Özet:
Mühendislik alanında yapıların (bina, köprü, istinat duvarı, baraj vb.) statik
hesaplamaların projelendirmesi ile başlayan süreç, şantiye uygulamaları ile devam
etmektedir. Bu hesaplamalarda standart olarak; ölü yük, hareketli yük, deprem
yükü ve rüzgâr yükü olarak tanımlanmakta ve hesaplamalar bu doğrultuda
yapılmaktadır. Ancak son yıllarda patlama yükünün de yapıları etkileyen önemli
bir yük olduğu hatta mühendislik yapılarına hasar vererek yıktığı bir gerçektir. Bu
patlama yükü karşımıza; gerek terör saldırısı, gerekse binalardaki doğalgaz
patlamasıyla ile ortaya çıkmaktadır. Patlama yükünü, yapıların tasarımı
aşamasında hesaplara dâhil edilmesi ilave ekonomik maliyet ortaya çıkarsa da,
mühendislik yapıları, çoğu zaman bu yüke karşı hazırlıksız olduğundan hasarların
ortaya çıkması kaçınılmazdır.
Patlama yükünün araştırmasına yönelik; yüz yıl kadar önce çalışmalar başlamıştır,
bu çalışmalar; deneysel uygulamalara dayanmaktadır. Bu çalışmalarından,
günümüzde kabul gören çalışmalara kadar, patlama yükünün kati davranışı
modeli ortaya konulamamıştır. Bunun sebebi; basınç değerlerinin çok yüksek
olması, iyi bir davranış modelinin olmaması, ani basınçtan dolayı oluşan kırılmalar
olarak gösterilebilir. Patlama süresi ise; yapı içinde gerçekleştiği durumlarda 3
milisaniye mertebesinden, açık hava patlamalarında 100 milisaniye’ye
çıkabilmektedir.
Bu tez çalışmasında; patlama etkisi ve oluşturduğu yükün, çeşitli mühendislik
yapıları üzerindeki etkisi araştırılmıştır. Bu kapsamda; patlama yükü çözümü
yapabilen bilgisayar yazılımı kullanılmış olup, yazılımdan alınan veriler ile
ampirik ifadeler karşılaştırılırmıştır. Ayrıca; ABD Savunma Bakanlığı tarafından
yayımlanan UFC 3-340-02 standartları doğrultusunda, patlama yükü
parametreleri hesaplanarak, yapının davranışı irdelenmiştir. Bu tez, patlama
yükünün, mühendislik yapıları üzerindeki etkisi ile mühendislik yapılarının ve
taşıyıcı sistem elemanlarının, patlama yüküne nasıl tepki verdiği ayrıca, patlayıcı
kütlesi ile patlayıcının yapıya olan mesafesinde meydana gelen değişmelerin
patlama yükünü ve yapıda oluşturduğu etki araştırılmıştır. Yapıların tasarımı
esnasında, patlama yükü verilerinin hesaba dâhil edilmesi, proje maliyetine ilave
etki getireceği tartışmasız bir gerçektir. Ancak bazı kritik öneme sahip yapıların;
hastane, askeri, kamu vb. projelendirme aşamasında patlama yükünün dâhil
edilmesinin gerekli olduğu düşünülmektedir.
