YÖNETMELİK ESASLARI Deprem Yönetmeliklerindeki Burulma Düzensizliği Koşulları Günay Özmen İstanbul Teknik Üniversitesi /57 /57 Burulma Düzensizliğini Etkileyen Faktörler Yapının Plan Geometrisi Planda Rijitlik Dağılımı Çok Katlı Yapılarda Burulma Düzensizliği (İMO-005) Başlıca Sonuçlar. Rijitlik düzensizliğinin etkisi geometrik düzensizliğe göre çok daha fazladır.. En elverişsiz nitelikteki yapılarda bile η b burulma düzensizliği katsayıları,.00 sınır değerinin altında kalmaktadır. 3. Burulma düzensizliğini azaltmak için en etkili önlem zayıf akslara perde(ler) yerleştirmektir. 3/57 /57 Geometrik Düzensizlik Rijitlik Düzensizliği 5/57 /57
Aşırı Burulma Yapan Çok Katlı Yapılar (İTÜ-İMO 009) Kat sayıları azaldıkça, Başlıca Sonuçlar Asimetrik konumdaki perdeler kütle merkezine olabildiğince yakınlaştıkça burulma düzensizliği aşırı oranda artmaktadır. 7/57 /57 İki Tipik Örnek Uygulamada Gözlemler Burulma düzensizliği yüksek olan katlarda kat ötelemeleri ve dönmeleri düşük olmaktadır. Burulma düzensizliği yüksek olan sistemlerde kat ötelemeleri ve dönmeleri düşük olmaktadır. 9/57 Y. İnş. Müh. Varol Karayel e Y. İnş. Müh. Mustafa Altıneller e İnş. Müh. Niyazi Parlar a teşekkürler... 0/57 Rijit Döşeme Yerdeğiştirmeleri Maksimum Dönme Açıları Rijit kat döşemelerinin θ dönme açıları incelenmelidir. /57 /57
Parametrik Çalışmanın Özellikleri Tipik Yapı Grupları. adet tipik yapı grubu seçilmiştir.. Y eksenine paralel perdeler sistematik olarak X ekseni boyunca kaydırılmıştır. 3. Tipik yapılarda kat sayısı,,,,, 0 olarak değiştirilmiştir.. Y eksenine paralel aksların sayısı 5,, 7 olarak değiştirilmiştir. 3/57 /57 Tipik Yapı Boyutları (A5) A Grubu Tipik Yapılar 5/57 /57 Tipik Yapı Boyutları (B5) Tipik Yapı Boyutları (C5) 7/57 /57 3
Tipik Yapı Boyutları (D5) Kolon Kesitleri 0 Katlı Katlı KAT S S S3 KAT S S S3 0-9 -7-5 -3-30 0 30 5 30 55 30 0 30 5 30 55 30 70 0 0 5 5 5 0 5 70-7 -5-3 - 30 0 30 5 30 0 30 5 30 55 0 0 5 5 5 0 9/57 0/57 KAT -5-3 - Katlı Katlı S 30 0 S 30 0 30 5 S3 0 0 5 5 Perde kalınlığı : 5 cm Kirişler : 5x50 cm Döşemeler : cm KAT -3 - KAT - S S 30 0 & Katlı S S S3 0 0 S3 Tipik Yapıların Şematik Kesiti N =,,,,, 0 Deprem Karakteristikleri A 0 = 0.30 ( o ) T A = 0.5 s (Zemin : Z) T B = 0.0 s Süneklik düzeyi : Karma /57 /57 Parametrik Araştırma 5 Akslı Yapılar Parametreler. Aks sayısı. Perde konumları 3. Kat sayısı Aks Sayısı 5 7 Yapı Tipi A, B, C, D A, B, C, D, E, F A, B, C, D, E, F Kat sayısı :,,,,, 0 Toplam yapı sayısı : 9 Tüm tipik yapıların deprem hesapları ayrı ayrı yapılarak bu parametrelerin etkileri incelenmiştir. 3/57 /57
A Grubu 0 Katlı Yapı Kat Öteleme Diyagramları Kat No. 0 9 7 5 3 Max min 0.0 0.075 0.075 0.0 0.05 0.057 0.050 0.033 0.07-0.0 ort 0.5 0.0 0.97 0.33 0.330 0.3 0.30 0.30 0. 0.50 0.3 max 0.3 0.5 0.50 0.593 0.595 0.7 0.570 0.57 0.59 0.5 0.7 η b ( max / ort ).3.73.75.79.0.3..9.9.05.05 0 3 θ (radyan).9.3..9..0 0. 0.3 0. 0..9 5/57 /57 5 Akslı Tüm Yapılar η b,max Değerleri 0 3 θ max Değerleri Karşılaştırma (0. Kat Ötelemeleri) N Tip A Tip B Tip C Tip D N Tip A Tip B Tip C Tip D 0..7...0.05..37.30.5.9. 3. 3.0.7.73.59.5 3..9.5.7.33. 0 0. 0.35 0.9.30..9 0.07 0. 0.75..5. 0.0 0.3 0.5.0.50.73 0.03 0.3 0.5 0.7 0.95.7 7/57 /57 A Grubu 0 Katlı Yapı Akslı Yapılar Kat No. 0 9 7 5 3 Max min 0.5 0.0 0. 0. 0.3 0.9 0.0 0.093 0.09 0.03 ort 0.37 0.300 0.3 0.37 0.33 0.357 0.37 0.3 0.7 0.5 0.357 max 0.30 0.0 0.500 0.59 0.53 0.59 0.59 0.535 0.79 0.73 0.59 η b ( max / ort ).5.0....7.7.70.75.3.3 0 3 θ (radyan)..5.3.3.05 0.7 0. 0.5 0.3 0.7. 9/57 30/57 5
Kat Öteleme Diyagramları Akslı Tüm Yapılar η b,max Değerleri 0 3 θ max Değerleri N Tip A Tip B... Tip E N Tip A Tip B... Tip E 0.9.9.9.9..3..0.0.00.95.93 3.79 3..9..35. 0 0.0 0.3 0.77.09.3. 0.07 0. 0.70.03..59 0.0 0.05 0. 0.7 0. 0.57 3/57 3/57 Karşılaştırma (0. Kat Ötelemeleri) 7 Akslı Yapılar 33/57 3/57 A Grubu 0 Katlı Yapı Kat Öteleme Diyagramları Kat No. 0 9 7 5 3 Max min 0.3 0.5 0.5 0.3 0. 0.0 0.3 0.3 0.0 0.079 ort 0. 0.3 0.3 0.39 0.33 0.357 0.3 0.3 0.70 0.5 0.357 max 0.350 0.9 0.7 0.53 0.5 0.555 0.5 0.9 0.3 0.3 0.555 η b ( max / ort )..5.50.53.53.55.55.5..9.9 0 3 θ (radyan).3..3.0 0. 0.7 0.5 0. 0.7 0..3 35/57 3/57
7 Akslı Tüm Yapılar η b,max Değerleri N Tip A Tip B... Tip E.79.9.7.9.7..7.3.7.7 0.9.7.9.7.5.33.3.9 0 3 θ max Değerleri N 0 Tip A Tip B... Tip E 0.0 0.9 0. 0.93..3 0.0 0.0 0. 0.5 0.3 0.57 0.90 0.7.0 0.9.35.09 Toplu Sonuçlar ve Genel Değerlendirme 37/57 3/57 5 Akslı Yapılar Döşeme Dönmeleri 39/57 0/57 Akslı Yapılar Döşeme Dönmeleri /57 /57 7
7 Akslı Yapılar Döşeme Dönmeleri 3/57 /57 Max η b için Yapı Tipleri Max θ için Yapı Tipleri 5/57 /57 η b ~ θ İlişki Diyagramı η b ~ d İlişki Diyagramı 7/57 /57
η b ~ İlişki Diyagramı SONUÇLAR. Tüm tipik yapı grupları için, kat sayısı azaldıkça burulma düzensizliği katsayılarının arttığı gözlenmiştir. Oysa döşeme dönme açıları azalmaktadır.. Asimetrik konumdaki perdeler kütle merkezine yaklaştıkça burulma düzensizliği katsayıları artmaktadır. Oysa döşeme dönme açıları azalmaktadır. 9/57 50/57 3. Tüm tipik yapılar ve tüm katlar için, maksimum η b değerleri θ dönme açıları, d kat ötelemeleri ve göreli kat ötelemeleri ile uyum içinde değildir.. η b burulma düzensizliği katsayısı tanımının değiştirilmesi gereği ortaya çıkmaktadır. Yeni Burulma Düzensizliği Katsayısı Önerisi Yapıların burulma özelliklerinin gerçek göstergesi kat döşemelerinin dönmeleridir. Burulma düzensizliği katsayılarının bu dönmelere bağlı olarak hesaplanması daha uygundur. 5/57 K=500 değeri η b katsayılarının DBYBHY teki esaslara göre hesaplananlarla aynı mertebede olması amacıyla seçilmiştir. 5/57 Sınırlandırma Kat ötelemelerinde olduğu gibi, kat döşemelerinin dönmelerine de bir sınırlandırma getirilmesi uygun olacaktır. 5 Akslı Yapılarda Dönme Sınırlaması Böylece burulma düzensizliği katsayısına herhangi bir sınır uygulanmasına gerek kalmamaktadır. 53/57 5/57 9
Akslı Yapılarda Dönme Sınırlaması 7 Akslı Yapılarda Dönme Sınırlaması 55/57 5/57 KAYNAK Deprem Yönetmeliklerindeki Burulma Düzensizliği Koşullarının İrdelenmesi, Teknik Rapor No. TDV/TR 053-9, Türkiye Deprem Vakfı, İstanbul, Nisan 0. Teşekkürler Günay Özmen İstanbul Teknik Üniversitesi 57/57 0