. 5 m/s havahz zerindeki kanallarda n sktrlm yayl tip askelemanlar kullanlmaldr.

19.4.4. Asl Boru Ve Kanallarda Sismik Balarn Yerleimiki yn deitirme arasnda kalan dz geie, dz boru denir.Aada tabloda grlen maksimum kayma (offset) mesafeleriiinde kalan kayma halinde boru hala dz olarak kabul edilir.elik borularda maksimum kayma mesafesi (m)

Kanallar iin maksimum kayma (offset) mesafesi kanal geni-liinin iki mislidir. Buna gre 1. Her dz boru geiinde her iki uta yanal ynde sismik ba-

lama yaplmaldr (ekil 19.16).

593

Boru ap (mm) Maksimum Kayma Uzunluu0,25 g 0,5 g 1 g

32 51 1,2 0,6 0,364 - 76 2,4 1,2 0,6

102 - 127 3 1,8 0,9152 3 3 1,5203 3 3 2,1

254 305 3 3 2,7256 610 3 3 3

2. Eer iki yanal balama arasndaki mesafe maksimum bamesafesinden fazla ise gerei kadar yanal ba ilave edil-melidir (ekil 19.17).

3. Her dz gei en az bir eksenel bala sismik balanmaldr.Maksimum kayma mesafesi iindeki yanal ba dier koliin eksenel ba olarak kabul edilebilir (ekil 19.18). Budurumda dirsekten sonra konulacak ilk eksenel bamesafesi, P = 0,9 L 0,5 T-A ifadesiyle bulunabilir.

4. ok yn deitiren borularda balar ekil 19.19daki gibiyerletirilebilir.

5. Cihazlara balantda dey kolonlar ekil 19.20daki gibikorunabilir. ekildeki B mesafesi maksimum yanal bamesafesinin yarsndan bykse, demeye dayanan biryanal ba gerekir.

ekil 19.16.

ekil 19.17.

ekil 19.18.

594

595

ekil 19.19.

ekil 19.20.