1975 Yönetmeliği’Ne Göre Yapılmış Yapıların Yeni Deprem Yönetmeliğine Göre Performans Değerlendirmesi

7/26/2019 1975 YnetmeliiNe Gre Yaplm Yaplarn Yeni Deprem Ynetmeliine Gre Performans Deerlendirmesi

1/181

T.C.SAKARYA NVERSTES

FEN BLMLERENSTTS

1975 YNETMELNE GRE YAPILMIYAPILARIN YENDEPREM YNETMELNE

GRE PERFORMANS DEERLENDRMES

YKSEK LSANS TEZ

n.Mh. zge AHN

Enstit Anabilim Dal : NAAT MHENDSL

Enstit Bilim Dal : YAPI

Tez Danman : Yrd. Do. Dr. Hseyin KASAP

Haziran 2009


2/181


3/181

162

TEEKKR

Yksek lisans tez almam sresince deerli bilgi ve yardmlarnesirgemeyen, Sn.

Yrd. Do. Dr. Hseyin KASAPa minnet ve kranlarmsunarm.

Bu alma srasnda yanmda olan, bilgi ve grlerden faydalandm ok deerli

arkadalarm Samet KAHRAMAN, Pnar KOYUNCU, Elif ORAK ve Emine

SAVAa ok teekkr ederim. Bugnlere gelmemi salayan, hayatm boyunca

maddi ve manevi desteklerini esirgemeyen aileme itenlikle teekkr eder,

kranlarmsunarm.

ii


4/181

163

NDEKLER

TEEKKR..... ii

NDEKLER.... ...iii

SMGELER VE KISALTMALAR LSTES.. vi

EKLLER LSTES... ...ix

TABLOLAR LSTES..... ....x

ZET.... ...xviii

SUMMARY. . xix

BLM 1.

GR.... 1

1.1. almann Amacve Kapsam.................................................................... 3

1.2. Konuyla lgili Yaplan almalar ................................................................ 4

BLM 2.

PERFORMANSA DAYALI YAPI TASARIMI. .7

2.1. Giri .............................................................................................................. 7

2.2. YapElemanlarnda Hasar Snrlarve Hasar Blgeleri ............................... 8

2.2.1. Yapelemanlarnn krlma trleri ...................................................... 8

2.2.2. Kesit hasar snrlar............................................................................ 8

2.2.3. Kesit hasar blgeleri ........................................................................... 8

2.2.4. Kesit hasar tanmlar.......................................................................... 9

2.2.5. Eleman hasar tanmlar....................................................................... 9

2.3. Binalardan Bilgi Toplanmasve Bilgi Dzeyleri ......................................... 9

2.3.1. Snrlbilgi dzeyi ............................................................................ 10

2.3.2. Orta bilgi dzeyi ............................................................................... 10

2.3.3. Kapsamlbilgi dzeyi ...................................................................... 10

2.4. Bina Deprem Performans Seviyeleri .......................................................... 11

iii


5/181

164

2.4.1. Hemen kullanm (hasarszlk) performans seviyesi (HK) ................ 11

2.4.2. Can gvenlii (orta hasar durumu) performans seviyesi (CG) ........ 11

2.4.3. Gmenin nlendii (ar hasar durumu) performans seviyesi

(G).. ...12

2.4.4. Gme durumu (collapse) ................................................................ 13

2.5. Deprem Hareketi ......................................................................................... 14

2.5.1. Servis (kullanm) depremi ................................................................ 14

2.5.2. Tasarm depremi .............................................................................. 15

2.5.3. En byk deprem ............................................................................. 15

2.6. Performans Hedefi ve ok Seviyeli Performans Hedefleri ........................ 16

2.7. Elastik Deprem Yklerinin Tanmlanmas................................................. 17

BLM 3.

PERFORMANSA DAYALI HESAP YNTEMLER... ...20

3.1. Giri ............................................................................................................ 20

3.2. Deprem Hesabna likin Temel lke ve Kurallar ....................................... 22

3.3. Dorusal Elastik Yntemler ....................................................................... 24

3.3.1. Yeni binalarn dorusal elastik yntemle performansdeerlendirmesi .......................................................................................... 24

3.3.2. Mevcut binalarn dorusal elastik yntemle performansnn

deerlendirilmesi...... ..25

3.3.3. Yapelemanlarnn performans deerlendirmesi ............................. 25

3.4. Dorusal Olmayan Yntemler ( Nonlineer Yntemler ) ............................ 27

3.5. Dorusal Elastik Olmayan Davrann dealletirilmesi ............................ 28

3.6. Art

msal Edeer Deprem Yk Yntemi .................................................. 283.6.1. Modal kapasite diyagramnn elde edilmesi ..................................... 29

3.6.2. Modal yerdeitirme isteminin hesab............................................. 31

3.6.3. Yaptepe noktasyerdeitirme istemi hesab................................. 34

3.6.4. Yapperformans dzeyinin belirlenmesi ......................................... 34

3.6.5. Greli kat telemelerinin kontrol ................................................... 35

BLM 4.

HASARSIZ YAPI SSTEMNN ANALZ... ..36

iv


6/181

165

4.1. Giri ............................................................................................................ 36

4.2. Genel Bilgiler ............................................................................................. 36

4.3. Edeer Deprem Yklerinin Hesaplanmas................................................ 51

4.4. Etki-Kapasite Oranlar(r) Hesaplar........................................................... 52

4.5. Greli Kat telemelerinin Kontrol ........................................................... 66

BLM 5.

ORTA HASARLI YAPI SSTEMNN ANALZ. ...68

5.1. Giri ............................................................................................................ 68

5.2. Genel Bilgiler ............................................................................................. 68

5.3. Greli Kat telemelerinin Kontrol (EDYY) ............................................ 84

5.4. Greli Kat telemelerinin Kontrol (MBY) .............................................. 92

BLM 6.

GMYAPI SSTEMNN ANALZ. ..93

6.1. Giri ............................................................................................................ 93

6.2. Genel Bilgiler ............................................................................................. 93

6.3. Greli Kat telemelerinin Kontrol (SBD) ............................................. 1196.4. Greli Kat telemelerinin Kontrol (OBD) ............................................. 135

6.5. Greli Kat telemelerinin Kontrol (KBD) ............................................. 151

BLM 7.

SONU VE NERLER. 153

KAYNAKLAR ........................................................................................................ 159ZGEM ............................................................................................................. 161

v


7/181

166

SMGELER VE KISALTMALAR LSTES

A(T) : Spektral ivme katsays

A0 : Etkin yer ivmesi katsays

a1 : Birinci (hakim) moda ait modal ivme

a1(i) : (i)inci itme admsonunda elde edilen birinci moda ait modal

ivme

ay1 : Birinci moda ait edeer akma ivmesi

BHB : Belirgin hasar blgesi

CR1 : Birinci moda ait spektral yerdeitirme oran

d1 : Birinci (hakim) moda ait modal yerdeitirme

d1(i)

: (i)inci itme admsonunda elde edilen birinci moda ait modal

yerdeitirme

d1(p) : Birinci moda ait modal yerdeitirme istemi

DBYBHY : Deprem blgelerinde yaplacak yaplarn hakknda ynetmelik

2007

: Yaptepe noktasyerdeitirmesi

Ec : Betonun elastisite modl

Es : Donateliinin elastisite modl

(EI)e : atlamkesite ait etkin eilme rijitlii

(EI)0 : atlamamkesite ait etkin eilme rijitliiEDYY : Edeer deprem yk yntemi

fcm : Mevcut beton dayanm

fsy : Donateliinin akma dayanm

g : Yerekimi ivmesi (9.81 m/s2)

GV : Gvenlik snr

G : Gme snr

G : Gmenin nlenmesi

vi


8/181

167

GB : Gme blgesi

HK : Hemen kullanm

h : alan dorultudaki kesit boyutu

hji : iinci katta jinci kolon veya perdenin kat ykseklii

I : Bina nem katsays

HB : leri hasar blgesi

KBD : Kapsamlbilgi dzeyi

Lp : Plastik mafsal boyu

MN : Minimum hasar snr

MA : Artk moment

Me : Analiz momenti

MHB : Minimum hasar blgesi

MBY : Mod birletirme yntemi

ND : Deprem hesabnda esas alnan toplam ktlelerle uyumlu dey

ykler altnda kolon veya perdede oluan eksenel kuvvet

OBD : Orta bilgi dzeyi

Ra : Deprem yk azaltma katsays

r : Etki-kapasite oran

S(T) : Spektrum katsays

Sae1(1) : Itme analizinin ilk admnda birinci moda ait elastik spektral

ivme

Sde11 : Itme analizinin ilk admnda birinci moda ait elastik spektral

yerdeitirme

Sdi1 : Birinci moda ait dorusal elastik olmayan (nonlinear) spektral

yerdeitirmeSBD : Snrlbilgi dzeyi

T : Bina doal titreim periyodu

T1 : Binann birinci doal titreim periyodu

T11 : Balangtaki (I=1) itme admnda birinci (deprem

dorultusunda hakim) titreim moduna ait doal titreim

periyodu

TA, TB : Spektrum karakteristik periyotlar

TSD : Tek serbestlik dereceli

vii


9/181

168

uxN1(i)

: Binann tepesinde (Ninci katnda) x deprem dorultusunda

(i)inci itme admsonunda elde edilen birinci moda ait

yerdeitirme

uxN1(p) : Binann tepesinde (Ninci katnda) x deprem dorultusunda

tepe yerdeitirme istemi

Ve : Kolon, kirive perdede esas alnan tasarm kesme kuvveti

Vr : Kolon, kiriveya perde kesitinin kesme dayanm

V : Taban kesme kuvveti

(i)max : Binann iinci katndaki maksimum etkin greli kat telemesi

ji : iinci katta jinci kolon veya perdenin kat alt ve st ular

arasndaki yerdeitirme fark

cg : Etriye iindeki blgenin en dlifindeki beton basn birim

ekildeitirmesi

cu : Kesitin en dlifindeki beton basn birim ekildeitirmesi

s : Donateliinin birim ekildeitirmesi

bi : Burulma dzensizlii katsays

viii


10/181

169

EKLLER LSTES

ekil 2. 1. Kesit hasar snrlarve hasar blgeleri ................................................... 9

ekil 2. 2.

Bina performans dzeyleri ve hasar blgeleri ...................................... 14

ekil 2. 3.

Performans hedeflerine kargelen ivme spektrumlar........................ 15

ekil 2. 4. DBYBHY ivme spektrumu .................................................................. 19

ekil 3. 1.

Statik itme erisi (Pushover curve) ...................................................... 30

ekil 3. 2. Statik itme erisinin modal kapasite diyagramna dntrlmesi ...... 31

ekil 3. 3.

TB olmashalinde inelastik spektral deplasmann elde edilmesi 33)1(

1T

ekil 3. 4. TB olmashalinde inelastik spektral deplasmann elde edilmesi 34)1(

1T

ekil 4. 1. Hasarsz yapya ait 3 boyutlu grn................................................. 38

ekil 4. 2. Hasarsz yapya ait normal kat kalp plan........................................... 39

ekil 4. 3. Taban kesme kuvveti Yerdeitirme erisi (Pushover erisi) .......... 50

ekil 4. 4. Mevcut kesit, malzeme ve donatyla yapnn 2007 TDYye gre gme

durumunda oluan plastik mafsallarn yeri....51

ekil 5. 1.

Orta hasarlyapya ait 3 boyutlu grn............................................ 70

ekil 5. 2. Orta hasarlyapya ait normal kat kalp plan...................................... 71

ekil 6. 1.

Gmyapya ait 3 boyutlu grn.................................................. 95

ekil 6. 2.

Gmyapya ait normal kat kalp plan............................................ 96

ix


11/181

170

TABLOLAR LSTES

Tablo 2. 1. Binalar iin bilgi dzeyi katsaylar..................................................... 10

Tablo 2. 2. Binalar iin hedeflenen minimum performans dzeyleri (DBYBHY-

2007).... ..16

Tablo 2. 3. Spektrum karakteristik periyodlar(TA, TB) ........................................ 17

Tablo 2. 4. Etkin yer ivmesi katsays(A0) ............................................................ 17

Tablo 2. 5. Bina nem katsays(I) ........................................................................ 18

Tablo 3. 1. Betonarme kiriler iin hasar snrlarntanmlayan etki/kapasite

oranlar(r)...... ..26

Tablo 3. 2. Betonarme kolonlar iin hasar snrlarntanmlayan etki/kapasite

oranlar(r)....... ..26

Tablo 3. 3. Betonarme perdeler iin hasar snrlarntanmlayan etki/kapasite

oranlar(r)...... ..27

Tablo 3. 4. Greli kat telemesi snrlar................................................................ 35

Tablo 4. 1. Mevcut yapnn analizinde kullanlan genel bilgiler ............................ 37

Tablo 4. 2. Hasarsz yapya ait bodrum kat kolonlariin kesit ve donat

tablosu...............................................40

Tablo 4. 3. Hasarsz yapya ait zemin kat kolonlariin kesit ve donattablosu ... 41

Tablo 4. 4. Hasarsz yapya ait 1. kat kolonlariin kesit ve donattablosu .......... 42



Tablo 4. 7. Hasarsz yapya ait bodrum kat kirileri iin kesit ve donattablosu ... 45

Tablo 4. 8. Hasarsz yapya ait zemin kat kirileri iin kesit ve donattablosu ..... 46

Tablo 4. 9. Hasarsz yapya ait 1. kat kirileri iin kesit ve donattablosu ............ 47



Tablo 4. 12. Kat a

rl

klar

ve katlara etkiyen kuvvetler .......................................... 52Tablo 4. 13. Hasarsz yapya ait + E(x) ynnde kirietki-kapasite oranlar.......... 53

x


12/181

171

Tablo 4. 14. Hasarsz yapya ait - E(x) ynnde kirietki-kapasite oranlar........... 53

Tablo 4. 15. Hasarsz yapya ait + E(y) ynnde kirietki-kapasite oranlar.......... 54

Tablo 4. 16. Hasarsz yapya ait - E(y) ynnde kirietki-kapasite oranlar........... 54

Tablo 4. 17. Hasarsz yapya ait + E(x) ynnde kolon etki-kapasite oranlar........ 55

Tablo 4. 18. Hasarsz yapya ait - E(x) ynnde kolon etki-kapasite oranlar......... 55

Tablo 4. 19. Hasarsz yapya ait + E(y) ynnde kolon etki-kapasite oranlar........ 56

Tablo 4. 20. Hasarsz yapya ait - E(y) ynnde kolon etki-kapasite oranlar......... 56

Tablo 4. 21. Hasarsz yapya ait + E(x) ynnde perde etki-kapasite oranlar........ 57

Tablo 4. 22. Hasarsz yapya ait - E(x) ynnde perde etki-kapasite oranlar......... 57

Tablo 4. 23. Hasarsz yapya ait + E(y) ynnde perde etki-kapasite oranlar........ 58

Tablo 4. 24. Hasarsz yapya ait - E (y) ynnde perde etki-kapasite oranlar........ 58

Tablo 4. 25. Hasarsz yapya ait +x ynnde kirihasar grafii .............................. 59

Tablo 4. 26. Hasarsz yapya ait +x ynnde kolon hasar grafii ............................ 60

Tablo 4. 27. Hasarsz yapya ait +x ynnde perde hasar grafii ............................ 60

Tablo 4. 28. Hasarsz yapya ait -x ynnde kirihasar grafii ............................... 61

Tablo 4. 29. Hasarsz yapya ait -x ynnde kolon hasar grafii ............................. 62

Tablo 4. 30. Hasarsz yapya ait -x ynnde perde hasar grafii ............................. 62

Tablo 4. 31. Hasarsz yapya ait +y ynnde kirihasar grafii .............................. 63

Tablo 4. 32. Hasarsz yapya ait +y ynnde kolon hasar grafii ............................ 64

Tablo 4. 33. Hasarsz yapya ait +y ynnde perde hasar grafii ............................ 64

Tablo 4. 34. Hasarsz yapya ait -y ynnde kirihasar grafii ............................... 65

Tablo 4. 35. Hasarsz yapya ait -y ynnde kolon hasar grafii ............................. 66

Tablo 4. 36. Hasarsz yapya ait -y ynnde perde hasar grafii ............................. 66

Tablo 4. 37. Hasarsz yapnn X dorultusu iin greli kat telemesi kontrol ....... 67

Tablo 4. 38. Hasars

z yap

n

n Y dorultusu iin greli kat telemesi kontrol.... ...67Tablo 5. 1. Mevcut yapnn analizinde kullanlan genel bilgiler ............................ 69

Tablo 5. 2. Orta hasarlyapya ait zemin kat kirileri iin kesit ve donat

tablosu...72

Tablo 5. 3. Orta hasarlyapya ait 1. kat kirileri iin kesit ve donattablosu ... 73

Tablo 5. 4. Orta hasarlyapya ait 2. kat kirileri iin kesit ve donattablosu ....... 74

Tablo 5. 5. Orta hasarlyapya ait zemin kat kolonlariin kesit ve donattablosu

tablosu...75

Tablo 5. 6. Orta hasarlyapya ait 1. kat kolonlariin kesit ve donattablosu ..... 75

xi


13/181

172

Tablo 5. 7. Orta hasarlyapya ait 2. kat kolonlariin kesit ve donattablosu ..... 76

Tablo 5. 8. Orta hasarlyapya ait +E(x) ynnde kirietki-kapasite oranlar

(EDYY)...... ..76

Tablo 5. 9. Orta hasarlyapya ait -E(x) ynnde kirietki-kapasite oranlar

(EDYY)...... ..77

Tablo 5. 10. Orta hasarlyapya ait + E(y) ynnde kirietki-kapasite oranlar

(EDYY)...... ..77

Tablo 5. 11. Orta hasarlyapya ait - E(y) ynnde kirietki-kapasite oranlar

(EDYY)..... ...77

Tablo 5. 12. Orta hasarlyapya ait + E(x) ynnde kolon etki-kapasite oranlar

(EDYY)..... ..78

Tablo 5. 13. Orta hasarlyapya ait - E(x) ynnde kolon etki-kapasite oranlar

(EDYY)...... ..78

Tablo 5. 14. Orta hasarlyapya ait + E(y) ynnde kolon etki-kapasite oranlar

(EDYY).. ..78

Tablo 5. 15. Orta hasarlyapya ait - E(y) ynnde kolon etki-kapasite oranlar

(EDYY).. ..79

Tablo 5. 16. Orta hasarlyapya ait +x ynnde kirihasar grafii (EDYY) .......... 80

Tablo 5. 17. Orta hasarlyapya ait +x ynnde kolon hasar grafii (EDYY) ........ 80

Tablo 5. 18. Orta hasarlyapya ait -x ynnde kirihasar grafii (EDYY) ........... 81

Tablo 5. 19. Orta hasarlyapya ait -x ynnde kolon hasar grafii (EDYY) ......... 81

Tablo 5. 20. Orta hasarlyapya ait +y ynnde kirihasar grafii (EDYY) .......... 82

Tablo 5. 21. Orta hasarlyapya ait +y ynnde kolon hasar grafii ....................... 82

Tablo 5. 22. Orta hasarlyapya ait -y ynnde kirihasar grafii (EDYY) ........... 83

Tablo 5. 23. Orta hasarl

yap

ya ait -y ynnde kolon hasar grafii (EDYY) ......... 84Tablo 5. 24. Orta hasarlyapya ait X dorultusu iin greli kat telemesi kontrol

(EDYY)...... ..84

Tablo 5. 25. Orta hasarlyapya ait Y dorultusu iin greli kat telemesi kontrol

(EDYY)...... ..84

Tablo 5. 26. Orta hasarlyapya ait + E(x) ynnde kirietki-kapasite oranlar

(MBY).... ..85

Tablo 5. 27. Orta hasarlyapya ait - E(x) ynnde kirietki-kapasite oranlar

(MBY)... ..85

xii


14/181

173

Tablo 5. 28. Orta hasarlyapya ait + E(y) ynnde kirietki-kapasite oranlar

(MBY).... ..85

Tablo 5. 29. Orta hasarlyapya ait -E(y) ynnde kirietki-kapasite oranlar

(MBY)... ..86

Tablo 5. 30. Orta hasarlyapya ait + E(x) ynnde kolon etki-kapasite oranlar

(MBY)... ..86

Tablo 5. 31. Orta hasarlyapya ait - E(x) ynnde kolon etki-kapasite oranlar

(MBY)... ..86

Tablo 5. 32. Orta hasarlyapya ait + E(y) ynnde kolon etki-kapasite oranlar

(MBY)... ..87

Tablo 5. 33. Orta hasarlyapya ait - E(y) ynnde kolon etki-kapasite oranlar

(MBY)... ...87

Tablo 5. 34. Orta hasarlyapya ait +x ynnde kirihasar grafii (MBY) ............ 88

Tablo 5. 35. Orta hasarlyapya ait +x ynnde kolon hasar grafii (MBY) .......... 88

Tablo 5. 36. Orta hasarlyapya ait -x ynnde kirihasar grafii (MBY) ............. 89

Tablo 5. 37. Orta hasarlyapya ait -x ynnde kolon hasar grafii (MBY) ........... 89

Tablo 5. 38. Orta hasarlyapya ait +y ynnde kirihasar grafii (MBY) ............ 90

Tablo 5. 39. Orta hasarlyapya ait +y ynnde kolon hasar grafii (MBY) .......... 90

Tablo 5. 40. Orta hasarlyapya ait -y ynnde kirihasar grafii (MBY).. ...91

Tablo 5. 41. Orta hasarlyapya ait -y ynnde kolon hasar grafii (MBY) ........... 92

Tablo 5. 42. Orta hasarlyapya ait X dorultusu iin greli kat telemesi kontrol

(MBY)... ..92

Tablo 5. 43. Orta hasarlyapya ait Y dorultusu iin greli kat telemesi kontrol

(MBY).... ..92

Tablo 6. 1. Gmyap

n

n analizinde kullan

lan genel bilgiler ........................... 94Tablo 6. 2. Gmyapya ait zemin kat kirileri iin kesit ve donattablosu ...... 97

Tablo 6. 3. Gmyapya ait asma kat kirileri iin kesit ve donattablosu ....... 97

Tablo 6. 4. Gmyapya ait 1. kat kirileri iin kesit ve donattablosu ............. 98

Tablo 6. 5. Gmyapya ait 2. kat kirileri iin kesit ve donattablosu ............. 99

Tablo 6. 6. Gmyapya ait 3. kat kirileri iin kesit ve donattablosu ........... 100

Tablo 6. 7. Gmyapya ait 4. kat kirileri iin kesit ve donattablosu ........... 101

Tablo 6. 8. Gmyapya ait zemin kat kolonlariin kesit ve donattablosu .. 102

Tablo 6. 9. Gmyapya ait asma kat kolonlariin kesit ve donattablosu ... 102

xiii


15/181

174

Tablo 6. 10. Gmyapya ait 1. kat kolonlariin kesit ve donattablosu ......... 103




Tablo 6. 14. Gmyapya ait + E(x) ynnde kirietki-kapasite oranlar

(SBD)..... ....105

Tablo 6. 15. Gmyapya ait - E(x) ynnde kirietki-kapasite oranlar

(SBD)..... 105

Tablo 6. 16. Gmyapya ait + E(y) ynnde kirietki-kapasite oranlar

(SBD)......106

Tablo 6. 17. Gmyapya ait - E(y) ynnde kirietki-kapasite oranlar

(SBD)......106

Tablo 6. 18. Gmyapya ait + E(x) ynnde kolon etki-kapasite oranlar

(SBD)......107

Tablo 6. 19. Gmyapya ait - E(x) ynnde kolon etki-kapasite oranlar

(SBD)......107

Tablo 6. 20. Gmyapya ait + E(y) ynnde kolon etki-kapasite oranlar

(SBD)..108

Tablo 6. 21. Gmyapya ait - E(y) ynnde kolon etki-kapasite oranlar

(SBD)..108

Tablo 6. 22. Gmyapya ait + E(x) ynnde perde etki-kapasite oranlar

(SBD)..109

Tablo 6. 23. Gmyapya ait - E(x) ynnde perde etki-kapasite oranlar

(SBD)..110

Tablo 6. 24. Gmyap

ya ait + E(y) ynnde perde etki-kapasite oranlar

(SBD)..110

Tablo 6. 25. Gmyapya ait - E(y) ynnde perde etki-kapasite oranlar

(SBD)..111

Tablo 6. 26. Gmyapya ait +x ynnde kirihasar grafii (SBD) ................. 112

Tablo 6. 27. Gmyapya ait +x ynnde kolon hasar grafii (SBD) ............... 113

Tablo 6. 28. Gmyapya ait +x ynnde perde hasar grafii (SBD) ............... 113

Tablo 6. 29. Gmyapya ait -x ynnde kirihasar grafii (SBD) .................. 114

Tablo 6. 30. Gmyapya ait -x ynnde kolon hasar grafii (SBD) ................ 115

xiv


16/181

175

Tablo 6. 32. Gmyapya ait +y ynnde kirihasar grafii (SBD) ................. 116

Tablo 6. 33. Gmyapya ait +y ynnde kolon hasar grafii (SBD) ............... 117

Tablo 6. 34. Gmyapya ait +y ynnde perde hasar grafii (SBD) ............... 117

Tablo 6. 35. Gmyapya ait -y ynnde kirihasar grafii (SBD) .................. 118

Tablo 6. 36. Gmyapya ait -y ynnde kolon hasar grafii (SBD) ................ 119

Tablo 6. 37. Gmyapya ait -y ynnde perde hasar grafii (SBD) ................ 119

Tablo 6. 38. Gmyapya ait X dorultusu iin greli kat telemesi kontrol

(SBD)..120

Tablo 6. 39. Gmyapya ait Y dorultusu iin greli kat telemesi kontrol

(SBD)..120

Tablo 6. 40. Gmyapya ait + E(x) ynnde kirietki-kapasite oranlar

(OBD).....121

Tablo 6. 41. Gmyapya ait - E(x) ynnde kirietki-kapasite oranlar

(OBD).....121

Tablo 6. 42. Gmyapya ait + E(y) ynnde kirietki-kapasite oranlar

(OBD).....122

Tablo 6. 43. Gmyapya ait - E(y) ynnde kirietki-kapasite oranlar

(OBD).....122


(OBD).123

Tablo 6. 45. Gmyapya ait - E(x) ynnde kolon etki-kapasite oranlar

(OBD).....123


(OBD).....124

Tablo 6. 47. Gmyap

ya ait - E(y) ynnde kolon etki-kapasite oranlar

(OBD).....124


(OBD).....125


(OBD).126

Tablo 6. 50. Gmyapya ait + E(y) ynnde perde etki-kapasite oranlar

(OBD).....126

xv


17/181

176


(OBD).....127

Tablo 6. 52. Gmyapya ait +x ynnde kirihasar grafii (OBD) ................ 128

Tablo 6. 53. Gmyapya ait +x ynnde kolon hasar grafii (OBD) .............. 129

Tablo 6. 54. Gmyapya ait +x ynnde perde hasar grafii (OBD) ............... 129

Tablo 6. 55. Gmyapya ait -x ynnde kirihasar grafii (OBD) ................. 130

Tablo 6. 56. Gmyapya ait -x ynnde kolon hasar grafii (OBD) ............... 131

Tablo 6. 57. Gmyapya ait -x ynnde perde hasar grafii (OBD) ................ 131

Tablo 6. 58. Gmyapya ait +y ynnde kirihasar grafii (OBD) ................ 132

Tablo 6. 59. Gmyapya ait +y ynnde kolon hasar grafii (OBD) .............. 133

Tablo 6. 60. Gmyapya ait +y ynnde perde hasar grafii (OBD) ............... 133

Tablo 6. 61. Gmyapya ait -y ynnde kirihasar grafii (OBD) ................. 134

Tablo 6. 62. Gmyapya ait -y ynnde kolon hasar grafii (OBD) ............... 135

Tablo 6. 63. Gmyapya ait -y ynnde perde hasar grafii (OBD) ................ 135


(OBD).....136

Tablo 6. 65. Gmyapya ait Y dorultusu iin greli kat telemesi kontrol

(OBD).....136

Tablo 6. 66. Gmyapsistemine ait + E(x) ynnde kirietki-kapasite oranlar

(KBD).137

Tablo 6. 67. Gmyapsistemine ait - E(x) ynnde kirietki-kapasite oranlar

(KBD).....137

Tablo 6. 68. Gmyapsistemine ait + E(y) ynnde kirietki-kapasite oranlar

(KBD).....138

Tablo 6. 69. Gmyap

sistemine ait - E(y) ynnde kirietki-kapasite oranlar

(KBD).....138


(KBD).139

Tablo 6. 71. Gmyapya ait - E(x) ynnde kolon etki- kapasite oranlar

(KBD).....139


(KBD).....140

xvi


18/181

177

Tablo 6. 73. Gmyapya ait - E(y) ynnde kolon etki-kapasite oranlar

(KBD).140


(KBD).....141


(KBD).....142

Tablo 6. 76. Gmyapya ait + E(y) ynnde perde etki-kapasite oranlar

(KBD).....142


(KBD).143

Tablo 6. 78. Gmyapya ait +x ynnde kirihasar grafii (KBD) ................ 144

Tablo 6. 79. Gmyapya ait +x ynnde kolon hasar grafii (KBD) .............. 145

Tablo 6. 80. Gmyapya ait +x ynnde perde hasar grafii (KBD) ............... 145

Tablo 6. 81. Gmyapya ait -x ynnde kirihasar grafii (KBD) ................. 146

Tablo 6. 82. Gmyapya ait -x ynnde kolon hasar grafii (KBD) ............... 147

Tablo 6. 83. Gmyapya ait -x ynnde perde hasar grafii (KBD) ................ 147

Tablo 6. 84. Gmyapya ait +y ynnde kirihasar grafii (KBD) ................ 148

Tablo 6. 85. Gmyapya ait +y ynnde kolon hasar grafii (KBD) .............. 149

Tablo 6. 86. Gmyapya ait +y ynnde perde hasar grafii (KBD) ............... 149

Tablo 6. 87. Gmyapya ait -y ynnde kirihasar grafii (KBD) ................. 150

Tablo 6. 88. Gmyapya ait -y ynnde kolon hasar grafii (KBD) ............... 151

Tablo 6. 89. Gmyapya ait -y ynnde perde hasar grafii (KBD) ................ 151


(KBD).....152

Tablo 6. 91. Gmyap

ya ait Y dorultusu iin greli kat telemesi kontrol (KBD).152

xvii


19/181

178

ZET

Anahtar kelimeler: Deprem Hesab, Dorusal Elastik Yntem, Dorusal Elastik

Olmayan Yntem, Performans Deerlendirmesi

2007 Trk Deprem Ynetmeliinde mevcut betonarme binalarn

deerlendirilmesinde dorusal ve dorusal olmayan iki yntem tanmlanmaktadr.Dorusal yntemde Deprem Yk Azaltma Katsays RA, tayc eleman kesiti

esasna bal olarak r = etki/kapasite eklinde hesaplanmakta ve ngrlen snr

deerleri ile karlatrlmaktadr. Dorusal olmayan deerlendirme yntemi ise,

tayc sistemin dorusal olmayan davran esas alnarak yaplan incelemeye

dayanmaktadr.

Bu almada, 1975 Trk Deprem Ynetmeliine gre Adapazarnda yaplmolan

ve 1999 Marmara Depreminden sonra farklhasar durumuna sahip yapsistemi,

Yeni Deprem Ynetmeliinde yer alan dorusal ve dorusal olmayan performans

analizi yntemlerinin deerlendirme kurallarerevesinde incelenmive elde edilen

sonular birbiriyle karlatrlmtr.

Yaplan almalar sonucunda depremde hasar grmeyen yap sistemi, dorusal

elastik ve dorusal elastik olmayan performans analizi yntemleriyle incelenmive

yap gme durumunda bulunmutur. Depremde orta hasar alan yap sistemi,

dorusal elastik analiz yntemlerinden Edeer Deprem Yk Yntemi ve Mod

Birletirme Yntemi ile incelenmi ve yap sisteminin x ynnde glendirilmesi

gerektii sonucuna varlmtr. Gm yap sistemi ise dorusal elastik analiz

yntemlerinden Mod Birletirme Yntemine gre snrlbilgi, orta bilgi ve kapsaml

bilgi dzeyleri iin ayrayrincelenmive yapnn gme durumunda bir performans

sergiledii sonucuna ulalmtr. alma, kullanlan yntemlerin birbirine yakn

sonular vermesi gerektiinin nemi zerinde durmutur.

xviii


20/181

179

PERFORMANCE EVALUATION BASED ON 2007 SEISMIC

CODE OF STRUCTURES WHICH ARE ORIGINALLY

DESIGNED ACCORDING TO 1975 SEISMIC CODE

SUMMARY

Key Words: Earthquake Analysis, Linear Elastic Method, Nonlinear Elastic Method,

Performance Evaluation

Seismic Code of Turkey determines two methods which are linear and nonlinear

evaluations procedures for seismic safety evaluation of existing buildings. The code

assumes a specific seismic load reduction factor RA by requiring precautions for

obtaining structural system of ductility. The nonlinear evaluation method considers

elasto-plastic behaviour of the structural system.

In this study, three reinforced concrete structures, which prone to 17 August 1999

Marmara Earthquake and showed different performance levels are studied by using

nonlinear and linear static procedures.

Result of this studies showed that, undamaged structures performance was not the

same with real performance level. But near damaged and collapsed down structures

performance level was the same real performance level. Finally it is stressed that the

results of the methods should be in detail so that they yield results with the

acceptable level of accuracy.

xix


21/181

BLM 1. GR

Performans kavram, deprem mhendisliinde yeni gelien bir kavram olup, nce

mevcut yaplarn deprem gvenliinin belirlenmesi iin gelitirilmitir. Ancak daha

sonra bu yntemin yeni yaplarn tasarmnda da kullanlabilecei sz konusu

olmutur [1].

Son yllarda meydana gelen depremler, yaplardaki hasarlarn ve bu hasarlarn neden

olduu kayplarn ekonomik boyutunun ok byk olduunu, bu nedenle hasar

kontrolnn ve performansa balanalizin nemli olduunu gstermitir [2]. Deprem

mhendisliinde performansa dayal deerlendirme, deprem etkisi altnda yapda

beklenen performans seviyesinin ortaya kmas iin kullanlacak yntemleri verir.

Performans seviyesi, depremden sonra yapda meydana gelecek hasar seviyesi ile

llr. Deprem ynetmeliinde tanmlanan snr durumlar ile bina iin performans

seviyesi tanmlanr. Performansa dayaldeerlendirmede belirli bir deprem etkisinde

binada birden fazla performans seviyesinin incelenmesi sz konusu olabilir [3].

Yap sistemlerinin deprem performanslarnn belirlenmesinde dorusal ve dorusal

olmayan yntemler kullanlmaktadr. Dorusal olan yntemde tayc sistem

zm dorusal ise de, sistemin elastik tesi davranr = etki / kapasite katsays

ile gz nne alnmaktadr. zmn dorusal olmasbyk bir kolaylk getirmekteve mevcut bilgisayar zmleme programlarnn kullanlmasn mmkn

klmaktadr.

Ynetmeliklerde yer alan ve yaplarn yatay ykler altndaki analizleri iin

kullanlmakta olan yntemler, genel olarak yaplarn deprem etkileri altnda dorusal

elastik davran gsterecei esasna dayanmaktadr. Deprem etkilerine gre yap

sistemlerinin analizinde, malzemenin dorusal elastik s

n

r tesindeki davran

n

dikkate almak zere, tayc sistem davran katsays tanmlanmakta ve elastik


22/181

2

deprem ykleri bu katsayya bal olarak bir deprem yk azaltma katsays ile

kltlmektedir. Dolaysyla dorusal elastik analiz yntemlerinde yapnn

davran hesaplanan katsayya bal klnmaktadr. Gerekte ise, deprem etkileri,

yaplarn byk miktarda enerji snmledii elastik tesi davrana neden olmakta ve

bunun sonucu dorusal elastik analiz yntemleri ile tasarlanan yaplarda ar hasara

neden olmaktadr. Dorusal elastik davran kabul, analizleri nemli miktarda

kolaylatrmasna ve yapnn elastik kapasitesini iyi bir ekilde belirlemesine kar,

yapnn gme mekanizmasnn belirlenmesi ve elastik tesi kapasitenin devreye

sokulmaskonusunda yetersiz kalmaktadr. Ayrca dorusal elastik analiz yntemleri

ile yap sisteminin deprem etkileri altnda gerek performansnn anlalmas

mmkn olmamaktadr [4].

Deprem etkisine maruz kalan bir yapnn performansnn deerlendirilmesinde ve

deprem isteminin (talep) belirlenmesinde en etkili yol dorusal elastik olmayan

(nonlineer) zaman tanm alannda hesap yntemidir. Dorusal elastik olmayan

deerlendirme yntemi elastik tesi davrandaha gereki biimde ele almakta ise

de bazzorluklar ortaya karmaktadr.

Bunlardan ilki, tayc sisteme ait daha ok parametreye ihtiya duyulmasdr. Bu

zellikle mevcut binalar iin bazen almasok zor olan byk belirsizlikler ortaya

karmaktadr. Fakat sz konusu hesap ynteminde, tayc sistem elemanlarnn

tekrarl ykler altndaki dinamik davrann tanmlayan i kuvvet ekil deitirme

bantlarnn belirlenmesi ve deprem hesabnda kullanlacak uygun ivme

kaytlarnn seilmesi gibi sorunlar vardr.

kinci zorluk ise, yntemin kullanlmasnn ok zaman alc ve karmak olmas

nedeniyle mevcut dorusal zm programlarnn kullanlamamas ve ok daha

ayrntlzm tekniklerini ieren programlara ihtiya duyulmasdr. Bunun yannda

dier bir zorlukta yaplan zmlerin daha ok dzenli binalar iin yaplm

olmasdr. Burulma dzensizlii olan binalarda daha ok allmasgerektii yaplan

almalarda vurgulanmtr [3].


23/181

3

Binadan beklenen performans hedefinin salanp salanmadkontrol edilirken iki

tr deerlendirme yaplr. Birinci tr deerlendirmede, yapelemanlarnn dayanm

kapasiteleri elastik deprem yklerinden oluan ve lineer teoriye gre hesaplanan

etkilerle karlatrlmakta ve yap elemannn snekliini gz nne alan, eleman

bazndaki bir tr deprem yk azaltma katsayskullanlmaktadr.

kinci tr deerlendirmede ise belirli bir deprem etkisi iin binadaki yerdeitirme

istemine ulaldnda, yapdan beklenen performans hedefinin salanp

salanmadkontrol edilmektedir [5].

lkemiz nemli bir deprem etkisi altnda bulunmaktadr. Yaanan depremler,lkemizde younlu olarak grlen 3 ile 8 kat aras ykseklikte olan mevcut yap

stounun olduka zayf performansa sahip olduunu, kt malzeme ve iilikle ina

edildiini gstermitir. Yaanan depremlerde gzlenen hasarlar, ilk kat yksekliinin

fazla olmas, zemin kattaki dolgu duvar miktarnn az olmas veya olmamas

nedeniyle oluan yumuak kat etkisi, zayf kolon-kuvvetli kiri, ar kapalkmalar

ve enine donat aralnn ngrlenden ok fazla olmas gibi nedenlerle

ilikilendirilebilir. Gnmzde yaplarn deprem davranlarnn belirlenmesindeyapsal performans deerlendirme yntemleri sklkla kullanlr hale gelmitir. Bu

yntemlerde yapnn deprem davran, yapnn performans kriterleri ile

belirlenmektedir [3].

1.1. almann Amacve Kapsam

Performansa dayal deerlendirmede, mevcut bir binann ngrlen deprem

zorlamassrasnda ne yapacann tahmin edilebilmesi sz konusu olmakta, binann

ne kadar yerdeitirme yapaca ve bu yerdeitirmeler altnda, hangi yap

elemanlarnda ne tr hasarlarn oluaca, hasar dalmnn nasl olacave yapnn

muhtemel gme mekanizmalarhakknda bilgi sahibi olmak mmkndr [2].

Bu almada, 17 Austos 1999 Marmara Depreminde hasar grmemibir yap, orta

hasarl bir yap ve gm bir yap performansa dayal yntemlerle incelenmitir.

ncelenen yaplarn seiminde yap kalitesinin iyi olmas ve mhendislik grm


24/181

4

olmasna dikkat edilmitir. Tasarm yer hareketi kullanlarak, Trk Deprem

Ynetmelii 7. Blmne gre hasar deerlendirilmesi DECAD program

kullanlarak yaplmtr. Hasar deerlendirmesi yaplrken DBYBHYnin 7.

Blmnde yer alan Dorusal Elastik Olmayan Statik tme Analizi Hesap

Yntemlerinden Artmsal Edeer Deprem Yk Yntemi, Dorusal Elastik

Hesap Yntemlerinden Edeer Deprem Yk Yntemi ve Mod Birletirme

Yntemi kullanlmtr.

almada ilk incelenen yap, 1975 Deprem Ynetmeliine gre projelendirilmi

olup, 17 Austos 1999 Marmara Depreminde hasar grmemi bir binadr. Yap

bodrum kat st 4 katl, bodrum kat ykseklii 2.3 m, normal katlar ise 2.9 m katyksekliine sahiptir. Bina oturma alan 510,84 m2dir. Binann tayc sistemi

erevelerden ve perdelerden olumaktadr. Bina x dorultusunda simetriktir ve

burulma rijitlii yeterlidir.

almada ikinci incelenen yap, 1975 Deprem Ynetmeliine gre projelendirilmi

olup, 17 Austos 1999 Marmara Depreminde orta derecede hasar grm bir

binadr. Yap3 katl, zemin ve normal katlar3.0 m kat yksekliine sahiptir. Binaoturma alan 93,53 m2dir. Binann tayc sistemi erevelerden olumaktadr ve

burulma rijitlii yeterlidir.

almada nc incelenen yap, 1975 Deprem Ynetmeliine gre yaplmolup,

17 Austos 1999 Marmara Depreminde gmbir binadr. Yap4 katl, zemin kat

ykseklii 5.75 m, normal katlar ise 2.75 m kat yksekliine sahiptir. Bina oturma

alan 292,98 m2dir. Binann tayc sistemi erevelerden ve perdelerden

olumaktadr. Bina x dorultusunda simetriktir ve burulma rijitlii yeterli deildir.

1.2. Konuyla lgili Yaplan almalar

2003 ylnda Aydnolu N.,nin hazrlamolduu bildiride, ok modlu davrangz

nne alabilen pratik ve aynzamanda teorik tutarllda olan yeni bir itme analizi

yntemi sunulmutur. nerilen artmsal spektrum analizi (ARSA) ynteminin esas,

modal kapasite diyagramlaradverilen ve modal histeresis erilerinin iskelet erileri


25/181

5

olarak tanmlanan diyagramlarn yaklak olarak elde edilmesine dayanmaktadr. Bu

diyagramlar, ok modlu itme analizinin her admnda hesaplanan nonlineer spektral

yerdeitirmelere balolarak tanmlanmaktadr. Analiz sonularna gre ok modlu

itme analizi iin, standart spektrum analizinin artmsal uygulamasna dayalyeni bir

yntem gelitirilmitir [6].

2005 ylnda Korkmaz A., Uar T.,nin yapt almada kapasite spektrumu

yntemi ve deplasman katsays ynteminin hesap admlar aklanm ve bu iki

yntemin seilen betonarme yap iin uygulamas yaplmtr. alma sonunda

dorusal olmayan analiz yntemleriyle yaplarn deprem etkisi altndaki

davranlarnn daha gereki bir ekilde belirlenebilecei ve daha ekonomik tasarmyapmann mmkn olabilecei kanaatine varlmtr [2].

2006 ylnda Ulucan Z.., Demirel B., tarafndan yaplan almada 2006 Deprem

Ynetmeliinde meydana gelen deiimlerin Muto Metodunun hesabyla bulunan

kolon u momentlerinde ne nispette deiim yaptngrmek zere bir uygulama

yaplm; rnek bir tavan kalp plan zerinde nce 1975 Deprem Ynetmelii

verileri dikkate alnarak edeer deprem ykleri hesaplanm, daha sonra aynhesap2006 Deprem Ynetmelii verileriyle yaplmtr. 2006 Deprem Ynetmeliindeki

edeer deprem yknn eski ynetmelie kyasla ka kat arttbelirlenmi; kolon

u momentlerininde aynnispette artp artmadbir yoruma balanmtr [7].

2007 ylnda Korkmaz A., Kayhan A.H.,nin yapt almada en byk bina

yerdeitirmesi asndan, kapasite spektrumu yntemi, yerdeitirme katsays

yntemi, Deprem Ynetmelii (2007)de ngrlen elastik yntem ve zaman tanm

alannda dinamik analiz yntemi ele alnarak bir betonarme yapzerinde elde edilen

sonular karlatrlmtr. Elde edilen analiz sonularnn verildii grafikler

incelendiinde kapasite spektrumu ve yerdeitirme katsaysyntemi sonularnn,

zaman tanm alannda dinamik analiz sonularna gre daha yksek deerler verdii

grlmektedir [8].

2007 ylnda Sucuolu H., tarafndan yaplan almann amac Yeni Deprem

Ynetmeliinde yer alan performans esaslhesap yntemlerini deerlendirmek, bu


26/181

6

yntemlerde belirtilen temel kavramlar irdelemek, yntemin uygulanmasndaki

zorluklar ve zayf ynleri tartmak, gelimesine katkda bulunmaktr [14].

2007 ylnda Uygun G., Celep Z., tarafndan yaplan almada saysal incelemede

esas alnan 3 boyutlu ereve sistem modeli yrrlkte olan Deprem Ynetmelii

(2007) tasarm esaslarna gre boyutlandrlmtr. Daha sonra Deprem Ynetmelii

(2007)de ngrlen dorusal, dorusal olmayan statik ve dinamik hesap yntemleri

kullanlarak bu sistemlerinin deprem performanslarbelirlenmive her yntemle

elde edilen sonular karlatrlmtr [9].

2008 ylnda Bozan A., tarafndan yaplan tez almasnda, 17 Austos 1999Marmara Depremine maruz kalan bir yapnn performans seviyelerindeki farkll

grmek iin, 2007 Trk Deprem Ynetmeliine gre performans hesaplanmtr

[10].

2008 ylnda Orak E., tarafndan yaplan almada, 17 Austos 1999 Depreminde

hasar grmemi bir bina ve gm bir bina performansa dayal yntemlerle

incelenmitir. al

mada, Deplasmana Dayal

Yntemlerle 17 Austos 1999Depreminde hasar gren veya gen yaplar belirlenebilir miydi? sorusunun cevab

aranmtr [11].


27/181

7

BLM 2. PERFORMANSA DAYALI YAPI TASARIMI

2.1. Giri

Yaplarn deprem etkileri altndaki performanslarnn deerlendirmesi genel olarak

iki farklkritere gre yaplabilmektedir. Dayanm (kuvvet) bazl deerlendirme ad

verilen birinci tr deerlendirmede, yapelemanlarnn dayanm kapasiteleri elastik

deprem yklerinden oluan ve lineer teoriye gre hesaplanan etkilerle

karlatrlmakta ve yapelemannn snekliini gz nne alan, eleman bazndaki

bir tr deprem yk azaltma katsays kullanlarak, binadan beklenen performans

hedefinin salanp salanmadkontrol edilmektedir.

Yerdeitirme ve ekildeitirme bazl deerlendirmenin esas alnd ve genel

olarak malzeme ve geometri deiimleri bakmndan lineer olmayan sistem hesabna

dayanan yntemlerde ise, belirli bir deprem etkisi iin binadaki yerdeitirme

istemine ulaldnda, yapdan beklenen performans hedefinin salanp

salanmadkontrol edilmektedir [5].

Performansa Dayal Deprem Mhendisliinde ama, olas bir depremde

performanslar belirlenebilen yaplarn ina edilmesini salamaktr. Performansa

dayal tasarm ve deerlendirme ynteminde, tasarm yer hareketi altnda taycsistem elemanlarnda oluabilecek hasar seviyelerinin saysal olarak belirlenebilmesi

mmkndr. Bu hasarn ilgili elemanlar iin kabul edilebilir hasar limitlerinin altnda

kalp kalmad kontrol edilir. Kabul edilebilir hasar limitleri, eitli deprem

dzeylerinde yap iin ngrlen performans hedefleriyle uyumlu olacak ekilde

tanmlanr [12].


28/181

8

2.2. YapElemanlarnda Hasar Snrlarve Hasar Blgeleri

2.2.1. Yapelemanlarnn krlma trleri

Yap elemanlarnn hasar snrlarnn belirlenmesinde, yap elemanlar snek ve

gevrek olarak iki snfa ayrlacaktr. Snek ve gevrek eleman tanmlar,

elemanlarn kapasitelerine hangi krlma trne ulatile ilgilidir.

2.2.2. Kesit hasar snrlar

Snek elemanlar iin kesit dzeyinde snr durum tanmlanmtr. Bunlarminimum hasar snr (MN), gvenlik snr (GV) ve gme snr (G)dir.

Minimum hasar snr kritik kesitte elastik tesi davrann balangcn, gvenlik

snr kesitin dayanmn gvenli olarak salayabilecei elastik tesi davrann

snrn, gme snrise kesitin gme ncesi davrannn snrntanmlamaktadr.

Gevrek elemanlar iin elastik tesi davrann olumasna izin verilmez (ekil 2.1.).

2.2.3. Kesit hasar blgeleri

Kritik kesitlerin, minimum hasar snrna ulamayan elemanlar Minimum Hasar

Blgesinde, minimum hasar snr ile gvenlik snr arasnda kalan elemanlar

Belirgin Hasar Blgesinde, gvenlik snr ve gme hasar snr arasnda kalan

elemanlar leri Hasar Blgesinde, gme snrn aan elemanlar ise Gme

Blgesinde kabul edilecektir (ekil 2.1.) [13].


29/181

9

ekil 2. 1. Kesit hasar snrlarve hasar blgeleri

2.2.4. Kesit hasar tanmlar

Dorusal veya dorusal olmayan analiz yntemleri ile hesaplanan i kuvvetlerin ve

ekildeitirmelerin, 2.2.3.de tanmlanan kesit hasar snrlar ile karlatrlmas

sonucunda kesitlerin hasar blgelerine karar verilir.

2.2.5. Eleman hasar tanmlar

Eleman hasarn, elemann en fazla hasarlkesiti belirler. Eleman hasarlariin 2.2.3.

ve 2.2.4.teki tanmlar aynen geerlidir.

2.3. Binalardan Bilgi Toplanmasve Bilgi Dzeyleri

Binann deprem gvenliinin deerlendirilmesinde, tayc sistem elemanlarnn

boyutlarnn belirlenmesi iin binann tayc sistemi konusunda bilgi toplanmas

gerekir. Tayc sistem elemanlarnn kapasitesinin belirlenmesinde ve deprem

dayanmlarnn deerlendirilmesinde kullanlacak eleman boyutlar, tayc sistem

geometrisine ve malzeme zelliklerine ilikin bilgiler, binann projelerinden ve

raporlarndan, binada yaplacak gzlem ve lmlerden, binadan alnacak malzeme

rneklerine uygulanacak deneylerden elde edilir [14].


30/181

10

Binadan bilgi toplanmas kapsamnda yaplacak ilemler, yapsal sistemin

tanmlanmas, temel sisteminin ve zemin zelliklerinin belirlenmesi, varsa mevcut

hasarn belirlenmesi, sahada derlenen tm bu bilgilerin binann varsa projesine

uygunluunun kontroldr [14]. Bilgi dzeyleri srayla snrl, orta, kapsamlolarak

snflandrlr.

2.3.1. Snrlbilgi dzeyi

Binann tayc sistem projeleri mevcut deildir. Tayc sistem zellikleri binada

yaplacak lmlerle belirlenir. Snrl bilgi dzeyi Deprem sonras hemen

kullanm gereken binalar ile nsanlarn uzun sreli youn olarak bulunduubinalar iin uygulanamaz. Bilgi dzeyi katsays0,70dir [14].

2.3.2. Orta bilgi dzeyi

Binann taycsistem projeleri mevcut deilse, snrlbilgi dzeyine gre daha fazla

lm yaplr. Eer mevcutsa snrl bilgi dzeyinde belirtilen lmler yaplarak

proje bilgileri kontrol edilir. Bilgi dzeyi katsay

s

0,90 d

r [14].

2.3.3. Kapsamlbilgi dzeyi

Binann taycsistem projeleri mevcuttur ve proje bilgilerinin kontrol edilebilmesi

iin yeterli dzeyde lmler yaplr. Bilgi dzeyi katsays1,00dir [14].

Tablo 2. 1. Binalar iin bilgi dzeyi katsaylar

Bilgi Dzeyi Bilgi Dzeyi Katsays

Snrl 0.70

Orta 0.90

Kapsaml 1.00


31/181

11

2.4. Bina Deprem Performans Seviyeleri

Binalarn deprem performans, uygulanan deprem etkisi altnda yap sisteminde

olumas beklenen hasarn durumu ile ilikilidir ve drt farkl hasar durumu iin

tanmlanmtr. Deprem geirmi binalarn deprem sonras hasar durumlarnn

belirlenmesi iinde ayntanmlar kullanlabilir.

2.4.1. Hemen kullanm (hasarszlk) performans seviyesi (HK)

Uygulanan deprem etkisi altnda yapsal elemanlarda oluan hasar minimum

dzeydedir. Elemanlar rijitlik ve dayanm zelliklerini korumaktadrlar. Her birdeprem dorultusu iin yaplan hesap sonucunda kirilerin en fazla %10u belirgin

hasar blgesine geebilir, ancak dier tayc elemanlarn tm minimum hasar

blgesindedir. Yapda kalc telenmeler olumamtr. Az sayda elemanda akma

snr alm olabilir. Yapsal olmayan elemanlarda atlamalar grlebilir, ancak

bunlar onarlabilir dzeydedir. Varsa gevrek elemanlarn snek duruma getirilmesi

artile bu durumdaki bina hemen kullanm durumunda kabul edilir [13].

2.4.2. Can gvenlii (orta hasar durumu) performans seviyesi (CG)

Uygulanan deprem etkisi altnda yapsal elemanlarn bir ksmnda hasar grlr.

Ancak bu elemanlar yatay rijitliklerinin ve dayanmlarnn nemli blmn

korumaktadr. Dey elemanlar dey yklerin tanmas iin yeterlidir. Yapsal

olmayan elemanlar hasarlolmakla birlikte dolgu duvarlar yklmamtr. Yapda az

miktarda kalcdnmeler oluabilir. Ancak gzle fark edilebilir dzeyde deildir [5].

Herhangi bir katta uygulanan her bir deprem dorultusu iin yaplan hesap

sonucunda kirilerin en fazla %20si ve kolonlarn bir ksm ileri hasar blgesine

geebilir. Ancak ileri hasar blgesindeki kolonlarn, her bir katta kolonlar tarafndan

tanan kesme kuvvetine toplam katks %20nin altnda olmaldr. Dier tayc

elemanlarn tm minimum hasar blgesi veya belirgin hasar blgesindedir. Bu

durumda bina can gvenlii durumunda kabul edilir. Can gvenlii durumunun

kabul edilebilmesi iin herhangi bir katta alt ve st kesitlerinin ikisinde birden


32/181

12

minimum hasar snralmolan kolonlar tarafndan tanan kesme kuvvetlerinin, o

kattaki tm kolonlar tarafndan tanan kesme kuvvetine orannn %30u amamas

gerekir. En st katta ileri hasar blgesindeki dey elemanlarn kesme kuvvetinin

toplamnn, o kattaki tm kolonlarn kesme kuvvetinin toplamna oranen fazla %40

olabilir. Binann glendirilmesine, gvenlik snrn aan elemanlarn saysna ve

yapierisindeki dalma gre karar verilir [13].

Hasar durumu kirilerde oran olarak verilirken, kolonlarda kolon kesme kuvvetine

bal olarak verilmesi, nemli ve daha ok nemli kolonlarn ayrlabilmesi

bakmndan dikkat ekicidir. En st katn, tayc sistem kararllndaki daha az

etkili duruma da dile getirildii grlmektedir. Ayrca kolonun iki ucunun da hasarblgesine erimesi anlamlbir durum olarak kabul edilmektedir. Benzer gl kolon

kavramnn olumlu yannn ortaya karldgrlmektedir [14].

2.4.3. Gmenin nlendii (ar hasar durumu) performans seviyesi (G)

Uygulanan deprem etkisi altnda yapsal elemanlarn nemli ksmnda hasar grlr.

Bu elemanlar

n baz

lar

yatay rijitliklerinin ve dayan

mlar

n

n nemli blmnyitirmilerdir. Dey elemanlar dey ykleri tamak iin yeterlidir. Ancak bazlar

eksenel kapasitelerine ulamtr. Yapsal olmayan elemanlar hasarldr, dolgu

duvarlarn bir blm yklmtr. Yapda kalctelenmeler olumutur [5].

Herhangi bir katta uygulanan her bir deprem dorultusu iin yaplan hesap

sonucunda kirilerin en fazla %20si ve kolonlarn bir ksm gme blgesine

geebilir. Ancak gme blgesindeki kolonlarn, kolonlar tarafndan tanan kesme

kuvvetine toplam katks %20nin altnda olmaldr ve bu elemanlarn durumu,

yapnn kararlln bozmamaldr. Dier taycelemanlarn tm minimum hasar

blgesi, belirgin hasar blgesi veya ileri hasar blgesindedir. Bu durumda bina

Gmenin nlenmesi Durumunda kabul edilir. Bir yapnn gmenin nlenmesi

durumunda kabul edilebilmesi iin herhangi bir katta alt ve st kesitlerinin ikisinde

de minimum hasar snr alm olan kolonlar tarafndan tanan kesme

kuvvetlerinin, o kattaki tm kolonlar tarafndan tanan kat kesme kuvvetine orannn

%30u amamas gerekir. En st katta gme blgesindeki kolonlarn kesme


33/181

13

kuvvetinin toplamnn o kattaki tm kolonlarn kesme kuvvetlerinin toplamna oran

en fazla %40 olabilir. Binann mevcut durumunda kullanm can gvenlii

bakmndan sakncaldr ve glendirilmesi gereklidir. Ancak glendirmenin

ekonomik verimlilii deerlendirilmelidir [13].

Snek elemanlar iin eitli hasar durumlartanmlanrken gevrek elemanlarn tama

glerine eritikten sonra dorudan gme durumuna geldii kabul edilmektedir.

Burada da hasar durumu kirilerde oran olarak verilirken, kolonlarda kolon kesme

kuvvetine balolarak verilmektedir. Ayrca kolonun iki ucunun da hasar blgesine

erimesi olumsuz ve gl kolon kavram olumlu bir durum olarak kabul

edilmektedir [14].

2.4.4. Gme durumu (collapse)

Yapuygulanan deprem etkisi altnda gme durumuna ular. Dey elemanlarn bir

blm gmtr. Gmeyen elemanlar dey ykleri tayabilmektedir, fakat

rijitlikleri ve dayanmlar ok azalmtr. Yapsal olmayan elemanlarn byk

ounluu gmtr. Yap

da belirgin kal

c

telenmeler olumutur. Yap

tamamengmtr veya yklmann eiindedir ve daha sonra meydana gelecek hafif iddette

bir yer hareketi altnda bile yklma olaslyksektir [5].

Bina, gmenin nlenmesi durumunu salamyorsa gme durumundadr. Binada

glendirme uygulanmaldr, ancak glendirilmesi ekonomik olarak verimli

olmayabilir. Binann mevcut durumda kullanm can gvenlii bakmndan

sakncaldr [13].


34/181

14

ekil 2. 2. Bina performans dzeyleri ve hasar blgeleri

2.5. Deprem Hareketi

Performansa dayal deerlendirme ve tasarmda gz nne alnmak zere, farkl

dzeyde deprem hareketleri tanmlanmtr. Bu deprem hareketleri genel olarak, 50

yllk sre ierisinde alma olaslklarna gre ve benzer depremlerin oluumu

arasndaki zaman aral(dnperiyodu) ile ifade edilir.

2.5.1. Servis (kullanm) depremi

50 ylda alma olasl%50 olan yer hareketidir. Yaklak dnperiyodu 72 yldr.

Dn periyodlar incelendiinde kullanm depremi, binann mr boyunca maruzkalabilecei bir deprem olarak kabul edilebilir [15]. Bu deprem etkisi aada

tanmlanan tasarm depreminin yarskadardr.


35/181

15

2.5.2. Tasarm depremi

50 ylda alma olasl %10 olan yer hareketidir. Yaklak dn periyodu 474

yldr. Bu deprem 1998 Deprem Ynetmeliinde esas alnmaktadr [5]. Bina nem

katsays 1 olan yeni konut yaplar iin gz nne alnan deprem etkisine kar

gelmektedir. Binann mr boyunca maruz kalma ihtimali dk bir etkidedir [15].

DBYBHY 2007de tasarm depreminde, tayc sistemde yapsal elemanlarda

oluacak hasar kabul eder, snrl ve onarlabilir dzeyde kalmasn ngrr. Bu

kabul, yani snrlhasarn kabul edilmesi taycsistemin elastik tesi davrannn

kullanlmasna karlk gelir [15].

2.5.3. En byk deprem

50 ylda alma olasl%2, dnperiyodu yaklak 2475 yl olan depremdir. Bu

depremin etkisi tasarm depreminin yaklak 1,5 kat kadardr [5]. En byk

depremin yeni projelendirilen toplumsal nemli binalar iin gz nne alnan deprem

etkilerine belirli bir yakla

kl

kla kar

geldii sylenebilir. Yeni binalarda bu depremetkisi bina katsaysnn 1den byk seilmesiyle oluur [15].

ekil 2. 3. Performans hedeflerine kargelen ivme spektrumlar


36/181

16

2.6. Performans Hedefi ve ok Seviyeli Performans Hedefleri

Belirli bir deprem hareketi altnda, bir bina iin ngrlen yapsal performans,

performans hedefi olarak tanmlanr. Yapsal performans, bir yapyoluturan tayc

ve taycolmayan elemanlarn performans seviyeleri (dzeyleri) ile tanmlanr. Bir

yapiin, birden fazla yer hareketi altnda farklperformans hedefleri ngrlebilir.

Buna ok seviyeli performans hedefi denir.

Tablo 2.2.de, Deprem Ynetmeliinde ngrlen ok seviyeli performans hedefi

iin bir rnek verilmitir. Bu tablo yeni tasarm yaplacak binalar iin sz konusu

olan bina nem katsaysna benzerdir. Yeni binalar iin bina nem katsays ilekarlanmas ngrlen deprem etkisi arttrlr. Mevcut binalarda ise binann

kullanm amacve tr deprem etkisine gre binann salamasgereken performans

hedefini deitirmektedir [15].

Tablo 2. 2. Binalar iin hedeflenen minimum performans dzeyleri (DBYBHY-2007)

Binann Kullanm AmacVe Tr

Depremin Alma Olasl

50 ylda%50

50 ylda%10

50 ylda%2

Deprem SonrasKullanmGereken Binalar:Hastaneler, salk tesisleri, itfaiye binalar, haberleme veenerji tesisleri, ulam istasyonlar, vilayet, kaymakamlkve belediye ynetim binalar, afet ynetim merkezleri, vb.

HK CG

nsanlarn Uzun Sreli ve Youn Olarak BulunduuBinalar: Okullar, yatakhaneler, yurtlar, pansiyonlar,askeri klalar, cezaevleri, mzeler, vb.

HK CG

nsanlarn Ksa Sreli ve Youn Olarak BulunduuBinalar: Sinema, tiyatro, konser salonlar, kltrmerkezleri, spor tesisleri

HK CG

Tehlikeli Madde .eren Binalar: Toksik, parlaycvepatlayczellikleri olan maddelerin bulunduu vedepolandbinalar

HK G

Dier Binalar: Yukardaki tanmlara girmeyen dierbinalar (konutlar, iyerleri, oteller, turistik tesisler,endstri yaplar, vb.)

CG

HK: Hemen Kullanm; CG: Can Gvenlii; G: Gme ncesi


37/181

17

2.7. Elastik Deprem Yklerinin Tanmlanmas

Deprem yklerinin belirlenmesi iin esas alnacak olan Spektral vme KatsaysA(T)

ile gsterilmitir. %5 snm oran iin tanmlanan Elastik vme Spektrumunun

ordinat olan Elastik Spektral vme Sae(T), Spektral vme Katsays ile gnin

arpmna kargelmektedir [13].

A(T) = Ao. I . S(T) (Denk. 2.1)

Sae(T) = A(T) . g

DBYBHY-2007 Ynetmeliinde tasarma esas yer hareketinin belirlenmesindekullanlan ivme spektrumlarnn TAve TBkarakteristik deerlerinin, zemin snfna

gre dalmTablo 2.3.de, deprem blgelerine gre snflandrlan etkin yer ivme

katsays (A0) Tablo 2.4.de, yaplarn kullanm amacna gre belirtilen bina nem

katsaysI ise Tablo 2.5.de verilmitir.

Tablo 2. 3. Spektrum karakteristik periyodlar(TA, TB)

Yerel Zemin Snf TA(saniye) TB(saniye)Z1 0.10 0.30

Z2 0.15 0.40

Z3 0.15 0.60

Z4 0.20 0.90

Tablo 2. 4. Etkin yer ivmesi katsays(A0)

Deprem Blgesi A0

1 0.40

2 0.30

3 0.20

4 0.10


38/181

18

Tablo 2. 5. Bina nem katsays(I)

Gerekli durumlarda elastik tasarm ivme spektrumu, yerel deprem ve zemin koullar

gz nne alnarak yaplacak zel aratrmalarla da belirlenebilir. Ancak bu ekilde

belirlenecek ivme spektrumu ordinatlarna kargelen spektral ivme katsaylar, tm

periyodlar iin Tablo 2.3.deki karakteristik periyodlar gz nne alnarak yukarda

belirtilen Denklem 2.1.den bulunacak deerlerden hibir zaman kk olmayacaktr

[13].


39/181

19

ekil 2. 4. DBYBHY ivme spektrumu


40/181

20

BLM 3. PERFORMANSA DAYALI HESAP YNTEMLER

3.1. Giri

Binalarn deprem performans, uygulanan deprem etkisi altnda yapda olumas

beklenen hasarlarn durumu ile ilikilidir ve drt farklhasar durumu iin performans

dzeyleri tanmlanmtr (Bkz Blm 2.4.). Deprem geirmi binalarn hasar

dzeylerinin belirlenmesi iinde aynperformans tanmlarkullanlabilir.

Gz nne alnan deprem iin binadaki deprem taleplerinin hesabnda dorusal

elastik yntemler (lineer elastik) ve dorusal elastik olmayan yntemler (nonlineer-

inelastik) kullanlmaktadr.

Yap sistemlerinin yatay kuvvet etkisindeki analizlerinde, genel olarakbasitletirilmi statik yntemler kullanlmaktadr. Ynetmeliklerde de yer alan bu

yntemlere gre yaplan analizler, yaplarn deprem etkilerine kar elastik snrlar

iinde davranaca esasna dayanmaktadr. Dorusal davran esas alan bu

yntemlerde, malzemeye ait gerilme-ekildeitirme (-) bantlar dorusal

elastik alnmakta ve yerdeitirmelerin snrlolduu varsaylmaktadr.

Deprem etkilerine gre yap sistemlerinin analizinde, malzemenin dorusal elastiksnr tesindeki davrann hesaba katmak zere, ynetmeliklerde tayc sistem

davran katsays tanmlanmakta ve elastik deprem ykleri bu katsayya bal bir

deprem yk azaltma katsays ile kltlmektedir. Dolaysyla dorusal-elastik

analiz yntemleri davran katsaysna baldr ve hesaplanan katsayya gre bir

davranbeklenmektedir. Gerekte ise, deprem etkileri yapybu katsaynn olmad

bir davrana maruz brakmaktadr.


41/181

21

Elastik analiz yntemleri, yapnn elastik kapasitesinin iyi bir ekilde belirlenmesine

ve ilk elastik tesi davrann nerede olabileceini gstermesine karn, yapnn

gme mekanizmasn belirleyemez. Elastik analiz yntemleri, elastik tesi

davranlar sonucu oluan kuvvet dalmlarnda dikkate almamaktadr.

Ayrca deprem etkilerinin elastik snrlar iinde karlanmas kabul ekonomik

olmayan zmlere neden olmaktadr. Yapnn mr boyunca karlamas ihtimali

dk olan deprem yklerinin, srekli olarak yap sistemi zerinde yer alan dey

ykler gibi elastik snrlar iinde hesaplanmasok doru olmamaktadr. Bu durumda

deprem etkileri altnda yapnn elastik tesi kapasitesinin devreye sokulmas

gerekmektedir ve bu kapasitenin hesaplanabilmesi iin dorusal olmayan analizarttr [17].

Dorusal elastik yntemlerde; yap davran dorusal olarak kabul edilir. Yapnn

elastik kapasitesini ve ilk akmann nerede olacan iyi bir ekilde gstermesine

karn mekanizma durumlarnn ve akma srasnda kuvvet durumunu tahmin edemez.

Bulunacak etkiler binann dorusal elastik davranmasdurumunda olduka gereki

kabul edilir. Ancak, tayc sistemde akma durumunda i kuvvetler daha dkortaya kar. Aradaki fark davrandeitirme katsaysile giderilir.

Dorusal elastik olmayan yntemlerin amac, verilen bir deprem iin ncelikle kesit

baznda, snek davrana ilikin i kuvvet istemlerinin hesaplanmasdr. Daha sonra

bu istem byklkleri, yine her bir kesit iin tanmlanmbulunan ekildeitirme

kapasiteleri ve i kuvvet kapasiteleri ile karlatrlarak, nce kesit baznda ve daha

sonra da bina baznda yapsal performans deerlendirmesi yaplmasn esas

almaktadr [18].

Dorusal olmayan hesap yntemlerinin dorusal elastik hesap yntemlerine gre en

nemli avantaj, artan ykler altnda sistemde bulunan yapsal elemanlar srayla

kapasitelerine ulatka, bu elemanlar tarafndan tanamayan yklerin dier

elemanlara dalmasna (yeniden dalm) izin vermesidir. Bylece i kuvvet

dalm daha gereki olarak hesaplanabilmektedir. Dier yandan en nemli

dezavantajlarndan bir tanesi dorusal olmayan zm yntemlerinin henz


42/181

22

standartlamam olmasdr. Bir dier dezavantaj ise deprem etkisi altnda

performans deerlendirmesine esas tekil eden dorusal olmayan sisteme ait

maksimum yerdeitirmelerin yeterli hassasiyetle hesaplanamamas, ancak yaklak

yntemlerle tahmin edilebilmesidir [19].

Deprem performanshesap yntemleri:

a. Dorusal Elastik (Lineer) Hesap Yntemleri

Edeer Deprem Yk Yntemi

Mod Birletirme Yntemi

Zaman Tanm Alannda Hesap Yntemi

b. Dorusal Elastik Olmayan (Nonlineer) Hesap Yntemleri

Artmsal Edeer Deprem Yk Yntemi

Artmsal Mod Birletirme Yntemi

Zaman Tanm Alannda Hesap Yntemi

3.2. Deprem Hesabna likin Temel lke ve Kurallar

Deprem hesabnn amac, mevcut veya glendirilmi binalarn deprem

performansn belirlemektir. Bu amala dorusal elastik veya dorusal elastik

olmayan hesap yntemleri kullanlabilir. Ancak, teorik olarak farklyaklamlaresas

alan bu yntemlerle yaplacak performans deerlendirmelerinin birebir aynsonucu

vermesi beklenmemelidir. DBYBHYde tanmlanan genel ilke ve kurallar her iki

trdeki yntemler iinde geerlidir. Bu kurallar aada sralanmtr.

- Deprem etkisinin tanmnda, DBYBHY 2.4.de verilen elastik (azaltlmam) ivme

spektrumu kullanlacak, ancak farkl alma olaslklar iin bu spektrum zerinde

DBYBHY 7.8.e gre yaplan deiiklikler gz nne alnacaktr. Deprem hesabnda

DBYBHY 2.4.2.de tanmlanan Bina nem Katsaysuygulanmayacaktr (I =1.0).

- Binalarn deprem performans, yapya etkiyen dey yklerin ve deprem etkilerinin

birleik etkileri alt

nda deerlendirilecektir. Hareketli dey ykler, DBYBHY


43/181

23

7.4.7.ye gre deprem hesabnda gz nne alnan ktleler ile uyumlu olacak ekilde

tanmlanacaktr.

- Deprem kuvvetleri binaya her iki dorultuda ve her iki ynde ayr ayr etki

ettirilecektir.

- Deprem hesabnda kullanlacak zemin parametreleri DBYBHY Blm 6ya gre

belirlenecektir.

- Binann tayc sistem modeli, deprem etkileri ile dey yklerin ortak etkileri

altnda yapelemanlarnda oluacak i kuvvet, yerdeitirme ve ekildeitirmeleri

hesaplamak iin yeterli dorulukta hazrlanacaktr.

- Deprem hesabnda gz nne alnacak kat arlklar DBYBHY 2.7.1.2ye gre

hesaplanacak, kat ktleleri kat arlklarile uyumlu olarak tanmlanacaktr.

- Demelerin yatay dzlemde rijit diyafram olarak altbinalarda, her katta iki

yatay yerdeitirme ile dey eksen etrafnda dnme serbestlik dereceleri gz nne

alnacaktr. Kat serbestlik dereceleri her katn ktle merkezinde tanmlanacak, ayrca

ek dmerkezlik uygulanmayacaktr.

- Mevcut binalarn taycsistemlerindeki belirsizlikler, binadan derlenen verilerin

kapsamna gre DBYBHY 7.2de tanmlanan bilgi dzeyi katsaylar aracl ile

hesap yntemlerine yanstlacaktr.- DBYBHY 3.3.8e gre ksa kolon olarak tanmlanan kolonlar, tayc sistem

modelinde gerek serbest boylarile tanmlanacaktr.

- Bir veya iki eksenli eilme ve eksenel kuvvet etkisindeki betonarme kesitlerin

etkileim diyagramlarnn tanmlanmasna ilikin koullar:

a. Analizde beton ve donat eliinin DBYBHY 7.2de tanmlanan bilgi dzeyine

gre belirlenen mevcut dayanmlaresas alnacaktr.

b. Betonun maksimum basn birim ekil deitirmesi 0.003, donat eliininmaksimum birim ekil deitirmesi ise 0.01 alnabilir.

c.Etkileim diyagramlaruygun biimde dorusallatrlarak ok dorulu veya ok

dzlemli diyagramlar olarak modellenebilir.

- Betonarme sistemlerin eleman boyutlarnn tanmnda birleim blgeleri sonsuz rijit

u blgeleri olarak gz nne alnabilir.

- Eilme etkisindeki betonarme elemanlarda atlam kesite ait etkin eilme

rijitlikleri (EI)e kullan

lacakt

r. Daha kesin bir hesap yap

lmad

ka, etkin eilmerijitlikleri iin aada verilen deerler kullanlacaktr:


44/181

24

a. Kirilerde: (EI)e= 0.40 (EI)o

b. Kolon ve perdelerde,

ND/ (Acfcm) 0.10 olmasdurumunda: (EI)e= 0.40 (EI)o

3.3. Dorusal Elastik Yntemler

Yapnn tamamen elastik davrandkabul edilir ve sistem tamamen elastik olarak

zlr. Ardndan eleman baznda kapasiteler hesaplanr. Son olarak elenik

deplasman kuralna benzer ekilde kapasite oranlarelde edilir. Bu kapasite oranlar

ilgili kesitlere ait kapasite snr oranlar ile kyaslanarak elemann hasar durumu

hakknda fikir edinilmiolur.

DBYBHY-2007de Edeer Deprem Yk Yntemi, bodrum zerinde toplam

ykseklii 25 metreyi ve toplam kat says8i amayan, ayrca ek dmerkezlik gz

nne alnmakszn hesaplanan burulma dzensizlii katsays bi < 1,4 snr

artlarnsalamasgerektii belirtilmektedir. Aksi takdirde mod birletirme yntemi

kullanlmaldr.

3.3.1. Yeni binalarn dorusal elastik yntemle performans deerlendirmesi

Yeni binalarn tasarmnda dorusal elastik davran kabul ile hesaplanan

(azaltlmam) deprem kuvvetleri, tasarlanan yapnn elastik tesi sneklik ve fazla

dayanm (tasarm dayanmna gre) zellikleri gz nne alnarak seilen deprem

yk azaltma katsaysna (R) blnmesi ile azaltlr. Bu azaltma, binann kapasite

tasar

m

ilkelerine uygun olarak tasarland

nda deprem etkileri alt

nda hibirelemanda gevrek krlma olmayaca ve tm elemanlarn benzer sneklik ve fazla

dayanm zelliklerine sahip olaca varsaymna dayanr. Azaltlm deprem

kuvvetleri altnda hesaplanan i kuvvetler, dey yklerden kaynaklanan i

kuvvetlerle birletirilerek elemanlarn tasarm kuvvetleri belirlenir. Depremden

kaynaklanan tm i kuvvetlerin aynyk azaltma faktr ile azaltlmasnn gerekesi,

binann deprem srasnda tek dereceli bir sistem gibi davranaca varsaymdr.

zellikle birden fazla titreim modunun hesaba katldmod birletirme ynteminde


45/181

25

bu kabul doru deildir, sadece pratik bir yaklaklk salar. Esasnda bu durumda

her mod iin ayrbir R katsaystanmlamak gereklidir.

Kapasite tasarm ilkelerine gre tasarlanan bir binann deprem etkisi altnda tek

dereceli bir sistem gibi davranacan ve dayanm fazlas olmadn, yani binann

gerekleen dayanmnn tasarm dayanmna yakn olduunu kabul edebiliriz [14].

3.3.2. Mevcut binalarn dorusal elastik yntemle performansnn

deerlendirilmesi

DBYBHY-2007 koullarn salamayan mevcut bir binada tek bir R katsayskullanarak deprem yklerini azaltmak ve eleman kapasitelerini azaltlm deprem

ykleri ve dey yk etkilerinin birleik etkisi altnda kontrol etmek doru deildir.

Zira elemanlarnn tm aynderecede snek olmayan bir binada tek bir R katsays

tanm geerli deildir. Bu nedenle dorusal elastik performans hesabnda deprem

yk azaltma katsaysuygulanmamal, deprem etkileri azaltlmamdeprem ykleri

altnda hesaplanmaldr.

Dorusal elastik olarak modellenen bir binann elemanlarnn performans kontrol,

kritik kesitlerde azaltlmamdeprem etkisi ve dey yk etkisi altnda hesaplanan i

kuvvetlerin kesit kapasiteleri ile karlatrlmas sonucunda yaplabilir. Kesit

kapasitesinin almasna, ancak kesit yeterli sneklie sahipse izin verilebilir.

Dolaysyla eleman kesitlerinde i kuvvetler cinsinden elde edilen etki/kapasite

oranlarkesitten talep edilen snekliin bir gstergesi olmaktadr [14].

3.3.3. Yapelemanlarnn performans deerlendirmesi

Betonarme elemanlar, krlma tr eilme ise snek, kesme ise gevrek olarak

snflandrlrlar.

Betonarme yap elemanlarnda oluacak hasarlarn belirlenmesinde kullanlacak

eleman hasar snrlarnn saysal deerleri burada tanmlanmaktadr. Dorusal elastik

hesap yntemleri ile snek elemanlarn hasar snrlarnn tanmnda kiri, kolon ve


46/181

26

perde elemanlarnn ve glendirilmi yma dolgu duvarlarn kesitlerinin

etki/kapasite oranlar(r) cinsinden ifade edilen saysal deerler kullanlacaktr [13].

Tablo 3. 1. Betonarme kiriler iin hasar snrlarntanmlayan etki/kapasite oranlar(r)

Tablo 3. 2. Betonarme kolonlar iin hasar snrlarntanmlayan etki/kapasite oranlar(r)


47/181

27

Tablo 3. 3. Betonarme perdeler iin hasar snrlarntanmlayan etki/kapasite oranlar(r)

Snek kolon ve kirilerin kritik kesitlerinde, eilme kapasitesi ile uyumlu kapasite

kesme kuvveti Venin kesme kapasitesi Vryi amamas gereklidir. Amas

durumunda bu elemanlar gevrek eleman snrnda saylrlar [13].

Krlma tr eilme olan snek kiri, kolon ve perde kesitlerinin eilme etki/kapasite

oran, sadece deprem etkisi altnda hesaplanan kesit momentinin, kesit artk moment

kapasitesine blnmesi ile elde edilir. Kesit artk moment kapasitesi, kesitin eilme

momenti kapasitesi ile dey ykler altnda kesitte hesaplanan moment etkisinin

farkdr [13].

Krlma tr kesme olan kiri, kolon ve perdelerin etki/kapasite oranlar, kritikkesitlerde hesaptan elde edilen kesme kuvvetinin TS-500e gre hesaplanan kesme

kuvveti dayanmna blnmesi ile elde edilecektir. Krlma tr basn olan gevrek

kolonlarn etki/kapasite oranlar, hesaptan elde edilen basn kuvvetinin TS-500e

gre hesaplanan basn dayanmna blnmesi ile elde edilecektir [13].

Hesaplanan kiri, kolon ve perde kesitlerinin etki/kapasite oranlarTablo 3.1., Tablo

3.2. ve Tablo 3.3.de verilen hasar s

n

r deerleri ile kar

lat

r

larak ekil 2.2.yegre elemanlarn hangi hasar blgesinde olduuna karar verilecektir.

3.4. Dorusal Olmayan Yntemler ( Nonlineer Yntemler )

Belirli bir performans dzeyini gerekletirmek iin kanlmaz olarak uygulanmas

gereken elastik tesi hesap yntemleri arasnda, basitletirilmi zm olarak

sunulan Dorusal Elastik Olmayan Statik Yntem geleneksel olarak lineer davrana

koullandrlm biimde gelien mhendislik pratiince hemen kabul grmtr


48/181

28

[12]. Tayc sistem elemanlarnn dorusal olmayan davran dorudan

zmlemeye katlarak modelleme yaplr. Sistemin artan ykler altnda, ngrlen

hedef yerdeitirme (performans noktas), tasarm depreminde ortaya kmas

beklenen yerdeitirme olarak kabul edilir.

Deprem etkisi altnda mevcut binalarn yapsal performanslarnn belirlenmesi ve

glendirme analizleri iin kullanlacak dorusal elastik olmayan hesap

yntemlerinin amac, verilen bir deprem iin snek davrana ilikin plastik

ekildeitirme istemleri ile gevrek davrana ilikin i kuvvet istemlerinin

hesaplanmasdr. Daha sonra bu istem byklkleri, bu blmde tanmlanm olan

ekildeitirme ve i kuvvet kapasiteleri ile karlatrlarak, kesit ve bina dzeyindeyapsal performans deerlendirmesi yaplacaktr [13].

3.5. Dorusal Elastik Olmayan Davrann dealletirilmesi

Malzeme bakmndan dorusal elastik olmayan davrann idealletirilmesi iin,

literatrde geerlilii kantlanm modeller kullanlabilir. Ancak, mhendislik

uygulamalar

ndaki yayg

nl

ve pratiklii nedeni ile aa

daki k

s

mlarda dorusalelastik olmayan analiz iin ylplastik davranmodeli esas alnmtr. Basit eilme

durumunda plastik mafsal hipotezine kargelen bu modelde, ubuk eleman olarak

idealletirilen kiri, kolon ve perde tr taycsistem elemanlarndaki i kuvvetlerin

plastik kapasitelerine eritii sonlu uzunluktaki blgeler boyunca, plastik

ekildeitirmelerin dzgn yaylbiimde olutuu varsaylmaktadr. Plastik mafsal

boyu olarak adlandrlan plastik ekildeitirme blgesinin uzunluu (Lp), alan

dorultudaki kesit boyutu (h)nin yarsna eit alnacaktr (Lp = 0.5 h).

3.6. Artmsal Edeer Deprem Yk Yntemi

Artmsal Edeer Deprem Yk Ynteminin amac, birinci (deprem dorultusunda

hakim) titreim mod ekli ile orantl olacak ekilde, deprem istem snrna kadar

monotonik olarak adm adm arttrlan edeer deprem yklerinin etkisi altnda

dorusal olmayan itme analizinin yaplmasdr. Dey yk analizini izleyen itme

analizinin her bir admnda tayc sistemde meydana gelen yerdeitirme, plastik


49/181

29

ekildeitirme ve i kuvvet artmlarile bunlara ait birikimli (kmlatif) deerler ve

son admda deprem istemine kargelen maksimum deerler hesaplanacaktr [13].

Artmsal Edeer Deprem Yk Ynteminin kullanlabilmesi iin salanmas

gereken artlar:

- Binann kat saysnn (bodrum hari) 8den fazla olmamas,

- Herhangi bir katta ek dmerkezlik gz nne alnmakszn dorusal elastik

davrana gre hesaplanan burulma dzensizlii katsaysnn bi< 1.4 olmas,

- Gz nne alnan deprem dorultusunda, dorusal elastik davran esas alnarak

hesaplanan birinci (hakim) titreim moduna ait etkin ktlenin toplam bina ktlesine

(rijit perdelerle evrelenen bodrum katlarnn ktleleri hari) orannn en az 0.70

olmaszorunludur.

Artmsal itme analizi srasnda, edeer deprem yk dalmnn, taycsitemdeki

plastik kesit oluumlarndan bamsz biimde sabit kaldvarsaymyaplabilir. Bu

durumda yk dalm, analizin balang admnda dorusal elastik davran iin

hesaplanan birinci (deprem dorultusundaki hakim) doal titreim mod ekli genlii

ile ilgili ktlenin arpmndan elde edilen deerle orantl olacak ekildetanmlanacaktr. Kat demeleri rijit diyafram olarak idealletirilen binalarda, birinci

(hakim) doal titreim mod eklinin genlikleri olarak her katn ktle merkezindeki

birbirine dik iki yatay teleme ilk ktle merkezinden geen dey eksen etrafndaki

dnme gz nne alnacaktr [13].

3.6.1. Modal kapasite diyagramnn elde edilmesi

Performansa dayal tasarm deerlendirmenin iki temel parametresi deprem istemi

ve kapasitesidir. Deprem istemi (talep) yapya etkiyen deprem yer hareketini,

kapasite ise yapnn bu deprem etkisi altndaki davranntemsil etmektedir. Yapsal

kapasite, statik itme erisi (pushover curve veya kapasite erisi) ile temsil edilir.

Sabit yk dalmna gre yaplan itme analizi ile yaptepe noktasyerdeitirmesi-

taban kesme kuvveti deiimini gsteren statik itme (pushover) erisi (ekil 3.1.)

elde edilir.


50/181

30

ekil 3. 1. Statik itme erisi (Pushover curve)

Nonlineer Statik Yntem in esas amac, verilen bir deprem etkisi altnda sistemde

oluan maksimum yerdeitirmelere ve zellikle maksimum plastik

ekildeitirmelere ilikin deprem isteminin belirlenmesi, daha sonra bu istem

deerlerinin, seilen performans dzeyleri iin tanmlanan ekildeitirme

kapasiteleri ile karlatrlmas ve bylece yapsal performansn

deerlendirilmesidir. Bu nedenle, tek bana, statik itme erisinin analiz edilen

tayc sistemin nonlineer dayanm ve yerdeitirme kapasitelerini global olarak

gstermenin tesinde, dorudan bir anlambulunmamaktadr. Statik itme erisinin

anlam kazanabilmesi iin, erinin koordinatlar, sistemin birinci doal titreim modu

ile temsil edilen tek serbestlik dereceli (TSD) edeer sistemin yerdeitirmesine

kargelen modal yerdeitirme ve aynsistemin normalize edilmidayanmna kar

gelen modal szde ivme koordinatlarna dntrlmesi gerekmektedir. Bylece,

tanmlanan sismik tehlike etkisi altnda edeer TSD sistemdeki en byk

yerdeitirmeyi ifade eden nonlineer spektral yerdeitirmeden yararlanlarak,

deprem istemlerinin elde edilmesi salanmaktadr [18].

Statik itme erisine uygulanan koordinat dnm ile koordinatlar modal

yerdeitirme-modal ivme olan modal kapasite diyagramDBYBHY 7.6.5.4.e gre

elde edilir (ekil 3.2.).


51/181

31

ekil 3. 2. Statik itme erisinin modal kapasite diyagramna dntrlmesi

3.6.2. Modal yerdeitirme isteminin hesab

Modal yerdeitirme isteminin hesaplanmasnda ama, yap tepe noktas

yerdeitirme isteminin bulunmasdr. Yap tepe noktas yerdeitirmesi hesabnda

kullanlan modal yerdeitirme istemi hesap admlarDBYBHY Bilgilendirme Eki

7Cde aklanmtr.

tme analizi sonucunda elde edilen modal kapasite diyagramnn DBYBHY 2.4.de

tanmlanan elastik davran spektrumu ve farkl alma olaslklar iin spektrumda

yaplan deiiklikler de gz nne alnarak birinci moda ait maksimum modal

yerdeitirme veya modal yerdeitirme istemi hesaplanr.

Tanm olarak modal yerdeitirme istemi , , dorusal olmayan spektral

yerdeitirmeye eittir:

)(1pd

1diS

1)(1 dip Sd = Denk. [2.1.]

Dorusal olmayan spektral deplasman, Sdi1, itme analizinin ilk admnda,

balang periyoduna kargelen dorusal elastik spektral yerdeitirme Sde1e bal

olarak DBYBHY Denk.(7C.1) ile elde edilir. Dorusal elastik olmayan deplasman

hesabnda kullanlan birinci moda ait spektral yerdeitirme orann, CR1, balang

periyodunun, , ivme spektrumunundaki karakteristik periyodundan uzun yada

ksa olmasna gre farklekilde hesaplanr.

)1(1T

)1(1T BT


52/181

32

)1(1T balang periyodunun, DBYBHY 2.4de tanmlanan ivme spektrumundaki

karakteristik periyod TBye eit veya daha uzun olmasdurumunda dorusal elastik

olmayan (nonlineer) spektral yerdeitirme, Sdi1, eit yerdeitirme kural uyarnca

doal periyodu yine, , olan elenik dorusal elastik sisteme ait lineer elastik

spektral yerdeitirme Sde1 e eit alnacaktr (CR1=1). ekil 3.3. ve ekil 3.4.de

koordinatlar (d1, a1) olan modal kapasite diyagram ile koordinatlar spektral

yerdeitirme (Sd)-spektral ivme (Sa) olan davran spektrumu ile bir arada

izilmitir.

)1(1T

Yap sistemlerinin performansnn belirlenmesinde kullanlan talep spektrumu bir

yapnn, deprem hareketine, deprem sresince verdii maksimum karl

gstermektedir. Nonlineer statik yntemlerin temel dayana veya dayand temel

varsaym, eer, bina tamamen elastik davransayd, yapaca spektral deplasman

binann nonlineer davranmasdurumunda yapacainelastik spektral deplasmana eit

olmasnngren Eit Yerdeitirme Kural dr ( Equivalent Displacement Rule).

Dier bir ifade ile, belirli bir deerden daha yksek periyoda sahip (esnek yaplarn)

elastoplastik sistemlerin maksimum deplasmannn, ayn periyod ve snme sahip

elastik sistemlere yaklak olarak eit olmaseit deplasman kural prensibi olarak

bilinmektedir.Eit deplasman kural zellikle esnek yaplar iin sz konusudur ve

geerlidir. Daha kk periyodlu veya rijit yapsistemlerinde, elastik tesi spektral

deplasman deeri elastik spektral deplasmandan daha yksek deere sahiptir.

TBolmashalindeSdi1elde edilii ekil 3.3de gsterilmitir [18].

)1(1T


53/181

33

ekil 3. 3. TB olmashalinde inelastik spektral deplasmann elde edilmesi)1(

1T

Balang periyodu, , ivme spektrumu karakteristik periyodundan, , daha ksa

TB olmas durumunda ise spektral yerdeitirme oran ardk yaklamla

hesaplanr. tme analizi sonucunda elde edilen modal kapasite diyagramiki dorulu

bir diyagrama dntrlr.

)1(1T BT

)1(1T


54/181


55/181


56/181

36

BLM 4. HASARSIZ YAPI SSTEMNN ANALZ

4.1. Giri

Statik itme analizi (Pushover) ve dorusal analiz yntemlerinden biri olan edeer

deprem yk hakkndaki teorik bilgiler daha nceki blmlerde detayl olarak

verilmitir. Bu blmde, bu bilgilerin daha iyi anlalabilmesi iin yaplacak saysal

uygulamada 1975 Trk Deprem Ynetmeliine gre ina edilen bodrum st 4 katl

hasarsz mevcut bir yap ele alnmtr. Bu mevcut yapya aadaki analizler

srasyla yaplmtr.

1) Yapnn mevcut malzeme zellikleri, mevcut kesit ve donats ile 2007 Trk

Deprem Ynetmeliine gre performans seviyesi incelenmitir.

2) Performans seviyeleri dorusal elastik ve dorusal elastik olmayan yntemlerle

incelenmitir.

3) Her iki analiz sonucunda elde edilen performans seviyelerindeki deiim

irdelenmitir.

Yapnn modellenmesi ve analiz uygulamalarbilgisayar paket programolan decad

5 Enterprise 5.510 versiyonuna gre yaplmtr.

4.2. Genel Bilgiler

Birinci derecede deprem blgesinde ve Z4 snf zemin zerinde bulunan bodrum

st 4 katlbir betonarme konut binasnormal sneklie sahip ereve sistemi olarak

tasarlanmtr. Bodrum kat 2.3 m, dier katlarn ykseklii ise 2.9 mdir. Kolon ve

kiri boyutlar ile donatlar ayrntl olarak verilmitir. Perde kesit ve donatlar

kolonlarla birlikte ayn tabloda gsterilmitir. Tasarmda kullanlan beton ve elik

karakteristik dayanmlarsrasyla 16 Mpa ve 220 Mpadr.


57/181

37

Tasarlanan bina 2007

Documents

1975 Yönetmeliği’Ne Göre Yapılmış Yapıların Yeni Deprem Yönetmeliğine Göre Performans Değerlendirmesi