Bayındırlık ve İskan Bakanlığından DEPREM BÄLGELERİNDE YAPILACAK BİNALAR HAKKINDA YÄNETMELİK AmaÇ ve kapsam MADDE 1- (1) Bu YÄnetmeliğin amacı; 15/5/1959 tarihli ve 7269 sayılı Umumi Hayata MÉessir Afetler Dolayısıyla Alınacak Tedbirlerle Yapılacak Yardımlara Dair Kanunun 2 nci maddesine gäre tesbit ve ilan olunan deprem bälgelerinde yeniden yapılacak, değiştirilecek, béyétélecek resmi ve Äzel tém binaların ve bina téré yapıların tamamının veya bälémlerinin depreme dayanıklı tasarımı ve yapımı ile mevcut binaların deprem Äncesi veya sonrasında performanslarının değerlendirilmesi ve géölendirilmesi iöin gerekli kuralları ve minimum koşulları belirlemektir. Dayanak MADDE 2- (1) Bu YÄnetmelik, 15/5/1959 tarihli ve 7269 sayılı Umumi Hayata MÉessir Afetler Dolayısıyla Alınacak Tedbirlerle Yapılacak Yardımlara Dair Kanunun 3 ÉncÉ maddesinin birinci fıkrasına dayanılarak hazırlanmıştır. Uygulanacak esaslar MADDE 3- (1) Deprem bälgelerinde yapılacak binalar hakkında Ek te yer alan esaslar uygulanır. YÄrÄrlÄkten kaldırılan yçnetmelik MADDE 4- (1) Bu YÄnetmeliğin yérérléğe girdiği tarihte, 2/9/1997 tarihli ve 23098 mékerrer sayılı Resmi Gazete de yayımlanan Afet BÄlgelerinde Yapılacak Yapılar Hakkında YÄnetmelik yérérlékten kaldırılmıştır. 6/3/2006 tarihli ve 26100 sayılı Resmi Gazete de yayımlanan Deprem BÄlgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında YÄnetmelik ise iptal edilmiştir. YÄrÄrlÄk MADDE 5- (1) Bu YÄnetmelik 6 Mart 2007 tarihinde yérérléğe girer. YÄrÄtme MADDE 6- (1) Bu YÄnetmelik hékémlerini Bayındırlık ve İskan Bakanı yérétér.
EK DEPREM BÉLGELERİNDE YAPILACAK BİNALAR HAKKINDA ESASLAR BÉLÖM 1 GENEL HÖKÖMLER 1.1. KAPSAM 1.1.1 Bu YÅnetmelik hçkçmleri, deprem bålgelerinde yeni yapılacak binalar ile daha Ånce yapılmış mevcut binalara uygulanır. 1.1.2 Kullanım amacı ve/veya taşıyıcı sistemi değiştirilecek, deprem Åncesi veya sonrasında performansı değerlendirilecek ve gçülendirilecek olan mevcut binalar iüin uygulanacak hçkçmler BÇlÄm 7 de verilmiştir. 1.1.3 Bu YÅnetmelik hçkçmleri, betonarme (yerinde dåkçlmçş ve Ångerilmeli veya Ångerilmesiz prefabrike), Üelik ve yığma binalar ile bina tçrç yapılar iüin geüerlidir. 1.1.4 Ahşap bina ve bina tçrç yapılara uygulanacak minimum koşul ve kurallar, ilgili yånetmelik hçkçmleri yçrçrlçğe konuluncaya dek, Bayındırlık ve İskan Bakanlığı tarafından saptanacak ve projeleri bu esaslara gåre dçzenlenecektir. 1.1.5 Binalar ve bina tçrç yapılar dışında, tasarımının bu yånetmelik hçkçmlerine gåre yapılmasına izin verilen bina tçrç olmayan diğer yapılar, BÇlÄm 2 de, 2.12 ile tanımlanan yapılarla sınırlıdır. Bu bağlamda; käpréler, barajlar, kıyı ve liman yapıları, téneller, boru hatları, enerji nakil hatları, nékleer santrallar, doğal gaz depolama tesisleri gibi yapılar, tamamı yer altında bulunan yapılar ve binalardan farklı hesap ve gévenlik esaslarına gäre projelendirilen diğer yapılar bu YÄnetmeliğin kapsamı dışındadır. 1.1.6 Bina taşıyıcı sistemini deprem hareketinden yalıtmak amacı ile, bina taşıyıcı sistemi ile temelleri arasında Åzel sistem ve gereülerle donatılan veya diğer aktif ve pasif kontrol sistemlerini iüeren binalar, bu YÅnetmeliğin kapsamı dışındadır. 1.1.7 Bu YÅnetmeliğin kapsamı dışındaki yapılara uygulanacak koşul ve kurallar, kendi Åzel yånetmelikleri yapılıncaya dek, ilgili Bakanlıklar tarafından Üağdaş uluslararası standartlar gåzånçnde tutularak saptanacak ve projeleri bu esaslara gåre dçzenlenecektir. 1.2. GENEL İLKELER 1.2.1 Bu YÅnetmeliğe gåre yeni yapılacak binaların depreme dayanıklı tasarımının ana ilkesi; hafif şiddetteki depremlerde binalardaki yapısal ve yapısal olmayan sistem elemanlarının herhangi bir hasar gårmemesi, orta şiddetteki depremlerde yapısal ve yapısal olmayan elemanlarda oluşabilecek hasarın sınırlı ve onarılabilir dçzeyde kalması, şiddetli depremlerde ise can gévenliğinin sağlanması amacı ile kalıcı yapısal hasar oluşumunun sınırlanmasıdır. Mevcut binaların değerlendirmesi ve géölendirilmesinde esas alınan performans kriterleri BÇlÄm 7 de tanımlanmıştır. 1
1.2.2 Bu YÅnetmeliğe gåre yeni binaların tasarımında esas alınacak tasarım depremi, 1.2.1 de tanımlanan şiddetli depreme karşı gelmektedir. BÇlÄm 2, Tablo 2.3 te tanımlanan Bina ânem Katsayısı I = 1 olan binalar iöin, tasarım depreminin 50 yıllık bir sére iöinde aşılma olasılığı %10 dur. Farklı aşılma olasılıklı depremler, mevcut binaların değerlendirmesi ve géölendirilmesinde gäzänéne alınmak Ézere BÇlÄm 7 de tanımlanmıştır. 1.2.3 Bu YÅnetmelikte belirtilen deprem bålgeleri, Bayındırlık ve İskan Bakanlığı nca hazırlanan ve 18/04/1996 tarihli ve 96/8109 sayılı Bakanlar Kurulu kararı ile yçrçrlçğe konulan TÅrkiye Deprem BÇlgeleri Haritası ndaki birinci, ikinci, ÇÜÇncÇ ve dårdçncç derece deprem bålgeleridir. 1.2.4 Bu YÅnetmeliğe gåre deprem bålgelerinde yapılacak binalar, malzeme ve işüilik koşulları bakımından TÇrk Standartları na ve Bayındırlık ve İskan Bakanlığı Genel Teknik Şartnamesi kurallarına uygun olacaktır. 2
BÉLÖM 2 - DEPREME DAYANIKLI BİNALAR İáİN HESAP KURALLARI 2.0. SİMGELER A(T) = Spektral İvme Katsayısı A o = Etkin Yer İvmesi Katsayısı B a = Taşıyıcı sistem elemanının a asal ekseni doğrultusunda tasarıma esas iñ kuvvet böyöklöğö B ax = Taşıyıcı sistem elemanının a asal ekseni doğrultusunda, x doğrultusundaki depremden oluşan iñ kuvvet böyöklöğö B ay = Taşıyıcı sistem elemanının a asal ekseni doğrultusunda, x e dik y doğrultusundaki depremden oluşan iñ kuvvet böyöklöğö B b = Taşıyıcı sistem elemanının b asal ekseni doğrultusunda tasarıma esas iñ kuvvet böyöklöğö B bx = Taşıyıcı sistem elemanının b asal ekseni doğrultusunda, x doğrultusundaki depremden oluşan iñ kuvvet böyöklöğö B by = Taşıyıcı sistem elemanının b asal ekseni doğrultusunda, x e dik y doğrultusundaki depremden oluşan iñ kuvvet böyöklöğö B B = Mod Birleştirme Yántemi nde mod katkılarının birleştirilmesi ile bulunan herhangi bir böyöklök B D = B B böyöklöğöne ait böyötölmöş değer D i = Eşdeğer Deprem YÖkÖ Yántemi nde burulma dözensizliği olan binalar iñin i inci katta à %5 ek dışmerkezliğe uygulanan böyötme katsayısı d fi = Binanın i inci katında F fi fiktif yöklerine gáre hesaplanan yerdeğiştirme d i = Binanın i inci katında azaltılmış deprem yöklerine gáre hesaplanan yerdeğiştirme F fi = Birinci doğal titreşim periyodunun hesabında i inci kata etkiyen fiktif yök F i = Eşdeğer Deprem YÖkÖ Yántemi nde i inci kata etkiyen eşdeğer deprem yökö f e = Yapısal Ñıkıntının, mimari elemanın, mekanik ve elektrik donanımın ağırlık merkezine etkiyen eşdeğer deprem yökö g = YerÖekimi ivmesi (9.81 m/s 2 ) g i = Binanın i inci katındaki toplam sabit yök H i = Binanın i inci katının temel ÖstÖnden itibaren álñölen yöksekliği (Bodrum katlarında rijit Ñevre perdelerinin bulunduğu binalarda i inci katın zemin kat dáşemesi ÖstÖnden itibaren álñölen yöksekliği) H N = Binanın temel ÖstÖnden itibaren álñölen toplam yöksekliği (Bodrum katlarında rijit Ñevre perdelerinin bulunduğu binalarda zemin kat dáşemesi ÖstÖnden itibaren álñölen toplam yökseklik) h i = Binanın i inci katının kat yöksekliği I = Bina ânem Katsayısı M n = n inci doğal titreşim moduna ait modal kçtle M xn = GázánÖne alınan x deprem doğrultusunda binanın n inci doğal titreşim modundaki etkin kötle M yn = GázánÖne alınan y deprem doğrultusunda binanın n inci doğal titreşim modundaki etkin kötle m i = Binanın i inci katının kötlesi (m i = w i / g) m i = Kat dáşemelerinin rijit diyafram olarak Ñalışması durumunda, binanın i inci katının kaydırılmamış kötle merkezinden geñen döşey eksene gáre kötle eylemsizlik momenti N = Binanın temel ÖstÖnden itibaren toplam kat sayısı (Bodrum katlarında rijit Ñevre perdelerinin bulunduğu binalarda zemin kat dáşemesi ÖstÖnden itibaren toplam kat sayısı) n = Hareketli YÖk Katılım Katsayısı 3
q i = Binanın i inci katındaki toplam hareketli yök R = Taşıyıcı Sistem Davranış Katsayısı R alt,r Ést = Kolonları Éstten mafsallı tek katlı ÖerÖevelerin, yerinde däkme betonarme, prefabrike veya Öelik binaların en Ést (Öatı) katı olarak kullanılması durumunda, sırası ile, alttaki katlar ve en Ést kat iöin tanımlanan R katsayıları R Nà = Tablo 2.5 te deprem yçklerinin tamamının sçneklik dçzeyi normal ÜerÜeveler tarafından taşındığı durum iüin tanımlanan Taşıyıcı Sistem Davranış Katsayısı R YP = Tablo 2.5 te deprem yçklerinin tamamının sçneklik dçzeyi yçksek perdeler tarafından taşındığı durum iüin tanımlanan Taşıyıcı Sistem Davranış Katsayısı R a (T) = Deprem YÉkÉ Azaltma Katsayısı S(T) = Spektrum Katsayısı S ae (T) = Elastik spektral ivme [m /s 2 ] S ar (T r ) = r inci doğal titreşim modu iöin azaltılmış spektral ivme [m /s 2 ] T = Bina doğal titreşim periyodu [s] T 1 = Binanın birinci doğal titreşim periyodu [s] T A,T B = Spektrum Karakteristik Periyotları [s] T m, T n = Binanın m inci ve n inci doğal titreşim periyotları [s] V i = GÄzÄnÉne alınan deprem doğrultusunda binanın i inci katına etki eden kat kesme kuvveti V t = Eşdeğer Deprem YÖkÖ Yántemi nde gázánöne alınan deprem doğrultusunda binaya etkiyen toplam eşdeğer deprem yökö (taban kesme kuvveti) V tb = Mod Birleştirme Yántemi nde, gázánöne alınan deprem doğrultusunda modlara ait katkıların birleştirilmesi ile bulunan bina toplam deprem yökö (taban kesme kuvveti) W = Binanın, hareketli yök katılım katsayısı kullanılarak bulunan toplam ağırlığı w e = Yapısal Ñıkıntının, mimari elemanın, mekanik veya elektrik donanımın ağırlığı w i = Binanın i inci katının, hareketli yök katılım katsayısı kullanılarak hesaplanan ağırlığı Y = Mod Birleştirme Yántemi nde hesaba katılan yeterli doğal titreşim modu sayısı = Deprem derzi boşluklarının hesabında kullanılan katsayı S = SÖneklik dözeyi yöksek perdelerin tabanında elde edilen kesme kuvvetleri toplamının, binanın tömö iñin tabanda meydana gelen toplam kesme kuvvetine oranı = Mod Birleştirme YÄntemi ile hesaplanan béyékléklerin alt sınırlarının belirlenmesi iöin kullanılan katsayı i = Binanın i inci katındaki azaltılmış gáreli kat átelemesi ( i ) ort = Binanın i inci katındaki ortalama azaltılmış gáreli kat átelemesi F N = Binanın N inci katına (tepesine) etkiyen ek eşdeğer deprem yökö δ i = Binanın i inci katındaki etkin gáreli kat átelemesi (δ i ) max = Binanın i inci katındaki maksimum etkin gáreli kat átelemesi bi = i inci katta tanımlanan Burulma DÇzensizliği Katsayısı ci = i inci katta tanımlanan Dayanım DÉzensizliği Katsayısı ki = i inci katta tanımlanan Rijitlik DÇzensizliği Katsayısı xin = Kat dáşemelerinin rijit diyafram olarak Ñalıştığı binalarda, n inci mod şeklinin i inci katta x ekseni doğrultusundaki yatay bileşeni yin = Kat däşemelerinin rijit diyafram olarak Öalıştığı binalarda, n inci mod şeklinin i inci katta y ekseni doğrultusundaki yatay bileşeni in = Kat däşemelerinin rijit diyafram olarak Öalıştığı binalarda, n inci mod şeklinin i inci katta déşey eksen etrafındaki dänme bileşeni = i inci katta tanımlanan İkinci Mertebe GÄsterge Değeri i 4
2.1. KAPSAM 2.1.1 1.2.3 de tanımlanan deprem bålgelerinde yeni yapılacak tçm yerinde dåkme ve prefabrike betonarme binalar ile Üelik binalar ve bina tçrç yapıların depreme dayanıklı olarak hesaplanmasında esas alınacak deprem yçkleri ve uygulanacak hesap kuralları bu bålçmde tanımlanmıştır. Yığma binalara ilişkin kurallar ise BÇlÄm 5 de verilmiştir. 2.1.2 Bina temellerinin ve zemin dayanma (istinat) yapılarının hesabına ilişkin kurallar BÇlÄm 6 da verilmiştir. 2.1.3 Bina tçrçnde olmayan, ancak bu bålçmde verilen kurallara gåre hesaplanmasına izin verilen yapılar, 2.12 de belirtilenlerle sınırlıdır. 2.1.4 Mevcut binaların deprem performanslarının değerlendirilmesi ve gçülendirilmesi iüin uygulanacak hesap kuralları BÇlÄm 7 de verilmiştir. 2.2. GENEL İLKE VE KURALLAR 2.2.1. Bina Taşıyıcı Sistemlerine İlişkin Genel İlkeler 2.2.1.1 Bir bçtçn olarak deprem yçklerini taşıyan bina taşıyıcı sisteminde ve aynı zamanda taşıyıcı sistemi oluşturan elemanların her birinde, deprem yçklerinin temel zeminine kadar sçrekli bir şekilde ve gçvenli olarak aktarılmasını sağlayacak yeterlikte rijitlik, kararlılık ve dayanım bulunmalıdır. 2.2.1.2 DÅşeme sistemleri, deprem kuvvetlerinin taşıyıcı sistem elemanları arasında gçvenle aktarılmasını sağlayacak dçzeyde rijitlik ve dayanıma sahip olmalıdır. Yeterli olmayan durumlarda, dåşemelerde uygun aktarma elemanları dézenlenmelidir. 2.2.1.3 Binaya aktarılan deprem enerjisinin Ånemli bir bålçmçnçn taşıyıcı sistemin sçnek davranışı ile tçketilmesi iüin, bu YÅnetmelikte BÇlÄm 3 ve BÇlÄm 4 de belirtilen sånek tasarım ilkelerine titizlikle uyulmalıdır. 2.2.1.4 2.3.1 de tanımlanan dçzensiz binaların tasarımından ve yapımından kaüınılmalıdır. Taşıyıcı sistem planda simetrik veya simetriğe yakın dçzenlenmeli ve Tablo 2.1 de A1 başlığı ile tanımlanan burulma dözensizliğine olabildiğince yer verilmemelidir. Bu bağlamda, perde vb rijit taşıyıcı sistem elemanlarının binanın burulma rijitliğini arttıracak biñimde yerleştirilmesine ázen gásterilmelidir. DÖşey doğrultuda ise ázellikle Tablo 2.1 de B1 ve B2 başlıkları ile tanımlanan ve herhangi bir katta zayıf kat veya yumuşak kat durumu oluşturan dözensizliklerden kañınılmalıdır. 2.2.1.5 BÇlÄm 6, Tablo 6.1 de tanımlanan (C) ve (D) gruplarına giren zeminlere oturan kolon ve Åzellikle perde temellerindeki dånmelerin taşıyıcı sistem hesabına etkileri, uygun idealleştirme yåntemleri ile gåzånçne alınmalıdır. 2.2.2. Deprem YÖklerine İlişkin Genel Kurallar 2.2.2.1 Binalara etkiyen deprem yçklerinin belirlenmesi iüin, bu bålçmde aksi belirtilmediküe, 2.4 te tanımlanan Spektral İvme Katsayısı ve 2.5 te tanımlanan Deprem YÄkÄ Azaltma Katsayısı esas alınacaktır. 5
2.2.2.2 Bu YÅnetmelikte aksi belirtilmediküe, deprem yçklerinin sadece yatay dçzlemde ve birbirine dik iki eksen doğrultusunda etkidikleri varsayılacaktır. GÅzÅnÇne alınan doğrultulardaki depremlerin ortak etkisine ilişkin hçkçmler 2.7.5 te verilmiştir. 2.2.2.3 Deprem yçkleri ile diğer yçklerin ortak etkisi altında binanın taşıyıcı sistem elemanlarında oluşacak tasarım iü kuvvetlerinin taşıma gåcå ilkesine gáre hesabında kullanılacak yök katsayıları, bu Yánetmelikte aksi belirtilmedikñe, ilgili yapı yánetmeliklerinden alınacaktır. 2.2.2.4 Deprem yçkleri ile rçzgar yçklerinin binaya aynı zamanda etkimediği varsayılacak ve her bir yapı elemanının boyutlandırılmasında, deprem ya da rçzgar etkisi iüin hesaplanan bçyçklçklerin elverişsiz olanı gåzånçne alınacaktır. Ancak, rçzgardan oluşan bçyçklçklerin daha elverişsiz olması durumunda bile; elemanların boyutlandırılması, detaylandırılması ve birleşim noktalarının dçzenlenmesinde, bu YÅnetmelikte belirtilen koşullara uyulması zorunludur. 2.3. DÜZENSİZ BİNALAR 2.3.1. DÖzensiz Binaların Tanımı Depreme karşı davranışlarındaki olumsuzluklar nedeni ile tasarımından ve yapımından kañınılması gereken däzensiz binalar ın tanımlanması ile ilgili olarak, planda ve dçşey doğrultuda dçzensizlik meydana getiren durumlar Tablo 2.1 de, bunlarla ilgili koşullar ise 2.3.2 de verilmiştir. 2.3.2. DÖzensiz Binalara İlişkin Koşullar Tablo 2.1 de tanımlanan dçzensizlik durumlarına ilişkin koşullar aşağıda belirtilmiştir: 2.3.2.1 A1 ve B2 téré dézensizlikler, 2.6 da belirtildiği Çzere, deprem hesap yånteminin seüiminde etken olan dçzensizliklerdir. 2.3.2.2 A2 ve A3 törö dözensizliklerin bulunduğu binalarda, birinci ve ikinci derece deprem bálgelerinde, kat dáşemelerinin kendi dözlemleri iñinde deprem kuvvetlerini döşey taşıyıcı sistem elemanları arasında gövenle aktarabildiği hesapla doğrulanacaktır. 2.3.2.3 B1 törö dözensizliğinin bulunduğu binalarda, gázánöne alınan i inci kattaki dolgu duvarı alanlarının toplamı bir Öst kattakine gáre fazla ise, ci nin hesabında dolgu duvarları gåzånçne alınmayacaktır. 0.60 ( ci ) min < 0.80 aralığında Tablo 2.5 te verilen taşıyıcı sistem davranış katsayısı, 1.25 ( ci ) min değeri ile Ñarpılarak her iki deprem doğrultusunda da binanın tömöne uygulanacaktır. Ancak hiñbir zaman ci < 0.60 olmayacaktır. Aksi durumda, zayıf katın dayanımı ve rijitliği arttırılarak deprem hesabı tekrarlanacaktır. 2.3.2.4 B3 törö dözensizliğin bulunduğu binalara ilişkin koşullar, bötön deprem bálgelerinde uygulanmak Özere, aşağıda belirtilmiştir: (a) Kolonların binanın herhangi bir katında konsol kirişlerin veya alttaki kolonlarda oluşturulan guselerin ÖstÖne veya ucuna oturtulmasına hiñbir zaman izin verilmez. 6
TABLO 2.1 DÖZENSİZ BİNALAR A PLANDA DÄZENSİZLİK DURUMLARI A1 Burulma DÖzensizliği : Birbirine dik iki deprem doğrultusunun herhangi biri iñin, herhangi bir katta en böyök gáreli kat átelemesinin o katta aynı doğrultudaki ortalama gáreli átelemeye oranını ifade eden Burulma DÄzensizliği Katsayısı bi nin 1.2 den bçyçk olması durumu (Şekil 2.1). [ bi = ( i ) max / ( i ) ort > 1.2] GÇreli kat Çtelemelerinin hesabı, %5 ek dışmerkezlik etkileri de gçzçnåne alınarak, 2.7 ye gçre yapılacaktır. A2 DÇşeme SÄreksizlikleri : Herhangi bir kattaki dáşemede (Şekil 2.2); I Merdiven ve asansår boşlukları dahil, boşluk alanları toplamının kat brçt alanının 1/3 Çnden fazla olması durumu, II Deprem yçklerinin dçşey taşıyıcı sistem elemanlarına gçvenle aktarılabilmesini gçüleştiren yerel dåşeme boşluklarının bulunması durumu, III DÅşemenin dçzlem iüi rijitlik ve dayanımında ani azalmaların olması durumu A3 Planda áıkıntılar Bulunması : Bina kat planlarında Ñıkıntı yapan kısımların birbirine dik iki doğrultudaki boyutlarının her ikisinin de, binanın o katının aynı doğrultulardaki toplam plan boyutlarının %20'sinden daha böyök olması durumu (Şekil 2.3). B DÄŞEY DOĞRULTUDA DÄZENSİZLİK DURUMLARI B1 Komşu Katlar Arası Dayanım DÖzensizliği (Zayıf Kat) : Betonarme binalarda, birbirine dik iki deprem doğrultusunun herhangi birinde, herhangi bir kattaki etkili kesme alanı nın, bir Çst kattaki etkili kesme alanı na oranı olarak tanımlanan Dayanım DÅzensizliği Katsayısı ci nin 0.80 den kçüçk olması durumu. [ ci = (A e ) i / (A e ) i+1 < 0.80] Herhangi bir katta etkili kesme alanının tanımı: A e = A w + A g + 0.15 A k (Simgeler iéin Bkz. 3.0) B2 Komşu Katlar Arası Rijitlik DÄzensizliği (Yumuşak Kat) : Birbirine dik iki deprem doğrultusunun herhangi biri iöin, herhangi bir i inci kattaki ortalama gäreli kat Ätelemesi oranının bir Ést veya bir alt kattaki ortalama gäreli kat Ätelemesi oranına bälénmesi ile tanımlanan Rijitlik DÅzensizliği Katsayısı ki nin 2.0 den fazla olması durumu. [ ki = ( i /h i ) ort / ( i+1 /h i+1 ) ort > 2.0 veya ki = ( i /h i ) ort / ( i1 /h i1 ) ort > 2.0] GÇreli kat Çtelemelerinin hesabı, %5 ek dışmerkezlik etkileri de gçzçnåne alınarak 2.7 ye gçre yapılacaktır. B3 Taşıyıcı Sistemin DÄşey Elemanlarının SÄreksizliği : Taşıyıcı sistemin döşey elemanlarının (kolon veya perdelerin) bazı katlarda kaldırılarak kirişlerin veya guseli kolonların ÖstÖne veya ucuna oturtulması, ya da Öst kattaki perdelerin altta kolonlara oturtulması durumu (Şekil 2.4). İlgili Maddeler 2.3.2.1 2.3.2.2 2.3.2.2 İlgili Maddeler 2.3.2.3 2.3.2.1 2.3.2.4 7
( i ) min ( i ) max i +1 inci kat dñşemesi Deprem doğrultusu i inci kat dñşemesi DÑşemelerin kendi däzlemleri iéinde rijit diyafram olarak Éalışmaları durumunda ( i ) ort = 1/2 ( i ) max + ( i ) min Burulma dåzensizliği katsayısı : bi = ( i ) max / ( i ) ort Burulma dåzensizliği durumu : bi > 1.2 Şekil 2.1 A b A b1 Ab2 A2 tärä däzensizlik durumu I A b / A > 1/3 A b : Boşluk alanları toplamı A : BrÄt kat alanı A b = A b1 + A b2 A A A2 tärä däzensizlik durumu II Kesit A-A A2 tärä däzensizlik durumu II ve III Şekil 2.2 8
a y a y L y a y L y L y a y a x a x a x a x a x L x L x A3 tärä däzensizlik durumu: a x > 0.2 L x ve aynı zamanda a y > 0.2 L y Şekil 2.3 L x Bkz. 2.3.2.4 (a) Bkz. 2.3.2.4 (b) Bkz. 2.3.2.4 (c) Şekil 2.4 Bkz. 2.3.2.4 (d) (b) Kolonun iki ucundan mesnetli bir kirişe oturması durumunda, kirişin bötön kesitlerinde ve ayrıca gázánöne alınan deprem doğrultusunda bu kirişin bağlandığı döğöm noktalarına birleşen diğer kiriş ve kolonların bötön kesitlerinde, döşey yökler ve depremin ortak etkisinden oluşan töm iñ kuvvet değerleri %50 oranında arttırılacaktır. (c) ãst katlardaki perdenin altta kolonlara oturtulmasına hiñbir zaman izin verilmez. (d) Perdelerin binanın herhangi bir katında, kendi dözlemleri iñinde kirişlerin ÖstÖne añıklık ortasında oturtulmasına hiñbir zaman izin verilmez. 9
2.4. ELASTİK DEPREM YÜKLERİNİN TANIMLANMASI : SPEKTRAL İVME KATSAYISI Deprem yöklerinin belirlenmesi iñin esas alınacak olan Spektral İvme Katsayısı, A(T), Denk.(2.1) ile verilmiştir. %5 sánöm oranı iñin tanımlanan Elastik İvme Spektrumu nun ordinatı olan Elastik Spektral İvme, S ae (T), Spektral İvme Katsayısı ile yerñekimi ivmesi g nin Üarpımına karşı gelmektedir. 2.4.1. Etkin Yer İvmesi Katsayısı A( T) = A I S( T ) S ( T) = A( T) g ae Denk.(2.1) de yer alan Etkin Yer İvmesi Katsayısı, A o, Tablo 2.2 de tanımlanmıştır. TABLO 2.2 ETKİN YER İVMESİ KATSAYISI (A o ) 2.4.2. Bina Änem Katsayısı Deprem BÇlgesi 1 0.40 2 0.30 3 0.20 4 0.10 Denk.(2.1) de yer alan Bina Ünem Katsayısı, I, Tablo 2.3 te tanımlanmıştır. o A o (2.1) TABLO 2.3 BİNA ÉNEM KATSAYISI (I) Binanın Kullanım Amacı veya TÜrÜ 1. Deprem sonrası kullanımı gereken binalar ve tehlikeli madde içeren binalar a) Deprem sonrasında hemen kullanılması gerekli binalar (Hastaneler, dispanserler, sağlık ocakları, itfaiye bina ve tesisleri, PTT ve diğer haberleşme tesisleri, ulaşım istasyonları ve terminalleri, enerji Öretim ve dağıtım tesisleri; vilayet, kaymakamlık ve belediye yánetim binaları, ilk yardım ve afet planlama istasyonları) b) Toksik, patlayıcı, parlayıcı, vb ázellikleri olan maddelerin bulunduğu veya depolandığı binalar 2. İnsanların uzun söreli ve yoğun olarak bulunduğu ve değerli eşyanın saklandığı binalar a) Okullar, diğer eğitim bina ve tesisleri, yurt ve yatakhaneler, askeri kışlalar, cezaevleri, vb. b) MÉzeler 3. İnsanların kısa söreli ve yoğun olarak bulunduğu binalar Spor tesisleri, sinema, tiyatro ve konser salonları, vb. 4. Diğer binalar Yukarıdaki tanımlara girmeyen diğer binalar (Konutlar, işyerleri, oteller, bina törö endöstri yapıları, vb) Bina ánem Katsayısı (I) 1.5 1.4 1.2 1.0 10
2.4.3. Spektrum Katsayısı 2.4.3.1 Denk.(2.1) de yer alan Spektrum Katsayısı, S(T), yerel zemin koşullarına ve bina doğal periyodu T ye bağlı olarak Denk.(2.2) ile hesaplanacaktır (Şekil 2.5). T S( T ) = 1 + 1.5 (0 T TA ) TA S( T ) = 2.5 ( T T T ) A B 0.8 TB ( ) = 2.5 ( B ) S T T T T (2.2) Denk.(2.2) deki Spektrum Karakteristik Periyotları, T A ve T B, BÇlÄm 6 da Tablo 6.2 ile tanımlanan Yerel Zemin Sınıfları na bağlı olarak Tablo 2.4 te verilmiştir. TABLO 2.4 SPEKTRUM KARAKTERİSTİK PERİYOTLARI (T A, T B ) Tablo 6.2'ye gçre Yerel Zemin Sınıfı T A T B (saniye) (saniye) Z1 0.10 0.30 Z2 0.15 0.40 Z3 0.15 0.60 Z4 0.20 0.90 2.4.3.2 BÇlÄm 6 da 6.2.1.2 ve 6.2.1.3 te belirtilen koşulların yerine getirilmemesi durumunda, Tablo 2.4 te Z4 yerel zemin sınıfı iüin tanımlanan spektrum karakteristik periyotları kullanılacaktır. 2.4.4. Äzel Tasarım İvme Spektrumları Gerekli durumlarda elastik tasarım ivme spektrumu, yerel deprem ve zemin koşulları gázánöne alınarak yapılacak ázel araştırmalarla da belirlenebilir. Ancak, bu şekilde belirlenecek ivme spektrumu ordinatlarına karşı gelen spektral ivme katsayıları, töm periyotlar iñin, Tablo 2.4 teki ilgili karakteristik periyotlar gåzånçne alınarak Denk. (2.1) den bulunacak değerlerden hiübir zaman daha kçüçk olmayacaktır. S(T) 2.5 1.0 S(T) = 2.5 (T B / T ) 0.8 T A T B Şekil 2.5 T 11
2.5. ELASTİK DEPREM YÜKLERİNİN AZALTILMASI: DEPREM YÜKÜ AZALTMA KATSAYISI Depremde taşıyıcı sistemin kendine ázgö doğrusal elastik olmayan davranışını gázánöne almak Özere, 2.4 te verilen spektral ivme katsayısına gåre bulunacak elastik deprem yçkleri, aşağıda tanımlanan Deprem YÅkÅ Azaltma Katsayısı na bålçnecektir. Deprem YÇkÇ Azaltma Katsayısı, Üeşitli taşıyıcı sistemler iüin Tablo 2.5 te tanımlanan Taşıyıcı Sistem Davranış Katsayısı, R ye ve doğal titreşim periyodu, T ye bağlı olarak Denk.(2.3) ile belirlenecektir. T Ra ( T) = 1.5 + ( R 1.5) (0 T TA ) T (2.3) A R ( T) = R ( T T) a 2.5.1. Taşıyıcı Sistemlerin SÄneklik DÄzeylerine İlişkin Genel Koşullar 2.5.1.1 Taşıyıcı Sistem Davranış Katsayıları Tablo 2.5 te verilen säneklik däzeyi yäksek taşıyıcı sistemler ve såneklik dåzeyi normal taşıyıcı sistemler e ilişkin tanımlar ve uyulması gerekli koşullar, betonarme binalar iüin BÇlÄm 3 te, Üelik binalar iüin ise BÇlÄm 4 te verilmiştir. 2.5.1.2 Tablo 2.5 te säneklik däzeyi yäksek olarak gázánöne alınacak taşıyıcı sistemlerde, söneklik dözeyinin her iki yatay deprem doğrultusunda da yöksek olması zorunludur. SÖneklik dözeyi bir deprem doğrultusunda yöksek veya karma, buna dik diğer deprem doğrultusunda ise normal olan sistemler, her iki doğrultuda da säneklik däzeyi normal sistemler olarak sayılacaktır. 2.5.1.3 SÇneklik dçzeyleri her iki doğrultuda aynı olan veya bir doğrultuda yçksek, diğer doğrultuda karma olan sistemlerde, farklı doğrultularda birbirinden farklı R katsayıları kullanılabilir. 2.5.1.4 Perde iüermeyen kirişsiz dåşemeli betonarme sistemler ile, kolon ve kirişleri 3.3, 3.4 ve 3.5 te verilen koşullardan herhangi birini sağlamayan dolgulu veya dolgusuz dişli ve kaset dåşemeli betonarme sistemler, säneklik däzeyi normal sistemler olarak gäzänéne alınacaktır. 2.5.1.5 Birinci ve ikinci derece deprem bålgelerinde; (a) Aşağıdaki (b) paragrafı dışında, taşıyıcı sistemi sadece ÑerÑevelerden oluşan binalarda såneklik dåzeyi yåksek taşıyıcı sistemler in kullanılması zorunludur. (b) Tablo 2.3 e gåre Bina ânem Katsayısı I = 1.2 ve I = 1.0 olan Öelik binalarda, H N 16 m olmak koşulu ile, sadece söneklik dözeyi normal ÑerÑevelerden oluşan taşıyıcı sistemler kullanılabilir. (c) Tablo 2.3 e gåre Bina ânem Katsayısı I = 1.5 ve I = 1.4 olan tém binalarda säneklik däzeyi yäksek taşıyıcı sistemler veya 2.5.4.1 de tanımlanan såneklik dåzeyi bakımından karma taşıyıcı sistemler kullanılacaktır. 2.5.1.6 Perde iüermeyen såneklik dåzeyi normal taşıyıcı sistemler e, sadece ÇÜÇncÇ ve dårdçncç derece deprem bålgelerinde, aşağıdaki koşullarla izin verilebilir: (a) 2.5.1.4 te tanımlanan betonarme binalar, H N 13 m olmak koşulu ile yapılabilir. A 12
(b) 2.5.1.4 te tanımlananların dışında, taşıyıcı sistemi sadece sçneklik dçzeyi normal ÜerÜevelerden oluşan betonarme ve Üelik binalar, H N 25 m olmak koşulu ile yapılabilir. TABLO 2.5 TAŞIYICI SİSTEM DAVRANIŞ KATSAYISI (R) BİNA TAŞIYICI SİSTEMİ (1) YERİNDE DÄKME BETONARME BİNALAR (1.1) Deprem yéklerinin tamamının ÖerÖevelerle taşındığı binalar.... (1.2) Deprem yöklerinin tamamının bağ kirişli (boşluklu) perdelerle taşındığı binalar..... (1.3) Deprem yöklerinin tamamının boşluksuz perdelerle taşındığı binalar.... (1.4) Deprem yöklerinin ÑerÑeveler ile boşluksuz ve/veya bağ kirişli (boşluklu) perdeler tarafından birlikte taşındığı binalar.. SÖneklik DÖzeyi Normal Sistemler 4 4 4 4 SÖneklik DÖzeyi YÖksek Sistemler 8 7 6 7 (2) PREFABRİKE BETONARME BİNALAR (2.1) Deprem yöklerinin tamamının bağlantıları tersinir momentleri aktarabilen ÑerÑevelerle taşındığı binalar..... (2.2) Deprem yéklerinin tamamının, Éstteki bağlantıları mafsallı olan kolonlar tarafından taşındığı tek katlı binalar... (2.3) Deprem yöklerinin tamamının prefabrike veya yerinde dákme boşluksuz ve/veya bağ kirişli (boşluklu) perdelerle taşındığı, ÑerÑeve bağlantıları mafsallı olan prefabrike binalar.. (2.4) Deprem yöklerinin, bağlantıları tersinir momentleri aktarabilen prefabrike ÑerÑeveler ile yerinde dákme boşluksuz ve/veya bağ kirişli (boşluklu) perdeler tarafından birlikte taşındığı binalar (3) äelik BİNALAR (3.1) Deprem yöklerinin tamamının ÑerÑevelerle taşındığı binalar.... (3.2) Deprem yöklerinin tamamının, Östteki bağlantıları mafsallı olan kolonlar tarafından taşındığı tek katlı binalar... (3.3) Deprem yöklerinin tamamının Ñaprazlı perdeler veya yerinde dákme betonarme perdeler tarafından taşındığı binalar (a) áaprazların merkezi olması durumu... (b) Üaprazların dışmerkez olması durumu.... (c) Betonarme perdelerin kullanılması durumu... (3.4) Deprem yöklerinin ÑerÑeveler ile birlikte Ñaprazlı Ñelik perdeler veya yerinde dákme betonarme perdeler tarafından birlikte taşındığı binalar (a) áaprazların merkezi olması durumu... (b) áaprazların dışmerkez olması durumu... (c) Betonarme perdelerin kullanılması durumu... 3 3 5 4 4 5 4 7 3 5 6 8 4 5 7 6 6 8 7 13
2.5.2. SÖneklik DÖzeyi YÖksek Betonarme Boşluksuz Perdeli-äerÇeveli Sistemlere İlişkin Koşullar Deprem yéklerinin säneklik däzeyi yäksek boşluksuz (bağ kirişsiz) betonarme perdeler ile säneklik däzeyi yäksek betonarme veya Öelik ÖerÖeveler tarafından birlikte taşındığı binalara ilişkin koşullar aşağıda verilmiştir: 2.5.2.1 Bu tçr sistemlerde, Tablo 2.5 te yerinde dåkme betonarme ve Üelik ÜerÜeve durumu iüin verilen R = 7 nin veya prefabrike betonarme ÜerÜeve durumu iüin verilen R = 6 nın kullanılabilmesi iüin, boşluksuz perdelerin tabanında deprem yçklerinden meydana gelen kesme kuvvetlerinin toplamı, binanın tçmç iüin tabanda meydana gelen toplam kesme kuvvetinin %75 inden daha fazla olmayacaktır ( S 0.75). 2.5.2.2 2.5.2.1 deki koşulun sağlanamaması durumunda, 0.75 < S 1.0 aralığında kullanılacak R katsayısı, yerinde dákme betonarme ve Ñelik ÑerÑeve durumu iñin R = 10 4 S bağıntısı ile, prefabrike betonarme ÑerÑeve durumu iñin ise R = 9 4 S bağıntısı ile belirlenecektir. 2.5.3. SÖneklik DÖzeyi Normal Bazı Sistemlerde Perde Kullanım Zorunluluğuna İlişkin Koşullar 2.5.1.6 nın (a) ve (b) paragraflarında tanımlanan söneklik dözeyi normal sistemler, bötön deprem bálgelerinde ve aynı paragraflarda tanımlanan yökseklik sınırlarının Özerinde de yapılabilir. Ancak bu durumda, betonarme binalarda töm yökseklik boyunca devam eden ve aşağıdaki koşulları sağlayan söneklik dözeyi normal veya yöksek betonarme boşluksuz ya da bağ kirişli (boşluklu) perdelerin, Ñelik binalarda ise söneklik dözeyi normal veya yöksek merkezi veya dışmerkez Ñaprazlı perdelerin kullanılması zorunludur. 2.5.3.1 Taşıyıcı sistemde säneklik däzeyi normal perdelerin kullanılması durumunda, her bir deprem doğrultusunda, deprem yöklerine gáre perdelerin tabanında elde edilen kesme kuvvetlerinin toplamı, binanın tömö iñin tabanda meydana gelen toplam kesme kuvvetinin %75 inden daha fazla olacaktır. 2.5.3.2 Taşıyıcı sistemde säneklik däzeyi yäksek perdelerin kullanılması durumunda, aşağıda karma taşıyıcı sistemler iöin verilen 2.5.4.1 uygulanacaktır. 2.5.4. SÖneklik DÖzeyi Bakımından Karma Taşıyıcı Sistemlere İlişkin Koşullar 2.5.4.1 2.5.1.6 nın (a) ve (b) paragraflarında tanımlanan söneklik dözeyi normal sistemlerin, säneklik däzeyi yäksek perdelerle birarada kullanılması mömköndör. Bu şekilde oluşturulan såneklik dåzeyi bakımından karma sistemler de, aşağıda belirtilen koşullara uyulmak kaydı ile, sçneklik dçzeyi yçksek boşluksuz, bağ kirişli (boşluklu) betonarme perdeler veya Üelik binalar iüin merkezi veya dışmerkez Üaprazlı Üelik perdeler kullanılabilir. (a) Bu tör karma sistemlerin deprem hesabında ÑerÑeveler ve perdeler birarada gázánöne alınacak, ancak her bir deprem doğrultusunda mutlaka S 0.40 olacaktır. (b) Her iki deprem doğrultusunda da S 2/3 olması durumunda, Tablo 2.5 de deprem yçklerinin tamamının säneklik däzeyi yäksek perde tarafından taşındığı durum iñin verilen R katsayısı (R = R YP ), taşıyıcı sistemin tömö iñin kullanılabilir. 14
(c) 0.40 < S < 2/3 aralığında ise, her iki deprem doğrultusunda da taşıyıcı sistemin tömö iñin R = R Nà + 1.5 S (R YP R Nà ) bağıntısı uygulanacaktır. 2.5.4.2 Binaların bodrum katlarının Üevresinde kullanılan rijit betonarme perde duvarları, Tablo 2.5 te yer alan perdeli veya perdeli-üerüeveli sistemlerin bir parüası olarak gåzånçne alınmayacaktır. Bu tçr binaların hesabında izlenecek kurallar 2.7.2.4 ve 2.8.3.2 de verilmiştir. 2.5.5. Kolonları Üstten Mafsallı Binalara İlişkin Koşullar 2.5.5.1 Kolonları Çstten mafsallı tek katlı ÜerÜevelerden oluşan betonarme binalarda; (a) Yerinde dákme betonarme kolonların kullanılması durumunda, prefabrike binalar iñin Tablo 2.5 te (2.2) de tanımlanan R katsayısı kullanılacaktır. (b) R katsayıları Tablo 2.5 te (2.2) ve (3.2) de verilen betonarme prefabrike ve Üelik binalara ilişkin koşullar 2.5.5.2 de verilmiştir. Bu tçr ÜerÜevelerin, yerinde dåkme betonarme, prefabrike veya Üelik binalarda en Çst kat (Üatı katı) olarak kullanılması durumuna ilişkin koşullar ise 2.5.5.3 de tanımlanmıştır. 2.5.5.2 Bu tçr tek katlı binaların iüinde planda, binanın oturma alanının %25 inden fazla olmamak kaydı ile, kısmi tek bir ara kat yapılabilir. Deprem hesabında ara katın taşıyıcı sistemi, ana taşıyıcı ÜerÜevelerle birlikte gåzånçne alınabilir. Bu durumda, ortak sistem betonarme prefabrike binalarda sçneklik dçzeyi yçksek sistem olarak dçzenlenecektir. Ortak sistemde, Tablo 2.1 de tanımlanan burulma dçzensizliğinin bulunup bulunmadığı mutlaka kontrol edilecek ve varsa hesapta gåzånçne alınacaktır. Ara katın ana taşıyıcı ÜerÜevelere bağlantıları mafsallı veya monolitik olabilir. 2.5.5.3 Kolonları Çstten mafsallı tek katlı ÜerÜevelerin, yerinde dåkme betonarme, prefabrike veya Üelik binalarda en Çst kat (Üatı katı) olarak kullanılması durumunda, en Çst kat iüin Tablo 2.5 te (2.2) veya (3.2) de tanımlanan R katsayısı (R Ést ) ile alttaki katlar iöin farklı olarak tanımlanabilen R katsayısı (R alt ), aşağıdaki koşullara uyulmak kaydı ile, birarada kullanılabilir. (a) BaşlangıÑta deprem hesabı, binanın tömö iñin R = R alt alınarak 2.7 veya 2.8 e gåre yapılacaktır. 2.10.1 de tanımlanan azaltılmış ve etkin gåreli kat Åtelemeleri, binanın tçmç iüin bu hesaptan elde edilecektir. (b) En Öst katın iñ kuvvetleri, (a) da hesaplanan iü kuvvetlerin (R alt / R Ést ) oranı ile Ñarpımından elde edilecektir. (c) Alttaki katların iñ kuvvetleri ise iki kısmın toplamından oluşacaktır. Birinci kısım, (a) da hesaplanan iü kuvvetlerdir. İkinci kısım ise, (b) de en Çst kat kolonlarının mesnet reaksiyonları olarak hesaplanan kuvvetlerin (1 R Ést / R alt ) ile Ñarpılarak alttaki katların taşıyıcı sistemine etki ettirilmesi ile ayrıca hesaplanacaktır. 2.6. HESAP YÄNTEMİNİN SEäİLMESİ 2.6.1. Hesap Yãntemleri Binaların ve bina törö yapıların deprem hesabında kullanılacak yántemler; 2.7 de verilen Eşdeğer Deprem YÅkÅ YÇntemi, 2.8 de verilen Mod Birleştirme YÇntemi ve 2.9 da verilen Zaman Tanım Alanında Hesap YÇntemleri dir. 2.8 ve 2.9 da verilen yåntemler, tçm binaların ve bina tçrç yapıların deprem hesabında kullanılabilir. 15
2.6.2. Eşdeğer Deprem YÖkÖ Yãnteminin Uygulama Sınırları 2.7 de verilen Eşdeğer Deprem YÅkÅ YÇntemi nin uygulanabileceği binalar Tablo 2.6 da Åzetlenmiştir. Tablo 2.6 nın kapsamına girmeyen binaların deprem hesabında, 2.8 veya 2.9 da verilen yåntemler kullanılacaktır. Deprem BÇlgesi TABLO 2.6 EŞDEĞER DEPREM YÖKÖ YÉNTEMİ NİN UYGULANABİLECEĞİ BİNALAR Bina TÖrÖ Toplam YÖkseklik Sınırı 1, 2 Her bir katta burulma dézensizliği katsayısının bi 2.0 koşulunu sağladığı binalar H N 25 m 1, 2 Her bir katta burulma dézensizliği katsayısının bi 2.0 koşulunu sağladığı ve ayrıca B2 téré H N 40 m dézensizliğinin olmadığı binalar 3, 4 TÉm binalar H N 40 m 2.7. EŞDEĞER DEPREM YÜKÜ YÄNTEMİ 2.7.1. Toplam Eşdeğer Deprem YÖkÖnÖn Belirlenmesi 2.7.1.1 GÅzÅnÇne alınan deprem doğrultusunda, binanın tçmçne etkiyen Toplam Eşdeğer Deprem YÄkÄ (taban kesme kuvveti), V t, Denk.(2.4) ile belirlenecektir. V WA( T ) 1 t = 0.10 Ra ( T1 ) A I W (2.4) Binanın birinci doğal titreşim periyodu T 1, 2.7.4 e gåre hesaplanacaktır. 2.7.1.2 Denk.(2.4) te yer alan ve binanın deprem yçklerinin hesaplanmasında kullanılacak toplam ağırlığı, W, Denk.(2.5) ile belirlenecektir. Denk.(2.5) deki w i W = N i=1 i o w (2.5) kat ağırlıkları ise Denk.(2.6) ile hesaplanacaktır. w i = g i + n q i (2.6) Denk.(2.6) da yer alan Hareketli YÅk Katılım Katsayısı, n, Tablo 2.7 de verilmiştir. EndÇstri binalarında sabit ekipman ağırlıkları iüin n = 1 alınacak, ancak vinö kaldırma yékleri kat ağırlıklarının hesabında gäzänéne alınmayacaktır. Deprem yéklerinin belirlenmesinde kullanılacak Öatı katı ağırlığının hesabında kar yéklerinin %30 u gäzänéne alınacaktır. TABLO 2.7 HAREKETLİ YÖK KATILIM KATSAYISI (n) Binanın Kullanım Amacı n Depo, antrepo, vb. 0.80 Okul, Äğrenci yurdu, spor tesisi, sinema, tiyatro, konser salonu, garaj, lokanta, mağaza, vb. 0.60 Konut, işyeri, otel, hastane, vb. 0.30 16
2.7.2. Katlara Etkiyen Eşdeğer Deprem YÖklerinin Belirlenmesi 2.7.2.1 Denk.(2.4) ile hesaplanan toplam eşdeğer deprem yökö, bina katlarına etkiyen eşdeğer deprem yöklerinin toplamı olarak Denk.(2.7) ile ifade edilir (Şekil 2.6a): N V = F + F (2.7) t N i i=1 2.7.2.2 Binanın N inci katına (tepesine) etkiyen ek eşdeğer deprem yåkå F N in değeri Denk.(2.8) ile belirlenecektir. F = 0.0075 N V (2.8) N 2.7.2.3 Toplam eşdeğer deprem yçkçnçn F N dışında geri kalan kısmı, N inci kat dahil olmak Çzere, bina katlarına Denk.(2.9) ile dağıtılacaktır. F = ( V F ) i t N N j=1 i j t w H i w H j (2.9) 2.7.2.4 Bodrum katlarında rijitliği Çst katlara oranla Üok bçyçk olan betonarme Üevre perdelerinin bulunduğu ve bodrum kat dåşemelerinin yatay dçzlemde rijit diyafram olarak Üalıştığı binalarda, bodrum katlarına ve Çstteki katlara etkiyen eşdeğer deprem yçkleri, aşağıda belirtildiği Çzere, ayrı ayrı hesaplanacaktır. Bu yçkler, Çst ve alt katların birleşiminden oluşan taşıyıcı sisteme birlikte uygulanacaktır. (a) ãstteki katlara etkiyen toplam eşdeğer deprem yökönön ve eşdeğer kat deprem yöklerinin 2.7.1.1, 2.7.2.2 ve 2.7.2.3 e gåre belirlenmesinde, bodrumdaki rijit Üevre perdeleri gåzånçne alınmaksızın Tablo 2.5 ten seüilen R katsayısı kullanılacak ve sadece Östteki katların ağırlıkları hesaba katılacaktır. Bu durumda ilgili bötön tanım ve bağıntılarda temel Öst kotu yerine zemin katın kotu gázánöne alınacaktır. 2.7.4.1 e gåre birinci doğal titreşim periyodunun hesabında da, fiktif yçklerin belirlenmesi iüin sadece Çstteki katların ağırlıkları kullanılacaktır (Şekil 2.6b). (b) Rijit bodrum katlarına etkiyen eşdeğer deprem yöklerinin hesabında, sadece bodrum kat ağırlıkları gázánöne alınacak ve Spektrum Katsayısı olarak S(T) = 1 alınacaktır. Her bir bodrum katına etkiyen eşdeğer deprem yökönön hesabında, Denk.(2.1) den bulunan spektral ivme değeri ile bu katın ağırlığı doğrudan Üarpılacak ve elde edilen elastik yçkler, R a (T) = 1.5 katsayısına bälénerek azaltılacaktır (Şekil 2.6c). (c) ãstteki katlardan bodrum katlarına geñişte yer alan ve Ñok rijit bodrum perdeleri ile Ñevrelenen zemin kat dáşeme sisteminin kendi dözlemi iñindeki dayanımı, bu hesapta elde edilen iñ kuvvetlere gáre kontrol edilecektir. 17
F N + F N w N F N + F N w N F i w i H N F i w i w 2 H i H N w 1 V t w 2 H i F bk w bk w 1 F bk = A o I w bk / 1.5 V t (a) (b) Şekil 2.6 (c) 2.7.3. GãzãnÖne Alınacak Yerdeğiştirme Bileşenleri ve Deprem YÖklerinin Etkime Noktaları 2.7.3.1 DÅşemelerin yatay dçzlemde rijit diyafram olarak Üalıştığı binalarda, her katta iki yatay yerdeğiştirme bileşeni ile dçşey eksen etrafındaki dånme, bağımsız yerdeğiştirme bileşenleri olarak gåzånçne alınacaktır. Her katta 2.7.2 ye gåre belirlenen eşdeğer deprem yçkleri, ek dışmerkezlik etkisi nin hesaba katılabilmesi amacı ile, gåzånçne alınan deprem doğrultusuna dik doğrultudaki kat boyutunun +%5 i ve %5 i kadar kaydırılması ile belirlenen noktalara ve ayrıca kat kçtle merkezine uygulanacaktır (Şekil 2.7). 2.7.3.2 Tablo 2.1 de tanımlanan A2 törö dözensizliğin bulunduğu ve dáşemelerin yatay dözlemde rijit diyafram olarak Ñalışmadığı binalarda, dáşemelerin yatay dözlemdeki şekildeğiştirmelerinin gázánöne alınmasını sağlayacak yeterlikte bağımsız statik yerdeğiştirme bileşeni hesapta gázánöne alınacaktır. Ek dışmerkezlik etkisinin hesaba katılabilmesi iñin, her katta Ñeşitli noktalarda dağılı bulunan tekil kötlelere etkiyen eşdeğer deprem yöklerinin her biri, deprem doğrultusuna dik doğrultudaki kat boyutunun +%5 i ve %5 i kadar kaydırılacaktır (Şekil 2.8). 2.7.3.3 Binanın herhangi bir i inci katında Tablo 2.1 de tanımlanan A1 téré dézensizliğin bulunması durumunda, 1.2 < bi 2.0 olmak koşulu ile, 2.7.3.1 ve/veya 2.7.3.2 ye gåre bu katta uygulanan %5 ek dışmerkezlik, her iki deprem doğrultusu iñin Denk.(2.10) da verilen D i katsayısı ile Ñarpılarak böyötölecektir. D i = bi 1.2 2 (2.10) 18
B x e y x deprem doğrultusu e y B y e x e x e y = 0.05B y e x = 0.05B x y deprem doğrultusu Şekil 2.7 B x e jx e jx e jx = 0.05B x Şekil 2.8 2.7.4. Binanın Birinci Doğal Titreşim Periyodunun Belirlenmesi 2.7.4.1 Eşdeğer Deprem YÇkÇ YÅntemi nin uygulanması durumunda, binanın deprem doğrultusundaki hakim doğal periyodu, Denk.(2.11) ile hesaplanan değerden daha böyök alınmayacaktır. T N mi d = 2 Ffi d i=1 i=1 1 N 2 fi fi 1/ 2 (2.11) i inci kata etkiyen fiktif yçkç gåsteren F fi, Denk.(2.9) da (V t F N ) yerine herhangi bir değer (Çrneğin birim değer) konularak elde edilecektir (Şekil 2.9). 2.7.4.2 Denk.(2.11) ile hesaplanan değerden bağımsız olarak, bodrum kat(lar) hariñ kat sayısı N > 13 olan binalarda doğal periyod, 0.1N den daha bçyçk alınmayacaktır. 19
w N F fi = N j=1 w H i i w H j j F fi w i d fi H i Şekil 2.9 2.7.5. Eleman Asal Eksen Doğrultularındaki İÇ Kuvvetler Taşıyıcı sisteme ayrı ayrı etki ettirilen x ve y doğrultularındaki depremlerin ortak etkisi altında, taşıyıcı sistem elemanlarının a ve b asal eksen doğrultularındaki iñ kuvvetler, en elverişsiz sonucu verecek şekilde Denk.(2.12) ile elde edilecektir (Şekil 2.10). B = ä B ä 0.30 B veya B = ä 0.30 B ä B a ax ay a ax ay B = ä B ä 0.30 B veya B = ä 0.30 B ä B b bx by b bx by (2.12) b x deprem doğrultusu b a a y b a a a b b a a b a b x b y deprem doğrultusu Şekil 2.10 2.8. MOD BİRLEŞTİRME YÉNTEMİ Bu yántemde maksimum iñ kuvvetler ve yerdeğiştirmeler, binada yeterli sayıda doğal titreşim modunun her biri iñin hesaplanan maksimum katkıların istatistiksel olarak birleştirilmesi ile elde edilir. 2.8.1. İvme Spektrumu Herhangi bir n inci titreşim modunda gåzånçne alınacak azaltılmış ivme spektrumu ordinatı Denk.(2.13) ile belirlenecektir. 20
S ar Sae ( Tn ) ( Tn ) = R ( T ) a n (2.13) Elastik tasarım ivme spektrumunun 2.4.4 e gåre Åzel olarak belirlenmesi durumunda, Denk.(2.13) te S ae (T n ) yerine, ilgili ázel spektrum ordinatı gázánöne alınacaktır. 2.8.2. GãzãnÖne Alınacak Dinamik Serbestlik Dereceleri 2.8.2.1 DÅşemelerin yatay dçzlemde rijit diyafram olarak Üalıştığı binalarda, her bir katta, birbirine dik doğrultularda iki yatay serbestlik derecesi ile kçtle merkezinden geüen dçşey eksen etrafındaki dånme serbestlik derecesi gåzånçne alınacaktır. Her katta modal deprem yçkleri bu serbestlik dereceleri iüin hesaplanacak, ancak ek dışmerkezlik etkisi nin hesaba katılabilmesi amacı ile, deprem doğrultusuna dik doğrultudaki kat boyutunun +%5 i ve %5 i kadar kaydırılması ile belirlenen noktalara ve ek bir yçkleme olarak kat kçtle merkezine uygulanacaktır (Şekil 2.7). 2.8.2.2 Tablo 2.1 de A2 başlığı altında tanımlanan dáşeme söreksizliğinin bulunduğu ve dáşemelerin yatay dözlemde rijit diyafram olarak Ñalışmadığı binalarda, dáşemelerin kendi dözlemleri iñindeki şekildeğiştirmelerinin gázánöne alınmasını sağlayacak yeterlikte dinamik serbestlik derecesi gázánöne alınacaktır. Ek dışmerkezlik etkisinin hesaba katılabilmesi iñin, her katta Ñeşitli noktalarda dağılı bulunan tekil kötlelere etkiyen modal deprem yöklerinin her biri, deprem doğrultusuna dik doğrultudaki kat boyutunun +%5 i ve %5 i kadar kaydırılacaktır (Şekil 2.8). Bu tér binalarda, sadece ek dışmerkezlik etkilerinden oluşan iö kuvvet ve yerdeğiştirme béyéklékleri 2.7 ye gåre de hesaplanabilir. Bu bçyçklçkler, ek dışmerkezlik etkisi gåzånçne alınmaksızın her bir titreşim modu iüin hesaplanarak 2.8.4 e gåre birleştirilen bçyçklçklere doğrudan eklenecektir. 2.8.3. Hesaba Katılacak Yeterli Titreşim Modu Sayısı 2.8.3.1 Hesaba katılması gereken yeterli titreşim modu sayısı, Y, gázánöne alınan birbirine dik x ve y yatay deprem doğrultularının her birinde, her bir mod iñin hesaplanan etkin kätle lerin toplamının hiübir zaman bina toplam kçtlesinin %90 ından daha az olmaması kuralına gåre belirlenecektir: Y Y 2 L N xn M xn = 0.90 n=1 n=1 M n i=1 2 Y Y Lyn N M yn = 0.90 n=1 n=1 M n i=1 m m i i (2.14) Denk.(2.14) te yer alan L xn ve L yn ile modal kétle M n nin ifadeleri, kat dåşemelerinin rijit diyafram olarak Üalıştığı binalar iüin aşağıda verilmiştir: N L = m Φ ; L = m Φ xn i xin yn i yin i=1 i=1 N 2 2 2 n i xin i yin i in i=1 M = ( m Φ + m Φ + m Φ ) N (2.15) 21
2.8.3.2 Bodrum katlarında rijitliği Çst katlara oranla Üok bçyçk olan betonarme Üevre perdelerinin bulunduğu ve bodrum kat dåşemelerinin yatay dçzlemde rijit diyafram olarak Üalıştığı binaların hesabında, sadece bodrum katların ÇstÇndeki katlarda etkin olan titreşim modlarının gåzånçne alınması ile yetinilebilir. Bu durumda, Eşdeğer Deprem YÇkÇ YÅntemi iüin verilen 2.7.2.4 Çn (a) paragrafının karşılığı olarak Mod Birleştirme Yántemi ile yapılacak hesapta, bodrumdaki rijit Ñevre perdeleri gázánöne alınmaksızın Tablo 2.5 ten seüilen R katsayısı kullanılacak ve sadece Östteki katların kötleleri gázánöne alınacaktır. 2.7.2.4 Çn (b) ve (c) paragrafları ise aynen uygulanacaktır. 2.8.4. Mod Katkılarının Birleştirilmesi Binaya etkiyen toplam deprem yökö, kat kesme kuvveti, iñ kuvvet bileşenleri, yerdeğiştirme ve gáreli kat átelemesi gibi böyöklöklerin her biri iàin ayrı ayrı uygulanmak Åzere, her titreşim modu iñin hesaplanan ve eşzamanlı olmayan maksimum katkıların istatistiksel olarak birleştirilmesi iñin uygulanacak kurallar aşağıda verilmiştir: 2.8.4.1 T m < T n olmak Özere, gázánöne alınan herhangi iki titreşim moduna ait doğal periyotların daima T m / T n < 0.80 koşulunu sağlaması durumunda, maksimum mod katkılarının birleştirilmesi iöin Karelerin Toplamının Kare KÇkÅ Kuralı uygulanabilir. 2.8.4.2 Yukarıda belirtilen koşulun sağlanamaması durumunda, maksimum mod katkılarının birleştirilmesi iüin Tam Karesel Birleştirme (CQC) Kuralı uygulanacaktır. Bu kuralın uygulanmasında kullanılacak àapraz korelasyon katsayıları nın hesabında, modal sånçm oranları bçtçn titreşim modları iüin %5 olarak alınacaktır. 2.8.5. Hesaplanan BÄyÄklÄklere İlişkin Altsınır Değerleri GázánÖne alınan deprem doğrultusunda, 2.8.4 e gåre birleştirilerek elde edilen bina toplam deprem yçkç V tb nin, Eşdeğer Deprem YÅkÅ YÇntemi nde Denk.2.4 ten hesaplanan bina toplam deprem yçkç V t ye oranının aşağıda tanımlanan değerinden köñök olması durumunda (V tb < V t ), Mod Birleştirme YÇntemi ne gåre bulunan tçm iü kuvvet ve yerdeğiştirme bçyçklçkleri, Denk.(2.16) ya gåre bçyçtçlecektir. B D Vt = B V tb B (2.16) Tablo 2.1 de tanımlanan A1, B2 veya B3 téré dézensizliklerden en az birinin binada bulunması durumunda Denk.(2.16) da =0.90, bu dézensizliklerden hiöbirinin bulunmaması durumunda ise =0.80 alınacaktır. 2.8.6. Eleman Asal Eksen Doğrultularındaki İÇ Kuvvetler Taşıyıcı sisteme ayrı ayrı etki ettirilen x ve y doğrultularındaki depremlerin ortak etkisi altında, taşıyıcı sistem elemanlarının a ve b asal eksen doğrultularında 2.8.4 e gåre birleştirilerek elde edilen iü kuvvetler iüin 2.7.5 te verilen birleştirme kuralı ayrıca uygulanacaktır (Şekil 2.10). 22
2.9. ZAMAN TANIM ALANINDA HESAP YÄNTEMLERİ Bina ve bina törö yapıların zaman tanım alanında doğrusal elastik ya da doğrusal elastik olmayan deprem hesabı iñin, yapay yollarla Éretilen, daha Änce kaydedilmiş veya benzeştirilmiş deprem yer hareketleri kullanılabilir. 2.9.1. Yapay Deprem Yer Hareketleri Yapay yer hareketlerinin kullanılması durumunda, aşağıdaki ázellikleri taşıyan en az ÖÑ deprem yer hareketi Öretilecektir. (a) Kuvvetli yer hareketi kısmının söresi, binanın birinci doğal titreşim periyodunun 5 katından ve 15 saniyeden daha kısa olmayacaktır. (b) ãretilen deprem yer hareketinin sıfır periyoda karşı gelen spektral ivme değerlerinin ortalaması A o g den daha kçüçk olmayacaktır. (c) Yapay olarak Öretilen her bir ivme kaydına gáre %5 sánöm oranı iñin yeniden bulunacak spektral ivme değerlerinin ortalaması, gázánöne alınan deprem doğrultusundaki birinci (hakim) periyod T 1 e gåre 0.2T 1 ile 2T 1 arasındaki periyodlar iñin, 2.4 te tanımlanan S ae (T) elastik spektral ivmelerinin %90 ından daha az olmayacaktır. Zaman tanım alanında doğrusal elastik analiz yapılması durumunda, azaltılmış deprem yer hareketinin elde edilmesi iñin esas alınacak spektral ivme değerleri Denk.(2.13) ile hesaplanacaktır. 2.9.2. Kaydedilmiş veya Benzeştirilmiş Deprem Yer Hareketleri Zaman tanım alanında yapılacak deprem hesabı iñin kaydedilmiş depremler veya kaynak ve dalga yayılımı ázellikleri fiziksel olarak benzeştirilmiş yer hareketleri kullanılabilir. Bu tör yer hareketleri Öretilirken yerel zemin koşulları da uygun biñimde gázánöne alınmalıdır. Kaydedilmiş veya benzeştirilmiş yer hareketlerinin kullanılması durumunda en az ÖÑ deprem yer hareketi Öretilecek ve bunlar 2.9.1 de verilen tçm koşulları sağlayacaktır. 2.9.3. Zaman Tanım Alanında Hesap Zaman tanım alanında doğrusal elastik olmayan hesap yapılması durumunda, taşıyıcı sistem elemanlarının tekrarlı yökler altındaki dinamik davranışını temsil eden iñ kuvvetşekildeğiştirme bağıntıları, teorik ve deneysel geñerlilikleri kanıtlanmış olmak kaydı ile, ilgili literatörden yararlanılarak tanımlanacaktır. Doğrusal veya doğrusal olmayan hesapta, ÖÑ yer hareketi kullanılması durumunda sonuñların maksimumu, en az yedi yer hareketi kullanılması durumunda ise sonuñların ortalaması tasarım iñin esas alınacaktır. 2.10. GÄRELİ KAT ÄTELEMELERİNİN SINIRLANDIRILMASI, İKİNCİ MERTEBE ETKİLERİ VE DEPREM DERZLERİ 2.10.1. Etkin Gãreli Kat Ätelemelerinin Hesaplanması ve Sınırlandırılması 2.10.1.1 Herhangi bir kolon veya perde iüin, ardışık iki kat arasındaki yerdeğiştirme farkını ifade eden azaltılmış gçreli kat Çtelemesi, i, Denk.(2.17) ile elde edilecektir. i = di di 1 (2.17) 23
Denk.(2.17) de d i ve d i1, her bir deprem doğrultusu iñin binanın i inci ve (i 1) inci katlarında herhangi bir kolon veya perdenin uñlarında azaltılmış deprem yöklerine gáre hesaplanan yatay yerdeğiştirmeleri gástermektedir. Ancak 2.7.4.2 deki koşul ve ayrıca Denk.(2.4) te tanımlanan minimum eşdeğer deprem yçkç koşulu d i nin ve i nin hesabında gåzånçne alınmayabilir. 2.10.1.2 Her bir deprem doğrultusu iüin, binanın i inci katındaki kolon veya perdeler iüin etkin gñreli kat Ñtelemesi, δ i, Denk.(2.18) ile elde edilecektir. = R (2.18) i 2.10.1.3 Her bir deprem doğrultusu iüin, binanın herhangi bir i inci katındaki kolon veya perdelerde, Denk.(2.18) ile hesaplanan δ i etkin gäreli kat Ätelemelerinin kat iöindeki en béyék değeri (δ i ) max, Denk.(2.19) da verilen koşulu sağlayacaktır: ( i ) h max i i 0. 02 (2.19) Deprem yöklerinin tamamının bağlantıları tersinir momentleri aktarabilen Ñelik ÑerÑevelerle taşındığı tek katlı binalarda bu sınır en Ñok %50 arttırılabilir. 2.10.1.4 Denk.(2.19) de verilen koşulun binanın herhani bir katında sağlanamaması durumunda, taşıyıcı sistemin rijitliği arttırılarak deprem hesabı tekrarlanacaktır. Ancak verilen koşul sağlansa bile, yapısal olmayan gevrek elemanların (cephe elemanları vb) etkin gåreli kat Åtelemeleri altında kullanılabilirliği hesapla doğrulanacaktır. 2.10.2. İkinci Mertebe Etkileri Taşıyıcı sistem elemanlarının doğrusal elastik olmayan davranışını esas alan daha kesin bir hesap yapılmadıkña, ikinci mertebe etkileri yaklaşık olarak aşağıdaki şekilde gázánöne alınabilir: 2.10.2.1 GÅzÅnÇne alınan deprem doğrultusunda her bir katta, İkinci Mertebe GÇsterge Değeri, i nin Denk.(2.20) ile verilen koşulu sağlaması durumunda, ikinci mertebe etkileri yérérlékteki betonarme ve Öelik yapı yänetmeliklerine gäre değerlendirilecektir. i i N ( i ) ort wj j=i i = 0.12 (2.20) V h Burada ( i ) ort, i inci kattaki kolon ve perdelerde hesaplanan azaltılmış gåreli kat Åtelemelerinin kat iüindeki ortalama değeri olarak 2.10.1.1 e gåre bulunacaktır. 2.10.2.2 - Denk.(2.20) deki koşulun herhangi bir katta sağlanamaması durumunda, taşıyıcı sistemin rijitliği yeterli ÅlÜÇde arttırılarak deprem hesabı tekrarlanacaktır. 2.10.3. Deprem Derzleri Farklı zemin oturmalarına bağlı temel áteleme ve dánmeleri ile sıcaklık değişmelerinin etkisi dışında, bina blokları veya mevcut eski binalarla yeni yapılacak binalar arasında, sadece deprem etkisi iñin bırakılacak derz boşluklarına ilişkin koşullar aşağıda belirtilmiştir: 24