deprem performansinin analİzİ besİan sİnanİ

Click here to load reader

Post on 16-Nov-2021

0 views

Category:

Documents

0 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

ÇNDEKLERN
MAYIS 2014
Besian SNAN tarafndan Doç. Dr. M etin Hakan SEVERCAN danmanlnda hazrlanan “M evcut Betonarme Yaplarn Deprem Performansnn Analizi” adl bu çalma jürim iz tarafndan Nide Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü naat M ühendislii Anabilim Dalnda Yüksek Lisans tezi olarak kabul edilmitir.
Bakan : Doç. Dr. Metin Hakan SEV ERCA M /^ide Üniversitesi
Üye : Doç. Dr. lker Fatih KARA, Nide Üniversitesi
Üye : Yrd. Doç. Dr. Necmettin GÜNE, Cumhuriyet Üniversitesi
ONAY:
Bu tez, Fen Bilimleri Enstitüsü Yönetim Kurulunca belirlenmi olan yukardaki jüri
üyeleri tarafndan /20.... tarihinde uygun görülmü ve Enstitü Yönetim
Kurulu’nun /20.... tarih v e .....................................sayl kararyla kabul edilmitir.
./ /20...
M ÜDÜR
Tez içindeki bütün bilgilerin bilimsel ve akademik kurallar çerçevesinde elde edilerek
sunulduunu, ayrca tez yazm kurallarna uygun olarak hazrlanan bu çalmada bana
ait olmayan her türlü ifade ve bilginin kaynana eksiksiz atf yapldn bildiririm.
Besian SNAN
Mays 2014, 95 sayfa
Bu çalmada, Deprem Bölgelerinde Yaplacak Binalar Hakknda Yönetmelik
(DBYBHY-2007) ve Eurocode 8 kullanlarak mevcut yaplarn performans
deerlendirmeleri yaplmtr. Örnek olarak 4 ve 8 katl iki adet betonarme bina ele
alnmtr. 8 katl olan mevcut betonarme yapnn performans deerlendirmesi, hem
Deprem Bölgelerinde Yaplacak Binalar Hakknda Yönetmelik hem de Eurocode 8’de
belirtilen artlara göre dorusal olmayan elastik yöntemlerden biri olan statik itme
analizi yöntemi kullanlarak yaplmtr. Ayrca, 4 ve 8 katl olan mevcut betonarme
yaplarn performans deerlendirmeleri, ayn ivme spektrumu uygulanarak her iki
yönetmelik hükümleri uyarnca yaplmtr. Analiz sonucunda elde edilen eleman hasar
düzeyleri karlatrlm ve yap performanslar her iki yönetmelie göre
deerlendirilmitir.
olmayan hesap yöntemleri, statik-itme analizi, performans deerlendirmesi.
v
SUMMARY
STRUCTURES
Department of Civil Engineering
May 2014, 95 pages
In this study, the performances of existing reinforced structures are evaluated by using
Turkish Seismic Code (TSC-2007) and Eurocode 8. Two samples of eight and four
story reinforced structure are taken. The performance evaluation of eight story existing
reinforced structure are made by using static pushover analysis method which is a
nonlinear elastic method according to the conditions stated in both TSC-2007 and
Eurocode 8. Also, the performance evaluations of eight and four story reinforced
structure are made by applying same response spectrum both in accordance with
provisions of two codes. The damage levels of elements obtained in analysis results are
compared and the performances of existing reinforced structures are evaluated
according to two codes.
analysis, performance evaluation.
analizi kullanlarak yaplarn deprem karsndaki davranlar deerlendirilmi, deprem
güvenirliinin belirlenmesi ve yaplarn performans deerlendirmeleri hakknda bilgi
verilmitir. Ayrca, mevcut yap ve yap elemanlarnn deprem performanslar; Deprem
Bölgelerinde Yaplacak Yaplar Hakknda Yönetmelik (DBYBHY 2007) ve Eurocode 8
yönetmelikleri dikkate alnarak belirlenerek karlatrlmtr.
Yüksek lisans eitimim süresince, her türlü yardm ve desteini esirgemeyen tez
danmanm Sayn Doç. Dr Metin Hakan SEVERCAN’a içtenlikle teekkürlerimi
sunarm.
Çalmalarm esnasnda desteklerinden ötürü Sayn Yrd. Doç. Dr. Necmettin GÜNE’e,
Doç. Dr. Mustafa SARIDEMR’e, n. Yük. Müh. Recep ÖCAL’a, n. Yük. Müh.
Zijadin GUR’ye teekkür ederim.
Her zaman ve her konuda yanmda olan, desteklerini hiçbir zaman esirgemeyen aileme
ükranlarm sunarm.
BÖLÜM I GR ................................................................................................................ 1
BÖLÜM III DBYBHY-2007’YE GÖRE MEVCUT YAPILARIN PERFORMANSININ
DEERLENDRLMES ............................................................................................................. 5
3.1.1 Kapsam ............................................................................................................... 5
3.1.2.1 Binalardan toplanacak bilginin kapsam ................................................... 6
3.1.2.2 Bilgi düzeyleri ........................................................................................... 6
3.1.2.4 Betonarme binalarda snrl bilgi düzeyi ................................................... 7
3.1.2.5 Betonarme binalarda orta bilgi düzeyi ...................................................... 8
3.1.2.6 Betonarme binalarda kapsaml bilgi düzeyi ............................................. 9
3.1.2.7 Bilgi düzeyi katsaylar ........................................................................... 10
3.2 Yap Elemanlarnda Hasar Snrlar ve Hasar Bölgeleri ............................................... 11
3.2.1 Kesit hasar snrlar ............................................................................................ 11
3.2.2 Kesit hasar bölgeleri ........................................................................................... 11
3.2.3 Kesit ve eleman hasarlarnn tanmlanmas .......................................................... 12
viii
3.4 Depremde Bina Performansnn Dorusal Elastik Hesap Yöntemleri le ...................... 15
Belirlenmesi .................................................................................................................. 15
3.4.3 Göreli kat ötelemelerinin kontrolü ....................................................................... 19
3.5 Depremde Bina Performansnn Dorusal Elastik Olmayan Yöntemler le Belirlenmesi 19
3.5.1 Tanm ............................................................................................................... 19
3.5.2 Kapsam ............................................................................................................. 19
3.5.3 Artmsal itme analizi ile performans deerlendirmesinde izlenecek yol ................. 20
3.5.4 Dorusal elastik olmayan davrann idealletirilmesi ........................................... 21
3.5.5 Artmsal edeer deprem yükü yöntemi ile itme analizi ........................................ 23
3.5.6 Artmsal mod birletirme yöntemi ile itme analizi ................................................ 26
3.5.7 Zaman tanm alannda dorusal olmayan hesap yöntemi ....................................... 26
3.5.8 Birim ekil deitirme taleplerinin belirlenmesi .................................................... 26
3.5.9 Betonarme elemanlarn kesit birim ekil deitirme kapasiteleri ............................ 27
3.5.10 Güçlendirilen bölme duvarlarnn ekil deitirme kapasiteleri ............................ 28
3.5.11 Betonarme tayc sistem elemanlarnn kesme kuvveti kapasiteleri .................... 28
3.6 Bina Deprem Performansnn Belirlenmesi................................................................. 29
3.6.5 Göçme durumu .................................................................................................. 31
ix
DEERLENDRLMES ........................................................................................................... 33
4.1.1 Temel artlar ..................................................................................................... 33
4.2 Uygunluk Kriterleri .................................................................................................. 34
4.2.3 Ar hasarl snr durumu (SD) ............................................................................ 35
4.2.4 Snrl hasar snr durumu (DL) ........................................................................... 36
4.3 Yapsal Deerlendirme çin Gerekli Bilgi .................................................................. 36
4.3.1 Genel bilgi ve tarihçe ......................................................................................... 36
4.3.2 htiyaç duyulan veri girii ................................................................................... 36
4.3.3 Bilgi düzeyleri ................................................................................................... 37
4.4 Deerlendirme ......................................................................................................... 40
4.4.1 Genel ................................................................................................................ 40
4.4.3 Yapsal modelleme ............................................................................................ 42
4.6 Betonarme Yaplar ................................................................................................... 43
x
4.6.3.1 Giri ........................................................................................................ 45
4.6.3.2 Eksenel kuvvetli ya da kuvvetsiz eilme altndaki kiri, kolon ve
duvarlar ............................................................................................................... 45
4.7 Dorusal Olmayan Statik tme Analizi çin Hedef Yer Deitirmenin Belirlenmesi ...... 47
4.7.1 Genel ................................................................................................................ 47
4.7.3 dealletirilmi elasto plastik kuvvet-yer deitirme ilikisinin salanmas ............. 48
4.7.4 dealletirilmi edeer tek serbestlik dereceli sistemin periyodunun belirlenmesi .. 49
4.7.5 Edeer tek serbestlik dereceli sistemin hedef yer deitirmesinin belirlenmesi ...... 49
4.7.6 Çok serbestlik dereceli sistem için hedef yer deitirmenin belirlenmesi ................ 51
BÖLÜM V SAYISAL UYGULAMALAR ......................................................................... 52
5.1 DBYBHY-2007'ye Göre 8 Katl Yapnn Performans Deerlendirilmesi ...................... 52
5.1.1 Bina bilgileri ..................................................................................................... 52
5.1.2 Binann modellenmesi ........................................................................................ 55
5.1.4 Kirilerde ve kolonlarda plastik mafsal özelliklerinin tanmlanmas ....................... 58
5.1.5 Artmsal itme analizi (Pushover Analiz) .............................................................. 59
xi
5.1.7 Modal ve tepe yer deitirme talebinin hesab ...................................................... 62
5.1.8 Kolonlarn ve kirilerin birim ekil deitirme taleplerinin hesab ......................... 65
5.1.9 Eleman hasar düzeyleri ve bina performansnn belirlenmesi ................................ 68
5.2 Eurocode 8'e Göre 8 Katl Binann Performans Deerlendirilmesi ............................... 70
5.2.1 Bina bilgileri ..................................................................................................... 70
5.2.3 Kirilerde ve kolonlarda plastik mafsal özelliklerinin tanmlanmas ....................... 72
5.2.4 Artmsal itme analizi (Pushover Analiz) .............................................................. 72
5.2.5 Hedef yer deitirmenin hesab ........................................................................... 73
5.2.6 Kolonlarn ve kiriler için plastik dönme ve snr deerlerinin hesab ..................... 75
5.2.7 Eleman hasar düzeylerinin belirlenmesi ............................................................... 76
5.3 DBYBHY-2007 ve Eurocode 8'e Göre Eleman Hasar Düzeylerinin Karlatrlmas .... 80
5.3.1 8 Katl bina örnei ............................................................................................. 80
5.3.2 4 Katl bina örnei ............................................................................................. 86
BÖLÜM VI SONUÇLAR .................................................................................................. 92
Çizelge 3.2. Betonarme kiriler için hasar snrlarn tanmlayan etki/kapasite oranlar
(rs) .................................................................................................................................. 17
(rs) .................................................................................................................................. 18
(rs) .................................................................................................................................. 18
Çizelge 3.6. Göreli kat ötelemesi snrlar ..................................................................... 19
Çizelge 3.7. Farkl deprem düzeylerinde binalar için öngörülen minimum performans
hedefleri ......................................................................................................................... 32
Çizelge 5.3. X yönü Modal Parametreleri ..................................................................... 61
Çizelge 5.4. Y yönü modal parametreleri ...................................................................... 61
Çizelge 5.5. Dorusal elastik olmayan artmsal itme analizi yöntemi ile belirlenen kritik
kattaki kolon elemanlarnn hasar düzeyleri .................................................................. 68
Çizelge 5.6. Dorusal elastik olmayan artmsal itme analizi yöntemi ile belirlenen kritik
kattaki kiri elemanlarnn hasar düzeyleri .................................................................... 69
Çizelge 5.7. X yönünde tayc sistem elemanlar hasar düzey yüzdeleri .................... 70
Çizelge 5.8. Y yönünde tayc sistem elemanlar hasar düzey yüzdeleri .................... 70
Çizelge 5.9. X yönünde edeer deprem kuvvetleri ...................................................... 72
Çizelge 5.10. Y yönünde edeer deprem kuvvetleri .................................................... 72
Çizelge 5.11. X yönü hedef yer deitirme deerinin hesaplanmas ............................. 74
Çizelge 5.12. Y yönü hedef yer deitirme deerinin hesaplanmas ............................. 74
Çizelge 5.13. X yönü dorusal elastik olmayan artmsal itme analizi yöntemi ile
belirlenen kritik kattaki kolon elemanlarnn hasar düzeyleri ....................................... 77
xiii
Çizelge 5.14. Y yönü dorusal elastik olmayan artmsal itme analizi yöntemi ile
belirlenen kritik kattaki kolon elemanlarnn hasar düzeyleri ....................................... 78
Çizelge 5.15. X yönü dorusal elastik olmayan artmsal itme analizi yöntemi ile
belirlenen kritik kattaki kiri elemanlarnn hasar düzeyleri ......................................... 79
Çizelge 5.16. Y yönü dorusal elastik olmayan artmsal itme analizi yöntemi ile
belirlenen kritik kattaki kiri elemanlarnn hasar düzeyleri ......................................... 79
Çizelge 5.17. X dorultusunda tayc sistem elemanlar hasar düzey yüzdeleri ......... 80
Çizelge 5.18. Y dorultusunda tayc sistem elemanlar hasar düzey yüzdeleri ......... 80
Çizelge 5.19. DBYBHY-2007’ye göre dorusal elastik olmayan artmsal itme analizi
yöntemi ile belirlenen kritik kattaki kolon elemanlarnn hasar düzeyleri .................... 81
Çizelge 5.20. DBYBHY-2007’ye göre dorusal elastik olmayan artmsal itme analizi
yöntemi ile belirlenen kritik kattaki kiri elemanlarnn hasar düzeyleri ...................... 82
Çizelge 5.21. Eurocode 8’e göre X yönü dorusal elastik olmayan artmsal itme analizi
yöntemi ile belirlenen kritik kattaki kolon elemanlarnn hasar düzeyleri .................... 83
Çizelge 5.22. Eurocode 8’e göre Y yönü dorusal elastik olmayan artmsal itme analizi
yöntemi ile belirlenen kritik kattaki kolon elemanlarnn hasar düzeyleri .................... 84
Çizelge 5.23. Eurocode 8’e göre X yönü dorusal elastik olmayan artmsal itme analizi
yöntemi ile belirlenen kritik kattaki kiri elemanlarnn hasar düzeyleri ...................... 85
Çizelge 5.24. Eurocode 8’e göre Y yönü dorusal elastik olmayan artmsal itme analizi
yöntemi ile belirlenen kritik kattaki kiri elemanlarnn hasar düzeyleri ...................... 85
Çizelge 5.25. X yönünde tayc sistem eleman hasar yüzdelerinin karlatrlmas .. 86
Çizelge 5.26. Y yönünde tayc sistem eleman hasar yüzdelerinin karlatrlmas .. 86
Çizelge 5.27. DBYBHY-2007’ye göre dorusal elastik olmayan artmsal itme analizi
yöntemi ile belirlenen kritik kattaki kolon elemanlarnn hasar düzeyleri .................... 87
Çizelge 5.28. DBYBHY-2007’ye göre dorusal elastik olmayan artmsal itme analizi
yöntemi ile belirlenen kritik kattaki kiri elemanlarnn hasar düzeyleri ...................... 88
Çizelge 5.29. Eurocode 8’e göre X yönü dorusal elastik olmayan artmsal itme analizi
yöntemi ile belirlenen kritik kattaki kolon elemanlarnn hasar düzeyleri .................... 89
Çizelge 5.30. Eurocode 8’e göre Y yönü dorusal elastik olmayan artmsal itme analizi
yöntemi ile belirlenen kritik kattaki kolon elemanlarnn hasar düzeyleri .................... 89
xiv
Çizelge 5.31. Eurocode 8’e göre X yönü dorusal elastik olmayan artmsal itme analizi
yöntemi ile belirlenen kritik kattaki kiri elemanlarnn hasar düzeyleri ...................... 90
Çizelge 5.32. Eurocode 8’e göre Y yönü dorusal elastik olmayan artmsal itme analizi
yöntemi ile belirlenen kritik kattaki kiri elemanlarnn hasar düzeyleri ...................... 90
Çizelge 5.33. X yönünde tayc sistem eleman hasar yüzdelerinin karlatrlmas .. 91
Çizelge 5.34. Y yönünde tayc sistem eleman hasar yüzdelerinin karlatrlmas .. 91
xv
ekil 3.2. tme analizi modelinde kullanlacak plastik kesitlerin iç kuvvet-plastik ekil
deitirme ........................................................................................................................ 22
ekil 4.2. Ksa periyot alan ............................................................................................ 50
ekil 4.3. Orta ve uzun periyot alan .............................................................................. 51
ekil 5.1. Yapnn 3 boyutlu tayc sistem modeli ....................................................... 53
ekil 5.2. Normal kat plan ............................................................................................. 54
ekil 5.3. (a) Kolon kesit görünüü (b) kiri kesit görünüü .......................................... 55
ekil 5.4. Kirilerin plastik mafsal özellikleri ................................................................ 58
ekil 5.5. Kolonlarn plastik mafsal özellikleri .............................................................. 58
ekil 5.6. Xtract programnda sargsz (a) ve sargl (b) beton modelinin tanmlanmas 59
ekil 5.7. X yönü statik itme erisi ................................................................................. 60
ekil 5.8. Y yönü statik itme erisi ................................................................................. 60
ekil 5.9. X yönü modal kapasite diyagram .................................................................. 62
ekil 5.10. Y yönü modal kapasite diyagram ................................................................ 62
ekil 5.11. X yönü davran spektrumu ve modal kapasite diyagram ........................... 63
ekil 5.12. Y yönü davran spektrumu ve modal kapasite diyagram ........................... 64
ekil 5.13. X yönünde yaplan itme analizi sonucunda yapda oluan plastik kesitler .. 64
ekil 5.14. Y yönünde yaplan itme analizi sonucunda yapda oluan plastik kesitler . 65
ekil 5.15. Kritik kattaki kolonlarn X yönünde belirlenen hasar düzeyleri .................. 66
ekil 5.16. Kritik kattaki kolonlarn Y yönünde belirlenen hasar düzeyleri .................. 66
ekil 5.17. Kritik kattaki kirilerin X yönünde belirlenen hasar düzeyleri .................... 67
ekil 5.18. Kritik kattaki kirilerin Y yönünde belirlenen hasar düzeyleri .................... 67
ekil 5.19. X yönü statik itme erisi ............................................................................... 73
ekil 5.20. Y yönü statik itme erisi ............................................................................... 73
ekil 5.21. X yönünde yaplan itme analizi sonucunda yapda oluan plastik kesitler .. 75
ekil 5.22. Y yönünde yaplan itme analizi sonucunda yapda oluan plastik kesitler .. 75
ekil 5.23. Modal analizde kullanlan ivme spektrumu .................................................. 80
xvi
ekil 5.24. (a) Kolon kesit görünüü (b) kiri kesit görünüü ........................................ 87
xvii
a1 (i)
(i)'inci itme adm sonunda elde edilen birinci moda ait modal ivme
bw Kiriin gövde genilii
d1 (i)
(i)'inci itme adm sonunda elde edilen birinci moda ait modal
yer deitirme
d1 (p)
(EI)o Çatlamam kesite ait eilme rijitlii
fcm Mevcut beton dayanm
fyw Çelik sargda çeliin akma dayanm
Hw Temel üstünden veya zemin kat döemesinden itibaren ölçülen
toplam perde yükseklii
hk Kolon boyu
birinci (hakim) moda ait etkin kütle
Nd Deprem hesabnda esas alnan toplam kütlelerle uyumlu düey yükler
altnda kolon veya perdede oluan eksenel kuvvet
Nk Mevcut malzeme dayanmlar ile hesaplanan moment kapasitesine
kar gelen eksenel kuvvet
r Etki/kapasite oran
s Çelik sargda yatay plakalarn aral
Sdi1 Birinci moda ait dorusal olmayan spektral yer deitirme
xviii
itme adm sonunda elde edilen birinci moda ait yer deitirme
u (i)
xN1 Binann tepesinde (N'inci katnda) x deprem dorultusunda tepe yer
deitirme talebi
Ve Kolon, kiri ve perdede esas alnan tasarm kesme kuvveti
Vj Çelik sarg ile salanan ek kesme dayanm
Vr Kolon, kiri veya perde kesitinin kesme dayanm
V (i)
x1 x deprem dorultusunda (i)'inci itme adm sonunda elde edilen
birinci moda hakim moda) ait taban kesme kuvveti
εcg Etriye içindeki bölgenin en d lifindeki beton basnç birim ekil
deitirmesi
εcu Kesitin en d lifindeki beton basnç birim ekil deitirmesi
εs Donat çelii birim ekil deitirmesi
Φp Plastik erilik talebi
Φt Toplam erilik talebi
Φy Edeer akma erilii
moda ait mod ekli genlii
x1 x deprem dorultusunda birinci moda ait katk çarpan
bi i'inci katta tanmlanan Burulma Düzensizlii Katsays
Edeer Deprem Yükü Azaltma Katsays
θp Plastik dönme talebi
θum, Son dönme talebi;
θy, Akma dönme talebi;
ρ Çekme donats oran
ρb Dengeli donat oran
ρs Kesitte mevcut bulunan ve 3.2.8'e göre "özel deprem etriyeleri ve
çirozlar olarak düzenlenmi enine donatnn hacimsel oran
ρsm Kesitte bulunmas gereken enine donatnn hacimsel oran
ρ' Basnç donats oran
GV Kesit güvenlik snr
GÇ Kesit göçme snr
MH Minimum hasar bölgesi
BH Belirgin hasar bölgesi
H leri hasar bölgesi
ME Deprem yükleri altnda oluan moment
MK Mevcut malzeme dayanmlarna göre hesaplanan moment kapasitesi
NA Artk moment kapasitesine kar gelen eksenel kuvvet
ND Düey yüklerden oluan eksenel kuvvet
NE Deprem yükleri altnda oluan eksenel kuvvet
NK Kesit moment kapasitesine kar gelen eksenel kuvvet
ay1 Birinci moda ait edeer akma ivmesi
CR1 Birinci moda ait spektral yer deitirme oran
d1 Birinci (hakim) moda ait modal yer deitirme
dy1 Birinci moda ait edeer akma yer deitirmesi
d1 (P)
En son (p)'inci itme adm sonunda elde edilen birinci moda ait
maksimum modal yer deitirme (modal yer deitirme talebi)
Ry1 Birinci moda ait Dayanm Azaltma Katsays
Sae1 (1)
tme analizinin ilk admnda birinci moda ait elastik spektral ivme
Sde1 (1)
tme analizinin ilk admnda birinci moda ait dorusal elastik spektral
yer deitirme
Sdi1 Birinci moda ait dorusal elastik olmayan (nonlineer) spektral yer
deitirme
T1 (1)
hakim titreim moduna ait doal titreim periyodu
ω1 (1)
titreim moduna ait doal açsal frekans
ωB vme spektrumundaki karakteristik periyoda kar gelen doal açsal
frekans
1
Son yllarda yaadmz depremler ve oluan can kayplar ülkemizde depreme
dayankl yap analiz ve tasarm konusunu daha da önemli hale getirmitir. Deprem
konusunda yaplan akademik çalmalar sonucunda ve bilgisayar, teknoloji, malzeme,
ve imalat sektöründeki gelimelere paralel olarak Deprem Bölgelerinde Yaplacak
Yaplar Hakknda Yönetmelik kapsamna Mevcut Binalarn Deerlendirilmesi ve
Güçlendirilmesine ilikin 7. Bölüm eklenmi ve 06.03.2007 tarih 26454 nolu resmi
gazetede yaynlanarak yürürlüe girmitir (DBYBHY-2007).
Yönetmelie eklenen Bölüm 7’ye göre, mevcut yaplarn deprem performans Dorusal
Elastik veya Dorusal Elastik Olmayan hesap yöntemleri ile belirlenebilmektedir. Daha
önceki yönetmeliklerde genel anlamda binann küçük depremleri hasarsz atlatmas,
büyük depremleri can güvenliini salayan hasarla atlatmas ve çok büyük depremleri
de toptan göçme olmadan atlatmas gibi performans seviyeleri hedeflenmitir.
DBYBHY-2007’de binalarn performansa dayal deerlendirmesinde bu amaçlar daha
belirgin olarak tanmlanm, deprem etkisi altnda yapdan beklenen performans
seviyesinin ortaya çkmas için kullanlacak yöntemler belirlenmitir.
Performans kavram, deprem mühendisliinde yeni gelien bir kavram olup, önce
mevcut binalarn deprem güvenliinin belirlenmesi için gelitirilmitir. Ancak, daha
sonra bu yöntemin yeni binalarn tasarmnda da kullanlabilecei söz konusu olmutur.
Mevcut yap analiz programlarnn yürürlüe giren DBYBHY-2007 hükümlerine göre
gelitirilmesi, mevcut bina performansnn belirlenmesinde çok büyük kolaylk
salamtr.
Bu tez çalmasnda, DBYBHY-2007 ve Eurocode 8 yönetmeliklerinde belirtilen
esaslara göre betonarme bir binann performans deerlendirmesini yapmak üzere
tayc sistemi çerçevelerden oluan 8 katl ve düzenli bir aks sistemine sahip,yeni bir
bina tasarlanm ve mevcut bir bina gibi kabul edilmitir. Tasarlanan 8 katl model
binann analizi önce DBYBHY-2007’ye sonra da Eurocode 8’e göre geçerlilii uluslar
2
aras kabul görmü SAP2000 V.16 programyla yaplm ve yönetmelikteki tanmlar
dorultusunda kesit ve bina düzeyinde performans analizi gerçekletirilmitir. Ayrca,
DBYBHY-2007 ve Eurocode 8 yönetmeliklerince yaplan performans
deerlendirmelerini karlatrmak amacyla ayn ivme spektrumu kullanlarak 4 ve 8
katl bina modelleri analiz edilmitir. Analiz sonucu elde edilen eleman hasar düzeyleri
karlatrlarak her iki yönetmelikte verilen performans kriterleri deerlendirilmitir.
3
06.03.2007 tarihinde resmi gazete de yaynlanarak yürürlüe girmi olup; Mevcut
Binalarn Deerlendirilmesi ve Güçlendirilmesi bölümü yönetmelie eklenmitir
(DBYBHY, 2007).
Avrupa Standard EN 1998-3 Eurocode 8, depreme dayankl yaplarn tasarm ve
mevcut binalarn deprem güvenilirliinin belirlenmesi, onarm ve güçlendirilmesine
ilikin esaslar içermektedir (Eurocode 8, 2004).
DBYBHY-2007 ve Eurocode 8 yönetmeliklerine ilikin yaplan çalmalardan bazlar
aada özetlenmitir.
performansn Eurocode 8'e göre deerlendirmitir. Çalmada tme Analizi
Yöntemi(Pushover) kullanlarak betonarme yapnn deprem güvenlii belirlenmitir.
Bozan (2008) “Mevcut çok katl yapnn statik itme (pushover) yöntemi ile analizi”
isimli tez çalmasnda, betonarme yap sistemlerinde gerçee daha yakn bir sonuç
veren ve dorusal olmayan analiz yöntemlerinden olan statik-itme (Pushover) analizi
anlatlmtr. Bu yöntem kullanlarak yaplarn deprem karsndaki davranlar
deerlendirilmi, deprem güvenliinin tahkiki ve deprem güvenlii yetersiz olan
yaplarn güçlendirilmesi konular hakknda bilgi verilmitir. Ayrca “Statik tme
Yöntemi” kullanlarak mevcut betonarme yapnn deprem güvenlii tahkik edilmitir.
Gökalp (2009) “Betonarme yaplarn performans analizlerinde kullanlan yöntemlerin
karlatrlmas” konulu yüksek lisans tez çalmasnda Deprem Bölgelerinde Yaplan
Binalar Hakknda Yönetmelikte yer alan performans analiz yöntemlerinden dorusal
elastik yöntemler ile dorusal elastik olmayan yöntemlerden “artmsal edeer deprem
4
yükü yöntemi” ni, ele ald üç katl ve planda düzensizlik içeren bina üzerinde
uygulayarak sonuçlarn karlatrmtr.
Kran (2010) “Binalarn performans analizi için kullanlan dorusal ve dorusal
olmayan analiz yöntemlerinin incelenmesi” isimli tez çalmasnda, DBYBHY 2007
yönetmeliine göre tasarlanm bir binada Dorusal Elastik Hesap yöntemlerinden
Edeer Deprem Yükü Yöntemi kullanlmtr. kinci yapda ise Dorusal Elastik Hesap
yöntemlerinden Edeer Deprem Yükü Yöntemi ve Dorusal Elastik Olmayan Hesap
Yöntemlerinden Artmsal Edeer Deprem Yükü Yöntemi ile tme Analizi Yöntemi
kullanlmtr.
Birol (2010) “Az ve çok katl yaplarda bilgi düzeyi seviyesinin binann performansna
etkisi” isimli yüksek lisans tez çalmasnda 2007 öncesi Deprem Yönetmeliklerine göre
projelendirilmi olan betonarme çerçeveli bir bina için farkl bilgi düzeylerinin binann
performansna olan etkisi incelenmitir, Ayrca kat adedi 2, 4, 7, 10 olarak deitirilmek
suretiyle kat adeti deiiminin performansa etkisi de aratrlmtr.
Yldrm (2011) “Bodrum ve sekiz katl bir konut binasnn betonarme perde ve
kolonlardan oluan tayc sisteminin deprem performansnn belirlenmesi” isimli tez
çalmasnda DBYBHY-2007 ve TS500 standartlar göz önünde tutularak tasarm
yaplm sekiz katl konut yapsnn, DBYBHY-2007 Bölüm 7'ye göre performans
deerlendirmesi yaplmtr.
Ekici (2011) “Comparison of observed structural damages and code given structural
performance limits” isimli tez çalmasnda, mevcut yap ve yap elemanlarnn deprem
performanslarnn belirlenmesinde izlenen yollar ve analiz sonuçlar; DBYBHY-2007,
Eurocode 8 ve ASCE/SEI 41 yönetmelikleri dikkate alnarak karlatrlmal olarak
incelenmitir
yaplarn performans deerlendirmeleri yaplmtr. Analiz sonucunda elde edilen
deerler göz önüne alnarak yap elemanlarnn hasar düzeyleri her iki yönetmelie göre
deerlendirilmitir.
5
DEERLENDRLMES
Deprem Bölgelerinde Yaplacak Binalar Hakknda Yönetmelie göre incelenmitir
(DBYBHY, 2007).
3.1.1 Kapsam
i) Deprem bölgelerinde bulunan mevcut ve güçlendirilecek tüm binalarn ve bina türü
yaplarn deprem etkileri altndaki performanslarnn deerlendirilmesinde
uygulanacak hesap kurallar, güçlendirme kararlarnda esas alnacak ilkeler ve
güçlendirilmesine karar verilen binalarn güçlendirme tasarm ilkeleri bu bölümde
tanmlanmtr.
ii) Bu ksmda verilen hesap yöntemleri ve deerlendirme esaslar çelik ve yma
yaplar için geçerli deildir. Ancak mevcut çelik ve yma binalarn bilgileri bu
bölüme göre toplanacaktr.
iii) Bu bölümde verilen kurallar, bina türünde olmayan yaplar için geçerli deildir.
Ayrca tarihi ve kültürel deeri olan tescilli yaplarn ve antlarn deerlendirilmesi ve
güçlendirilmesi bu yönetmelik kapsam dndadr.
iv) Binada hasara neden olan bir deprem sonrasnda hasarl binann deprem
performans bu bölümde verilen yöntemlerle belirlenemez.
v) Binada hasara neden olan bir deprem sonrasnda hasarl binann güçlendirilmesi
ve daha sonra güçlendirilmi binann deprem performansnn belirlenmesi için bu
6
elemanlarn dayanm ve rijitliklerinin hangi ölçüde göz önüne alnacana projeden
sorumlu inaat mühendisi karar verecektir.
3.1.2 Binalardan bilgi toplanmas
i) Mevcut binalarn tayc sistem elemanlarnn kapasitelerinin hesaplanmasnda ve
deprem dayanmlarnn deerlendirilmesinde kullanlacak eleman detaylar ve
boyutlar, tayc sistem geometrisine ve malzeme özelliklerine ilikin bilgiler,
binalarn projelerinden ve raporlarndan, binada yaplacak gözlem ve ölçümlerden,
binadan alnacak malzeme örneklerine uygulanacak deneylerden elde edilecektir.
ii) Binalardan bilgi toplanmas kapsamnda yaplacak ilemler, yapsal sistemin
tanmlanmas, bina geometrisinin, temel sisteminin ve zemin özelliklerinin
belirlenmesi, varsa mevcut hasarn ve evvelce yaplm olan deiiklik ve/veya
onarmlarn belirlenmesi, eleman boyutlarnn ölçülmesi, malzeme özelliklerinin
saptanmas, sahada derlenen tüm bu bilgilerin binann varsa projesine uygunluunun
kontrolüdür.
derleme, deerlendirme, malzeme örnei alma ve deney yapma ilemleri inaat
mühendislerinin sorumluluu altnda yaplacaktr.
Binalarn incelenmesinden elde edilecek mevcut durum bilgilerinin kapsamna göre
her bina türü için bilgi düzeyi ve buna bal olarak 3.1.2.7’de belirtilen bilgi düzeyi
katsaylar tanmlanacaktr. Bilgi düzeyleri srasyla snrl, orta ve kapsaml olarak
snflandrlacaktr. Elde edilen bilgi düzeyleri tayc eleman kapasitelerinin
hesaplanmasnda kullanlacaktr.
i) Snrl bilgi düzeyinde binann tayc sistem projeleri mevcut deildir. Tayc
7
sistem özellikleri binada yaplacak ölçümlerle belirlenir. Snrl bilgi düzeyi Çizelge
3.7’de tanmlanan “Deprem Sonras Hemen Kullanm Gereken Binalar” ile “nsanlarn
Uzun Süreli ve Youn Olarak Bulunduu Binalar” için uygulanamaz.
ii) Orta bilgi düzeyinde eer binann tayc sistem projeleri mevcut deilse, snrl
bilgi düzeyine göre daha fazla ölçüm yaplr. Eer mevcut ise snrl bilgi düzeyinde
belirtilen ölçümler yaplarak proje bilgileri dorulanr.
iii) Kapsaml bilgi düzeyinde binann tayc sistem projeleri mevcuttur. Proje
bilgilerinin dorulanmas amacyla yeterli düzeyde ölçümler yaplr.
3.1.2.3 Mevcut malzeme dayanm
dayanmlar yönetmeliin bu bölümünde mevcut malzeme dayanm olarak tanmlanr.
3.1.2.4 Betonarme binalarda snrl bilgi düzeyi
i) Bina Geometrisi: Saha çalmas ile binann tayc sistem plan rölevesi
çkarlacaktr. Mimari projeler mevcut ise, röleve çalmalarna yardmc olarak
kullanlr. Elde edilen bilgiler tüm betonarme elemanlarn ve dolgu duvarlarnn her
kattaki yerini, eksen açklklarn, yüksekliklerini ve boyutlarn içermelidir ve binann
hesap modelinin oluturulmas için yeterli olmaldr. Temel sistemi bina içinde veya
dnda açlacak yeterli sayda inceleme çukuru ile belirlenecektir. Binadaki ksa
kolonlar ve benzeri olumsuzluklar kat planna ve kesitlere ilenecektir.
ii) Eleman Detaylar: Betonarme projeler veya uygulama çizimleri mevcut deildir.
Betonarme elemanlardaki donat miktar ve detaylarnn binann yapld tarihteki
minimum donat koullarn salad varsaylr. Bu varsaymn dorulanmas veya
hangi oranda gerçekletiinin belirlenmesi için her katta en az birer adet olmak üzere
perde ve kolonlarn %10’unun ve kirilerin %5’inin pas paylar syrlarak donat ve
donat bindirme boyu tespiti yaplacaktr. Syrma ilemi kolonlarn ve kirilerin
uzunluunun açklk ortasndaki üçte birlik bölümde yaplmal, ancak donat bindirme
boyunun tespiti amacyla en az üç kolonda bindirme bölgelerinde yaplmaldr. Syrlan
8
yüzeyler daha sonra yüksek dayanml tamir harc ile kapatlacaktr. Ayrca pas pay
syrlmayan elemanlarn %20’sinde enine ve boyuna donat says ve yerleimi donat
tespit cihazlar ile belirlenecektir. Donat tespiti yaplan betonarme kolon ve kirilerde
bulunan mevcut donatnn minimum donatya orann ifade eden donat gerçekleme
katsays kolonlar ve kiriler için ayr ayr belirlenecektir. Bu katsay donat tespiti
yaplmayan dier tüm elemanlara uygulanarak olas donat miktarlar belirlenecektir.
iii) Malzeme Özellikleri: Her katta kolonlardan veya perdelerden TS-13791’de
belirtilen koullara uygun ekilde en az iki adet beton örnei (karot) alnarak deney
yaplacak ve örneklerden elde edilen en düük basnç dayanm mevcut beton dayanm
olarak alnacaktr. Donat snf, yukardaki paragrafta açkland ekilde syrlan
yüzeylerde yaplan görsel inceleme ile tespit edilecek, bu snftaki çeliin karakteristik
akma dayanm mevcut çelik dayanm olarak alnacaktr. Bu incelemede, donatsnda
korozyon gözlenen elemanlar planda iaretlenecek ve bu durum eleman kapasite
hesaplarnda dikkate alnacaktr.
i) Bina Geometrisi: Binann betonarme projeleri mevcut ise, binada yaplacak
ölçümlerle mevcut geometrinin projesine uygunluu kontrol edilir. Proje yoksa, saha
çalmas ile binann tayc sistem rölevesi çkarlacaktr. Elde edilen bilgiler tüm
betonarme elemanlarn ve dolgu duvarlarnn her kattaki yerini, açklklarn,
yüksekliklerini ve boyutlarn içermelidir. Bina geometrisi bilgileri, bina kütlesinin
hassas biçimde tanmlanmas için gerekli ayrntlar içermelidir. Binadaki ksa kolonlar
ve benzeri olumsuzluklar kat planna ve kesitlere ilenecektir. Binann komu binalarla
olan ilikisi (ayrk, bitiik, derz var/yok) belirlenecektir. Temel sistemi bina içinde veya
dnda açlacak yeterli sayda inceleme çukuru ile belirlenecektir.
ii) Eleman Detaylar: Betonarme projeler veya imalat çizimleri mevcut deil ise
3.1.2.4. ii)’deki koullar geçerlidir, ancak pas paylar syrlarak donat kontrolü
yaplacak perde, kolon ve kirilerin says her katta en az ikier adet olmak üzere o
kattaki toplam kolon saysnn %20’sinden ve kiri saysnn %10’undan az
olmayacaktr. Betonarme projeler veya imalat çizimleri mevcut ise donat kontrolü için
9
3.1.2.4. i)’de belirtilen ilemler, ayn miktardaki betonarme elemanda uygulanacaktr.
Ayrca pas pay syrlmayan elemanlarn %20’sinde enine ve boyuna donat says ve
yerleimi donat tespit cihazlar ile belirlenecektir. Proje ile uygulama arasnda
uyumsuzluk bulunmas halinde, betonarme elemanlardaki mevcut donatnn projede
öngörülen donatya orann ifade eden donat gerçekleme katsays kolonlar ve kiriler
için ayr ayr belirlenecektir. Eleman kapasitelerinin belirlenmesinde kullanlan bu
katsay 1’den büyük olamaz. Bu katsay donat tespiti yaplmayan dier tüm elemanlara
uygulanarak olas donat miktarlar belirlenecektir.
iii) Malzeme Özellikleri: Her kattaki kolonlardan veya perdelerden toplam üç adetten
az olmamak üzere ve binada toplam 9 adetten az olmamak üzere, her 400 m 2 ’den bir
adet beton örnei (karot) TS10465'te belirtilen koullara uygun ekilde alnarak
deney yaplacaktr. Elemanlarn kapasitelerinin hesaplanmasnda örneklerden elde
edilen (ortalama-standart sapma) deerleri mevcut beton dayanm olarak alnacaktr.
Beton dayanmnn binadaki dalm, karot deney sonuçlar ile uyarlanm beton
çekici okumalar veya benzeri hasarsz inceleme araçlar ile kontrol edilebilir. Donat
snf, yukardaki paragrafta açkland ekilde syrlan yüzeylerde yaplan görsel
inceleme ile tespit edilecek, bu snftaki çeliin karakteristik dayanm eleman kapasite
hesaplarnda mevcut çelik dayanm olarak alnacaktr. Bu incelemede, donatsnda
korozyon gözlenen elemanlar planda iaretlenecek ve bu durum eleman kapasite
hesaplarnda dikkate alnacaktr.
i) Bina Geometrisi: Binann betonarme projeleri mevcuttur. Binada yaplacak
ölçümlerle mevcut geometrinin projelere uygunluu kontrol edilir. Projeler ölçümler
ile önemli farkllklar gösteriyor ise proje yok saylacak ve bina orta bilgi düzeyine
uygun olarak incelenecektir. Binadaki ksa kolonlar ve benzeri olumsuzluklar kat
planna ve kesitlere ilenecektir. Komu binalarla ilikisi (ayrk, bitiik, derz var/yok)
belirlenecektir. Bina geometrisi bilgileri, bina kütlesinin hassas biçimde tanmlanmas
için gerekli ayrntlar içermelidir. Temel sistemi bina içinde veya dnda açlacak
yeterli sayda inceleme çukuru ile belirlenecektir.
10
uygunluunun kontrolü için 3.1.2.5. ii)’de belirtilen ilemler, ayn miktardaki
betonarme elemanda uygulanacaktr. Ayrca pas pay syrlmayan elemanlarn
%20’sinde enine ve boyuna donat says ve yerleimi donat tespit cihazlar ile
belirlenecektir. Proje ile uygulama arasnda uyumsuzluk bulunmas halinde, betonarme
elemanlardaki mevcut donatnn projede öngörülen donatya orann ifade eden donat
gerçekleme katsays kolonlar ve kiriler için ayr ayr belirlenecektir. Eleman
kapasitelerinin belirlenmesinde kullanlan bu katsay 1’den büyük olamaz. Bu
katsay donat tespiti yaplmayan dier tüm elemanlara uygulanarak olas donat
miktarlar belirlenecektir.
iii) Malzeme Özellikleri: Her kattaki kolonlardan veya perdelerden toplam üç adetten
az olmamak üzere ve binada toplam 9 adetten az olmamak üzere, her 200 m 2 ’den bir
adet beton örnei (karot) TS 10465’te belirtilen koullara uygun ekilde alnarak
deney yaplacaktr. Elemanlarn kapasitelerinin hesaplanmasnda, örneklerden elde
edilen (ortalama-standart sapma) deerleri mevcut beton dayanm olarak alnacaktr.
Beton dayanmnn binadaki dalm, karot deney sonuçlar ile uyarlanm beton çekici
okumalar veya benzeri hasarsz inceleme araçlar ile kontrol edilebilir. Donat snf,
yukardaki paragrafta açkland ekilde syrlan yüzeylerde yaplan inceleme ile tespit
edilecek, her snftaki çelik için (S220, S420, vb.) birer adet örnek alnarak deney
yaplacak, çeliin akma ve kopma dayanmlar ve ekil deitirme özellikleri
belirlenerek projeye uygunluu saptanacaktr. Projesine uygun ise, eleman kapasite
hesaplarnda projede kullanlan çeliin karakteristik akma dayanm mevcut çelik
dayanm olarak alnacaktr. Uygun deil ise, en az üç adet örnek daha alnarak deney
yaplacak, elde edilen en elverisiz deer eleman kapasite hesaplarnda mevcut çelik
dayanm olarak alnacaktr. Bu incelemede, donatsnda korozyon gözlenen elemanlar
planda iaretlenecek ve bu durum eleman kapasite hesaplarnda dikkate alnacaktr.
Örnek olarak her katta 4 adet beton örnei (karot) aada verilmitir ve örneklerden
elde edilen en düük basnç dayanm mevcut basnç dayanm olarak alnacaktr.
3.1.2.7 Bilgi düzeyi katsaylar
11
Çizelge 3.1. Binalar için bilgi düzeyi katsaylar
BLG DÜZEY BLG DÜZEY KATSAYISI
Snrl 0.75
Orta 0.90
Kapsaml 1.00
mevcut malzeme dayanmlar kullanlacaktr.
3.2.1 Kesit hasar snrlar
Sünek elemanlar için kesit düzeyinde üç snr durum tanmlanmtr. Bunlar Minimum
Hasar Snr (MN), Güvenlik Snr (GV) ve Göçme Snr (GÇ)’dr. Minimum hasar
snr ilgili kesitte elastik ötesi davrann balangcn, güvenlik snr kesitin
dayanmn güvenli olarak salayabilecei elastik ötesi davrann snrn, göçme
snr ise kesitin göçme öncesi davrannn snrn tanmlamaktadr. Gevrek olarak
hasar gören elemanlarda bu snflandrma geçerli deildir.
3.2.2 Kesit hasar bölgeleri
Kritik kesitlerinin hasar MN’ye ulamayan elemanlar Minimum Hasar Bölgesi’nde,
MN ile GV arasnda kalan elemanlar Belirgin Hasar Bölgesi’nde, GV ve GÇ arasnda
kalan elemanlar leri Hasar Bölgesi’nde, GÇ’yi aan elemanlar ise Göçme Bölgesi’nde
yer alrlar. Kesit hasar bölgeleri ekil 3.1’de verilmitir.
12
3.2.3 Kesit ve eleman hasarlarnn tanmlanmas
3.4 veya 3.5’te tanmlanan yöntemlerle hesaplanan iç kuvvetlerin ve/veya ekil
deitirmelerin, 3.2.1’deki kesit hasar snrlarna kar gelmek üzere tanmlanan saysal
deerler ile karlatrlmas sonucunda, kesitlerin hangi hasar bölgelerinde olduuna
karar verilecektir. Eleman hasar, elemann en fazla hasar gören kesitine göre
belirlenecektir.
i) Yönetmeliin bu bölümüne göre deprem hesabnn amac, mevcut veya
güçlendirilmi binalarn deprem performansn belirlemektir. Bu amaçla 3.4’te
tanmlanan dorusal elastik veya 3.5’te tanmlanan dorusal elastik olmayan hesap
yöntemleri kullanlabilir. Ancak, teorik olarak farkl yaklamlar esas alan bu
yöntemlerle yaplacak performans deerlendirmelerinin birebir ayn sonucu vermesi
beklenmemelidir. Aada tanmlanan genel ilke ve kurallar her iki türdeki yöntemler
için de geçerlidir.
ii) Deprem etkisinin tanmnda, DBYBHY-2007 madde 2.4’te verilen elastik
(azaltlmam) ivme spektrumu kullanlacak, ancak farkl alma olaslklar için bu
spektrum üzerinde 3.7’ye göre yaplan deiiklikler göz önüne alnacaktr. Deprem
hesabnda DBYBHY-2007 madde 2.4.2’de tanmlanan Bina Önem Katsays
uygulanmayacaktr (I =1.0).
iii) Binalarn deprem performans, yapya etkiyen düey yüklerin ve deprem etkilerinin
birleik etkileri altnda deerlendirilecektir. Hareketli düey yükler, 3.3. (vii)’ye göre
deprem hesabnda göz önüne alnan kütleler ile uyumlu olacak ekilde
tanmlanacaktr.
iv) Deprem kuvvetleri binaya her iki dorultuda ve her iki yönde ayr ayr etki
ettirilecektir.
v) Deprem hesabnda kullanlacak zemin parametreleri DBYBHY-2007 Bölüm 6’ya
göre belirlenecektir.
vi) Binann tayc sistem modeli, deprem etkileri ile düey yüklerin ortak etkileri
altnda yap elemanlarnda oluacak iç kuvvet, yer deitirme ve ekil deitirmeleri
hesaplamak için yeterli dorulukta hazrlanacaktr.
vii) Deprem hesabnda göz önüne alnacak kat arlklar DBYBHY-2007 madde
2.7.1.2’ye göre hesaplanacak, kat kütleleri kat arlklar ile uyumlu olarak
tanmlanacaktr.
viii) Döemelerin yatay düzlemde rijit diyafram olarak çalt binalarda, her katta
iki yatay yer deitirme ile düey eksen etrafnda dönme serbestlik dereceleri göz
önüne alnacaktr. Kat serbestlik dereceleri her katn kütle merkezinde tanmlanacak,
ayrca ek dmerkezlik uygulanmayacaktr.
kapsamna göre 3.1.2.7’de tanmlanan bilgi düzeyi katsaylar aracl ile hesap
yöntemlerine yanstlacaktr.
x) DBYBHY-2007 madde 3.3.8’e göre ksa kolon olarak tanmlanan kolonlar,
tayc sistem modelinde gerçek serbest boylar ile tanmlanacaktr.
xi) Bir veya iki eksenli eilme ve eksenel kuvvet etkisindeki betonarme kesitlerin
etkileim diyagramlarnn tanmlanmasna ilikin koullar aada verilmitir:
14
- Analizde beton ve donat çeliinin 3.1.2.7’de tanmlanan bilgi düzeyine göre
belirlenen mevcut dayanmlar esas alnacaktr.
- Betonun maksimum basnç birim ekil deitirmesi 0.003, donat çeliinin
maksimum birim ekil deitirmesi ise 0.01 alnabilir.
- Etkileim diyagramlar uygun biçimde dorusallatrlarak çok dorulu veya çok
düzlemli diyagramlar olarak modellenebilir.
rijit uç bölgeleri olarak göz önüne alnabilir.
xiii) Eilme etkisindeki betonarme elemanlarda çatlam kesite ait etkin eilme
rijitlikleri (EI) kullanlacaktr. Daha kesin bir hesap yaplmadkça, etkin eilme
rijitlikleri için aada verilen deerler kullanlacaktr:
- Kirilerde: (EI)e = 0.40 (EI)o
- Kolon ve perdelerde,ND / (Ac fcm) ≤ 0.10 olmas durumunda: (EI)e = 0.40 (EI)o
ND / (Ac fcm) ≥ 0.40 olmas durumunda:. (EI)e = 0.80 (EI)o
Eksenel basnç kuvveti ND’nin ara deerleri için dorusal enterpolasyon yaplabilir.
ND, deprem hesabnda esas alnan toplam kütlelerle uyumlu yüklerin göz önüne
alnd ve çatlamam kesitlere ait (EI)o eilme rijitliklerinin kullanld bir ön
düey yük hesab ile belirlenecektir. Deprem hesab için balangç durumunu oluturan
düey yük hesab ise, yukarda belirtildii ekilde elde edilen etkin eilme rijitlii
(EI)e kullanlarak, deprem hesabnda esas alnan kütlelerle uyumlu yüklere göre
yeniden yaplacaktr. Deprem hesabnda da ayn rijitlikler kullanlacaktr.
xiv) Betonarme tablal kirilerin pozitif ve negatif plastik momentlerinin hesabnda
tabla betonu ve içindeki donat hesaba katlabilir.
xv) Betonarme elemanlarda kenetlenme veya bindirme boyunun yetersiz olmas
durumunda, kesit kapasite momentinin hesabnda ilgili donatnn akma gerilmesi
kenetlenme veya bindirme boyundaki eksiklii orannda azaltlabilir.
15
zemin özellikleri analiz modeline yanstlacaktr.
xvii) DBYBHY-2007 Bölüm 2’de modelleme ile ilgili olarak verilen dier esaslar
geçerlidir.
Belirlenmesi
yöntemleri, DBYBHY-2007 madde 2.7 ve 2.8’de tanmlanm olan hesap
yöntemleridir. Bu yöntemlerle ilgili olarak aada belirtilen ek kurallar uygulanacaktr.
i) Edeer deprem yükü yöntemi, bodrum üzerinde toplam yükseklii 25 metreyi ve
toplam kat says 8’i amayan, ayrca ek d merkezlik göz önüne alnmakszn
hesaplanan burulma düzensizlii katsays ηbi < 1.4 olan binalara uygulanacaktr.
Toplam edeer deprem yükünün (taban kesme kuvveti) DBYBHY-2007 Denk.(2.4)
ile hesaplanmasnda Ra=1 alnacak ve denklemin sa taraf katsays ile çarplacaktr.
katsays bodrum hariç bir ve iki katl binalarda 1.0, dierlerinde 0.85 alnacaktr.
ii) Mod Birletirme Yöntemi ile hesapta DBYBHY-2007 Denk.(2.13)'de Ra=1
alnacaktr. Uygulanan deprem dorultusu ve yönü ile uyumlu eleman iç kuvvetlerinin
ve kapasitelerinin hesabnda, bu dorultuda hakim olan modda elde edilen iç kuvvet
dorultular esas alnacaktr.
Dorusal elastik hesap yöntemleri ile betonarme sünek elemanlarn hasar düzeylerinin
belirlenmesinde kiri, kolon ve perde elemanlarnn ve güçlendirilmi dolgu duvar
kesitlerinin etki/kapasite oranlar (r) olarak ifade edilen saysal deerler kullanlacaktr.
Betonarme elemanlar, krlma türü eilme ise “sünek”, kesme ise “gevrek” olarak
16
snflanrlar.
i) Kolon, kiri ve perdelerin sünek eleman olarak saylabilmeleri için bu elemanlarn
kritik kesitlerinde eilme kapasitesi ile uyumlu olarak hesaplanan kesme kuvveti
Ve’nin, 3.1.2’de tanmlanan bilgi düzeyi ile uyumlu mevcut malzeme dayanm
deerleri kullanlarak TS-500’e göre hesaplanan kesme kapasitesi Vr’yi amamas
gereklidir. Ve’nin hesab kolonlar için DBYBHY- 2007 madde 3.3.7’ye, kiriler için
DBYBHY- 2007 madde 3.4. (e)’ye ve perdeler için DBYBHY- 2007 madde
3.6.6’ya göre yaplacak, ancak DBYBHY- 2007 Denk.(3.16)’da βv=1 alnacaktr.
Kolon, kiri ve perdelerde Ve’nin hesabnda peklemeli tama gücü momentleri yerine
tama gücü momentleri kullanlacaktr. Düey yükler ile birlikte Ra=1 alnarak
depremden hesaplanan toplam kesme kuvvetinin Ve’den küçük olmas durumunda ise,
Ve yerine bu kesme kuvveti kullanlacaktr.
ii) Perdelerin sünek eleman olarak saylabilmesi için ayrca Hw / w > 2.0 koulunu
salamas gereklidir.
Yukarda i) ve ii)’de verilen sünek eleman koullarn salamayan betonarme
elemanlar, gevrek olarak hasar gören elemanlar olarak tanmlanacaktr.
iii) Sünek kiri, kolon ve perde kesitlerinin etki/kapasite oran, deprem etkisi altnda
Ra = 1 alnarak hesaplanan kesit momentinin kesit artk moment kapasitesine
bölünmesi ile elde edilir. Etki/kapasite orannn hesabnda, uygulanan deprem
kuvvetinin yönü dikkate alnacaktr.
Kesit artk moment kapasitesi, kesitin eilme momenti kapasitesi ile düey yükler
altnda kesitte hesaplanan moment etkisinin farkdr. Kiri mesnetlerinde düey yükler
altnda hesaplanan moment etkisi, yeniden dalm ilkesine göre en fazla %15 orannda
azaltlabilir.
7A’da açkland üzere hesaplanabilir.
17
Sarlma bölgesindeki enine donat koullar bakmndan DBYBHY- 2007 madde
3.3.4’ü salayan betonarme kolonlar, DBYBHY- 2007 madde 3.4.4’ü salayan
betonarme kiriler ve uç bölgelerinde DBYBHY- 2007 madde 3.6.5.2’yi salayan
betonarme perdeler “sarglanm”, salamayanlar ise “sarglanmam” eleman saylr.
“Sarglanm” saylan elemanlarda sarg donatlarnn DBYBHY- 2007 madde 3.2.8’e
göre “özel deprem etriyeleri ve çirozlar” olarak düzenlenmi olmas ve donat
aralklarnn yukarda belirtilen maddelerde tanmlanan koullara uymas zorunludur.
iv) Güçlendirilmi dolgu duvarlarnn etki/kapasite oran, deprem etkisi altnda
hesaplanan kesme kuvvetinin kesme kuvveti dayanmna orandr. Köegen çubuklar
ile modellenen güçlendirilmi dolgu duvarlarnda oluan kesme kuvvetleri, çubuun
eksenel kuvvetinin yatay bileeni olarak göz önüne alnacaktr. Güçlendirilmi dolgu
duvarlarnn kesme kuvveti dayanmnn hesab DBYBHY-2007 Bilgilendirme Eki
7F’de verilmitir.
v) Hesaplanan kiri, kolon ve perde kesitlerinin ve güçlendirilmi dolgu duvarlarnn
etki/kapasite oranlar (r), Çizelge 3.2-3.5’te verilen snr deerler (rs) ile
karlatrlarak elemanlarn hangi hasar bölgesinde olduuna karar verilecektir.
Betonarme binalardaki güçlendirilmi dolgu duvarlarnn hasar bölgelerinin
belirlenmesinde ayrca Çizelge 3.6’da verilen göreli kat ötelemesi oran snrlar göz
önüne alnacaktr. Göreli kat ötelemesi oran, ilgili katta hesaplanan en büyük göreli
kat ötelemesinin kat yüksekliine bölünmesi ile elde edilecektir. Çizelge 3.2-3.5’deki
ara deerler için dorusal enterpolasyon uygulanacaktr.
Çizelge 3.2. Betonarme kiriler için hasar snrlarn tanmlayan etki/kapasite oranlar (rs)
Sünek Kiriler Hasar Snr
18
(rs)
0.4 ve 0.7 Var 0.65 2 4 6
0.4 ve 0.7 Var 1.30 1.5 2.5 3.5
0.1 Yok 0.65 2 3.5 5
0.1 Yok 1.30 1.5 2.5 3.5
0.4 ve 0.7 Yok 0.65 1.5 2 3
0.4 ve 0.7 Yok 1.30 1 1.5 2
0.7 - - 1 1 1
(rs)
Var 3 6 8
Yok 2 4 6
oranlar (rs) ve göreli kat ötelemesi oranlar
duvar / hduvar oran aral
Göreli Kat Ötelemesi Oran 0.0015 0.0035 -
vi) Betonarme kolon-kiri birleimlerinde tüm snr durumlar için birleime etki eden
ve DBYBHY-2007 Denk.(3.11)’den hesaplanacak kesme kuvvetlerinin DBYBHY-
2007 madde 3.5.2.2’de verilen kesme dayanmlarn amamas gerekir. Ancak
DBYBHY-2007 Denk.(3.11)’de Vkol yerine DBYBHY- 2007 madde 3.3.7’ye göre
peklemeyi göz önüne almadan hesaplanan Ve kullanlacak, DBYBHY-2007
Denk.(3.12) veya Denk.(3.13)’deki dayanm hesabnda ise fcd yerine 3.1’de
tanmlanan bilgi düzeyine göre belirlenen mevcut beton dayanm kullanlacaktr.
Birleim kesme kuvvetinin kesme dayanmn amas durumunda, kolon-kiri birleim
bölgesi gevrek olarak hasar gören eleman olarak tanmlanacaktr.
19
Dorusal elastik yöntemlerle yaplan hesapta her bir deprem dorultusunda, binann
herhangi bir katndaki kolon veya perdelerin göreli kat ötelemeleri, her bir hasar
snr için Çizelge 3.5’de verilen deeri amayacaktr. Aksi durumda 3.4.2’de yaplan
hasar deerlendirmeleri göz önüne alnmayacaktr. Çizelge 3.6’da δji i’inci katta
j’inci kolon veya perdenin alt ve üst uçlar arasnda yer deitirme fark olarak
hesaplanan göreli kat ötelemesini, hji ise ilgili elemann yüksekliini göstermektedir.
Çizelge 3.6. Göreli kat ötelemesi snrlar
Göreli Kat Ötelemesi
Belirlenmesi
güçlendirme analizleri için kullanlacak dorusal elastik olmayan hesap yöntemlerinin
amac, verilen bir deprem için sünek davrana ilikin plastik ekil deitirme talepleri
ile gevrek davrana ilikin iç kuvvet taleblerinin hesaplanmasdr. Daha sonra bu talep
büyüklükleri, bu bölümde tanmlanm bulunan ekil deitirme ve iç kuvvet
kapasiteleri ile karlatrlarak, kesit ve bina düzeyinde yapsal performans
deerlendirmesi yaplacaktr.
3.5.2 Kapsam
Bu Yönetmelik kapsamnda yer alan dorusal elastik olmayan analiz yöntemleri,
Artmsal Edeer Deprem Yükü Yöntemi, Artmsal Mod Birletirme Yöntemi ve
Zaman Tanm Alannda Hesap Yöntemi’dir. lk iki yöntem, bu Yönetmelikte dorusal
olmayan deprem performansnn belirlenmesi ve güçlendirme hesaplar için temel
alnan Artmsal tme Analizi’nde kullanlacak olan yöntemlerdir.
20
deerlendirmesinde izlenecek admlar aada özetlenmitir.
i) 3.3’te tanmlanan genel ilke ve kurallara ek olarak, tayc sistem elemanlarnda
dorusal olmayan davrann idealletirilmesi ve analiz modelinin oluturulmas için
DBYBHY- 2007 madde 3.6.4’de tanmlanan kurallara uyulacaktr.
ii) Artmsal itme analizinden önce, kütlelerle uyumlu düey yüklerin göz önüne
alnd bir dorusal olmayan statik analiz yaplacaktr. Bu analizin sonuçlar, artmsal
itme analizinin balangç koullar olarak dikkate alnacaktr.
iii) Artmsal itme analizinin 3.5.5’de tanmlanan Artmsal Edeer Deprem Yükü
Yöntemi ile yaplmas durumunda, koordinatlar “modal yer deitirme-modal ivme”
olarak tanmlanan birinci (hakim) moda ait “modal kapasite diyagram” elde
edilecektir. Bu diyagram ile birlikte, DBYBHY- 2007 madde 2.4’de tanmlanan elastik
davran spektrumu ve farkl alma olaslklar için bu spektrum üzerinde 3.7’de
yaplan deiiklikler göz önüne alnarak, birinci (hâkim) moda ait modal yer
deitirme talebi belirlenecektir. Son aamada, modal yer deitirme talebine kar
gelen yer deitirme, plastik ekil deitirme (plastik dönmeler) ve iç kuvvet talebleri
hesaplanacaktr.
iv) Artmsal itme analizinin 3.5.6’da tanmlanan Artmsal Mod Birletirme Yöntemi ile
yaplmas durumunda, göz önüne alnan bütün modlara ait “modal kapasite
diyagramlar” ile birlikte modal yer deitirme talebleri de elde edilecek, bunlara bal
olarak tayc sistemde meydana gelen yer deitirme, plastik ekil deitirme (plastik
dönmeler) ve iç kuvvet talebleri hesaplanacaktr.
v) Plastikleen (sünek) kesitlerde hesaplanm bulunan plastik dönme taleblerinden
plastik erilik talebleri ve 3.5.8’e göre toplam erilik talebleri elde edilecektir. Daha
sonra bunlara bal olarak betonarme kesitlerde betonda ve donat çeliinde meydana
gelen birim ekil deitirme talebleri hesaplanacaktr. Bu talep deerleri, kesit
düzeyinde çeitli hasar snrlar için 3.5.9’da tanmlanan ilgili birim ekil deitirme
21
deerlendirmesi yaplacaktr. Ayrca, güçlendirilen dolgu duvarlarnda göreli kat
ötelemeleri cinsinden hesaplanan ekil deitirme talebleri, 3.5.10’da tanmlanan ekil
deitirme kapasiteleri ile karlatrlacaktr. Analiz sonucunda elde edilen kesme
kuvveti talebleri ise, 3.5.11’de tanmlanan kapasitelerle karlatrlarak kesit
düzeyinde gevrek davrana ilikin performans deerlendirmesi yaplacaktr.
3.5.4 Dorusal elastik olmayan davrann idealletirilmesi
i) Malzeme bakmndan dorusal elastik olmayan davrann idealletirilmesi için,
literatürde geçerlilii kantlanm modeller kullanlabilir. Ancak, mühendislik
uygulamalarndaki yaygnl ve pratiklii nedeni ile aadaki ksmlarda dorusal
elastik olmayan analiz için yl plastik davran modeli esas alnmtr. Basit eilme
durumunda plastik mafsal hipotezine kar gelen bu modelde, çubuk eleman olarak
idealletirilen kiri, kolon ve perde türü tayc sistem elemanlarndaki iç kuvvetlerin
plastik kapasitelerine eritii sonlu uzunluktaki bölgeler boyunca, plastik ekil
deitirmelerin düzgün yayl biçimde olutuu varsaylmaktadr. Plastik mafsal boyu
olarak adlandrlan plastik ekil deitirme bölgesinin uzunluu (Lp), çalan
dorultudaki kesit boyutu (h)’nin yarsna eit alnacaktr (Lp = 0.5 h). Hw / w ≤ 2.0
olan perdelerde, eilme etkisi altnda plastik ekil deitirmeler göz önüne
alnmayacaktr.
ii) Sadece eksenel kuvvet altnda plastik ekil deitirme yapan elemanlarn plastik
ekil deitirme bölgelerinin uzunluu, ilgili elemann serbest boyuna eit alnacaktr.
iii) Yl plastik ekil deitirmeyi temsil eden plastik kesit’in, teorik olarak 3.5.4.
i)’de tanmlanan plastik ekil deitirme bölgesinin tam ortasna yerletirilmesi gerekir.
Ancak pratik uygulamalarda aada belirtilen yaklak idealletirmelere izin
verilebilir:
göz önüne alnmaldr.
-Betonarme perdelerde, plastik kesitlerin her katta perde kesiminin alt ucuna
konulmasna izin verilebilir. U, T, L veya kutu kesitli perdeler, bütün kollar birlikte
çalan tek perde olarak idealletirilmelidir. Binalarn bodrum katlarnda rijit çevre
perdelerinin bulunmas durumunda, bu perdelerden üst katlara doru devam eden
perdelerin plastik kesitleri bodrum üstünden balamak üzere konulmaldr.
iv) Bir veya iki eksenli eilme ve eksenel kuvvet etkisinde plastikleen betonarme
kesitlerin akma yüzeyleri olarak 3.3. xi)'de tanmlanan koullara göre belirlenen
etkileim diyagramlar kullanlacaktr. Akma yüzeyleri, 3.3. xi)'e göre uygun biçimde
dorusallatrlarak iki boyutlu davran durumunda akma çizgileri, üç boyutlu
davran durumunda ise akma düzlemleri olarak modellenebilir.
v) tme analizi modelinde kullanlacak plastik kesitlerin iç kuvvet-plastik ekil
deitirme bantlar ile ilgili olarak aadaki paragraflar dikkate alnacaktr:
ç kuvvet-plastik ekil deitirme bantlarnda pekleme etkisi (plastik dönme artna
bal olarak plastik momentin art) yaklak olarak terk edilebilir (ekil 3.2.a). Bu
durumda, bir veya iki eksenli eilme ve eksenel kuvvet etkisindeki kesitlerde
plastiklemeyi izleyen itme admlarnda, iç kuvvetlerin akma yüzeyinin üzerinde
kalmas koulu ile plastik ekil deitirme vektörünün akma yüzeyine yaklak olarak
dik olmas koulu göz önüne alnacaktr.
Pekleme etkisinin göz önüne alnmas durumunda (ekil 3.2.b), bir veya iki eksenli
eilme ve eksenel kuvvet etkisindeki kesitlerde plastiklemeyi izleyen itme
admlarnda iç kuvvetlerin ve plastik ekil deitirme vektörünün salamas gereken
koullar, ilgili literatürden alnan uygun bir pekleme modeline göre tanmlanacaktr.
ekil 3.2. tme analizi modelinde kullanlacak plastik kesitlerin iç kuvvet-plastik ekil
deitirme
23
vi) DBYBHY-2007 madde 7.10.4’e göre güçlendirilen herhangi bir dolgu duvar,
DBYBHY-2007 Bilgilendirme Eki 7F’de tanmland üzere kendisini çevreleyen
kolon ve kirilerle birlikte iki ucu mafsall köegen edeer basnç ve/veya çekme
çubuu olarak 3.5.4. ii)’ye göre idealletirilecektir. tme analizinde elasto-plastik
(peklemesiz) bir eleman olarak modellenecek olan edeer çubuun balangçtaki
dorusal elastik davranna ilikin eksenel rijitlii ile eksenel akma dayanm
DBYBHY-2007 Bilgilendirme Eki 7F’e göre belirlenecektir. Duvar için tanmlanan
kesme dayanm, köegen edeer basnç çubuunun eksenel akma dayanmnn yatay
bileenidir. Gerei durumunda, köegen edeer çekme çubuunun akma dayanm
DBYBHY-2007 Denk.(7F.6)’den alnacaktr.
3.5.5 Artmsal edeer deprem yükü yöntemi ile itme analizi
i) Artmsal Edeer Deprem Yükü Yöntemi’nin amac, birinci (deprem dorultusunda
hakim) titreim mod ekli ile orantl olacak ekilde, deprem talep snrna kadar
monotonik olarak adm adm arttrlan edeer deprem yüklerinin etkisi altnda
dorusal olmayan itme analizi’nin yaplmasdr. Düey yük analizini izleyen itme
analizinin her bir admnda tayc sistemde meydana gelen yer deitirme, plastik
ekil deitirme ve iç kuvvet artmlar ile bunlara ait birikimli (kümülatif) deerler ve
son admda deprem istemine kar gelen maksimum deerler hesaplanacaktr.
ii) Artmsal Edeer Deprem Yükü Yöntemi’nin kullanlabilmesi için, binann kat
saysnn bodrum hariç 8’den fazla olmamas ve herhangi bir katta ek dmerkezlik
göz önüne alnmakszn dorusal elastik davrana göre hesaplanan burulma
düzensizlii katsaysnn ηbi < 1.4 koulunu salamas gereklidir. Ayrca göz önüne
alnan deprem dorultusunda, dorusal elastik davran esas alnarak hesaplanan
birinci (hakim) titreim moduna ait etkin kütlenin toplam bina kütlesine rijit perdelerle
çevrelenen bodrum katlarnn kütleleri hariç) orannn en az 0.70 olmas zorunludur.
iii) Artmsal itme analizi srasnda, edeer deprem yükü dalmnn, tayc
sistemdeki plastik kesit oluumlarndan bamsz biçimde sabit kald varsaym
yaplabilir. Bu durumda yük dalm, analizin balangç admnda dorusal elastik
davran için hesaplanan birinci (deprem dorultusundaki hâkim) doal titreim mod
24
ekli genlii ile ilgili kütlenin çarpmndan elde edilen deerle orantl olacak ekilde
tanmlanacaktr. Kat döemeleri rijit diyafram olarak idealletirilen binalarda, birinci
(hâkim) doal titreim mod eklinin genlikleri olarak her katn kütle merkezindeki
birbirine dik iki yatay öteleme ile kütle merkezinden geçen düey eksen etrafndaki
dönme göz önüne alnacaktr.
iv) 3.5.5. iii)’de tanmlanan sabit yük dalmna göre yaplan itme analizi ile,
koordinatlar “tepe yer deitirmesi – taban kesme kuvveti” olan itme erisi elde
edilecektir. Tepe yer deitirmesi, binann en üst katndaki kütle merkezinde, göz
önüne alnan x deprem dorultusunda her itme admnda hesaplanan yer deitirmedir.
Taban kesme kuvveti ise, her admda edeer deprem yüklerinin x deprem
dorultusundaki toplamdr. tme erisine uygulanan koordinat dönüümü ile
koordinatlar “modal yer deitirme – modal ivme” olan modal kapasite diyagram
aadaki ekilde elde edilebilir:
(i)’inci itme admnda birinci (deprem dorultusunda hâkim) moda ait modal ivme
a1 (i)
(3.1)
(i)’inci itme admnda birinci (deprem dorultusunda hâkim) moda ait modal yer
deitirme d1 (i)
( )
( )
(3.2)
Birinci (deprem dorultusunda hâkim) moda ait modal katk çarpan x1 , DBYBHY-
2007 Bölüm 2’de Denk.(2.15) ile verilen ve x deprem dorultusunda tayc sistemin
balangç admndaki dorusal elastik davran için tanmlanan Lx1 ve M1’den
yararlanlarak aadaki ekilde elde edilir:
(3.3)
25
v) 3.5.5. iii)’ye alternatif olarak, artmsal itme analizi srasnda edeer deprem
yükü dalm, her bir itme admnda öncekilere göre deiken olarak göz önüne
alnabilir. Bu durumda yük dalm, her bir itme adm öncesinde tayc sistemde
olumu bulunan tüm plastik kesitler göz önüne alnarak hesaplanan birinci (deprem
dorultusundaki hâkim) titreim mod eklinin genlii ile ilgili kütlenin çarpmndan
elde edilen deerle orantl olarak tanmlanacaktr. Kat döemeleri rijit diyafram
olarak idealletirilen binalarda, birinci (hâkim) doal titreim mod eklinin genlikleri
3.5.5.iii)’deki gibi tanmlanacaktr.
vi) tme analizi sonucunda 3.5.5. iv)’ye göre elde edilen modal kapasite diyagram ile
birlikte, DBYBHY-2007 madde 2.4’de tanmlanan elastik davran spektrumu ve
farkl alma olaslklar için bu spektrum üzerinde 3.7’ye göre yaplan deiiklikler
göz önüne alnarak, birinci (hâkim) moda ait maksimum modal yer deitirme,
dier deyile modal yer deitirme talebi hesaplanacaktr. Tanm olarak modal yer
deitirme talebi, ( )
( )
DBYBHY-2007 Bilgilendirme Eki 7C’de verilmitir.
( )
'nin Denk. (3.2)'de yerine konulmas ile, x deprem dorultusundaki tepe yer
deitirmesi talebi ( )
elde edilecektir.
(3.5)
Buna kar gelen dier tüm taleb büyüklükleri (yer deitirme, ekil deitirme ve iç
kuvvet talebleri) mevcut itme analizi dosyasndan elde edilecek veya tepe yer
deitirmesi talebine ulancaya kadar yaplacak yeni bir itme analizi ile
hesaplanacaktr.
26
Artmsal Mod Birletirme Yöntemi’nin amac, tayc sistemin davrann temsil
eden yeteri sayda doal titreim mod ekli ile orantl olacak ekilde monotonik
olarak adm adm arttrlan ve birbirleri ile uygun biçimde ölçeklendirilen modal yer
deitirmeler veya onlarla uyumlu modal deprem yükleri esas alnarak Mod
Birletirme Yöntemi’nin artmsal olarak uygulanmasdr. Ardk iki plastik kesit
oluumu arasndaki her bir itme admnda, tayc sistemde “adm adm dorusal
elastik” davrann esas alnd bu tür bir itme analizi yöntemi, DBYBHY-2007
Bilgilendirme Eki 7D’de açklanmtr.
3.5.7 Zaman tanm alannda dorusal olmayan hesap yöntemi
i) Zaman Tanm Alannda Dorusal Olmayan Hesap Yöntemi’nin amac, tayc
sistemdeki dorusal olmayan davran göz önüne alnarak sistemin hareket
denkleminin adm adm entegre edilmesidir. Analiz srasnda her bir zaman artmnda
sistemde meydana gelen yer deitirme, plastik ekil deitirme ve iç kuvvetler ile bu
büyüklüklerin deprem istemine kar gelen maksimum deerleri hesaplanr.
ii) Zaman tanm alannda yaplacak analizde kullanlacak yapay, kaydedilmi veya
benzetirilmi yer hareketleri DBYBHY-2007 madde 2.9.1 ve 2.9.2’ye göre
belirlenecek ve analizde DBYBHY-2007 madde 2.9.3 göz önüne alnacaktr.
3.5.8 Birim ekil deitirme taleplerinin belirlenmesi
i) 3.5.5 veya 3.5.6’ya göre yaplan itme analizi veya zaman tanm alannda 3.5.7’ye
göre yaplan hesap sonucunda çk bilgisi olarak herhangi bir kesitte elde edilen θp
plastik dönme talebine bal olarak plastik erilik talebi, aadaki bant ile
hesaplanacaktr:
(3.6)
27
ii) Amaca uygun olarak seçilen bir beton modeli ile peklemeyi de göz önüne alan donat
çelii modeli kullanlarak, kesitteki eksenel kuvvet talebi altnda yaplan analizden elde
edilen iki dorulu moment-erilik ilikisi ile tanmlanan y edeer akma erilii,
Denk.(3.6) ile tanmlanan p plastik erilik talebine eklenerek, kesitteki t toplam erilik
talebi elde edilecektir:
Betonarme sistemlerde betonun basnç birim ekil deitirmesi talebi ile donat
çeliindeki birim ekil deitirme talebi, Denk.(3.7) ile tanmlanan toplam erilik
talebine göre moment-erilik analizi ile hesaplanacaktr.
iii) Sargl veya sargsz beton ve donat çelii modelleri için, bakaca bir seçim
yaplmad durumlarda, DBYBHY-2007 Bilgilendirme Eki 7B’den yararlanlabilir.
3.5.9 Betonarme elemanlarn kesit birim ekil deitirme kapasiteleri
i) Beton ve donat çeliinin birim ekil deitirmeleri cinsinden 3.5.8’e göre elde
edilen deprem talebleri, aada tanmlanan birim ekil deitirme kapasiteleri ile
karlatrlarak, kesit düzeyinde tayc sistem performans belirlenecektir.
ii) Plastik ekil deitirmelerin meydana geldii betonarme sünek tayc sistem
elemanlarnda, çeitli kesit hasar snrlarna göre izin verilen ekil deitirme üst
snrlar (kapasiteleri) aada tanmlanmtr:
Kesit Minimum Hasar Snr (MN) için kesitin en d lifindeki beton basnç birim
ekil deitirmesi ile donat çelii birim ekil deitirmesi üst snrlar:
(εcu)MN = 0.0035 ; (εs)MN = 0.010 (3.8)
Kesit Güvenlik Snr (GV) için etriye içindeki bölgenin en d lifindeki beton
basnç birim ekil deitirmesi ile donat çelii birim ekil deitirmesi üst snrlar:
(εcg)GV = 0.0035 + 0.01(ρs/ ρm ) ≤0.0135 ; (εs)GV = 0.040 (3.9)
28
Kesit Göçme Snr (GÇ) için etriye içindeki bölgenin en d lifindeki beton
basnç birim ekil deitirmesi ile donat çelii birim ekil deitirmesi üst snrlar:
(εcg)GC = 0.004 + 0.014(ρs/ ρm)≤0.018 ; (εs)GC = 0.060 (3.10)
Göz önüne alnan enine donatlarn DBYBHY-2007 madde 3.2.8’e göre “özel deprem
etriyeleri ve çirozlar” olarak düzenlenmi olmas zorunludur.
3.5.10 Güçlendirilen bölme duvarlarnn ekil deitirme kapasiteleri
DBYBHY-2007 madde 7.10.4 ve DBYBHY-2007 Bilgilendirme Eki 7F’e göre
güçlendirilen dolgu duvarlarnn, kendilerini çevreleyen kolon ve kirilerle birlikte
3.5.4. vi)’ya göre modellenerek yaplan itme analizi sonucunda elde edilen göreli
kat ötelemeleri için izin verilen snr deerler (kapasiteler) Çizelge 3.5’in ikinci
satrnda tanmlanmtr.
i) Kolon-kiri birleim bölgeleri dnda tüm betonarme tayc sistem elemanlarnn
gevrek krlma kontrollerinde kullanlacak kesme kuvveti dayanmlar TS-500’e göre
belirlenecektir. Kesme kuvveti dayanm hesabnda, 3.1.2’de belirlenen bilgi
düzeylerine göre tanmlanan mevcut dayanm deerleri kullanlacaktr. Kesme kuvveti
dayanmnn kesme kuvveti talebinden daha küçük olduu elemanlar, gevrek olarak
hasar gören elemanlar olarak tanmlanacaktr.
ii) Betonarme kolon-kiri birleimleri için DBYBHY-2007 Denk.(3.11)’den
hesaplanacak kesme kuvveti talebinin DBYBHY-2007 madde 3.5.2.2’de verilen kesme
dayanmn amamas gerekir. Ancak DBYBHY- 2007 Denk.(3.11)’de Vkol yerine
dorusal olmayan analizde ilgili kolon için hesaplanan kesme kuvveti talebi
kullanlacak, DBYBHY Denk.(3.12) veya Denk.(3.13)’deki dayanm hesabnda ise fcd
yerine 3,2’de tanmlanan bilgi düzeyine göre belirlenen mevcut beton dayanm esas
alnacaktr. Kesme kuvveti talebinin kesme dayanmn amas durumunda, kolon-kiri
birleim bölgesi gevrek olarak hasar gören eleman olarak tanmlanacaktr.
29
Binalarn deprem performans, uygulanan deprem etkisi altnda binada olumas
beklenen hasarlarn durumu ile ilikilidir ve dört farkl hasar durumu esas alnarak
tanmlanmtr. 3.4 ve 3.5’te tanmlanan hesap yöntemlerinin uygulanmas ve eleman
hasar bölgelerine karar verilmesi ile bina deprem performans düzeyi belirlenir.
Binalarn deprem performansnn belirlenmesi için uygulanacak kurallar aada
verilmitir. Burada verilen kurallar betonarme ve prefabrike betonarme binalar için
geçerlidir. Yma binalarda uygulanacak kurallar 3.6.6’da verilmitir.
3.6.2 Hemen kullanm performans düzeyi
Herhangi bir katta, uygulanan her bir deprem dorultusu için yaplan hesap
sonucunda kirilerin en fazla %10’u Belirgin Hasar Bölgesi’ne geçebilir, ancak dier
tayc elemanlarnn tümü Minimum Hasar Bölgesi’ndedir. Eer varsa, gevrek
olarak hasar gören elemanlarn güçlendirilmeleri kayd ile, bu durumdaki binalarn
Hemen Kullanm Performans Düzeyi’nde olduu kabul edilir.
3.6.3 Can güvenlii performans düzeyi
Eer varsa, gevrek olarak hasar gören elemanlarn güçlendirilmeleri kayd ile,
aadaki koullar salayan binalarn Can Güvenlii Performans Düzeyi’nde olduu
kabul edilir:
i) Herhangi bir katta, uygulanan her bir deprem dorultusu için yaplan hesap
sonucunda, ikincil (yatay yük tayc sisteminde yer almayan) kiriler hariç olmak
üzere, kirilerin en fazla %30'u ve kolonlarn aadaki (ii) paragrafnda tanmlanan
kadar leri Hasar Bölgesi’ne geçebilir.
ii) leri Hasar Bölgesi’ndeki kolonlarn, her bir katta kolonlar tarafndan tanan kesme
kuvvetine toplam katks %20’nin altnda olmaldr. En üst katta leri Hasar
30
Bölgesi’ndeki kolonlarn kesme kuvvetleri toplamnn, o kattaki tüm kolonlarn kesme
kuvvetlerinin toplamna oran en fazla %40 olabilir.
iii) Dier tayc elemanlarn tümü Minimum Hasar Bölgesi veya Belirgin Hasar
Bölgesi’ndedir. Ancak, herhangi bir katta alt ve üst kesitlerinin ikisinde birden
Minimum Hasar Snr alm olan kolonlar tarafndan tanan kesme kuvvetlerinin, o
kattaki tüm kolonlar tarafndan tanan kesme kuvvetine orannn %30’u amamas
gerekir (Dorusal elastik yöntemle hesapta, alt ve üst düüm noktalarnn ikisinde
birden DBYBHY-2007 Denk.(3.3)’ün saland kolonlar bu hesaba dahil edilmezler).
3.6.4 Göçme öncesi performans düzeyi
Gevrek olarak hasar gören tüm elemanlarn Göçme Bölgesi’nde olduunun göz önüne
alnmas kayd ile, aadaki koullar salayan binalarn Göçme Öncesi Performans
Düzeyi’nde olduu kabul edilir:
i) Herhangi bir katta, uygulanan her bir deprem dorultusu için yaplan hesap
sonucunda, ikincil (yatay yük tayc sisteminde yer almayan) kiriler hariç olmak
üzere, kirilerin en fazla %20’si Göçme Bölgesi’ne geçebilir.
ii) Dier tayc elemanlarn tümü Minimum Hasar Bölgesi, Belirgin Hasar Bölgesi
veya leri Hasar Bölgesi’ndedir. Ancak, herhangi bir katta alt ve üst kesitlerinin
ikisinde birden Minimum Hasar Snr alm olan kolonlar tarafndan tanan kesme
kuvvetlerinin, o kattaki tüm kolonlar tarafndan tanan kesme kuvvetine orannn
%30’u amamas gerekir (Dorusal elastik yöntemle hesapta, alt ve üst düüm
noktalarnn ikisinde birden DBYBHY-2007 Denk.(3.3)’ün saland kolonlar bu
hesaba dahil edilmezler).
31
Bina Göçme Öncesi Performans Düzeyi’ni salayamyorsa Göçme Durumu’ndadr.
Binann kullanm can güvenlii bakmndan sakncaldr.
3.7 Binalar çin Hedeflenen Performans Düzeyleri
Yeni yaplacak binalar için DBYBHY-2007 madde 2.4’de tanmlanan ivme
spektrumu, DBYBHY-2007 madde 1.2.2’ye göre 50 ylda alma olasl %10 olan
depremi esas almaktadr. Bu deprem düzeyine ek olarak, mevcut binalarn
deerlendirilmesinde ve güçlendirme tasarmnda kullanlmak üzere ayrca aada
belirtilen iki farkl deprem düzeyi tanmlanmtr:
-50 ylda alma olasl %50 olan depremin ivme spektrumunun ordinatlar,
DBYBHY-2007 madde 2.4’de tanmlanan spektrumun ordinatlarnn yaklak yars
olarak alnacaktr.
-50 ylda alma olasl %2 olan depremin ivme spektrumunun ordinatlar ise DBYBHY-
2007 madde 2.4’de tanmlanan spektrumun ordinatlarnn yaklak 1.5 kat olarak kabul
edilmitir.
alnacak deprem düzeyleri ve bu deprem düzeylerinde binalar için öngörülen minimum
performans hedefleri Çizelge 3.7'de verilmitir.
32
hedefleri
yönetim binalar, afet yönetim merkezleri, vb.
-
Bulunduu Binalar: Okullar, yatakhaneler,
müzeler, vb.
Bulunduu Binalar: Sinema, tiyatro, konser
salonlar, kültür merkezleri, spor tesisleri
HK
CG
maddelerin bulunduu ve depoland binalar
-
-
33
DEERLENDRLMES
4.1.1 Temel artlar
Hasarl(SD)” ve “Snrl Hasar(DL)” olmak üzere üç snr durum eklinde
tanmlanmtr. Bu snr durumlar, aada belirtildii gibi özetlenebilir:
“Göçme Öncesi” Snr Durumu (NC): Her ne kadar kolonlarn düey yük tama
kapasiteleri mevcut ise de mevcut yatay kuvvet ve rijitliin azalmasyla, yap ar
hasar görmütür. Çou yapsal olmayan bileenler çökmütür. Büyük kalc göreli kat
ötelemeleri mevcuttur. Yap göçmek üzeredir ve muhtemelen orta iddette bile olsa
bir dier depreme dayanmayacaktr.
“Ar Hasarl” Snr Durumu (SD): Yap, önemli derecede hasar görmütür ve az da
olsa yatay dayanm ve rijitlik mevcuttur. Düey elemanlar düey yükleri
tayabilecek kapasitededirler. Bölmeler ve dolgular yerinden oynamam olsa bile
yapsal olmayan bileenler zarar görmütür. Orta iddette kalc göreli kat ötelemeleri
mevcuttur. Orta iddetli sallanmalarda, yap ayakta kalabilir ancak onarm ekonomik
deildir.
“Snrl Hasar” Snr Durumu (DL): Belirgin ölçüde akmas önlenmi ve dayanm ile
rijitlik özellikleri korunmu olan yap, sadece hafif derecede hasar görmütür.
Bölmeler ve dolgular gibi yapsal olmayan bileenler geni alanl çatlaklara sahip
olabilir ancak hasar ekonomik bir ekilde onarlabilir. Kalc göreli kat ötelemeleri
önemsiz ölçüdedir. Yapnn kendisi herhangi bir acil onarma ihtiyaç
duymamaktadr.
(ii) Bu üç snr durumun hepsinin mi yoksa sadece ikisinin mi ya da birinin mi kontrol
edilip edilmemesi gerektiine ulusal yetkililer karar vermektedirler.
34
(iii) Her bir snr durumu için, en uygun koruma seviyeleri, sismik hareket için bir geri
dönü dönemi seçilerek elde edilir.
4.2 Uygunluk Kriterleri
(i) Q faktör yaklamnn kullanld durumlar haricinde, uygunluk, 4.1.1 ve 4.6.2’de
uygun geri dönü periyodu için belirtilmi olduu gibi tam (azaltlmam, elastik)
sismik hareketten faydalanlarak kontrol edilir.
(ii) Yapsal elemanlarn incelenmesi için “sünek” ve “gevrek” olanlar arasnda bir ayrm
yaplr. q faktör yaklamnn kullanlmad durumlarda, sünek olanlar, deformasyonlar
açsndan kapasiteyi amayan taleplerin kontrol edilmesiyle incelenmelidir. Gevrek
olanlar ise, dayanmlar açsndan kapasiteyi amayan taleplerin kontrol edilmesiyle
incelenmelidir.
(iii) Alternatif olarak, 4.4.2 (iii)’de belirtildii gibi, bir q-faktörü tarafndan azaltlm
sismik hareketten meydana getirildii bir q-faktör yaklam kullanlabilir. Güvenlik
deerlendirmelerinde, bütün yapsal elemanlar, azaltlm sismik hareket sebebiyle
oluan taleplerin (iv)’e göre deerlendirilen dayanmlar açsndan kapasiteyi amad
kontrol edilerek incelenmelidir.
(iv) Sünek ve ya gevrek elemanlarn kapasitelerinin hesaplanmas için, ki burada bunlar
güvenlik deerlen