Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği 2018 e Göre Dayanıma Göre Tasarım Kavramı

Transkript

1 Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği 2018 e Göre Dayanıma Göre Tasarım Kavramı Dr. Ülgen MERT TUĞSAL (2018_0503)

2 Ülgen MERT TUĞSAL : GTÜ Çayırova Kampüsü Mühendislik Fakültesi İnşaat Mühendisliği Bölümü Gebze, Kocaeli İş: (262) umtugsal@gtu.edu.tr Doktora İstanbul Teknik Üniversitesi (İTÜ) Yapı Mühendisliği Programı (PhD, 2016) Yüksek Lisans Gebze Teknik Üniversitesi (GTÜ) Deprem ve Yapı Bilgisi Anabilim Dalı, (MSc, 2005) Lisans İstanbul Teknik Üniversitesi (İTÜ) İnşaat Mühendisliği Bölümü (BSc., 1998) Gebze Teknik Üniversitesi (GTÜ) Mühendislik Fakültesi İnşaat Mühendisliği Bölümü Öğretim Elemanı (Dr.) (Eylül 2016 ) İstanbul Teknik Üniversitesi (İTÜ) İnşaat Fakültesi İnşaat Mühendisliği Bölümü Betonarme Yapılar Araş. Gör. (Eylül 2007 Temmuz 2016) 2

3 İçerik Karşılaştırma: Bölümler: 1. Genel Hükümler 2. Deprem Yer Hareketi 3. Binaların Değerlendirilmesi ve Tasarımı için Genel Esaslar 4. Binaların Dayanıma Göre Tasarımı için Hesap Esasları 5. Binaların Şekildeğiştirmeye Göre Değerlendirme ve Tasarımı için Hesap Esasları 6. Yapısal Olmayan Bina Elemanlarının Tasarım Esasları 7. Yerinde Dökme Betonarme Bina Taşıyıcı Sistemlerinin Tasarımı için Özel Kurallar 8. Önüretimli Betonarme Bina Taşıyıcı Sistemlerinin Tasarımı için Özel Kurallar 9. Çelik Bina Taşıyıcı Sistemlerinin Tasarımı için Özel Kurallar 10. Hafif Çelik Bina Taşıyıcı Sistemlerinin Tasarımı için Özel Kurallar 11. Yığma Bina Taşıyıcı Sistemlerinin Tasarımı için Özel Kurallar 12. Ahşap Bina Taşıyıcı Sistemlerinin Tasarımı için Özel Kurallar 13. Yüksek Bina Taşıyıcı Sistemlerinin Tasarımı için Özel Kurallar 14. Yalıtımlı Bina Taşıyıcı Sistemlerinin Tasarımı için Özel Kurallar 15. Mevcut Bina Sistemlerinin Değerlendirilmesi ve Güçlendirme Tasarımı için Özel Kurallar 16. Temel Zemini ve Temellerin Tasarımı için Özel Kurallar 17. Düzenli Yerinde Dökme Betonarme Binalar için Basitleştirilmiş Tasarım Kuralları DBYBHY 2007 Bölümler: 1. Genel Hükümler 2. Depreme Dayanıklı Binalar için Hesap Kuralları 3. Betonarme Binalar için Depreme Dayanıklı Tasarım Kuralları 4. Çelik Binalar için Depreme Dayanıklı Tasarım Kuralları 5. Yığma Binalar için Depreme Dayanıklı Tasarım Kuralları 6. Temel Zemini ve Temeller için Depreme Dayanıklı Tasarım Kuralları 7. Mevcut Binaların Değerlendirilmesi ve Güçlendirilmesi 3

4 Deprem Tehlike Haritaları

5 Deprem Yer Hareketi Düzeyleri: Deprem Yer Hareketi Düzeyleri: Deprem Yer Hareketi Düzeyi-1 (DD-1) DD-1 Deprem Yer Hareketi, spektral büyüklüklerin 50 yılda aşılma olasılığının %2 ve buna karşı gelen tekrarlanma periyodunun 2475 yıl olduğu çok seyrek deprem yer hareketini nitelemektedir. Bu deprem yer hareketi, gözönüne alınan en büyük deprem yer hareketi olarak da adlandırılmaktadır. Deprem Yer Hareketi Düzeyi-2 (DD-2) DD-2 Deprem Yer Hareketi, spektral büyüklüklerin 50 yılda aşılma olasılığının %10 ve buna karşı gelen tekrarlanma periyodunun 475 yıl olduğu seyrek deprem yer hareketini nitelemektedir. Bu deprem yer hareketi, standart tasarım deprem yer hareketi olarak da adlandırılmaktadır. Deprem Yer Hareketi Düzeyi-3 (DD-3) DD-3 Deprem Yer Hareketi, spektral büyüklüklerin 50 yılda aşılma olasılığının %50 ve buna karşı gelen tekrarlanma periyodunun 72 yıl olduğu sık deprem yer hareketini nitelemektedir. Deprem Yer Hareketi Düzeyi-4 (DD-4) DD-4 Deprem Yer Hareketi, spektral büyüklüklerin 50 yılda aşılma olasılığının %68 (30 yılda aşılma olasılığı %50) ve buna karşı gelen tekrarlanma periyodunun 43 yıl olduğu çok sık deprem yer hareketini nitelemektedir. Bu deprem yer hareketi, servis deprem yer hareketi olarak da adlandırılmaktadır. 5

6 Dört farklı deprem yer hareketi için Türkiye Deprem Tehlike Haritaları bulunmaktadır. Dört farklı deprem yer hareketi düzeyi için Türkiye Deprem Tehlike Haritaları bulunmaktadır: Boyutsuz harita spektral ivme katsayıları bu haritalardan belirlenmektedir. Kısa periyot harita spektral ivme katsayısı S S 1.0 saniye periyot için harita spektral ivme katsayısı S 1 Bu değerler yerel zemin etkilerini de içerecek şekilde yerel zemin etki katsayıları F S ve F 1 ile çarpılarak tasarım spektral ivme katsayıları belirlenmektedir. 6

7 Dört farklı deprem yer hareketi için Türkiye Deprem Tehlike Haritaları bulunmaktadır. Türkiye Deprem Tehlike Haritaları İnteraktif Web Uygulaması 7

8 Dört farklı deprem yer hareketi için Türkiye Deprem Tehlike Haritaları bulunmaktadır. 8

9 9

10 DBYBHY 2007 ** Prof. Dr. Kutlu Darılmaz / TMMOB Meslek İçi Eğitim Seminerleri

11 Bina Kullanım Sınıfları (BKS) & Bina Önem Katsayısı (I) DBYBHY

12 Deprem Tasarım Sınıfı (DTS) 12

13 Bina Yükseklik Sınıfları (BYS) Yüksek Bina!!!! 13

14 Deprem etkisi altında bina taşıyıcı sistemleri için Bina Performans Düzeyleri: Deprem etkisi altında bina taşıyıcı sistemleri için Bina Performans Düzeyleri: Kesintisiz Kullanım (KK) Performans Düzeyi Bu performans düzeyi, bina taşıyıcı sistem elemanlarında yapısal hasarın meydana gelmediği veya hasarın ihmal edilebilir ölçüde kaldığı duruma karşı gelmektedir. Sınırlı Hasar (SH) Performans Düzeyi Bu performans düzeyi, bina taşıyıcı sistem elemanlarında sınırlı düzeyde hasarın meydana geldiği, diğer deyişle doğrusal olmayan davranışın sınırlı kaldığı hasar düzeyine karşı gelmektedir. Kontrollü Hasar (KH) Performans Düzeyi Bu performans düzeyi, can güvenliğini sağlamak üzere bina taşıyıcı sistem elemanlarında çok ağır olmayan ve çoğunlukla onarılması mümkün olan kontrollü hasar düzeyine karşı gelmektedir. Göçmenin Önlenmesi (GÖ) Performans Düzeyi Bu performans düzeyi, bina taşıyıcı sistem elemanlarında ileri düzeyde ağır hasarın meydana geldiği göçme öncesi duruma karşı gelmektedir. Binanın kısmen veya tamamen göçmesi önlenmiştir. DBYBHY 2007 Bölüm 7 içerisinde mevcut bina değerlendirme kapsamında yer almıştı. ** Prof. Dr. Kutlu Darılmaz / TMMOB Meslek İçi Eğitim Seminerleri

15 Bina Performans Düzeyleri DBYBHY 2007 Bölüm 7 içerisinde mevcut bina değerlendirme kapsamında yer almıştı. 15

16 Bina Performans Düzeyleri DBYBHY 2007 Bölüm 7 içerisinde mevcut bina değerlendirme kapsamında yer almıştı. 16

17 Tasarım Yaklaşımları İnşaat mühendisleri, deprem kuvvetleri altındaki taşıyıcı sistemleri iki esastan birine göre tasarlarlar. Bazen her iki yöntemi de aynı anda kullanırlar. Tasarımda kullanılan bu iki esas yöntem nedir? 1-) Dayanıma Göre Tasarım 2-) Şekildeğiştirmeye Göre Tasarım Esas olan kuvvetlerdir. Dönme, uzama & kısalma ile ilgilenilmez. Elemanın ya da sistemin sınır durumu bellidir; dış kuvvetler hesaplanır ve sınır durumlar ile karşılaştırılır. Malzemenin doğrusal ötesi davranışı R katsayısı ile hesaba katılır. Esas olan şekildeğiştirmelerdir. Öngörülen performans hedefleri ile uyumlu deprem yer hareketleri altında taşıyıcı sistemin hesabı yapılır. Sünek davranışa ilişkin şekildeğiştirme talepleri ve gevrek davranışa ilişkin dayanım talepleri elde edilir. Elde edilen şekildeğiştirme ve iç kuvvet öngörülen performans hedefleri ile uyumlu olarak tanımlanan şekildeğiştirme ve dayanım kapasiteleri ile karşılaştırılır. Doğru biçimde uygulandığında, bu tasarım yaklaşımı ile Performansa Göre Tasarım ın temel gereksinimleri karşılanabilir. 17

18 BİNALARIN DAYANIMA GÖRE TASARIMI Daha önceden isimlendirmeden kullanılan D Dayanım Fazlalığı Katsayısı TBDY-2018 de ayrıntılı biçimde yer bulmuştur. Bilindiği gibi, betonarme kesit tasarımında beton ve donatının tasarım dayanımları kullanılır. Bu durumda f cd =f ck /1.5, f yd =f yk /1.15 ve f yk f su /1.25 tanımları yapıldığı hatırlanırsa, kesitin kapasitesi Dayanım Fazlalığı Katsayısı nın en az 1.5 mertebesinde olduğu tahmin edilebilir. Deprem Yükü Azaltma Katsayısı R a nın en düşük değerinin 1.5 olmasının sebebi de bu açıklamalara dayandırılabilir. ** Prof. Dr. Zekai Celep/ Deprem Yönetmeliği Taslağında Betonarme Yapılar Konusunda Muhtemel Değişiklikler,2016 ** Prof. Dr. M. Nuray Aydınoğlu/ TMMOB Meslek İçi Eğitim Seminerleri

19 BİNALARIN DAYANIMA GÖRE TASARIMI Dayanıma (Kuvvete) Göre Tasarım yaklaşımında: Yapıların sahip olması gereken dayanım seviyesi elastik deprem yükünün dayanım azaltma katsayısına (R) bölünmesi ile hesaplanmaktadır. R katsayısı yapısal sistemin tipine ve malzeme özelliklerine bağlı olarak süneklik kapasitesine uygun olarak belirlenir ve tüm yapısal sistem için tanımlanır. Bu yük altında yapılan doğrusal (elastik) analize göre kapasite tasarım ilkeleri kullanılarak yapısal elemanların sahip olması gereken minimum dayanımları belirlenir. Bu yaklaşımda yapısal elemanların elastik olmayan deformasyon kapasitelerinin depremin talep ettiği elastik olmayan deformasyon istemlerine kıyasla yeterli olduğu varsayılmaktadır. Bu sebeple depremin yapı üzerinde oluşturduğu elastik olmayan deformasyon talepleri nitel olarak tarif edilmektedir ve açık değildir. 19

20 BİNALARIN DAYANIMA GÖRE TASARIMI Mevcut yapıların deprem performansının değerlendirmesinde dayanıma göre tasarım yaklaşımının eksiklikleri; Sezgisel olarak tanımlanan süneklik oranına göre belirlenen Deprem Yükü Azaltma Katsayısı, modal analizde bütün modlar için sabit alınır. Halbuki bu katsayı yüksek modlarda daha düşük değerler alabilir. Sistemin azaltılmış deprem yükleri altında doğrusal davrandığı varsayılır. Halbuki sistemde doğrusal olmayan şekildeğiştirmelerin oluşması ile taşıyıcı sistem davranışı sürekli biçimde adapte olur, diğer deyişle yeniden dağılım denilen olay meydana gelir. Dolayısıyla, Dayanıma Göre Tasarım Yaklaşımı nda iç kuvvetlerin gerçeğe yakın bir biçimde belirlendiğinden hiçbir zaman emin olunamaz. Aşırı deformasyon istemleri sebebiyle oluşabilecek kat mekanizması gibi lokal göçmeler belirlenemez. Yönetmeliklerde Dayanıma (Kuvvete) Göre Tasarım Yaklaşımı nın sakıncalarını bir noktaya kadar gideren hükümler, Thomas Paulay nin formüle ettiği Kapasite Tasarımı İlkeleri dir. 20

21 BİNALARIN DAYANIMA GÖRE TASARIMI Kapasite Tasarımının İlkeleri: 50 yılda aşılma olasılığı %10 olan deprem kuvvetlerinin karşılanması (öngörülen kuvvetlerin karşılanacak şekilde, kesit boyutlarının belirlenmesi ve gerekli donatının sağlanması), Taşıyıcı olmayan elemanlardaki hasarın ve ikinci mertebe etkilerin sınırlandırılması için, yatay yerdeğiştirmelerin sınırlandırılması, Öngörülenden daha büyük deprem meydana geldiğinde güç tükenmesi mekanizmasının kontrolü (sünek güç tükenmesinin gevrekten önce ortaya çıkmasının sağlanması / Kapasite Tasarımı), Neden sünek güç tükenmesi: Güç tükenme durumunun (büyük yerdeğiştirmelerle meydana gelerek) haberli olması, Deprem yükünün karşılanmasında elemanlar arası yardımlaşmanın sağlanması, Güç tükenmesinin büyük enerji tüketimi ile ortaya çıkması, 21

22 BİNALARIN DAYANIMA GÖRE TASARIMI İÇİN HESAP ESASLARI Öngörülen belirli bir performans hedefi için tanımlanan taşıyıcı sistem süneklik kapasitesine karşı gelen azaltılmış deprem yükleri belirlenir. Azaltılmış deprem yükleri altında taşıyıcı sistemin doğrusal deprem hesabı yapılır. Bu hesaptan bulunan eleman azaltılmış iç kuvvetleri, gerekli durumlarda dayanım fazlalığı da dikkate alınarak, diğer yüklerden oluşan iç kuvvetlerle birleştirilerek dayanım talepleri elde edilir. Eleman dayanım talepleri, öngörülen performans hedefi için tanımlanmış bulunan eleman iç kuvvet kapasiteleri (dayanım kapasiteleri) ile karşılaştırılır. Deprem hesabından elde edilen göreli kat ötelemeleri izin verilen sınırlarla karşılaştırılır. Dayanım taleplerinin dayanım kapasitelerinin altında olduğu ve aynı zamanda göreli kat ötelemelerinin izin verilen sınırların altında olduğu gösterilerek tasarım tamamlanır. Aksi durumda eleman kesitleri değiştirilir ve hesap tekrarlanarak sonuca gidilir. 22

23 Deprem Yükü Azaltma Katsayısı DBYBHY 2007 D: Dayanım Fazlalığı Katsayısı Akma dayanımının tasarım dayanımına göre fazlalığı 23

24 Dayanım Fazlalığı Katsayısı (Bilgilendirme Eki 4A) D: Dayanım Fazlalığı Katsayısı Akma dayanımının tasarım dayanımına göre fazlalığı 24

25 AKMA DAYANIMI, TASARIM DAYANIMI VE AZALTMA KATSAYILARI (Bilgilendirme Eki 4A) 25

26 Taşıyıcı Sistem Davranış Katsayısı (R) & Dayanım Fazlalığı Katsayısı (D) DBYBHY

27 Süneklik Düzeyi Yüksek, Sınırlı ve Karma Taşıyıcı Sistemler DBYBHY 2007 Süneklik düzeyi yüksek elemanlar Süneklik düzeyi normal elemanlar Süneklik düzeyi yüksek taşıyıcı sistemler Süneklik düzeyi sınırlı taşıyıcı sistemler Süneklik düzeyi karma taşıyıcı sistemler Süneklik düzeyi karma taşıyıcı sistemler, süneklik düzeyi sınırlı çerçeve taşıyıcı sistemlerinin süneklik düzeyi yüksek betonarme perdeler veya çelik çaprazlı çerçevelerle birlikte kullanılması ile oluşturulan sistemlerdir 27

28 Taşıyıcı Sistemler Süneklik Düzeyleri_Ek koşullar DTS=1a,2a,3a,4a süneklik düzeyi sınırlı taşıyıcı sistemler kullanılamaz. BYS 6 olan (H N >10.5m) ve DTS=1a ve DTS=2a süneklik düzeyi karma taşıyıcı sistemler kullanılamaz. Deprem etkilerinin tamamı moment aktaran süneklik düzeyi sınırlı betonarme çerçevelerle karşılanan taşıyıcı sistemler sadece DTS=3 ve DTS=4 olan binalarda kullanılacaktır. Dişli döşemeli sistemler, perde içermiyorsa süneklik düzeyi sınırlı taşıyıcı sistem kabul edilir. Sadece DTS=3 ve DTS=4 olan binalarda kullanılabilir. Bu sistemler bağ kirişli (boşluklu) ve/veya boşluksuz perdeler ile birlikte düzenlenerek süneklik düzeyi karma sistemler olarak yapılabilir. 28

29 Taşıyıcı Sistemler Süneklik Düzeyleri_Ek koşullar Sadece kirişsiz döşemeleri içeren taşıyıcı sistemlerde, deprem etkilerinin tamamı betonarme binalarda süneklik düzeyi yüksek bağ kirişli (boşluklu) ve/veya boşluksuz perdeler veya süneklik düzeyi sınırlı boşluksuz perdeler tarafından karşılanacaktır. Bu tür sistemlerin hesabı iki aşamada yapılacaktır. Birinci aşama hesapta çerçeve kolonları alttan ve üstten mafsallı alınacaktır. İkinci aşama hesapta ise bu elemanların bağlantıları monolitik olarak modellenecektir. Perde, kolon ve döşemelerdeki iç kuvvetler, iki aşamada elde edilenlerin elverişsiz olanı olarak hesaplanacaktır. Göreli kat ötelemeleri ikinci aşama hesaptan elde edilecektir. 29

30 Taşıyıcı Sistemler Süneklik Düzeyleri_Ek koşullar SDY Çerçeve +SDY boşluklu veya boşluksuz perdeli sistemlerde; Perdelerin deprem yükleri etkisinde devrilme momenti aşağıdaki koşulu sağlamalıdır. Perdeler etkin Tamamını perdeler taşıyor şeklinde R ve D düzenleniyor SDY Çerçeve + SDY boşluklu perde sistem (R=8, D=2.5) ise SDY boşluklu perdeli sistemin R ve D si kullanılıyor (R=7, D=2.5) (R azaltılıyor) SDY Çerçeve + SDY boşluksuz perde sistem (R=7, D=2.5) ise SDY boşluksuz perdeli sistemin R ve D si kullanılıyor (R=6, D=2.5) (R azaltılıyor) Çerçeve etkin R ve D değiştirilmiyor ancak izin verilen BYS 1 arttırılarak yüksekliğe sınır getiriliyor. 30

31 Deprem Etkisinin Tanımlanması DBYBHY 2007 Eleman Asal Eksen Doğrultularındaki İç Kuvvetler Doğrultu birleştirmesi uygulanmış tasarıma esas yatay deprem etkisi. 31

32 Deprem Etkisinin Diğer Etkilerle Birleştirilmesi DTS=1, DTS=1a, DTS=2 ve DTS=2a olarak sınıflandırılan bu binalarda düşey deprem hesabı, bu elemanların yerel düşey titreşim modları esas alınarak sadece bu elemanlar için düşey elastik ivme spektrumu na göre hesap yapılacaktır. 32

33 Doğrusal Hesap için Taşıyıcı Sistemin Modellenmesine İlişkin Kurallar!!!Bina taşıyıcı sistemleri daima üç boyutlu olarak modellenecektir.!!!tbdy (2018) in getirdiği en önemli yeniliklerden biri, taşıyıcı sistemin modellenmesi için ayrıntılı kuralların tanımlanmasıdır. Kiriş ve Kolonların Modellenmesi Betonarme Boşluksuz Perdelerin Modellenmesi Betonarme Bağ Kirişli (Boşluklu) Perdelerin Modellenmesi Bodrum Perdelerinin Modellenmesi Döşemelerin Modellenmesi Geçiş Katlarında Döşemelerin Modellenmesi Betonarme Taşıyıcı Sistem Elemanlarının Etkin Kesit Rijitlikleri Kütlelerin Modellenmesi Ek Dışmerkezlik Etkisinin Modellenmesi 33

34 Doğrusal Hesap için Taşıyıcı Sistemin Modellenmesine İlişkin Kurallar Betonarme Taşıyıcı Sistem Elemanlarının Etkin Kesit Rijitlikleri 34

35 Doğrusal Hesap için Taşıyıcı Sistemin Modellenmesine İlişkin Kurallar Kütlelerin Modellenmesi DBYBHY

36 HESAP YÖNTEMİNİN SEÇİLMESİ DBYBHY 2007 DOĞRUSAL MODELLER 36

37 Göreli Kat Ötelemelerinin Sınırlandırılması DBYBHY

38 İkinci Mertebe Etkileri DBYBHY

39 Tasarıma esas iç kuvvetler ve temellere aktarılan kuvvetler Bodrumlu Binalarda Tasarıma Esas İç Kuvvetler Bodrumsuz Binalarda Tasarıma Esas İç Kuvvetler Temellere Aktarılan Kuvvetler Kazıklı Temeller İçin Yapı Kazık Zemin Etkileşimi (Bölüm 16) 39

40 DEPREM ETKİSİ ALTINDA YERİNDE DÖKME BA BİNA TAŞIYICI SİSTEMLERİNİN TASARIMI İÇİN ÖZEL KURALLAR Malzeme: C25-C80 beton sınıfları kullanılacaktır. >C50 Kesitlerin eğilme momenti ve eksenel yük altındaki taşıma gücü hesaplarında betonda oluşan gerilme dağılımı ve elastisite modulü TS EN de verilen şekilde kullanılacaktır. C50 Betonarme elemanların depreme dayanıklı olarak boyutlandırılmasında ve donatı hesaplarında TS 500 de verilen kabuller, betonda oluşan gerilme dağılımı ve elastisite modülünün kullanılması zorunludur. <C25 izin verilmiyor. Deprem etkisini karşılayacak betonarme elemanlarda: TS 708 de verilen B420C ve B500C nervürlü donatı çelikleri kullanılacaktır. TS 708 de verilen koşullara ek olarak, çekme dayanımı/akma dayanımı oranının 1.35 değerinden küçük olması (R m /R e <1.35 ) ve eşdeğer karbon oranının %0.55 i geçmemesi koşulu ile S420 beton çeliği de kullanılabilir. Yüksek bina taşıyıcı sistemlerinde yalnızca B420C ve B500C kalitesinde nervürlü donatı çelikleri kullanılacaktır. 40

41 DEPREM ETKİSİ ALTINDA YERİNDE DÖKME BA BİNA TAŞIYICI SİSTEMLERİNİN TASARIMI İÇİN ÖZEL KURALLAR DBYBHY 2007 Çirozlar, her iki uçlarında mutlaka boyuna donatıları saracaktır. Çirozlar, her iki uçlarında mutlaka boyuna donatıları ve dış etriyeyi saracaktır. 41

42 DEPREM ETKİSİ ALTINDA YERİNDE DÖKME BA BİNA TAŞIYICI SİSTEMLERİNİN TASARIMI İÇİN ÖZEL KURALLAR SÜNEKLİK DÜZEYİ YÜKSEK KOLONLAR DBYBHY 2007 Dikdörtgen kesitli kolonların en küçük enkesit boyutu 300 mm den küçük olmayacaktır. Dairesel kolonların çapı 350 mm den küçük olmayacaktır. Dikdörtgen kesitli kolonların en küçük enkesit boyutu 250 mm den ve enkesit alanı 75000mm 2 den daha az olmayacaktır. Dairesel kolonların çapı 300 mm den küçük olmayacaktır. 42

43 DEPREM ETKİSİ ALTINDA YERİNDE DÖKME BA BİNA TAŞIYICI SİSTEMLERİNİN TASARIMI İÇİN ÖZEL KURALLAR SÜNEKLİK DÜZEYİ YÜKSEK KOLONLAR DBYBHY 2007 Kolon boyuna donatılarının bindirmeli ekleri, mümkün olabildiğince kolon orta bölgesinde yapılmalıdır. Bu durumda bindirmeli ek boyu kenetlenme boyu L b ye eşit olacaktır. Kolon boyuna donatılarının bindirmeli ekleri, kolonun serbest yüksekliğinin orta üçte birlik bölgesinde yapılacaktır. Bindirmeli ekinin boyu L b den küçük olmayacaktır. Bindirmeli ek boyunca yerleştirilecek enine donatıların aralığı kolonun en küçük boyutunun 1/3 ünden ve 150 mm den büyük olmayacaktır. 43

44 DEPREM ETKİSİ ALTINDA YERİNDE DÖKME BA BİNA TAŞIYICI SİSTEMLERİNİN TASARIMI İÇİN ÖZEL KURALLAR SÜNEKLİK DÜZEYİ YÜKSEK KOLONLAR DBYBHY 2007 Sarılma bölgesi alt ve üst uçlarda; L n /6 b max 500mm s c 50mm s c 100mm ; b min /3 Sarılma bölgesi alt ve üst uçlarda; L n /6 1.5b max 500mm s c 50mm s c 150mm ; b min /3 ; 6Φ L 44

45 DEPREM ETKİSİ ALTINDA YERİNDE DÖKME BA BİNA TAŞIYICI SİSTEMLERİNİN TASARIMI İÇİN ÖZEL KURALLAR KOLONLARIN KESME GÜVENLİĞİ DBYBHY 2007 A w : Kolon enkesiti etkin gövde alanı A w : Kolon enkesiti etkin gövde alanı 45

46 DEPREM ETKİSİ ALTINDA YERİNDE DÖKME BA BİNA TAŞIYICI SİSTEMLERİNİN TASARIMI İÇİN ÖZEL KURALLAR SÜNEKLİK DÜZEYİ YÜKSEK KİRİŞLER DBYBHY 2007 Kiriş gövde genişliği en az 250 mm olacaktır. Gövde genişliği, kiriş yüksekliği ile kirişin birleştiği kolonun kirişe dik genişliğinin toplamını geçmeyecektir. Kiriş yüksekliği, döşeme kalınlığının 3 katından ve 300 mm den daha az, kiriş gövde genişliğinin 3.5 katından daha fazla olmayacaktır. Kiriş gövde genişliği en az 250 mm olacaktır. Kiriş gövde genişliği, kiriş yüksekliği ile kirişin birleştiği kolonun veya perdenin kirişe dik genişliğinin toplamını geçmeyecektir. Kiriş yüksekliği, döşeme kalınlığının 3 katından ve 300 mm den daha az olmayacaktır. Bu şartı sağlamayan elemanlar, çözümlemede döşeme elemanları ile beraber modellenecek, kiriş gibi donatılacak, ancak çerçeve kirişi olarak kabul edilmeyecektir. Ayrıca, kiriş yüksekliği kiriş gövde genişliğinin 3.5 katından fazla olmayacaktır. h<3.5b w 46

47 DEPREM ETKİSİ ALTINDA YERİNDE DÖKME BA BİNA TAŞIYICI SİSTEMLERİNİN TASARIMI İÇİN ÖZEL KURALLAR SÜNEKLİK DÜZEYİ YÜKSEK KİRİŞLER DBYBHY 2007 Kiriş yüksekliği, serbest açıklığın 1/4 ünden daha fazla olmamalıdır. Aksi durumda kiriş gövdesinin her iki yüzüne, kiriş yüksekliği boyunca gövde donatısı konulacaktır. Toplam gövde donatısı alan, sağ veya sol mesnet kesitlerinde üst ve alt boyuna donatı alanları toplamının en büyüğünün %30 undan daha az olmayacaktır. Gövde donatısı çap 12 mm den az, aralığı ise 300 mm den fazla olmayacaktır. Kiriş yüksekliği, serbest açıklığın 1/4 ünden daha fazla olduğu durumda kiriş gövdesinin her iki yüzüne, kiriş yüksekliği boyunca boyuna gövde donatısı konulacaktır. Toplam boyuna gövde donatısı alanı, sağ veya sol mesnet kesitlerinde üst ve alt boyuna donatı alanları toplamının en büyüğünün %30 undan daha az olmayacaktır. Gövde donatısı çapı 12 mm den az, aralığı ise 300 mm den fazla olmayacaktır. Kiriş yüksekliği boyunca 600 mm yi ve kiriş ekseni boyunca 400 mm yi geçmeyen aralıklarla yatay gövde çirozları konulacaktır. 47

48 DEPREM ETKİSİ ALTINDA YERİNDE DÖKME BA BİNA TAŞIYICI SİSTEMLERİNİN TASARIMI İÇİN ÖZEL KURALLAR SÜNEKLİK DÜZEYİ YÜKSEK KİRİŞLER Kiriş eksenine dik doğrultuda etriye kolları arası uzaklık 350mm h > L / 4 Gövde donatısı 48

49 DEPREM ETKİSİ ALTINDA YERİNDE DÖKME BA BİNA TAŞIYICI SİSTEMLERİNİN TASARIMI İÇİN ÖZEL KURALLAR SÜNEKLİK DÜZEYİ YÜKSEK KİRİŞLER DBYBHY 2007 Kiriş mesnetlerinde kolon yüzünden itibaren kiriş derinliğinin iki katı kadar uzunluktaki bölge, Sarılma Bölgesi olarak tanımlanacak ve bu bölge boyunca özel deprem etriyeleri kullanılacaktır. Sarılma bölgesinde, ilk etriyenin kolon yüzüne uzaklığı en çok 50 mm olacaktır. daha elverişsiz bir değer elde edilmedikçe, etriye aralıkları kiriş yüksekliğinin 1/4 ünü, en küçük boyuna donatı çapının 8 katını ve 150 mm yi aşmayacaktır. Sarılma bölgesi dışında,ts-500 de verilen minimum enine donatı koşullarına uyulacaktır. Kiriş mesnetlerinde kolon yüzünden itibaren kiriş yüksekliğinin iki katı kadar uzunluktaki bölge, Sarılma Bölgesi olarak tanımlanır. Bu bölge boyunca özel deprem etriyeleri kullanılacaktır. Sarılma bölgelerinde Φ8 den küçük çaplı enine donatı kullanılmayacak ve ilk etriyenin kolon yüzüne uzaklığı en çok 50 mm olacaktır. Daha elverişsiz bir değer elde edilmedikçe, etriye aralıkları kiriş etkili yüksekliğinin 1/4 ünü, en küçük boyuna donatı çapının 8 katını ve 150 mm yi aşmayacaktır. Sarılma bölgesi dışında, TS 500 de verilen enine donatı koşullarına uyulacaktır. 49

50 DEPREM ETKİSİ ALTINDA YERİNDE DÖKME BA BİNA TAŞIYICI SİSTEMLERİNİN TASARIMI İÇİN ÖZEL KURALLAR KİRİŞLERİN KESME GÜVENLİĞİ DBYBHY

51 DEPREM ETKİSİ ALTINDA YERİNDE DÖKME BA BİNA TAŞIYICI SİSTEMLERİNİN TASARIMI İÇİN ÖZEL KURALLAR KOLON-KİRİŞ BİRLEŞİM BÖLGESİ 51

52 DEPREM ETKİSİ ALTINDA YERİNDE DÖKME BA BİNA TAŞIYICI SİSTEMLERİNİN TASARIMI İÇİN ÖZEL KURALLAR KOLON-KİRİŞ BİRLEŞİM BÖLGESİ DBYBHY

53 DEPREM ETKİSİ ALTINDA YERİNDE DÖKME BA BİNA TAŞIYICI SİSTEMLERİNİN TASARIMI İÇİN ÖZEL KURALLAR SÜNEKLİK DÜZEYİ YÜKSEK PERDELER & PERDE TANIMI DBYBHY 2007 Perdeler, planda uzun kenarının kalınlığına oranı en az 7 olan düşey taşıyıcı sistem elemanlarıdır. Perdeler, planda uzun kenarının kalınlığına oranı en az 6 olan düşey taşıyıcı sistem elemanlarıdır. 53

54 DEPREM ETKİSİ ALTINDA YERİNDE DÖKME BA BİNA TAŞIYICI SİSTEMLERİNİN TASARIMI İÇİN ÖZEL KURALLAR SÜNEKLİK DÜZEYİ YÜKSEK PERDELER 54

55 DEPREM ETKİSİ ALTINDA YERİNDE DÖKME BA BİNA TAŞIYICI SİSTEMLERİNİN TASARIMI İÇİN ÖZEL KURALLAR SÜNEKLİK DÜZEYİ YÜKSEK PERDELER DBYBHY 2007 Perde uç bölgelerinin, perdeye birleşen diğer bir perdenin veya perdenin ucunda genişletilmiş bir kesitin içinde düzenlenmesi durumunda; her bir perde uç bölgesinin enkesit alanı, en az dikdörtgen kesitli perdeler için tanımlanan alana eşit olacaktır. Perde uç bölgesi: Perde uç bölgelerinin, perdeye birleşen diğer bir perdenin içinde düzenlendiği durumda; her bir perde uç bölgesi perde gövdesinin içine doğru 300 mm den daha az olmamak üzere en az perde kalınlığı kadar uzatılacaktır. Perde uç bölgesinin enkesit alanı, dikdörtgen kesitli perdeler için tanımlanan alandan daha az olmayacak şekilde düzenlenecektir. 55

56 DEPREM ETKİSİ ALTINDA YERİNDE DÖKME BA BİNA TAŞIYICI SİSTEMLERİNİN TASARIMI İÇİN ÖZEL KURALLAR SÜNEKLİK DÜZEYİ YÜKSEK PERDELER Perde gövde donatıları: Gövde donatılarının perde uç bölgesinde kenetlenmesi sağlanacaktır. Perde uç bölgesi sargı donatısı, kapalı etriye ve çiroz donatılarından oluşacaktır. Ayrıca uçları boyuna donatıya 135 o kancalı şekilde bağlanmış yatay gövde donatıları da perde uç bölgesi sargı donatısı olarak kullanılabilir. Yatay gövde donatılarının perde uç bölgelerinde kenetlenmesini sağlamak için yatay veya düşey gönye (90 o kanca) yapılabilir. Yatay gövde donatılarının uçları veya gönyeleri ile perde dış kenarı arasındaki mesafe 150 mm'den büyük olmayacaktır. 56

57 DEPREM ETKİSİ ALTINDA YERİNDE DÖKME BA BİNA TAŞIYICI SİSTEMLERİNİN TASARIMI İÇİN ÖZEL KURALLAR SÜNEKLİK DÜZEYİ YÜKSEK PERDELER Perde gövde donatıları: Perde gövdesinde yatay gövde donatılarına bindirmeli ek yapılması gereken durumlarda, bindirmeli ekler perde gövdesi uzunluğu boyunca şaşırtmalı olarak yapılacak, bindirme boyu 1.5L b den küçük olmayacak, bindirmeli ekteki yatay donatıların uçlarında 90 o li kancalar oluşturulacaktır. Yatay gövde donatılarının uçlarında kanca kullanılmazsa, bu donatılar boyuna gövde donatılarının iç tarafında kalacak şekilde düzenlenecek, bindirmeli ek boyunca en az 6 adet boyuna gövde donatısı bulunacak, bindirmeli ek bölgesindeki boyuna gövde donatılarının arasındaki yatay uzaklık 200 mm yi aşmayacaktır. 57

58 DEPREM ETKİSİ ALTINDA YERİNDE DÖKME BA BİNA TAŞIYICI SİSTEMLERİNİN TASARIMI İÇİN ÖZEL KURALLAR SÜNEKLİK DÜZEYİ YÜKSEK PERDELER Perde Uç bölgelerinde donatı koşulları: Kritik perde yüksekliği boyunca perde uç bölgelerinin her birinde toplam düşey donatı alanının perde brüt enkesit alanına oranı en az olacaktır. Bu yüksekliğin dışında bu oran den daha az olmayacaktır. Perde uç bölgesinin geometrisinde ve donatısındaki geçiş, üç kat boyunca kademeli olarak yapılacaktır. Ayrıca, perde uç bölgelerinin her birinde boyuna donatı miktarı 4 Φ14 ten az olmayacaktır. Perde uç bölgelerinde boyuna donatı oranı 0.03 ü (bindirme bölgesinde 0.06) geçmeyecektir. 58

59 DEPREM ETKİSİ ALTINDA YERİNDE DÖKME BA BİNA TAŞIYICI SİSTEMLERİNİN TASARIMI İÇİN ÖZEL KURALLAR PERDELERİN KESME GÜVENLİĞİ DBYBHY

60 DEPREM ETKİSİ ALTINDA YERİNDE DÖKME BA BİNA TAŞIYICI SİSTEMLERİNİN TASARIMI İÇİN ÖZEL KURALLAR Kesme Sürtünmesi: Kesme sürtünmesi hesabında perde gövde ve uç bölgesi düşey donatısının tamamı A s ve pürüzlendirilmiş yüzey için betonun katkısı f ctd ile gözönüne alınacaktır. V e sürtünme kesme kuvveti verilen koşulları sağlayacaktır: 60

61 DEPREM ETKİSİ ALTINDA YERİNDE DÖKME BA BİNA TAŞIYICI SİSTEMLERİNİN TASARIMI İÇİN ÖZEL KURALLAR DBYBHY

62 DEPREM ETKİSİ ALTINDA YERİNDE DÖKME BA BİNA TAŞIYICI SİSTEMLERİNİN TASARIMI İÇİN ÖZEL KURALLAR Bağ Kirişli (Boşluklu) Perdeler: DBYBHY 2007 Herhangi biri sağlanırsa kesme donatısı normal kirişlere benzer hesaplanır. Herhangi biri sağlanırsa kesme donatısı normal kirişlere benzer hesaplanır. Her ikisi de sağlanamazsa çapraz donatı kullanılır. Her ikisi de sağlanamazsa çapraz donatı kullanılır. 62

63 DEPREM ETKİSİ ALTINDA YERİNDE DÖKME BA BİNA TAŞIYICI SİSTEMLERİNİN TASARIMI İÇİN ÖZEL KURALLAR Bağ Kirişli (Boşluklu) Perdeler: DBYBHY

64 Sonuç : Yeni deprem yönetmeliği kapsamı genişletilmiştir. Bina Performans tanımı eklenmiştir. Düşey deprem etkisi dikkate alınmıştır. Çatlamış kesit rijitliği eklenmiştir. R katsayısının daha iyi tanımlanması sağlanmıştır. Dayanım fazlalığı kavramı eklenmiştir. Bilgilendirme ekleri ortaya çıkmıştır. Mühendisin daha fazla hakim olması ama bunun karşılığında sorumluluk alması sağlanmıştır. 64

65 Teşekkür ederim Dr. Ülgen Mert Tuğsal M: T: twitter.com/drulgenmrtgsl 65