ÖRNEK 18 4 KATLI BETONARME PANSİYON BİNASININ GÜÇLENDİRİLMESİ ve DOĞRUSAL ELASTİK OLMAYAN YÖNTEM İLE DEĞERLENDİRİLMESİ

Transkript

1 4 KATLI BETONARME PANSİYON BİNASININ GÜÇLENDİRİLMESİ ve DOĞRUSAL ELASTİK OLMAYAN YÖNTEM İLE DEĞERLENDİRİLMESİ PERFORMANS DÜZEYİNİN BELİRLENMESİ... 18/ GÜÇLENDİRİLEN BİNANIN ÖZELLİKLERİ VE ANALİZ MODELİ... 18/ Genel Özellikler... 18/ Güçlendirme Yöntemi... 18/ Doğrusal Olmayan Kesit Özelliklerinin Modellenmesi... 18/ Kiriş Uçlarının Doğrusal Olmayan Kesit Özelliklerinin Modellenmesi... 18/ Kolon/Perde Uçlarının Doğrusal Olmayan Kesit Özelliklerinin Modellenmesi... 18/ ANALİZ YÖNTEMİ... 18/ Analiz Yönteminin Seçimi... 18/ Artımsal Eşdeğer Deprem Yükü İle İtme Analizi İçin Gerekli Şartların Kontrolü... 18/ Artımsal Eşdeğer Deprem Yükü İle İtme Analizi... 18/ Çatı Yerdeğiştirme İsteminin (Performans Noktası) Hesaplanması... 18/ GÜÇLENDİRME ELEMANLARININ TASARIMI... 18/ Çerçeve Düzlemi İçinde Eklenen Güçlendirme Perdesi (1P7)... 18/ Eğilme Ve Kesme Tasarımı... 18/ Ankraj Tasarımı... 18/ Temel Tasarımı... 18/ Çerçeve Düzlemine Bitişik Eklenen Güçlendirme Perdesi (1P8)... 18/ Eğilme Ve Kesme Tasarımı... 18/ Ankraj Tasarımı... 18/ Temel Tasarımı... 18/ Lifli Polimer (LP) Sargılı Kolon Tasarımı... 18/ Betonarme Sargılı Kolon Tasarımı... 18/ ELEMANLARIN GEVREK KIRILMA KONTROLÜ... 18/ Kiriş Gevrek Kırılma Kontrolü... 18/ Perde Gevrek Kırılma Kontrolü... 18/ Kolon Gevrek Kırılma Kontrolü... 18/ LP Sargılı Kolon Gevrek Kırılma Kontrolü... 18/ Betonarme Sargılı Kolon Gevrek Kırılma Kontrolü... 18/ Kolon-Kiriş Birleşim Bölgeleri Gevrek Kırılma Kontrolü... 18/ ELEMAN BİRİM ŞEKİLDEĞİŞTİRME İSTEMLERİ... 18/ Kiriş Uçlarının Birim Şekildeğiştirme İstemleri... 18/ Perde Uçlarının Birim Şekildeğiştirme İstemleri... 18/ Kolon Uçlarının Birim Şekildeğiştirme İstemleri... 18/ LP Sargılı Kolon Uçlarının Birim Şekildeğiştirme İstemleri... 18/ Betonarme Sargılı Kolon Uçlarının Birim Şekildeğiştirme İstemleri... 18/ ELEMANLARIN DEPREM PERFORMANSININ DEĞERLENDİRİLMESİ... 18/ Kirişlerin Performans Değerlendirmesi... 18/ Perdelerin Performans Değerlendirmesi... 18/ Kolonların Performans Değerlendirmesi... 18/ LP Sargılı Kolon Performans Değerlendirmesi... 18/ Betonarme Sargılı Kolon performans Değerlendirmesi... 18/ BİNA PERFORMANS DEĞERLENDİRMESİ... 18/22

2 18.1. PERFORMANS DÜZEYİNİN BELİRLENMESİ Değerlendirilmesi yapılacak olan bina pansiyon binasıdır. 27 Deprem Yönetmeliği ne göre pansiyon binaları 5 yılda aşılma olasılığı % 1 olan deprem etkisi altında Hemen Kullanım (HK) performans düzeyini ve 5 yılda aşılma olasılığı %2 olan deprem etkisi altında Can Güvenliği (CG) performans düzeyini sağlamalıdır. Bu örnekte yalnızca Can Güvenliği (CG) performans düzeyi için yapılan hesap ve değerlendirmeler yer almaktadır. Bu örnekte sadece güçlendirme elemanlarının kapasite ve iç kuvvet istem hesapları ile performans değerlendirmeleri ayrıntılı olarak gösterilmiştir GÜÇLENDİRİLEN BİNANIN ÖZELLİKLERİ VE ANALİZ MODELİ Genel Özellikler Güçlendirilmiş pansiyon binasının genel özellikleri, tipik kat planı, 3 boyutlu analiz modeli, örnek çerçevesi ve güçlendirme elemanlarının boyutları de verilmiştir Güçlendirme Yöntemi Mevcut pansiyon binasının güçlendirilmesinde tercih edilen yöntem de verilmiştir Doğrusal Olmayan Kesit Özelliklerinin Modellenmesi Kiriş Uçlarının Doğrusal Olmayan Kesit Özelliklerinin Modellenmesi Örnek olarak seçilen C aksı çerçevesindeki K129 kirişinin i ve j uçları için pozitif ve negatif Moment Plastik Eğrilik ve Moment Plastik Dönme ilişkileri gösterilmiştir. ( y ln ) Akma moment kapasitesine karşılık gelen dönme θ y = ϕ denklemi ile, maksimum 6 dönme ise θ u = ( ϕu ϕ y ) Lp + θ y denklemi ile hesaplanmıştır. Plastik kesit uzunluğu L p kiriş derinliğinin yarısı olarak (h/2) alınmıştır. Buna göre negatif yön için ( ) θ = =.466 ve θ = ( ) =. 148 y 6 olarak hesaplanır. Pozitif yön için u ( ) θ.348 ve θ = ( ) =. 15 y = 6 = u olarak hesaplanır. Örnek olarak K129 kirişinin i ve j uçlarında elde edilen pozitif ve negatif yönlerdeki Moment Plastik Eğrilik ve Moment Plastik Dönme ilişkileri Şekil 18.1 de verilmektedir. 18/1

3 Moment (knm) K129 Kirişi i ve j ucu Pozitif Moment - Plastik Eğrilik İlişkisi Eğrilik (rad/m) Moment (knm) K129 Kirişi i ve j ucu Negatif Moment - Plastik Eğrilik İlişkisi Eğrilik (rad/m) K129 Kirişi i ve j ucu Pozitif Moment - Plastik Dönme İlişkisi K129 Kirişi i ve j ucu Negatif Moment - Plastik Dönme İlişkisi Moment (knm) Dönme (rad) Moment (knm) Dönme (rad) Şekil K129 kirişinin i ve j uçları için pozitif ve negatif Moment Plastik Eğrilik ve Moment Plastik Dönme ilişkileri Kolon/Perde Uçlarının Doğrusal Olmayan Kesit Özelliklerinin Modellenmesi Kolon uçlarındaki doğrusal olmayan kesit özelliklerinin hesaplanışı örnek olarak seçilen 1P7 güçlendirme perdesi için gösterilmiştir. Buna göre düşey yük (G+nQ) analizi ile hesaplanan eksenel kuvvet etkisi (N D =1853kN) altında 1P7 perdesinin güçlü yönü (X yönü) için akma moment kapasitesine karşılık (.19 3) gelen dönme θ y = =.55 ve maksimum dönme 6 = =. olarak hesaplanır. θu ( ) 789 Betonarme Sargı ile sarılmış 1S31 ve LP Sargı ile sarılmış 1S3 kolonlarının doğrusal olmayan kesit özelliklerinin hesaplanması benzer şekildedir de ayrıntılı bir şekilde anlatıldığı üzere LP sargı mevcut kolonun eksenel basınç dayanımını artırmamaktadır. Aşağıda Şekil 18.2 de 1P7 perdesinin düşey yük (G+nQ) analizi ile hesaplanan eksenel kuvvet etkisi altında Moment-Plastik Eğrilik ve Moment-Plastik Dönme ilişkileri gösterilmiştir. Bu ilişkiler itme analizinin her adımında değişen eksenel kuvvetler için tekrar hesaplanmaktadır. İki eksenli eğilme durumunda kolon ve perdeler için etkileşim düzlemleri tanımlanmıştır. 18/2

4 Moment (knm) 1P7 Perdesi X yönü Moment - Plastik Eğrilik İlişkisi Eğrilik (rad/m) Moment (knm) 1P7 Perdesi Y yönü Moment - Plastik Eğrilik İlişkisi Eğrilik (rad/m) Moment (knm) 1P7 Perdesi X yönü Moment - Plastik Dönme İlişkisi Dönme (rad) Moment (knm) 1P7 Perdesi Y yönü Moment - Plastik Dönme İlişkisi Dönme (rad) Şekil P7 güçlendirme perdesinin i ve j uçları için pozitif ve negatif Moment Plastik Eğrilik ve Moment Plastik Dönme ilişkileri ANALİZ YÖNTEMİ Analiz Yönteminin Seçimi Bu örnekte güçlendirilmiş pansiyon binasının değerlendirilmesi için düşey yükler (G+nQ) ve yatay yükler altında Artımsal Eşdeğer Deprem Yükü ile İtme Analizi yapılmıştır Artımsal Eşdeğer Deprem Yükü İle İtme Analizi İçin Gerekli Şartların Kontrolü Bina 4 katlıdır (<8 kat ) ve toplam yüksekliği 12 m dir (< 25m). Burulma düzensizliği kontrolü yapılmıştır. X ve Y doğrultusunda hesaplanan en büyük burulma düzensizliği katsayısı η bi sırasıyla 1. ve 1.1 olup 1.4 den küçüktür. X yönünde hakim moda ait periyod.38 saniye ve kütle katılım oranı %71.65 tir. Y yönünde ise sırasıyla periyod ve kütle katılım oranı.25 saniye ve %73.23 tür Artımsal Eşdeğer Deprem Yükü İle İtme Analizi Kütlelerle uyumlu düşey yüklerin (G+nQ) gözönüne alındığı bir doğrusal olmayan statik analizin ardından artımsal eşdeğer deprem yükü yöntemi ile artımsal itme analizi yapılmıştır. +X ve +Y deprem doğrultusu için yapılan doğrusal olmayan itme analizlerinin sonuçlarından aşağıdaki kapasite eğrileri elde edilir. Aşağıda mevcut bina ile güçlendirilmiş binanın karşılaştırmalı kapasite eğrileri verilmiştir. 18/3

5 +X Yönü Kapasite Eğrileri V (kn) Δ çatı (m) GÜÇLÜ MEVCUT Şekil X Yönü mevcut ve güçlendirilmiş bina kapasite eğrileri +Y Yönü Kapasite Eğrileri V (kn) Δ çatı (m) GÜÇLÜ MEVCUT Şekil Y Yönü mevcut ve güçlendirilmiş bina kapasite eğrileri Çatı Yerdeğiştirme İsteminin (Performans Noktası) Hesaplanması Kapasite eğrileri spektral ivme-spektral yerdeğiştirme eğrilerine dönüştürülerek hedeflenen performans seviyesiyle uyumlu deprem etkisi altında performans noktası (hedef çatı deplasmanı) hesaplanır (Bakınız: ). Can Güvenliği performans seviyesi için doğrusal elastik tasarım spektrumu 1.5 ile çarpılarak büyütülmüş ve spektral ivme-spektral yerdeğiştirme formatına dönüştürülmüştür. Aşağıda +X ve +Y doğrultuları için performans noktası hesabı özetlenmiştir. 18/4

6 +X Yönü Kapasite-Etki Diyagramı Sa/g Sd Şekil X Yönü çatı yerdeğiştirme isteminin hesabı +Y Yönü Kapasite-Etki Diyagramı Sa/g Sd Şekil Y Yönü çatı yerdeğiştirme isteminin hesabı +X Yönü +Y Yönü T<T B S di1 =S de1 =.24 T<T B S di1 =S de1 =.8 1. İterasyon 2. İterasyon 1. İterasyon 2. İterasyon S di.24 S di.74 S di.8 S di.44 A yo.555 A yo.583 A yo.489 A yo.566 R y 2.7 R y 2.57 R y 3.6 R y 2.65 C r 1.35 C r 1.34 C r 1.93 C r 1.86 S di.24 S di.74 S di.8 S di.44 u rx = Φ xn1 Γ xn1 S di1 =.298 x x.75 u ry = Φ yn1 Γ yn1 S di1 =.2936 x x.44 u rx =.13 m u ry =.63 m GÜÇLENDİRME ELEMANLARININ TASARIMI Çerçeve Düzlemi İçinde Eklenen Güçlendirme Perdesi (1P7) Eğilme Ve Kesme Tasarımı Eğilme ve kesme tasarımı Örnek 17 de anlatıldığı gibidir ( ). 18/5

7 Ankraj Tasarımı Örnek olarak seçilmiş olan çerçeve düzleminin içine eklenen güçlendirme perdesi 1P7 nin iki ucunda perde uç bölgeleri oluşturulmuştur. Deprem sırasında perde uçlarında oluşacak çekme ve basınç kuvvetlerini, beton dayanımı düşük olan mevcut kolonlar yerine, perde uç bölgelerinin taşıması hedeflenmiştir. Bu nedenle mevcut kolonlara yapılan ankraj sadece yük aktarma amaçlıdır. Yönetmelik de belirtilen minimum ankraj miktarını sağlayacak şekilde kolon ankrajı olarak ø2/4 mm donatı kullanılmıştır. Kat seviyesinde perdeleri kat kirişlerine bağlayacak ankraj için tasarım kesme kuvveti, birbirini takip eden iki kattaki perde kesme kuvvetlerinin farkıdır. Bu fark artımsal itme analizinin her bir adımında hesaplanarak en büyük değer tasarım kesme kuvveti olarak kullanılır. Dört kat için hesaplanan en büyük kat kesme kuvveti ankraj tasarımında esas alınmıştır. Kat seviyesinde kirişe yapılan ankraj hesabı aşağıda özetlenmiştir. Ankraj çubuklarının tasarımında TS5 deki sürtünme kesmesi esasları kullanılmıştır. Mevcut kolon ve kiriş yüzeyleri pürüzlendirildiğinden kesme sürtünme katsayısı μ=1 olarak alınmıştır. V kat (kn) A sw (mm 2 ) A sw (16ø16) (mm 2 ) V r (A sw f yd μ) (kn) Temel Tasarımı Mevcut çerçeve sistemine eklenecek olan betonarme perde duvarların etkili çalışabilmesi için mevcut temel sisteminin yeterli olup olmadığı doğrusal elastik olmayan hesap yöntemleri ile değerlendirilerek yapılarak belirlenmiştir. Bunun için güçlendirilmiş pansiyon binası mevcut temel sistemiyle birlikte modellenmiş ve mevcut temel kirişlerinin Moment-Plastik Dönme ilişkileri tanımlanmıştır. Zeminin davranışını yansıtabilmek amacıyla, temel kirişleri altına yalnızca basınç kuvveti alabilen elastik olmayan yaylar tanımlanmıştır. Hazırlanan modelin doğrusal elastik olmayan hesap yöntemleriyle Can Güvenliği performans düzeyi hedef alınarak performans değerlendirmesi yapılmıştır. Aşağıda mevcut temeli modelde göz önüne alarak ve almayarak (ankastre mesnet) elde edilen kapasite eğrileri karşılaştırmalı olarak verilmiştir ( Temel kalıp planı için bakınız: Şekil 17.8). +X Yönü Güçlendirilmiş Pansiyon Binası Etki-Kapasite Eğrileri Sa/g Sd Mevcut Temel Ankastre Mesnet Şekil Güçlendirilmiş pansiyon binası +X Yönü etki-kapasite eğrileri 18/6

8 Mevcut temelin modele dahil edilerek yapıldığı değerlendirme sonucu güçlendirilmiş bina 5 yılda aşılma olasılığı % 2 olan deprem etkisi altında Can Güvenliği performans düzeyinin gereklerini sağlamaktadır. Bu durum güçlendirme perdelerinin mevcut temel ile gerekli ankrajının yapılması durumunda mevcut binaya yeterli dayanım ve kapasite artışını sağlayacağını göstermektedir. 1P7 güçlendirme perdesinin temel seviyesindeki ankraj hesabı için mevcut temel modele dahil edilmeden (ankastre mesnet) yapılan Artımsal İtme Analizi nin her adımında hesaplanan kesme istemlerinin en büyüğü esas alınmıştır. Buna göre 1P7 güçlendirme perdesinin mevcut temele ankrajı için gereken donatı hesabı aşağıdaki tabloda özetlenmiştir ve perde ankraj detayları Şekil 18.8 de gösterilmiştir. V (kn) A sw (mm 2 ) A sw (24ø18) (mm 2 ) V r (A sw f yd μ) (kn) Şekil P7 temel ankraj detayı (boyutlar cm) Çerçeve Düzlemine Bitişik Eklenen Güçlendirme Perdesi (1P8) Eğilme Ve Kesme Tasarımı Eğilme ve kesme tasarımı Örnek 17 de anlatıldığı gibidir ( ). 18/7

9 Ankraj Tasarımı Örnek olarak seçilmiş olan ve çerçeve düzlemine bitişik olarak eklenen güçlendirme perdesi 1P8 in iki ucunda perde uç bölgeleri oluşturulmuştur. Çerçeve düzlemine bitişik olarak eklenen güçlendirme perdelerinin mevcut kolonlara yapılacak ankrajlarının görevi, perdenin zayıf yönde çalışması durumunda oluşacak kuvvetlerin aktarımını sağlayabilmektir. Mevcut kolonlara yapılacak ankraj için tasarım kesme kuvvetleri artımsal itme analizinin her bir adımında oluşan en büyük kesme etkisidir. Perdenin güçlü yönde çalışması durumunda oluşacak kuvvetlerin aktarımı kat seviyesindeki mevcut kirişlere yapılacak ankrajlarla sağlanır. Kirişlere yapılacak ankraj için tasarım kesme kuvveti, birbirini takip eden iki kattaki perde kesme kuvvetlerinin farkıdır. 4 kat için hesaplanan en büyük kesme kuvveti ankraj tasarımında esas alınmıştır. Kat seviyesinde kirişe yapılan ankraj hesabı aşağıda özetlenmiştir. Ankraj çubuklarının tasarımında TS5 deki sürtünme kesmesi esasları kullanılmıştır. (Mevcut kolon ve kiriş yüzeyleri pürüzlendirildiğinden kesme sürtünme katsayısı μ=1 olarak alınır) Mevcut Kirişe Yapılacak Ankraj Hesabı V kat (kn) A sw (mm 2 ) A sw (2*5ø18) (mm 2 ) V r (A sw f yd μ) (kn) Mevcut Kolonlara Yapılacak Çekmeye Maruz Ankraj Hesabı V kat (kn) A sw (mm 2 ) A sw (7ø16) (mm 2 ) V r (A sw f yd μ) (kn) Temel Tasarımı 1P8 güçlendirme perdesinin temel seviyesindeki ankraj hesabı için, mevcut temel modellenmeden yapılan Artımsal İtme Analizi nin her adımında hesaplanan kesme istemlerinin en büyüğü esas alınmıştır. Buna göre 1P8 güçlendirme perdesinin mevcut temele ankrajı için gereken donatı hesabı aşağıdaki tabloda özetlenmiştir. Gerekli donatı miktarı Yönetmelik de belirtilen minimum miktardan küçük olduğundan minimum ankraj miktarı kullanılmıştır. V(kN) A sw (mm 2 ) A sw (15ø18) (mm 2 ) V r (A sw f yd μ) (kn) /8

10 Şekil P8 temel ankraj detayı (Boyutlar cm) Lifli Polimer (LP) Sargılı Kolon Tasarımı Örnek 17 de anlatıldığı gibidir (17.4.3) Betonarme Sargılı Kolon Tasarımı Örnek 17 de anlatıldığı gibidir (17.4.4) ELEMANLARIN GEVREK KIRILMA KONTROLÜ Kiriş Gevrek Kırılma Kontrolü Peformans Noktasında; örnek olarak seçilen K129 kirişinin i ucundaki kesme istemi V ei =29.17 kn; j ucundaki kesme istemi ise V ej = kn olarak hesaplanmıştır. K129 kirişinin kesme kapasitesi TS5 deki kurallar çerçevesinde Asw Vr =. 52 f ctm bw d + f ywm d denklemine ile s 1.53 V r = /1 = kN 2 olarak hesaplanır. K129 kirişi sünek olarak hasar gören kiriş tir Perde Gevrek Kırılma Kontrolü Peformans Noktasında; örnek olarak seçilen 1P7 perdesinin kesme istemi V e = kn olarak hesaplanmıştır. Perde kesme kapasiteleri TS5 deki kurallar çerçevesinde V r = Ach (.65 fctm + ρ sh f ywk ) formülü ile 1P7 perdesi için ( 33 3 ( ) )/1 = kn V r = 9 olarak hesaplanmıştır. 18/9

11 Ayrıca 1P7 perdesi H w /l w > 2 eşitsizliğini sağlamaktadır. 1P7 perdesi sünek olarak hasar gören perde dir Kolon Gevrek Kırılma Kontrolü LP Sargılı Kolon Gevrek Kırılma Kontrolü Peformans Noktasında; örnek olarak seçilen LP sargı ile sarılmış 1S3 kolonunun kesme istemi V e = kn olarak hesaplanmıştır. LP sargı ile sarılmış kolon kesme kapasite hesabı de detaylı olarak anlatılmıştır. V r = kn olarak hesaplanmıştır. 1S3 kolonu sünek olarak hasar gören eleman dır Betonarme Sargılı Kolon Gevrek Kırılma Kontrolü Peformans Noktasında; örnek olarak seçilen betonarme sargı ile güçlendirilmiş 1S31 kolonunun kesme istemi V e = kn olarak hesaplanmıştır. Artımsal itme analizinin son adımındaki eksenel kuvvet istemi N = 463 kn dur. Kolon kesme kapasitesi TS5 deki kurallar çerçevesinde N Asw V r = fctm bw d + γ f ywm d.9 formülü ile Ac s V r = /1 = kn olarak hesaplanmıştır. f ctm, b w, d, A sw, s ve f ywm sargı için kullanılan betonun ve donatı çeliğinin karakteristik dayanım özellikleri ile sargılı kolonun brüt enkesit boyutlarıdır. 1S31 kolonu sünek olarak hasar gören kolon dur Kolon-Kiriş Birleşim Bölgeleri Gevrek Kırılma Kontrolü Örnek olarak 1P7 perdesinin üst ucundaki birleşim bölgesinin kesme kontrolü gösterilmiştir. 1P7 kolonunun üst ucundaki birleşim bölgesi kuşatılmamış birleşim bölgesidir. Vr =. 45 b h f cm (Yönetmelik Denk (3.13)) formülü ile V r = /1 = ( ) kn olarak hesaplanır. Peformans Noktasında; birleşim bölgesindeki kesme istemi ise 1.25 f ym ( As1 + As ) Vkol (Yönetmelik Denk (3.11)) ile ( ( ) ) /1 = kn Ve = 2 V e = 9 olarak hesaplanır. Birleşim bölgesine bağlanan kolonların kesme istemleri V kol, 1P7 = kn ve V kol, 2P7 = kn dur. Birleşim bölgesinin kesme isteminin hesaplanmasında bu iki kolon kesme isteminden küçük olanı (V kol, 1P7 =282.9 kn) kullanılmıştır. 18/1

12 Kesme istemi kesme kapasitesinden küçük olduğundan birleşim bölgesi yeterli olarak tanımlanır ELEMAN BİRİM ŞEKİLDEĞİŞTİRME İSTEMLERİ Kiriş Uçlarının Birim Şekildeğiştirme İstemleri Örnek olarak seçilen K129 kirişinin i ve j uçları akmamıştır Perde Uçlarının Birim Şekildeğiştirme İstemleri Örnek olarak seçilen 1P7 perdesinin uçlarındaki birim şekildeğiştirme istemlerinin hesaplanışı aşağıda gösterilmiştir. i ucu için; Performans Noktasındaki plastik dönme θ p =.583, plastik eğriliğe φ p =.583/ 1.95 =.299 olarak dönüştürülür. Toplam eğrilik (φ t = φ y +φ p ) φ t = =.48 olarak hesaplanır. Toplam eğrilik istemine karşılık gelen birim şekildeğiştirme istemleri ε c =.331; ε c,etriye =.32; ε s =.1253 olarak hesaplanır (Bakınız: ). 1P7 perdesinin j ucu akmamaktadır Kolon Uçlarının Birim Şekildeğiştirme İstemleri LP Sargılı Kolon Uçlarının Birim Şekildeğiştirme İstemleri i ucu için; Performans Noktasındaki plastik dönme θ p =.474 plastik eğriliğe φ p =.474/.15 =.3159 olarak dönüştürülür. Toplam eğrilik (φ t = φ y +φ p ) φ t = =.4176 olarak hesaplanır. Toplam eğrilik istemine karşılık gelen birim şekildeğiştirme istemleri ε c =.936; ε c,etriye =.873; ε s =.254 olarak hesaplanır (Bakınız ). j ucu için; Performans Noktasındaki plastik dönme θ p =.442 plastik eğriliğe φ p =.442/.15 = /11

13 olarak dönüştürülür. Toplam eğrilik (φ t = φ y +φ p ) φ t = =.3969 olarak hesaplanır. Toplam eğrilik istemine karşılık gelen birim şekildeğiştirme istemleri ε c =.876; ε c,etriye =.817; ε s =.255 olarak hesaplanır Betonarme Sargılı Kolon Uçlarının Birim Şekildeğiştirme İstemleri Örnek olarak seçilen 1S31 kolonunun uçlarındaki birim şekildeğiştirme istemlerinin hesaplanışı gösterilmiştir. i ucu için Performans Noktasındaki plastik dönme θ p =.62 plastik eğriliğe φ p =.62/.15 =.414 olarak dönüştürülür. Toplam eğrilik (φ t = φ y +φ p ) φ t = =.5486 olarak hesaplanır. Toplam eğrilik istemine karşılık gelen şekil birimdeğiştirme istemleri ε c =.539; ε c,etriye =.456; ε s =.125 olarak hesaplanır. j ucu için Performans Noktasındaki plastik dönme θ p =.457 plastik eğriliğe φ p =.457/.15 =.349 olarak dönüştürülür. Toplam eğrilik (φ t = φ y +φ p ) φ t = = olarak hesaplanır. Toplam eğrilik istemine karşılık gelen şekil birimdeğiştirme istemleri ε c =.45; ε c,etriye =.338; ε s =.883 olarak hesaplanır ELEMANLARIN DEPREM PERFORMANSININ DEĞERLENDİRİLMESİ Kirişlerin Performans Değerlendirmesi Kesit Minimum Sınırı (MN) (ε cu ) MN =.35 ; (ε s ) MN =.1 Kesit Güvenlik Sınırı (GV) (ε cg ) GV =.88 (etriye seviyesi) ((ρ s /ρ sm )=.53)) (ε s ) GV =.4 18/12

14 Kesit Göçme Sınırı (GÇ) (ε cg ) GC =.115 (etriye seviyesi) (ε s ) GC =.6 K129 kirişinin iki ucu da akmadığından kiriş uçlarının perfomansı Minimum sınırının altında olarak tanımlanır. +X ve +Y yönünde yapılan değerlendirme sonucu kirişlerin hasar durumları tablo ve grafik olarak aşağıda verilmiştir. Örnek olarak yalnızca ilk kat için eleman hasar durumları gösterilmiştir. +X Yönü Kiriş Durumu +X Yönü 1. Kat Kiriş Durumu.7 Birim Şekildeğiştirme εc εc etriye εs εc MN εc GV εc GÇ εs MN εs GV εs GÇ K11 i K11 j K13 i K13 j K14 i K14 j K15 i K15 j K16 i K16 j K17 i K17 j K18 i K18 j K11 i K11 j K111 i K111 j K112 i K112 j K113 i K113 j K114 i K114 j K115 i K115 j K116 i K116 j K118 i K118 j K119 i K119 j K12 i K12 j K121 i K121 j K122 i K122 j K123 i K123 j K125 i K125 j K126 i K126 j K127 i K127 j K128 i K128 j K129 i K129 j K13 i K13 j K131 i K131 j K133 i K133 j K134 i K134 j K135 i K135 j K136 i K136 j K137 i K137 j K138 i K138 j K14 i K14 j Şekil X Yönü 1. kat kiriş hasar durumu KİRİŞ ε c ε c,mn ε c,etriye ε c,gv ε c,gç ε s ε s,mn ε s,gv ε s,gç Beton Çelik Kesit K11 i BH BH K11 j K13 i K13 j K14 i K14 j K15 i K15 j K16 i K16 j K17 i K17 j K18 i K18 j K11 i K11 j Eleman BH 18/13

15 Beton Çelik Kesit KİRİŞ ε c ε c,mn ε c,etriye ε c,gv ε c,gç ε s ε s,mn ε s,gv ε s,gç K111 i BH BH K111 j K112 i K112 j K113 i K113 j K114 i K114 j K115 i K115 j K116 i BH BH K116 j BH BH BH K118 i BH BH K118 j K119 i K119 j K12 i K12 j K121 i BH BH K121 j K122 i K122 j K123 i BH BH K123 j BH BH BH K125 i BH BH K125 j K126 i K126 j K127 i K127 j K128 i K128 j K129 i K129 j K13 i K13 j K131 i BH BH K131 j K133 i K133 j K134 i K134 j K135 i K135 j K136 i K136 j Eleman BH BH BH BH BH BH BH 18/14

16 Beton Çelik Kesit KİRİŞ ε c ε c,mn ε c,etriye ε c,gv ε c,gç ε s ε s,mn ε s,gv ε s,gç K137 i K137 j K138 i K138 j K14 i K14 j Eleman +Y Yönü Kiriş Durumu +Y Yönü 1. Kat Kiriş Durumu.7 Birim Şekildeğiştirme εc εc etriye εs εc MN εc GV εc GÇ εs MN εs GV εs GÇ. K141 i K141 j K142 i K142 j K144 i K144 j K145 i K145 j K146 i K146 j K147 i K147 j K148 i K148 j K149 i K149 j K15 i K15 j K151 i K151 j K152 i K152 j K153 i K153 j K154 i K154 j K155 i K155 j K157 i K157 j K158 i K158 j K159 i K159 j K16 i K16 j K161 i K161 j K162 i K162 j K163 i K163 j K164 i K164 j K165 i K165 j K166 i K166 j K167 i K167 j K168 i K168 j K169 i K169 j K17 i K17 j K171 i K171 j K172 i K172 j Şekil Y Yönü 1. kat kiriş hasar durumu KİRİŞ ε c ε c,mn ε c,etriye ε c,gv ε c,gç ε s ε s,mn ε s,gv ε s,gç Beton Çelik Kesit K141 i K141 j K142 i K142 j K144 i K144 j K145 i K145 j K146 i K146 j K147 i K147 j K148 i K148 j K149 i K149 j K15 i K15 j Eleman 18/15

17 Beton Çelik Kesit KİRİŞ ε c ε c,mn ε c,etriye ε c,gv ε c,gç ε s ε s,mn ε s,gv ε s,gç K151 i K151 j K152 i K152 j K153 i K153 j K154 i K154 j K155 i K155 j K157 i BH BH K157 j K158 i K158 j K159 i K159 j K16 i K16 j K161 i K161 j K162 i K162 j K163 i K163 j K164 i K164 j K165 i K165 j K166 i K166 j K167 i K167 j K168 i K168 j K169 i K169 j K17 i K17 j K171 i K171 j K172 i K172 j Eleman BH Perdelerin Performans Değerlendirmesi Perdeler için hasar sınırları aşağıda gösterilmiştir: 18/16

18 Kesit Minimum Sınırı (MN) (ε cu ) MN =.35 ; (ε s ) MN =.1 Kesit Güvenlik Sınırı (GV) (ε cg ) GV =.135 (etriye seviyesi) ((ρ s /ρ sm ) 1) (ε s ) GV =.4 Kesit Göçme Sınırı (GÇ) (ε cg ) GC =.18 (etriye seviyesi) ((ρ s /ρ sm ) 1) (ε s ) GC =.6 1P7 perdesinin i ucunda etriye seviyesindeki beton birim şekildeğiştirmesi ve çelik birim şekildeğiştirmesi belirlenen sınırlardan küçük olduğundan kesit güvenlik sınırını sağlamaktadır Kolonların Performans Değerlendirmesi Kolonlar için hasar sınırları aşağıda gösterilmiştir: Kesit Minimum Sınırı (MN) (ε cu ) MN =.35 ; (ε s ) MN =.1 Kesit Güvenlik Sınırı (GV) (ε cg ) GV =.88 (etriye seviyesi) ((ρ s /ρ sm ) =.53) (ε s ) GV =.4 Kesit Göçme Sınırı (GÇ) (ε cg ) GC =.115 (etriye seviyesi) ((ρ s /ρ sm ) =.53) (ε s ) GC = LP Sargılı Kolon Performans Değerlendirmesi 1S3 kolonunun i ve j uçlarında etriye seviyesindeki beton birim şekildeğiştirmeleri ve çelik birim şekildeğiştirmeleri belirlenen sınırlardan küçük olduğundan kolonun kesitleri güvenlik sınırını sağlamaktadır Betonarme Sargılı Kolon performans Değerlendirmesi 1S31 kolonunun i ve j uçlarında etriye seviyesindeki beton birim şekildeğiştirmeleri ve çelik birim şekildeğiştirmeleri belirlenen sınırlardan küçük olduğundan kolonun kesitleri güvenlik sınırını sağlamaktadır. +X ve +Y yönünde yapılan değerlendirme sonucu kolonların hasar durumları tablo ve grafik olarak aşağıda verilmiştir. Örnek olarak yalnızca ilk kat için eleman hasar durumları gösterilmiştir. 18/17

19 +X Yönü Kolon Durumu +X Yönü 1. Kat Kolon Durumu.7 Birim Şekildeğiştirme εc εc etriye εs εc MN εc GV εc GÇ εs MN εs GV εs GÇ 1P1 i 1P1 j 1P2 i 1P2 j 1P3 i 1P3 j 1P4 i 1P4 j 1P5 i 1P5 j 1P6 i 1P6 j 1P7 i 1P7 j 1P8 i 1P8 j 1P9 i 1P9 j 1S13 i 1S13 j 1S14 i 1S14 j 1S15 i 1S15 j 1S16 i 1S16 j 1S17 i 1S17 j 1S2 i 1S2 j 1S21 i 1S21 j 1S23 i 1S23 j 1S24 i 1S24 j 1S25 i 1S25 j 1S29 i 1S29 j 1S3 i 1S3 j 1S31 i 1S31 j 1S32 i 1S32 j 1S33 i 1S33 j 1S34 i 1S34 j 1S37 i 1S37 j 1S38 i 1S38 j 1S4 i 1S4 j 1S4 i 1S4 j 1S41 i 1S41 j 1S44 i 1S44 j 1S5 i 1S5 j 1S6 i 1S6 j 1S7 i 1S7 j 1S8 i 1S8 j Şekil X Yönü 1. kat kolon hasar durumu KOLON ε c ε c,mn ε c,etriye ε c,gv ε c,gç ε s ε s,mn ε s,gv ε s,gç Beton Çelik Kesit 1P1 i P1 j P2 i P2 j P3 i P3 j P4 i BH BH 1P4 j P5 i BH BH 1P5 j P6 i BH BH 1P6 j P7 i BH BH 1P7 j P8 i BH BH 1P8 j P9 i BH BH 1P9 j S13 i BH BH BH 1S13 j BH BH 1S14 i BH BH 1S14 j S15 i BH BH 1S15 j BH BH 1S16 i İH İH 1S16 j İH İH 1S17 i BH BH 1S17 j Eleman V/V kat (%) BH 9.53 BH 9.53 BH BH BH 9.41 BH 9.41 BH.7 BH.6 BH.3 İH.41 BH.82 18/18

20 Beton Çelik Kesit KOLON ε c ε c,mn ε c,etriye ε c,gv ε c,gç ε s ε s,mn ε s,gv ε s,gç 1S2 i BH BH BH 1S2 j BH BH 1S21 i BH BH 1S21 j S23 i BH BH 1S23 j S24 i BH BH BH 1S24 j BH BH 1S25 i BH BH BH 1S25 j S29 i BH BH 1S29 j BH BH 1S3 i BH BH 1S3 j BH BH 1S31 i BH BH 1S31 j BH BH 1S32 i BH BH BH 1S32 j S33 i BH BH 1S33 j S34 i S34 j S37 i BH BH 1S37 j BH BH 1S38 i BH BH 1S38 j BH BH 1S4 i BH BH 1S4 j BH BH 1S4 i BH BH 1S4 j BH BH 1S41 i BH BH 1S41 j BH BH 1S44 i BH BH 1S44 j S5 i BH BH 1S5 j BH BH 1S6 i BH BH 1S6 j BH BH 1S7 i BH BH 1S7 j BH BH 1S8 i BH BH 1S8 j BH BH Eleman V/V kat (%) BH.63 BH.91 BH.41 BH.7 BH.65 BH.25 BH.45 BH.56 BH.79 BH.58.4 BH.67 BH.66 BH.71 BH.69 BH.7 BH.6 BH.73 BH.72 BH.67 BH.66 18/19

21 +Y Yönü Kolon Durumu +Y Yönü 1. Kat Kolon Durumu.7 Birim Şekildeğiştirme εc εc etriye εs εc MN εc GV εc GÇ εs MN εs GV εs GÇ. 1P1 i 1P1 j 1P2 i 1P2 j 1P3 i 1P3 j 1P4 i 1P4 j 1P5 i 1P5 j 1P6 i 1P6 j 1P7 i 1P7 j 1P8 i 1P8 j 1P9 i 1P9 j 1S13 i 1S13 j 1S14 i 1S14 j 1S15 i 1S15 j 1S16 i 1S16 j 1S17 i 1S17 j 1S2 i 1S2 j 1S21 i 1S21 j 1S23 i 1S23 j 1S24 i 1S24 j 1S25 i 1S25 j 1S29 i 1S29 j 1S3 i 1S3 j 1S31 i 1S31 j 1S32 i 1S32 j 1S33 i 1S33 j 1S34 i 1S34 j 1S37 i 1S37 j 1S38 i 1S38 j 1S4 i 1S4 j 1S4 i 1S4 j 1S41 i 1S41 j 1S44 i 1S44 j 1S5 i 1S5 j 1S6 i 1S6 j 1S7 i 1S7 j 1S8 i 1S8 j Şekil Y Yönü 1. kat kolon hasar durumu KOLON ε c ε c,mn ε c,etriye ε c,gv ε c,gç ε s ε s,mn ε s,gv ε s,gç Beton Çelik Kesit 1P1 i P1 j P2 i P2 j P3 i P3 j P4 i P4 j P5 i P5 j P6 i P6 j P7 i P7 j P8 i P8 j P9 i P9 j S13 i BH BH 1S13 j BH BH 1S14 i BH BH 1S14 j BH BH 1S15 i BH BH 1S15 j BH BH 1S16 i BH BH 1S16 j BH BH 1S17 i BH BH 1S17 j BH BH Eleman V/V kat (%) BH 1.32 BH.4 BH 1.14 BH 1.11 BH /2

22 Beton Çelik Kesit KOLON ε c ε c,mn ε c,etriye ε c,gv ε c,gç ε s ε s,mn ε s,gv ε s,gç 1S2 i BH BH 1S2 j BH BH 1S21 i BH BH 1S21 j BH BH 1S23 i BH BH 1S23 j S24 i BH BH 1S24 j BH BH 1S25 i BH BH 1S25 j BH BH 1S29 i BH BH 1S29 j BH BH 1S3 i BH BH 1S3 j BH BH 1S31 i BH BH 1S31 j BH BH 1S32 i BH BH 1S32 j BH BH 1S33 i BH BH 1S33 j BH 1S34 i BH 1S34 j BH 1S37 i BH BH 1S37 j S38 i S38 j S4 i BH BH 1S4 j S4 i S4 j S41 i BH BH 1S41 j S44 i S44 j S5 i BH BH 1S5 j S6 i BH BH 1S6 j S7 i BH BH 1S7 j S8 i BH BH 1S8 j Eleman V/V kat (%) BH.39 BH 1.33 BH 1.23 BH 1.71 BH.48 BH 1.28 BH 1.27 BH.5 BH 1.73 BH 1.24 BH.73 BH BH BH BH 1 BH.95 BH.94 BH.93 18/21

23 18.8. BİNA PERFORMANS DEĞERLENDİRMESİ Değerlendirilmesi yapılan bina pansiyon binası olduğundan hedeflenen performans düzeyi 5 yılda aşılma olasılığı %2 olan deprem etkisi altında Can Güvenliği (CG) ve 5 yılda aşılma olasılığı %1 deprem etkisi altında Hemen Kullanım (HK) dır. Aşağıdaki tablolarda Can Güvenliği için bina performans değerlendirmesi özetlenmiştir. Güçlendirilmiş pansiyon binası Can Güvenliği performans hedefini sağlamaktadır. Değerlendirmenin tamamlanabilmesi için Hemen Kullanım performans düzeyine göre de değerlendirme yapılması gerekmektedir. Can Güvenliği Performans (CG) Değerlendirmesi + X Yönü + Y Yönü KAT Kolon % Sınır % Kiriş % Sınır % Kolon % Sınır % Kiriş % Sınır % X Yönü + Y Yönü KAT H i (m) δ maks δ maks /H i δ maks δ maks /H i /22