Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği 2018 Şekildeğiştirmeye Göre Değerlendirme ve Tasarım

Transkript

1 Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği 2018 Şekildeğiştirmeye Göre Değerlendirme ve Tasarım Dr. Ahmet Anıl Dindar (2018_0510)

2 AAD : Dr. Dindar received his BSc in Civil Engineering at Yildiz Technical University, Istanbul 1999, MSc in Structural Engineering at Istanbul Technical University, Istanbul 2002, and PhD in Structural Engineering at Bogazici University After graduating from MSc program, he worked as project manager of rapid housing program for Danish Peoples's Aid, a Danish NGO, in Kosovo. The program was funded by Danish Ministry of Foreign Affairs and aimed for the local people who affected from the civil war. During his PhD study, he worked as researcher in two scientific projects; "Establishment of National CORS Network in Turkey (CORS) " and "Evaluation of the FRP retrofitting for RC Frames with infill walls using Pseudo-Dynamic Test System (PSD) ". The CORS project aimed to establish continuously operating GNSS reference stations to monitor the crustal deformations in Turkey and also to provide correcting data for geodetic positioning. The PSD project aimed of developing a new retrofitting scheme for RC frames using PSD technique that simulates the earthquake dynamic motions on the structures. Following the PSD project, Dr. Dindar has completed numerous experimental studies on the evaluation of design and retrofit techniques of the structures in Shaking-Table test facility in Istanbul Technical University Structure and Earthquake Laboratory. Dr. Dindar worked in several seismic risk assessment projects in Istanbul where he gained experience in the evaluation of the housing type buildings. Dr. Dindar has been selected to Urban Renewal Technical Committee in Istanbul in Since then, he has taken part in the final evaluation of the seismic risk assessment reports those are refused by the residents. The committee gather every week in the Ministry of Environment and Urbanization and scrutinizes reports. Dr. Dindar is also a faculty member in Gebze Technical University, Department of Civil Engineering. Currently, Dr. Dindar is working as researcher in two projects; "Monitoring the Active Tectonic Movement of Aksehir-Simav Fault Line " funded by Turkish National Science and Technology Directorate, and "Safeguarding Cultural Heritage Through Technical and Organizational Resources Management" funded by H2020. Communication address: adindar@gtu.edu.tr Social network address: _0510 TBDY2018- Şekildeğiştirmeye Göre Değerlendirme ve Tasarım 2

3 2018_0510 TBDY2018- Şekildeğiştirmeye Göre Değerlendirme ve Tasarım 3

4 Reproduced from Dr. Utku Yazgan PhD Thesis at Universitat Politècnica de Catalunya 2018_0510 TBDY2018- Şekildeğiştirmeye Göre Değerlendirme ve Tasarım 4

5 2018_0510 TBDY2018- Şekildeğiştirmeye Göre Değerlendirme ve Tasarım 5

6 1990 Performans Yer değiştirme esaslı tasarım Şekildeğiştirme esaslı tasarım 2018_0510 TBDY2018- Şekildeğiştirmeye Göre Değerlendirme ve Tasarım 6

7 Tarihçe 1975 : 37 sayfa 1997 : 86 sayfa 2007 : 159 sayfa 2018 : 417 sayfa Spektra kavramı Mode süperpozisyon Zayıf kiriş-kuvvetli kolon Mecut bina değerlendirme Performans Yeni spektra Yeni tanımlamalar Zaman tanım alanında modal analiz Performans esaslı tasarım Hafif çelik yapılar Yüksek binalar Sismik izolasyon Önüretimli yapılar 2018_0510 TBDY2018- Şekildeğiştirmeye Göre Değerlendirme ve Tasarım 7

8 Tanım Deprem etkisi altında bina taşıyıcı sistemlerinin tasarımı için iki ana yaklaşımdan biri olan Şekildeğiştirmeye Göre Değerlendirme ve Tasarım (ŞGDT) yaklaşımında: (a) Mevcut veya daha önce ön tasarımı yapılmış taşıyıcı sistem elemanlarının doğrusal olmayan modelleme yaklaşımları ile uyumlu iç kuvvet şekildeğiştirme bağıntıları belirlenir. (b) Öngörülen performans hedef(ler)i ile uyumlu olarak seçilen deprem yer hareket(ler)i altında, taşıyıcı sistemin statik veya zaman tanım alanında dinamik artımsal yöntemlerle hesabı yapılır, doğrusal olmayan sünek davranışa ilişkin şekildeğiştirme talepleri ile gevrek davranışa ilişkin dayanım talepleri elde edilir. (c) Elde edilen şekildeğiştirme ve iç kuvvet talepleri, öngörülen performans hedef(ler)i ile uyumlu olarak tanımlanan şekildeğiştirme ve dayanım kapasiteleri ile karşılaştırılır. (d) Mevcut binalar için, şekildeğiştirme ve dayanım taleplerinin bunlara karşı gelen şekildeğiştirme ve dayanım kapasitelerinin altında olduğu veya onları aştığı gösterilerek şekildeğiştirmeye göre değerlendirme tamamlanır. (e) Yeni yapılacak veya güçlendirilecek mevcut binalar için şekildeğiştirme ve dayanım talepleri, bunlara karşı gelen şekildeğiştirme ve dayanım kapasitelerinin altında ise şekildeğiştirmeye göre tasarım tamamlanır. Aksi durumda eleman kesitleri değiştirilir ve hesap tekrarlanarak yeniden değerlendirme yapılır ve bu şekilde şekildeğiştirmeye göre tasarım sonuçlandırılır. 2018_0510 TBDY2018- Şekildeğiştirmeye Göre Değerlendirme ve Tasarım 8

9 Tanım Dayanıma Göre Tasarım DGT hesap esasları uygulanarak ön tasarım Şekildeğiştirmeye Göre Değerlendirme ve Tasarım ŞGDT hesap esasları kullanılarak performans değerlendirmesi 2018_0510 TBDY2018- Şekildeğiştirmeye Göre Değerlendirme ve Tasarım 9

10 Bina Kullanım Sınıfları (BKS) DAYANIMA GÖRE TASARIM (DGT) ŞEKİL DEĞİŞTİRMEYE GÖRE TASARIM (ŞGDT) 2018_0510 TBDY2018- Şekildeğiştirmeye Göre Değerlendirme ve Tasarım 10

11 Bina Performans Düzeyleri Yeni Yapılacak Yerinde Dökme Betonarme, Önüretimli Betonarme ve Çelik Binalar BYS 2 (1) BYS > 3 olan binalarda uygulanacaktır. (2) BYS = 2,3 olan binalarda uygulanacaktır. (3) Ön tasarım olarak yapılacaktır. (4) I = 1.5 alınarak uygulanacaktır. 2018_0510 TBDY2018- Şekildeğiştirmeye Göre Değerlendirme ve Tasarım 11

12 Bina Performans Düzeyleri Yeni Yapılacak Yerinde Dökme Betonarme, Önüretimli Betonarme ve Çelik Binalar BYS 2 Yeni Yapılacak veya Mevcut Yüksek Binalar ( BYS =1 ) 2018_0510 TBDY2018- Şekildeğiştirmeye Göre Değerlendirme ve Tasarım 12

13 Bina Performans Düzeyleri Mevcut Yerinde Dökme Betonarme, Önüretimli Betonarme ve Çelik Binalar( BYS 2 ) 2018_0510 TBDY2018- Şekildeğiştirmeye Göre Değerlendirme ve Tasarım 13

14 Bina Performans Düzeyleri Yığma, ahşap ve hafif çelik binalar, DD-2 deprem yer hareketinin etkisi altında Kontrollü Hasar (KH) performans hedefini sağlayacaktır 2018_0510 TBDY2018- Şekildeğiştirmeye Göre Değerlendirme ve Tasarım 14

15 Bina Performans Düzeyleri YAKLAŞIK KAT ADETLERİ 2018_0510 TBDY2018- Şekildeğiştirmeye Göre Değerlendirme ve Tasarım 15

16 Bina Performans Düzeyleri ABYBHY _0510 TBDY2018- Şekildeğiştirmeye Göre Değerlendirme ve Tasarım 16

17 Bina Performans Düzeyleri 2018_0510 TBDY2018- Şekildeğiştirmeye Göre Değerlendirme ve Tasarım 17

18 Hesaplama Yöntemleri ABYBHY 2007 DOĞRUSAL OLMAYAN MODELLER 2018_0510 TBDY2018- Şekildeğiştirmeye Göre Değerlendirme ve Tasarım 18

19 Hesaplama Yöntemleri ABYBHY _0510 TBDY2018- Şekildeğiştirmeye Göre Değerlendirme ve Tasarım 19

20 Hesaplama Yöntemleri 2018_0510 TBDY2018- Şekildeğiştirmeye Göre Değerlendirme ve Tasarım 20

21 Hesaplama Yöntemleri 2018_0510 TBDY2018- Şekildeğiştirmeye Göre Değerlendirme ve Tasarım 21

22 Modelleme Yöntemleri 2018_0510 TBDY2018- Şekildeğiştirmeye Göre Değerlendirme ve Tasarım 22

23 Modelleme Yöntemleri 2018_0510 TBDY2018- Şekildeğiştirmeye Göre Değerlendirme ve Tasarım 23

24 Modelleme Yöntemleri 2018_0510 TBDY2018- Şekildeğiştirmeye Göre Değerlendirme ve Tasarım 24

25 Modelleme Yöntemleri 2018_0510 TBDY2018- Şekildeğiştirmeye Göre Değerlendirme ve Tasarım 25

26 Etkin kesit rijitliği ABYBHY 2007 Lineer elemenlar Yığılı plastisite tanımlanan elemanlar 2018_0510 TBDY2018- Şekildeğiştirmeye Göre Değerlendirme ve Tasarım 26

27 Modelleme Yöntemleri 2018_0510 TBDY2018- Şekildeğiştirmeye Göre Değerlendirme ve Tasarım 27

28 Modelleme Yöntemleri 2018_0510 TBDY2018- Şekildeğiştirmeye Göre Değerlendirme ve Tasarım 28

29 Hesaplama Yöntemi 2018_0510 TBDY2018- Şekildeğiştirmeye Göre Değerlendirme ve Tasarım 29

30 Hesaplama Yöntemi 2018_0510 TBDY2018- Şekildeğiştirmeye Göre Değerlendirme ve Tasarım 30

31 Hesaplama Yöntemi Sabit Tek Modlu İtme Yöntemi Değişken Tek Modlu İtme Yöntemi Sabit Tek Modlu İtme Yöntemi nde, gözönüne alınan deprem doğrultusunda her bir itme Değişken Tek Modlu İtme Yöntemi nde, adımında katlara etkiyen deprem yükü artımları, gözönüne alınan deprem doğrultusunda deprem dışı yüklemelerden sonraki birinci katlara etkiyen deprem yükü artımları ile adımda belirlenen ve itme hesabı boyunca hiç değiştirilmeyen sabit mod şekli ile orantılı olarak bunlarla artımları, uyumlu deprem kat dışı yerdeğiştirme yüklemelerden tanımlanırlar. sonraki her bir itme adımında, daha önce oluşan plastik mafsallar gözönüne alınarak yenilenen serbest titreşim hesabı ndan elde edilen değişken mod şekli ile orantılı olarak tanımlanırlar. 2018_0510 TBDY2018- Şekildeğiştirmeye Göre Değerlendirme ve Tasarım 31

32 Hesaplama Yöntemi- İtme Analizi - Örnek 2018_0510 TBDY2018- Şekildeğiştirmeye Göre Değerlendirme ve Tasarım 32

33 Hesaplama Yöntemi- İtme Analizi - Örnek Doğrusal Model Kesit Analizi Doğrusal Olmayan Model I = 1.5 Ön boyutlandırma 2018_0510 TBDY2018- Şekildeğiştirmeye Göre Değerlendirme ve Tasarım 33

34 Hesaplama Yöntemi- İtme Analizi - Örnek 2018_0510 TBDY2018- Şekildeğiştirmeye Göre Değerlendirme ve Tasarım 34

35 Hesaplama Yöntemi- İtme Analizi - Örnek Kesit Analizi e c e s q 2018_0510 TBDY2018- Şekildeğiştirmeye Göre Değerlendirme ve Tasarım 35

36 Hesaplama Yöntemi- İtme Analizi - Örnek Kapasite Talep? 2018_0510 TBDY2018- Şekildeğiştirmeye Göre Değerlendirme ve Tasarım 36

37 Hesaplama Yöntemi- İtme Analizi - Örnek Kapasite Talep 2018_0510 TBDY2018- Şekildeğiştirmeye Göre Değerlendirme ve Tasarım 37

38 Hesaplama Yöntemi- İtme Analizi - Örnek 2018_0510 TBDY2018- Şekildeğiştirmeye Göre Değerlendirme ve Tasarım 38

39 Zaman tanım alanında tasarım I = 1.5 Lineer Model Eleman Modellemeleri Eleman Davranışı Kiriş: Yığılı plastisite Kolon: Yığılı plastisite Perde: Yayılı plastisite Koşturmalar Analiz Sonuçları Tahkikler Yapı elemanlarından Kesme kuvvetleri Plastikleşme bölgelerinde donatı ve beton birimşekildeğiştirme Yapı elemanlarından Kesme kuvvetleri <=> Kapasite Donatı birimşekildeğiştirme < e s-limit Beton birimşekildeğiştirme < e c-limit 2018_0510 TBDY2018- Şekildeğiştirmeye Göre Değerlendirme ve Tasarım 39

40 Kesit Şekildeğiştirme Parametreleri ABYBHY 2007 Çelik ve beton için birim şekildeğiştirme e c ve e s Çelik ve beton için birim şekildeğiştirme e c ve e s e c Eleman ekseninde plastik dönme miktarı (q p ) q e s 2018_0510 TBDY2018- Şekildeğiştirmeye Göre Değerlendirme ve Tasarım 40

41 Kesit Şekildeğiştirme Limitleri ABYBHY 2007 Sınırlı Hasar (SH) Kontrollü Hasar (KH) Göçmenin Önlenmesi (GÖ) 2018_0510 TBDY2018- Şekildeğiştirmeye Göre Değerlendirme ve Tasarım 41

42 Kesit Şekildeğiştirme Limitleri ABYBHY _0510 TBDY2018- Şekildeğiştirmeye Göre Değerlendirme ve Tasarım 42

43 2018_0510 TBDY2018- Şekildeğiştirmeye Göre Değerlendirme ve Tasarım 43

44 Sonuç : Bina hasar durumunun tasarım aşamasında değerlendirilmesi kavramı tanıtıldı. Oluşması muhtemel hasarın bina tipi ve kullanımına göre derecesi hakkında bilgi geldi. Yapı elemanlarının performansı için kesit hesap bilgisi yükü geldi. Statik karakterli ama yapı dinamik davranışına bağlı yeni yükleme durumları tanıtıldı. Zaman tanım alanında tasarım kavramı tanıtıldı. 2018_0510 TBDY2018- Şekildeğiştirmeye Göre Değerlendirme ve Tasarım 44

45 Teşekkür ederim Dr. Ahmet Anıl Dindar M: T: twitter.com/ahmetanildindar W: a2d.co 2018_0510 TBDY2018- Şekildeğiştirmeye Göre Değerlendirme ve Tasarım 45

46 2018_0510 TBDY2018- Şekildeğiştirmeye Göre Değerlendirme ve Tasarım 46