İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI

Transkript

1 ÇUKUROVA ÜİVERSİTESİ FE BİLİMLERİ ESTİTÜSÜ YÜKSEK LİSAS TEZİ DEPREM YÖETMELİĞİE GÖRE YAPILARDAKİ A DÜZESİZLİK DURUMUU İCELEMESİ VE PERDE YERLEŞİMİİ DÜZESİZLİĞE ETKİSİ İŞAAT MÜHEDİSLİĞİ AABİLİM DALI ADAA, 00

2 ÇUKUROVA ÜİVERSİTESİ FE BİLİMLERİ ESTİTÜSÜ DEPREM YÖETMELİĞİE GÖRE YAPILARDAKİ A DÜZESİZLİK DURUMUU İCELEMESİ VE PERDE YERLEŞİMİİ DÜZESİZLİĞE ETKİSİ YÜKSEK LİSAS TEZİ İŞAAT MÜHEDİSLİĞİ AABİLİM DALI Bu Tez.../.../... Tarhnde Aşağıdak Jür Üyeler Tarafından Oybrlğ/Oyçokluğu le Kabul Edlmştr Doç. Dr. Hüseyn R. YERLİ Doç. Dr. H. Murat ARSLA Doç. Dr. S. Seren GÜVE DAIŞMA ÜYE ÜYE Bu Tez Ensttümüz İnşaat Mühendslğ Anablm Dalında hazırlanmıştır. Kod o: Prof. Dr. İlham YEĞİGİL Ensttü Müdürü ot: Bu tezde kullanılan özgün ve başka kaynaktan yapılan bldrşlern, çzelge ve fotoğrafların kaynak gösterlmeden kullanımı, 5846 sayılı Fkr ve Sanat Eserler Kanunundak hükümlere tabdr.

3 ÖZ YÜKSEK LİSAS TEZİ DEPREM YÖETMELİĞİE GÖRE YAPILARDAKİ A DÜZESİZLİK DURUMUU İCELEMESİ VE PERDE YERLEŞİMİİ DÜZESİZLİĞE ETKİSİ ÇUKUROVA ÜİVERSİTESİ FE BİLİMLERİ ESTİTÜSÜ İŞAAT MÜHEDİSLİĞİ AABİLİM DALI Danışman: Doç. Dr. Hüseyn R. YERLİ Yıl: 00, Sayfa: 3 Jür: Doç. Dr. Hüseyn R. YERLİ : Doç. Dr. H. Murat ARSLA : Doç. Dr. S. Seren GÜVE Deprem bölgelernde yapılacak bnalar hakkında yönetmelk, 06/03/007 tarh ve 6454 sayılı resm gazetede yayınlanarak yürürlüğe grmştr. Yönetmelkte, yapı düzenszlkler göz önüne alınarak yapıların deprem hesabının 3 boyutlu olarak yapılması stenmektedr. Yapı düzenszlkler planda düzenszlk ve düşey doğrultuda düzenszlk olarak ana gruba ayrılmıştır. (A) burulma düzenszlğ, (A) döşeme sürekszlğ, (A3) planda çıkıntıların bulunması, (B) zayıf kat düzenszlğ, (B) yumuşak kat düzenszlğ ve (B3) taşıyıcı sstemn düşey elemanlarının sürekszlğ durumlarıdır. Bu çalışmada Türk Deprem Yönetmelğ (TDY007) rdelenmekte ve perdel yapılar le A düzenszlğ (döşeme sürekszlğ) durumu ve bu durumun düzeltlmes çn perde yerleşmn etks ncelenmektedr. Türk Deprem Yönetmelğnde (TDY007) önerlen eşdeğer deprem yükü yöntemne bağlı kalarak rjt dyafram model ve kabuk model kullanılmıştır. Tüm örneklern analz çn SAP000 paket programı kullanılmıştır. Anahtar Kelmeler: Türk Deprem Yönetmelğ, Eşdeğer Deprem Yükü Yöntem, Deprem analz, Perdel yapılar. I

4 ABSTRACT MSc THESIS IVESTIGATIO OF A-IRREGULARITY CASE I THE SOLUTIO OF EARTHQUAKE AALYSIS AD SHEAR WALL LOCATIO EFFECT ÇUKUROVA UIVERSITY ISTITUTE OF ATURAL AD APPLIED SCIECES DEPARTMET OF CIVIL EGIEERIG Supervsor: Assoc. Prof. Dr. Hüseyn R. YERLİ Year: 00, Pages: 3 Jury: Assoc. Prof. Dr. Hüseyn R. YERLİ : Assoc. Prof. Dr. H. Murat ARSLA : Assoc. Prof. Dr. S. Seren GÜVE Earthquake regulaton of Turksh (TDY007) was publshed n 06/03/ 007 n the offcal gazette was come nto. In the regulaton, consderng structural s requred to calculate three dmensonal. Structural rregulartes are assembled n two man groups. Irregulartes n the plan nclude are torsonal rregularty (A), the rregularty related to floor n whch there are bg hole or abrupt reductons n the stffness (A), the rregularty related to large projectons n the plan (A3), vertcal rregulartes are weak storey (B), soft storey (B), and the rregulartes caused by the dscontnuty of vertcal structural elements (B3). In ths study, Turksh Earthquake Code has been studed, and the effect of A rregularty and shear wall locaton n the earthquake analyss are examned. The equvalent earthquake load method offered by Turksh Earthquake Code s used to solve the structure by SAP000 software. Key Words: Turksh Earthquake Code, Equvalent Earthquake Load Method, Earthquake analyss, Shear wall structures. II

5 TEŞEKKÜR Yüksek lsans eğtmm boyunca madd ve manev desteğn esrgemeyen aleme teşekkür ederm. Ayrıca bu tezn hazırlanması sırasında çalışmalarıma büyük lg ve sabır le yardımcı olan, değerl blg ve yardımlarını hçbr zaman esrgemeyen danışman hocam sayın Doç. Dr. Hüseyn R. YERLİ ye en çten teşekkürlerm sunarım. III

6 İÇİDEKİLER SAYFA ÖZ..I ABSTRACT.II TEŞEKKÜR III İÇİDEKİLER...IV ÇİZELGELER DİZİİ..VI ŞEKİLLER DİZİİ X. GİRİŞ. ÖCEKİ ÇALIŞMALAR 3. TÜRK DEPREM YÖETMELİĞİ (TDY 007) Yapı Düzenszlkler Planda Düzenszlk Durumları (A) Burulma Düzenszlğ (A) Döşeme Sürekszlkler (A3) Planda Çıkıntılar Bulunması Düşey Doğrultuda Düzenszlk Durumları (B) Komşu Katlar Arası Dayanım Düzenszlğ (B) Komşu Katlar Arası Rjtlk Düzenszlğ (B3) Taşıyıcı Sstem Düşey Elemanlarının Sürekszlğ Görel Kat Ötelemelern Kontrolü İknc Mertebe Etklernn Kontrolü Rjt Dyafram Model.3. Döşemeler Rjt Dyafram Olarak Çalışmayan Yapılar Analz Yöntemler Eşdeğer Deprem Yükü Yöntem ( Statk analz) Mod Brleştrme Yöntem ( Spektrum analz ) Zaman Tanım Alanında Hesap Yöntem Hesap Yöntemnn Seçlmes Statk ve Dnamk Analzlerde Göz Önüne Alınan Taban Kesme Kuvvet Toplam Yapı Ağırlığı ( W ) Spektral İvme Katsayısı (A(T ))..7 IV

7 3.8.3.Deprem Yükü Azaltma Katsayısı ( R a ) 0 4. EŞDEĞER DEPREM YÜKÜ YÖTEMİ. 5. PERDELİ SİSTEMLER Perdelern modellenmes Sayısal uygulamalar Örnek X yönünde +%5 eksantrste le yükleme Y yönünde +%5 eksantrste le yükleme Örnek X yönünde +%5 eksantrste le yükleme Y yönünde +%5 eksantrste le yükleme Örnek X yönünde +%5 eksantrste le yükleme Y yönünde +%5 eksantrste le yükleme A-DÖŞEMEDE SÜREKSİZLİK DÜZESİZLİĞİ Örnek 6.. Rjt Dyafram Model İle Çözüm X yönünde +%5 eksantrste le yükleme Y yönünde +%5 eksantrste le yükleme Örnek 8.. Kabuk Model İle Çözüm X yönünde +%5 eksantrste le yükleme Y yönünde +%5 eksantrste le yükleme Örnek 6.3. Rjt Dyafram Model İle Çözüm X yönünde +%5 eksantrste le yükleme Y yönünde +%5 eksantrste le yükleme Örnek 6.4. Kabuk Model İle Çözüm X yönünde +%5 eksantrste le yükleme Y yönünde +%5 eksantrste le yükleme BULGULAR VE TARTIŞMALAR.8 8. SOUÇLAR VE ÖERİLER.. 9 KAYAKLAR.30 ÖZGEÇMİŞ..3 V

8 ÇİZELGELER DİZİİ SAYFA Çzelge 3.. Hareketl Yük Katılım Katsayısı (n)...6 Çzelge 3.. Etkn Yer İvmes Katsayısı (A o ).7 Çzelge 3.3. Bna Önem katsayısı (I) Çzelge 3.4. Yerel Zemn Sınıfları..9 Çzelge. Taşıyıcı sstem davranış katsayısı ( R ).. Çzelge 5.. Örnek 5. e at fktf yüklern hesabı. 3 Çzelge 5.. Örnek 5. e at fktf deplasmanların hesabı..3 Çzelge 5.3. Örnek 5. e at eşdeğer kat deprem yükler (F ) 3 Çzelge 5.4. Örnek 5. e at fktf deplasmanların hesabı..33 Çzelge 5.5. Örnek 5. e at eşdeğer kat deprem yükler (F )...34 Çzelge 5.6. Örnek 5. e at burulma düzenszlğ kontrolü (A).35 Çzelge 5.7. Örnek 5. e at görel kat ötelemeler kontrolü.35 Çzelge 5.8. Örnek 5. e at knc mertebe etklernn kontrolü ( ) 35 Çzelge 5.9. Örnek 5. e at Burulma düzenszlğ kontrolü (A) 36 Çzelge 5.0. Örnek 5. e at görel kat ötelemeler kontrolü...36 Çzelge 5.. Örnek 5. e at knc mertebe etklernn kontrolü ( )..36 Çzelge 5.. Örnek 5. ye at fktf yüklern hesabı 39 Çzelge 5.3. Örnek 5. ye at fktf deplasmanların hesabı. 39 Çzelge 5.4. Örnek 5. ye at eşdeğer kat deprem yükler (F ) 40 Çzelge 5.5. Örnek 5. ye at fktf deplasmanların hesabı.4 Çzelge 5.6. Örnek 5. ye at eşdeğer kat deprem yükler (F ) 4 Çzelge 5.7. Örnek 5. ye at burulma düzenszlğ kontrolü (A).43 Çzelge 5.8. Örnek 5. ye at görel kat ötelemeler kontrolü.43 Çzelge 5.9. Örnek 5. ye at knc mertebe etklernn kontrolü ( ) 43 Çzelge 5.0. Örnek 5. ye at kesme kuvvet kontrolü 44 Çzelge 5.. Örnek 5. ye at burulma düzenszlğ kontrolü (A).44 Çzelge 5.. Örnek 5. ye at görel kat ötelemeler kontrolü.45 Çzelge 5.3. Örnek 5. ye at knc mertebe etklernn kontrolü ( )...45 VI

9 Çzelge 5.4. Örnek 5. ye at kesme kuvvet kontrolü 45 Çzelge 5.5. Örnek 5.3 e at fktf yüklern hesabı..48 Çzelge 5.6. Örnek 5.3 e at fktf deplasmanların hesabı Çzelge 5.7. Örnek 5.3 e at Eşdeğer Kat Deprem Yükler (F )..49 Çzelge 5.8. Örnek 5.3 e at fktf deplasmanların hesabı...50 Çzelge 5.9. Örnek 5.3 e at eşdeğer kat deprem Yükler (F ).5 Çzelge Örnek 5.3 e at Burulma düzenszlğ kontrolü (A)...5 Çzelge 5.3. Örnek 5.3 e at Görel kat ötelemeler kontrolü..5 Çzelge 5.3. Örnek 5.3 e at İknc mertebe etklernn kontrolü ( ).5 Çzelge Örnek 5.3 e at kesme kuvvet kontrolü..53 Çzelge Örnek 5.3 e at Burulma düzenszlğ kontrolü (A)...53 Çzelge Örnek 5.3 e at Görel kat ötelemeler kontrolü..53 Çzelge Örnek 5.3 e at İknc mertebe etklernn kontrolü ( )..54 Çzelge Örnek 5.3 e at kesme kuvvet kontrolü..54 Çzelge Örnek 5. ve Örnek 5. ye at analzler...74 Çzelge Örnek 5.3 ve Örnek 5.4 e at analzler.75 Çzelge Örnek 5.5 ve Örnek 5.6 ya at analzler...76 Çzelge 5.4. Örnek 5.7 ve Örnek 5.8 e at analzler.77 Çzelge 5.4. Örnek 5.9 ve Örnek 5.0 a at analzler...78 Çzelge Örnek 5. ve Örnek 5. ye at analzler...79 Çzelge Örnek 5.3 ve Örnek 5.4 e at analzler.80 Çzelge Örnek 5.5 ve Örnek 5.6 ya at analzler...8 Çzelge Örnek 5.7 ve Örnek 5.8 e at analzler.8 Çzelge Örnek 5.9 ve Örnek 5.0 ye at analzler...83 Çzelge Örnek 5. ve Örnek 5. ye at analzler...84 Çzelge 6.. Örnek 6. e at fktf yüklern hesabı 88 Çzelge 6.. Örnek 6. e at fktf deplasmanların hesabı.88 Çzelge 6.3. Örnek 6. e at eşdeğer kat deprem yükler (F ) 89 Çzelge 6.4. Örnek 6. e at fktf deplasmanların hesabı.90 Çzelge 6.5. Örnek 6. e at eşdeğer kat deprem yükler (F ) 9 Çzelge 6.6. Örnek 6. e at burulma düzenszlğ kontrolü (A).9 VII

10 Çzelge 6.7. Örnek 6. e at görel kat ötelemeler kontrolü.9 Çzelge 6.8. Örnek 6. e at knc mertebe etklernn kontrolü ( ) 9 Çzelge 6.9. Örnek 6. e at Burulma düzenszlğ kontrolü (A).93 Çzelge 6.0. Örnek 6. e at görel kat ötelemeler kontrolü...93 Çzelge 6.. Örnek 6. e at knc mertebe etklernn kontrolü ( )..93 Çzelge 6.. Örnek 6. ye at fktf yüklern hesabı 96 Çzelge 6.3. Örnek 6. ye at fktf deplasmanların hesabı.96 Çzelge 6.4. Örnek 6. ye at eşdeğer kat deprem yükler (F ) 97 Çzelge 6.5. Örnek 6. ye at fktf deplasmanların hesabı.98 Çzelge 6.6. Örnek 6. ye at eşdeğer kat deprem yükler (F ) 99 Çzelge 6.7. Örnek 6. ye at Burulma düzenszlğ kontrolü (A)...00 Çzelge 6.8. Örnek 6. ye at görel kat ötelemeler kontrolü...00 Çzelge 6.9. Örnek 6. ye at knc mertebe etklernn kontrolü ( )..00 Çzelge 6.0. Örnek 6. ye at burulma düzenszlğ kontrolü (A)...0 Çzelge 6.. Örnek 6. ye at görel kat ötelemeler kontrolü...0 Çzelge 6.. Örnek 6. ye at knc mertebe etklernn kontrolü ( ).0 Çzelge 6.3. Örnek 6.3 e at fktf yüklern hesabı.05 Çzelge 6.4. Örnek 6.3 e at fktf deplasmanların hesabı..05 Çzelge 6.5. Örnek 6.3 e at eşdeğer kat deprem yükler (F ) 06 Çzelge 6.6. Örnek 6.3 e at fktf deplasmanların hesabı..07 Çzelge 6.7. Örnek 6.3 e at eşdeğer kat deprem yükler (F ) 08 Çzelge 6.8. Örnek 6.3 e at burulma düzenszlğ kontrolü (A)..09 Çzelge 6.9. Örnek 6.3 e at görel kat ötelemeler kontrolü..09 Çzelge Örnek 6.3 e at knc mertebe etklernn kontrolü ( ).09 Çzelge 6.3. Örnek 6.3 e at burulma düzenszlğ kontrolü (A)..0 Çzelge 6.3. Örnek 6.3 e at Görel kat ötelemeler kontrolü.0 Çzelge Örnek 6.3 e at knc mertebe etklernn kontrolü ( ).0 Çzelge Örnek 6.4 e at fktf yüklern hesabı.3 Çzelge Örnek 6.4 e at fktf deplasmanların hesabı..3 Çzelge Örnek 6.4 e at eşdeğer kat deprem yükler (F ).4 VIII

11 Çzelge Örnek 6.4 e at fktf deplasmanların hesabı..5 Çzelge Örnek 6.4 e at eşdeğer kat deprem yükler (F ).6 Çzelge Örnek 6.4 e at burulma düzenszlğ kontrolü (A)..7 Çzelge Örnek 6.4 e at görel kat ötelemeler kontrolü..7 Çzelge 6.4. Örnek 6.4 e at knc mertebe etklernn kontrolü ( ).7 Çzelge 6.4. Örnek 6.4 e at burulma düzenszlğ kontrolü (A)..8 Çzelge Örnek 6.4 e at görel kat ötelemeler kontrolü..8 Çzelge Örnek 6.4 e at İknc mertebe etklernn kontrolü ( ) 9 Çzelge Örnek 6. ve Örnek 6. ye at analzler.4 Çzelge Örnek 6.3 ve Örnek 6.4 e at analzler...5 Çzelge Örnek 6.5 ve Örnek 6.6 ya at analzler.6 Çzelge Örnek 6.7 ve Örnek 6.8 e at analzler...7 IX

12 ŞEKİLLER DİZİİ SAYFA Şekl 3.. (A) Burulma düzenszlğ...5 Şekl 3.. Kaydırılmış kütle merkez 6 Şekl 3.3. A türü düzenszlk durumu.7 Şekl 3.4. A3 türü düzenszlk durumu.8 Şekl. B3 türü düzenszlk durumu... Şekl 3.6. Rjt dyafram model.3 Şekl 3.7.a. Hesap yöntemnn seçlmes 5 Şekl 3.7.b. Hesap yöntemnn seçlmes 6 Şekl 3.8. Tasarım vme spektrum grafğ..0 Şekl 4.. Fktf yükler ve yer değştrmeler... Şekl 4.. Kat hzalarına etkyen fktf yükler.4 Şekl 5.. Örnek 5. e at bna görünüşü 9 Şekl 5.. Örnek 5. n kalıp planı..30 Şekl 5.3. Örnek 5. ye at bna görünüşü Şekl 5.4. Örnek 5. nn kat kalıp planı Şekl 5.5. Örnek 5.3 e at bna görünüşü 46 Şekl 5.6. Örnek 5.3 ün kat kalıp planı...47 Şekl 5.7. Örnek 5.4 ün kat kalıp planı..55 Şekl 5.8. Örnek 5.5 n kat kalıp planı 56 Şekl 5.9. Örnek 5.6 nın kat kalıp planı..57 Şekl 5.0. Örnek 5.7 nn kat kalıp planı 58 Şekl 5.. Örnek 5.8 n kat kalıp planı..59 Şekl 5.. Örnek 5.9 un kat kalıp planı.60 Şekl 5.3. Örnek 5.0 nun kat kalıp planı.6 Şekl 5.4. Örnek 5. n kat kalıp planı 6 Şekl 5.5. Örnek 5. nn kat kalıp planı..63 Şekl 5.6. Örnek 5.3 ün kat kalıp planı...64 Şekl 5.7. Örnek 5.4 ün kat kalıp planı...65 Şekl 5.8. Örnek 5.5 n kat kalıp planı 66 X

13 Şekl 5.9. Örnek 5.6 nın kat kalıp planı..67 Şekl 5.0. Örnek 5.7 nn kat kalıp planı..68 Şekl 5.. Örnek 5.8 n kat kalıp planı...69 Şekl 5.. Örnek 5.9 un kat kalıp planı...70 Şekl 5.3. Örnek 5.0 nn kat kalıp planı..7 Şekl 5.4. Örnek 5. n kat kalıp planı 7 Şekl 5.5. Örnek 5. nn kat kalıp planı..73 Şekl 6.. Örnek 6. e at bna görünüşü...86 Şekl 6.. Örnek 6. n kat kalıp planı 87 Şekl 6.3. Örnek 6. ye at bna görünüşü..94 Şekl 6.4. Örnek 6. nn kat kalıp planı..95 Şekl 6.5. Örnek 6.3 e at bna görünüşü...03 Şekl 6.6. Örnek 6.3 ün kat kalıp planı.04 Şekl 6.7. Örnek 6.4 e at bna görünüşü.. Şekl 6.8. Örnek 6.4 ün at bna görünüşü Şekl 6.9. Örnek 6.5 n kat kalıp planı..0 Şekl 6.0. Örnek 6.6 nın kat kalıp planı.. Şekl 6.. Örnek 6.7 nn kat kalıp planı.. Şekl 6.. Örnek 6.8 n kat kalıp planı...3 XI

14 .GİRİŞ.GİRİŞ Ülkemzde doğal afetler sonucu meydana gelen bna ve altyapı hasarlarının çoğunluğu depremler nedenyle oluşmaktadır. Dolayısıyla, yapıların depreme karşı dayanıklı tasarlanması zorunluluğu ortaya çıkmaktadır. Bu nedenle, depremlern nşaat mühendslernn meslek hayatında öneml br yer bulunmaktadır. Yapıların depreme karşı güvenl tasarlanması çn Deprem Bölgelernde Yapılacak Bnalar Hakkındak Yönetmelk, 6 Mart 007 tarhnde 6454 sayılı resm gazetede yayınlanarak yürürlüğe grmştr. Yönetmelkte yer alan konuları şu şeklde sıralayablrz; Rjt dyafram kabulü Planda ve düşeyde düzenszlkler Görel kat ötelemes İknc mertebe etkler Hesap yöntemler (eşdeğer deprem yükü yöntem, mod brleştrme yöntem, zaman tanım alanında hesap yöntem) Üç boyutlu analz Yen deprem yönetmelğ (TDY007), esk yönetmelğe göre (Afet Bölgelernde Yapılacak Yapılar Hakkında Yönetmelk 975) olumlu değşkler çermektedr. Bunların çnde analze yönelk olanlardan bazıları, planda ve düşeydek düzenszlk durumlarının göz önüne alınması, yapıda oluşablecek görel kat ötelemeler ve knc mertebe etklerne br sınırlama getrlmes olarak sıralanablmektedr. Bunların yanında, yen deprem yönetmelğnde eşdeğer deprem yükü, mod brleştrme (spektrum analz) le zaman tanımlama alanında hesap yöntemlerne yer verlmekte ve bu yöntemlern hepsnde üç boyutlu analz zorunluluğu getrlmektedr.

15 . ÖCEKİ ÇALIŞMALAR. ÖCEKİ ÇALIŞMALAR Özdemr (999), bu çalışmada Yen Deprem Yönetmelğ (TDY98) ncelenmekte ve getrdğ yen kavramlar rdelenmektedr. Ayrıca Eşdeğer Deprem Yükü ve Mod Brleştrme Yöntem le bulunan sonuçlar karşılaştırılmaktadır. Bu çalışmada perdelern uzaysal kabuk veya elemanter genş kolon olarak modellenmes sonuçları da karşılaştırılmaktadır. Kısa kolon durumlarının getrdğ olumsuzluklar özel br örnek üzernde gösterlmektedr. Tüm uygulamalar genel amaçlı ASYS programı le çözülmektedr. Aydınalev (000), bu çalışmada Yen Deprem Yönetmelğ (TDY98) ncelenmekte yen kavramlar rdelenmektedr. Değşk yöntemler le bulunan sonuçlar karşılaştırılmaktadır. Bu çalışmada perdelern Kabuk veya Elemanter genş kolon olarak modellenmes sonuçları da karşılaştırılmaktadır. Tüm uygulamalar genel amaçlı SAP90 programı le çözülmektedr. Duman (000), bu çalışmada nşaat mühendslğ proje bürolarında kullanılan STA4-CAD blgsayar programının yen deprem yönetmelğ analz hesapları bakımından rdelenmes yapılmaktadır. Önce çeştl bna taşıyıcı sstemler ASYS programı le çözülmüş ve SAP90 programı le sonuçları kontrol edlmştr. Kesn olduğu garant edlen bu sonuçlar le STA4-CAD programı sonuçları karşılaştırılarak rdeleme yapılmıştır. Böylece deprem yönetmelğnn analz hesaplarında belrtlen hususların STA4-CAD programı tarafından ne ölçüde yerne getrldğ araştırılmaktadır. Mact (000), yapılan çalışmada yönetmelğn (TDY98) çerğ ve yapı analz çn yönetmelkte kullanılan yöntemler kısaca açıklanmıştır. Yönetmelk deprem hesabının brbrne dk k eksen doğrultusunda ayrı ayrı yapılmasını öngörmekte olup asal eksenler deprem doğrultularına paralel olmayan elemanlar çn k doğrultuda yapılan hesap sonuçlarının %30 kuralı le brleştrlmesn önermektedr. %30 kuralının teork (statksel) temel ve taşıyıcı sstem elemanlarının asal eksen doğrultularının deprem doğrultuları le yaptığı açı değştrlerek yapılan çözümlemeler sonucunda %30 kuralının geçerllğ rdelenmştr. Yapıların analz sırasında yönetmelkte önerlen eşdeğer deprem yükü yöntem ve mod brleştrme

16 . ÖCEKİ ÇALIŞMALAR yöntem kullanılmış sonuçlar SAP90 ve Super-ETAPS blgsayar programları le karşılaştırılmıştır. Dündar ve ark. (998), Yen Deprem Yönetmelğne göre bna analz ve tasarımı, sml çalışmalarında rjt dyafram, mod brleştrme yöntem le hesap gb kavramlar ele alınmıştır. Aydınoğlu (997), Afet Bölgelernde Yapılacak Yapılar Hakkında Yönetmelkte yer alan hesap kurallarını ve hesapta zlenecek adımları çzelge yardımıyla anlatılmıştır. Güzeldağ (00), Yen Deprem Yönetmelğnde (TDY98) yer alan hesap kuralları SAP000 ve ASYS programları le rdelenmştr. Mavruk (006), Boşluklu perdel yapılar Yen Deprem Yönetmelğ'ne (TDY98) göre ncelenmştr. Güçlendrc krşe sahp boşluklu deprem perdelernde, krş konumunun uygun seçlmes le perdede oluşan yanal yer değştrme ve taban moment değerler öneml ölçüde azaltılablmekte ve en y yapısal davranış belrleneblmektedr. Bu şeklde yen deprem yönetmelğne göre, boşluklu perdel yapılarda güçlendrc krsn yapı düzenszlklerne etks, güçlendrc krsn konumu ve sayısı değştrlerek bna çn en y yapısal davranışa göre güçlendrc krş konumu belrleneblmektedr. Bna analznde ETABS V paket programı le çözüm yapılmıştır. Perdeler sonlu elemanlar yöntem le modellenmştr. Bnanın deprem analznde Eşdeğer Deprem Yükü yöntem kullanılmıştır. Elde edlen sonuçlar çzelge ve grafklerle karsılaştırılmış, güçlendrc krş konumunun düzenszlklere etks gözlenmştr. Evcl (005), Yen Deprem Yönetmelğnde (TDY98) yer alan, bna ve bna türü yapıların deprem hesabında kullanılacak yöntemlern seçmnde öneml düzenszlklerden br olan A-Burulma düzenszlğ detaylı olarak ncelenmştr. Bu çalışma çeştl yapı tpler üzernde yapılmıştır. Bu yapı tpler çözülerek burulma düzenszlğ katsayılarının aks sayılarına ve kat sayılarına göre değşmler ncelenmştr. Ayrıca yapıda burulma düzenszlğ ( b >.0) ve aşırı burulma düzenszlğ ( b >.00) oluşmaması çn mevcut kolon boyutları arttırılarak, mevcut perde elemanlara smetrk perde elemanlar yerleştrlerek ve perdelern yapı 3

17 . ÖCEKİ ÇALIŞMALAR çersndek konumları değştrlerek değşk çözümlemeler yapılmıştır. Bu konularda göz önüne alınan örnekler SAP000 programı kullanılarak çözülmüştür. 4

18 3.TÜRK DEPREM YÖETMELİĞİ (TDY 007) 3. TÜRK DEPREM YÖETMELİĞİ (TDY 007) Deprem etks altında bulunan bölgelerde, yapıların depreme dayanıklı olarak projelendrlmes ve yapım esaslarının belrlenmes yönetmelklerde yer almaktadır. Yönetmelkler, uygun tasarım ve yapım çn mnmum uyulması gereken şartları tanımlar. Deprem Bölgelernde Yapılacak Bnalar Hakkında Yönetmelk adıyla 007 yılında yürürlüğe grmştr. Bu yönetmelkte yapım teknolojsne uygun hesap analzler bulunmaktadır. Bu bölümde yen yönetmelğn öngördüğü hesap esasları ve yapım kurallarına lşkn kavram ve esaslar kısaca açıklanmaktadır. 3.. Yapı Düzenszlkler 3... Planda Düzenszlk Durumları 3... (A) Burulma Düzenszlğ ( ) mn ( ) max + nc kat Döşemes Deprem Doğrultusu nc kat Döşemes Döşemelern kend düzlemler çnde rjt dyafram olarak çalışmaları durumunda ( ) ort = / ( ) max + ( ) mn (3.) Burulma düzenszlğ katsayısı : b = ( ) max / ( ) ort (3.a) Burulma düzenszlğ durumu : b >. (3.b) Şekl 3.. (A) Burulma Düzenszlğ 5

19 3.TÜRK DEPREM YÖETMELİĞİ (TDY 007) Brbrne dk k deprem doğrultusunun herhang br çn, herhang br katta en büyük görel kat ötelemesnn o katta aynı doğrultudak ortalama görel ötelemeye oranını fade eden katsayıya burulma düzenszlğ katsayısı b denlmektedr. Kat deplasmanları ve buna bağlı olan görel kat ötelemeler, deprem yüklernn % 5 eksantrk olarak yapıya etklemesyle belrlenmeldr. Şekl 3.. Kaydırılmış Kütle Merkez. b se eksantrste değerler, her k doğrultu çn D büyütme katsayısı le çarpılarak büyütülmel ve analz yenden yapılmalıdır. D büyütme katsayısı: b D = ( b /.) (3.) se dnamk analz yapılması zorunludur. 6

20 3.TÜRK DEPREM YÖETMELİĞİ (TDY 007) 3... (A) Döşeme Sürekszlkler Herhang br nc kattak döşemede; I. Merdven ve asansör boşlukları dahl olmak üzere, boşluk alanları toplamının (A b ) brüt kat alanının (A) /3 ünden fazla olması II. Yatay kuvvetlern düşey taşıyıcı sstem elemanlarına güvenle aktarablmesn güçleştren yerel döşeme boşluklarının bulunması III. Döşemenn düzlem ç rjtlk ve dayanımında an azalmaların olması durumlarıdır. Bu durumlar şekl üzernde gösterlecek olursa; A b A b A b A türü düzenszlk durumu I A b / A > /3 A b : Boşluk alanları toplamı A: Brüt kat alanı A b = A b + A b A türü düzenszlk durumu II Kest A-A A türü düzenszlk durumu II ve III Şekl 3.3. A Türü Düzenszlk Durumu 7

21 3.TÜRK DEPREM YÖETMELİĞİ (TDY 007) (A3) Planda Çıkıntılar Bulunması a y L y L y L y a x a y a x a x a y a x a y a x L x L x A3 türü düzenszlk durumu: a x > 0. L x ve aynı zamanda a y > 0. L y L x Şekl 3.4. A3 Türü Düzenszlk Durumu Yapı kat planlarındak grnt veya çıkıntıların brbrne dk k doğrultudak boyutlarının her ksnde de (a x, a y ), yapının o katının aynı doğrultulardak toplam plan boyutlarının ( L x, L y ) %0 snden büyük olması durumudur. 8

22 3.TÜRK DEPREM YÖETMELİĞİ (TDY 007) 3... Düşey Doğrultuda Düzenszlk Durumları 3... (B) Komşu Katlar Arası Dayanım Düzenszlğ ( Zayıf Kat ) Betonarme bnalarda, brbrne dk k deprem doğrultusunun herhang brnde, herhang br kattak etkl kesme alanı nın, br üst kattak etkl kesme alanı na oranı olarak tanımlanan Dayanım Düzenszlğ Katsayısı c nn 0.80 den küçük olması durumu. [ c = (A e ) / (A e ) + < 0.80] (3.3) Herhang br katta etkl kesme alanının tanımı: A e = A w + A g A k (3.4) A w : Depreme dk doğrultudak kolon çıkıntılarının alanları harç, herhang br kattak kolon en kest etkn gövde alanları toplamı, A g : Bnada herhang br katta, hesap yapılan deprem doğrultusuna paralel doğrultuda perde olarak çalışan taşıyıcı sstem elemanlarının en kest alanları toplamı, A k : Bnada herhang br katta, kapı ve pencere boşlukları çıkarıldıktan sonra, hesap yapılan deprem doğrultusuna paralel kâgr dolu duvar alanlarının toplamını göstermektedr (B) Komşu Katlar Arası Rjtlk Düzenszlğ ( Yumuşak Kat ) Brbrne dk k deprem doğrultusunun herhang br çn, herhang br nc kattak ortalama görel kat ötelemes oranının br üst veya br alt kattak ortalama görel kat ötelemes oranına bölünmes le tanımlanan; 9

23 3.TÜRK DEPREM YÖETMELİĞİ (TDY 007) Rjtlk Düzenszlğ Katsayısı k nn.0 dan fazla olması durumu. [ k = ( /h ) ort / ( + /h + ) ort >,0 veya k = ( /h ) ort / ( /h ) ort >,0] () (B3) Taşıyıcı Sstem Düşey Elemanlarının Sürekszlğ Taşıyıcı sstemn düşey elemanlarının (kolon veya perdelern) bazı katlarda kaldırılarak krşlern veya gusel kolonların üstüne veya ucuna oturtulması, ya da üst kattak perdelern altta kolonlara oturtulması durumudur. Yen deprem yönetmelğ B3 türü düzenszlğn oluşturacağı olumsuzluklara meydan vermemek çn aşağıdak koşulları önermektedr. (a) (b) (c) Şekl. B3 Türü Düzenszlk Durumu (d) 0

24 3.TÜRK DEPREM YÖETMELİĞİ (TDY 007) (a) Kolonlar hçbr durumda, bnanın herhang br katında konsol krşlern veya alttak kolonlarda oluşturulan guselern üstüne veya ucuna oturtulmamalıdır. (b) Kolonun k ucundan mesnetl br krşe oturması durumunda, krşn bütün kestlernde ve ayrıca göz önüne alınan deprem doğrultusunda bu krşn bağlandığı düğüm noktalarına brleşen dğer krş ve kolonların bütün kestlernde, düşey yükler ve depremn ortak etksnden oluşan tüm ç kuvvet değerler %50 oranında arttırılacaktır. (c) Üst katlardak perdenn her k ucunun alttak kolonlara oturtulmaması durumunda, bu kolonlarda düşey yükler ve depremn ortak etksnden oluşan tüm kest etkler %50 artırılmalıdır. Ayrıca sarılma bölgelernde, yönetmelkte belrtlen mnmum koşullara uyulmalıdır. (d) Perdelern bnanın herhang br katında, kend düzlemler çnde krşlern üstüne açıklık ortasında oturtulmasına hçbr zaman zn verlmez. 3.. Görel Kat Ötelemelern Kontrolü Herhang br kolon veya perde çn, ardışık k kat arasındak yer değştrme farkını fade eden azaltılmış görel kat ötelemes ( ) le fade edlmektedr. = d d (3.6) d ve d, her br deprem doğrultusu çn bnanın nc ve ( ) nc katlarında herhang br kolon veya perdenn uçlarında azaltılmış deprem yüklerne göre hesaplanan yatay yer değştrmeler göstermektedr. Her br deprem doğrultusu çn, bnanın nc katındak kolon veya perdeler çn etkn görel kat ötelemes δ le fade edlmektedr. = R (3.7) Her br deprem doğrultusu çn, bnanın herhang br nc katındak kolon veya perdelerde, hesaplanan δ etkn görel kat ötelemelernn kat çndek en büyük değer (δ ) max verlen koşulu sağlayacaktır.

25 3.TÜRK DEPREM YÖETMELİĞİ (TDY 007) ( ) h max 0. 0 (3.7a) Koşulun bnanın herhang br katında sağlanamaması durumunda, taşıyıcı sstemn rjtlğ arttırılarak deprem hesabı tekrarlanacaktır. Ancak verlen koşul sağlansa ble, yapısal olmayan gevrek elemanların (cephe elemanları vb) etkn görel kat ötelemeler altında kullanılablrlğ hesapla doğrulanacaktır İknc Mertebe Etklernn Kontrolü Taşıyıcı sstem elemanlarının doğrusal elastk olmayan davranışını esas alan daha kesn br hesap yapılmadıkça, knc mertebe etkler yaklaşık olarak aşağıdak şeklde göz önüne alınablr: Göz önüne alınan deprem doğrultusunda her br katta, İknc Mertebe Gösterge Değer, nn verlen koşulu sağlaması durumunda, knc mertebe etkler yürürlüktek betonarme ve çelk yapı yönetmelklerne göre değerlendrlecektr. ( ) ort wj j= = 0. (3.8) V h Koşulun herhang br katta sağlanamaması durumunda, taşıyıcı sstemn rjtlğ yeterl ölçüde arttırılarak deprem hesabı tekrarlanacaktır.

26 3.TÜRK DEPREM YÖETMELİĞİ (TDY 007) 3.4. Rjt Dyafram Model y y g D jy d jx G D jx D Gy d jy y G G D Gx G G r j y j x g x G x j x j = G (3.9) Şekl 3.6. Rjt Dyafram Model Rjt kabulünün hesaplarda getrdğ kolaylıklar aşağıdak gb sıralanmıştır;. Döşeme dyaframları dış yükler altında br rjt csm hareket yapacağından, kat kütleler bu dyaframın kütle merkeznde tanımlanablmektedr.. Blnmeyen sayısı büyük ölçüde azalacağından, çözüm kolaylaşmaktadır. 3. Döşemelern varlığının hesaba katılması sağlanmaktadır. Aks takdrde döşemlern üç boyutlu kabuk elemanı kullanılarak sonlu elemanlar yöntem le ssteme dahl edlmes gerekmektedr. 3

27 3.TÜRK DEPREM YÖETMELİĞİ (TDY 007). Döşemeler Rjt Dyafram Olarak Çalışmayan Yapılar Yapıda döşeme sürekszlklernn bulunması ve planda çıkıntıların bulunması (A,A3 düzenszlkler) halnde rjt dyafram model yanlış sonuçlar vereblmektedr. Bu durumda döşemenn düzlem ç davranışının göz önüne alınması gerekmektedr. İzlenecek yol, döşemenn yeterl sayıda üç boyutlu kabuk elemanlara bölünerek oluşturulacak sonlu elemanlar modelnn statk veya dnamk analznn yapılmasıdır. Modelde kat kütlelernn döşeme düğüm noktalarına uygun br tarzda dağıtılması gerekmektedr Analz Yöntemler Eşdeğer Deprem Yükü Yöntem ( Statk analz) Mod Brleştrme Yöntem ( Spektrum analz ) Zaman Tanım Alanında Hesap Yöntem 4

28 3.TÜRK DEPREM YÖETMELİĞİ (TDY 007) 3.7. Hesap Yöntemnn Seçlmes.ve. DEPREM BÖLGESİ H 5 m 5<H 40 m H >40 m B KOTROLÜ YOK B KOTROLÜ VAR DİAMİK A KOTROLÜ VAR k.5 k >.5 b b > DİAMİK STATİK DİAMİK A KOTROLÜ VAR b b > STATİK DİAMİK Şekl 3.7.a. Hesap Yöntemnn Seçlmes 5

29 3.TÜRK DEPREM YÖETMELİĞİ (TDY 007) 3. ve 4. DEPREM BÖLGESİ H 40 m H >40 m STATİK DİAMİK Şekl 3.7.b. Hesap Yöntemnn Seçlmes 3.8. Statk ve Dnamk Analzlerde Göz önüne Alınan Taban Kesme Kuvvet Yapıların depreme dayanaklı olarak boyutlanmasında kullanılan toplam taban kesme kuvvet: V t =W A(T ) / R a ( T ) bağıntısı le hesaplanmaktadır. (3.0) Toplam Yapı Ağırlığı ( W ) W: Yapının toplam ağırlığını göstermekte ve; W = W İ İ (3.) Şeklnde hesaplanmaktadır. Burada w ;. Kat ağırlığını göstermektedr. w G n* Q (3.) Çzelge 3.. Hareketl Yük Katılım Katsayısı (n) Bnanın Kullanım Amacı n Depo, antrepo, vb Okul, öğrenc yurdu, spor tess, snema, tyatro, konser salonu, garaj, lokanta, mağaza, vb Konut, şyer, otel, hastane, vb

30 3.TÜRK DEPREM YÖETMELİĞİ (TDY 007) Spektral İvme Katsayısı (A(T )) A(T ) = A o I S(T ) (3.3) A o : Etkn Yer İvmes Katsayısı I: Bna Önem Katsayısı S(T ): Spektrum Katsayısı A o ; Bu katsayı deprem bölgesne bağlı olarak tabloda gösterlmştr. Çzelge 3.. Etkn Yer İvmes Katsayısı (A o ) Deprem Bölges A o

31 3.TÜRK DEPREM YÖETMELİĞİ (TDY 007) Çzelge 3.3. Bna Önem Katsayısı (I) Bnanın Kullanım Amacı Bna Önem veya Türü Katsayısı (I). Deprem sonrası kullanımı gereken bnalar ve tehlkel madde çeren bnalar a) Deprem sonrasında hemen kullanılması gerekl bnalar (Hastaneler, dspanserler, sağlık ocakları, tfaye bna ve tessler, PTT ve dğer haberleşme tessler, ulaşım stasyonları.5 ve termnaller, enerj üretm ve dağıtım tessler; vlayet, kaymakamlık ve beledye yönetm bnaları, lk yardım ve afet planlama stasyonları) b) Toksk, patlayıcı, parlayıcı, vb özellkler olan maddelern bulunduğu veya depolandığı bnalar. İnsanların uzun sürel ve yoğun olarak bulunduğu ve değerl eşyanın saklandığı bnalar a) Okullar, dğer eğtm bna ve tessler, yurt ve yatakhaneler,.4 asker kışlalar, cezaevler, vb. b) Müzeler 3. İnsanların kısa sürel ve yoğun olarak bulunduğu bnalar Spor tessler, snema, tyatro ve konser salonları, vb.. 4. Dğer bnalar Yukarıdak tanımlara grmeyen dğer bnalar.0 (Konutlar, şyerler, oteller, bna türü endüstr yapıları, vb) Spektrum katsayısı, S(T), yerel zemn koşullarına ve bnanın doğal peryodu T ye bağlı olarak aşağıdak denklem le hesaplanır. 8

32 3.TÜRK DEPREM YÖETMELİĞİ (TDY 007) T S( T). 5 0 T T ) (3.4a) T A ( A S ( T).5) T T T ) (3.4b) 0.8 ( A B T S ( T).5 ( T TB ) (3.4c) T B Yukarıdak denklemde görülen T A ve T B fadeler spektrum karakterstk peryotlarıdır. Bu peryotlar deprem yönetmelğnde tanımlanan yerel zemn sınıflarına bağlı olarak aşağıdak tabloda gösterlmştr. Çzelge 3.4. Yerel Zemn sınıfları Zemn Grubu A B C D Zemn Sınıfı Z Z Z3 Z4 Tanımlama Ayrışmamış sağlam kayalar; çok sıkı çakıl ve kum; sert kl ve sltl kl Ayrışmış ve çatlaklı kayalar; sıkı çakıl ve kum; çok katı kl ve sltl kl Yumuşak, süreksz düzleml çok ayrışmış kayalar; orta sıkı çakıl ve kum; katı kl ve sltl kl Yeraltı su sevyes yüksek olan yumuşak alüvyon tabakaları; gevşek kum; yumuşak kl ve sltl kl Tanımlama A grubu zemnler; en üst tabaka kalınlığı 5 m den az B grubu zemnler En üst tabaka kalınlığı 5 m den fazla B grubu zemnler; en üst tabaka kalınlığı 5 m den az C grubu zemnler En üst tabaka kalınlığı 5m-50m arasındak C grubu zemnler; en üst tabak kalınlığı 0 m den az D grubu zemnler En üst tabaka kalınlığı 50 m den fazla C grubu zemnler; en üst tabaka kalınlığı 0 m den fazla D grubu zemnler T A T B (sn) (sn) 0,0 0,30 0,5 0,40 0,5 0,60 0,0 0,90 9

33 3.TÜRK DEPREM YÖETMELİĞİ (TDY 007) Tasarım İvme Spektrum Grafğ; S(T).5 S(T) =,5 (T B / T ) 0,8.0 T A T B T Şekl 3.8. Tasarım İvme Spektrum Grafğ Deprem Yükü Azaltma Katsayısı ( R a ) Depremde taşıyıcı sstemn kendne özgü doğrusal elastk olmayan davranışını göz önüne almak üzere, verlen spektral vme katsayısına göre bulunacak elastk deprem yükler, aşağıda tanımlanan Deprem Yükü Azaltma Katsayısı na bölünecektr. Deprem Yükü Azaltma Katsayısı, çeştl taşıyıcı sstemler çn aşağıdak tabloda tanımlanan Taşıyıcı Sstem Davranış Katsayısı, R ye ve doğal ttreşm peryodu, T ye bağlı olarak belrlenecektr. T R a ( T).5 ( R.5) ( 0 T TA) (3.5a) T R a A ( T) R T T ) (3.5b) ( A 0

34 3.TÜRK DEPREM YÖETMELİĞİ (TDY 007) Çzelge. Taşıyıcı Sstem Davranış Katsayısı ( R ) BİA TAŞIYICI SİSTEMİ () YERİDE DÖKME BETOARME BİALAR (.) Deprem yüklernn tamamının çerçevelerle taşındığı bnalar.... (.) Deprem yüklernn tamamının bağ krşl (boşluklu) perdelerle taşındığı bnalar..... (.3) Deprem yüklernn tamamının boşluksuz perdelerle taşındığı bnalar.... (.4) Deprem yüklernn çerçeveler le boşluksuz ve/veya bağ krşl (boşluklu) perdeler tarafından brlkte taşındığı bnalar.. () PREFABRİKE BETOARME BİALAR (.) Deprem yüklernn tamamının bağlantıları tersnr momentler aktarablen çerçevelerle taşındığı bnalar..... (.) Deprem yüklernn tamamının, üsttek bağlantıları mafsallı olan kolonlar tarafından taşındığı tek katlı bnalar... (.3) Deprem yüklernn tamamının prefabrke veya yernde dökme boşluksuz ve/veya bağ krşl (boşluklu) perdelerle taşındığı, çerçeve bağlantıları mafsallı olan prefabrke bnalar.. (.4) Deprem yüklernn, bağlantıları tersnr momentler aktarablen prefabrke çerçeveler le yernde dökme boşluksuz ve/veya bağ krşl (boşluklu) perdeler tarafından brlkte taşındığı bnalar (3) ÇELİK BİALAR (3.) Deprem yüklernn tamamının çerçevelerle taşındığı bnalar.... (3.) Deprem yüklernn tamamının, üsttek bağlantıları mafsallı olan kolonlar tarafından taşındığı tek katlı bnalar... (3.3) Deprem yüklernn tamamının çaprazlı perdeler veya yernde dökme betonarme perdeler tarafından taşındığı bnalar (a) Çaprazların merkez olması durumu... (b) Çaprazların dışmerkez olması durumu.... (c) Betonarme perdelern kullanılması durumu... (3.4) Deprem yüklernn çerçeveler le brlkte çaprazlı çelk perdeler veya yernde dökme betonarme perdeler tarafından brlkte taşındığı bnalar (a) Çaprazların merkez olması durumu... (b) Çaprazların dışmerkez olması durumu... (c) Betonarme perdelern kullanılması durumu... Süneklk Düzey ormal Sstemler Süneklk Düzey Yüksek Sstemler

35 4.EŞDEĞER DEPREM YÜKÜ YÖTEMİ 4. EŞDEĞER DEPREM YÜKÜ YÖTEMİ Eşdeğer Deprem Yükü Yöntemnn adımları aşağıdak gbdr: Adım : Döşemler rjt olarak kabul edlmş se mastır noktası kütle merkeznde seçlr. Adım : Katlara etkyen fktf yükler hesaplanır ( F f ): F f = w j= w H j H j (4.) Şekl 4.. Fktf yükler ve Yer Değştrmeler Adım 3: Bulunan fktf yükler, seçlen deprem doğrultusunda, yapının kat kütle merkezlerne yerleştrlerek statk analz yapılır ve kuvvet doğrultusundak deplasmanlar d f bulunur. Adım 4: Bnanın brnc doğal ttreşm peryodu ( T ) hesaplanır. Raylegh oranı le T n hesabı: T = = = m d F f d f f / (4.)

36 4.EŞDEĞER DEPREM YÜKÜ YÖTEMİ Raylegh oranı le bulunan brnc doğal ttreşm peryodu T n kontrolü çn modal analz yapılarak, buradan bulunan T değer le karşılaştırma yapılmasında yarar vardır. Adım 5: Toplam eşdeğer deprem yükü ( taban kesme kuvvet ) hesaplanır. V t =W A(T ) / R a ( T ) 0,A O IW (4.3) Adım 6: Katlara etkyen eşdeğer deprem yükler aşağıdak bağıntı le hesaplanır. F = ( V F ) t j= w H j w H j (4.4) Bodrum katlarında rjtlğ üst katlara oranla çok büyük olan betonarme çevre perdelernn bulunduğu ve bodrum kat döşemelernn yatay düzlemde rjt dyafram olarak çalıştığı bnalarda, bodrum katlarına ve üsttek katlara etkyen eşdeğer deprem yükler, aşağıda belrtldğ üzere, ayrı ayrı hesaplanacaktır. Bu yükler, üst ve alt katların brleşmnden oluşan taşıyıcı ssteme brlkte uygulanacaktır. (a) Üsttek katlara etkyen toplam eşdeğer deprem yükünün ve eşdeğer kat deprem yüklernn belrlenmesnde, bodrumdak rjt çevre perdeler göz önüne alınmaksızın tablodan seçlen R katsayısı kullanılacak ve sadece üsttek katların ağırlıkları hesaba katılacaktır. Bu durumda lgl bütün tanım ve bağıntılarda temel üst kotu yerne zemn katın kotu göz önüne alınacaktır. Brnc doğal ttreşm peryodunun hesabında da, fktf yüklern belrlenmes çn sadece üsttek katların ağırlıkları kullanılacaktır (b) Rjt bodrum katlarına etkyen eşdeğer deprem yüklernn hesabında, sadece bodrum kat ağırlıkları göz önüne alınacak ve Spektrum Katsayısı olarak S(T)= alınacaktır. Her br bodrum katına etkyen eşdeğer deprem yükünün hesabında, bulunan spektral vme değer le bu katın ağırlığı doğrudan çarpılacak ve elde edlen elastk yükler, R a (T) =,5 katsayısına bölünerek azaltılacaktır 3

37 4.EŞDEĞER DEPREM YÜKÜ YÖTEMİ (c) Üsttek katlardan bodrum katlarına geçşte yer alan ve çok rjt bodrum perdeler le çevrelenen zemn kat döşeme sstemnn kend düzlem çndek dayanımı, bu hesapta elde edlen ç kuvvetlere göre kontrol edlecektr. F + F w F + F w F w H F w w H H w V t w H F bk w bk w F bk = A o I w bk /.5 V t (a) (b) (c) Şekl 4.. Kat Hzalarına Etkyen Fktf Yükler V = F + F, F = V t (4.5) t = Yukarıdak bağıntıda görülen F yapının. katına (en üst) ek olarak uygulanacak yatay yüktür. Adım 7: Eşdeğer deprem yükler, yapıya her k deprem doğrultusunda %5 eksantrste le uygulanarak statk analz yapılır ve kat deplasmanları le ç kuvvetler bulunur. Adım 8: A burulma düzenszlğ ve B yumuşak kat kontroller yapılır. Yapılan kontrollerde; 4

38 4.EŞDEĞER DEPREM YÜKÜ YÖTEMİ a). ve. derece deprem bölgelernde, 5 se dnamk analz yapılması zorunludur. b) b se dnamk analz yapılması zorunludur. c). se eksantrste değerler her k doğrultu çn D İ katsayısı le b çarpılarak büyütülmel ve 7. adımdan tbaren şlemler tekrarlanmalıdır. k Adım 9: Görel kat ötelemeler ve knc mertebe etklernn kontroller yapılır. 5

39 5.PERDELİ SİSTEMLER 5. PERDELİ SİSTEMLER Türk Deprem Yönetmelğ yüklern %5 eksantrk olarak yapıya uygulamasından sonra, deprem doğrultusunda çalışan perdeler çn aşağıdak katsayısının hesaplanarak yapının süneklk düzeyne göre br takım kontrollern yapılmasını öngörmektedr. PerdeTabanındaEldeEdlenKesmeKuvvetlerToplamı s (5.) TümBnaçnTabandaMeydanaGelenKesmeKuvvetToplamı s Süneklk düzey yüksek sstemlerde R = 7 katsayısının kullanılablmes çn s 0,75 olmalıdır. s Değer 0,75 le,0 Aralığında se R katsayısı R= 0 4 s bağıntısı le düzeltlerek analz yenden yapılmalıdır. Süneklk düzey normal sstemlerde s 0,75 sağlanmalıdır. Bunun sağlanmaması halnde perde kest alanları artırılarak hesapların yenden tekrarlanması gerekr. Süneklk düzey karma sstemlerde her br deprem doğrultusunda mutlaka s 0,40 olmalıdır. s /3 olması durumunda, deprem yüklernn tamamının süneklk düzey yüksek perde tarafından taşındığı durum çn verlen R katsayısı, taşıyıcı sstemn tümü çn kullanılablr. 0,4 s /3 Aralığında, her k deprem doğrultusunda taşıyıcı sstemn tümü çn R R.5 ( R R ) bağıntısı uygulanacaktır. Ç s YP Ç 5.. Perdelern modellenmes Yapı sstemlernde bulunan perdeler k farklı şeklde modelleneblmektedr. Bunların brncs, uzaysal kabuk elemanlarının kullanılmasıdır. İkncs, daha elemanter olan Genş Kolon Modelnn kullanılmasıdır. İknc modele göre perde, kolon ve krş elemanlarına ndrgenmektedr. Perdenn kat sevyesndek kısımları, atalet momentler çok büyük rjt krş gb kabul edlmektedr. Eksen üzernde alınan 6

40 5.PERDELİ SİSTEMLER kolonun atalet moment se, perdenn atalet momentne eşttr. Ayrıca kayma deformasyonlarının etkler de göz önüne alınmalıdır. Bu modelde düğüm sayısı uzaysal kabuk modelne kıyasla oldukça azalmaktadır. 5.. Sayısal uygulamalar Bu tezde alınan uygulamaların tamamı, SAP000 paket programı le çözülmüştür. Tezde ele alınan lk bölümdek perde yerleşmnn düzenszlğe etks uygulamalarında Rjt Dyafram Model kullanılmıştır. İknc bölümdek A Döşeme sürekszlkler durumu çn Kabuk Eleman Model le Rjt Dyafram Model ayrı ayrı uygulanmıştır. Tezn hazırlanmasının temel amacı, Türk Deprem Yönetmelğ nn analz bakımından uygulamaları göstermek olduğundan; ele alınan tüm örnekler tek br deprem yönü ve k eksenn sadece poztf eksantrsteler çn açıklanmaktadır. Deprem yönetmelğ 007 de belrtlen A türü burulma düzenszlğ durumuna uygun örnekler ele alınmıştır. Brnc bölümdek örneklerde rjt dyafram model uygulanmış, eşdeğer deprem yükü yöntem le çözüm yapılmıştır. Ayrıca yapıların değşk yerlerne perdeler yerleştrlerek yapıların perdel durumları ncelenmştr. Perdeler kabuk model le tanımlanmıştır. Bütün çözümler SAP000 yapı analz programı le yapılmıştır. Aşağıdak yapı özellkler brnc bölümdek tüm örnekler çn geçerldr. 7

41 5.PERDELİ SİSTEMLER Yapı Elemanı Boyutları: Tüm Kolonlar : 60 cm x 60 cm Tüm Krşler : 50 cm x 5 cm Kat Yükseklğ : m Perde Kalınlığı : 0 cm Bna Blgler: Kat sayısı: 5 Bodrum kat sayısı: - Bna önem katsayısı: I=...(Çzelge 4.3) Taşıyıcı sstem türü: Yernde dökme betonarme çerçevel sstem. Posson Oranı: 0.5 Elastste modülü: ton/m Deprem Blgler: Deprem Bölges:. Bölge Etkn Yer İvmes Katsayısı: A 0 = (Çzelge 4.) Yerel Zemn Sınıfı: Z3...(Çzelge 4.4) Spektrum Karakterstk Peryotları: T A = 0.5 sn, T B = 0.60 sn.(çzelge 4.4) Hareketl Yük Katılım Katsayısı: n= (Çzelge 4.) Taşıyıcı Sstem Davranışı Katsayısı: R= 8 (Çzelge 4.5) Perdel Sstemler İçn Taşıyıcı Sstem Davranışı Katsayısı: R= 7...(Çzelge 4.5) Kullanılan Program: SAP000 Seçlen Yöntem: Eşdeğer Deprem Yükü Yöntem 8

42 5.PERDELİ SİSTEMLER 5... Örnek 5. Şekl 5.. Örnek 5. e at bna görünüşü 9

43 5.PERDELİ SİSTEMLER A B C D E F X G Y Şekl 5.. Örnek 5. n kalıp planı 30

44 5.PERDELİ SİSTEMLER Çzelge 5.. Örnek 5. e at fktf yüklern hesabı Kat no w H w xh F f Toplam Y Yönünde Yükleme Çzelge 5.. Örnek 5. e at fktf deplasmanların hesabı Kat o m (w /g) F f d f m xd f F f xd f E-05.59E-07.33E E-05.5E-07.77E E-05.7E-07.0E E E-08 4.E E E E-07 Toplam 6.56E E-05 Raylegh oranı le peryot hesabı: md f T d. Ffd f x0 T y sn 5 olarak bulunur. 5.6x0 3

45 5.PERDELİ SİSTEMLER Toplam Eşdeğer Deprem Yükü Hesabı: Analz yapılan bna, sadece çerçevelerden oluştuğu ve brnc derece deprem bölgesnde bulunduğu çn süneklk düzey yüksek sstem seçlecektr. Buna göre Çzelge e bakıldığında, yapı davranış katsayısı, R nn 8 alınacağı görülmektedr. T.5T / T 0. 8 S d. B T 0,5 s ve T 0, 60 sn ve T y = sn değerler kullanılarak; A y T B B T Olduğundan ST.5T / T 0. 8 bulunur. y T A formülünden S. 653 B T Olduğundan deprem yükü azaltma katsayısı R T R 8 T y a y alınacaktır. Etkn yer vmes katsayısı A ve Bna önem katsayısı I=, değerler kullanılarak T A xixs( T ) 0 A formülünde yerne yazılırsa; T 0.4xx A y Taban kesme kuvvet de V WxA( T ) / R ( T ) 0.xA xixw den t a 0 yararlanılarak elde edlmektedr. V ty 483.3x / ton > 0.x0.4xx483.3=99.33 ton olduğu görülmektedr. Çzelge 5.3. Örnek 5. e at eşdeğer kat deprem yükler (F ) Kat no F (ton) Eşdeğer kat deprem yükler F ( V F ) xf le bulunmuştur. H 5 t f m olduğundan F 0 alınmıştır. 3

46 5.PERDELİ SİSTEMLER X Yönünde Yükleme Çzelge 5.4. Örnek 5. e at fktf deplasmanların hesabı Kat o m (w /g) F f d f m xd f F f xd f E E-07.68E E-05.8E-07.03E E-05.64E-07.6E E-05 6.E E E E E-07 Toplam 8.59E E-05 Raylegh oranı le peryot hesabı: md f T d. Ffd f x0 T x sn 5 olarak bulunur. 6.43x0 Toplam Eşdeğer Deprem Yükü Hesabı: Analz yapılan bna, sadece çerçevelerden oluştuğu ve brnc derece deprem bölgesnde bulunduğu çn süneklk düzey yüksek sstem seçlecektr. Buna göre Çzelge e bakıldığında, yapı davranış katsayısı, R nn 8 alınacağı görülmektedr. T.5T / T 0. 8 S d. B T 0,5 s ve T 0, 60 sn ve T x =0.764 sn değerler kullanılarak; A x T B B T Olduğundan ST.5T / T 0. 8 formülünden S bulunur. x T A B T Olduğundan deprem yükü azaltma katsayısı R T R 8 T x a x alınacaktır. 33

47 5.PERDELİ SİSTEMLER Etkn yer vmes katsayısı A ve Bna önem katsayısı I=, değerler kullanılarak T A xixs( T ) 0 A formülünde yerne yazılırsa; T 0.4xx A x Taban kesme kuvvet de V WxA( T ) / R ( T ) 0.xA xixw den yararlanılarak elde t a 0 edlmektedr. V ty 483.3x / ton > 0.x0.4xx483.3=99.33 ton olduğu görülmektedr. Çzelge 5.5. Örnek 5. e at eşdeğer kat deprem yükler (F ) Kat no F (ton) Eşdeğer kat deprem yükler F ( V F ) xf le bulunmuştur. H 5 t f m olduğundan F 0 alınmıştır. Deprem yüklernn +%5 eksantrk olarak yapıya uygulanması: Bulunan bu deprem yükler kat kütle merkezlerne +%5 eksantrste le uygulanarak elde edlen deplasmanlar SAP000 analz programı le bulunmuş ve aşağıdak kontroller yapılmıştır. 34

48 5.PERDELİ SİSTEMLER 5... X yönünde +%5 eksantrste le yükleme: Çzelge 5.6. Örnek 5. e at burulma düzenszlğ kontrolü (A) Kat o (d ) max (d ) mn max mn ort b b <. Bütün katlarda b <. olduğundan bnada burulma düzenszlğ bulunmamaktadır. Çzelge 5.7. Örnek 5. e at görel kat ötelemeler kontrolü Kat no (d ) max (d ) mn max ort max h max / h 0.0 / R = koşulları sağlanmaktadır. Çzelge 5.8. Örnek 5. e at knc mertebe etklernn kontrolü ( ) / h Kat no w w ort V h <0. <0. olduğundan, hem görel kat ötelenmes bakımından hem de knc mertebe etkler bakımından yönetmelğn öngördüğü sınırlar aşılmamaktadır. 35

49 5.PERDELİ SİSTEMLER 5...Y yönünde +%5 eksantrste le yükleme: Bütün katlarda Çzelge 5.9. Örnek 5. e at burulma düzenszlğ kontrolü (A) Kat no (d ) max (d ) mn max mn ort b b <. b <. olduğundan bnada burulma düzenszlğ bulunmamaktadır. Çzelge 5.0. Örnek 5. e at görel kat ötelemeler kontrolü Kat no (d ) max (d ) mn max ort h max max / h 0.0 / R = koşulları sağlanmaktadır. Çzelge 5.. Örnek 5. e at knc mertebe etklernn kontrolü ( ) / h Kat no w w ort V h <0. <0. olduğundan, hem görel kat ötelenmes bakımından hem de knc mertebe etkler bakımından yönetmelğn öngördüğü sınırlar aşılmamaktadır. 36

50 5.PERDELİ SİSTEMLER 5... Örnek 5. Örnek 5. de ele alınan yapıya br adet smetrk olmayan perde yerleştrlmştr. Perde kalınlıkları 0 cm alınmıştır. Perdeler sstemn rjtlğn artırdığı çn burada taşıyıcı sstem davranış katsayısı başlangıçta R=7 alınmaktadır. Şekl 5.3. Örnek 5. ye at bna görünüşü 37

51 5.PERDELİ SİSTEMLER A B C D E F G P X Y Şekl 5.4. Örnek 5. nn kat kalıp planı 38

52 5.PERDELİ SİSTEMLER Çzelge 5.. Örnek 5. ye at fktf yüklern hesabı Kat no w H w xh F f Toplam Y Yönünde Yükleme Çzelge 5.3. Örnek 5. ye at fktf deplasmanların hesabı Kat o m (w /g) F f d f m xd f F f xd f E-05.9E-07.99E E-05.49E-07.47E E E E E E E E E E-07 Toplam 4.56E E-05 Raylegh oranı le peryot hesabı: md f T d. Ffd f x0 T y sn 5 olarak bulunur. 4.69x0 39

53 5.PERDELİ SİSTEMLER Toplam Eşdeğer Deprem Yükü Hesabı: Analz yapılan bna, çerçeveler le boşluksuz ve/veya bağ krşl (boşluklu) perdelerden oluştuğu ve brnc derece deprem bölgesnde bulunduğu çn süneklk düzey yüksek sstem seçlecektr. Buna göre Çzelge e bakıldığında, yapı davranış katsayısı, R nn 7 alınacağı görülmektedr. T.5T / T 0. 8 S d. B T 0,5 s ve T 0, 60 sn ve T y = sn değerler kullanılarak; A y T B B T Olduğundan ST.5T / T 0. 8 bulunur. y T A formülünden S B T Olduğundan deprem yükü azaltma katsayısı R T R 7 T y a y alınacaktır. Etkn yer vmes katsayısı A ve Bna önem katsayısı I=, değerler kullanılarak T A xixs( T ) 0 A formülünde yerne yazılırsa; T 0.4xx A y Taban kesme kuvvet de V WxA( T ) / R ( T ) 0.xA xixw den t a 0 yararlanılarak elde edlmektedr. V ty 483.3x0.9745/ ton > 0.x0.4xx483.3=99.33 ton olduğu görülmektedr. Çzelge 5.4. Örnek 5. ye at eşdeğer kat deprem yükler (F ) Kat no F Eşdeğer kat deprem yükler F ( V F ) xf le bulunmuştur. H 5 t f m olduğundan F 0 alınmıştır. 40

54 5.PERDELİ SİSTEMLER X Yönünde Yükleme Çzelge 5.5. Örnek 5. ye at fktf deplasmanların hesabı Kat o m (w /g) F f d f m xd f F f xd f E E-07.75E E-05.97E-07.08E E-05.73E-07.9E E E E E E E-07 Toplam 9.05E E-05 Raylegh oranı le peryot hesabı: md f T d. Ffd f x0 T x sn 5 olarak bulunur. 6.60x0 Toplam Eşdeğer Deprem Yükü Hesabı: Analz yapılan bna, çerçeveler le boşluksuz ve/veya bağ krşl (boşluklu) perdelerden oluştuğu ve brnc derece deprem bölgesnde bulunduğu çn süneklk düzey yüksek sstem seçlecektr. Buna göre Çzelge e bakıldığında, yapı davranış katsayısı, R nn 7 alınacağı görülmektedr. T.5T / T 0. 8 S d. B T 0,5 s ve T 0, 60 sn ve T x = sn değerler kullanılarak; A x T B B T Olduğundan ST.5T / T 0. 8 formülünden S. 380 bulunur. x T A B T Olduğundan deprem yükü azaltma katsayısı R T R 7 T x a x alınacaktır. 4

55 5.PERDELİ SİSTEMLER Etkn yer vmes katsayısı A ve Bna önem katsayısı I=, değerler kullanılarak T A xixs( T ) 0 A formülünde yerne yazılırsa; T 0.4xx A x Taban kesme kuvvet de V WxA( T ) / R ( T ) 0.xA xixw den yararlanılarak elde t a 0 edlmektedr. V tx 483.3x / ton > 0.x0.4xx483.3=99.33 ton olduğu görülmektedr. Çzelge 5.6. Örnek 5. ye at eşdeğer kat deprem yükler (F ) Kat no F Eşdeğer kat deprem yükler F ( V F ) xf le bulunmuştur. H 5 t f m olduğundan F 0 alınmıştır. Deprem yüklernn +%5 eksantrk olarak yapıya uygulanması: Bulunan bu deprem yükler kat kütle merkezlerne +%5 eksantrste le uygulanarak elde edlen deplasmanlar SAP000 analz programı le bulunmuş ve aşağıdak kontroller yapılmıştır. 4