YÜKSEK BİNALARIN PERFORMANSA GÖRE TASARIMINA GİRİŞ

Transkript

1 TÜRK MÜHENDİS VE MİMAR ODALARI BİRLİĞİ İNŞAAT MÜHENDİSLERİ ODASI İZMİR ŞUBESİ YÜKSEK BİNALARIN PERFORMANSA GÖRE TASARIMINA GİRİŞ Meslekiçi Eğitim Programı: 26 Nisan 11 Mayıs 2014 Prof.Dr. MEHMET NURAY AYDINOĞLU, Prof.Dr. SİNAN AKKAR Dr. ŞAMİL ŞEREF POLAT, Dr. CÜNEYT TÜZÜN, Dr. UTKU CELEP Boğaziçi Üniversitesi Kandilli Rasathanesi ve Deprem Araştırma Enstitüsü Deprem Mühendisliği Anabilim Dalı

2 EĞİTİM PROGRAMI İÇERİĞİ DERS 1 Prof.Dr. M. Nuray Aydınoğlu 4 saat: 26 Nisan 2014 Yüksek Bina Taşıyıcı Sistemleri, Taşıyıcı Sistem Elemanlarının Özellikleri, Taşıyıcı Sistemlerin Deprem Etkisi Altında Doğrusal Olmayan Davranışı, Yüksek Binalarda Performansa Göre Tasarım Esasları, Doğrusal Olmayan Analiz Yöntemleri, Yapısal Performans Kriterleri, Depremde Yapı-Kazık-Zemin Dinamik Etkileşimi, Yönetmelik (Kılavuz Döküman Teknik Önermeler) Esasları, Bağımsız Tasarım Kontrolu DERS 2 Prof.Dr. 4 saat: 27 Nisan 2014 Deprem Tehlikesi Kavramı, İzmir in Deprem Tehlikesi, Sahaya Özel Deprem Tehlikesi Analizleri, Performansa Göre Tasarımda Deprem Düzeyleri, Yüksek Bina Analizleri için Deprem Spektrumları, Deprem Yer Hareketlerinin Seçimi ve Ölçeklendirilmesi Mühendislik Sismolojisi Danışmanlığı

3 EĞİTİM PROGRAMI İÇERİĞİ DERS 3 Dr. Utku Celep 4 saat: 3 Mayıs 2014 Geoteknik Problemler, Zemin Araştırmalarının Özellikleri, Geoteknik Modelleme, Oturma Analizleri, Sığ ve Derin Temellerde Taşıma Gücü, Sıvılaşma Analizi, Zemin İyileştirme Yöntemleri, Bodrum Çevre Perdelerine Etkiyen Zemin Basınçlarının Tahmini, Kazıklı Sistemlerin Deprem Etkisi Altındaki Altındaki Dinamik Davranışı, Deprem Büyütme Analizleri, Geoteknik Danışmanlığı DERS 4 Dr. Şeref Polat, Dr. Cüneyt Tüzün 12 saat: 4 Mayıs Mayıs Mayıs 2014 Yüksek Bina Taşıyıcı Sistem Elemanlarının Deprem Etkisi Altında Doğrusal ve Doğrusal Olmayan Davranış için Modellenmesi ve Analizi, Yüksek Binalarda Rüzgar ve Sünme Etkileri Altında Analizler, Göçme Analizi, Yüksek Binalarda Performansa Göre Deprem Analizi-Tasarım-Detaylandırma Örnekleri

4 Yüksek Binaların Tasarımında ve Performans Tahkikinde Sismik Tehlike Hesapları Boğaziçi Üniversitesi Kandilli Rasathanesi ve Deprem Araştırma Enstitüsü Deprem Mühendisliği Anabilim Dalı

5 İçerik Sismik tehlike ve sismik risk İhtimal hesaplarına dayalı sismik tehlike hesabının temel ögeleri Sismik tehlike sonucu elde edilen ve mühendislik tasarımlarında kullanılan yer hareketi parametreleri Yüksek binaların tasarımında ve performans tahkikinde önerilen performans kriterleri Tasarım spektrumları Spektrum uyumlu yer hareketleri

6 Önemli Not Bu eğitim programı kapsamında verilen bilgiler sismik tehlike çalışmaların temel unsurlarını ve bu çalışmaların mühendislik uygulamalarında kullanımını özetlemektedir. Konuların teknik detaylarının eğitim programının kapsamına dahil edilmesi mümkün değildir.

7 Sismik tehlike ve sismik risk

8 Sismik Tehlike Bir sahaya veya bir bölgeye etki etmesi muhtemel sismik kaynakların temel özellikleri ve deprem üretebilme kapasiteleri dikkate alınarak gelecekte olabilecek deprem(ler) sonucu yer hareketlerinin genliklerini tutarlı bir şekilde tahmin edebilmek.

9 Sismik Risk Depremler sonucu oluşabilecek kayıplar. Mühendislik yapıları açısından düşünüldüğünde yapıların depremler sonucu görebileceği hasarlar. Bu hasarların yapıların işlevselliklerine olan etkilerinin tümü.

10 Sismik Risk Sismik Risk Sismik Risk = Sismik Tehlike * Bölgesel Gelişim * Hasar Görebilirlik

11 Sismik Tehlike Bölgesel Gelişim Hasar Görebilirlik Sismik Risk Yüksek Yüksek Yüksek Yüksek Orta Yüksek Yüksek Yüksek Az Yüksek Yüksek Orta/Yüksek Yüksek Az Az Az/Orta Mühendisler yapı tasarımlarında hasar görebilirliği azaltmaya yönelik hesaplar yaparak sismik riski azaltmaya çalışırlar. Sismik tehlike bu çalışmalarda mühendislere tasarımlarında kullanacakları deprem (yanal) yükleri hakkında bilgi verir

12 İhtimal teorisine bağlı sismik tehlike hesabının temel ögeleri

13 Sismik Tehlike Hesabı Temel Ögeler S 1 S 3 Proje Sahası S 2 Sismik kaynaklar (aktif Sismik faylar ve zonlar) kaynak Sismik kaynakların modellemesi aktiviteleri Sismik kaynakların yaratabileceği depremler Yer hareketi sonucu oluşan yer modellemesi hareketlerinin genlikleri

14 Sismik Kaynaklar Yer bilimciler tarafından bölgede geçmişte oluşmuş depremler, bu depremlerin yüzeyde bıraktığı izler ve bölgenin morfolojisi dikkate alınarak belirlenir Faylar SİSMİK KAYNAKLAR Fay Zonları Arka plan sismik kaynaklar

15 Doğrudan gözlemlenebilen yüzey deformasyonları ve sağ atımlı fay Yaklaşık 5.25 m sağ atım

16 Fault scarps Topografik ve jeomorfolojik indikatörler

17 Aktif faylar örnek

18 Arka plan sismik kaynağı örnek Aktif fay kaynakları ile ilişkilendirilemeyen tüm depremler arka plan sismik kaynağı ile dikkate alınır

19 Sismik kaynakların aktivitesi Sismik kaynaklarda oluşabilecek deprem büyüklükleri (magnitüd), depremlerin büyüklüklerine göre oluşma sıklıkları, bu depremlerin fay mekanizmaları, derinlik dağılımları belirlenir Tüm bu bilgiler ulusal ve uluslararası deprem kataloglarından ve güvenilir bilimsel makaleler kullanılarak derlenir Katalog bilgilerinin güvenilir olması ve deprem büyüklüğü açısından homojen kataloglar olmaları sismik kaynak aktivitelerinin en doğru şekilde tanımlanması açısından önemlidir

20 Sismik kaynak aktivitesi (deprem M tekerrür modeli) örnek # of events of N normalized M m ν = N/ (katalog magnitude M by catalogue or sayısı greater (N) (N) duration süresi) (ν) M 6 depremlerinin oluşma sıklığı (tekrar aralığı ) ortalamada 50 (1/0.02) yıl Mean annual exceedance rate, Yıllık aşılma oranı, ν log 10 ( )= m Magnitude Magnitüd, M Sismik kaynak aktivitesini en basit şekilde modellemekte kullanılan Guttenberg Richter deprem tekerrür modeli. (Güncel sismik tehlike çalışmaları çok daha karmaşık modeller kullanmaktadır).

21 Yer hareketi genliklerinin modellenmesi Yer hareketi genlikleri proje sahası için dikkate alınan sismik kaynakların yaratabileceği deprem büyüklükleri (M), sahaya olan uzaklıkları (R), fay mekanizmaları (SoF) ve sahanın zemin tipi (SC) dikkate alınarak yer hareketi tahmin denklemleri (YHTD) tarafından hesaplanır. Y = eee f M f R f SS f SSS Yer hareketi genliği

22 Yer hareketi tahmin denklemleri (YHTD) Maksimum yatay yer ivmesi, PGA (cm/s 2 ) Peak Ground Acceleration, PGA (cm/s 2 ) 1000 medyan median + medyan median medyan median Distance (km) Mesafe (km) ln Y = θ M, R, SS, SSS + ε σ lll Y medyan ll S a0.2s = M 0.182M 2 + ( M)ll R YHTD söz konusu yer hareketi parametresinin ortalama (medyan) değerini ve deprem hareketindeki doğal belirsizliği (verideki saçılmayı) dikkate alır. Seçilen YHTD bölgenin sismotektonik özelliklerine uygun olmalı, bölgede daha önce kaydedilmiş yer hareketlerini en iyi şekilde temsil edebilmelidir. Yüksek yapılar için YHTD uzun periyotlardaki spektral ivmeyi tahmin edebilmelidir. Aynı zamanda binanın yapılacağı arazı koşullarını dikkate alabilmesi de önemlidir.

23 Sismik tehlike hesabı sonucu mühendislik hesapları için elde edilen yer hareketi parametreleri

24 İhtimal hesaplarına dayalı sismik tehlike hesabı İhtimal hesaplarına dayalı tehlike hesabı sismik kaynak modellerinde ve yer hareketi genliklerinde gerçekleşmesi muhtemel tüm deprem senaryolarını dikkate alarak, söz konusu yer hareketi parametresinin yıllık aşılma olasılığını hesaplar. Bu hesap tarzı bir bakıma proje sahasını etkileyebilecek tüm muhtemel deprem senaryolarını, magnitüd-mesafe-sigma değişimleri ile geniş bir bant içinde hesaplarına dahil eder.

25 P(R=r k ) kır 1 kır 2 kır 3 kır 4 R 1 Dikkate alınan alan c R 4 Proje Sahası R k R kır k P(M=m j ) M Ground Motion (log-scale) Yer hareketi P(Y>y m,r ) R k. R 4 R Distance, 1 R (log-scale) Mesafe, R (km) PGA 0.17 g değeri her 100 yılda bir aşılabiliyor (= 1/0.01). Diğer bir deyişle ilgili proje sahasında PGA = 0.17 g nin tekrar periyotu (T R ) ortalamada 100 yıl. Eğer yapının ömrü T E = 50 yıl olarak kabul edilirse, bu süre içinde PGA = 0.17 g değerinin aşılma olasılığı (P): T E T R = ln 1 P 100 = 50 ln 1 P P yılda %40 aşılma olasılığı Yıllık Mean ortalama annual rate aşılma of exceedance oranı, γ g Tehlike eğrisi PGA (g)

26 Üniform tehlike spektrumu Mühendislik hesaplarında deprem yüklerini spektral ivmeler belirler. Spektral ivmeler, yapının modal periyotlarında maksimum taban kesme kuvvetlerini tarif ederler. Aynı zamanda basit yapı dinamiği bağıntılarıyla yapının deprem etkileri altında maksimum çatı deplasmanının mertebesini de belirleyebilirler. İhtimal hesaplarına dayalı tehlike hesabında, yer hareketi tahmin denklemleri vasıtasıyla maksimum yer ivmesi haricinde, belli bir periyot bandı için spektral ivmeler de hesaplanır. Her bir periyot için hesaplanan spektral ivmeye ait tehlike eğrilerinden, projenin gereklerine göre daha önce belirlenmiş yıllık aşılma oranı (tekrar periyotu veya yapının ekonomik ömrü boyunca spektral değerin aşılma ihtimali) için seçilen spektral ivmelerin periyot değerlerine karşı çizilmesinden üniform tehlike spektrumu elde edilir. Üniform tehlike spektrumunda her spektral ivme değerinin aşılma ihtimali (tekrar periyotu veya yapının ekonomik ömrü boyunca spektral değerin aşılma ihtimali) aynıdır.

27 γ γ γ γ* γ*.. γ* PGA* PGA Sa(T 1 )* Sa Sa(T n )* Sa Sa PGA* T 1 Sa(T 1 )*.. T n Sa(T n )* Periyot (s) Yıllık aşılma olasılığı γ* olan (veya T R * = 1/ γ*) olan benzer tehlike spektrumu Yüksek yapıların tasarımlarında 50 yıllık bina ekonomik ömrü temel alındığında aşılma olasılığı %50, %10 ve %2 olan benzer tehlike spektrumları farklı performans kriterlerine göre kullanılır. Bu aşılma olasılıkları sırasıyla T R = 72 yıl (50%/50 yıl), T R = 475 yıl (10%/50 yıl) ve T R = 2475 yıl (2%/50 yıl) tekrar periyotlarına denk gelir.

28 Deterministik sismik tehlike hesabı Deterministik sismik tehlike hesabı doğrudan proje sahasını etkileyen sismik kaynaklar tarafından meydana getirilebilecek olması muhtemel en kritik deprem senaryosunu dikkate alır. Bu deprem senaryosuna kontrol depremi denir. Kontrol depreminden kaynaklanan spektral değerler yapının tasarımında veya performans tahkikinde kullanılır. Deterministik sismik tehlike hesabı kontrol depreminden kaynaklanan spektral değerleri medyan veya medyan + σ seviyesi olarak kabul edebilir. Standard sapmanın kabul edildiği spektral değerlerde yer hareketindeki belirsizlik daha konservatif olarak hesaplara girer. İhtimal hesaplarına bağlı sismik tehlike analizinde olduğu gibi hem kaynak modellemesinde, hem de yer hareketi genliklerindeki belirsizlikler dikkate alınmadığı için bu yöntemle hesaplanan spektrumlarda sismik tehlikenin aşılma ihtimali benzer değildir.

29 Deterministik spektrum örnek S 1,(M max ) 1 Sa R 1 Proje Sahası S 2,(M max ) 2 S 1,(M max ) 1, R 1 Deterministik spektrum Sa 2 S 2,(M max ) 2, R 2 Sa 1 R 2 Dikkate alınan saha T * Periyot (s) Deterministik spektrum yüksek binaların tasarımı ve performans tahkiki için yer hareketi geçilme seviyelerini belirgin bir şekilde ifade edememesi nedeniyle tercih edilmeyebilir. Bununla beraber ihtimal hesapları sonucu elde edilen benzer tehlike spektrumlarını mertebe açısından kontrol etmek için bir araç olarak kullanılabilir.

30 Yüksek binaların performans tahkikinde önerilen performans kriterleri

31 Tasarım ve tahkik için yer hareketi genlik seviyeleri D1 50 yıllık servis süresinde aşılma ihtimali %50 olan spektral değerler (T R = 72 yıl). Yüksek yapının ekonomik ömrü boyunca sıkça rastlanabilecek depremler sonucu meydana gelen yer hareketleri D2-50 yıllık servis süresinde aşılma ihtimali %10 olan spektral değerler (T R = 475 yıl). Yüksek yapının ekonomik ömrü boyunca az seyrek olarak rastlanabilecek depremler sonucu meydana gelen yer hareketleri D3-50 yıllık servis süresinde aşılma ihtimali %2 olan spektral değerler (T R = 2475 yıl). Yüksek yapının ekonomik ömrü boyunca tecrübe edebileceği çok büyük bir deprem sonucu meydana gelen yer hareketleri

32 Tasarım ve tahkik için performans seviyeleri Doğrusala (lineer) yakın davranım Doğrusal olmayan (nonlineer) davranım Minimum Hasar / Kesintisiz Kullanım (MH / KK) Kontrollü Hasar / Can Güvenliği (KH / CG) İleri Hasar / Göçme Güvenliği (İH / GG)

33 Yer hareketi seviyeleri ve beklenen performans seviyeleri Bina sınıfı D1 D2 D3 Normal binalar (konut, otel, ofis) Özel binalar (sağlık, eğitim, kamu) MH/KK HK/CG İH/GG - MH/KK HK/CG Tasarım aşaması I-A: HK/CG için doğrusal analiz ile ön tasarım (Normal binalar D2, Özel binalar D3) Tasarım aşaması I-B: HK/CG için doğrusal olmayan analiz ile tasarım (Normal binalar D2, Özel binalar D3) 2x7 adet ivme kaydı Tasarım aşaması II: MH/KK için doğrusal analiz ile tahkik (Normal binalar D1, Özel binalar D2) Tasarım aşaması III: İH/GG için doğrusal olmayan analiz ile tahkik (Normal binalar D3, Özel binalara HK/CG için performans tahkiki D3 seviyesinde yapıldığı için bu aşamaya gerek yok) 2x7 adet ivme kaydı

34 Tasarım spektrumu

35 Önemli noktalar Yüksek yapılar uzun modal periyotlara sahiptir. Bu yapıların tasarımları ve tahkikleri için seçilecek YHTD ler uzun periyotlar için de üniform tehlike spektrumlarını oluşturabilmelidirler Tasarım spektrumlarında ihtimal hesaplarına dayalı sismik tehlike hesabından elde edilen üniform tehlike spektrumları kullanılabileceği gibi bu spektrumların düzgünleştirilmiş halleri de kullanılabilir. Çalışmalarda düzgünleştirilmiş spektrum eğrileri tercih ediliyorsa üniform tehlike spektrumlarını özellikle çok yakından takip etmeleri önemlidir.

36 1,4 1,2 TR = 2475 yıl Düzgünleştirilmiş 100,0 TR=2475 yıl Düzgünleştirilmiş Spektral İvme (g) 1,0 0,8 0,6 0,4 Deplasman Spektrumu (cm) 10,0 1,0 0,2 0,0 0,0 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0 Periyot (s) 0,1 0,1 1,0 10,0 Periyot (s) Üniform tehlike spektrumu ve ona karşılık gelen düzgünleştirilmiş spektrum birbirlerini ne kadar yakın izlerlerse, spektral ivme değerlerinden elde edilen spektral deplasmanlar özellikle uzun periyotlarda birbirlerini yakından takip ederler. Spektral deplasman yüksek bina tasarım ve performans tahkiki açısından önemlidir. Eğer düzgünleştirilmiş spektrum hesaplarda kullanılacaksa, üniform spektrumdan elde edilen spektral deplasmanlar ile bu spektrumdan elde edilen spektral deplasmanların çok farklı olması durumunda tasarım ve performans tahkikinde doğru neticeye gidilmeyebilinir.

37 Farklı sönüm değerleri için tasarım spektrumları Yüksek binaların tasarımında %5 sönümden daha düşük spektral değerlere ihtiyaç olabilir. Bu tip bir durumda ASCE 7-10 tarafından %5 sönümlü spektrumu %2 sönüme çevirebilen faktör olarak 1.25 önerilmiştir. İhtiyaç duyulan sönüm oranı %2 ile %5 arasındaysa 1.25 ile 1.0 arasında lineer interpolasyon yapılabilir. η SS(ξ) = ηss(ξ = 5%) %5 %2 Sönüm

38 Spektrum uyumlu ivme kayıtlarının seçimi ve ölçeklendirmesi

39 Temel amaç Deprem hareketinde yön belirsizliğini de dikkate alarak, yapının belirlenen performans kriterleri içinde davranımını en gerçekçi şekilde kontrol etmek

40 Temel adımlar ve esaslar (1/6) Yüksek yapıların mimari ve yapısal özelliklerine göre birden fazla modal periyot için deprem ivme kayıtları seçilebilir (Yüksek yapılarda temel mod harici diğer modlar da yapının davranımında etkili olabilir) Bu kayıtlar yüksek yapının 3 boyutlu modeline etkitilir ve belirlenmiş performans hedeflerinin sağlanıp sağlanmadığı kontrol edilir

41 Temel adımlar ve esaslar (2/6) Her bir modal periyot için ihtimal hesaplarına dayalı sismik tehlike hesabı sonucu çıkan üniform spektruma ayrıştırma analizi uygulanarak hedef spektral ordinata en çok katkıda bulunan deprem senaryosu magnitüd (M hedef ) ve sismik kaynağa olan mesafe (R hedef ) olarak belirlenir. R hedef ve M hedef için proje sahasının zemin koşulları da dikkate alınarak, birbirine dik iki yatay bileşeni olan ivme kayıtları arasından bir aday kayıt seti oluşturulur.

42 Temel adımlar ve esaslar (3/6) Aday kayıt seti oluşturulurken: R hedef 25 km R hedef R hedef + 25 km M hedef 1 M hedef M hedef + 1 Sismik kaynağın fay mekanizması Proje sahasının zemin sınıfı kıstasları dikkate alınabilir. Bu seçim sırasında proje sahasını içine alan bölgenin sismotektonik özellikleriyle uyumlu depremler ve ivme kayıtlarını içeren güvenilir veri tabanları kullanılmalıdır. Çift bileşenli 7 ivme kaydı için bu aday kayıt seti yaklaşık 20 kayıttan oluşabilir. Belli durumlarda aday kayıt setindeki kayıt sayısını arttırmak için yukarıdaki kıstaslar dikkatli bir şekilde esnetilebilir

43 Spektral İvme (g) Temel adımlar ve esaslar (4/6) İvme kayıtlarının ölçeklendirmesi dikkate alınan her modal periyot (T*) için hedef spektrumda 0.2T* ve 1.5T* bandı arasında yapılır. Bu bant yapının nonlineer davranımından dolayı oluşabilecek yumuşamayı ve yüksek mod etkisini dikkate alır. 1,4 hedef kayıa w( Ti )ln( SA ( Ti ) / SA ( Ti )) i 1,2 ln f = w( Ti ) 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0,0 0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 0.2T* T* 1.5T* Periyot (s) i Her bir ivme kaydı çifti yukarıda verilen ve seçilen spektral bant aralığında hedef spektrum ve ivme kayıtlarına ait farklılığı minimize edecek şekilde ölçeklendirilir.

44 Temel adımlar ve esaslar (5/6) Ölçeklendirilen aday kayıtlar içinde hedef spektral şekle en yakın seyreden ve ölçek faktörü çok büyük olmayan 7 çift hesaplamalarda kullanılmak üzere seçilir. Seçilen ivme kaydı çiftlerine ait spektrumların 0.2T*-1.5T* periyot bandı içinde karelerinin toplamının karekökü hesaplanır. Tüm kayıtlar için hesaplanan kareköklerin ortalaması 0.2T*-1.5T* periyot bandı içinde %30 arttırılmış hedef spektrumun %10 undan düşük olamaz.

45 Temel adımlar ve esaslar (6/6) Spektral İvme (g) T* = 0.6s T* = 3s 1.5T* = 4.5s Periyot (s) Hedef spektrumu %30 arttırmak 2D analiz sonucu elde edilen spektral ordinatlarını 3D yapı analizini dikkate alarak değiştirmektir.

46 Kayıt seçme ve ölçeklendirmeyle ilgili yeni yaklaşımlar Spektral İvme (g) Spektral İvme (g) V S30 = 600 m/s, T 1X = 5.2s UHS 1.0 CMS@5.2s Periyot (s) V S30 = 600 m/s, T 2X = 1.4s UHS 1.00 CMS@1.4s Periyot (s) V S30 = 600 m/s, T 3X = 0.7s UHS 1.00 CMS@0.7s Spektral İvme (g) 0.10 Spektral İvme (g) Spektral İvme (g) V S30 = 600 m/s, T 1Y = 4.2s UHS 1.0 CMS@4.2s Periyot (s) V S30 = 600 m/s, T 2Y = 1.2s UHS 1.00 CMS@1.2s Periyot (s) V S30 = 600 m/s, T 3Y = 0.6s UHS 1.00 CMS@0.6s Spektral İvme (g) 0.10 Kayıt seçme ve ölçeklendirme için anlatılan yöntem, bu tip çalışmalarda uygulanan tek yöntem değildir. Daha kapsamlı ve modal periyot ile diğer spektral periyotlar arasındaki bağıntıyı dikkate alan koşullu ortalama spektrumlar da kayıt seçme ve ölçeklendirme için hedef spektrum olarak kullanılmaktadır Periyot (s) Periyot (s)

47 Son söz Bu seminerde özellikle yüksek yapıların tasarımı ve performans tahkiki için uygulamada minimum ölçüde kullanılması önerilen sismik tehlike hesapları, tasarım spektrumlarının çıkartılması ve bunlara bağlı olarak kayıt seçme ve ölçeklendirme konuları özetlenmeye çalışılmıştır. Konular kendi içinde birbirleriyle bağıntılı ve uzman görüşü gerektiren çalışmaları içermektedir. Yüksek yapı tasarımında ve performans tahkikinde deprem hareketinden kaynaklanan yüklerin ve deformasyon taleplerinin belirlenmesi mühendislik hesaplamalarının odak noktalarından birini teşkil eder. Bu yapıların tasarımlarının önemi nispetinde bu çalışmalara azami özen gösterilmesi gerekir.