DEPREME DAYANIKLI YAPI TASARIMI

Transkript

1 PROF.DR.MUSAFA DÜZGÜ-ARAŞ.GÖR.ÖZGÜR BOZDAĞ DEPREME DAYAIKLI YAPI ASARIMI Eşdeğer er Deprem YüüY Yötem Depreme Dayaıl lı Yapı asarımı AMAÇ,, GEEL İLKELER VE KAPSAM : Depreme dayaıl lı ba tasarımıı aa les; Haff şddette depremlerde balarda yapısal ve yapısal olmaya sstem elemalarıı herhag br hasar görmemes, Orta şddette depremlerde yapısal ve yapısal olmaya elemalarda oluşablece hasarı oarılablr düzeyde alması, Şddetl depremlerde se ca aybıı öleme amacı le baları ısme veya tamame göçmes ölemesdr. İŞ 08-DEPREME DAYAIKLI YAPI ASARIMI

2 PROF.DR.MUSAFA DÜZGÜ-ARAŞ.GÖR.ÖZGÜR BOZDAĞ Depreme Dayaıl lı Yapı asarımı İleler Yapı hesaplarıda date alıa tasarım m deprem; Öem atsayısı I= ola (out, şyer v.b.) yapılar ç 50 yıllı br süre s çde de olma olasılığı ığı % 0 ola şddetl ddetl depremdr. aşı şıyıcı sstem elemaları her brde, deprem yüler temel zeme adar sürel s br şelde ve güvel olara atarılmas lmasıı sağlayaca yeterlte; rjtl, ararlılı dayaım bulumalıdır. Depreme Dayaıl lı Yapı asarımı İleler Baya atarıla deprem eerjs öeml br bölümüü b taşı şıyıcı sstem süe davraışı le tüetlmes t ç,, taşı şıyıcı sstem oluştura elemalarda süe tasarım lelere uyulmalıdır. İŞ 08-DEPREME DAYAIKLI YAPI ASARIMI

3 PROF.DR.MUSAFA DÜZGÜ-ARAŞ.GÖR.ÖZGÜR BOZDAĞ Depreme Dayaıl lı Yapı asarımı İleler Düzesz baları tasarımıda ve yapımıda açıılmal lmalıdır. aşı şıyıcı sstem plada smetr veya smetrğe e yaı düzelemeldr. Yapı taşı şıyıcı sstemde burulma düzeszld zeszlğe e olabldğce ce yer verlmemeldr. Buu ç,, perde vb rjt taşı şıyıcı sstem elemalarıı baı burulma rjtlğ arttıraca raca bçmde mde yerleştrlmeldr. Düşey doğrultuda herhag br atta zayıf at veya yumuşa at durumu oluştura düzeszllerde d açıılmal lmalıdır. Buu ç taşı şıyıcı sstem hesabıda gözöüee alımaya, aca ed düzlemlerde öeml derecede rjtlğe sahp olable dolgu duvarlarıı bazı atlarda ve özellle baları grş atlarıda aldırılmas lması le oluşa a rjtl ve dayaım m azalmalarıı olumsuz etler gderme ç ba taşı şıyıcı sstemde gerel ölemler alımal malıdır. BİALARI DEPREM HESABIDA KULLAILACAK YÖEMLERY Eşdeğer er Deprem YüüY Yötem Mod Brleştrme YötemY Zama aım m Alaıda da Hesap YötemY İŞ 08-DEPREME DAYAIKLI YAPI ASARIMI

4 PROF.DR.MUSAFA DÜZGÜ-ARAŞ.GÖR.ÖZGÜR BOZDAĞ Eşdeğer er Deprem YüüY Yötem Bu yötemde y yapıya etyece elast deprem yüler hesabı %5 söüm oraı ç elde edle elast asarım İvme Spetrumu ullaılara lara yapılır. S().5.0 S() =.5 (B / ) 0.8 A B Eşdeğer er Deprem YüüY Yötem EŞDEĞER ER DEPREM YÜKÜY YÖEMİ İ UYGULAABİLECE LECEĞİ BİALAR; Deprem Bölges Ba ürü oplam Yüsel Sıırı, A türü burulma düzeszlğ olmaya, varsa her br atta b.0 oşuluu sağlaya balar H 5 m, A türü burulma düzeszlğ olmaya, varsa her br atta b.0 oşuluu sağlaya ve ayrıca H 60 m B türü düzeszlğ olmaya balar, üm balar H 75 m İŞ 08-DEPREME DAYAIKLI YAPI ASARIMI

5 PROF.DR.MUSAFA DÜZGÜ-ARAŞ.GÖR.ÖZGÜR BOZDAĞ Yapıya Etyece EşdeE değer er Deprem Yüüü Hesabı V t = W A(A ) / Ra( ) 0.0 Ao I W V t : Deprem doğrultusuda baya etye toplam eşdeğerer deprem yüü (taba esme uvvet) W : Baı, hareetl yü atılım atsayısı ullaılara lara bulua toplam ağırlığı A( ) : Spetral İvme Katsayısı R a ( ) : Deprem Yüü Azaltma Katsayısı Ao : Et Yer İvmes Katsayısı I: Ba Öem Katsayısı W : Baı oplam Ağırlığı w : Kat K ağırlıları W = w = w = g + q q : Baı cc atıda toplam hareetl yü g : Baı cc atıda toplam sabt yü : Hareetl Yü Katılım Katsayısı Baı Kullaım Amacı Depo, atrepo, vb Oul, öğrec yurdu, spor tess, sema, tyatro, oser salou, garaj, loata, mağaza, vb Kout, şyer, otel, hastae, vb. 0.0 İŞ 08-DEPREME DAYAIKLI YAPI ASARIMI 5

6 PROF.DR.MUSAFA DÜZGÜ-ARAŞ.GÖR.ÖZGÜR BOZDAĞ A( ) : Spetral İvme Katsayısı A( ) = Ao I S( S ) Ao : Et Yer İvmes Katsayısı I : Ba Öem Katsayısı S( ) : Spetrum Katsayısı EKİ YER İVMESI KASAYISI (Ao( Ao) Deprem Bölges A o I : Ba Öem Katsayısı Baı Kullaım Amacı veya ürü. Deprem sorası ullaımı geree balar ve tehlel madde çere balar a) Deprem sorasıda heme ullaılması gerel balar (Hastaeler,dspaserler, sağlı ocaları, tfaye ba ve tessler, P ve dğer haberleşme tessler, ulaşım stasyoları ve termaller, eerj üretm ve dağıtım tessler; vlayet, aymaamlı ve beledye yöetm baları, l yardım ve afet plalama stasyoları) b) os, patlayıcı, parlayıcı, vb özelller ola maddeler buluduğu veya depoladığı balar. İsaları uzu sürel ve yoğu olara buluduğu ve değerl eşyaı saladığı balar a) Oullar, dğer eğtm ba ve tessler, yurt ve yatahaeler, aser ışlalar, cezaevler, vb. b) Müzeler. İsaları ısa sürel ve yoğu olara buluduğu balar Spor tessler, sema, tyatro ve oser saloları, vb.. Dğer balar Yuarıda taımlara grmeye dğer balar (Koutlar, şyerler, oteller, ba türü edüstr yapıları, vb) Ba Öem Katsayısı ( I ) İŞ 08-DEPREME DAYAIKLI YAPI ASARIMI 6

7 PROF.DR.MUSAFA DÜZGÜ-ARAŞ.GÖR.ÖZGÜR BOZDAĞ S( ) : Spetrum Katsayısı S( ) = +.5 / A (0 A ) S( ) =.5 (A < B ) S( ) =.5 ( B / ) ( > B ) A, B : Yerel Zem SııflarS flarıa Bağlı Spetrum Karaterst Peryotları [s] S ().5.0 A B S () =.5 (B / ) 0.8 ablo.'ye göre Yerel Zem Sııfı A B (saye) (saye) Z Z 0.5 Z Z R a ( ) : Deprem Yüü Azaltma Katsayısı R a ( ) =.5 + (R.5) / A (0 A ) Süel Süel Süel R a ( ) = R Düzey Düzey ( > Düzey A ) BİA AŞIYICI SİSEMİ () YERİDE DÖKME BEOARME BİALAR (.) Deprem yüler tamamıı çerçevelerle taşıdığı balar... (.) Deprem yüler tamamıı bağ rşl (boşlulu) perdelerle taşıdığı balar..... (.) Deprem yüler tamamıı boşlusuz perdelerle taşıdığı balar... (.) Deprem yüler çerçeveler le boşlusuz ve/veya bağ rşl (boşlulu) perdeler tarafıda brlte taşıdığı balar. () PREFABRİKE BEOARME BİALAR (.) Deprem yüler tamamıı, bağlatıları tersr mometler atarable çerçevelerle taşıdığı balar (.) Deprem yüler tamamıı; oloları temelde aastre, üstte mafsallı te atlı çerçevelerle taşıdığı balar (.) Deprem yüler tamamıı prefabre boşlusuz perdelerle taşıdığı balar..... (.) Deprem yüler, bağlatıları tersr mometler atarable prefabre çerçeveler le yerde döme boşlusuz ve/veya bağ rşl (boşlulu) perdeler tarafıda brlte taşıdığı balar.. ormal Sstemler Yüse Sstemler BİA AŞIYICI SİSEMİ () ÇELİK BİALAR (.) Deprem yüler tamamıı çerçevelerle taşıdığı balar... (.) Deprem yüler tamamıı; oloları temelde aastre, üstte mafsallı te atlı çerçevelerle taşıdığı balar (.) Deprem yüler tamamıı çaprazlı perdeler veya yerde döme betoarme perdeler tarafıda taşıdığı balar (a) Çaprazları merez olması durumu... (b) Çaprazları dışmerez olması durumu.... (c) Betoarme perde durumu.... (.) Deprem yüler çerçeveler le brlte çaprazlı çel perdeler veya yerde döme betoarme perdeler tarafıda brlte taşıdığı balar (a) Çaprazları merez olması durumu... (b) Çaprazları dışmerez olması durumu... (c) Betoarme perde durumu.... ormal Sstemler 5 Süel Düzey Yüse Sstemler İŞ 08-DEPREME DAYAIKLI YAPI ASARIMI 7

8 PROF.DR.MUSAFA DÜZGÜ-ARAŞ.GÖR.ÖZGÜR BOZDAĞ Katlara Etye Eşdeğerer Deprem Yüler Belrlemes w F + F w F + F F w H V t = F + F = H > 5 m se; F w H w w H F = 0.07 V t 0. V t H 5 m se F = 0 alıacatır. V t w w H F b F b = A o I w b /.5 w b w H F = (V t F ) (w j H j ) j = V t Raylegh Yötem le Yapı Mod Peryoduu Hesabı Brc Yapılara etyece deprem yüüü y hesaplaması ç yapı peryotlarıı blmes gerer. Yapıı brc moduu ham olduğu az atlı ve düzel d yapılara etyece deprem uvvet sadece brc mod date alıara buluablr. Yapıı sadece brc peryoduu belrleme ç,, geellle, 87 yılıda y Lord Raylegh tarafıda gelştrle Raylegh Yötem ullaılır. İŞ 08-DEPREME DAYAIKLI YAPI ASARIMI 8

9 PROF.DR.MUSAFA DÜZGÜ-ARAŞ.GÖR.ÖZGÜR BOZDAĞ Raylegh Yötem le Yapı Mod Peryoduu Hesabı Brc - Yapıya U(t) z 0 s t harmo yüüü etdğ abul edelm. Burada; U : Yer Değştrme vetörü : Yer değştrme şel z 0 : Yüü Y Gelğ : Yapıı doğal ttreşm m peryodu (Brc Peryot) Raylegh Yötem Yapıı et eerjs: U (t) E z z cos Yapıı potasyel eerjs: 0 0 U(t) z 0 s t Mcos t t E E p U U MU KU E p z 0 Ks t İŞ 08-DEPREME DAYAIKLI YAPI ASARIMI 9

10 PROF.DR.MUSAFA DÜZGÜ-ARAŞ.GÖR.ÖZGÜR BOZDAĞ İŞ 08-DEPREME DAYAIKLI YAPI ASARIMI 0 Raylegh Raylegh Yötem tem Yap Yapıı oplam Eerjs: oplam Eerjs: E = E = E + E p Söüms msüz br sstemde eerj sabt olup zamala z br sstemde eerj sabt olup zamala de değşmez. Bu durumda; mez. Bu durumda; t s K z t cos M z E 0 0 M K 0 K M 0 dt de Raylegh Raylegh Yötem tem K M F F K K F m. M F m.

11 PROF.DR.MUSAFA DÜZGÜ-ARAŞ.GÖR.ÖZGÜR BOZDAĞ Raylegh Yötem le Brc Peryot Hesabı İşlem SırasS rası:. Her ata etye F deprem uvvetler tahm edlr. F w w H H (Deprem YöetmelY etmelğ) ) w :. Katı ağıa ğırlığı H :. Katı yerde yüsely selğ Raylegh Yötem le Brc Peryot Hesabı İşlem SırasS rası:. Deprem uvvetde dolayı her atı yatay yer değştrmes hesaplaır. :. Katı yatay yer değştrmes - : (-). Katı yatay yer değştrmes :.Kata etye toplam esme uvvet :. Katı toplam yatay rjtlğ. Raylegh oraı le yapıı brc peryodu hesaplaır. m. F İŞ 08-DEPREME DAYAIKLI YAPI ASARIMI

12 PROF.DR.MUSAFA DÜZGÜ-ARAŞ.GÖR.ÖZGÜR BOZDAĞ Yapıı Yatay Rjtlğ (Sosuz Rjt Krş) H = - ( / H) M M j EI M M j j H 6EI M M j H M M j H EI j H brm deplasma yaptıra uvvet rjtl olduğua ua göre g olou yatay rjtlğ: : EI H j j Yapıı Yatay Rjtlğ (Elast Krş) Krşler elast davraışı ışı,, oloları yatay rjtller azaltır. Kolo rjtller azalması ololara bağlaa rşler rjtllere bağlıdır. Koloları etl rjtller matrs deplasma veya yalaşı şı olara Muto yötem le hesaplaablr. Muto yöteme göre g olo etl rjtller; D=a. c şelde hesaplaır.burada; D a c : Kolou etl rjtlğ : Muto atsayısı : İ ucu aastre olou yatay rjtlğdr. dr. EI H İŞ 08-DEPREME DAYAIKLI YAPI ASARIMI

13 PROF.DR.MUSAFA DÜZGÜ-ARAŞ.GÖR.ÖZGÜR BOZDAĞ Muto Katsayısı Koloları çerçeve eve çde de oumua göre g a atsayısıı fades aşağıa ğıda gösterlmg sterlmştr. tr. Kolo ve rş rjtller yere rölatf r rjtller de ullaılablr. lablr. (= I/L) Muto Yötem le Momet Hesabı M c,üst st=v j h(-y) M c,alt,alt=v j hy M b =(M c +M c ). /( + ) M b =(M c +M c ). /( + ) İŞ 08-DEPREME DAYAIKLI YAPI ASARIMI

14 PROF.DR.MUSAFA DÜZGÜ-ARAŞ.GÖR.ÖZGÜR BOZDAĞ Muto Yötem le Momet Hesabı (Üçge Yatay Yü Y Durumu) Raylegh Yötem le Peryot Hesabı ÖREK S Y K0 S K0 S S K0 S5 K0 S6 L=m H=m H=m H=m S7 K05 S8 K06 S9 L=m X İŞ 08-DEPREME DAYAIKLI YAPI ASARIMI

15 PROF.DR.MUSAFA DÜZGÜ-ARAŞ.GÖR.ÖZGÜR BOZDAĞ Raylegh Yötem le Peryot Hesabı ÖREK VERİLER: Krşler sosuz rjt.derece Deprem BölgesB Kout ürü Yapı Zem Sııfı S Z Beto Elastste Modülü: : ;E; c =00000 gf/cm Kat AğıA ğırlıları: ormal Kat: G = 00 t P = 0 t Çatı Katı: : G Ç = 00 t P Ç = 80 t Kololar: 0x60 Krşler: 5x60 İSEE: Yapıı X yöüy brc peryodu ve yapıya etye deprem uvvet S Raylegh Yötem le Peryot Hesabı ÖREK Y K0 S K0 S Kolo Atalet Mometler: I S I S I S I S7 I S8 I S9 60*0 5000cm S K0 S5 K0 S6 I S I S5 I S6 0* cm Krş Atalet Mometler: S7 K05 S8 K06 S9 X I Krş 5* cm İŞ 08-DEPREME DAYAIKLI YAPI ASARIMI 5

16 PROF.DR.MUSAFA DÜZGÜ-ARAŞ.GÖR.ÖZGÜR BOZDAĞ Raylegh Yötem le Peryot Y Hesabı ÖREK K0 S K0 S S Kolo Yatay Rjtller: S K0 S5 K0 S6 S S S S S S S S S S7 S7 S7 S8 S8 S8 S9 S9 S9 *00000* g / cm 8t / cm S7 K05 S8 K06 S9 X H=m H=m H=m S S S S5 S5 S5 S6 S6 S6 *00000* g / cm 7t / cm oplam Kat Rjtlğ: : K =K =K = t/cm Raylegh Yötem le Peryot Hesabı ÖREK Kat ve Ba AğıA ğırlıları: ormal Kat: W = *0 = 6 t Çatı Katı: : W = * 80 = t oplam Ba AğıA ğırlığı: : W= 896 t H=m H=m H=m m =0. t.s K /cm = t/cm m =0.6 t.s K = /cm t/cm m =0.6 t.s K /cm = t/cm İŞ 08-DEPREME DAYAIKLI YAPI ASARIMI 6

17 PROF.DR.MUSAFA DÜZGÜ-ARAŞ.GÖR.ÖZGÜR BOZDAĞ Raylegh Yötem le Peryot Hesabı ÖREK F w H w H KA w 6 6 OPLAM H 6 9 w.h F Raylegh Yötem le Peryot Hesabı ÖREK ( ) = + = K K K İŞ 08-DEPREME DAYAIKLI YAPI ASARIMI 7

18 PROF.DR.MUSAFA DÜZGÜ-ARAŞ.GÖR.ÖZGÜR BOZDAĞ Raylegh Yötem le Peryot Hesabı ÖREK Kat m =w /g F m. *0-6 F. * OPLAM: m..8955* *0 F 6 0.s Raylegh Yötem le Peryot Hesabı ÖREK Deprem Yüüü Y Hesabı: A = 0.0 s < = 0. s < B = 0.90 s.5 S() S( ) =.5 A B A( )=A 0.I. S( ) =*.0*.5=.00 A = 0.0 s < = 0. s R a ( )=R=8 V =W *A( )/ R a ( )=896 * / 8 V = t İŞ 08-DEPREME DAYAIKLI YAPI ASARIMI 8

19 PROF.DR.MUSAFA DÜZGÜ-ARAŞ.GÖR.ÖZGÜR BOZDAĞ Raylegh Yötem le Peryot Hesabı ÖREK KA w H w.h F gerçe= e= V. (cm) F V wh w H OPLAM 500 Raylegh Yötem le Peryot Hesabı ÖREK Krş rjtller date alara brc peryot hesabı S Y K0 S K0 S A S K0 S5 K0 S6 L=m B H=m H=m H=m S7 K05 S8 K06 S9 L=m X C İŞ 08-DEPREME DAYAIKLI YAPI ASARIMI 9

20 PROF.DR.MUSAFA DÜZGÜ-ARAŞ.GÖR.ÖZGÜR BOZDAĞ S S Raylegh Yötem le Peryot Hesabı ÖREK K0 K0 K0 S S K0 K0 K0 S S Kolo Rölatf R Rjtller: c, S c, S c, S c, S 7 c, S 8 c, S c, S c, S 5 c, S cm cm S S S Krş Rölatf Rjtller: rş cm 500 Raylegh Yötem le Peryot Hesabı ÖREK S S S K0 K0 K0 S S S K0 K0 K0 S S S. Ve. KA S ve S oloları: Ve. KA S olou: * * 50 a D 0.500*8 9.00t / cm * * 50 a D 0.667*8.00t / cm İŞ 08-DEPREME DAYAIKLI YAPI ASARIMI 0

21 PROF.DR.MUSAFA DÜZGÜ-ARAŞ.GÖR.ÖZGÜR BOZDAĞ Raylegh Yötem le Peryot Hesabı ÖREK S S S K0 K0 K0 S S S K0 K0 K0 S S S.KA S ve S oloları: KA S olou: a D 0.65*8.5t / cm * a D 0.750*8.50t / cm Raylegh Yötem le Peryot Hesabı ÖREK Y K0 S K0 S S A S K0 S5 K0 S6 L=m B H=m H=m H=m S7 K05 S8 K06 S9 L=m X C KA KOLO O ADE () c a D.D D S,S,S7,S KA S,S S,S S S,S,S7,S KA S.S S,S S S,S,S7,S KA S,S S,S S İŞ 08-DEPREME DAYAIKLI YAPI ASARIMI

22 PROF.DR.MUSAFA DÜZGÜ-ARAŞ.GÖR.ÖZGÜR BOZDAĞ Raylegh Yötem le Peryot Hesabı ÖREK H=m H=m H=m m =0. t.s /cm K =.80 t/cm m =0.6 t.s /cm K =.80 t/cm m =0.6 t.s /cm K = 9.0 t/cm 0.0 Raylegh Yötem le Peryot Hesabı ÖREK ( ) = + = + K K K İŞ 08-DEPREME DAYAIKLI YAPI ASARIMI

23 PROF.DR.MUSAFA DÜZGÜ-ARAŞ.GÖR.ÖZGÜR BOZDAĞ Raylegh Yötem le Peryot Hesabı ÖREK Kat m =w /g F m. *0-6 F. * OPLAM: m * s.690 *0 F Raylegh Yötem le Peryot Hesabı ÖREK Deprem Yüüü Y Hesabı: A = 0.0 s < = 0.59 s < B = 0.90 s.5 S() S( ) =.5 A B A( )=A 0.I. S( ) =*.0*.5=.00 A = 0.0 s < = 0.59 s R a ( )=R=8 V =W *A( )/ R a ( )=896 * / 8 V = t İŞ 08-DEPREME DAYAIKLI YAPI ASARIMI

24 PROF.DR.MUSAFA DÜZGÜ-ARAŞ.GÖR.ÖZGÜR BOZDAĞ Raylegh Yötem le Peryot Hesabı ÖREK KA w H w.h F gerçe= e= V. (cm) F V wh w H OPLAM 500 İŞ 08-DEPREME DAYAIKLI YAPI ASARIMI