DEPREM RİSKİ DÜŞÜK BÖLGELERDE ORTA YÜKSEKLİKTEKİ DONATILI GAZBETON BİNALARIN UYGULANABİLİRLİĞİ

Transkript

1 ltıncı Ulusal Deprem Mühendisliği Konferansı, 6-20 Ekim 2007, İstanbul Sixth National Conference on Earthquake Engineering, 6-20 October 2007, Istanbul, Turkey DEPREM RİSKİ DÜŞÜK BÖLGELERDE ORT YÜKSEKLİKTEKİ DONTILI GZBETON BİNLRIN UYGULNBİLİRLİĞİ PPLICBILITY OF MID-RISE UTOCLED ERTED CONCRETE (C) BUILDINGS WITH REINFORCED PNELS IN LOW SEISMICITY RES Haluk SESİGÜR Oğuz Cem ÇELİK 2 Feridun ÇILI ÖZET Binalar ağırlıklarının belli bir oranı kadar deprem kuvveti etkisinde kalırlar. Yapı ağırlığının az olması yapıya etkiyecek deprem yükünün de az olması sonucunu doğurur. Buna ek olarak depremde yapıya iletilen enerjinin yapı taşıyıcı sistemi tarafından yutulan bölümü doğrudan sisteminin sünekliği ile orantılıdır. Deprem bölgelerinde ağırlığı az, sünek yapılar üretilmesi amaçlanır. Bu saptama doğrultusunda, bu çalışmada, ülkemizde uzun zamandan beri üretilen donatılı gazbeton döşeme ve duvar panelleri ile oluşturulan binaların yatay yüklere göre projelendirilmesi için bir yöntem verilmiş, buna ek olarak º ve 4º deprem bölgeleri gibi deprem riskinin az olduğu bölgelerde bu tür binaların, orta yükseklikteki (~4 katlı) betonarme binalara alternatif olarak uygulanabilirliği incelenmiştir. Bu amaçla seçilen dört katlı binada, yapı taşıyıcı sistemi önce gazbeton döşeme ve duvar panelleriyle, daha sonra betonarme iskeletli ve tuğla bölme duvarlı olarak projelendirilmiş, yapıların güvenlik düzeyleri karşılaştırılmıştır. Çalışmada, gazbeton döşeme ve duvar panelleri ile inşa edilen orta yükseklikteki binaların projelendirme ve yapımında gerekli özen gösterildiği takdirde. ve 4. derece deprem bölgelerinde yeterli güvenlik düzeyinde inşa edilebileceği sonucuna varılmıştır. nahtar Kelimeler: Donatılı gazbeton paneller, Deprem güvenliği, Orta yükseklikteki binalar. BSTRCT Seismic forces are proportional to the building s own weight. Lighter buildings produce smaller earthquake forces. In addition, the energy absorption capability of structures during earthquakes is proportional to the ductility of the building itself. In earthquake prone areas, it is aimed to build lightweight and ductile buildings. In this respect, this study proposes a method for the lateral load analysis of autoclaved aerated concrete (C) buildings with reinforced panels, and the potential applicability of these buildings in mid-rise buildings (~4 stories) as alternative to conventional reinforced concrete moment frames in low seismicity ( rd and 4 th seismic zones) areas is investigated. For this, a four-story, reinforced concrete building with brick infill walls and a corresponding C building with reinforced panels are chosen and designed following the related codes in Turkey. Seismic performances of these buildings are compared. The analysis results show that mid-rise C buildings with reinforced panels can be used with confidence in low seismicity areas ( rd and 4 th seismic zones) as an alternative to the conventional reinforced concrete moment framed buildings. Keywords: C reinforced panels, Earthquake safety, Mid-rise buildings. GİRİŞ Türkiye de son onbeş yılda, 992 Erzincan Depremi ile başlayan ve Dinar, Ceyhan, Kocaeli, Düzce, Sultandağı ve Bingöl Depremleri ile devam eden ve büyüklükleri arasında değişen Öğr.Gör.Dr., İ.T.Ü. Mimarlık Fakültesi, Y. Statiği ve Betonarme Birimi, Taksim, İstanbul, haluk@itu.edu.tr 2 Doç.Dr., İ.T.Ü. Mimarlık Fakültesi, Y. Statiği ve Betonarme Birimi, Taksim,İstanbul, celikoguz@itu.edu.tr Prof.Dr., İ.T.Ü. Mimarlık Fakültesi, Y. Statiği ve Betonarme Birimi, Taksim, İstanbul, cilif@itu.edu.tr 529

2 50 Deprem Riski Düşük Bölgelerde Donatılı Gazbeton Binaların Uygulanabilirliği çoğu yıkıcı olan sığ depremlerin tümü ya büyük şehirlerde ya da büyük yerleşim yerlerinin çok yakınında meydana gelmiştir. Bu depremler sonrasında mevcut bina stoğundaki pek çok yapı tipolojisinde gözlenen hasar / göçme biçimleri, nedenleri ve giderilme yolları kapsamlı olarak incelenmiştir (Çelik vd. 2000). Bu bağlamda, değişik olumlu tarafları ile sektörde yer almaya çalışan yeni yapı ve yapım sistemleri de zaman içinde gündeme gelmiş, bu tür sistemlerin yatay yükler altındaki davranışı ve hesabına yönelik olarak geliştirilen bir yöntem verilmiştir (Sesigür 200). Bütün bunların yanında hafiflik, yangına dayanıklılık ve yalıtım üstünlükleri gibi pekçok olumlu özellikleri ile gazbeton binaların üretimi 965 yılından bugüne sürmektedir. Deprem riski yüksek bölgelerde gazbeton elemanlar yardımıyla çok sayıda az katlı (~2 katlı) ve I~.5 önem katsayılı binalar inşa edilmiş, son depremler sırasında bu tür binaların performanları en az yönetmeliklerde öngörülen düzeyde ya da üzerinde gerçekleşmiştir (Çılı vd. 997, Celep 2005, Sesigür vd. 2006). Yine deprem riski yüksek bölgelerde, az katlı konutlarda donatılı gazbeton elemanlarla geleneksel betonarme çerçeve bina karşılaştırması yapılmış gazbeton yapı ağırlığının betonarme iskeletliye oranı 0.44, yapıya etkimesi beklenen toplam deprem yükü oranı 0.26 ve projelendirme yükü oranı olarak 0.84 değerleri elde edilmiştir (Sesigür vd. 2006). Sözü edilen çalışmada ulaşılan olumlu sonuçlar benzer bir çalışmanın deprem riski düşük ve orta yükseklikteki binalar grubu için de tekrarlanmasına götürmüş olup bu çalışma buna yönelik olarak gelişmiştir. Bu çalışmada ülkemizde deprem riskinin az olduğu bölgelerde (º ve 4º deprem bölgeleri) donatılı gazbeton duvar ve döşeme elemanları ile inşa edilen orta yükseklikteki (~4 katlı) binaların uygulanabilirliğinin etkinliği tarihinde yürürlüğe giren Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik DBYBHY (2006) ilkeleri çerçevesinde incelenmiştir. Genel DONTILI GZBETON BİNLRIN YTY YÜKLERE GÖRE HESBI Binalar ağırlıklarının belli bir oranı kadar deprem kuvveti etkisinde kalırlar. Yapı ağırlığının az olması yapıya etkiyecek deprem yükünün de az olması sonucunu doğurur. Buna ek olarak depremde yapıya iletilen enerjinin yapı taşıyıcı sistemi tarafından yutulan bölümü sisteminin sünekliği ile doğrudan orantılıdır. Deprem bölgelerinde ağırlığı az, sünek yapılar üretilmesi amaçlanır. Donatılı ve donatısız gazbeton elemanlarla üretilmiş binaların yatay deprem yüklerine göre hesabında genellikle yığma kargir binalar için önerilen hesap yöntemleri kullanılmaktadır. DBYBHY de de bu tür binaların hesabında yararlanılabilecek bir yöntem verilmiştir. Duvarlara etkiyen kesme kuvvetlerinin belirlenmesinde kat kesme kuvveti yanında her iki doğrultudaki kat burulma momentleri de dikkate alınmaktadır. Düşey gerilmelerin hesabı, basınç emniyet gerilmesi değerlerinin belirlenmesi, narinlik oranının etkisi ve kayma gerilmelerinin hesabında izlenecek yollar önerilmiştir. Düşey ve deprem yüklerinin etkisi altında oluşacak basınç ve kayma gerilmelerinin gazbetonun basınç ve kayma emniyet gerilmelerini aşmadığı gösterilmelidir. Kapı ve pencere boşluklarının bulunması durumunda azaltılmış duvar enkesiti ile hesaplanan basınç gerilmesi döşeme ve duvar yüklerini içermektedir. Deprem yüklemesinden kaynaklanan kayma gerilmesi duvara etkiyen kesme kuvveti duvar enkesit alanına bölünerek elde edilebilir. Bu şekilde hesaplanan kayma gerilmesi τr τo + μσ () ile tanımlanan duvar kayma dayanımı (τ r ) ile karşılaştırılmalıdır. Burada, τ o duvarın basit kayma dayanımını, μ, 0.5 olarak alınabilecek sürtünme katsayısını ve σ ise duvarda oluşan normal gerilmeyi göstermektedir. Bu hesap ilkeleri yanında uyulması gereken bazı yapımsal esaslar da yönetmelikçe tanımlanmaktadır.

3 H. Sesigür, O.C. Çelik ve F. Çılı 5 Donatılı Gazbeton Binaların Hesabı İçin Bir Yöntem Burada, DBYBHY de açıklanan yöntemle benzerlikler içeren bir yöntem verilecektir. Herhangi bir duvarın yatay yük etkisindeki yerdeğiştirmesi (Şekil ), mesnetlenme durumuna bağlı olarak (2) ve () ile hesaplanmakta bu değerlerden duvar rijitliklerine geçilebilmektedir. Δ c Δ f h h L Şekil. Duvar elemanında şekil değiştirme durumu Δ Δ c + h EI h 2EI f + k s h G ksh G L (2) () Burada, duvardaki kesme kuvvetini, I, duvar kesitinin atalet momentini,, duvar kesitinin alanını, h, duvar yüksekliğini, E, elastisite modülünü, G, kayma modülünü, k s, kayma şekildeğiştirmesi katsayısını göstermektedir. k s kayma şekildeğiştirmesi katsayısı kesit içindeki kayma açısı değerlerinin farklı olmasından kaynaklanan bir düzeltme katsayısıdır. Bu katsayı için önerilen değerler, duvar enkesiti dikdörtgen ise k s.2, tablalı bir kesit ise bazı kaynaklarda k s.0 ile I kesitlerde Kesit lanı/gövde lanı oranı şeklindedir. Duvar elemanlarının rijitlikleri her iki mesnetlenme durumu için (4) ve (5) bağıntıları ile hesaplanabilir. K K f c Δ Δ f c (4) h ksh + EI G (5) h ksh + 2EI G Gazbeton döşeme ve duvar panelli yapılarda kullanılan malzeme homojen olduğundan taşıyıcı duvarlar homojen varsayılabilir. Bu nedenle malzeme ve geometri değişimi bakımından lineer elastik sınırlar içinde kalarak taşıyıcı sistem hesapları yapılabilmektedir. Duvar rijitlikleri (4) ve (5) de verilen bağıntılar yardımı ile hesaplanabilir. Duvarlarda genellikle kapı ve pencereler nedeniyle boşluklar bulunmaktadır. Bu boşluklar nedeniyle duvarlar alt duvar elemanlarına ayrılarak önce her bir elemanın eğilme ve kayma rijitlikleri, daha sonra denge ve uygunluk koşulları kullanılarak bilinmeyen yerdeğiştirmeler ile duvar elemanlarındaki kesme kuvvetleri hesaplanır. Şekil 2 de boşluklu bir örnek duvar elemanı görülmektedir. Duvar dan G ye kadar elemanlara ayrılmıştır. Her bir duvar elemanı kesme kuvveti etkisi altında şekil değiştirir. F ve G elemanları kayma ve eğilme deformasyonu,, B, C, D, E elemanları kayma, eğilme ve eksenel deformasyon yaparlar. Kat döşemesinin rijit olduğu varsayımıyla, B, C elemanlarının yerdeğiştirmelerinin eşit olacağı düşünülebilir.

4 52 Deprem Riski Düşük Bölgelerde Donatılı Gazbeton Binaların Uygulanabilirliği G B E C D F.h Şekil 2. Tipik boşluklu bir duvar Duvarın zemine ankastre bağlı olduğu düşünüldüğünde F elemanı eğilme ve kayma şekildeğiştirmesi yapar, Şekil.,B,C,E ve D elemanlarının üst noktalarının yatay yerdeğiştirmesi eşittir (Δ D ). Bu yerdeğiştirme miktarı aynı zamanda G elemanının alt noktasının yerdeğiştirmesidir. Eleman G nin de yatay yerdeğiştirmesi ilave edildiğinde duvarın toplam yatay yerdeğiştirmesi hesaplanabilir. Buradaki problem iki şekilde çözülebilir. Birincisi, yatay yerdeğiştirmeler küçük olduğundan yalnızca gerilme kontrolu (M+N etkisinde normal gerilme kontrolu ile etkisinde kayma gerilmesi kontrolu) yapılabilir. İkincisi, aynı rijitliğe sahip eşdeğer bir duvar seçilerek hesaplara devam edilebilir. Böyle bir seçim bazı problemlerin çözümünü basitleştirmektedir. Burada açıklanan hesap yöntemi isual Basic programlama dilinde bilgisayarda kodlanmış ve örnek duvar elemanlarına uygulanmıştır. Programın akış şeması Şekil 4 de verilmiştir. G Δ D B C D eğilme deformasyonu E Δ F θ F F Şekil. Duvar elemanları

5 H. Sesigür, O.C. Çelik ve F. Çılı 5 Şekil 4. kış şeması

6 54 Deprem Riski Düşük Bölgelerde Donatılı Gazbeton Binaların Uygulanabilirliği ÖRNEK BİN Gazbeton duvar ve çatı panelleri kullanılarak inşa edilen binalar, bir bakıma prefabrike betonarme paneller ile oluşturulmuş binalar olarak sınıflandırılabilir. Buna karşılık yapımda kullanılan gazbetonun basınç dayanımı G ve G4 sınıflarında 5 50kg/cm 2 arasında ve normal yapı betonlarına göre düşük olduğundan prefabrike betonarme binalar için öngörülen koşullar tam olarak sağlanamamaktadır. Bu noktadan hareketle örnek bina tarihinde yürürlüğe giren DBYBHY te yığma kargir binalar için öngörülen tasarım kuralları açısından irdelenmiştir. Gazbeton donatılı duvar panelleri yığma kargir binaların deprem dayanıklılığını arttırmak için kullanılması önerilen düşey hatıllara benzerdir. Bu nedenlerle yönetmelikte düşey hatıllı yığma kargir binalar için öngörülen koşulların sağlanmış olması bu tür binaların deprem güvenliği açısından yeterli sayılabilir. Gazbeton duvar, döşeme ve çatı panelleri ile oluşturulmuş bir ya da iki katlı yapıların yığma kargir binalar için öngörülen deprem yüklerine göre hesaplanan deprem güvenliğinin yeterli düzeyde olduğu ve yurdumuzda son yıllarda meydana gelen depremlerde izlenen olumlu davranışı gösterdiği bilinmektedir. Düşey Duvar Köşe Birleşimi B.. HTIL-DUR BĞLNTI FİLİZİ Φ 2 L0cm Duvar Elemanı + Döşeme Plağı Hatıl Detayı ŞERBET Φ 0 DÖŞEME FİLİZİ BETONRME HTIL B.. HTIL-DUR BĞLNTI FİLİZİ Φ 2 L0cm ~0 Şerbet Φ2 Lcm. 5 0 ~20 DUR ELEMNI BĞLNTI DONTISI Φ 0 ŞERBET TŞIYICI DÜŞEY DUR ELEMNI Φ 0 2 Φ 2 Φ 8/20 2 Φ 2 DÜŞEY DUR MONTJ DONTISI DUR ELEMNI DÖŞEME PLĞI DERZ DONTISI B..HTIL 50 5 DUR ELEMNI ŞERBET DÜŞEY DUR MONTJ DONTISI Şekil 5. Tipik duvar detayları (a) Birleşim detayı (b) Hatıl detayı Taşıyıcı duvarları oluşturan panel elemanlar uygun detaylarla birleştirilerek (Şekil 5a) duvarların monolitik davranması sağlanmakta yatay yüklere karşı yeterli dayanım ve rijitlik elde edilebilmektedir. Bu nedenle gazbeton elemanlardan oluşan binaların projelendirilmesinde yığma yapılar için öngörülen hesap yöntemleri güvenli tarafta kalınarak kullanılabilir (Çılı, 978). Bununla birlikte kat hizalarında, taşıyıcı duvar elemanlarının üzerlerinde betonarme hatıllar düzenlenerek panel elemanlara ankrajları sağlanmalıdır (Şekil 5b). Diyafram etkisi döşeme ve çatı panellerinde yeterli sayıda ve boyutlarda düzenlenen kayma kamaları ile sağlanmaktadır (Çılı vd. 997, Çelik 2006). Hesap Esasları Örnek yapının projelendirilmesinde yerel zemin sınıfı Z2, Etkin Yer İvmesi Katsayısı 4 º Deprem Bölgesi için öngörülen değer olan o 0.0, Bina Önem Katsayısı, bina, konut olarak kullanıldığından, I, Taşıyıcı Sistem Davranış Katsayısı R2.0, kat ağırlıklarının hesabında Hareketli Yük Katılım Katsayısı, binanın kullanım amacına uygun olarak n0.0, temelde ve hatıllarda kullanılacak malzemelerin kaliteleri beton için C20, donatı için S420 ve S500 olarak seçilmiştir. Deprem yükleri Eşdeğer Deprem Yükü Yöntemi ile hesaplanmıştır. Hesaplarda deprem yüklerinin mutlak değerleri yerine, toplam deprem yükünün yapı ağırlığına oranı olarak tanımlanan (T)/R katsayıları kullanılmıştır. Binanın düşey ve yatay yüklere göre kontrolünde tüm taşıyıcı duvar rijitlikleri kayma ve eğilme etkileri göz önüne alınarak hesaplanmıştır. Kat kesme kuvvetleri duvar rijitlikleri ile orantılı olarak taşıyıcı duvarlara dağıtılmış, mevcut dışmerkezliğe ek olarak ±%5 dışmerkezlikten doğan

7 H. Sesigür, O.C. Çelik ve F. Çılı 55 yatay burulma momenti etkileri de gözönüne alınmıştır. Düşey duvar yükleri, sabit ve hareketli yükler ile deprem yüklerine göre kat ortalarında doğan devrilme momenti göz önüne alınarak hesaplanmış ve duvarları oluşturan parçalara dolu kısımları ile orantılı olarak dağıtılmıştır. Taşıyıcı düşey duvarların değişik bölgelerinde en elverişsiz kayma gerilmeleri ile normal gerilmeler, G, sabit yük, Q, hareketli yük, E deprem yüklerinden doğan etkileri göstermek üzere 0.9G±E ve G+Q±E yüklemelerine göre hesaplanmıştır. Duvar elemanlarında çekme gerilmelerinin oluştuğu durumlarda normal kuvvet ve eğilme momenti etkileri göz önüne alınarak donatı gerilmeleri kontrol edilmiştir. Taşıyıcı Sistem Özellikleri Örnek Bina, plan ölçüleri 29.90m x 9.60m, kat yükseklikleri 2.80m olan dört katlı bir binadır, Şekil 6. Donatılı gazbeton döşeme ve duvar panelleri kullanılarak projelendirilen binada taşıyıcı sisteme ilişkin malzeme karakteristikleri Tablo de özetlenmiştir. Döşemelerde G4 sınıfı, duvarlarda G sınıfı gazbeton malzemesinin kullanılması öngörülmüştür. G Z B E T O N Ç E L İ Eleman Türü Max. Kuru Birim ğırlığı [kg/m ] Tablo. Malzeme Özellikleri Hesap ğırlığı [kg/m ] Elastisite Modülü Basınç Dayanımı Basınç Emniyet Gerilmesi Kayma Emniyet Gerilmesi Duvar Paneli Döşeme Paneli Sınıfı kma Çekme Minimum Emniyet Emniyet Sınırı Dayanımı Kopma Gerilmesi Gerilmesi (2) Uzaması () (%) K S500b Tüm bina boyunca duvar panellerinin kalınlıkları 20cm, döşeme panellerinin kalınlıkları ise 5 cm olarak seçilmiştir. Sistemden çıkarılan duvar elemanları Şekil 7 de verilmiştir. Deprem yüklerinin hesabında, Etkin Yer İvmesi Katsayısı o 0.0, Spektrum Katsayısı S(T)2.5, Taşıyıcı Sistem Davranış Katsayısı R2.0 olarak alınmıştır. Duvar elemanlarında hesaplanan normal ve kayma gerilmesi değerleri Tablo 2 de özetlenmiştir. Şekil 6. Örnek Bina kat planı

8 56 Deprem Riski Düşük Bölgelerde Donatılı Gazbeton Binaların Uygulanabilirliği 2, 4, 5, B, C, D,D2, Şekil 7. Duvar elemanları Bu verilere göre hesaplanan Spektral İvme Katsayısı (T) ve deprem katsayısı olarak da tanımlanabilen (T)/R değerleri ileride Tablo de verilmiştir. Tablo 2 de elde edilen gerilme değerlerinin maksimum olanlarının donatılı gazbeton binalarda izin verilen emniyetli değerler civarında olduğu görülmektedir. Normal gerilmelerdense elde edilen kayma gerilmelerinde sınır değerlere yaklaşıldığı görülmektedir. Bu değerlerle genel anlamda seçilen sistemin öngörülen deprem yükleri altında güvenli olduğu ortaya çıkmaktadır. ynı eleman kalınlıkları ile kayma ve normal gerilme düzeyleri daha da az seviyelerde tutulmak istenirse hem döşeme elemanlarının hem de duvar elemanlarının G4 sınıfında seçilmesi yeterli olacaktır. Duvar dı Tablo 2. Duvar elemanlarındaki gerilmeler Eleman Numarası Kayma Gerilmesi τ max σ min Normal Gerilmeler σ max 2, , , B 2, B, C 2, C, D D D D Bir karşılaştırma yapmak amacıyla aynı bina betonarme iskeletli olarak da tasarlanmış, tipik kalıp planı Şekil 8 de verilmiştir. Betonarme iskeletli sistemde tüm kirişler 25cmx50cm, kolonlar 25cmx(50cm 45cm) aralığında seçilmiştir. Betonarme döşeme kalınlıkları h f 4cm olarak alınmıştır. Donatılı gazbeton elemanlı ve betonarme iskeletli sistem karşılaştırmasında sistem çözümü süneklik düzeyi normal (Taşıyıcı Sistem Davranış Katsayısı R4) ve yüksek (R8) sistem varsayımıyla ayrı ayrı yapılmış, böylece bu tasarım faktörünün de etkisinin görülmesi amaçlanmıştır. Taşıyıcı sistem hesaplarında malzeme kaliteleri olarak beton için C20, donatı için S420 seçilmiştir.

9 H. Sesigür, O.C. Çelik ve F. Çılı B B' C K K2 K0 K02 S0 S07 (50/25) D0 4cm K2 D02 4cm K K4 S02 K5 K6 K0 S0 K24 K25 K26 S08 (25/55) D0 4cm D04 4cm S09 (50/25) D05 4cm K7 K8 K04 K05 S04 S0 (50/25) D06 4cm D08 4cm K9 K20 S05 K27 S (25/55) D07 4cm D09 4cm K2 K22 S S2 (50/25) B B' C K0 D S K06 K09 S8 D D' K07 K08 S4 S5 S6 S7 80 (25/45) (25/45) 20 (25/45) (25/45) D' 2 4 Şekil 8. Kat kalıp planı Yapılan hesaplar sonucunda binanın asal doğrultularında birinci moda ait elastik titreşim periyotları T x 0.59sn, T y 0.40sn olarak ve spektrum katsayısı ise S(T ).8 olarak hesaplanmıştır. Buna göre hesaplanan Spektral İvme katsayısı (T) ve Deprem Katsayısı olarak da tanımlanabilen (T)/R katsayıları benzer biçimde Tablo de özetlenmiştir. Bina Türü Tablo. Donatılı gazbeton ve betonarme yapıya etkiyen deprem kuvvetleri (T) (T)/R Yapı Toplam ğırlığı [t] 5 Yapıya Gelen Deprem Kuvveti [t] 6 7 Projelendirme Kuvveti [t] 8 Donatılı Gazbeton B İskelet (R4) B İskelet (R8) Tablo de özetlenen sayısal değerler birlikte değerlendirildiğinde, seçilen dört katlı bina ve binanın tasarlandığı bölgenin depremselliği özelinde donatılı gazbeton elemanlar ile üretilmiş yapının ağırlığı benzer plan özelliklerindeki betonarme yapının ağırlığının %5 i, depremde maruz kalacağı yatay deprem yükü, %70 i mertebesinde olmaktadır. Panel elemanlarla üretilmiş yapıların süneklik düzeyleri nispeten daha düşük varsayıldığından projelendirmede göz önüne alınan yükler betonarme iskeletli yapının projelendirilmesinde göz önüne alınan yüklerin %9~278 i mertebesindedir. Toplam yapı ağırlığının azalması deprem yükleri bakımından oldukça önemli olduğu gibi düşey yükler altında ve zayıf zemin özellikleri durumunda da tercih edilmektedir. Gerçekte gazbeton duvar elemanları ile üretilmiş yapıların panelleri arasındaki düşey derzlerde oluşan sürtünme kuvvetleri ve sağlanan donatı düzeni depremde yapıya iletilen enerjinin bir bölümünün yutulmasına ya da başka bir deyişle yapının daha sünek bir davranış göstermesine neden olmaktadır. Bu nedenle projelendirmede gözönüne alınan yükler, gözönüne alınması gereken yüklerin üstünde olduğundan gazbeton duvar ve döşeme elemanları ile üretilen yapıların gerçek güvenlik düzeyleri hesaplanan güvenlik düzeylerinin çok daha üstünde olmaktadır. Diğer bir deyişle ilgili yönetmeliklerce donatısız yığma kargir binalar için önerilen R katsayılarının donatılı

10 58 Deprem Riski Düşük Bölgelerde Donatılı Gazbeton Binaların Uygulanabilirliği gazbeton binalarda kullanımının yapının gerçek davranışını yansıtmadığı, böylece daha gerçekçi olabilecek R>2 olan bir katsayının bu tür binalarda kullanılması gereği ortaya çıkmaktadır. SONUÇ ve ÖNERİLER Donatılı gazbeton elemanların yatay deprem yüklerine göre hesabı için bir yöntem önerilmiştir. Dört katlı örnek yapının deprem güvenliği, benzer plan özelliklerindeki betonarme iskelet taşıyıcı sistemli yapının deprem güvenliği ile karşılaştırılmıştır. Deprem riski yüksek bölgelerde gazbeton elemanlar yardımıyla az katlı (~2 katlı) ve I~.5 önem katsayılı binalar inşa edilmiş, son depremler sırasında bu tür binaların performansları en az yönetmeliklerde öngörülen düzeyde ya da üzerinde gerçekleşmiştir DBYBHY te öngörülen yeterli dayanım ve rijitlik düzeylerindeki iki grup yapıdan gazbeton duvar ve döşeme panelleri ile üretilmiş olanların ağırlığı benzer plan özelliklerindeki betonarme yapının ağırlığının %5 i, depremde maruz kalacağı yatay deprem yükü ise %70 i mertebesinde olmaktadır. Donatılı gazbeton binalar hafiflikleri, projelendirmede göz önüne alınan yüklerin nispeten daha yüksek olması nedeniyle ulaşılan yüksek güvenlik düzeyleri, yapım sürelerinin kısalığı ve konfor şartlarının yüksekliği gibi nedenlerden dolayı deprem bölgelerinde tercih edilebilirler. Buna ek olarak, bu tür binaların deprem riskinin az olduğu bölgelerde (º ve 4º deprem bölgelerinde) orta yükseklikteki (~4 katlı) betonarme iskeletli binalara yönetmeliklerde öngörülen yeterli / gerekli dayanım ve rijitlik koşullarını rahatlıkla sağlayarak alternatif olabileceği sonucuna varılmıştır. Teşekkür Bu çalışmada Örnek Bina projesini sağlayan Türk YTONG Sanayi.Ş. ne teşekkür ederiz. KYNKLR Celep Z (2005) Performance of Masonry Building Including C Products During the 7 ugust 999 Marmara Earthquake, 4th International Conference on utoclaved erated Concrete- Innovation and Development, London, UK, 8-9 September DBYBHY (2006) Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik, Bayındırlık ve İskan Bakanlığı, nkara. Çelik OC (2006) Çatı Konstrüksiyonlarında Gazbeton Uygulamaları,.Ulusal Çatı ve Cephe Kaplamalarında Çağdaş Malzeme ve Teknolojiler Sempozyumu, İstanbul, 7-8 Ekim, 2-24 Çelik OC, Çılı F, Özgen K (2000) 7 ğustos 999 Kocaeli (İzmit) depreminden gözlemler, Yapı, 28: Çılı F, Çelik OC, Sesigür H (997) Gazbeton taşıyıcı düşey duvar ve döşeme/çatı elemanları ile oluşturulmuş yapıların deprem yükleri altındaki davranışı, Yapı, 9: 4-8 Çılı F (978) Yığma yapıların yatay yüklere göre hesabı, Deprem raştırma Enstitüsü Bülteni, 22. Sesigür H, Çelik OC, Çılı F (2006) Gazbeton Binaların Deprem Yükleri ltındaki Performansı,. Ulusal Yapı Malzemesi Kongresi, İstanbul, 5-7 Kasım, (özel sunum) Sesigür H (200) z katlı binalar için alternatif bir yapı sistemi ve yatay yüklere göre hesabında uygulanabilecek bir yöntem, Doktora Tezi, İTÜ Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul