Bir inşaat mühendisi, zemin yapısı oldukça yumuşak ve 'zemin hakim titreşim periyodu' yüksek olan bir bölgede gökdelen tasarlamaktadır. Mühendis, binanın deprem dalgalarıyla rezonansa girmesini engellemek için bina tasarımında değişiklikler yapmaya karar verir. Buna göre, binanın doğal frekansını zemin frekansından uzaklaştırmak ve sarsıntı genliğini azaltmak için; I. Binanın en üst katlarına büyük bir kütleli 'Ayarlı Kütle Sönümleyici' (Tuned Mass Damper) yerleştirmek, II. Binanın temelini zemin ile doğrudan temas ettirmek yerine kauçuk esaslı sismik izolatörler kullanmak, III. Binanın dış cephesinde esnekliği azaltıp rijitliği (sertliği) artıracak çapraz çelik gergiler kullanmak, işlemlerinden hangileri tek başına hedeflenen amaca uygun bir mühendislik yaklaşımıdır?
Şıklar
Yalnız I
Yalnız II
I ve II
II ve III
I, II ve III
Çözüm Açıklaması
Yumuşak zeminlerin titreşim periyodu yüksektir (frekansı düşüktür). Rezonansı önlemek için binanın doğal periyodu zemininkinden farklı olmalıdır. I. öncül, binanın salınım enerjisini sönümleyerek genliği azaltır (doğru). II. öncül, sismik izolatörler kullanarak binanın periyodunu artırır ve zeminden gelen yüksek frekanslı ivmeleri filtreler (doğru). III. öncül ise binayı daha rijit yaparak periyodu düşürür, bu durum yüksek periyotlu yumuşak zeminde binayı rezonansa daha çok yaklaştırabilir, bu yüzden risklidir.