r¼zgar y¶netmelii

Download R¼zgar Y¶netmelii

Post on 12-Mar-2016

232 views

Category:

Documents

11 download

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Yüksek yapılar için rüzgar yönetmeliği

TRANSCRIPT

  • STANBUL YKSEK BNALAR

    RZGAR YNETMEL

    Deprem Mhendislii Anabilim Dal Kandilli Rasathanesi ve Deprem Aratrma Enstits

    Boazii niversitesi engelky, stanbul

    Versiyon IV

    Austos 2008

    STANBUL BYKEHR BELEDYES

    MAR MDRL

  • Version V Austos 2009

    2

    STANBUL YKSEK BNALAR RZGAR YNETMEL (YBRY)

    VERSYON V Austos 2009

    NDEKLER

    1. GENEL HKMLER 1.1. SMGELER

    1.2. KAPSAM 2. RZGAR YKLERNE LKN GENEL HKMLER 3. RZGAR HIZI 3.1. ORTALAMA RZGAR HIZI 3.1.1. Temel rzgar hz 3.1.2. Yzey przllk katsays 3.1.3. Ct toporafya katsays 3.1.4. evredeki yaplarn ortalama rzgar hz profiline etkisi

    3.2. DNAMK RZGAR HIZI (RZGAR TRBLANSI) 3.2.1. Trblans iddeti 3.2.2. Trblans uzunluu 3.2.3. Trblans G Younluk Fonksiyonu

    3.3. MAKSIMUM RZGAR HIZI 4. RZGAR BASINCI 4.1. BR NOKTAYA ETKYEN MAKSMUM RZGAR BASINCI 4.2. BR YZEYE ETKYEN MAKSMUM RZGAR YK

    5. BNALARA ETKYEN RZGAR YKLER 5.1. PLANDA DIKDRTGEN KESITL BNALARA ETKYEN RZGAR YKLER

    5.2. PLANDA DIKDRTGEN KESTL OLMAYAN BNALARA ETKYEN RZGAR YKLER

    6. BNADA RZGARDAN OLUAN MAKSMUM YERDETRMELER VE VMELER 7. VORTEKS TTREMLER 8. RZGAR KUYRUU ETKLER 9. RZGAR TNEL DENEYLER 10. BAIMSIZ TASARIM KONTROLU 10.1. BAIMSIZ KONTROL KURULU 10.2. BAIMSIZ UZMANLARIN NTELKLER

    10.3. STANBUL YKSEK BNALAR MHENDSLK ST KURULU 11. YRRLK

  • Version V Austos 2009

    3

    1. GENEL HKMLER 1.1. SMGELER A = Yzey alan b = Binann rzgara dik dorultudaki genilii (m) B2 = Korelasyon faktr Cd = Rezonans katsays Ce(z) = Zemin yzeyinden llen ykseklikle deien yzey przllk katsays Cp = Yzey basn katsays Cq(z) = Zemin yzeyinden llen ykseklikle deien etkilenme katsays Cs = Yk korelasyon katsays Ct = Toporafya katsays d = Binann rzgara paralel dorultudaki genilii (m) F = Planda dikdrtgen kesitli bir binaya etkiyen toplam rzgar yk fL(z,f) = Normalize edilmi boyutsuz frekans (Hz) fo = Binann birinci doal titreim frekans (Hz) h = Binann yksekliini (m) hy = Zemin seviyesini fiktif olarak ykseltmek iin tanmlanan dey mesafe Iw(z) = Zemin yzeyinden llen ykseklikle deien trblans iddeti L(z) = Zemin yzeyinden llen ykseklikle deien trblans uzunluu Q(z) = Rzgara dik dorultudaki dzlemde z yksekliindeki bir yzeye etkiyen maksimum rzgar yk qb = Temel rzgar basnc qp(z) = Rzgara dik dorultudaki dzlemde z yksekliindeki bir birim alana gelen maksimum rzgar basnc R2 = Rezonans faktr Rb(!b) = Yatay dorultudaki aerodinamik kabul fonksiyonu Rh(!h) = Dey dorultudaki aerodinamik kabul fonksiyonu SL(z,f) = Trblans G Spektrumu Younluk Fonksiyonu St = Strouhal says Vb = Temel rzgar hz V(z,t) = Zemin yzeyinden llen ykseklik zye ve zamana (t) bal olarak tanmlanan toplam rzgar hz |V(z,t)|max= z yksekliinde etki eden maksimum rzgar hz Vcr = Kritik rzgar hz (m/s) Vm (z) = Zemin yzeyinden llen ykseklik zye bal olarak tanmlanan ortalama rzgar hz w(z,t) ) = Ortalama deerin etrafndaki hz deiimlerini (trblans) ifade eden dinamik rzgar hz maxw = Maksimum trblans rzgar hz, zo = Yzey przllk uzunluu (m) zmin = Yzey przllk katsaysnn sabit olduu minimum ykseklik (m) " = Binann birinci moduna kar gelen logaritmik azalm katsays # = Yapnn bulunduu yerin deniz seviyesinden olan ykseklii (m) $o = Binann birinci moduna kar gelen snm katsays = Havann younluu ( = 1.25 N/m3) !w = Trblansn standart sapmas

  • Version V Austos 2009

    4

    1.2. KAPSAM Bu ynetmelik, yksek binalarn ana tayc sistemlerinin, d cephe elemanlarnn ve rzgar yklerine maruz yapsal ve yapsal olmayan dier elemanlarn rzgara kar tasarmnda kullanlacak minimum rzgar yklerini belirler.

    2. RZGAR YKLERNE LKN GENEL HKMLER 2.1 Rzgar ykleri statik ve dinamik olmak zere iki ksmdan oluur. Bu ynetmelikte verilen rzgar ykleri, binann rzgar altnda yapt statik ve maksimum dinamik yerdeitirmelerin toplamna eit statik yerdeitirmeye kar gelen edeer statik ykler olarak ifade edilmitir.

    2.2 Binann ana tayc sistemine gelen toplam rzgar yk, binann tm yzeylerine gelen rzgar yklerinin vektrel toplamndan oluur. 2.3 Binann ana tayc sistemine, d cephe kaplamalarna ve rzgara maruz yapsal ve yapsal olmayan dier elemanlara gelen rzgar ykleri 0.5 kN/m2 den daha az olamaz.

    3. RZGAR HIZI Binaya etkiyen rzgar hz genel olarak Denk.(3.1) ile tanmlanr.

    m( , ) ( ) ( , )V z t V z w z t= + (3.1)

    Bu bantda V(z,t), hem zemin yzeyinden llen ykseklik zye, hem de zamana (t) bal olarak tanmlanan toplam rzgar hzn gstermektedir. Ortalama rzgar hz Vm (z), rzgarn statik bileeni olarak adlandrlr ve binaya etki eden rzgar hzlarnn seilen bir zaman aralndaki ortalamasna kar gelir. w(z,t) ise ortalama deerin etrafndaki hz deiimlerini (trblans) ifade eden dinamik rzgar hzdr. 3.1. ORTALAMA RZGAR HIZI Herhangi bir blge ve ykseklikteki ortalama rzgar hz Vm(z) aadaki bant ile hesaplanr:

    m e t b( ) ( )V z C z C V= (3.2)

    Bu bantda Vb temel rzgar hzn, Ce(z) ykseklikle deien yzey przllk katsaysn ve Ct toporafya katsaysn gstermektedir. 3.1.1. Temel rzgar hz Temel rzgar hz ak bir arazide (rnein hava alanlar gibi), yerden 10m ykseklikte herhangi bir ynde llen 10 dakikalk ortalama rzgar hzlarndan 50 ylda en az bir kere alma olaslna kar gelen rzgar hzdr. stanbul Atatrk Havaalannda srekli olarak 1 dakika ara ile yaplan rzgar hz lm verilerinin analizi sonucunda, stanbul ve civar iin temel rzgar hz Vb = 25 m/s olarak tanmlanmtr.

  • Version V Austos 2009

    5

    3.1.2. Yzey przllk katsays Yzey przllk katsays, rzgarn geldii dorultudaki yzey przlnn ortalama rzgar hzna ve hzn ykseklikle deiimine yapt etkileri tanmlayan bir katsaydr. Bu katsay aadaki bantlarla tanmlanr:

    z > zmin

    iin Ce(z) = k

    rln

    z

    zo

    !

    "#$

    %& ; k

    r= 0.23(z

    o)0.07

    z ' zmin

    iin Ce(z) = C

    e(z

    min)

    (3.3)

    Yukardaki bantlarda zo yzey przllk uzunluunu (m), zmin ise yzey przllk katsaysnn sabit olduu minimum ykseklii (m) gstermektedir. Be deiik arazi tipi iin zo ve zmin deerleri Tablo 3.1 de verilmitir.

    Tablo 3.1. Yzey przllk uzunluklar (zo) ve minimum ykseklikler (zmin)

    Arazi Tip No Arazi Tipi

    zo (m)

    zmin (m)

    0 Denize ak ky eritleri 0.003 1 I Gl evreleri veya engebesiz dz ve geni alanlar 0.01 1

    II Seyrek aalarn ve yaplarn olduu ova, ayr tipi alanlar (engebe aralklar ortalama engebe yksekliinin 20 katndan fazla)

    0.05 2

    III Kyler, banliyler, ormanlk alanlar (engebe aralklar ortalama engebe yksekliinin 20 katndan az) 0.3 5

    IV ehir merkezleri ve benzeri en az %15 orannda ortalama ykseklii 15m ve zeri yaplarla kapl alanlar.

    1.0 10

    3.1.3. Ct toporafya katsays stanbuldaki btn blgeler iin toporafya katsays aadaki gibi alnacaktr:

    Ct =1.0 + 0.001 # (3.4)

    Bu bantda # yapnn bulunduu yerin m cinsinden deniz seviyesinden olan yksekliini gsterir. 3.1.4. evredeki yaplarn ortalama rzgar hz profiline etkisi ehir merkezlerinde (Arazi tipi IV) etraf daha alak yaplarla evrili yksek bir yapya gelen rzgar yklerinin hesabnda, rzgarn alak yaplar tarafndan bloke edilmesinin etkisi, zemin seviyesini fiktif olarak ykselterek gznne alnr. Ykseltme ile ilgili kurallar aada Denk.(3.5) ve ekil 3.1de verilmitir. Yksek yapnn rzgar hesab normal koullarda yapya etkiyen rzgar profili ve yklerini dey ynde hy kadar teleyerek yaplr.

  • Version V Austos 2009

    6

    [ ]

    [ ]

    o y o

    o o y o

    o y

    2 ise min 0.8 , 0.6

    2 6 ise min 1.2 0.2 , 0.6

    6 ise 0

    x h h h h

    h x h h h x h

    x h h

    ! =

    < < = "

    # =

    (3.5)

    ekil 3.1. evredeki yaplarn ortalama rzgar hz profiline etkisi evre yaplarn ykseklii konusunda detayl bilginin olmad durumlarda ho=15 m alnacaktr. 3.2. DNAMK RZGAR HIZI (RZGAR TRBLANSI) Dinamik rzgar hz rzgar trblans olarak adlandrlr. Rzgar trblans, ortalama deeri sfr olan normal dalml rastgele (random) sre olarak modellenir ve trblansn standart sapmas !w cinsinden aadaki ekilde tanmlanr.

    w r b

    k V! = (3.6)

    Binalara etkisi asndan, ortalama maksimum trblans rzgar hz, maxw , standart sapmann

    3.5 kat olarak alnr: max w

    3.5w != (3.7) 3.2.1. Trblans iddeti Trblansn ortalama rzgar hzna gre relatif genlii, aada tanmlanan ve ykseklikle deien trblans iddeti Iw(z) cinsinden belirlenir.

    z > zmin

    iin Iw

    (z) =!

    w

    Vm

    (z)=

    1

    Ctln(z / z

    o)

    z " zmin

    iin Iw

    (z) = Iw

    (zmin

    )

    (3.8)

    zo ve zmin deerleri yukarda Tablo 3.1de verilmitir.

  • Version V Austos 2009

    7

    3.2.2. Trblans uzunluu Trblansn bykln tanmlayan ikinci parametre, trblans uzunluudur. Trblans uzunluu, L(z), trblans yaratan rzgar dalgalarnn ortalama dalga boyunu gsterir ve yaklak olarak aadaki bantlardan hesaplanabilir:

    z ! zmin

    iin L(z) = 300z

    200

    "#$

    %&'

    (

    ; ( = 0.67 + 0.05ln(zo)

    z < zmin

    iin L(z) = L(zmin

    )

    (3.9)

    zo ve zmin deerleri yukarda Tablo 3.1de verilmitir.

    3.2.3. Trblans G Younluk Fonksiyonu Trbulans enerjisinin frekans tanm alanndaki dalm, ykseklikle deien Trblans G Spektr