YÜKSEK BİNALARIN PERFORMANSA GÖRE TASARIMINA GİRİŞ

Benzer belgeler
KONU: BARAJLARDA SİSMİK TEHLİKENİN TAYİNİ - Olasılıksal ve deterministik hesaplar sonrası baraj tasarımında kulanılacak sismik tehlike seviyeleri

KONU: KOMİTE RAPORU TAKDİMİ SUNUM YAPAN: SALİH BİLGİN AKMAN, İNŞ. YÜK. MÜH. ESPROJE GENEL MÜDÜRÜ

TDY 2007 YE GÖRE DEPREM ELASTİK TASARIM İVME SPEKTRUMU

T.C. MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

DBYYHY 2007 ve DEPREME KARŞI DAYANIKLI YAPI TASARIMI. Onur ONAT Tunceli Üniversitesi Mühendislik Fakültesi İnşaat Mühendisliği Bölümü, Tunceli

İNM Ders 2.2 YER HAREKETİ PARAMETRELERİNİN HESAPLANMASI. Yrd. Doç. Dr. Pelin ÖZENER İnşaat Mühendisliği Bölümü Geoteknik Anabilim Dalı

Data Merkezi. Tunç Tibet AKBAŞ Arup-İstanbul Hüseyin DARAMA Arup- Los Angeles. Tunç Tibet AKBAŞ

Deprem Kayıtlarının Seçilmesi ve Ölçeklendirilmesi

Türk Bina Deprem Yönetmeliği (TBDY, 2017) Tabanlı Tasarım Spektrumları

Deprem Tehlike Analizi Nedir? Ne Zaman Gerekir? Nasıl Yapılır? Naz Topkara Özcan

Neotektonik incelemelerde kullanılabilir. Deformasyon stili ve bölgesel fay davranışlarına ait. verileri tamamlayan jeolojik dataları sağlayabilir.

YAPILARI ETKİLEYEN UNSURLAR. Doğal unsurlar (afetler) (Deprem, fırtına, sel, toprak kayması, volkanik hareketlilik, sediment taşınımı vs)

Yeni Deprem Yönetmeliği ve İstinat Yapıları Hesaplarındaki Değişiklikler

HOŞGELDİNİZ Mustafa ERGÜN Şevket ATEŞ

KONU: Beton Baraj Tasarım İlkeleri, Örnek Çalışmalar SUNUM YAPAN: Altuğ Akman, ESPROJE Müh.Müş.Ltd.Şti

MESLEKTE UZMANLIK KURSLARI 2017 EKİM OCAK BETONARME TASARIM BETONARME İLERİ TASARIM ÇELİK TASARIM ÇELİK İLERİ TASARIM GEOTEKNİK TASARIM

SİSMİK TEHLİKE ANALİZİ

BAÜ Müh-Mim Fak. Geoteknik Deprem Mühendisliği Dersi, B. Yağcı Bölüm-5

DEPREM YALITIMLI HASTANE TASARIMI UYGULAMASI: ERZURUM SAĞLIK KAMPÜSÜ

EN BÜYÜK OLASILIK YÖNTEMİ KULLANILARAK BATI ANADOLU NUN FARKLI BÖLGELERİNDE ALETSEL DÖNEM İÇİN DEPREM TEHLİKE ANALİZİ

YAPI ZEMİN ETKİLEŞİMİ. Yrd. Doç. Dr Mehmet Alpaslan KÖROĞLU

DEPREM HESABI. Doç. Dr. Mustafa ZORBOZAN

1.2. Aktif Özellikli (Her An Deprem Üretebilir) Tektonik Bölge İçinde Yer Alıyor (Şekil 2).

BETONARME BİNALAR İÇİN HASARGÖREBİLİRLİK EĞRİLERİNİN BELİRLENMESİ

ÖN SÖZ... ix BÖLÜM 1: GİRİŞ Kaynaklar...6 BÖLÜM 2: TEMEL KAVRAMLAR... 7

Deprem Kaynaklarının ve Saha Koşullarının Tanımlanması. Dr. Mustafa Tolga Yılmaz

DEPREMLER - 2 İNM 102: İNŞAAT MÜHENDİSLERİ İÇİN JEOLOJİ. Deprem Nedir?

EŞDEĞER DEPREM YÜKÜ YÖNTEMİ İLE BETONARME KIZAĞIN DEPREM PERFORMANSININ İNCELENMESİ

Yeni (2018?)deprem yönetmeliğinde yapı performansı. NEJAT BAYÜLKE

YAPAN: ESKISEHIR G TIPI LOJMAN TARİH: REVİZYON: Hakan Şahin - ideyapi Bilgisayar Destekli Tasarım

DEPREM BÖLGELERĐNDE YAPILACAK BĐNALAR HAKKINDA YÖNETMELĐK (TDY 2007) Seminerin Kapsamı

DAYANMA YAPILARININ DBYBHY VE TBDY GÖRE TASARIM KURALLARIN KARŞILAŞTIRILMASI VE TESPİTLER. Levent ÖZBERK İnş. Yük. Müh. Analiz Yapı Yazılım Ltd. Şti.

İTME ANALİZİ KULLANILARAK YÜKSEK RİSKLİ DEPREM BÖLGESİNDEKİ BİR PREFABRİK YAPININ SİSMİK KAPASİTESİNİN İNCELENMESİ

DEPREME DAVRANIŞI DEĞERLENDİRME İÇİN DOĞRUSAL OLMAYAN ANALİZ. NEJAT BAYÜLKE 19 OCAK 2017 İMO ANKARA ŞUBESİ

Deprem Mühendisliğine Giriş. Onur ONAT

MEVCUT BETONARME BİNALARIN DOĞRUSAL ELASTİK VE DOĞRUSAL ELASTİK OLMAYAN HESAP YÖNTEMLERİ İLE İNCELENMESİ ÜZERİNE BİR DEĞERLENDİRME

DEPREME DAYANIKLI YAPI İNŞAATI SORULAR

GERÇEK ZAMANLI YAPI SAĞLIĞI İZLEME SİSTEMLERİ

DEPREM ETKİSİ ALTINDA YAPI KAZIK ZEMİN ETKİLEŞİMİ

Deprem Mühendisliği 1

İSTANBUL UN OLASI DEPREM KAYIPLARI TAHMİNLERİNİN GÜNCELLENMESİ İŞİ (İSTANBUL DEPREM SENARYOSU) YÖNETİCİ ÖZETİ

RİSKLİ YAPILARIN TESPİT EDİLMESİNE İLİŞKİN ESASLAR. 5- Risk Tespit Uygulaması: Betonarme Bina

21 TEMMUZ 2017 KOS ADASI - GÖKOVA KÖRFEZİ DEPREMİ İVME KAYITLARI VE ÖZELLİKLERİ

Tasarım Spektrumu Parametreleri için Olasılıksal Sismik Tehlike Analizlerine Bağlı Bir Çalışma *

Ders 1.2 Türkiyede Barajlar ve Deprem Tehlikesi

1. Giriş. 2. Model Parametreleri

Fotoğraf Albümü. Zeliha Kuyumcu. Mesnetlerinden Farklı Yer Hareketlerine Maruz Kablolu Köprülerin Stokastik Analizi

YAPILARIN ZORLANMIŞ TİTREŞİM DURUMLARININ ARAŞTIRILMASI

İNM Ders 9.2 TÜRKİYE DEPREM YÖNETMELİĞİ

DOĞU ANADOLU BÖLGESİ VE CİVARININ POISSON YÖNTEMİ İLE DEPREM TEHLİKE TAHMİNİ

TÜRKİYE DEKİ ORTA KATLI BİNALARIN BİNA PERFORMANSINA ETKİ EDEN PARAMETRELER

Deprem Mühendisliğine Giriş. Yer Hareketinin Karakterizasyonu ve Temel Kavramlar

ARAŞTIRMALARINDA ARAZİ DENEYLERİ KAPSAMINDA YAPILACAK JEOFİZİK ARAŞTIRMALAR

GEOMETRİK DÜZENSİZLİĞE SAHİP NURTEPE VİYADÜĞÜNÜN SİSMİK PERFORMANSININ FARKLI YÖNTEMLER KULLANILARAK BELİRLENMESİ

KAPSAM. Sismik İzolasyon Temel İlkeleri. İzolatör Tipleri. İzolatörlü Tasarım Genel Süreci. Sorunlar ve Çözüm Önerileri

BİNA VE BİNA TÜRÜ YAPILAR (KATEGORİ 2 ve 3) İÇİN PARSEL BAZINDA DÜZENLENECEK ZEMİN VE TEMEL ETÜDÜ (GEOTEKNİK) DEĞERLENDİRME RAPORU FORMATI

İNŞAAT MÜHENDİSLERİ ODASI- İZMİR ŞUBESİ

Bursa İl Sınırları İçerisinde Kalan Alanların Zemin Sınıflaması ve Sismik Değerlendirme Projesi

GEOTEKNİK DEPREM MÜHENDİSLİĞİ (Yer Hareketi Parametreleri)

YÜKSEK BİNALAR İÇİN DEPREM TEHLİKE DEĞERLENDİRMESİ VE ZEMİN BAĞIMLI TASARIM DEPREM YER HAREKETLERİNİN BELİRLENMESİ

BETONARME BİNALARIN DEPREM PERFORMANSININ BELİRLENMESİ İÇİN BİR YAKLAŞIM

TÜRKİYE DEKİ ZEMİNE ÖZGÜ ORTALAMA TEPKİ SPEKTRUMLARININ AASHTO LRFD (2007 VE 2010) KÖPRÜ TASARIM ŞARTNAMELERİ İLE KARŞILAŞTIRILMASI

Bina Takviyesindeki Teknoloji ve Kıstasları Polat Gülkan

Binaların Deprem Dayanımları Tespiti için Yapısal Analiz

BETONARME ÇERÇEVELERİN DEPREM HESABINDA TASARIM İVME SPEKTRUMU UYUMLU DİNAMİK YÖNTEMLERİN KARŞILAŞTIRILMASI

21 TEMMUZ 2017 KOS ADASI - GÖKOVA KÖRFEZİ DEPREMİ İVME KAYITLARI VE ÖZELLİKLERİ

DEPREME DAYANIKLI YAPI TASARIMI

YAPI VE DEPREM. Prof.Dr. Zekai Celep

Zorlamalı Titreşim ş Testleri

idecad Statik Programın 2007 Deprem Yönetmeliğine Uyumluluğu

B.Ü. KANDİLLİ RASATHANESİ ve DAE. BÖLGESEL DEPREM-TSUNAMİ İZLEME ve DEĞERLENDİRME MERKEZİ 25 MART 2019 YAĞCA-HEKİMHAN MALATYA DEPREMİ BASIN BÜLTENİ

SİSMİK YALITIM KULLANIMININ YAPISAL PERFORMANS ÜZERİNDEKİ ETKİSİNİN DEĞERLENDİRİLMESİ

MAK 210 SAYISAL ANALİZ

Ders. 5 Yer Tepki Analizleri

Çok Katlı Perdeli ve Tünel Kalıp Binaların Modellenmesi ve Tasarımı

16.6 DEPREM ETKİSİ ALTINDAKİ ZEMİNLERDE SIVILAŞMA RİSKİNİN DEĞERLENDİRİLMESİ

13. Olasılık Dağılımlar

Ulusal Kuvvetli Yer Hareketi Kayıt Şebekesi Veri Tabanının Uluslararası Ölçütlere Göre Derlenmesi

B.Ü. KANDİLLİ RASATHANESİ ve DAE. BÖLGESEL DEPREM-TSUNAMİ İZLEME ve DEĞERLENDİRME MERKEZİ 12 HAZİRAN 2017 KARABURUN AÇIKLARI- EGE DENİZİ DEPREMİ

BÖLÜM - 2 DEPREM ETKİSİNDEKİ BİNALARIN TASARIM İLKELERİ (GENEL BAKIŞ)

Taşıyıcı Sistem İlkeleri

Türkiye Deprem Tehlike Haritası ve İnteraktif Web Uygulaması

TÜRKİYE NİN FARKLI BÖLGELERİ İÇİN SİSMİK HAZARD PARAMETRELERİ ARASINDAKİ İLİŞKİLER

Beton Sınıfının Yapı Performans Seviyesine Etkisi

RİSKLİ BİNALARIN DEĞERLENDİRİLMESİ ÜZERİNE BİR İNCELEME

AVRUPA VE ORTADOĞU İÇİN HESAPLANAN YER HAREKETİ TAHMİN DENKLEMLERİNİN TÜRKİYE İLE UYUMLULUĞUNUN İRDELENMESİ

B.Ü. KANDİLLİ RASATHANESİ ve DAE. BÖLGESEL DEPREM-TSUNAMİ İZLEME ve DEĞERLENDİRME MERKEZİ 20 ŞUBAT 2019 TARTIŞIK-AYVACIK-ÇANAKKALE DEPREMİ

ÇOK KATLI BİNALARIN DEPREM ANALİZİ

RİSKLİ BİNALARIN TESPİT EDİLMESİ HAKKINDA ESASLAR 5-Özel Konular

İZMİR İLİ BUCA İLÇESİ 8071 ADA 7 PARSEL RİSKLİ BİNA İNCELEME RAPORU

Saha Deneyleri. Saha Deneyleri. Geoteknik Mühendisliğinde. Prof. Dr. Ahmet Orhan EROL. A. Orhan EROL Zeynep ÇEKİNMEZ. Dr.

Deprem İstatistiği (Depremsellik ve Parametreleri)

RİSKLİ YAPILARIN TESPİT EDİLMESİNE İLİŞKİN ESASLAR. 4- Özel Konular

ZAYIF ZEMİNLERDE YAPILAN BİNALARDA DEPREM ETKİSİ ALTINDA YAPI KAZIK ZEMİN ETKİLEŞİMİ

KESME BAKIMINDAN DOĞRU TASARLANMAMIŞ BETONARME PERDE DUVARLI YÜKSEK BİNALARIN DEPREM PERFORMANSI

DİKEY DOĞRULTUDA KÜTLE DÜZENSİZLİĞİ OLAN YAPILARIN DEPREM ALTINDAKİ DAVRANIŞI

DEPREM YÖNETMELİĞİ 2007 VE TÜRKİYE BİNA DEPREM YÖNETMELİĞİ İLE UYUMLU ZAMAN TANIM ALANINDA ANALİZ SONUÇLARININ KARŞILAŞTIRILMASI

ZEMİN BÜYÜTME ANALİZLERİ VE SAHAYA ÖZEL TASARIM DEPREMİ ÖZELLİKLERİNİN BELİRLENMESİ

DEPREMLER - 1 İNM 102: İNŞAAT MÜHENDİSLERİ İÇİN JEOLOJİ. Deprem Nedir? Oluşum Şekillerine Göre Depremler

Transkript:

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

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

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 2014 10 Mayıs 2014 11 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

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

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

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.

Sismik tehlike ve sismik risk

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.

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

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

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

İhtimal teorisine bağlı sismik tehlike hesabının temel ögeleri

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

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

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

Fault scarps Topografik ve jeomorfolojik indikatörler

Aktif faylar örnek

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

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

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 4.05 95 0.93 4.15 87 0.85 4.25 77 0.75 4.35 74 0.73 4.45 63 0.62 4.55 57 0.56 4.65 50 0.49 4.75 44 0.43 4.85 33 0.32 4.95 22 0.22 5.05 20 0.20 5.15 17 0.17 5.25 14 0.14 5.35 10 0.10 5.45 8 0.08 5.65 5 0.05 5.95 2 0.02 6.15 1 0.01 Mean annual exceedance rate, Yıllık aşılma oranı, ν 1.000 0.100 0.02 0.010 0.001 log 10 ( )=3.91-0.93m 4 5 6 7 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).

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

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 100 10 1 medyan median - 1 10 100 Distance (km) Mesafe (km) ln Y = θ M, R, SS, SSS + ε σ lll Y medyan ll S a0.2s = 4.769 + 2.229M 0.182M 2 + ( 2.493 + 0.218M)ll R 2 + 8.219 2 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.

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

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.

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 0.4 50 yılda %40 aşılma olasılığı Yıllık Mean ortalama annual rate aşılma of exceedance oranı, γ 1 0.1 0.01 0.001 0.0001 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 0.17g Tehlike eğrisi PGA (g)

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.

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.

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.

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.

Yüksek binaların performans tahkikinde önerilen performans kriterleri

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

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)

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

Tasarım spektrumu

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.

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.

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 1.25 1.0 SS(ξ) = ηss(ξ = 5%) %5 %2 Sönüm

Spektrum uyumlu ivme kayıtlarının seçimi ve ölçeklendirmesi

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

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

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.

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

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.

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.

Temel adımlar ve esaslar (6/6) Spektral İvme (g) 1 0.1 0.2T* = 0.6s T* = 3s 1.5T* = 4.5s 0.01 0.01 0.1 1 10 Periyot (s) Hedef spektrumu %30 arttırmak 2D analiz sonucu elde edilen spektral ordinatlarını 3D yapı analizini dikkate alarak değiştirmektir.

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 0.1 0.0 0.01 0.1 1 10 Periyot (s) V S30 = 600 m/s, T 2X = 1.4s UHS 1.00 CMS@1.4s 0.10 0.01 0.01 0.1 1 10 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 0.1 0.0 0.01 0.1 1 10 Periyot (s) V S30 = 600 m/s, T 2Y = 1.2s UHS 1.00 CMS@1.2s 0.10 0.01 0.01 0.1 1 10 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. 0.01 0.01 0.1 1 10 Periyot (s) 0.01 0.01 0.1 1 10 Periyot (s)

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.