ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK ... · Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik yeniden düzenlenerek, 2007 yılı içinde yürürlüğe

ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

YÜKSEK LİSANS TEZİ

Engin Emre GÜLTEKİN

MEVCUT YAPILARIN DEPREME KARŞI GÜÇLENDİRİLMESİ

İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI

ADANA, 2008






Bu tez ..../...../…... Tarihinde Aşağıdaki Jüri Üyeleri Tarafından Oybirliği / Oyçokluğu İle Kabul Edilmiştir. İmza…………………………………… İmza…………………………………… Prof.Dr. Kamil TANRIKULU Prof.Dr. Cengiz DÜNDAR DANIŞMAN ÜYE İmza…………………………………… Yrd.Doç.Dr. Seren GÜVEN ÜYE Bu tez Enstitümüz İnşaat Mühendisliği Anabilim Dalında hazırlanmıştır. Kod No

Prof.Dr.Aziz ERTUNÇ Enstitü Müdürü İmza ve Mühür

Not: Bu tezde kullanılan özgün ve başka kaynaktan yapılan bildirişlerin, çizelge, şekil ve fotoğrafların kaynak gösterilmeden kullanımı, 5846 sayılı Fikir ve Sanat Eserleri Kanunundaki hükümlere tabidir.

I

ÖZ






Danışman: Prof. Dr. Kamil TANRIKULU Yıl : 2008, Sayfa: 204 Jüri : Prof.Dr. Kamil TANRIKULU Prof.Dr. Cengiz DÜNDAR Yrd.Doç.Dr. Seren GÜVEN

Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik yeniden

düzenlenerek, 2007 yılı içinde yürürlüğe girmiştir. Ülkemizde daha önce herhangi bir

düzenleme altına alınmayan Mevcut Binaların Değerlendirilmesi ve Güçlendirilmesi

konusu yeni yönetmeliğe Bölüm 7 olarak eklenmiştir. Deprem Yönetmeliğine

eklenen bu bölüm ile mevcut binaların deprem performansı bakımından yeterliliği ve

çıkan sonuçlara göre güçlendirme esasları belirlenmiştir. Bu tez çalışmasında değişik

yapı analiz programlarının hesap sonuçlarının geçerliliği uluslararası çevrelerce

kabul gören ETABS yapı analiz programının verdiği sonuçlarla karşılaştırılmış ve

Deprem Yönetmeliğine ne kadar uyumlu oldukları tespit edilmiştir. Çalışma sonunda

Adana ili Ceyhan ilçesinde bulunan bir okul yapısının güçlendirme projesi Deprem

Yönetmeliğine uygun olarak gerçekleştirilmiştir.

Anahtar Kelimeler: Deprem, Güçlendirme, Performans Analizi, Yapıların Deprem Güvenliği.

II

ABSTRACT

MSc THESIS

RETROFIT OF EXISTING STRUCTURES TOWARDS TO EARTHQUAKES


DEPATMENT OF CIVIL ENGINEERING INSTITUTE OF NATURAL AND APPLIED SCIENCES

UNIVERSITY OF CUKUROVA

Supervisor : Prof. Dr. Kamil TANRIKULU Year : 2008, Page : 204 Jury : Prof.Dr. Kamil TANRIKULU Prof.Dr. Cengiz DÜNDAR Assistant Prof.Dr. Seren GÜVEN

The new Regulations of the Structures Under Seismic Zones is rearranged

and published in year 2007. The “Evaluation and Retrofit of the Existing Structures”

issue which was never regulated in our country before is now exist as Chapter 7 in

the new regulation. With this chapter, the sufficiency of the existing buildings in

terms of earthquake performance and retrofitting criteria depending on the

performance are determined. In this thesis, the results of different analysis programs

are compared with the ETABS structural analysis program which were approved by

international zones and their accordance with new Regulations of the Structures

Under Seismic Zones is determined. At the end of this study, retrofitting project of a

school structure is prepared in accordance with the new Regulations of the Structures

Under Seismic Zones.

Key Words: Eartquake, Retrofitting, Performance Analysis, Earthquake Safety of Structures.

III

TEŞEKKÜR

Lisans ve yüksek lisans öğrenimim boyunca verdiği akademik bilgilerden

dolayı tüm hocalarıma teşekkür ederim.

Tez çalışmam boyunca her türlü desteğini esirgemeyen, verdiği akademik

bilgilerle üzerinde çalıştığım tezin bu aşamaya gelmesinde büyük emeği olan

danışman hocam sayın Prof.Dr. Kamil TANRIKULU’na teşekkürlerimle.

Tez çalışmam sırasında yapı analiz programının hesap yöntemlerini ve değerli

bilgilerini benimle paylaşan Sta4-Cad Yapı Analiz Programının yapımcısı sayın

Serdar Amasralı’ya teşekkürlerimle.

Tez çalışmam sırasında bana yardımcı olan sevgili arkadaşım Suphi

Civelek’e teşekkür ederim.

Ayrıca bugüne kadar emeklerini benden esirgemeyen ve eğitim gördüğüm her

aşamada bana destek olan aileme de teşekkür ederim.

IV

İÇİNDEKİLER SAYFA

ÖZ…………………………………………………………………………………….I

ABSTRACT………………………………………………………………………....II

TEŞEKKÜR………………………………………………………………………..III

İÇİNDEKİLER………………………………………………………………..…...IV

ÇİZELGELER DİZİNİ…………………………………………………………....XI

ŞEKİLLER DİZİNİ…………………………………………………………....…XV

SİMGELER VE KISALTMALAR……………………………………………..XVI

1.GİRİŞ………………………………………………………………………………1

2.ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR………………………………………………………...3

3.YENİ DEPREM YÖNETMELİĞİNE GÖRE MEVCUT BİNALARIN

DEĞERLENDİRİLMESİ ve GÜÇLENDİRİLMESİ

(DBYBHY BÖLÜM 7)……………………………………………………………..6

3.1. Mevcut Binaların Değerlendirilmesi ve Güçlendirilmesi………….…….6

3.1.1 Kapsam…………………………………………………………6

3.2. Binalardan Bilgi Toplanması…………………………………….………7

3.2.1. Binalardan Toplanacak Bilginin Kapsamı……………………..7

3.2.2. Bilgi Düzeyleri…………………………………………………8

3.2.3. Mevcut Malzeme Dayanımı……………………………………8

3.2.4. Betonarme Binalarda Sınırlı Bilgi Düzeyi………………….….8

3.2.5. Betonarme Binalarda Orta Bilgi Düzeyi……………………...10

3.2.6. Betonarme Binalarda Kapsamlı Bilgi Düzeyi………………...11

3.2.7. Çelik Binalarda Sınırlı Bilgi Düzeyi………………………….12

3.2.8. Çelik Binalarda Orta Bilgi Düzeyi……………………………12

3.2.9. Çelik Binalarda Kapsamlı Bilgi Düzeyi………………………13

3.2.10. Prefabrike Betonarme Binalarda Sınırlı Bilgi Düzeyi……….14

3.2.11. Prefabrike Betonarme Binalarda Orta Bilgi Düzeyi………...14

3.2.12. Prefabrike Betonarme Binalarda Kapsamlı Bilgi Düzeyi…...14

3.2.13. Yığma Binalarda Sınırlı Bilgi Düzeyi……………………….14

3.2.14. Yığma Binalarda Orta Bilgi Düzeyi…………………….…...15

V

3.2.15. Yığma Binalarda Kapsamlı Bilgi Düzeyi……………………15

3.2.16. Bilgi Düzeyi Katsayıları……………………………………..15

3.3. Yapı Elemanlarında Hasar Sınırları Ve Hasar Bölgeleri……………….16

3.3.1. Kesit Hasar Sınırları…………………………………………..16

3.3.2. Kesit Hasar Bölgeleri…………………………………………16

3.3.3. Kesit ve Eleman Hasarlarının Tanımlanması…….…………...17

3.4. Deprem Hesabına İlişkin Genel İlke ve Kurallar…………………...…..17

3.5. Depremde Bina Performansının Doğrusal Elastik Hesap

Yöntemleri İle Belirlenmesi……………………………………………..20

3.5.1. Hesap Yöntemleri……………………………………………..20

3.5.2. Betonarme Binaların Yapı Elemanlarında Hasar Düzeylerinin

Belirlenmesi…..………………………………………………21

3.5.3. Göreli Kat Ötelemelerinin Kontrolü……………...….……….25

3.6. Depremde Bina Performansının Doğrusal Elastik Olmayan

Yöntemler ile Belirlenmesi……...……………………………………...26

3.6.1. Tanım……………………………………………………...….26

3.6.2. Kapsam……………………………………………………….26

3.6.3. Artımsal İtme Analizi ile Performans

Değerlendirmesinde İzlenecek Yol…………………….……..26

3.6.4. Doğrusal Elastik Olmayan Davranışın İdealleştirilmesi……...28

3.6.5. Artımsal Eşdeğer Deprem Yükü Yöntemi ile İtme Analizi…..30

3.6.6. Artımsal Mod Birleştirme Yöntemi ile İtme Analizi…………33

3.6.7. Zaman Tanım Alanında Doğrusal Olmayan Hesap Yöntemi...34

3.6.8. Birim Şekil Değiştirme İstemlerinin Belirlenmesi……………34

3.6.9. Betonarme Elemanların Kesit Birim Şekil Değiştirme

Kapasiteleri……………………………………………………35

3.6.10.Güçlendirilen Bölme Duvarlarının Şekil Değiştirme

Kapasiteleri…………………………………………………..36

3.6.11. Betonarme Taşıyıcı Sistem Elemanlarının Kesme Kuvveti

Kapasiteleri…………………………………………………..36

3.7. Bina Deprem Performansının Belirlenmesi………………………….....36

VI

3.7.1. Betonarme Binaların Deprem Performansı...............................36

3.7.2. Hemen Kullanım Performans Düzeyi…..…………………….37

3.7.3. Can Güvenliği Performans Düzeyi ….……………………….37

3.7.4. Göçme Öncesi Performans Düzeyi …………………………..38

3.7.5. Göçme Durumu……………………………………………….38

3.7.6. Yığma Binaların Deprem Performansının Belirlenmesi.……...39

3.8. Binalar İçin Hedeflenen Performans Düzeyleri……………..………….39

3.9. Binaların Güçlendirilmesi………………………………………..……..40

3.9.1. Güçlendirilen Binaların Deprem Güvenliğinin Belirlenmesi…41

3.9.2. Binalara Eklenecek Elemanların Tasarımı……………………41

3.9.3. Güçlendirme Türleri…………………………………..………41

3.10. Betonarme Binaların Güçlendirilmesi………………………………...42

3.10.1. Kolonların Sarılması…...…………………………..………..42

3.10.1.1. Betonarme Sargı..………………………………...42

3.10.1.2. Çelik Sargı……..…………………………………42

3.10.1.3. Lifli Polimer (LP) Sargı…………………………..43

3.10.2. Kolonların Eğilme Kapasitesinin Arttırılması………..…….44

3.10.3. Kirişlerin Sarılması………………………………………….44

3.10.3.1. Dıştan Etriye Ekleme……………………………..44

3.10.3.2. Lifli Polimer (LP) ile Sarma……………………...45

3.10.4. Dolgu Duvarların Güçlendirilmesi…………………………..45

3.10.5. Betonarme Taşıyıcı Sistemlerin Yerinde Dökme Betonarme

Perdeler ile Güçlendirilmesi………………………………...46

3.10.6. Betonarme Sisteme Yeni Çerçeveler Eklenmesi…….…….47

3.10.7. Betonarme Sistemin Kütlesinin Azaltılması……...………...48

4. BASİT BİR YAPI İÇİN ÇEŞİTLİ ANALİZ PROGRAMLARI İLE ELDE

EDİLEN SONUÇLARIN KARŞILAŞTIRILMASI …………………………49

4.1. Bina Bilgileri……………………………………………………………49

4.1.1. Bina Genel Bilgileri…………………………………………..49

4.1.2. Deprem Bilgileri………………...…………………………....49

4.1.3. Yapı Malzeme Bilgileri………………....…………………….50

VII

4.1.4. Yapı Elemanlarının Boyut Bilgileri……………………….….51

4.1.5. Yük Bilgileri…………………………...….…………………..51

4.1.6. Kat Ağırlıklarının Hesabı……………………………………..52

4.1.7. Eşdeğer Deprem Yükü Yöntemi Kullanılarak Elde Edilen

Analiz Sonuçlarının Kıyaslanması……………………………..53

4.1.7.1. Kat Hizalarına Etkiyen Eşdeğer Deprem Kuvvetlerinin

Hesabı…………………..…………………………...53

4.1.7.2. Binanın Eşdeğer Deprem Yükü Yöntemi ile

Analizi……………………………………………....54

4.1.7.3. Analiz Sonuçlarının Karşılaştırılması……………….55

4.1.8. Mod Birleştirme Yöntemi Kullanılarak Elde Edilen Analiz

Sonuçlarının Kıyaslanması…………………………………….66

4.1.8.1. Analiz Sonuçlarının Karşılaştırılması……………….66

5. MEVCUT BİNALARIN DEĞERLENDİRİLMESİ ve GÜÇLENDİRME

ÇALIŞMALARI…………………………..…..…………………….………….88

5.1. Değerlendirme Raporunun Hazırlanması...…………...…..…………….88

5.1.1. Binadan Bilgi Toplanması..……………...………………..….88

5.1.2. Binanın Performans Analizi…………….……………………90

5.2. Güçlendirme İlke ve Yönteminin Belirlenmesi………………………...90

5.3. Güçlendirme Projesinin Hazırlanması…………………………………90

6. CEYHAN ÖZEL GÜVEN VARLI OKULU BİNASININ

DEĞERLENDİRİLMESİ..……………………………….…………………....92

6.1. Mevcut Bina Bilgileri…………………………………………………...92

6.1.1. Bina Bilgi Düzeyi……..………………………………………92

6.1.2. Bina Geometrisi……………………………………………….92

6.1.3. Eleman Detayları……………………………………………...93

6.1.4. Malzeme Özellikleri…………………………………………..93

6.1.5. Mevcut Bina Genel Bilgileri………………………………….93

6.1.6. Mevcut Bina Deprem Bilgileri…………………………...…...94

6.1.7. Mevcut Bina Yapı Malzeme Bilgileri………………….…..…94

6.1.8. Mevcut Yapı Elemanlarının Boyut Bilgileri……….………....95

VIII

6.1.9. Mevcut Binanın Yük Bilgileri……………………………...…95

6.1.10. Mevcut Bina Kat Ağırlıklarının Hesabı……………………..95

6.2. 50 Yılda Aşılma Olasılığı %2 Olan Deprem Durumu için

Can Güvenliği Performans Hedefinin İrdelenmesi…….. …..………....96

6.2.1. Kat Hizalarına Etkiyen Eşdeğer Deprem Kuvvetlerinin

Hesabı …………………………………………………..…...96

6.2.2. Yapı Elemanlarında Hasar Sınırları ve Hasar Bölgeleri ……..97

6.2.3. Kolon ve Kirişlerde Etki/Kapasite Oranlarının

Hesaplanması …………………………….…………..………98

6.2.4. Analiz Sonuçlarının Değerlendirilmesi ...…………………...102

6.2.4.1. Göreli Kat Ötelemeleri Kontrolü…………………..102

6.2.4.2 Mevcut Durumda Kat Kesme Kuvvetlerinin

İrdelenmesi…………………………………………102

6.2.4.3. Hasar Yüzdeleri………………...………………….103

6.2.4.4. Alt Ve Üst Kesitlerinde Minimum Hasar Bölgesini

Aşan Kolonların Kesme Kuvveti Dağılımı………...105

6.2.4.5. Can Güvenliğini Sağlamayan Eleman Dağılımı…...106

6.2.5. Can Güvenliği Performans Düzeyi için Güçlendirme Projesinin

Gerekliliğinin İrdelenmesi…………………….……………..106

6.3. 50 Yılda Aşılma Olasılığı %10 Olan Deprem Durumu için Hemen

Kullanım Performans Hedefinin İrdelenmesi ……………………..…..107


Hesabı…………………………………………………….…..107

6.3.2. Yapı Elemanlarında Hasar Sınırları ve Hasar Bölgeleri…….108

6.3.3. Analiz Sonuçlarının Değerlendirilmesi…………………...…108

6.3.3.1. Göreli Kat Ötelemeleri Kontrolü………………….108

6.3.3.2. Mevcut Durumda Kat Kesme Kuvvetlerinin

İrdelenmesi ……………………………………......109

6.3.3.3. Hasar Yüzdeleri…………………………………....110

IX

6.3.3.4. Hemen Kullanım Performans Düzeyini

Sağlamayan Eleman Dağılımı…………………….111

6.3.4. Hemen Kullanım Performans Düzeyi için Güçlendirme

Projesinin Gerekliliğinin İrdelenmesi………………………..112

6.4. Genel Değerlendirme………………………….………………………112


GÜÇLENDİRME PROJESİNİN HAZIRLANMASI……...……..…………113

7.1. Güçlendirilmiş Bina Bilgileri……………...…………………………..113

7.1.1. Yeni Eklenecek Elemanların Yapı Malzeme Bilgileri………113

7.1.2. Güçlendirilmiş Yapı Elemanlarının Boyut Bilgileri………...114

7.1.3. Güçlendirilmiş Bina Kat Ağırlıklarının Hesabı…………..…114

7.2. 50 Yılda Aşılma Olasılığı %2 Olan Deprem Durumu için Can Güvenliği

Performans Hedefinin İrdelenmesi ……………………………………115


Hesabı………………………………………………………...115

7.2.2. Yapı Elemanlarında Hasar Sınırları ve Hasar Bölgeleri…….116



7.2.3.2. Güçlendirilmiş Durumdaki Kat Kesme

Kuvvetlerinin İrdelenmesi…….……………………………117

7.2.3.3. Hasar Yüzdeleri…………...……………………….118

7.2.3.4. Alt Ve Üst Kesitlerinde Minimum Hasar Bölgesini

Aşan Kolonların Kesme Kuvveti Dağılımı………...120

7.2.3.5. Can Güvenliğini Sağlamayan Eleman Dağılımı…...121

7.3. 50 Yılda Aşılma Olasılığı %10 Olan Deprem Durumu için Hemen

Kullanım Performans Hedefinin İrdelenmesi …….…………………..121


Hesabı………………………………………………………...122

7.3.2. Yapı Elemanlarında Hasar Sınırları ve Hasar Bölgeleri….....123


X


7.3.3.2. Güçlendirilmiş Durumdaki Kat Kesme

Kuvvetlerinin İrdelenmesi…….……………………………124

7.3.3.3. Hasar Yüzdeleri…………...……………………….124

7.3.3.4. Hemen Kullanım Performans Düzeyini Sağlamayan

Eleman Dağılımı.......................................................126

8. SONUÇLAR VE ÖNERİLER………………………………………………...128

KAYNAKLAR……………………………………………………………………130

ÖZGEÇMİŞ…………………………………………………..…………………..132

EKLER………………………………………………………..…………………..133

XI

ÇİZELGELER DİZİNİ SAYFA

Çizelge 3.1 Binalar İçin Bilgi Düzeyi Katsayıları…..……………………………....16

Çizelge 3.2 Betonarme Kirişler İçin Hasar Sınırlarını Tanımlayan

Etki/Kapasite Oranları (rs)…...………………………………………...23

Çizelge 3.3 Betonarme Kolonlar İçin Hasar Sınırlarını Tanımlayan

Etki/Kapasite Oranları (rs)…...………………………………………...24

Çizelge 3.4 Betonarme Perdeler İçin Hasar Sınırlarını Tanımlayan

Etki/Kapasite Oranları (rs)…..…………………………………………24

Çizelge 3.5 Güçlendirilmiş Dolgu Duvarlar İçin Hasar Sınırlarını

Tanımlayan Etki/Kapasite Oranları (rs) ve Göreli Kat Ötelemesi

Oranları……..………………………………………….………………25

Çizelge 3.6 Göreli Kat Ötelemesi Sınırları…..………………………………..…….25

Çizelge 3.7 Farklı Deprem Düzeylerinde Binalar İçin Öngörülen Minimum

Performans Hedefleri…………………………………………………...40

Çizelge 4.1 Sta4-Cad Tarafından Hesaplanan Kat Ağırlıkları.…………………..…52

Çizelge 4.2 IdeStatik Tarafından Hesaplanan Kat Ağırlıkları……..………….….…52

Çizelge 4.3 Etabs Tarafından Hesaplanan Kat Ağırlıkları…….………...……….…53

Çizelge 4.4 Etabs ve Sta4-Cad için Deprem Yükü Parametreleri……….………….53

Çizelge 4.5 Etabs ve Sta4-Cad Programları İçin Eşdeğer Kat Deprem

Yükleri (ton)…….…………………………………..………………….54

Çizelge 4.6 Zemin Kat Kolon Eksenel Yüklerinin Karşılaştırılması.………..…..…55

Çizelge 4.7 Zemin Kat Kolonları X Yönü Kesme Kuvvetlerinin Karşılaştırılması...56

Çizelge 4.8 Zemin Kat Kolonları Y Yönü Kesme Kuvvetlerinin Karşılaştırılması...57

Çizelge 4.9 Zemin Kat Kolonları X Yönü Üst Momentlerinin Karşılaştırılması.......58

Çizelge 4.10 Zemin Kat Kolonları X Yönü Alt Momentlerinin Karşılaştırılması.....59

Çizelge 4.11 Zemin Kat Kolonları Y Yönü Üst Momentlerinin Karşılaştırılması….60

Çizelge 4.12 Zemin Kat Kolonları Y Yönü Alt Momentlerinin Karşılaştırılması.....61

XII

Çizelge 4.13 Zemin Kat Kirişleri Sol Kesme Kuvvetlerinin Karşılaştırılması…..…62

Çizelge 4.14 Zemin Kat Kirişleri Sağ Kesme Kuvvetlerinin Karşılaştırılması…..…63

Çizelge 4.15 Zemin Kat Kirişleri Sol Momentlerinin Karşılaştırılması….....……....64

Çizelge 4.16 Zemin Kat Kirişleri Sağ Momentlerinin Karşılaştırılması…......……..65

Çizelge 4.17 Zemin Kat Kolon Eksenel Yüklerinin Karşılaştırılması…..…...…..…67

Çizelge 4.18 Zemin Kat Kolonları X Yönü Kesme Kuvvetlerinin

Karşılaştırılması….…………………………………………………...68

Çizelge 4.19 Zemin Kat Kolonları Y Yönü Kesme Kuvvetlerinin

Karşılaştırılması….…………………………………………………...70

Çizelge 4.20 Zemin Kat Kolonları X Yönü Üst Momentlerinin Karşılaştırılması….72

Çizelge 4.21 Zemin Kat Kolonları X Yönü Alt Momentlerinin Karşılaştırılması.....73

Çizelge 4.22 Zemin Kat Kolonları Y Yönü Üst Momentlerinin Karşılaştırılması.....75

Çizelge 4.23 Zemin Kat Kolonları Y Yönü Alt Momentlerinin Karşılaştırılması.....76

Çizelge 4.24 Zemin Kat Kirişleri Sol Kesme Kuvvetlerinin Karşılaştırılması.….…79

Çizelge 4.25 Zemin Kat Kirişleri Sağ Kesme Kuvvetlerinin Karşılaştırılması…..…81

Çizelge 4.26 Zemin Kat Kirişleri Sol Momentlerinin Karşılaştırılması…...……......83

Çizelge 4.27 Zemin Kat Kirişleri Sağ Momentlerinin Karşılaştırılması…......……..85

Çizelge 6.1 Kat Yükseklikleri………………………………………..………….......93

Çizelge 6.2 Sta4-Cad Tarafından Hesaplanan Kat Ağırlıkları..……………...…......96

Çizelge 6.3 Can Güvenliği Durumu İçin Deprem Yükü Parametreleri……………. 96

Çizelge 6.4 Can Güvenliği Durumu İçin Eşdeğer Kat Deprem Yükleri (ton) …..….97

Çizelge 6.5 Bazı Kolonlar İçin Etki/Kapasite Oranlarının Karşılaştırılması …..…...98

Çizelge 6.6 Bazı Kirişler İçin Etki/Kapasite Oranlarının Karşılaştırılması …….....100

Çizelge 6.7 Can Güvenliği Durumu İçin Göreli Kat Ötelemesi Sınırları ………....102

Çizelge 6.8 Can Güvenliği Durumu İçin Göreli Kat Ötelemeleri…………............102

Çizelge 6.9 Can Güvenliği Durumu İçin Mevcut Durumda Kat Kesme

Kuvvetleri ……….…………………………………………………...103

Çizelge 6.10 Can Güvenliği Durumu İçin X Yönü Kiriş Hasar Yüzdeleri ….……103

Çizelge 6.11 Can Güvenliği Durumu İçin Y Yönü Kiriş Hasar Yüzdeleri …….…104

Çizelge 6.12 Can Güvenliği Durumu İçin X Yönü Kolon Kesme Kuvveti

Dağılımı …………………………………………………….………104

XIII

Çizelge 6.13 Can Güvenliği Durumu İçin Y Yönü Kolon Kesme Kuvveti

Dağılımı ………………………………………………….…………104

Çizelge 6.14 Can Güvenliği Durumu İçin X Yönü Alt Ve Üst Kesitlerinde

Minimum Hasar Bölgesini Aşan Kolonların Kesme Kuvveti

Dağılımı……………………………………………………………..105

Çizelge 6.15 Can Güvenliği Durumu İçin Y Yönü Alt Ve Üst Kesitlerinde


Dağılımı……………………………………………………………..105

Çizelge 6.16 Can Güvenliğini Sağlamayan Eleman Dağılımı ………………….....106

Çizelge 6.17 Hemen Kullanım Durumu İçin Sta4-Cad için Deprem Yükü

Parametreleri ………………………………………………………..107

Çizelge 6.18 Hemen Kullanım Durumu İçin Eşdeğer Kat Deprem Yükleri (ton) ..108

Çizelge 6.19 Hemen Kullanım Durumu İçin Göreli Kat Ötelemesi Sınırları……..109

Çizelge 6.20 Hemen Kullanım Durumu İçin Göreli Kat Ötelemeleri……..………109

Çizelge 6.21 Hemen Kullanım Durumu İçin Mevcut Durumda Kat Kesme

Kuvvetleri…………………………………...…………….…............109

Çizelge 6.22 Hemen Kullanım Durumu İçin X Yönü Kiriş Hasar Yüzdeleri……..110

Çizelge 6.23 Hemen Kullanım Durumu İçin Y Yönü Kiriş Hasar Yüzdeleri……..110

Çizelge 6.24 Hemen Kullanım Durumu İçin X Yönü Kolon Kesme Kuvveti

Dağılımı……………………………………………………………...111

Çizelge 6.25 Hemen Kullanım Durumu İçin Y Yönü Kolon Kesme Kuvveti

Dağılımı……………………………………………………………...111

Çizelge 6.26 Hemen Kullanımı Performans Düzeyini Sağlamayan Eleman

Dağılımı……………………………………………………………...112

Çizelge 7.1 Sta4-Cad Kat Ağırlıkları………………………………………....……115

Çizelge 7.2 Can Güvenliği Durumu İçin Deprem Yükü Parametreleri ………..….115

Çizelge 7.3 Can Güvenliği Durumu İçin Eşdeğer Kat Deprem Yükleri ……….....116

Çizelge 7.4 Can Güvenliği Durumu İçin Göreli Kat Ötelemesi Sınırları ……..…..117

Çizelge 7.5 Can Güvenliği Durumu İçin Göreli Kat Ötelemeleri………..…….….117

Çizelge 7.6 Can Güvenliği Durumu İçin Güçlendirilmiş Durumdaki Kat

Kesme Kuvvetleri …………………………...……………………….118

XIV

Çizelge 7.7 Can Güvenliği Durumu İçin X Yönü Kiriş Hasar Yüzdeleri…………118

Çizelge 7.8 Can Güvenliği Durumu İçin Y Yönü Kiriş Hasar Yüzdeleri…………119

Çizelge 7.9 Can Güvenliği Durumu İçin X Yönü Kolon Kesme Kuvveti

Dağılımı ………………………...……………………………………119

Çizelge 7.10 Can Güvenliği Durumu İçin Y Yönü Kolon Kesme Kuvveti

Dağılımı ….…………………………………………………………119

Çizelge 7.11 Can Güvenliği Durumu İçin X Yönü Alt Ve Üst Kesitlerinde


Dağılımı…………………...………………………………………...120

Çizelge 7.12 Can Güvenliği Durumu İçin Y Yönü Alt Ve Üst Kesitlerinde


Dağılımı………...…………………………………………………...120

Çizelge 7.13 Can Güvenliğini Sağlamayan Eleman Dağılımı…..………....………121

Çizelge 7.14 Hemen Kullanım Durumu İçin Sta4-Cad için Deprem Yükü

Parametreleri ………………………………………………………..122

Çizelge 7.15 Hemen Kullanım Durumu İçin Eşdeğer Kat Deprem Yükleri (ton)...122

Çizelge 7.16 Hemen Kullanım Durumu İçin Göreli Kat Ötelemesi Sınırları……...123

Çizelge 7.17 Hemen Kullanım Durumu İçin Göreli Kat Ötelemeleri……..………124

Çizelge 7.18 Hemen Kullanım Durumu İçin Güçlendirilmiş Durumdaki Kat

Kesme Kuvvetleri……...………………………………………….. 124

Çizelge 7.19 Hemen Kullanım Durumu İçin X Yönü Kiriş Hasar Yüzdeleri……..125

Çizelge 7.20 Hemen Kullanım Durumu İçin Y Yönü Kiriş Hasar Yüzdeleri……..125

Çizelge 7.21 Hemen Kullanım Durumu İçin X Yönü Kolon Kesme Kuvveti

Dağılımı……………...……………………………………………...126

Çizelge 7.22 Hemen Kullanım Durumu İçin Y Yönü Kolon Kesme Kuvveti

Dağılımı…………...………………………………………………...126

Çizelge 7.23 Hemen Kullanımı Performans Düzeyini Sağlamayan Eleman

Dağılımı………………...…………………………………………...126

XV

ŞEKİLLER DİZİNİ SAYFA

Şekil 3.1 İç Kuvvet Şekil Değiştirme Grafiği…………………………..………...…17

Şekil 3.2 ……………………………………...………………………………….….30

Şekil 3.3……………………………………………………………………….…….45

Şekil 4.1 Yapıya Ait 3 Boyutlu Görünüş………………………………….……..….50

Şekil 4.2 Yapıya Ait Kat Planı………………………………………………….…..51

Şekil 6.1 Mevcut Yapıya Ait 3 Boyutlu Görünüş…………………………..…..…...94

Şekil 7.1 Güçlendirilmiş Yapıya Ait 3 Boyutlu Görünüş…………………..…..….114

XVI

SİMGELER VE KISALTMALAR A(T) : Spektral İvme Katsayısı

Ao : Etkin Yer İvmesi Katsayısı

Ba : Taşıyıcı sistem elemanının a asal ekseni doğrultusunda tasarıma esas iç

kuvvet büyüklüğü

Bax : Taşıyıcı sistem elemanının a asal ekseni doğrultusunda, x doğrultusundaki

depremden oluşan iç kuvvet büyüklüğü

Bay : Taşıyıcı sistem elemanının a asal ekseni doğrultusunda, x’e dik y

doğrultusundaki depremden oluşan iç kuvvet büyüklüğü

Bb : Taşıyıcı sistem elemanının b asal ekseni doğrultusunda tasarıma esas iç

kuvvet büyüklüğü

Bbx : Taşıyıcı sistem elemanının b asal ekseni doğrultusunda, x doğrultusundaki

depremden oluşan iç kuvvet büyüklüğü

Bby : Taşıyıcı sistem elemanının b asal ekseni doğrultusunda, x’e dik y

doğrultusundaki depremden oluşan iç kuvvet büyüklüğü

BB : Mod Birleştirme Yöntemi’nde mod katkılarının birleştirilmesi ile bulunan

herhangi bir büyüklük

BD : BB büyüklüğüne ait büyütülmüş değer

Di : Eşdeğer Deprem Yükü Yöntemi’nde burulma düzensizliği olan binalar için

i’inci katta ± %5 ek dışmerkezliğe uygulanan büyütme katsayısı

dfi : Binanın i’inci katında Ffi fiktif yüklerine göre hesaplanan yerdeğiştirme

di : Binanın i’inci katında azaltılmış deprem yüklerine göre hesaplanan

yerdeğiştirme

Ffi : Birinci doğal titreşim periyodunun hesabında i’inci kata etkiyen fiktif yük

Fi : Eşdeğer Deprem Yükü Yöntemi’nde i’inci kata etkiyen eşdeğer deprem

yükü

fe : Yapısal çıkıntının, mimari elemanın, mekanik ve elektrik donanımın ağırlık

merkezine etkiyen eşdeğer deprem yükü

g : Yerçekimi ivmesi (9.81 m/s2)

gi : Binanın i’inci katındaki toplam sabit yük

XVII

Hi : Binanın i’inci katının temel üstünden itibaren ölçülen yüksekliği (Bodrum

katlarında rijit çevre perdelerinin bulunduğu binalarda i’inci katın zemin kat

döşemesi üstünden itibaren ölçülen yüksekliği)

HN : Binanın temel üstünden itibaren ölçülen toplam yüksekliği (Bodrum

katlarında rijit çevre perdelerinin bulunduğu binalarda zemin kat döşemesi

üstünden itibaren ölçülen toplam yükseklik)

hi : Binanın i’inci katının kat yüksekliği

I : Bina Önem Katsayısı

Mn : n’inci doğal titreşim moduna ait modal kütle

Mxn : Gözönüne alınan x deprem doğrultusunda binanın n’inci doğal titreşim

modundaki etkin kütle

Myn : Gözönüne alınan y deprem doğrultusunda binanın n’inci doğal titreşim

modundaki etkin kütle

mi : Binanın i’inci katının kütlesi (mi : wi / g)

mθi : Kat döşemelerinin rijit diyafram olarak çalışması durumunda, binanın i’inci

katının kaydırılmamış kütle merkezinden geçen düşey eksene göre kütle

eylemsizlik momenti

N : Binanın temel üstünden itibaren toplam kat sayısı (Bodrum katlarında rijit

çevre perdelerinin bulunduğu binalarda zemin kat döşemesi üstünden

itibaren toplam kat sayısı)

n : Hareketli Yük Katılım Katsayısı

qi : Binanın i’inci katındaki toplam hareketli yük

R : Taşıyıcı Sistem Davranış Katsayısı

Ralt,Rüst: Kolonları üstten mafsallı tek katlı çerçevelerin, yerinde dökme betonarme,

prefabrike veya çelik binaların en üst (çatı) katı olarak kullanılması

durumunda, sırası ile, alttaki katlar ve en üst kat için tanımlanan R

katsayıları

RNÇ : DBYBHY Tablo 2.5’te deprem yüklerinin tamamının süneklik düzeyi

normal çerçeveler tarafından taşındığı durum için tanımlanan Taşıyıcı

Sistem Davranış Katsayısı

RYP : DBYBHY Tablo 2.5’te deprem yüklerinin tamamının süneklik düzeyi

XVIII

yüksek perdeler tarafından taşındığı durum için tanımlanan Taşıyıcı Sistem

Davranış Katsayısı

Ra(T) : Deprem Yükü Azaltma Katsayısı

S(T) : Spektrum Katsayısı

Sae(T) : Elastik spektral ivme [m /s2]

SaR(Tr) : r’inci doğal titreşim modu için azaltılmış spektral ivme [m /s2]

T : Bina doğal titreşim periyodu [s]

T1 : Binanın birinci doğal titreşim periyodu [s]

TA ,TB : Spektrum Karakteristik Periyotları [s]

Tm , Tn : Binanın m’inci ve n’inci doğal titreşim periyotları [s]

Vi : Gözönüne alınan deprem doğrultusunda binanın i’inci katına etki eden kat

kesme kuvveti

Vt : Eşdeğer Deprem Yükü Yöntemi’nde gözönüne alınan deprem

Doğrultusunda binaya etkiyen toplam eşdeğer deprem yükü (taban kesme

kuvveti)

VtB : Mod Birleştirme Yöntemi’nde, gözönüne alınan deprem doğrultusunda

modlara ait katkıların birleştirilmesi ile bulunan bina toplam deprem yükü

(taban kesme kuvveti)

W : Binanın, hareketli yük katılım katsayısı kullanılarak bulunan toplam ağırlığı

we : Yapısal çıkıntının, mimari elemanın, mekanik veya elektrik donanımın

ağırlığı

wi : Binanın i’inci katının, hareketli yük katılım katsayısı kullanılarak

hesaplanan ağırlığı

Y : Mod Birleştirme Yöntemi’nde hesaba katılan yeterli doğal titreşim modu

sayısı

α : Deprem derzi boşluklarının hesabında kullanılan katsayı

αS : Süneklik düzeyi yüksek perdelerin tabanında elde edilen kesme kuvvetleri

toplamının, binanın tümü için tabanda meydana gelen toplam kesme

kuvvetine oranı

β : Mod Birleştirme Yöntemi ile hesaplanan büyüklüklerin alt sınırlarının

belirlenmesi için kullanılan katsayı

XIX

∆i : Binanın i’inci katındaki azaltılmış göreli kat ötelemesi

(∆i)ort : Binanın i’inci katındaki ortalama azaltılmış göreli kat ötelemesi

∆FN : Binanın N’inci katına (tepesine) etkiyen ek eşdeğer deprem yükü

δi : Binanın i’inci katındaki etkin göreli kat ötelemesi

(δi)max : Binanın i’inci katındaki maksimum etkin göreli kat ötelemesi

ηbi : i’inci katta tanımlanan Burulma Düzensizliği Katsayısı

ηci : i’inci katta tanımlanan Dayanım Düzensizliği Katsayısı

ηki : i’inci katta tanımlanan Rijitlik Düzensizliği Katsayısı

Φxin : Kat döşemelerinin rijit diyafram olarak çalıştığı binalarda, n’inci mod

şeklinin i’inci katta x ekseni doğrultusundaki yatay bileşeni

Φyin : Kat döşemelerinin rijit diyafram olarak çalıştığı binalarda, n’inci mod

şeklinin i’inci katta y ekseni doğrultusundaki yatay bileşeni

Φθin : Kat döşemelerinin rijit diyafram olarak çalıştığı binalarda, n’inci mod

şeklinin i’inci katta düşey eksen etrafındaki dönme bileşeni

θi : i’inci katta tanımlanan İkinci Mertebe Gösterge Değeri

1. GİRİŞ Engin Emre GÜLTEKİN

1

1. GİRİŞ

1998 yılında yürürlüğe giren Afet Bölgelerinde Yapılacak Yapılar

Hakkında Yönetmelik (ABYYHY) ile yeni yapılacak binalar için tasarım koşulları

belirlenmiştir. Ancak yönetmelikte, daha önce inşa edilen ve şu anda mevcut olan

binaların değerlendirilmesi veya güçlendirilmesi konularında hükümler

bulunmamaktadır. Bu nedenle, 1998 ABYYHY hükümleri yayımlanmadan önce inşa

edilen binaların deprem performanslarının değerlendirmesinde veya güçlendirme

çalışmaları esnasında güçlüklerle karşılaşılmaktadır. Mevcut binaların

değerlendirilmesi aşamasında en büyük sorun, eski deprem yönetmeliğine göre inşa

edilmiş bir binanın, yeni bir deprem yönetmeliğine göre tetkik edilmesi olarak ortaya

çıkmaktadır. Çünkü daha önceki yönetmeliklere göre inşa edilmiş bir bina 1998

ABBYHY hükümleri doğrultusunda incelendiği takdirde, çoğu zaman yetersiz olarak

nitelendirilmektedir. Hatta bazı durumlarda tasarım açısından deprem yüklerini

sağlıklı olarak taşıyabilen bir bina sadece 1998 ABBYHY hükümleri doğrultusunda

incelendiği için yetersiz olabilmekte ve güçlendirme yapılmasına karar

alınabilmektedir.

Ayrıca güçlendirilmesi planlanan bir yapıda uygulanacak esaslar da belirli

olmadığı için, sadece bina analizi yapılarak, değişik uygulama projeleri

hazırlanmaktadır. Bu tür uygulamalar gerek mühendislik, gerekse ülke ekonomisi

açısından olumsuz sonuçları ortaya çıkarabilmektedir.

Depremsel hareketler olarak aktif bir coğrafya içerisinde bulunduğumuz

dikkate alındığında mevcut binaların değerlendirmesinin ve/veya güçlendirilmesinin

belirli hükümler altına alınması kaçınılmazdır. Bu kapsamda 03 MAYIS 2007 tarihli

Resmi Gazetede yayımlanan yeni yönetmelik ile birlikte “MEVCUT BİNALARIN

DEĞERLENDİRİLMESİ VE GÜÇLENDİRİLMESİ” esasları da yayımlanarak

yürürlüğe girmiş ve yeni Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında

Yönetmelik (DBYBHY) içerisinde Bölüm 7 olarak yer almıştır. Yönetmeliğin bu

bölümünde daha önce farklı uygulamalar ile sürdürülen mevcut yapıların

değerlendirilmesi ve takviye/güçlendirme ihtiyacı olan yapıların belirlenmesinde

uygulanacak esaslar belirlenmiştir. DBYBHY Bölüm 7 ile öncelikle mevcut bir

1. GİRİŞ Engin Emre GÜLTEKİN

2

yapıdan bilgi toplanması süreci irdelenmiştir. Bu maksatla binalar için “Sınırlı bilgi

düzeyi”, “Orta bilgi düzeyi” ve “Kapsamlı bilgi düzeyi” olarak tanımlamalar

yapılmıştır.

Daha sonraki aşamada, mevcut bir binanın performansının tespit edilmesinde

kullanılmak üzere yapı elemanlarındaki hasar sınırları ve hasar bölgeleri

tanımlanmıştır. Müteakiben deprem yüklerinin hesaplanmasına yer verilmiş ve nihai

yapı performansının belirleneceği yöntem anlatılmıştır. Ayrıca yeni eklenen bölümde

son olarak, güçlendirme yöntemlerine yönelik (kolonların mantolanması, lifli

polimer sargı, dıştan etriye eklenmesi vb.) asgari koşullar belirlenmiştir.

“Mevcut Yapıların Depreme Karşı Güçlendirilmesi” isimli bu tez çalışmasında; Sta4-

Cad ve IdeStatik yapı analiz programlarının uluslar arası çevrelerce kabul gören

Etabs yapı analiz programıyla karşılaştırmalarının yapılması, yeni Deprem

Yönetmeliğine ne kadar uyumlu olduklarının belirlenmesi ve Adana ili Ceyhan

ilçesinde bulunan bir okul yapısının güçlendirme projelerinin, yeni Deprem

Yönetmeliğine uyumlu bir şekilde yapılması amaçlanmıştır.

Bu kapsamda, ilk önce basit çerçeveli 5 katlı bir yapı, “Eşdeğer Deprem

Yöntemi” ve “Mod Birleştirme Yöntemi” kullanılarak Sta4-Cad, IdeStatik ve Etabs

yapı analiz programları ile analiz edilip, sonuçlar karşılaştırılmıştır. Paket

programların güvenilirliğinin belirlenmesinden sonra, yukarıda sözü edilen okul

binasının güçlendirme projeleri hazırlanmıştır.

2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR______________________Engin Emre GÜLTEKİN

3

2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR

Deprem bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik yeniden

düzenlenerek (DBYBHY) 2007 yılında yürürlüğe girmiştir. “Mevcut Binaların

Değerlendirilmesi ve Güçlendirilmesi” konusu yeni yönetmelikte Bölüm 7 olarak yer

almaktadır. Giriş bölümünde belirtildiği üzere, mevcut binaların değerlendirilmesi ve

güçlendirilmesi konusu ilk defa bir yönetmelik ile düzenlenmiştir. Bu nedenle

ülkemizde bu husus kapsamında henüz yeterli sayıda çalışma bulunmamaktadır.

Yurtdışında, özellikle Amerika Birleşik Devletlerinde, deprem

performanslarının belirlenmesine yönelik detaylı çalışmalar mevcuttur. Bu ülkede

deprem güvenliği konusunda çalışmalar gerçekleştiren “Applied Technology Council

(ATC)” tarafından yayımlanan ATC 40, “Federal Emergency Management Agency

(FEMA)” tarafından yayımlanan FEMA 273, 274, 356 ile son olarak yayımlanan

FEMA 440, yapıların deprem güvenliklerinin belirlenmesi için yöntemler

geliştirilmesi ve analizlerin daha gerçekçi hale getirilmesine yönelik önemli

çalışmalardır. DBYBHY 2007 ile açıklanan analiz yöntemleri de FEMA ve ATC

tarafından yayımlanmış yöntemlerle paralel özellikler göstermektedir.

Yurt içinde ise, yeni yönetmelik ile düzenlenen güçlendirme faaliyetlerine

yönelik 7-8 Aralık 2006 tarihleri arasında Denizli’de Yapısal Onarım ve

Güçlendirme adı altında sempozyum düzenlenmiş ve bu kapsamda yapılan

çalışmaları özetleyen bildiriler kitabı yayımlanmıştır.

Bildiriler kitabında yer alan konu ile ilgili bazı çalışmalar aşağıda

özetlenmektedir.

A. Korkmaz, F. Demir, M. Türkmen, H. Tekeli ve İ. Çırak (2006), “Mevcut

Yapıların Deprem Performanslarının Belirlenmesinde Kullanılan Yöntemlerin

Değerlendirilmesi” adlı çalışmalarında betonarme bir yapı modelini, mevcut

yapıların deprem performansının belirlenmesinde kullanılan performansa bağlı

analizlerden “Kapasite Spektrumu” ve “Yer Değiştirme Katsayısı” yöntemlerini

kullanarak analiz etmişler ve elde edilen analiz sonuçlarını kıyaslamışlardır.

M. Kutanis (2006), “Statik İtme Analizi Yöntemlerinin Performanslarının

Değerlendirilmesi” adlı çalışmasında zaman tanım alanında hesap yöntemine


4

alternatif olarak geliştirilen nonlineer statik analiz yöntemlerinden uyuşumlu

(adaptive) statik itme yöntemi ve klasik statik itme yöntemlerinden elde edilen

sonuçları, Artımsal Dinamik Analiz (Incremental Dynamic Analysis – IDA)’deki

sonuçlarla karşılaştırmıştır.

F. Demir, M. Türkmen, K.A. Korkmaz, H. Tekeli ve İ. Çırak (2006),

“Betonarme Perdelerle Yapılan Güçlendirme Uygulamalarının Deprem Güvenliği

Açısından Değerlendirilmesi” adlı çalışmalarında mevcut ve yeni betonarme perde

elemanlar arasındaki geçişin ve bütünleşmenin, yapı davranışını nasıl etkilediğini

incelemişlerdir.

E. İrtem, K. Türker ve U. Hasgül (2006), “Mevcut Betonarme Binaların

Deprem Performanslarının Belirlenmesi ve Türk Deprem Yönetmeliği’nin

Performans Hedeflerinin İrdelenmesi” adlı çalışmalarında Türkiye’de meydana gelen

depremlerde betonarme binaların göçme nedenleri ile ilgili gerçekçi bir

değerlendirme yapabilmek için Türk Deprem Yönetmeliği’nde (TDY – 1998)

tanımlanan performans hedeflerini irdelemişlerdir.

N.K. Öztorun (2006), “Düzgün Aks Sistemine Sahip Betonarme Binaların

Güçlendirilmesi İle İlgili Bir Yöntem” adlı çalışmasında düzgün aks sitemine sahip

olan ve çevresinde yeterli boş alana sahip betonarme binaların dışarıdan

güçlendirilmesi için bir yöntem önermiştir.

16-20 Aralık 2007 tarihleri arasında İstanbul’da 6. Ulusal Deprem

Mühendisliği Konferansı adı altında ülkemizdeki deprem mühendisliği alanında

yapılmakta olan çalışmaların tartışıldığı bir sempozyum düzenlenmiş ve bu

kapsamda yapılan çalışmaları özetleyen bildiriler kitabı yayımlanmıştır.

Bildiriler kitabında yer alan konu ile ilgili bazı çalışmalar aşağıda

özetlenmektedir.

M. İnel, H. Bilgin ve H.B. Özmen (2007), “Okul Binalarının Yeni Deprem

Yönetmeliğine Göre Değerlendirilmesi” adlı çalışmasında doğrusal olmayan eleman

davranışı dikkate alınarak seçilen tip projeli mevcut betonarme okul binalarının

sismik kapasitelerini bularak, performans değerlendirmelerini yapmışlardır.

F. Sezer, M. Gençoğlu ve Z. Celep (2007, “Deprem Yönetmeliği (2007)

Kuralları ile Betonarme Binaların Deprem Güvenliğinin Değerlendirilmesine


5

Kıyaslamalı Bir Bakış” adlı çalışmalarında Deprem Yönetmeliği (2007) Bölüm 2 ve

Bölüm 3’e göre yeni olarak tasarlanan binaların, mevcut bina kabul edilerek Deprem

Yönetmeliği (2007) de mevcut binalar için tanımlanan performans hedefleri ve

sonuçlar arasındaki uyuşum üzerinde durmuşlardır.

Son olarak Adana İnşaat Mühendisleri Odası (İMO) tarafından Deprem

Yönetmeliği (2007) ile tanımlanan “Mevcut Binaların Değerlendirilmesi ve

Güçlendirilmesi” konusunda bir seminer yapılmıştır. Yapılan seminer ile H.

Sucuoğlu tarafından analiz yöntemleri örnekler ile açıklanmış ve sonuçlar

yayınlanmıştır.

3. YENİ DEPREM YÖNETMELİĞİNE GÖRE MEVCUT BİNALARIN DEĞERLENDİRİLMESİ ve GÜÇLENDİRİLMESİ (DBYBHY BÖLÜM 7) _______________________________ Engin Emre GÜLTEKİN

6

3. YENİ DEPREM YÖNETMELİĞİNE GÖRE MEVCUT BİNALARIN

DEĞERLENDİRİLMESİ ve GÜÇLENDİRİLMESİ (DBYBHY BÖLÜM 7)

3.1. Mevcut Binaların Değerlendirilmesi ve Güçlendirilmesi

3.1.1. Kapsam

(a) Deprem bölgelerinde bulunan mevcut ve güçlendirilecek tüm binaların ve bina

türü yapıların deprem etkileri altındaki performanslarının değerlendirilmesinde

uygulanacak hesap kuralları, güçlendirme kararlarında esas alınacak ilkeler ve

güçlendirilmesine karar verilen binaların güçlendirme tasarımı ilkeleri bu bölümde

tanımlanmıştır.

(b) Bu kısımda verilen hesap yöntemleri ve değerlendirme esasları çelik ve yığma

yapılar için geçerli değildir. Ancak mevcut çelik ve yığma binaların bilgileri bu

bölüme göre toplanacaktır. Mevcut ve güçlendirilen çelik binaların hesabı ve

değerlendirilmesi DBYBHY Bölüm 2 ve Bölüm 4’de yeni yapılacak yapılar için

tanımlanan esaslar çerçevesinde yapılacaktır. Mevcut ve güçlendirilen yığma

binaların hesabı ve değerlendirilmesi ise DBYBHY Bölüm 5’deki esaslar

çerçevesinde yapılacaktır.

(c) Mevcut prefabrike betonarme binalar, yeni yapılar için DBYBHY Bölüm 2 ve

Bölüm 3’de verilen kurallara göre değerlendirilebilir veya bu binaların

performanslarının belirlenmesinde 3.6 kullanılabilir. Ancak birleşim bölgelerinin

değerlendirilmesinde DBYBHY 3.12’deki kurallar geçerli olacaktır.

(d) Bu bölümde verilen kurallar, DBYBHY 2.12’de belirtilen bina türünde olmayan

yapılar için geçerli değildir. Ayrıca tarihi ve kültürel değeri olan tescilli yapıların ve

anıtların değerlendirilmesi ve güçlendirilmesi bu Yönetmelik kapsamı dışındadır.


7

(e) Binada hasara neden olan bir deprem sonrasında hasarlı binanın deprem

performansı bu bölümde verilen yöntemlerle belirlenemez.

(f) Binada hasara neden olan bir deprem sonrasında hasarlı binanın güçlendirilmesi

ve daha sonra güçlendirilmiş binanın deprem performansının belirlenmesi için bu

bölümde verilen esaslar uygulanacaktır. Hasarlı binanın güçlendirilmesinde mevcut

elemanların dayanım ve rijitliklerinin hangi ölçüde göz önüne alınacağına projeden

sorumlu inşaat mühendisi karar verecektir.

3.2. Binalardan Bilgi Toplanması

3.2.1. Binalardan Toplanacak Bilginin Kapsamı

(a) Mevcut binaların taşıyıcı sistem elemanlarının kapasitelerinin hesaplanmasında

ve deprem dayanımlarının değerlendirilmesinde kullanılacak eleman detayları ve

boyutları, taşıyıcı sistem geometrisine ve malzeme özelliklerine ilişkin bilgiler,

binaların projelerinden ve raporlarından, binada yapılacak gözlem ve ölçümlerden,

binadan alınacak malzeme örneklerine uygulanacak deneylerden elde edilecektir.

(b) Binalardan bilgi toplanması kapsamında yapılacak işlemler, yapısal sistemin

tanımlanması, bina geometrisinin, temel sisteminin ve zemin özelliklerinin

belirlenmesi, varsa mevcut hasarın ve evvelce yapılmış olan değişiklik ve/veya

onarımların belirlenmesi, eleman boyutlarının ölçülmesi, malzeme özelliklerinin

saptanması, sahada derlenen tüm bu bilgilerin binanın varsa projesine uygunluğunun

kontrolüdür.

(c) Binalardan bilgi toplanması kapsamında tanımlanan inceleme, veri toplama,

derleme, değerlendirme, malzeme örneği alma ve deney yapma işlemleri inşaat

mühendislerinin sorumluluğu altında yapılacaktır.


8

3.2.2. Bilgi Düzeyleri

Binaların incelenmesinden elde edilecek mevcut durum bilgilerinin kapsamına göre

her bina türü için bilgi düzeyi ve buna bağlı olarak 3.2.16’da belirtilen bilgi düzeyi

katsayıları tanımlanacaktır. Bilgi düzeyleri sırasıyla sınırlı, orta ve kapsamlı olarak

sınıflandırılacaktır. Elde edilen bilgi düzeyleri taşıyıcı eleman kapasitelerinin

hesaplanmasında kullanılacaktır.

(a) Sınırlı bilgi düzeyi’nde binanın taşıyıcı sistem projeleri mevcut değildir. Taşıyıcı

sistem özellikleri binada yapılacak ölçümlerle belirlenir. Sınırlı bilgi düzeyi Çizelge

3.7’de tanımlanan “Deprem Sonrası Hemen Kullanımı Gereken Binalar” ile

“İnsanların Uzun Süreli ve Yoğun Olarak Bulunduğu Binalar” için uygulanamaz.

(b) Orta bilgi düzeyi’nde eğer binanın taşıyıcı sistem projeleri mevcut değilse, sınırlı

bilgi düzeyine göre daha fazla ölçüm yapılır. Eğer mevcut ise sınırlı bilgi düzeyinde

belirtilen ölçümler yapılarak proje bilgileri doğrulanır.

(c) Kapsamlı bilgi düzeyi’nde binanın taşıyıcı sistem projeleri mevcuttur. Proje

bilgilerinin doğrulanması amacıyla yeterli düzeyde ölçümler yapılır.

3.2.3. Mevcut Malzeme Dayanımı

Taşıyıcı elemanların kapasitelerinin hesaplanmasında kullanılacak malzeme

dayanımları Yönetmeliğin bu bölümünde mevcut malzeme dayanımı olarak

tanımlanır.

3.2.4. Betonarme Binalarda Sınırlı Bilgi Düzeyi

(a) Bina Geometrisi: Saha çalışması ile binanın taşıyıcı sistem plan rölevesi

çıkarılacaktır. Mimari projeler mevcut ise, röleve çalışmalarına yardımcı olarak

kullanılır. Elde edilen bilgiler tüm betonarme elemanların ve dolgu duvarlarının her


9

kattaki yerini, eksen açıklıklarını, yüksekliklerini ve boyutlarını içermelidir ve

binanın hesap modelinin oluşturulması için yeterli olmalıdır. Temel sistemi bina

içinde veya dışında açılacak yeterli sayıda inceleme çukuru ile belirlenecektir.

Binadaki kısa kolonlar ve benzeri olumsuzluklar kat planına ve kesitlere işlenecektir.

Binanın komşu binalarla olan ilişkisi (ayrık, bitişik, derz var/yok) belirlenecektir.

(b) Eleman Detayları: Betonarme projeler veya uygulama çizimleri mevcut değildir.

Betonarme elemanlardaki donatı miktarı ve detaylarının binanın yapıldığı tarihteki

minimum donatı koşullarını sağladığı varsayılır. Bu varsayımın doğrulanması veya

hangi oranda gerçekleştiğinin belirlenmesi için her katta en az birer adet olmak üzere

perde ve kolonların %10’unun ve kirişlerin %5’inin pas payları sıyrılarak donatı ve

donatı bindirme boyu tespiti yapılacaktır. Sıyırma işlemi kolonların ve kirişlerin

uzunluğunun açıklık ortasındaki üçte birlik bölümde yapılmalı, ancak donatı

bindirme boyunun tespiti amacıyla en az üç kolonda bindirme bölgelerinde

yapılmalıdır. Sıyrılan yüzeyler daha sonra yüksek dayanımlı tamir harcı ile

kapatılacaktır. Ayrıca pas payı sıyrılmayan elemanların %20’sinde enine ve boyuna

donatı sayısı ve yerleşimi donatı tespit cihazları ile belirlenecektir. Donatı tespiti

yapılan betonarme kolon ve kirişlerde bulunan mevcut donatının minimum donatıya

oranını ifade eden donatı gerçekleşme katsayısı kolonlar ve kirişler için ayrı ayrı

belirlenecektir. Bu katsayı donatı tespiti yapılmayan diğer tüm elemanlara

uygulanarak olası donatı miktarları belirlenecektir.

(c) Malzeme Özellikleri: Her katta kolonlardan veya perdelerden TS-10465’de

belirtilen koşullara uygun şekilde en az iki adet beton örneği (karot) alınarak deney

yapılacak ve örneklerden elde edilen en düşük basınç dayanımı mevcut beton

dayanımı olarak alınacaktır. Donatı sınıfı, yukarıdaki paragrafta açıklandığı şekilde

sıyrılan yüzeylerde yapılan görsel inceleme ile tespit edilecek, bu sınıftaki çeliğin

karakteristik akma dayanımı mevcut çelik dayanımı olarak alınacaktır. Bu

incelemede, donatısında korozyon gözlenen elemanlar planda işaretlenecek ve bu

durum eleman kapasite hesaplarında dikkate alınacaktır.


10

3.2.5. Betonarme Binalarda Orta Bilgi Düzeyi

(a) Bina Geometrisi: Binanın betonarme projeleri mevcut ise, binada yapılacak

ölçümlerle mevcut geometrinin projesine uygunluğu kontrol edilir. Proje yoksa, saha

çalışması ile binanın taşıyıcı sistem rölevesi çıkarılacaktır. Elde edilen bilgiler tüm

betonarme elemanların ve dolgu duvarlarının her kattaki yerini, açıklıklarını,

yüksekliklerini ve boyutlarını içermelidir. Bina geometrisi bilgileri, bina kütlesinin

hassas biçimde tanımlanması için gerekli ayrıntıları içermelidir. Binadaki kısa

kolonlar ve benzeri olumsuzluklar kat planına ve kesitlere işlenecektir. Binanın

komşu binalarla olan ilişkisi (ayrık, bitişik, derz var/yok) belirlenecektir. Temel

sistemi bina içinde veya dışında açılacak yeterli sayıda inceleme çukuru ile

belirlenecektir.

(b) Eleman Detayları: Betonarme projeler veya imalat çizimleri mevcut değil ise

3.2.4. (b)’deki koşullar geçerlidir, ancak pas payları sıyrılarak donatı kontrolü

yapılacak perde, kolon ve kirişlerin sayısı her katta en az ikişer adet olmak üzere o

kattaki toplam kolon sayısının %20’sinden ve kiriş sayısının %10’undan az

olmayacaktır. Betonarme projeler veya imalat çizimleri mevcut ise donatı kontrolü

için 3.2.4. (b)’de belirtilen işlemler, aynı miktardaki betonarme elemanda

uygulanacaktır. Ayrıca pas payı sıyrılmayan elemanların %20’sinde enine ve boyuna

donatı sayısı ve yerleşimi donatı tespit cihazları ile belirlenecektir. Proje ile

uygulama arasında uyumsuzluk bulunması halinde, betonarme elemanlardaki mevcut

donatının projede öngörülen donatıya oranını ifade eden donatı gerçekleşme katsayısı

kolonlar ve kirişler için ayrı ayrı belirlenecektir. Eleman kapasitelerinin

belirlenmesinde kullanılan bu katsayı 1’den büyük olamaz. Bu katsayı donatı tespiti

yapılmayan diğer tüm elemanlara uygulanarak olası donatı miktarları belirlenecektir.

(c) Malzeme Özellikleri: Her kattaki kolonlardan veya perdelerden toplam üç adetten

az olmamak üzere ve binada toplam 9 adetten az olmamak üzere, her 400 m2’den bir

adet beton örneği (karot) TS-10465’de belirtilen koşullara uygun şekilde alınarak


11

deney yapılacaktır. Elemanların kapasitelerinin hesaplanmasında örneklerden elde

edilen (ortalama-standart sapma) değerleri mevcut beton dayanımı olarak alınacaktır.

Beton dayanımının binadaki dağılımı, karot deney sonuçları ile uyarlanmış beton

çekici okumaları veya benzeri hasarsız inceleme araçları ile kontrol edilebilir. Donatı

sınıfı, yukarıdaki paragrafta açıklandığı şekilde sıyrılan yüzeylerde yapılan görsel

inceleme ile tespit edilecek, bu sınıftaki çeliğin karakteristik dayanımı eleman

kapasite hesaplarında mevcut çelik dayanımı olarak alınacaktır. Bu incelemede,

donatısında korozyon gözlenen elemanlar planda işaretlenecek ve bu durum eleman

kapasite hesaplarında dikkate alınacaktır.

3.2.6. Betonarme Binalarda Kapsamlı Bilgi Düzeyi

(a) Bina Geometrisi: Binanın betonarme projeleri mevcuttur. Binada yapılacak

ölçümlerle mevcut geometrinin projelere uygunluğu kontrol edilir. Projeler ölçümler

ile önemli farklılıklar gösteriyor ise proje yok sayılacak ve bina orta bilgi düzeyine

uygun olarak incelenecektir. Binadaki kısa kolonlar ve benzeri olumsuzluklar kat

planına ve kesitlere işlenecektir. Komşu binalarla ilişkisi (ayrık, bitişik, derz var/yok)

belirlenecektir. Bina geometrisi bilgileri, bina kütlesinin hassas biçimde

tanımlanması için gerekli ayrıntıları içermelidir. Temel sistemi bina içinde veya

dışında açılacak yeterli sayıda inceleme çukuru ile belirlenecektir.

(b) Eleman Detayları: Binanın betonarme detay projeleri mevcuttur. Donatının

projeye uygunluğunun kontrolü için 3.2.5. (b)’de belirtilen işlemler, aynı miktardaki

betonarme elemanda uygulanacaktır. Ayrıca pas payı sıyrılmayan elemanların

%20’sinde enine ve boyuna donatı sayısı ve yerleşimi donatı tespit cihazları ile

belirlenecektir. Proje ile uygulama arasında uyumsuzluk bulunması halinde,

betonarme elemanlardaki mevcut donatının projede öngörülen donatıya oranını ifade

eden donatı gerçekleşme katsayısı kolonlar ve kirişler için ayrı ayrı belirlenecektir.

Eleman kapasitelerinin belirlenmesinde kullanılan bu katsayı 1’den büyük olamaz.

Bu katsayı donatı tespiti yapılmayan diğer tüm elemanlara uygulanarak olası donatı

miktarları belirlenecektir.


12

(c) Malzeme Özellikleri: Her kattaki kolonlardan veya perdelerden toplam üç adetten

az olmamak üzere ve binada toplam 9 adetten az olmamak üzere, her 200 m2’den bir

adet beton örneği (karot) TS-10465’de belirtilen koşullara uygun şekilde alınarak

deney yapılacaktır. Elemanların kapasitelerinin hesaplanmasında, örneklerden elde

edilen (ortalama-standart sapma) değerleri mevcut beton dayanımı olarak alınacaktır.

Beton dayanımının binadaki dağılımı, karot deney sonuçları ile uyarlanmış beton

çekici okumaları veya benzeri hasarsız inceleme araçları ile kontrol edilebilir. Donatı

sınıfı, yukarıdaki paragrafta açıklandığı şekilde sıyrılan yüzeylerde yapılan inceleme

ile tespit edilecek, her sınıftaki çelik için (S220, S420, vb.) birer adet örnek alınarak

deney yapılacak, çeliğin akma ve kopma dayanımları ve şekil değiştirme özellikleri

belirlenerek projeye uygunluğu saptanacaktır. Projesine uygun ise, eleman kapasite

hesaplarında projede kullanılan çeliğin karakteristik akma dayanımı mevcut çelik

dayanımı olarak alınacaktır. Uygun değil ise, en az üç adet örnek daha alınarak deney

yapılacak, elde edilen en elverişsiz değer eleman kapasite hesaplarında mevcut çelik

dayanımı olarak alınacaktır. Bu incelemede, donatısında korozyon gözlenen

elemanlar planda işaretlenecek ve bu durum eleman kapasite hesaplarında dikkate

alınacaktır.

3.2.7. Çelik Binalarda Sınırlı Bilgi Düzeyi

Çelik binalarda sınırlı bilgi düzeyi geçerli değildir.

3.2.8. Çelik Binalarda Orta Bilgi Düzeyi

(a) Bina Geometrisi: 3.2.5. (a)’da verilen koşullar aynen geçerlidir. Sadece

‘betonarme’nin yerini çelik alacaktır.

(b) Eleman Detayları: Çelik projeleri veya imalat çizimleri mevcut değil ise, her

kattaki çelik veya diğer tür elemanların (kolon, kiriş, birleşim, çapraz, döşeme)

tümünün boyut kontrolü yapılacak, kaynak özellikleri ve birleşim detayları ayrıntılı


13

olarak çıkartılacaktır. Uygulama projeleri veya imalat çizimleri mevcut ise, yukarıda

belirtilen elemanların %20’sinin hassas boyut kontrolü yapılacaktır.

(c) Malzeme Özellikleri: Çelik projeleri mevcut değil ise, her çelik yapı elemanı

türünden bir örnek kesilerek deney yapılacak, dayanım ve şekil değiştirme özellikleri

belirlenecektir. Aynı şekilde binadan bir kaynak örneği kesilerek çıkartılacak ve

deney yapılacaktır. Çıkartılan örneklerin yerleri doldurularak onarılacaktır. Bulonlu

birleşimler için ise bir cıvata örneği alınarak deney yapılacaktır. Elemanların

kapasitelerinin hesaplanmasında, deneylerden elde edilen ortalama dayanımlar

mevcut çelik dayanımı olarak alınacaktır. Çelik projeleri mevcut ise, projede

öngörülen karakteristik dayanımlar mevcut çelik dayanımı olarak alınacaktır.

3.2.9. Çelik Binalarda Kapsamlı Bilgi Düzeyi

(a) Bina Geometrisi: 3.2.6 (a)’da verilen koşullar aynen geçerlidir. Sadece

“betonarme”nin yerini “çelik” alacaktır.

(b) Eleman Detayları: Binanın çelik detay projeleri mevcuttur. Projelerde belirtilen

eleman boyutları ve birleşim detayları, binadaki her eleman ve birleşim türünün

toplam sayısının en az %20’sinde kontrol edilerek doğrulanacaktır.

(c) Malzeme Özellikleri: Projede belirtilen çelik sınıfı, en az bir çelik elemandan

örnek kesilerek ve deney yapılarak kontrol edilecektir. Aynı şekilde projede bulunan

bir kaynaklı birleşimden örnek kesilerek çıkartılacak ve deney yapılarak dayanımının

projeye uygunluğu kontrol edilecektir. Çıkartılan örneklerin yerleri doldurularak

onarılacaktır. Bulonlu birleşimler için ise bir cıvata örneği alınarak deney

yapılacaktır. Eğer proje ile uygunluk doğrulanırsa, eleman kapasitelerinin

hesaplanmasında projede öngörülen karakteristik dayanımlar mevcut çelik dayanımı

olarak alınacaktır. Eğer proje ile uygunluk sağlanamazsa, en az üçer adet örnek ve

kaynak örneği alınarak deney yapılacak, elde edilen en elverişsiz değerler eleman

kapasite hesaplarında mevcut çelik dayanımı olarak alınacaktır.


14

3.2.10. Prefabrike Betonarme Binalarda Sınırlı Bilgi Düzeyi

Prefabrike binalar için sınırlı bilgi düzeyi geçerli değildir.

3.2.11. Prefabrike Betonarme Binalarda Orta Bilgi Düzeyi

Bina geometrisi için 3.2.5.1’deki koşullar geçerlidir. Sadece betonarme’nin yerini

prefabrike betonarme alacaktır. Eleman detayları için 3.2.8. (b)’deki koşullar

geçerlidir, ancak bu maddedeki çelik yerine prefabrike betonarme kullanılacaktır.

Malzeme özelliklerinin tespitinde 3.2.5. (c)’deki koşullar geçerli olmakla birlikte,

beton için alınacak malzeme örneği sayısı her katta toplam üçten az olmamak ve tüm

binada toplam 9’dan az olmamak koşuluyla yarıya indirilecektir.

3.2.12. Prefabrike Betonarme Binalarda Kapsamlı Bilgi Düzeyi

Bina geometrisi için 3.2.6. (a)’da verilen koşullar geçerlidir. Eleman detayları için

3.2.9. (b)’de verilen koşullar geçerlidir. Sadece ilgili maddelerde çelik yerine

prefabrike betonarme kullanılacaktır. Beton basınç dayanımı için her 500 m2

alandan en az bir adet örnek (karot) alınarak deney yapılacaktır. Binadan alınan

toplam karot sayısı en az 9 olacaktır. Elemanların kapasite hesaplarında, deneylerden

elde edilen ortalama beton basınç dayanımı ile projede belirtilen beton basınç

dayanımından küçük olanı mevcut beton dayanımı olarak alınacaktır. Elemanların

kapasite hesabında kullanılacak donatı dayanımları, projede belirtilen çelik sınıfının

karakteristik dayanımları olacaktır.

3.2.13. Yığma Binalarda Sınırlı Bilgi Düzeyi

(a) Bina Geometrisi: Mimari projeler mevcut ise, binada yapılacak görsel inceleme

ile mevcut geometrinin projeye uygunluğu tespit edilecektir. Mimari proje yoksa

binanın sistem rölevesi çıkarılacaktır. Elde edilen bilgiler yığma duvarların her

kattaki yerini, uzunluklarını, kalınlıklarını, boşluklarını ve kat yüksekliklerini


15

içermelidir. Temel sistemi bina dışından açılacak bir inceleme çukuru ile gözlenecek

ve belirlenecektir.

(b) Detaylar: Çatının ve döşemenin türü, duvarlarla bağlantı şekilleri, hatıl ve

lentoların durumu görsel olarak tespit edilecektir.

(c) Malzeme Özellikleri: Duvar malzemelerinin türü, duvar yüzeyinin bir bölümünün

sıvası kaldırılarak gözle tespit edilecektir. Bina dayanımı hesaplarında, DBYBHY

Bölüm 5’de her duvar türü için verilen duvar kesme dayanımları esas alınacaktır.

3.2.14. Yığma Binalarda Orta Bilgi Düzeyi

Sınırlı bilgi düzeyine ek olarak duvar bağlantıları ve duvarların stabilitesi tahkik

edilecektir.

3.2.15. Yığma Binalarda Kapsamlı Bilgi Düzeyi

Orta bilgi düzeyine ek olarak duvar malzemesi özelliklerinin belirlenmesi için

binadan en az 3 adet duvar parçası örneği alınacak ve DBYBHY Bölüm 5’e göre

yapılacak hesaplarda bu örneklerin deneylerinden elde edilecek ortalama özellikler

kullanılacaktır.

3.2.16. Bilgi Düzeyi Katsayıları

(a) İncelenen binalardan edinilen bilgi düzeylerine göre, eleman kapasitelerine

uygulanacak Bilgi Düzeyi Katsayıları Çizelge 3.1’de verilmektedir.

(b) Malzeme dayanımları, özellikle belirtilmedikçe ilgili tasarım yönetmeliklerinde

verilen malzeme katsayıları ile bölünmeyecektir. Eleman kapasitelerinin hesabında

mevcut malzeme dayanımları kullanılacaktır.


16

Çizelge 3.1 - Binalar İçin Bilgi Düzeyi Katsayıları

BİLGİ DÜZEYİ BİLGİ DÜZEYİ KATSAYISI

Sınırlı 0.75

Orta 0.90

Kapsamlı 1.00

3.3. Yapı Elemanlarında Hasar Sınırları ve Hasar Bölgeleri

3.3.1. Kesit Hasar Sınırları

Sünek elemanlar için kesit düzeyinde üç sınır durum tanımlanmıştır. Bunlar

Minimum Hasar Sınırı (MN), Güvenlik Sınırı (GV) ve Göçme Sınırı (GÇ)’dır.

Minimum hasar sınırı ilgili kesitte elastik ötesi davranışın başlangıcını, güvenlik

sınırı kesitin dayanımını güvenli olarak sağlayabileceği elastik ötesi davranışın

sınırını, göçme sınırı ise kesitin göçme öncesi davranışının sınırını tanımlamaktadır.

Gevrek olarak hasar gören elemanlarda bu sınıflandırma geçerli değildir.

3.3.2. Kesit Hasar Bölgeleri

Kritik kesitlerinin hasarı MN’ye ulaşmayan elemanlar Minimum Hasar Bölgesi’nde,

MN ile GV arasında kalan elemanlar Belirgin Hasar Bölgesi’nde, GV ve GÇ

arasında kalan elemanlar İleri Hasar Bölgesi’nde, GÇ’yi aşan elemanlar ise Göçme

Bölgesi’nde yer alırlar (Şekil 3.1).


17

Şekil 3.1 İç Kuvvet Şekil Değiştirme Grafiği

3.3.3. Kesit ve Eleman Hasarlarının Tanımlanması

3.5 veya 3.6’da tanımlanan yöntemlerle hesaplanan iç kuvvetlerin ve/veya şekil

değiştirmelerin, 3.3.1’deki kesit hasar sınırlarına karşı gelmek üzere tanımlanan

sayısal değerler ile karşılaştırılması sonucunda, kesitlerin hangi hasar bölgelerinde

olduğuna karar verilecektir. Eleman hasarı, elemanın en fazla hasar gören kesitine

göre belirlenecektir.

3.4. Deprem Hesabına İlişkin Genel İlke ve Kurallar

(a) Yönetmeliğin bu bölümüne göre deprem hesabının amacı, mevcut veya

güçlendirilmiş binaların deprem performansını belirlemektir. Bu amaçla 3.5’de

tanımlanan doğrusal elastik veya 3.6’da tanımlanan doğrusal elastik olmayan hesap

yöntemleri kullanılabilir. Ancak, teorik olarak farklı yaklaşımları esas alan bu

yöntemlerle yapılacak performans değerlendirmelerinin birebir aynı sonucu vermesi

beklenmemelidir. Aşağıda tanımlanan genel ilke ve kurallar her iki türdeki yöntemler

için de geçerlidir.

İç Kuvvet

Minimum Hasar

Bölgesi

GV GÇ

Belirgin Hasar

Bölgesi

İleri Hasar

Bölgesi Göçme Bölgesi

MN

Şekil değiştirme


18

(b) Deprem etkisinin tanımında, DBYBHY 2.4’de verilen elastik (azaltılmamış)

ivme spektrumu kullanılacak, ancak farklı aşılma olasılıkları için bu spektrum

üzerinde 3.8’e göre yapılan değişiklikler göz önüne alınacaktır. Deprem hesabında

DBYBHY 2.4.2’de tanımlanan Bina Önem Katsayısı uygulanmayacaktır (I =1.0).

(c) Binaların deprem performansı, yapıya etkiyen düşey yüklerin ve deprem

etkilerinin birleşik etkileri altında değerlendirilecektir. Hareketli düşey yükler,

3.4. (g)’ye göre deprem hesabında göz önüne alınan kütleler ile uyumlu olacak

şekilde tanımlanacaktır.

(d) Deprem kuvvetleri binaya her iki doğrultuda ve her iki yönde ayrı ayrı etki

ettirilecektir.

(e) Deprem hesabında kullanılacak zemin parametreleri DBYBHY Bölüm 6’ya göre

belirlenecektir.

(f) Binanın taşıyıcı sistem modeli, deprem etkileri ile düşey yüklerin ortak etkileri

altında yapı elemanlarında oluşacak iç kuvvet, yer değiştirme ve şekil değiştirmeleri

hesaplamak için yeterli doğrulukta hazırlanacaktır.

(g) Deprem hesabında göz önüne alınacak kat ağırlıkları DBYBHY 2.7.1.2’ye göre

hesaplanacak, kat kütleleri kat ağırlıkları ile uyumlu olarak tanımlanacaktır.

(h) Döşemelerin yatay düzlemde rijit diyafram olarak çalıştığı binalarda, her katta

iki yatay yer değiştirme ile düşey eksen etrafında dönme serbestlik dereceleri göz

önüne alınacaktır. Kat serbestlik dereceleri her katın kütle merkezinde tanımlanacak,

ayrıca ek dışmerkezlik uygulanmayacaktır.

(ı) Mevcut binaların taşıyıcı sistemlerindeki belirsizlikler, binadan derlenen verilerin

kapsamına göre 3.2’de tanımlanan bilgi düzeyi katsayıları aracılığı ile hesap

yöntemlerine yansıtılacaktır.


19

(i) DBYBHY 3.3.8’e göre kısa kolon olarak tanımlanan kolonlar, taşıyıcı sistem

modelinde gerçek serbest boyları ile tanımlanacaktır.

(j) Bir veya iki eksenli eğilme ve eksenel kuvvet etkisindeki betonarme kesitlerin

etkileşim diyagramlarının tanımlanmasına ilişkin koşullar aşağıda verilmiştir:

(1) Analizde beton ve donatı çeliğinin 3.2’de tanımlanan bilgi düzeyine göre

belirlenen mevcut dayanımları esas alınacaktır.

(2) Betonun maksimum basınç birim şekil değiştirmesi 0.003, donatı çeliğinin

maksimum birim şekil değiştirmesi ise 0.01 alınabilir.

(3) Etkileşim diyagramları uygun biçimde doğrusallaştırılarak çok doğrulu veya çok

düzlemli diyagramlar olarak modellenebilir.

(k) Betonarme sistemlerin eleman boyutlarının tanımında birleşim bölgeleri sonsuz

rijit uç bölgeleri olarak göz önüne alınabilir.

(l) Eğilme etkisindeki betonarme elemanlarda çatlamış kesite ait etkin eğilme

rijitlikleri (EI)e kullanılacaktır. Daha kesin bir hesap yapılmadıkça, etkin eğilme

rijitlikleri için aşağıda verilen değerler kullanılacaktır:

(1) Kirişlerde: (EI)e = 0.40 (EI)o

(2) Kolon ve perdelerde, ND / (Ac fcm) ≤ 0.10 olması durumunda: (EI)e = 0.40 (EI)o

ND / (Ac fcm) ≥ 0.40 olması durumunda:. (EI)e = 0.80 (EI)o

Eksenel basınç kuvveti ND’nin ara değerleri için doğrusal enterpolasyon yapılabilir.

ND, deprem hesabında esas alınan toplam kütlelerle uyumlu yüklerin göz önüne

alındığı ve çatlamamış kesitlere ait (EI)o eğilme rijitliklerinin kullanıldığı bir ön

düşey yük hesabı ile belirlenecektir. Deprem hesabı için başlangıç durumunu


20

oluşturan düşey yük hesabı ise, yukarıda belirtildiği şekilde elde edilen etkin eğilme

rijitliği (EI)e kullanılarak, deprem hesabında esas alınan kütlelerle uyumlu yüklere

göre yeniden yapılacaktır. Deprem hesabında da aynı rijitlikler kullanılacaktır.

(m) Betonarme tablalı kirişlerin pozitif ve negatif plastik momentlerinin hesabında

tabla betonu ve içindeki donatı hesaba katılabilir.

(n) Betonarme elemanlarda kenetlenme veya bindirme boyunun yetersiz olması

durumunda, kesit kapasite momentinin hesabında ilgili donatının akma gerilmesi

kenetlenme veya bindirme boyundaki eksikliği oranında azaltılabilir.

(o) Zemindeki şekil değiştirmelerin yapı davranışını etkileyebileceği durumlarda

zemin özellikleri analiz modeline yansıtılacaktır.

(ö) DBYBHY Bölüm 2’de modelleme ile ilgili olarak verilen diğer esaslar

geçerlidir.

3.5. Depremde Bina Performansının Doğrusal Elastik Hesap Yöntemleri İle

Belirlenmesi

3.5.1. Hesap Yöntemleri

Binaların deprem performansının belirlenmesi için kullanılacak doğrusal elastik

hesap yöntemleri, DBYBHY 2.7 ve 2.8’de tanımlanmış olan hesap yöntemleridir. Bu

yöntemlerle ilgili olarak aşağıda belirtilen ek kurallar uygulanacaktır.

(a) Eşdeğer deprem yükü yöntemi, bodrum üzerinde toplam yüksekliği 25 metreyi ve

toplam kat sayısı 8’i aşmayan, ayrıca ek dışmerkezlik göz önüne alınmaksızın

hesaplanan burulma düzensizliği katsayısı ηbi < 1.4 olan binalara uygulanacaktır.

Toplam eşdeğer deprem yükünün (taban kesme kuvveti) DBYBHY Denk.(2.4) ile


21

hesaplanmasında Ra=1 alınacak ve denklemin sağ tarafı λ katsayısı ile çarpılacaktır.

λ katsayısı bodrum hariç bir ve iki katlı binalarda 1.0, diğerlerinde 0.85 alınacaktır.

(b) Mod Birleştirme Yöntemi ile hesapta DBYBHY Denk.(2.13)’de Ra=1

alınacaktır. Uygulanan deprem doğrultusu ve yönü ile uyumlu eleman iç

kuvvetlerinin ve kapasitelerinin hesabında, bu doğrultuda hâkim olan modda elde

edilen iç kuvvet doğrultuları esas alınacaktır.

3.5.2. Betonarme Binaların Yapı Elemanlarında Hasar Düzeylerinin

Belirlenmesi

(a) Doğrusal elastik hesap yöntemleri ile betonarme sünek elemanların hasar

düzeylerinin belirlenmesinde kiriş, kolon ve perde elemanlarının ve güçlendirilmiş

dolgu duvarı kesitlerinin etki/kapasite oranları (r) olarak ifade edilen sayısal değerler

kullanılacaktır.

(b) Betonarme elemanlar, kırılma türü eğilme ise “sünek”, kesme ise “gevrek”

olarak sınıflanırlar.

(1) Kolon, kiriş ve perdelerin sünek eleman olarak sayılabilmeleri için bu

elemanların kritik kesitlerinde eğilme kapasitesi ile uyumlu olarak hesaplanan kesme

kuvveti Ve’nin, 3.2’de tanımlanan bilgi düzeyi ile uyumlu mevcut malzeme dayanımı

değerleri kullanılarak TS-500’e göre hesaplanan kesme kapasitesi Vr’yi aşmaması

gereklidir. Ve’nin hesabı kolonlar için DBYBHY 3.3.7’ye, kirişler için DBYBHY

3.4. (e)’ye ve perdeler için DBYBHY 3.6.6’ya göre yapılacak, ancak DBYBHY

Denk.(3.16)’da βv=1 alınacaktır. Kolon, kiriş ve perdelerde Ve’nin hesabında

pekleşmeli taşıma gücü momentleri yerine taşıma gücü momentleri kullanılacaktır.

Düşey yükler ile birlikte Ra=1 alınarak depremden hesaplanan toplam kesme

kuvvetinin Ve’den küçük olması durumunda ise, Ve yerine bu kesme kuvveti

kullanılacaktır.


22

(2) Perdelerin sünek eleman olarak sayılabilmesi için ayrıca Hw / ℓw > 2.0 koşulunu

sağlaması gereklidir.

(3) Yukarıda (1) ve (2)’de verilen sünek eleman koşullarını sağlamayan betonarme

elemanlar, gevrek olarak hasar gören elemanlar olarak tanımlanacaktır.

(c) Sünek kiriş, kolon ve perde kesitlerinin etki/kapasite oranı, deprem etkisi altında

Ra = 1 alınarak hesaplanan kesit momentinin kesit artık moment kapasitesine

bölünmesi ile elde edilir. Etki/kapasite oranının hesabında, uygulanan deprem

kuvvetinin yönü dikkate alınacaktır.

(1) Kesit artık moment kapasitesi, kesitin eğilme momenti kapasitesi ile düşey yükler

altında kesitte hesaplanan moment etkisinin farkıdır. Kiriş mesnetlerinde düşey

yükler altında hesaplanan moment etkisi, yeniden dağılım ilkesine göre en fazla %15

oranında azaltılabilir.

(2) Kolon ve perde kesitlerinin etki/kapasite oranları, DBYBHY Bilgilendirme Eki

7A’da açıklandığı üzere hesaplanabilir.

(3) Sarılma bölgesindeki enine donatı koşulları bakımından DBYBHY 3.3.4’ü

sağlayan betonarme kolonlar, DBYBHY 3.4.4’ü sağlayan betonarme kirişler ve uç

bölgelerinde DBYBHY 3.6.5.2’yi sağlayan betonarme perdeler “sargılanmış”,

sağlamayanlar ise “sargılanmamış” eleman sayılır. “Sargılanmış” sayılan

elemanlarda sargı donatılarının DBYBHY 3.2.8’e göre “özel deprem etriyeleri ve

çirozları” olarak düzenlenmiş olması ve donatı aralıklarının yukarıda belirtilen

maddelerde tanımlanan koşullara uyması zorunludur.

(d) Güçlendirilmiş dolgu duvarlarının etki/kapasite oranı, deprem etkisi altında

hesaplanan kesme kuvvetinin kesme kuvveti dayanımına oranıdır. Köşegen çubuklar

ile modellenen güçlendirilmiş dolgu duvarlarında oluşan kesme kuvvetleri, çubuğun

eksenel kuvvetinin yatay bileşeni olarak göz önüne alınacaktır. Güçlendirilmiş dolgu


23

duvarlarının kesme kuvveti dayanımının hesabı DBYBHY Bilgilendirme Eki 7F’de

verilmiştir.

(e) Hesaplanan kiriş, kolon ve perde kesitlerinin ve güçlendirilmiş dolgu

duvarlarının etki/kapasite oranları (r), Çizelge 3.2-3.5’de verilen sınır değerler (rs) ile

karşılaştırılarak elemanların hangi hasar bölgesinde olduğuna karar verilecektir.

Betonarme binalardaki güçlendirilmiş dolgu duvarlarının hasar bölgelerinin

belirlenmesinde ayrıca Çizelge 3.5’de verilen göreli kat ötelemesi oranı sınırları göz

önüne alınacaktır. Göreli kat ötelemesi oranı, ilgili katta hesaplanan en büyük göreli

kat ötelemesinin kat yüksekliğine bölünmesi ile elde edilecektir. Çizelge 3.2-3.5’deki

ara değerler için doğrusal enterpolasyon uygulanacaktır.

Çizelge 3.2 Betonarme Kirişler İçin Hasar Sınırlarını Tanımlayan Etki/Kapasite Oranları (rs)

Sünek Kirişler Hasar Sınırı

bρρρ ′− Sargılama

w ctm

Vb d f

(1) MN GV GÇ

≤ 0.0 Var ≤ 0.65 3 7 10

≤ 0.0 Var ≥ 1.30 2.5 5 8

≥ 0.5 Var ≤ 0.65 3 5 7

≥ 0.5 Var ≥ 1.30 2.5 4 5

≤ 0.0 Yok ≤ 0.65 2.5 4 6

≤ 0.0 Yok ≥ 1.30 2 3 5

≥ 0.5 Yok ≤ 0.65 2 3 5

≥ 0.5 Yok ≥ 1.30 1.5 2.5 4

(1) Ve kesme kuvveti depremin yönü ile uyumlu olarak 3.5.2 (b) (1)’e göre

hesaplanacaktır.


24

Çizelge 3.3 Betonarme Kolonlar İçin Hasar Sınırlarını Tanımlayan Etki/Kapasite Oranları (rs)

Sünek Kolonlar Hasar Sınırı

c c

NA f

Sargılama w ctm

Vb d f

(1) MN GV GÇ

≤ 0.1 Var ≤ 0.65 3 6 8

≤ 0.1 Var ≥ 1.30 2.5 5 6

≥ 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

(1) NK eksenel kuvveti DBYBHY Bilgilendirme Eki 7A’ya göre hesaplanabilir.

(2) Ve kesme kuvveti depremin yönü ile uyumlu olarak 3.5.2. (b) (1)’e göre hesaplanacaktır. Çizelge 3.4 Betonarme Perdeler İçin Hasar Sınırlarını Tanımlayan Etki/Kapasite Oranları (rs)

Sünek Perdeler Hasar Sınırı

Perde Uç Bölgesinde Sargılama MN GV GÇ

Var 3 6 8

Yok 2 4 6


25

Çizelge 3.5 Güçlendirilmiş Dolgu Duvarlar İçin Hasar Sınırlarını Tanımlayan Etki/Kapasite Oranları (rs) ve Göreli Kat Ötelemesi Oranları

ℓduvar / hduvar oranı aralığı

0.5 – 2.0

Hasar Sınırı

MN GV GÇ

Etki/Kapasite Oranı (rs) 1 2 -

Göreli Kat Ötelemesi Oranı 0.0015 0.0035 -

(f) Betonarme kolon-kiriş birleşimlerinde tüm sınır durumları için birleşime etki eden

ve DBYBHY Denk.(3.11)’den hesaplanacak kesme kuvvetlerinin DBYBHY

3.5.2.2’de verilen kesme dayanımlarını aşmaması gerekir. Ancak DBYBHY

Denk.(3.11)’de Vkol yerine DBYBHY 3.3.7’ye göre pekleşmeyi göz önüne almadan

hesaplanan Ve kullanılacak, DBYBHY Denk.(3.12) veya Denk.(3.13)’deki dayanım

hesabında ise fcd yerine 3.2’de tanımlanan bilgi düzeyine göre belirlenen mevcut

beton dayanımı kullanılacaktır. Birleşim kesme kuvvetinin kesme dayanımını aşması

durumunda, kolon-kiriş birleşim bölgesi gevrek olarak hasar gören eleman olarak

tanımlanacaktır.

3.5.3. Göreli Kat Ötelemelerinin Kontrolü

Doğrusal elastik yöntemlerle yapılan hesapta her bir deprem doğrultusunda, binanın

herhangi bir katındaki kolon veya perdelerin göreli kat ötelemeleri, her bir hasar

sınırı için Çizelge 3.6’da verilen değeri aşmayacaktır. Aksi durumda 3.5.2’de yapılan

hasar değerlendirmeleri göz önüne alınmayacaktır. Çizelge 3.6’da δji i’inci katta

j’inci kolon veya perdenin alt ve üst uçları arasında yer değiştirme farkı olarak

hesaplanan göreli kat ötelemesini, hji ise ilgili elemanın yüksekliğini göstermektedir.

Çizelge 3.6 Göreli Kat Ötelemesi Sınırları

Göreli Kat Ötelemesi

Oranı

Hasar Sınırı

MN GV GÇ

δji/hi 0.01 0.0 0.04


26

3.6. Depremde Bina Performansının Doğrusal Elastik Olmayan Yöntemler İle

Belirlenmesi

3.6.1. Tanım

Deprem etkisi altında mevcut binaların yapısal performanslarının belirlenmesi ve

güçlendirme analizleri için kullanılacak doğrusal elastik olmayan hesap

yöntemlerinin amacı, verilen bir deprem için sünek davranışa ilişkin plastik şekil

değiştirme istemleri ile gevrek davranışa ilişkin iç kuvvet istemlerinin

hesaplanmasıdır. Daha sonra bu istem büyüklükleri, bu bölümde tanımlanmış

bulunan şekil değiştirme ve iç kuvvet kapasiteleri ile karşılaştırılarak, kesit ve bina

düzeyinde yapısal performans değerlendirmesi yapılacaktır.

3.6.2. Kapsam

Bu Yönetmelik kapsamında yer alan doğrusal elastik olmayan analiz yöntemleri,

Artımsal Eşdeğer Deprem Yükü Yöntemi, Artımsal Mod Birleştirme Yöntemi ve

Zaman Tanım Alanında Hesap Yöntemi’dir. İlk iki yöntem, bu Yönetmelikte

doğrusal olmayan deprem performansının belirlenmesi ve güçlendirme hesapları için

temel alınan Artımsal İtme Analizi’nde kullanılacak olan yöntemlerdir.

3.6.3. Artımsal İtme Analizi ile Performans Değerlendirmesinde İzlenecek Yol

Artımsal İtme Analizi esas alınarak yapılacak doğrusal elastik olmayan performans

değerlendirmesinde izlenecek adımlar aşağıda özetlenmiştir.

(a) 3.4’de tanımlanan genel ilke ve kurallara ek olarak, taşıyıcı sistem elemanlarında

doğrusal olmayan davranışın idealleştirilmesi ve analiz modelinin oluşturulması için

3.6.4’de tanımlanan kurallara uyulacaktır.


27

(b) Artımsal itme analizinden önce, kütlelerle uyumlu düşey yüklerin göz önüne

alındığı bir doğrusal olmayan statik analiz yapılacaktır. Bu analizin sonuçları,

artımsal itme analizinin başlangıç koşulları olarak dikkate alınacaktır.

(c) Artımsal itme analizinin 3.6.5’de tanımlanan Artımsal Eşdeğer Deprem Yükü

Yöntemi ile yapılması durumunda, koordinatları “modal yer değiştirme-modal ivme”

olarak tanımlanan birinci (hakim) moda ait “modal kapasite diyagramı” elde

edilecektir. Bu diyagram ile birlikte, DBYBHY 2.4’de tanımlanan elastik davranış

spektrumu ve farklı aşılma olasılıkları için bu spektrum üzerinde 3.8’de yapılan

değişiklikler göz önüne alınarak, birinci (hâkim) moda ait modal yer değiştirme

istemi belirlenecektir. Son aşamada, modal yer değiştirme istemine karşı gelen yer

değiştirme, plastik şekil değiştirme (plastik dönmeler) ve iç kuvvet istemleri

hesaplanacaktır.

(d) Artımsal itme analizinin 3.6.6’da tanımlanan Artımsal Mod Birleştirme Yöntemi

ile yapılması durumunda, göz önüne alınan bütün modlara ait “modal kapasite

diyagramları” ile birlikte modal yer değiştirme istemleri de elde edilecek, bunlara

bağlı olarak taşıyıcı sistemde meydana gelen yer değiştirme, plastik şekil değiştirme

(plastik dönmeler) ve iç kuvvet istemleri hesaplanacaktır.

(e) Plastikleşen (sünek) kesitlerde hesaplanmış bulunan plastik dönme istemlerinden

plastik eğrilik istemleri ve 3.6.8’e göre toplam eğrilik istemleri elde edilecektir. Daha

sonra bunlara bağlı olarak betonarme kesitlerde betonda ve donatı çeliğinde meydana

gelen birim şekil değiştirme istemleri hesaplanacaktır. Bu istem değerleri, kesit

düzeyinde çeşitli hasar sınırları için 3.6.9’da tanımlanan ilgili birim şekil değiştirme

kapasiteleri ile karşılaştırılarak kesit düzeyinde sünek davranışa ilişkin performans

değerlendirmesi yapılacaktır. Ayrıca, güçlendirilen dolgu duvarlarında göreli kat

ötelemeleri cinsinden hesaplanan şekil değiştirme istemleri, 3.6.10’da tanımlanan

şekil değiştirme kapasiteleri ile karşılaştırılacaktır. Analiz sonucunda elde edilen


28

kesme kuvveti istemleri ise, 3.6.11’de tanımlanan kapasitelerle karşılaştırılarak kesit

düzeyinde gevrek davranışa ilişkin performans değerlendirmesi yapılacaktır.

3.6.4. Doğrusal Elastik Olmayan Davranışın İdealleştirilmesi

(a) Malzeme bakımından doğrusal elastik olmayan davranışın idealleştirilmesi için,

literatürde geçerliliği kanıtlanmış modeller kullanılabilir. Ancak, mühendislik

uygulamalarındaki yaygınlığı ve pratikliği nedeni ile aşağıdaki kısımlarda doğrusal

elastik olmayan analiz için yığılı plastik davranış modeli esas alınmıştır. Basit eğilme

durumunda plastik mafsal hipotezi’ne karşı gelen bu modelde, çubuk eleman olarak

idealleştirilen kiriş, kolon ve perde türü taşıyıcı sistem elemanlarındaki iç kuvvetlerin

plastik kapasitelerine eriştiği sonlu uzunluktaki bölgeler boyunca, plastik şekil

değiştirmelerin düzgün yayılı biçimde oluştuğu varsayılmaktadır. Plastik mafsal

boyu olarak adlandırılan plastik şekil değiştirme bölgesi’nin uzunluğu (Lp), çalışan

doğrultudaki kesit boyutu (h)’nin yarısına eşit alınacaktır (Lp = 0.5 h). Hw / ℓw ≤ 2.0

olan perdelerde, eğilme etkisi altında plastik şekil değiştirmeler göz önüne

alınmayacaktır.

(b) Sadece eksenel kuvvet altında plastik şekil değiştirme yapan elemanların plastik

şekil değiştirme bölgelerinin uzunluğu, ilgili elemanın serbest boyuna eşit

alınacaktır.

(c) Yığılı plastik şekil değiştirmeyi temsil eden plastik kesit’in, teorik olarak

3.6.4. (a)’da tanımlanan plastik şekil değiştirme bölgesinin tam ortasına

yerleştirilmesi gerekir. Ancak pratik uygulamalarda aşağıda belirtilen yaklaşık

idealleştirmelere izin verilebilir:

(1) Kolon ve kirişlerde plastik kesitler, kolon-kiriş birleşim bölgesinin hemen dışına,

diğer deyişle kolon veya kirişlerin net açıklıklarının uçlarına konulabilir. Ancak,

düşey yüklerin etkisinden ötürü kiriş açıklıklarında da plastik mafsalların

oluşabileceği göz önüne alınmalıdır.


29

(2) Betonarme perdelerde, plastik kesitlerin her katta perde kesiminin alt ucuna

konulmasına izin verilebilir. U, T, L veya kutu kesitli perdeler, bütün kolları birlikte

çalışan tek perde olarak idealleştirilmelidir. Binaların bodrum katlarında rijit çevre

perdelerinin bulunması durumunda, bu perdelerden üst katlara doğru devam eden

perdelerin plastik kesitleri bodrum üstünden başlamak üzere konulmalıdır.

(d) Bir veya iki eksenli eğilme ve eksenel kuvvet etkisinde plastikleşen betonarme

kesitlerin akma yüzeyleri olarak 3.4.11’de tanımlanan koşullara göre belirlenen

etkileşim diyagramları kullanılacaktır. Akma yüzeyleri, 3.4. (j) (1)’e göre uygun

biçimde doğrusallaştırılarak iki boyutlu davranış durumunda akma çizgileri, üç

boyutlu davranış durumunda ise akma düzlemleri olarak modellenebilir.

(e) İtme analizi modelinde kullanılacak plastik kesitlerin iç kuvvet-plastik şekil

değiştirme bağıntıları ile ilgili olarak aşağıdaki paragraflar dikkate alınacaktır:

(1) İç kuvvet-plastik şekil değiştirme bağıntılarında pekleşme etkisi (plastik dönme

artışına bağlı olarak plastik momentin artışı) yaklaşık olarak terk edilebilir

(Şekil 3.2a). Bu durumda, bir veya iki eksenli eğilme ve eksenel kuvvet etkisindeki

kesitlerde plastikleşmeyi izleyen itme adımlarında, iç kuvvetlerin akma yüzeyinin

üzerinde kalması koşulu ile plastik şekil değiştirme vektörünün akma yüzeyine

yaklaşık olarak dik olması koşulu göz önüne alınacaktır.

(2) Pekleşme etkisinin göz önüne alınması durumunda (Şekil 3.2b), bir veya iki

eksenli eğilme ve eksenel kuvvet etkisindeki kesitlerde plastikleşmeyi izleyen itme

adımlarında iç kuvvetlerin ve plastik şekil değiştirme vektörünün sağlaması gereken

koşullar, ilgili literatürden alınan uygun bir pekleşme modeline göre tanımlanacaktır.


30

Şekil 3.2

(f) 3.10.4’e göre güçlendirilen herhangi bir dolgu duvarı, DBYBHY Bilgilendirme

Eki 7F’de tanımlandığı üzere kendisini çevreleyen kolon ve kirişlerle birlikte iki ucu

mafsallı köşegen eşdeğer basınç ve/veya çekme çubuğu olarak 3.6.4. (b)’ye göre

idealleştirilecektir. İtme analizinde elasto-plastik (pekleşmesiz) bir eleman olarak

modellenecek olan eşdeğer çubuğun başlangıçtaki doğrusal elastik davranışına ilişkin

eksenel rijitliği ile eksenel akma dayanımı DBYBHY Bilgilendirme Eki 7F’e göre

belirlenecektir. Duvar için tanımlanan kesme dayanımı, köşegen eşdeğer basınç

çubuğunun eksenel akma dayanımının yatay bileşenidir. Gereği durumunda, köşegen

eşdeğer çekme çubuğunun akma dayanımı DBYBHY Denk.(7F.6)’den alınacaktır.

3.6.5. Artımsal Eşdeğer Deprem Yükü Yöntemi ile İtme Analizi

(a) Artımsal Eşdeğer Deprem Yükü Yöntemi’nin amacı, birinci (deprem

doğrultusunda hakim) titreşim mod şekli ile orantılı olacak şekilde, deprem istem

sınırına kadar monotonik olarak adım adım arttırılan eşdeğer deprem yüklerinin

etkisi altında doğrusal olmayan itme analizi’nin yapılmasıdır. Düşey yük analizini

izleyen itme analizinin her bir adımında taşıyıcı sistemde meydana gelen yer

değiştirme, plastik şekil değiştirme ve iç kuvvet artımları ile bunlara ait birikimli

(kümülatif) değerler ve son adımda deprem istemine karşı gelen maksimum değerler

hesaplanacaktır.

Mpa

M

θp

(a)

Mpb

M

θp

(b)


31

(b) Artımsal Eşdeğer Deprem Yükü Yöntemi’nin kullanılabilmesi için, binanın kat

sayısının bodrum hariç 8’den fazla olmaması ve herhangi bir katta ek dışmerkezlik

göz önüne alınmaksızın doğrusal elastik davranışa göre hesaplanan burulma

düzensizliği katsayısının ηbi < 1.4 koşulunu sağlaması gereklidir. Ayrıca göz önüne

alınan deprem doğrultusunda, doğrusal elastik davranış esas alınarak hesaplanan

birinci (hakim) titreşim moduna ait etkin kütlenin toplam bina kütlesine (rijit

perdelerle çevrelenen bodrum katlarının kütleleri hariç) oranının en az 0.70 olması

zorunludur.

(c) Artımsal itme analizi sırasında, eşdeğer deprem yükü dağılımının, taşıyıcı

sistemdeki plastik kesit oluşumlarından bağımsız biçimde sabit kaldığı varsayımı

yapılabilir. Bu durumda yük dağılımı, analizin başlangıç adımında doğrusal elastik

davranış için hesaplanan birinci (deprem doğrultusundaki hâkim) doğal titreşim mod

şekli genliği ile ilgili kütlenin çarpımından elde edilen değerle orantılı olacak şekilde

tanımlanacaktır. Kat döşemeleri rijit diyafram olarak idealleştirilen binalarda, birinci

(hâkim) doğal titreşim mod şeklinin genlikleri olarak her katın kütle merkezindeki

birbirine dik iki yatay öteleme ile kütle merkezinden geçen düşey eksen etrafındaki

dönme göz önüne alınacaktır.

(d) 3.6.5. (c)’de tanımlanan sabit yük dağılımına göre yapılan itme analizi ile,

koordinatları “tepe yer değiştirmesi – taban kesme kuvveti” olan itme eğrisi elde

edilecektir. Tepe yer değiştirmesi, binanın en üst katındaki kütle merkezinde, göz

önüne alınan x deprem doğrultusunda her itme adımında hesaplanan yer

değiştirmedir. Taban kesme kuvveti ise, her adımda eşdeğer deprem yüklerinin x

deprem doğrultusundaki toplamıdır. İtme eğrisine uygulanan koordinat dönüşümü ile

koordinatları “modal yer değiştirme – modal ivme” olan modal kapasite diyagramı

aşağıdaki şekilde elde edilebilir:

(1) (i)’inci itme adımında birinci (deprem doğrultusunda hâkim) moda ait modal

ivme (i)1a aşağıdaki şekilde elde edilir:


32

(i)(i) x11

x1 =

VaM

(Denklem 3.1)

(2) (i)’inci itme adımında birinci (deprem doğrultusunda hâkim) moda ait modal yer

değiştirme (i)1d ’nin hesabı için ise, aşağıdaki bağıntıdan yararlanılabilir:

(i)

(i) xN11

xN1 x1 =

ud

Φ Γ (Denklem 3.2)

Birinci (deprem doğrultusunda hâkim) moda ait modal katkı çarpanı x1Γ ,

DBYBHY Bölüm 2’de Denk.(2.15) ile verilen ve x deprem doğrultusunda taşıyıcı

sistemin başlangıç adımındaki doğrusal elastik davranışı için tanımlanan Lx1 ve

M1’den yararlanılarak aşağıdaki şekilde elde edilir:

x1x1

1 = L

MΓ (Denklem 3.3)

(e) 3.6.5. (c)’ye alternatif olarak, artımsal itme analizi sırasında eşdeğer deprem

yükü dağılımı, her bir itme adımında öncekilere göre değişken olarak göz önüne

alınabilir. Bu durumda yük dağılımı, her bir itme adımı öncesinde taşıyıcı sistemde

oluşmuş bulunan tüm plastik kesitler göz önüne alınarak hesaplanan birinci (deprem

doğrultusundaki hâkim) titreşim mod şeklinin genliği ile ilgili kütlenin çarpımından

elde edilen değerle orantılı olarak tanımlanacaktır. Kat döşemeleri rijit diyafram

olarak idealleştirilen binalarda, birinci (hâkim) doğal titreşim mod şeklinin genlikleri

3.6.5. (c)’deki gibi tanımlanacaktır.

(f) İtme analizi sonucunda 3.6.5. (d)’ye göre elde edilen modal kapasite diyagramı

ile birlikte, DBYBHY 2.4’de tanımlanan elastik davranış spektrumu ve farklı aşılma

olasılıkları için bu spektrum üzerinde 3.8’e göre yapılan değişiklikler göz önüne

alınarak, birinci (hâkim) moda ait maksimum modal yer değiştirme, diğer deyişle


33

modal yer değiştirme istemi hesaplanacaktır. Tanım olarak modal yer değiştirme

istemi, (p)1d , doğrusal olmayan (nonlineer) spektral yer değiştirme di1S ’e eşittir:

(p)1 di1 = d S (Denklem 3.4)

Doğrusal olmayan (nonlineer) spektral yer değiştirme di1S ’in belirlenmesine ilişkin

işlemler DBYBHY Bilgilendirme Eki 7C’de verilmiştir.

(g) Son itme adımı i = p için Denk.(3.4)’e göre belirlenen modal yer değiştirme

istemi (p)1d ’nin Denk.(3.2)’de yerine konulması ile, x deprem doğrultusundaki tepe

yer değiştirmesi istemi (p)xN1u elde edilecektir:

(p) (p)xN1 xN1 x1 1 = u dΦ Γ (Denklem 3.5)

Buna karşı gelen diğer tüm istem büyüklükleri (yer değiştirme, şekil değiştirme ve iç

kuvvet istemleri) mevcut itme analizi dosyasından elde edilecek veya tepe yer

değiştirmesi istemine ulaşıncaya kadar yapılacak yeni bir itme analizi ile

hesaplanacaktır.

3.6.6. Artımsal Mod Birleştirme Yöntemi ile İtme Analizi

Artımsal Mod Birleştirme Yöntemi’nin amacı, taşıyıcı sistemin davranışını temsil

eden yeteri sayıda doğal titreşim mod şekli ile orantılı olacak şekilde monotonik

olarak adım adım arttırılan ve birbirleri ile uygun biçimde ölçeklendirilen modal yer

değiştirmeler veya onlarla uyumlu modal deprem yükleri esas alınarak Mod

Birleştirme Yöntemi’nin artımsal olarak uygulanmasıdır. Ardışık iki plastik kesit

oluşumu arasındaki her bir itme adımında, taşıyıcı sistemde “adım adım doğrusal

elastik” davranışın esas alındığı bu tür bir itme analizi yöntemi, DBYBHY

Bilgilendirme Eki 7D’de açıklanmıştır.


34

3.6.7. Zaman Tanım Alanında Doğrusal Olmayan Hesap Yöntemi

(a) Zaman Tanım Alanında Doğrusal Olmayan Hesap Yöntemi’nin amacı, taşıyıcı

sistemdeki doğrusal olmayan davranış göz önüne alınarak sistemin hareket

denkleminin adım adım entegre edilmesidir. Analiz sırasında her bir zaman artımında

sistemde meydana gelen yer değiştirme, plastik şekil değiştirme ve iç kuvvetler ile bu

büyüklüklerin deprem istemine karşı gelen maksimum değerleri hesaplanır.

(b) Zaman tanım alanında yapılacak analizde kullanılacak yapay, kaydedilmiş veya

benzeştirilmiş yer hareketleri DBYBHY 2.9.1 ve 2.9.2’ye göre belirlenecek ve

analizde DBYBHY 2.9.3 göz önüne alınacaktır.

3.6.8. Birim Şekil Değiştirme İstemlerinin Belirlenmesi

(a) 3.6.5 veya 3.6.6’ya göre yapılan itme analizi veya zaman tanım alanında 3.6.7’ye

göre yapılan hesap sonucunda çıkış bilgisi olarak herhangi bir kesitte elde edilen θp

plastik dönme istemine bağlı olarak plastik eğrilik istemi, aşağıdaki bağıntı ile

hesaplanacaktır:

pp

p=

Lθ

φ (Denklem 3.6)

(b) Amaca uygun olarak seçilen bir beton modeli ile pekleşmeyi de göz önüne alan

donatı çeliği modeli kullanılarak, kesitteki eksenel kuvvet istemi altında yapılan

analizden elde edilen iki doğrulu moment-eğrilik ilişkisi ile tanımlanan φy eşdeğer

akma eğriliği, Denk.(3.6) ile tanımlanan φp plastik eğrilik istemine eklenerek,

kesitteki φt toplam eğrilik istemi elde edilecektir:

t y p= + φ φ φ (Denklem 3.7)

Betonarme sistemlerde betonun basınç birim şekil değiştirmesi istemi ile donatı

çeliğindeki birim şekil değiştirme istemi, Denk.(3.7) ile tanımlanan toplam eğrilik

istemine göre moment-eğrilik analizi ile hesaplanacaktır.


35

(c) Sargılı veya sargısız beton ve donatı çeliği modelleri için, başkaca bir seçim

yapılmadığı durumlarda, DBYBHY Bilgilendirme Eki 7B’den yararlanılabilir.

3.6.9. Betonarme Elemanların Kesit Birim Şekil Değiştirme Kapasiteleri

(a) Beton ve donatı çeliğinin birim şekil değiştirmeleri cinsinden 3.6.8’e göre elde

edilen deprem istemleri, aşağıda tanımlanan birim şekil değiştirme kapasiteleri ile

karşılaştırılarak, kesit düzeyinde taşıyıcı sistem performansı belirlenecektir.

(b) Plastik şekil değiştirmelerin meydana geldiği betonarme sünek taşıyıcı sistem

elemanlarında, çeşitli kesit hasar sınırlarına göre izin verilen şekil değiştirme üst

sınırları (kapasiteleri) aşağıda tanımlanmıştır:

(1) Kesit Minimum Hasar Sınırı (MN) için kesitin en dış lifindeki beton basınç birim

şekil değiştirmesi ile donatı çeliği birim şekil değiştirmesi üst sınırları:

(εcu)MN = 0.035 ; (εs)MN = 0.010 (Denklem 3.8)

(2) Kesit Güvenlik Sınırı (GV) için etriye içindeki bölgenin en dış lifindeki beton

basınç birim şekil değiştirmesi ile donatı çeliği birim şekil değiştirmesi üst sınırları:

(εcg)GV = 0.035 + 0.01(ρs/ ρm ) ≤0.0135 ; (εs)GV = 0.040 (Denklem 3.9) (3) Kesit Göçme Sınırı (GÇ) için etriye içindeki bölgenin en dış lifindeki beton

basınç birim şekil değiştirmesi ile donatı çeliği birim şekil değiştirmesi üst sınırları:

(εcg)GC = 0.04 + 0.014(ρs/ ρm)≤0.018 ; (εs)GC = 0.060 (Denklem 3.10)

Göz önüne alınan enine donatıların DBYBHY 3.2.8’e göre “özel deprem etriyeleri ve

çirozları” olarak düzenlenmiş olması zorunludur.


36

3.6.10. Güçlendirilen Bölme Duvarlarının Şekil Değiştirme Kapasiteleri

3.10.4 ve DBYBHY Bilgilendirme Eki 7F’e göre güçlendirilen dolgu duvarlarının,

kendilerini çevreleyen kolon ve kirişlerle birlikte 7.6.4. (f)’ye göre modellenerek

yapılan itme analizi sonucunda elde edilen göreli kat ötelemeleri için izin verilen

sınır değerler (kapasiteler) Çizelge 3.5’in ikinci satırında tanımlanmıştır.

3.6.11. Betonarme Taşıyıcı Sistem Elemanlarının Kesme Kuvveti Kapasiteleri

(a) Kolon-kiriş birleşim bölgeleri dışında tüm betonarme taşıyıcı sistem

elemanlarının gevrek kırılma kontrollerinde kullanılacak kesme kuvveti dayanımları

TS-500’e göre belirlenecektir. Kesme kuvveti dayanımı hesabında, 3.2’de belirlenen

bilgi düzeylerine göre tanımlanan mevcut dayanım değerleri kullanılacaktır. Kesme

kuvveti dayanımının kesme kuvveti isteminden daha küçük olduğu elemanlar, gevrek

olarak hasar gören elemanlar olarak tanımlanacaktır.

(b) Betonarme kolon-kiriş birleşimleri için DBYBHY Denk.(3.11)’den hesaplanacak

kesme kuvveti isteminin DBYBHY 3.5.2.2’de verilen kesme dayanımını aşmaması

gerekir. Ancak DBYBHY Denk.(3.11)’de Vkol yerine doğrusal olmayan analizde

ilgili kolon için hesaplanan kesme kuvveti istemi kullanılacak, DBYBHY

Denk.(3.12) veya Denk.(3.13)’deki dayanım hesabında ise fcd yerine 3.2’de

tanımlanan bilgi düzeyine göre belirlenen mevcut beton dayanımı esas alınacaktır.

Kesme kuvveti isteminin kesme dayanımını aşması durumunda, kolon-kiriş birleşim

bölgesi gevrek olarak hasar gören eleman olarak tanımlanacaktır.

3.7. Bina Deprem Performansının Belirlenmesi

3.7.1. Betonarme Binaların Deprem Performansı

Binaların deprem performansı, uygulanan deprem etkisi altında binada oluşması

beklenen hasarların durumu ile ilişkilidir ve dört farklı hasar durumu esas alınarak


37

tanımlanmıştır. 3.5 ve 3.6’da tanımlanan hesap yöntemlerinin uygulanması ve

eleman hasar bölgelerine karar verilmesi ile bina deprem performans düzeyi

belirlenir. Binaların deprem performansının belirlenmesi için uygulanacak kurallar

aşağıda verilmiştir. Burada verilen kurallar betonarme ve prefabrike betonarme

binalar için geçerlidir. Yığma binalarda uygulanacak kurallar 3.7.6’da verilmiştir.

3.7.2. Hemen Kullanım Performans Düzeyi

Herhangi bir katta, uygulanan her bir deprem doğrultusu için yapılan hesap

sonucunda kirişlerin en fazla %10’u Belirgin Hasar Bölgesi’ne geçebilir, ancak diğer

taşıyıcı elemanlarının tümü Minimum Hasar Bölgesi’ndedir. Eğer varsa, gevrek

olarak hasar gören elemanların güçlendirilmeleri kaydı ile, bu durumdaki binaların

Hemen Kullanım Performans Düzeyi’nde olduğu kabul edilir.

3.7.3. Can Güvenliği Performans Düzeyi

Eğer varsa, gevrek olarak hasar gören elemanların güçlendirilmeleri kaydı ile,

aşağıdaki koşulları sağlayan binaların Can Güvenliği Performans Düzeyi’nde olduğu

kabul edilir:

(a) Herhangi bir katta, uygulanan her bir deprem doğrultusu için yapılan hesap

sonucunda, ikincil (yatay yük taşıyıcı sisteminde yer almayan) kirişler hariç olmak

üzere, kirişlerin en fazla %30'u ve kolonların aşağıdaki (b) paragrafında tanımlanan

kadarı İleri Hasar Bölgesi’ne geçebilir.

(b) İleri Hasar Bölgesi’ndeki kolonların, her bir katta kolonlar tarafından taşınan

kesme kuvvetine toplam katkısı %20’nin altında olmalıdır. En üst katta İleri Hasar

Bölgesi’ndeki kolonların kesme kuvvetleri toplamının, o kattaki tüm kolonların

kesme kuvvetlerinin toplamına oranı en fazla %40 olabilir.


38

(c) Diğer taşıyıcı elemanların tümü Minimum Hasar Bölgesi veya Belirgin Hasar

Bölgesi’ndedir. Ancak, herhangi bir katta alt ve üst kesitlerinin ikisinde birden

Minimum Hasar Sınırı aşılmış olan kolonlar tarafından taşınan kesme kuvvetlerinin,

o kattaki tüm kolonlar tarafından taşınan kesme kuvvetine oranının %30’u aşmaması

gerekir (Doğrusal elastik yöntemle hesapta, alt ve üst düğüm noktalarının ikisinde

birden DBYBHY Denk.(3.3)’ün sağlandığı kolonlar bu hesaba dahil edilmezler).

3.7.4. Göçme Öncesi Performans Düzeyi

Gevrek olarak hasar gören tüm elemanların Göçme Bölgesi’nde olduğunun göz

önüne alınması kaydı ile, aşağıdaki koşulları sağlayan binaların Göçme Öncesi

Performans Düzeyi’nde olduğu kabul edilir:

(a) Herhangi bir katta, uygulanan her bir deprem doğrultusu için yapılan hesap

sonucunda, ikincil (yatay yük taşıyıcı sisteminde yer almayan) kirişler hariç olmak

üzere, kirişlerin en fazla %20’si Göçme Bölgesi’ne geçebilir.

(b) Diğer taşıyıcı elemanların tümü Minimum Hasar Bölgesi, Belirgin Hasar Bölgesi

veya İleri Hasar Bölgesi’ndedir. Ancak, herhangi bir katta alt ve üst kesitlerinin

ikisinde birden Minimum Hasar Sınırı aşılmış olan kolonlar tarafından taşınan kesme

kuvvetlerinin, o kattaki tüm kolonlar tarafından taşınan kesme kuvvetine oranının

%30’u aşmaması gerekir (Doğrusal elastik yöntemle hesapta, alt ve üst düğüm

noktalarının ikisinde birden DBYBHY Denk.(3.3)’ün sağlandığı kolonlar bu hesaba

dahil edilmezler).

(c) Binanın mevcut durumunda kullanımı can güvenliği bakımından sakıncalıdır.

3.7.5. Göçme Durumu

Bina Göçme Öncesi Performans Düzeyi’ni sağlayamıyorsa Göçme Durumu’ndadır.

Binanın kullanımı can güvenliği bakımından sakıncalıdır.


39

3.7.6. Yığma Binaların Deprem Performansının Belirlenmesi

Yığma binaların performans düzeyine, 3.2'ye göre yapılan inceleme ve DBYBHY

Bölüm 5’e göre yapılan hesap sonucunda karar verilecektir. Eğer yığma binanın her

iki doğrultudaki tüm duvarlarının kesme dayanımı uygulanan deprem etkileri altında

oluşan kesme kuvvetlerini karşılamaya yeterli ise, binanın Hemen Kullanım

Performans Düzeyi’ni sağladığı sonucuna varılır. Herhangi bir katta uygulanan

deprem doğrultusunda bu koşulu sağlamayan duvarların kat kesme kuvvetine katkısı

%20'nin altında ise binanın Can Güvenliği Performans Düzeyi’ni sağladığı kabul

edilecektir. Sadece yetersiz olan duvarların en az DBYBHY 7F.2’de belirtildiği

düzeyde güçlendirilmesi gerekir. Bu durumların dışında binanın Göçme Durumu’nda

olduğu kabul edilir.

3.8. Binalar İçin Hedeflenen Performans Düzeyleri

(a) Yeni yapılacak binalar için DBYBHY 2,4’de tanımlanan ivme spektrumu,

DBYBHY 1.2.2’ye göre 50 yılda aşılma olasılığı %10 olan depremi esas almaktadır.

Bu deprem düzeyine ek olarak, mevcut binaların değerlendirilmesinde ve

güçlendirme tasarımında kullanılmak üzere ayrıca aşağıda belirtilen iki farklı deprem

düzeyi tanımlanmıştır:

(1) 50 yılda aşılma olasılığı %50 olan depremin ivme spektrumunun ordinatları,

DBYBHY 2.4’de tanımlanan spektrumun ordinatlarının yaklaşık yarısı olarak

alınacaktır.

(2) 50 yılda aşılma olasılığı %2 olan depremin ivme spektrumunun ordinatları ise

DBYBHY 2.4’de tanımlanan spektrumun ordinatlarının yaklaşık 1.5 katı olarak

kabul edilmiştir.


40

(b) Mevcut veya güçlendirilecek binaların deprem performanslarının belirlenmesinde

esas alınacak deprem düzeyleri ve bu deprem düzeylerinde binalar için öngörülen

minimum performans hedefleri Çizelge 3.7’de verilmiştir.

Çizelge 3.7 Farklı Deprem Düzeylerinde Binalar İçin Öngörülen Minimum Performans Hedefleri

Binanın Kullanım Amacı ve Türü

Depremin Aşılma Olasılığı

50 yılda %50

50 yılda %10

50 yılda %2

Deprem Sonrası Kullanımı Gereken Binalar: Hastaneler, sağlık tesisleri, itfaiye binaları, haberleşme ve enerji tesisleri, ulaşım istasyonları, vilayet, kaymakamlık ve belediye yönetim binaları, afet yönetim merkezleri, vb.

- HK CG

İnsanların Uzun Süreli ve Yoğun Olarak Bulunduğu Binalar: Okullar, yatakhaneler, yurtlar, pansiyonlar, askeri kışlalar, cezaevleri, müzeler, vb.

- HK CG

İnsanların Kısa Süreli ve Yoğun Olarak Bulunduğu Binalar: Sinema, tiyatro, konser salonları, kültür merkezleri, spor tesisleri

HK CG -

Tehlikeli Madde İçeren Binalar: Toksik, parlayıcı ve patlayıcı özellikleri olan maddelerin bulunduğu ve depolandığı binalar

- HK GÖ

Diğer Binalar: Yukarıdaki tanımlara girmeyen

diğer binalar (konutlar, işyerleri, oteller, turistik

tesisler, endüstri yapıları, vb.)

- CG -

HK: Hemen Kullanım; CG: Can Güvenliği; GÖ: Göçmenin Önlenmesi

(Bakınız: DBYBHY Bölüm 3.7)

3.9. Binaların Güçlendirilmesi

Binaların güçlendirilmesi, deprem hasarlarına neden olacak kusurlarının giderilmesi,

deprem güvenliğini arttırmaya yönelik olarak yeni elemanlar eklenmesi, kütle


41

azaltılması, mevcut elemanlarının deprem davranışlarının geliştirilmesi, kuvvet

aktarımında sürekliliğin sağlanması türündeki işlemleri içerir.

3.9.1. Güçlendirilen Binaların Deprem Güvenliğinin Belirlenmesi

Güçlendirilen binaların ve elemanlarının deprem güvenliklerinin hesaplanmasında,

mevcut binalar için bu bölümde yukarıda verilen hesap yöntemleri ve değerlendirme

esasları kullanılacaktır.

3.9.2. Binalara Eklenecek Elemanların Tasarımı

Güçlendirme amacıyla binalara eklenecek yeni elemanların tasarımında, bu bölümde

verilen özel kurallarla birlikte DBYBHY Bölüm 3 ve/veya Bölüm 4’e ve ayrıca

yürürlükte olan diğer standart ve yönetmeliklere uyulacaktır.

3.9.3. Güçlendirme Türleri

Güçlendirme uygulamaları, her taşıyıcı sistem türü için eleman ve bina sistemi

düzeyinde olmak üzere iki farklı kapsamda değerlendirilecektir.

(a) Binanın kolon, kiriş, perde, birleşim bölgesi gibi deprem yüklerini karşılayan

elemanlarında dayanım ve şekil değiştirme kapasitelerinin arttırılmasına yönelik

olarak uygulanan işlemler, eleman güçlendirmesi olarak tanımlanır.

(b) Binanın taşıyıcı sisteminin dayanım ve şekil değiştirme kapasitesinin arttırılması

ve iç kuvvetlerin dağılımında sürekliliğin sağlanması, binaya yeni elemanlar

eklenmesi, birleşim bölgelerinin güçlendirilmesi, deprem etkilerinin azaltılması

amacıyla binanın kütlesinin azaltılması işlemleri sistem güçlendirmesi olarak

tanımlanır.


42

3.10. Betonarme Binaların Güçlendirilmesi

Bu bölümde verilen eleman ve sistem güçlendirme yöntemleri uygulamada sıkça

kullanılan teknikleri kapsamaktadır. Ancak burada kapsanmayan güçlendirme türleri,

bu bölümün genel yaklaşımına ve ilkelerine uymak koşuluyla uygulanabilir.

3.10.1. Kolonların Sarılması

Kolonların sünekliğini arttırmaya yönelik olarak kesme ve basınç dayanımlarının

arttırılması, bindirmeli eklerin zayıflıklarının giderilmesi için aşağıda verilen

yöntemler kullanılabilir. Bu yöntemler ile kolonun eğilme kapasitesi arttırılamaz.

3.10.1.1. Betonarme Sargı

Mevcut kolonun pas payı sıyrılarak veya yüzeyleri örselenerek uygulanacaktır.

Betonarme sargı gerek yatay, gerekse düşey donatının yerleştirilmesi, beton

dökülmesi ve minimum pas payının sağlanması için yeterli kalınlıkta olmalıdır. En

az sargı kalınlığı 100 mm’dir. Betonarme sargı alt kat döşemesinin üstünde başlar ve

üst kat döşemesinin altında sona erer. Eksenel basınç dayanımının arttırılması amacı

ile yapılan sargıda, sargı betonu içindeki enine donatı için kolonun tüm yüksekliği

boyunca DBYBHY 3.3.4.2’de verilen kurallar uygulanacaktır. Sarılmış kolonun

kesme ve basınç dayanımlarının hesabında, sarılmış brüt kesit boyutları ile manto

betonunun tasarım dayanımı kullanılacak, ancak elde edilen dayanımlar 0.9 ile

çarpılarak azaltılacaktır.

3.10.1.2. Çelik Sargı

Çelik sargı dikdörtgen betonarme kolonların köşelerine dört adet boyuna köşebent

yerleştirilmesi ve köşebentlerin belirli aralıklarla düzenlenen yatay plakalarla

kaynaklanması ile oluşturulur. Köşebentler ile betonarme yüzeyler arasında boşluk

kalmamalıdır. Yatay plakalar dört yüzeyde sürekli olmalıdır. Çelik sargının kolon


43

eksenel yük kapasitesini arttırması için korniyerlerin alt ve üst döşemeler arasında

sürekli olması (boşlukların alınması) ve döşemelere başlık plakaları ile basınç

aktarması aktarımının sağlandığı hesapla gösterilmelidir. Gerekirse köşebentlere ön

yükleme yapılarak mevcut betonarme kolon kesitinin düşey yüklerden kaynaklanan

eksenel basınç yükü azaltılabilir. Çelik sargı ile sağlanacak ek kesme dayanımı

Denk.(3.11) ile hesaplanacaktır.

jj yw

t b dV f

s= (Denklem 3.11)

Denk.(3.11)’de tj , b, ve s yatay plakaların kalınlığı, genişliği ve aralığı, d ise kesitin

faydalı yüksekliğidir. Çelik sargı ile bindirmeli eklerin zayıflıklarının giderilmesi

için sargı boyunun bindirme bölgesi boyundan en az %50 uzun olması ve çelik

sargının donatı bindirme bölgesinde kolonun karşılıklı yüzlerinde düzenlenen en az

16 mm çapında iki sıra bulonlu ankrajla sıkıştırılması gereklidir. Bindirme ekinin

kolonun alt ucunda yapılmış olması durumunda en az iki sıra bulonlu ankraj alt

döşemenin sırasıyla 250 ve 500 mm üzerinde yapılacaktır.

3.10.1.3. Lifli Polimer (LP) Sargı

LP tabakasının kolonların çevresine, lifler enine donatılara paralel olacak şekilde,

sarılması ve yapıştırılması ile sargılama sağlanır. LP sargısı ile betonarme kolonların

süneklik kapasitesi, kesme ve basınç dayanımları ile boyuna donatı bindirme

boyunun yetersiz olduğu durumlarda donatı kenetlenme dayanımı arttırılır. LP

sargılama ile yapılan güçlendirmelerde tam sargı (tüm kesit çevresinin sarılması)

yöntemi kullanılmalı ve sargı sonunda en az 200 mm bindirme yapılmalıdır. LP

sargısı dikdörtgen kolonlarda kolon köşelerinin en az 30 mm yarıçapında

yuvarlatılması ile uygulanır. LP uygulaması üretici firma tarafından önerilen

yönteme uygun olarak gerçekleştirilmelidir. LP ile sargılanan kolonlarda elde edilen

kesme, eksenel basınç ve kenetlenme dayanımlarının artışı ile süneklik artışının

hesap yöntemleri DBYBHY Bilgilendirme Eki 7E’de verilmektedir.


44

3.10.2. Kolonların Eğilme Kapasitesinin Arttırılması

Kolonların eğilme kapasitesini arttırmak için kolon kesitleri büyütülebilir. Bu işlem

aynı zamanda kolonun kesme ve basınç kuvveti kapasitelerini de arttırır. Büyütülen

kolona eklenen boyuna donatıların katlar arasında sürekliliği sağlanacaktır. Boyuna

donatılar kat döşemelerinde açılan deliklerden geçirilecektir. Kolon-kiriş birleşim

bölgelerinde kirişler delinerek veya kirişlere ankraj yapılarak gerekli enine donatı

konulacaktır. Kolonun büyütülen kesiti DBYBHY 3.3.4’e göre enine donatı ile

sarılacaktır. Büyütülen kolon kesitinin pas payı, eklenen düşey ve yatay donatıyı

örtmek için yeterli kalınlıkta olacaktır. Yeni ve eski betonun aderansının sağlanması

için mevcut kolonun yüzeyindeki sıva tabakası sıyrılacak ve beton yüzeyleri

pürüzlendirilecektir. Büyütülmüş kolon kesitinin eğilme, kesme, basınç dayanımının

ve eğilme rijitliğinin hesabında brüt kesit boyutları ve eklenen kesit betonunun

tasarım özellikleri esas alınacak, ancak elde edilen rijitlik ve dayanımlar 0.9 ile

çarpılarak azaltılacaktır.

3.10.3. Kirişlerin Sarılması

Betonarme kirişlerin sarılmasının amacı, kirişlerin kesme dayanımlarının ve bazı

durumlarda süneklik kapasitelerinin arttırılmasıdır. Aşağıda verilen yöntemler ile

kirişlerin eğilme kapasitesi arttırılamaz.

3.10.3.1. Dıştan Etriye Ekleme

Kesme dayanımı yetersiz olan kiriş mesnet bölgelerinde gerekli sayıda etriye çubuğu

kirişin iki yüzüne Şekil 3.3’de gösterildiği gibi dıştan eklenecektir. Kiriş altına

yerleştirilen bir çelik profile bulonla bağlanan çubuklar, üstteki döşemede açılan

deliklerden geçirilerek döşeme üst yüzeyinde açılan yuvanın içine bükülerek

yerleştirilecektir. Daha sonra betonda açılan boşluklar beton ile doldurulacaktır. Bu

yöntem aynı esaslarla farklı detaylar kullanılarak da uygulanabilir. Kirişlerin dıştan

eklenen etriyeler ile arttırılan kesme dayanımı TS-500’e göre hesaplanacaktır. Dıştan


45

eklenen etriyelerin sargılama etkisi yoktur, kiriş kesitinin sünekliğini arttırmaz. Bu

uygulamada profil ve bulonlar dış etkilere karşı korunmalıdır.

Şekil 3.3

3.10.3.2. Lifli Polimer (LP) ile Sarma

LP sargılama ile kiriş sünekliğinin ve kesme dayanımının arttırılmasında tam sargı

(tüm kesit çevresinin sarılması) yöntemi kullanılmalıdır. LP ile güçlendirilen kiriş

kesme dayanımı DBYBHY Bilgilendirme Eki 7E’de verilen DBYBHY

Denk.(7E.1)’e göre hesaplanabilir. Süreksiz (şeritler halinde) LP kullanılması

durumunda LP şeritlerin aralıkları (wf +d/4) değerini geçmemelidir. LP sargısı

kirişlerde köşelerin en az 30 mm yarıçapında yuvarlatılması ile uygulanacaktır. LP

ile yapılan sargılamalarda sargı sonunda en az 200 mm bindirme yapılmalıdır. LP

uygulaması üretici firma tarafından önerilen yönteme uygun olarak

gerçekleştirilmelidir.

3.10.4. Dolgu Duvarların Güçlendirilmesi

Bodrum hariç en fazla üç katlı binalarda uygulanmak üzere, temel üstünden yukarıya

kadar üst üste süreklilik gösteren betonarme çerçeve içindeki dolgu duvarlarının

Dış etriye

Çelik profil

Tamir betonu


46

rijitliği ve kesme dayanımı, Bilgilendirme Eki 7F’de tanımlanan güçlendirme

yöntemleri ile arttırılabilir.

3.10.5. Betonarme Taşıyıcı Sistemlerin Yerinde Dökme Betonarme Perdeler ile

Güçlendirilmesi

Yanal rijitliği ve dayanımı yetersiz olan betonarme taşıyıcı sistemler, yerinde dökme

betonarme perdelerle güçlendirilebilir. Betonarme perdeler mevcut çerçeve düzlemi

içinde veya çerçeve düzlemine bitişik olarak düzenlenebilir.

(a) Çerçeve Düzlemi İçinde Betonarme Perde Eklenmesi

Betonarme sisteme eklenecek perdeler çerçeve aksının içinde düzenlenecek,

temelden başlayarak perde üst kotuna kadar sürekli olacaktır. Bu amaçla, perde uç

bölgesindeki boyuna donatıların ve gereği durumunda perde gövdesindeki boyuna

donatıların perde yüksekliği boyunca sürekliliği sağlanacaktır. Perdeler, içinde

bulundukları çerçeveye ankraj çubukları ile bağlanarak birlikte çalışmaları

sağlanacaktır. Ankraj çubukları, mevcut çerçeve elemanları ile eklenen betonarme

perde elemanı arasındaki arayüzlerde deprem kuvvetleri altında oluşan kayma

gerilmelerini karşılamak için yeterli dayanıma sahip olacaklardır. Arayüzlerdeki

kayma gerilmelerinin çerçeve elemanları boyunca dağılımı bilinen mekanik

prensiplerine uygun olarak hesaplanacaktır. Ankraj çubuklarının tasarımında

TS-500’deki sürtünme kesmesi esasları kullanılacaktır. En küçük ankraj çubuğu çapı

16 mm, en az ankraj derinliği çubuk çapının on katı ve en geniş çubuk aralığı 40 cm

olmalıdır. Perde ucunda mevcut kolon bulunmaması durumunda DBYBHY 3.6.5’e

göre perde uç bölgesi oluşturulacaktır. Perde ucunda mevcut kolon bulunması

durumunda mevcut kolondan uç bölgesi olarak yararlanılabilir. Gerekli durumlarda

mevcut kolon 3.10.2’ye göre büyütülerek veya mevcut kolona bitişik perde içinde

gizli kolon düzenlenerek perde uç bölgesi oluşturulacaktır. Her iki durumda da perde

uç bölgesine eklenecek düşey donatıların katlar arasında sürekliliği sağlanacaktır.

Perdenin altına DBYBHY 6.3.1’de verilen esaslar uyarınca temel yapılacaktır. Perde


47

temeli, perde tabanında oluşan iç kuvvetleri temel zeminine güvenle aktaracak

şekilde boyutlandırılacaktır. Perde temelinde oluşabilecek dış merkezliği azaltmak

amacıyla perde temeli komşu kolonları içerecek şekilde genişletilerek mevcut

kolonların eksenel basınç kuvvetlerinden yararlanılabilir. Perde temelinin mevcut

temel sistemi ile birlikte çalışması için gerekli önlemler alınacaktır.

(b) Çerçeve Düzlemine Bitişik Betonarme Perde Eklenmesi

Betonarme sisteme eklenecek perdeler dış çerçeve aksının dışında, çerçeveye bitişik

olarak düzenlenecek, temelden başlayarak perde üst kotuna kadar sürekli olacaktır.

Perdeler bitişik oldukları çerçeveye ankraj çubukları ile bağlanarak birlikte

çalışmaları sağlanacaktır. Ankraj çubukları, mevcut çerçeve elemanları ile sisteme

eklenen dışmerkezli perde elemanı arasındaki arayüzlerde deprem kuvvetleri altında

oluşan kayma gerilmelerini karşılamak için yeterli dayanıma sahip olacaklardır.

Ankraj çubuklarının tasarımında 3.10.5. (a)’da verilen esaslara uyulacaktır.

Perde ucunda mevcut kolon bulunmaması durumunda DBYBHY 3.6.5’e göre perde

uç bölgesi oluşturulacaktır. Perde ucunda mevcut kolon bulunması durumunda

mevcut kolondan uç bölgesi olarak yararlanılabilir. Gerekli durumlarda mevcut

kolon 3.10.2’ye göre büyütülerek perde uç bölgesi oluşturulacaktır. Perdenin altına

DBYBHY 6.3.1’de verilen esaslar uyarınca temel yapılacaktır. Perde temeli, perde

tabanında oluşan iç kuvvetleri temel zeminine güvenle aktaracak şekilde

boyutlandırılacaktır. Perde temelinde oluşabilecek dış merkezliği azaltmak amacıyla

perde temeli komşu kolonları içerecek şekilde genişletilerek mevcut kolonların

eksenel basınç kuvvetlerinden yararlanılabilir. Perde temelinin mevcut temel sistemi

ile birlikte çalışması için gerekli önlemler alınacaktır.

3.10.6. Betonarme Sisteme Yeni Çerçeveler Eklenmesi

Betonarme sistemin dışına yeni çerçeveler eklenerek yatay kuvvetlerin paylaşımı

sağlanabilir. Sisteme eklenecek çerçevelerin temelleri mevcut binanın temelleri ile

birlikte düzenlenecektir. Yeni çerçevelerin mevcut binanın taşıyıcı sistemi ile birlikte


48

çalışması için bu çerçeveler mevcut binanın döşemelerine gerekli yük aktarımını

sağlayacak şekilde bağlanacaktır.

3.10.7. Betonarme Sistemin Kütlesinin Azaltılması

Kütle azaltılması bir yapı güçlendirme yöntemi değildir. Ancak yapıya etki eden

düşey yüklerin ve deprem kuvvetlerinin azalan kütle ile orantılı olarak azalacak

olması yapı güvenliğini arttıracaktır. Azaltılacak veya kaldırılacak kütle ne kadar

yapı üst kotlarına yakın ise, deprem güvenliğini arttırmadaki etkinliği de o kadar

fazla olacaktır. En etkili kütle azaltılması türleri binanın üst katının veya katlarının

iptal edilerek kaldırılması, mevcut çatının hafif bir çatı ile değiştirilmesi, çatıda

bulunan su deposu vb tesisat ağırlıklarının zemine indirilmesi, ağır balkonların,

parapetlerin, bölme duvarların, cephe kaplamalarının daha hafif elemanlar ile

değiştirilmesidir.

4. BASİT BİR YAPI İÇİN ÇEŞİTLİ ANALİZ PROGRAMLARI İLE ELDE EDİLEN SONUÇLARIN KARŞILAŞTIRILMASI___Engin Emre GÜLTEKİN

49

4. BASİT BİR YAPI İÇİN ÇEŞİTLİ ANALİZ PROGRAMLARI İLE ELDE

EDİLEN SONUÇLARIN KARŞILAŞTIRILMASI

Bu bölümde, 5 katlı basit çerçeveli bir yapının deprem analizi, Sta4-Cad 12.1,

IdeStatik 4.0 ve Etabs V9 yapı analiz programları ile ayrı ayrı yapılarak; Sta4-Cad

12.1 ve IdeStatik 4.0. programlarının analiz sonuçlarının doğruluğu, Etabs V9

programı ile karşılaştırılmaktadır. Bu karşılaştırmada Doğrusal Elastik Hesap

Yöntemleri olan Eşdeğer Deprem Yükü ve Mod Birleştirme Yöntemi kullanılmıştır.

Kullanılan bütün programlara ait data dosyaları Ekli CD’de yer almaktadır.

4.1. Bina Bilgileri

Şekil 4.1’de üç boyutlu görünümü, Şekil 4.2’de ise kat planı görülen binaya

ait bilgiler aşağıda sunulmaktadır.

4.1.1. Bina Genel Bilgileri

Bina Kullanım Amacı : Konut

Kat Sayısı : 5

Kat Yükseklikleri : 3 m

Bodrum Kat Sayısı : --

Zemin Emniyet Gerilmesi : 25 t/m2

Zemin Yatak Katsayısı(Ks) : 3000 t/m3

Taşıyıcı Sistem : Yerinde Dökme Betonarme Çerçeveli Sistem

4.1.2. Deprem Bilgileri

Deprem Bölgesi (A0) : A0 = 0.3 (2. Deprem Bölgesi)

Deprem Yapı Davranış Katsayısı (R): Rx = 8; Ry = 8

Deprem Yapı Önem Katsayısı (I) : 1.0 (DBYBHY Tablo 2.3 gereği)

Spektrum Karakteristik Periyotları : TA = 0.10 s; TB = 0.30 s


50

Hareketli Yük Katılım Katsayısı : n = 0.3 (DBYBHY Tablo 2.7 gereği)

Deprem Yükü Eksantirisitesi : 0.05 (DBYBHY 2.7.3 gereği)

4.1.3. Yapı Malzeme Bilgileri

Beton Sınıfı :

BS20

Çelik Sınıfı :

S420

Elastisite Modülü : 285000 kg/cm2

Şekil 4.1 Yapıya Ait 3 Boyutlu Görünüş


51

(40 / 40)K101 K102 (40 / 40)

K10

3 (4

0 / 4

0)

K104 (40 / 40)K105 (40 / 40)

K10

6 (4

0 / 4

0)

K10

7 (4

0 / 4

0)

S101(40 / 40)

S102(40 / 40)

S103(40 / 40)

S104(40 / 40)

S105(40 / 40)

S106(40 / 40)

1 2 3

A

B

480 5801060

460

Şekil 4.2 Yapıya Ait Kat Planı

4.1.4. Yapı Elemanlarının Boyut Bilgileri

Kolon Boyutları : 40x40 cm

Kiriş Boyutları : 40x40 cm

Döşeme kalınlığı : 13 cm (Plak Döşeme)

4.1.5. Yük Bilgileri

Döşeme Sabit Yükü (G1) : 0.5 t/m2

Döşeme Hareketli Yükü (Q) : 0.2 t/m2

Kiriş Yükü (G2) : 0.8 t/m2 (19 cm tuğla duvar)

Taşıma Gücü Malzeme Katsayıları :

— Beton : 1.5

— Çelik : 1.15

Taşıma Gücü Yük Katsayıları :

—Sabit Yük : 1.4

—Hareketli Yük : 1.6


52

4.1.6. Kat Ağırlıklarının Hesabı

Denklem 4.1’e göre hesaplanan kat ağırlıkları Çizelge 4.1 ve Çizelge 4.2’de

görülmektedir. Bu çizelgelerdeki kat ağırlıkları data girişi sonucunda ilgili paket

programlar tarafından hesaplanan değerlerdir.

∑Wk= Wg + n x Wq (Denklem 4.1)

Wg : Kata Etkiyen Ölü Yük Wq : Kata Etkiyen Hareketli Yük n : Hareketli Yük Katılım Katsayısı Wk : Toplam Kat Ağırlığı Çizelge 4.1 Sta4-Cad Tarafından Hesaplanan Kat Ağırlıkları

Kat No H (m) Wg (t) Wq (t) ∑Wk (t) 5 15.00 67.853 9.755 70.780 4 12.00 67.853 9.755 70.780 3 9.00 67.853 9.755 70.780 2 6.00 67.853 9.755 70.780 1 3.00 67.853 9.755 70.780

∑Wk 353.898 Çizelge 4.2 IdeStatik Tarafından Hesaplanan Kat Ağırlıkları


∑Wk 353.925


53

Çizelge 4.3 Etabs Tarafından Hesaplanan Kat Ağırlıkları


∑Wk 353.702

Çizelgelerin incelenmesinden, Sta4-Cad, IdeStatik ve Etabs programlarında

hesaplanan yapı ağırlıklarının birbirine çok yakın hesaplandığı görülmektedir.

4.1.7. Eşdeğer Deprem Yükü Yöntemi Kullanılarak Elde Edilen Analiz

Sonuçlarının Kıyaslanması

Bu bölümde, IdeStatik 4.0. programında Eşdeğer Deprem Yükü Yöntemi ile

analiz seçeneği bulunmaması nedeniyle; Sta4-Cad ve Etabs programları ile elde

edilen analiz sonuçları kıyaslanacaktır.

4.1.7.1. Kat Hizalarına Etkiyen Eşdeğer Deprem Kuvvetlerinin Hesabı

Etabs ve Sta4-Cad programları yardımıyla yapılan deprem analizinde Eşdeğer

Deprem Yüklerinin hesabı için Yeni Deprem Yönetmeliğine göre belirlenen

parametre değerleri Çizelge 4.4.’de görülmektedir.

Çizelge 4.4 Etabs ve Sta4-Cad için Deprem Yükü Parametreleri

Birim STA4-CAD ETABS Toplam Bina Ağırlığı ton 353.898 353.702

X Yönü 1. Doğal Titreşim Periyotu - T1x sn 0.8253 0.8262

Y Yönü 1. Doğal Titreşim Periyotu - T1y sn 0.8677 0.8709


54

Çizelge 4.4.’ün Devamı

Birim STA4-CAD ETABS

Spektrum Karakteristik Peryotları sn TA = 0.10 ; TB = 0.30

X Yönü Spektrum Katsayısı - S(Tx) - 1.113 1.112

Y Yönü Spektrum Katsayısı - S(Ty) - 1.069 1.066

Deprem Yükü Azaltma Katsayısı - Ra(Tx) = 8 ; Ra(Ty) = 8

X Yönü Spektral İvme Katsayısı - A(T1x) - 0.3339 0.3336

Y Yönü Spektral İvme Katsayısı - A(T1y) - 0.3207 0.3198 X Yönü Toplam Eşdeğer Deprem Yükü - Vtx ton 14.75 14.766 Y Yönü Toplam Eşdeğer Deprem Yükü - Vty ton 14.14 14.186

Çizelgenin incelenmesinden görülebileceği gibi her iki program kullanılarak elde

edilen bina ağırlıkları, yapı periyotları ve toplam eşdeğer deprem yükleri ( Taban

kesme kuvvetleri) birbirine çok yakın hesaplanmıştır.

Çizelge 4.4.’de sunulan değerlere bağlı olarak her kat için hesaplanan Eşdeğer

deprem yükleri Çizelge 4.5.’de görülmektedir.

Çizelge 4.5 Etabs ve Sta4-Cad programları için Eşdeğer Kat Deprem Yükleri (ton)

KAT NO

STA4-CAD ETABS Fx Fy Fx Fy

5 4.920 4.713 5.291 5.083 4 3.933 3.771 3.790 3.641 3 2.950 2.828 2.842 2.731 2 1.967 1.885 1.895 1.820 1 0.983 0.943 0.947 0.910 ∑ 14.750 14.140 14.766 14.186

4.1.7.2. Binanın Eşdeğer Deprem Yükü Yöntemi ile Analizi

4.1.7.1’de hesap edilen Deprem Yükleri ve malzeme dayanımları dikkate

alınarak bina; Etabs ve Sta4-Cad programları ile modellenmiş, eşdeğer deprem

yükleri uygulanarak analiz edilmiş ve elde edilen sonuçlar karşılaştırılmıştır.


55

4.1.7.3. Analiz Sonuçlarının Karşılaştırılması

(1) Kolonlara Ait Sonuçların Karşılaştırılması

İki ayrı programla hesaplanan kolonların normal kuvvet, eksenel kuvvet ve

moment sonuçları aşağıda çizelge halinde verilmiştir.

Çizelgede +X, x yönünde + %5 ek dışmerkezlik uygulanarak elde edilen deprem

kuvvetini, -X, x yönünde - %5 ek dışmerkezlik uygulanarak elde edilen deprem

kuvvetini, +Y, y yönünde + %5 ek dışmerkezlik uygulanarak elde edilen deprem

kuvvetini, -Y, y yönünde - %5 ek dışmerkezlik uygulanarak elde edilen deprem

kuvvetini göstermektedir.

(a) Zemin Kat Kolon Eksenel Kuvvetleri

Zemin kat kolonlarında oluşan eksenel kuvvetler ve sonuçlar arasında Etabs

programına göre hesaplanan bağıl hata değerleri Çizelge 4.6.’da verilmiştir.

Çizelge 4.6 Zemin Kat Kolon Eksenel Yüklerinin Karşılaştırılması

KOLON ADI

Nz (ton)

G Q (+X) (-X) (+Y) (-Y)

S101 STA4-CAD 43.770 5.490 7.670 7.200 8.630 9.670 ETABS 43.770 5.450 7.510 7.190 8.620 9.640

BAĞIL HATA (%) 0.0 0.7 2.1 0.1 0.1 0.3

S102 STA4-CAD 43.770 5.490 7.200 7.670 8.630 9.670 ETABS 43.770 5.450 7.320 7.650 8.620 9.640

BAĞIL HATA (%) 0.0 0.7 1.6 0.3 0.1 0.3

S103 STA4-CAD 76.280 12.250 2.080 1.950 9.100 9.380 ETABS 76.230 12.170 2.040 1.950 9.080 9.350

BAĞIL HATA (%) 0.1 0.7 2.0 0.0 0.2 0.3

S104 STA4-CAD 49.580 6.650 5.120 5.710 10.090 8.770 ETABS 49.590 6.600 5.290 5.700 10.050 8.750

BAĞIL HATA (%) 0.0 0.8 3.2 0.2 0.4 0.2

S105 STA4-CAD 49.580 6.650 5.710 5.120 10.090 8.770 ETABS 49.590 6.600 5.530 5.110 10.050 8.750

BAĞIL HATA (%) 0.0 0.8 3.3 0.2 0.4 0.2

S106 STA4-CAD 76.280 12.250 1.950 2.080 9.100 9.380 ETABS 76.230 12.170 1.980 2.070 9.080 9.350

BAĞIL HATA (%) 0.1 0.7 1.5 0.5 0.2 0.3


56

Çizelgenin incelenmesinden görüleceği gibi; Etabs ve Sta4-Cad

programlarından alınan kolonların eksenel yüklerinin hesap sonuçlarında, Sta4-Cad

programı yardımıyla bulunan eksenel yükler, Etabs programı ile bulunanlara göre;

ölü yük (G) mukayesesinde en fazla %0.1 mertebesinde, hareketli yük (Q)

mukayesesinde en fazla %0.8 mertebesinde, farklı deprem yükleri mukayesesinde ise

en fazla %3.3 mertebesinde farklı hesaplanmıştır.

(b) Zemin Kat Kolon Kesme Kuvvetleri

Zemin kat kolonlarında oluşan kesme kuvvetleri ve sonuçlar arasında Etabs

sonuçlarına göre hesaplanan bağıl hata değerleri Çizelge 4.7 ve 4.8’de verilmiştir.

Çizelge 4.7 Zemin Kat Kolonları X Yönü Kesme Kuvvetlerinin Karşılaştırılması

KOLON ADI

Tx (ton) G Q (+X) (-X) (+Y) (-Y)

S101 STA4-CAD 0.63 0.1 2.22 2.33 0.14 0.09 ETABS 0.63 0.1 2.24 2.32 0.14 0.09

BAĞIL HATA (%) 0 0 0.9 0.4 0 0

S102 STA4-CAD 0.63 0.1 2.33 2.22 0.14 0.09 ETABS 0.63 0.1 2.3 2.22 0.14 0.09

BAĞIL HATA (%) 0 0 1.3 0 0 0

S103 STA4-CAD 0.35 0.07 3.03 2.9 0.18 0.11 ETABS 0.35 0.07 2.99 2.89 0.17 0.11

BAĞIL HATA (%) 0 0 1.3 0.3 5.9 0

S104 STA4-CAD 0.98 0.17 2.19 2.1 0.13 0.08 ETABS 0.98 0.17 2.17 2.09 0.13 0.08

BAĞIL HATA (%) 0 0 0.9 0.5 0 0

S105 STA4-CAD 0.98 0.17 2.1 2.19 0.13 0.08 ETABS 0.98 0.17 2.11 2.19 0.13 0.08

BAĞIL HATA (%) 0 0 0.5 0 0 0

S106 STA4-CAD 0.35 0.07 2.9 3.03 0.18 0.11 ETABS 0.35 0.07 2.92 3.02 0.17 0.11

BAĞIL HATA (%) 0 0 0.7 0.3 5.9 0


programlarından alınan kolonların kesme kuvvetlerinin hesap sonuçlarında, Sta4-Cad

programı yardımıyla bulunan kesme kuvvetleri, Etabs programı ile; ölü yük (G) ve

hareketli yük (Q) mukayesesinde aynı bulunmuştur, farklı deprem yükleri


57

mukayesesinde ise en fazla %1,3 mertebesinde farklı hesaplanmıştır. Çizelgede

görülen %1,3’den daha büyük bağıl hata oranlarının genelde sıfıra çok yakın kesme

kuvveti değerleri için ortaya hesaplanmıştırğı anlaşılmaktadır. Dolayısıyla bu bağıl

hata değerlerine bakılarak kıyaslama yapmak doğru değildir.

Çizelge 4.8 Zemin Kat Kolonları Y Yönü Kesme Kuvvetlerinin Karşılaştırılması

KOLON ADI

Ty (ton) G Q (+X) (-X) +Y) (-Y)

S101 STA4-CAD 0.600 0.100 0.110 0.110 2.050 2.560 ETABS 0.600 0.100 0.070 0.110 2.050 2.550

BAĞIL HATA (%) 0.0 0.0 57.1 0.0 0.0 0.4

S102 STA4-CAD 0.600 0.100 0.110 0.110 2.050 2.560 ETABS 0.600 0.100 0.070 0.110 2.050 2.550

BAĞIL HATA (%) 0.0 0.0 57.1 0.0 0.0 0.4

S103 STA4-CAD 0.790 0.180 0.010 0.010 2.350 2.380 ETABS 0.790 0.180 0.000 0.010 2.340 2.370

BAĞIL HATA (%) 0.0 0.0 0.0 0.0 0.4 0.4

S104 STA4-CAD 0.600 0.100 0.120 0.120 2.690 2.160 ETABS 0.600 0.100 0.070 0.120 2.690 2.160

BAĞIL HATA (%) 0.0 0.0 71.4 0.0 0.0 0.0

S105 STA4-CAD 0.600 0.100 0.120 0.120 2.690 2.160 ETABS 0.600 0.100 0.070 0.120 2.690 2.160

BAĞIL HATA (%) 0.0 0.0 71.4 0.0 0.0 0.0

S106 STA4-CAD 0.790 0.180 0.010 0.010 2.350 2.380 ETABS 0.790 0.180 0.000 0.010 2.340 2.370

BAĞIL HATA (%) 0.0 0.0 0.0 0.0 0.4 0.4


programlarından alınan kolonların kesme kuvvetlerinin hesap sonuçlarında, Sta4-Cad

programı yardımıyla bulunan kesme kuvvetleri, Etabs programı ile; ölü yük (G) ve

hareketli yük (Q) mukayesesinde aynı bulunmuştur, farklı deprem yükleri

mukayesesinde ise %0.4 mertebesinde farklı hesaplanmıştır. Çizelgede görülen

%0,4’den daha büyük bağıl hata oranlarının sıfıra çok yakın kesme kuvveti değerleri

için ortaya çıktığı anlaşılmaktadır. Dolayısıyla bu bağıl hata değerlerine bakılarak

kıyaslama yapmak doğru değildir.


58

(c) Zemin Kat Kolon Momentleri

Zemin kat kolonlarında oluşan momentler ve sonuçlar arasında Etabs programına

göre hesaplanan bağıl hata değerleri Çizelge 4.9, 4.10, 4.11 ve 4.12’de verilmiştir.

Çizelge 4.9 Zemin Kat Kolonları X Yönü Üst Momentlerinin Karşılaştırılması

KOLON ADI

Üst Mx (tm) G Q (+X) (-X) (+Y) (-Y)

S101 STA4-CAD 1.240 0.200 1.880 1.980 0.140 0.080 ETABS 1.240 0.200 1.897 1.976 0.136 0.084

BAĞIL HATA (%) 0.0 0.0 0.9 0.2 2.9 4.8

S102 STA4-CAD 1.240 0.200 1.980 1.880 0.140 0.080 ETABS 1.240 0.200 1.956 1.877 0.136 0.084

BAĞIL HATA (%) 0.0 0.0 1.2 0.2 2.9 4.8

S103 STA4-CAD 0.670 0.130 3.400 3.250 0.200 0.130 ETABS 0.675 0.133 3.362 3.244 0.204 0.126

BAĞIL HATA (%) 0.7 2.3 1.1 0.2 2.0 3.2

S104 STA4-CAD 2.010 0.350 1.710 1.630 0.120 0.080 ETABS 2.013 0.351 1.692 1.620 0.123 0.076

BAĞIL HATA (%) 0.1 0.3 1.1 0.6 2.4 5.3

S105 STA4-CAD 2.010 0.350 1.630 1.710 0.120 0.080 ETABS 2.013 0.351 1.638 1.710 0.123 0.076

BAĞIL HATA (%) 0.1 0.3 0.5 0.0 2.4 5.3

S106 STA4-CAD 0.670 0.130 3.250 3.400 0.200 0.130 ETABS 0.675 0.133 3.275 3.393 0.204 0.126

BAĞIL HATA (%) 0.7 2.3 0.8 0.2 2.0 3.2


programlarından alınan kolonların x yönü üst momentlerinin hesap sonuçlarında,

Sta4-Cad programı yardımıyla bulunan momentler, Etabs programı ile bulunanlara

göre; ölü yük (G) mukayesesinde en fazla %0.7 mertebesinde, hareketli yük (Q)

mukayesesinde %2.3 mertebesinde, farklı deprem yükleri mukayesesinde ise %1.2

mertebesinde farklı hesaplanmıştır. Çizelgede görülen %1,2’den daha büyük bağıl

hata oranlarının sıfıra çok yakın moment değerleri için ortaya çıktığı anlaşılmaktadır.

Dolayısıyla bu bağıl hata değerlerine bakılarak kıyaslama yapmak doğru değildir.


59

Çizelge 4.10 Zemin Kat Kolonları X Yönü Alt Momentlerinin Karşılaştırılması

KOLON ADI

Alt Mx (tm) G Q (+X) (-X) (+Y) (-Y)

S101 STA4-CAD 0,65 0,11 4,79 5 0,29 0,18 ETABS 0,646 0,105 4,822 4,988 0,286 0,177

BAĞIL HATA (%) 0,6 4,8 0,7 0,2 1,4 1,7

S102 STA4-CAD 0,65 0,11 5 4,79 0,29 0,18 ETABS 0,646 0,105 4,944 4,778 0,286 0,177

BAĞIL HATA (%) 0,6 4,8 1,1 0,3 1,4 1,7

S103 STA4-CAD 0,37 0,07 5,68 5,45 0,32 0,2 ETABS 0,374 0,073 5,622 5,437 0,319 0,197

BAĞIL HATA (%) 1,1 4,1 1 0,2 0,3 1,5

S104 STA4-CAD 0,92 0,16 4,87 4,66 0,28 0,17 ETABS 0,921 0,16 4,817 4,655 0,28 0,173

BAĞIL HATA (%) 0,1 0 1,1 0,1 0 1,7

S105 STA4-CAD 0,92 0,16 4,66 4,87 0,28 0,17 ETABS 0,921 0,16 4,698 4,86 0,28 0,173

BAĞIL HATA (%) 0,1 0 0,8 0,2 0 1,7

S106 STA4-CAD 0,37 0,07 5,45 5,68 0,32 0,2 ETABS 0,374 0,073 5,486 5,671 0,319 0,197

BAĞIL HATA (%) 1,1 4,1 0,7 0,2 0,3 1,5


programlarından alınan kolonların x yönü alt momentlerinin hesap sonuçlarında,


göre; ölü yük (G) mukayesesinde en fazla %1.1 mertebesinde farklı hesaplanmıştır.

Hareketli yük (Q) mukayesesinde ise değerler aynı hesaplanmıştır. Farklı deprem

yükleri mukayesesinde ise %1.7 mertebesinde farklı hesaplanmıştır. Çizelgede

görülen hareketli yük mukayesesindeki %4.8 ve %4.1’lik değerler incelenirse bağıl




60

Çizelge 4.11 Zemin Kat Kolonları Y Yönü Üst Momentlerinin Karşılaştırılması

KOLON ADI

Üst My (tm) G Q (+X) (-X) (+Y) (-Y)

S101 STA4-CAD 1,21 0,19 0,11 0,11 1,77 2,24 ETABS 1,218 0,194 0,065 0,107 1,759 2,233

BAĞIL HATA (%) 0,7 2,1 69,2 2,8 0,6 0,3

S102 STA4-CAD 1,21 0,19 0,11 0,11 1,77 2,24 ETABS 1,218 0,194 0,065 0,107 1,759 2,233

BAĞIL HATA (%) 0,7 2,1 69,2 2,8 0,6 0,3

S103 STA4-CAD 1,59 0,36 0,01 0,01 2,04 2,07 ETABS 1,591 0,36 0,004 0,006 2,035 2,062

BAĞIL HATA (%) 0,1 0 150 66,7 0,2 0,4

S104 STA4-CAD 1,21 0,19 0,11 0,11 2,37 4,610 ETABS 1,215 0,193 0,068 0,113 2,362 4,605

BAĞIL HATA (%) 0,4 1,6 61,8 2,7 0,3 0,1

S105 STA4-CAD 1,21 0,19 0,11 0,11 2,37 1,87 ETABS 1,215 0,193 0,068 0,113 2,362 1,86

BAĞIL HATA (%) 0,4 1,6 61,8 2,7 0,3 0,5

S106 STA4-CAD 1,59 0,36 0,01 0,01 2,04 2,07 ETABS 1,591 0,36 0,004 0,006 2,035 2,062

BAĞIL HATA (%) 0,1 0 150 66,7 0,2 0,4


programlarından alınan kolonların y yönü üst momentlerinin hesap sonuçlarında,




mertebesinde farklı hesaplanmıştır. Çizelgede görülen %0.6’dan daha büyük bağıl




61

Çizelge 4.12 Zemin Kat Kolonları Y Yönü Alt Momentlerinin Karşılaştırılması

KOLON ADI

Alt My (tm) G Q (+X) (-X) (+Y) (-Y)

S101 STA4-CAD 0,59 0,09 0,23 0,23 4,39 5,43 ETABS 0,587 0,094 0,135 0,232 4,388 5,414

BAĞIL HATA (%) 0,5 4,3 70,4 0,9 0 0,3

S102 STA4-CAD 0,59 0,09 0,23 0,23 4,39 5,43 ETABS 0,587 0,094 0,135 0,232 4,388 5,414

BAĞIL HATA (%) 0,5 4,3 70,4 0,9 0 0,3

S103 STA4-CAD 0,77 0,17 0,01 0,01 4,99 5,06 ETABS 0,767 0,173 0,009 0,015 4,982 5,047

BAĞIL HATA (%) 0,4 1,7 11,1 33,3 0,2 0,3

S104 STA4-CAD 0,59 0,09 0,25 0,25 5,71 4,61 ETABS 0,585 0,093 0,143 0,247 5,696 4,605

BAĞIL HATA (%) 0,9 3,2 74,8 1,2 0,2 0,1

S105 STA4-CAD 0,59 0,09 0,25 0,25 5,71 4,61 ETABS 0,585 0,093 0,143 0,247 5,696 4,605

BAĞIL HATA (%) 0,9 3,2 74,8 1,2 0,2 0,1

S106 STA4-CAD 0,77 0,17 0,01 0,01 4,99 5,06 ETABS 0,767 0,36 0,009 0,015 4,982 5,047

BAĞIL HATA (%) 0,4 52,8 11,1 33,3 0,2 0,3


programlarından alınan kolonların y yönü alt momentlerinin hesap sonuçlarında,



mukayesesinde %4.3 mertebesindedir. Sadece S106 kolonunda oran %52.8

hesaplanmıştır. Bulunan değerlerin çok küçük olduğu göz önüne alınırsa, bu farkın

göz ardı edilebileceği görülmektedir. Farklı deprem yükleri mukayesesinde ise %1.2

mertebesinde farklı hesaplanmıştır. Çizelgede görülen %1.2’den daha büyük bağıl



(2) Kirişlere Ait Sonuçların Karşılaştırılması

İki ayrı programla hesaplanan kirişlerin kesme kuvveti ve moment sonuçları

aşağıda çizelge halinde verilmiştir.


62





kuvvetini göstermektedir.

(a) Zemin Kat Kiriş Kesme Kuvvetleri

Zemin kat kirişlerinde oluşan kesme kuvvetleri ve sonuçlar arasında Etabs

programına göre hesaplanan bağıl hata değerleri Çizelge 4.13 ve 4.14’de verilmiştir.

Çizelge 4.13 Zemin Kat Kirişleri Sol Kesme Kuvvetlerinin Karşılaştırılması

KİRİŞ ADI

Sol T (ton)

G Q (+X) (-X) (+Y) (-Y)

K101 STA4-CAD 3.720 0.540 1.990 1.920 0.110 0.070 ETABS 3.730 0.540 1.970 1.910 0.100 0.060

BAĞIL HATA (%) 0.3 0.0 1.0 0.5 10.0 16.7

K102 STA4-CAD 5.210 0.820 1.430 1.370 0.080 0.050 ETABS 5.220 0.820 1.410 1.370 0.070 0.050

BAĞIL HATA (%) 0.2 0.0 1.4 0.0 14.3 0.0

K103 STA4-CAD 3.700 0.530 0.110 0.110 2.690 2.210 ETABS 3.710 0.530 0.060 0.110 2.680 2.200

BAĞIL HATA (%) 0.3 0.0 83.3 0.0 0.4 0.5

K104 STA4-CAD 5.210 0.820 1.370 1.430 0.080 0.050 ETABS 5.220 0.820 1.380 1.430 0.070 0.050

BAĞIL HATA (%) 0.2 0.0 0.7 0.0 14.3 0.0

K105 STA4-CAD 3.720 0.540 1.920 1.990 0.110 0.070 ETABS 3.730 0.540 1.930 1.990 0.100 0.060

BAĞIL HATA (%) 0.3 0.0 0.5 0. 10.0 16.7

K106 STA4-CAD 3.700 0.530 0.100 0.100 2.110 2.570 ETABS 3.710 0.530 0.060 0.100 2.110 2.560

BAĞIL HATA (%) 0.3 0.0 66.7 0.0 0.0 0.4

K107 STA4-CAD 4.870 1.050 0.010 0.010 2.380 2.400 ETABS 4.870 1.050 0.000 0.010 2.370 2.400

BAĞIL HATA (%) 0.0 0.0 0.0 0.0 0.4 0.0


63


programlarından alınan kirişlerin sol kesme kuvvetlerinin hesap sonuçlarında,

Sta4-Cad programı yardımıyla bulunan kesme kuvvetleri, Etabs programı ile

bulunanlara göre; ölü yük (G) mukayesesinde en fazla %0.3 mertebesindedir.

Hareketli yük (Q) mukayesesinde değerler birbiriyle aynı hesaplanmıştır..Farklı

deprem yükleri mukayesesinde ise %1,4 mertebesinde farklı hesaplanmıştır.

Çizelgede görülen %1.4’ten daha büyük bağıl hata oranlarının sıfıra çok yakın kesme

kuvveti değerleri için ortaya çıktığı anlaşılmaktadır. Dolayısıyla bu bağıl hata

değerlerine bakılarak kıyaslama yapmak doğru değildir.

Çizelge 4.14 Zemin Kat Kirişleri Sağ Kesme Kuvvetlerinin Karşılaştırılması

KİRİŞ ADI

Sağ T (ton)

G Q (+X) (-X) (+Y) (-Y)

K101 STA4-CAD 4.130 0.600 1.990 1.920 0.110 0.070 ETABS 4.140 0.600 1.970 1.910 0.100 0.060

BAĞIL HATA (%) 0.2 0.0 1.0 0.5 10.0 16.7

K102 STA4-CAD 4.920 0.780 1.430 1.370 0.080 0.050 ETABS 4.940 0.780 1.410 1.370 0.070 0.050

BAĞIL HATA (%) 0.4 0.0 1.4 0.0 14.3 0.0

K103 STA4-CAD 3.700 0.530 0.110 0.110 2.690 2.210 ETABS 3.710 0.530 0.060 0.110 2.680 2.200

BAĞIL HATA (%) 0.3 0.0 83.3 0.0 0.4 0.5

K104 STA4-CAD 4.920 0.780 1.370 1.430 0.080 0.050 ETABS 4.940 0.780 1.380 1.430 0.070 0.050

BAĞIL HATA (%) 0.4 0.0 0.7 0.0 14.3 0.0

K105 STA4-CAD 4.130 0.600 1.920 1.990 0.110 0.070 ETABS 4.140 0.600 1.930 1.990 0.100 0.060

BAĞIL HATA (%) 0.2 0.0 0.5 0.0 10.0 16.7

K106 STA4-CAD 3.700 0.530 0.100 0.100 2.110 2.570 ETABS 3.710 0.530 0.060 0.100 2.110 2.560

BAĞIL HATA (%) 0.3 0.0 66.7 0.0 0.0 0.4

K107 STA4-CAD 4.870 1.050 0.010 0.010 2.380 2.400 ETABS 4.870 1.050 0.000 0.010 2.370 2.400

BAĞIL HATA (%) 0.0 0.0 0.0 0.0 0.4 0.0


programlarından alınan kirişlerin sağ kesme kuvvetlerinin hesap sonuçlarında,


64


bulunanlara göre; ölü yük (G) mukayesesinde en fazla %0.4 mertebesindedir.

Hareketli yük (Q) mukayesesinde değerler birbiriyle aynı hesaplanmıştır.Farklı

deprem yükleri mukayesesinde ise %1.4 mertebesinde farklı hesaplanmıştır.

Çizelgede görülen %1.4’ten daha büyük bağıl hata oranlarının sıfıra çok yakın kesme

kuvveti değerleri için ortaya çıktığı anlaşılmaktadır. Dolayısıyla bu bağıl hata

değerlerine bakılarak kıyaslama yapmak doğru değildir.

(b) Zemin Kat Kiriş Momentleri


programına göre hesaplanan bağıl hata değerleri Çizelge 4.15 ve 4.16’da verilmiştir.

Çizelge 4.15 Zemin Kat Kirişleri Sol Momentlerinin Karşılaştırılması

KİRİŞ ADI

Sol M (tm)

G Q (+X) (-X) (+Y) (-Y)

K101 STA4-CAD 3.010 0.490 5.010 4.820 0.260 0.160 ETABS 3.019 0.489 4.958 4.810 0.260 0.161

BAĞIL HATA (%) 0.3 0.2 1.0 0.2 0.0 0.6

K102 STA4-CAD 5.630 0.960 3.920 3.770 0.210 0.130 ETABS 5.641 0.959 3.876 3.759 0.204 0.126

BAĞIL HATA (%) 0.2 0.1 1.1 0.3 2.9 3.2

K103 STA4-CAD 2.840 0.440 0.250 0.250 6.190 5.080 ETABS 2.844 0.441 0.141 0.249 6.168 5.067

BAĞIL HATA (%) 0.1 0.2 77.3 0.4 0.4 0.3

K104 STA4-CAD 5.630 0.960 3.770 3.920 0.210 0.130 ETABS 5.641 0.959 3.792 3.909 0.204 0.126

BAĞIL HATA (%) 0.2 0.1 0.6 0.3 2.9 3.2

K105 STA4-CAD 3.010 0.490 4.820 5.010 0.260 0.160 ETABS 3.019 0.489 4.851 5.000 0.260 0.161

BAĞIL HATA (%) 0.3 0.2 0.6 0.2 0.0 0.6

K106 STA4-CAD 2.840 0.440 0.240 0.240 4.860 5.910 ETABS 2.843 0.441 0.133 0.234 4.848 5.883

BAĞIL HATA (%) 0.1 0.2 80.5 2.6 0.2 0.5

K107 STA4-CAD 3.860 0.890 0.020 0.020 5.460 5.530 ETABS 3.860 0.891 0.009 0.015 5.447 5.513

BAĞIL HATA (%) 0.0 0.1 122.2 33.3 0.2 0.3


65


programlarından alınan kirişlerin sol momentlerinin hesap sonuçlarında, Sta4-Cad

programı yardımıyla bulunan momentler, Etabs programı ile bulunanlara göre; ölü

yük (G) mukayesesinde en fazla %0.3 mertebesinde, hareketli yük (Q)


mertebesinde farklı hesaplanmıştır. Çizelgede görülen %1.1’den daha büyük bağıl



Çizelge 4.16 Zemin Kat Kirişleri Sağ Momentlerinin Karşılaştırılması

KİRİŞ ADI

Sağ M (tm)

G Q (+X) (-X) (+Y) (-Y)

K101 STA4-CAD 3.990 0.640 4.550 4.380 0.240 0.150 ETABS 4.002 0.638 4.503 4.367 0.238 0.147

BAĞIL HATA (%) 0.3 0.3 1.0 0.3 0.8 2.0

K102 STA4-CAD 4.800 0.840 4.370 4.200 0.230 0.140 ETABS 4.805 0.839 4.324 4.195 0.226 0.140

BAĞIL HATA (%) 0.1 0.1 1.1 0.1 1.8 0.0

K103 STA4-CAD 2.840 0.440 0.250 0.250 6.190 5.080 ETABS 2.844 0.441 0.141 0.249 6.168 5.067

BAĞIL HATA (%) 0.1 0.2 77.3 0.4 0.4 0.3

K104 STA4-CAD 4.800 0.840 4.200 4.370 0.230 0.140 ETABS 4.805 0.839 4.231 4.360 0.226 0.140

BAĞIL HATA (%) 0.1 0.1 0.7 0.2 1.8 0.0

K105 STA4-CAD 3.990 0.640 4.380 4.550 0.240 0.150 ETABS 4.002 0.638 4.405 4.541 0.238 0.147

BAĞIL HATA (%) 0.3 0.3 0.6 0.2 0.8 2.0

K106 STA4-CAD 2.840 0.440 0.240 0.240 4.860 5.910 ETABS 2.843 0.441 0.133 0.234 4.848 5.883

BAĞIL HATA (%) 0.1 0.2 80.5 2.6 0.2 0.5

K107 STA4-CAD 3.860 0.890 0.020 0.020 5.460 5.530 ETABS 3.860 0.891 0.009 0.015 5.447 5.513

BAĞIL HATA (%) 0.0 0.1 122.2 33.3 0.2 0.3


programlarından alınan kirişlerin sol momentlerinin hesap sonuçlarında, Sta4-Cad



66

yük (G) ve hareketli yük (Q) mukayeselerinde %0.3 mertebesinde, farklı deprem

yükleri mukayesesinde ise %1.1 mertebesinde farklı hesaplanmıştır. Çizelgede

görülen %1.1’den daha büyük bağıl hata oranlarının sıfıra çok yakın moment

değerleri için ortaya çıktığı anlaşılmaktadır. Dolayısıyla bu bağıl hata değerlerine

bakılarak kıyaslama yapmak doğru değildir.

Genel olarak kolon ve kiriş sonuçları incelendiğinde, Etabs ve Sta4-Cad

programlarıyla bulunan değerlerin birbirlerine yakın olduğu görülmektedir. Oluşan

küçük farkların, sistemin genel davranışını etkileyecek oranlarda olmadığı ve sistemi

bir deprem anında tehlike altına atmayacağı aşikârdır. Sonuç olarak, Eşdeğer Deprem

Yükleri altında Sta4-Cad programının kolonlar için verdiği değerlerin güvenilir

olduğu görülmektedir.

4.1.8. Mod Birleştirme Yöntemi Kullanılarak Elde Edilen Analiz

Sonuçlarının Kıyaslanması

4.1.8.1. Analiz Sonuçlarının Karşılaştırılması

(1) Kat Ağırlıkları

Kat ağırlıkları önceki bölümde görüldüğü gibidir.

(2) Kolon Sonuçlarının Karşılaştırılması

Üç ayrı programla hesaplanan kolonların kesme kuvveti, eksenel kuvvet ve

moment sonuçları aşağıda tablo halinde verilmiştir.





kuvvetini göstermektedir. Bağıl hata1, Sta4-Cad yapı analiz programı sonuçlarının

Etabs programı sonuçlarına göre, bağıl hata2 ise IdeStatik yapı analiz programı

sonuçlarının Etabs programı sonuçlarına göre bağıl hata oranını göstermektedir.


67

(a) Zemin Kat Kolon Eksenel Kuvvetleri

Zemin kat kolonlarında oluşan eksenel kuvvetler ve sonuçlar arasında Etabs

programına göre hesaplanan bağıl hata değerleri Çizelge 4.17’de verilmiştir.

Çizelge 4.17 Zemin Kat Kolon Eksenel Yüklerinin Karşılaştırılması KOLON

ADI Nz (ton)

G Q (+X) (-X) (+Y) (-Y)

S101

STA4-CAD 43,77 5,49 6,39 6,81 8,62 7,7 IDESTATIK 42,69 4,58 7,14 6,64 8,16 9,24 ETABS 43,77 5,45 6,39 6,8 8,68 7,56

BAĞIL HATA1 (%) 0 0,7 0 0,1 0,7 1,9 BAĞIL HATA2 (%) 2,5 16 11,7 2,4 6 22,2

S102


BAĞIL HATA1 (%) 0 0,7 0,1 0 0,7 1,9 BAĞIL HATA2 (%) 2,5 16 2,4 11,7 6 22,2

S103


BAĞIL HATA1 (%) 0,1 0,7 0 0,5 0,2 0,5 BAĞIL HATA2 (%) 1,7 14,9 5,2 7,6 11 18,5

S104


BAĞIL HATA1 (%) 0 0,8 0,2 0 1,2 1,9 BAĞIL HATA2 (%) 2,3 14,5 4,9 19,6 21,3 12,3

S105


BAĞIL HATA1 (%) 0 0,8 0 0,2 1,2 1,9 BAĞIL HATA2 (%) 2,3 14,5 19,6 4,9 21,3 12,3

S106


BAĞIL HATA1 (%) 0,1 0,7 0,5 0 0,2 0,5 BAĞIL HATA2 (%) 1,7 14,9 7,6 5,2 11 18,5

Çizelgenin incelenmesinden görüleceği gibi; Etabs, Sta4-Cad ve IdeStatik

programlarından alınan kolonların eksenel yüklerinin hesap sonuçlarında, Sta4-Cad


68

programı yardımıyla bulunan eksenel yükler, Etabs programı ile bulunanlara göre;

ölü yük (G) mukayesesinde en fazla %0.1 mertebesinde, hareketli yük (Q)


mertebesinde farklı hesaplanmıştır. IdeStatik programında bulunan eksenel yükler,

Etabs programına göre; ölü yük (G) mukayesesinde en fazla %2.5 mertebesinde,

hareketli yük (Q) mukayesesinde %16 mertebesinde, farklı deprem yükleri

mukayesesinde ise %22.2 mertebesinde farklı hesaplanmıştır. Sta4-Cad programının

analiz sonuçlarına bakıldığında, Etabs programının analiz sonuçları ile birbirine çok

yakın olduğu görülmektedir. IdeStatik programının analiz sonuçlarına bakıldığında

ise özellikle hareketli yük ve deprem yükleri sonuçlarının çok farklı olduğu

görülmektedir. Ölü ve hareketli yükler altında hesaplanan iç kuvvet değerlerinin

genellikle daha küçük olduğu, deprem yükleri altında hesaplanan iç kuvvetlerin ise

bazen büyük bazen küçük değerler alabildiği görülmüştür. Sonuçların bu denli farklı

olması değerlendirilirse, IdeStatik programının güvenilirlikten uzaklaştığı

görülmektedir.

(b) Zemin Kat Kolon Kesme Kuvvetleri

Zemin kat kolonlarında oluşan kesme kuvvetleri ve sonuçlar arasında Etabs

programına göre hesaplanan bağıl hata değerleri Çizelge 4.18 ve 4.19’da verilmiştir.

Çizelge 4.18 Zemin Kat Kolonları X Yönü Kesme Kuvvetlerinin Karşılaştırılması

KOLON ADI

Tx (ton) G Q (+X) (-X) (+Y) (-Y)

S101

STA4-CAD 0,63 0,1 2,1 2 0,08 0,13 IDESTATIK 0,58 0,08 1,86 1,95 0,1 0,1 ETABS 0,63 0,1 2,1 2 0,09 0,16

BAĞIL HATA1 (%) 0 0 0 0 11,1 18,8 BAĞIL HATA2 (%) 7,9 20 11,4 2,5 11,1 37,5

S102

STA4-CAD 0,63 0,1 2 2,1 0,08 0,13 IDESTATIK 0,58 0,08 1,95 1,86 0,1 0,1 ETABS 0,63 0,1 2 2,1 0,09 0,16

BAĞIL HATA1 (%) 0 0 0 0 11,1 18,8 BAĞIL HATA2 (%) 7,9 20 2,5 11,4 11,1 37,5


69

Çizelge 4.18’in Devamı

KOLON ADI

Tx (ton) G Q (+X) (-X) (+Y) (-Y)

S103


BAĞIL HATA1 (%) 0 0 0 0 16,7 20 BAĞIL HATA2 (%) 8,6 28,6 1,2 9,9 8,3 35

S104


BAĞIL HATA1 (%) 0 0 0 0 11,1 20 BAĞIL HATA2 (%) 8,2 23,5 2,6 11,6 11,1 33,3

S105


BAĞIL HATA1 (%) 0 0 0 0 11,1 20 BAĞIL HATA2 (%) 8,2 23,5 11,6 2,6 11,1 33,3

S106


BAĞIL HATA1 (%) 0 0 0 0 16,7 20 BAĞIL HATA2 (%) 8,6 28,6 9,9 1,2 8,3 35

Çizelgenin incelenmesinden görüleceği gibi; Etabs, Sta4-Cad ve IdeStatik programları yardımıyla bulunan kolonların kesme kuvvetlerinin hesap sonuçlarında, Sta4-Cad programı yardımıyla bulunan kesme kuvvetleri, Etabs programı ile bulunanlara göre; ölü yük (G) ve hareketli yük (Q) mukayesesinde aynı hesaplanmıştır. Farklı deprem yükleri mukayesesinde ise X yönü deprem sonuçlarında aynı, Y yönü deprem sonuçlarında ise %20.00 mertebesinde farklı hesaplanmıştır. IdeStatik programında bulunan kesme kuvvetleri, Etabs programına göre; ölü yük (G) mukayesesinde en fazla %8.6 mertebesinde, hareketli yük (Q) mukayesesinde %28.6 mertebesinde, farklı deprem yükleri mukayesesinde X yönü deprem sonuçlarında %11.6 mertebesinde, Y yönü deprem sonuçlarında ise %37.5 mertebesinde farklı hesaplanmıştır. Hareketli Yük ve Deprem Y Yönü sonuçlarına bakıldığında değerler sıfıra çok yakın hesaplandığındanndan diğer sonuçlara göre kıyaslama yapmak daha sağlıklı olacaktır. Hareketli Yük ve Y Yönü deprem sonuçları hariç; Sta4-Cad programının analiz sonuçlarına bakıldığında, Etabs


70

programının analiz sonuçları ile aynı sonuçları verdiği görülmektedir. Hareketli Yük ve Y Yönü deprem sonuçları hariç; IdeStatik programının analiz sonuçlarına bakıldığında ise Etabs programına göre değerler yaklaşık %10 mertebesinde farklı hesaplanmıştır. IdeStatik programı ölü yük (G) ve X Yönü deprem yüklerine bakıldığında, analiz sonuçlarının Etabs programına göre daha az olduğu görülmüştür. Sonuçların bu denli farklı olması değerlendirilirse IdeStatik programının güvenilirlikten uzaklaştığı görülmektedir.

Çizelge 4.19 Zemin Kat Kolonları Y Yönü Kesme Kuvvetlerinin Karşılaştırılması

KOLON ADI

Ty (ton) G Q (+X) (-X) (+Y) (-Y)

S101

STA4-CAD 0.6 0.1 0.1 0.1 2.3 1.85 IDESTATIK 0.59 0.08 0.1 0.1 1.78 2.23 ETABS 0.6 0.1 0.1 0.1 2.34 1.78

BAĞIL HATA1 (%) 0 0 0 0 1.7 3.9 BAĞIL HATA2 (%) 1.7 20 0 0 23.9 25.3

S102


BAĞIL HATA1 (%) 0 0 0 0 1.7 3.9 BAĞIL HATA2 (%) 1.7 20 0 0 23.9 25.3

S103


BAĞIL HATA1 (%) 0 0 0 0 0 0 BAĞIL HATA2 (%) 7.6 22.2 0 0 3.3 0.5

S104


BAĞIL HATA1 (%) 0 0 0 0 1.6 2.8 BAĞIL HATA2 (%) 0 20 0 0 17.8 29.2

S105


BAĞIL HATA1 (%) 0 0 0 0 1.6 2.8 BAĞIL HATA2 (%) 0 20 0 0 17.8 29.2

S106


BAĞIL HATA1 (%) 0 0 0 0 0 0 BAĞIL HATA2 (%) 7.6 22.2 0 0 3.3 0.5


71


programları yardımıyla bulunan kolonların kesme kuvvetlerinin hesap sonuçlarında,


bulunanlara göre; ölü yük (G) ve hareketli yük (Q) mukayesesinde aynı

hesaplanmıştır. Farklı deprem yükleri mukayesesinde ise X yönü deprem

sonuçlarında aynı, Y yönü deprem sonuçlarında ise %3.9 mertebesinde farklı

hesaplanmıştır. IdeStatik programı yardımıyla bulunan kesme kuvvetleri, Etabs

programı ile bulunanlara göre; ölü yük (G) mukayesesinde en fazla %7.6

mertebesinde, hareketli yük (Q) mukayesesinde %22.2 mertebesinde, farklı deprem

yükleri mukayesesinde X yönü deprem sonuçlarında aynı, Y yönü deprem

sonuçlarında ise %29.2 mertebesinde farklı hesaplanmıştır. Hareketli Yük ve Deprem

X Yönü sonuçlarına bakıldığında değerler sıfıra çok yakın hesaplandığından diğer

sonuçlara göre kıyaslama yapmak daha sağlıklı olacaktır. Hareketli Yük ve X Yönü

deprem sonuçları hariç; Sta4-Cad programının analiz sonuçlarına bakıldığında, Etabs

programı ile ölü yük (G) mukayesesinde aynı, Y yönü deprem yükü mukayesesinde

%3.9 farklı hesaplanmıştır. Hareketli Yük ve X Yönü deprem sonuçları hariç;

IdeStatik programının analiz sonuçlarına bakıldığında ise Etabs programına göre; ölü

yük (G) mukayesesinde %7.6, Y yönü deprem yükü mukayesesinde %29.2 farklı

hesaplanmıştır. Y Yönü deprem yüklerine bakıldığında analiz sonuçlarının Etabs’a

göre ¼ oranından daha fazla olduğu görülmüştür. Sonuçların bu denli farklı olması

değerlendirilirse, IdeStatik programının güvenilirlikten uzaklaştığı görülmektedir.

(c) Zemin Kat Kolon Momentleri

Zemin kat kolonlarında oluşan momentler ve sonuçlar arasında Etabs programına

göre hesaplanan bağıl hata değerleri Çizelge 4.20, 4.21, 4.22 ve 4.23’de verilmiştir.

.


72

Çizelge 4.20 Zemin Kat Kolonları X Yönü Üst Momentlerinin Karşılaştırılması

KOLON ADI

Üst Mx(tm) G Q (+X) (-X) (+Y) (-Y)

S101


BAĞIL HATA1 (%) 0 0 0,3 0,3 13 22,6 BAĞIL HATA2 (%) 7,3 20 8 19,5 30,4 29

S102


BAĞIL HATA1 (%) 0 0 0,3 0,3 13 22,6 BAĞIL HATA2 (%) 7,3 20 19,5 8 30,4 29

S103


BAĞIL HATA1 (%) 0,7 2,3 0,1 0,1 19,7 22,1 BAĞIL HATA2 (%) 9,6 24,8 12,5 2,3 24,1 26,4

S104


BAĞIL HATA1 (%) 0,1 0,3 0,3 0,1 16,7 22 BAĞIL HATA2 (%) 8,1 20,2 23,1 10,3 31 22

S105


BAĞIL HATA1 (%) 0,1 0,3 0,1 0,3 16,7 22 BAĞIL HATA2 (%) 8,1 20,2 10,3 23,1 31 22

S106



Çizelgenin incelenmesinden görüleceği gibi; Etabs, Sta4-Cad ve IdeStatik programları yardımıyla bulunan kolonların momentlerinin hesap sonuçlarında, Sta4-Cad programı yardımıyla bulunan momentler, Etabs programı ile bulunanlara göre; ölü yük (G) mukayesesinde %0.7, hareketli yük (Q) mukayesesinde %2.3 farklı hesaplanmıştır. Farklı deprem yükleri mukayesesinde ise X yönü deprem sonuçlarında %0.3, Y yönü deprem sonuçlarında ise %22.6 mertebesinde farklı hesaplanmıştır. IdeStatik programı yardmıyla bulunan momentler, Etabs programı ile


73

bulunanlara göre; ölü yük (G) mukayesesinde en fazla %9.6 mertebesinde, hareketli yük (Q) mukayesesinde %24.8 mertebesinde, farklı deprem yükleri mukayesesinde X yönü deprem sonuçlarında %23.1, Y yönü deprem sonuçlarında ise %31 mertebesinde farklı hesaplanmıştır. Hareketli Yük ve Deprem Y Yönü sonuçlarına bakıldığında değerler sıfıra çok yakın hesaplandığından diğer sonuçlara göre kıyaslama yapmak daha sağlıklı olacaktır. Hareketli Yük ve Y Yönü deprem sonuçları hariç; Sta4-Cad programının analiz sonuçlarına bakıldığında, Etabs programı ile ölü yük (G) mukayesesinde %0.7, X yönü deprem yükü mukayesesinde %0.3 farklı hesaplanmıştır. Hareketli Yük ve Y Yönü deprem sonuçları hariç; IdeStatik programının analiz sonuçlarına bakıldığında ise Etabs programına göre; ölü yük (G) mukayesesinde %9.6, X yönü deprem yükü mukayesesinde %23.1 farklı hesaplanmıştır. Ölü Yük (G) mukayesesine bakıldığında %9.6 daha az hesaplandığı, X Yönü deprem yükleri mukayesesine bakıldığında ¼ oranında analiz sonuçlarının Etabs programına göre daha fazla olduğu görülmüştür. Sonuçların bu denli farklı olması değerlendirilirse, IdeStatik programının güvenilirlikten uzaklaştığı görülmektedir.

Çizelge 4.21 Zemin Kat Kolonları X Yönü Alt Momentlerinin Karşılaştırılması

KOLON ADI

Alt Mx(tm) G Q (+X) (-X) (+Y) (-Y)

S101


BAĞIL HATA1 (%) 0,6 4,8 0 0,1 16,7 19,5 BAĞIL HATA2 (%) 7,1 23,8 19,2 11,5 1 44,3

S102


BAĞIL HATA1 (%) 0,6 4,8 0,1 0 16,7 19,5 BAĞIL HATA2 (%) 7,1 23,8 11,5 19,2 1 44,3

S103


BAĞIL HATA1 (%) 1,1 4,1 0 0 15,5 19,2 BAĞIL HATA2 (%) 9,1 17,8 9,8 17,5 1,4 41,5


74


KOLON ADI

Alt Mx(tm) G Q (+X) (-X) (+Y) (-Y)

S104


BAĞIL HATA1 (%) 0,1 0 0,1 0,2 14,9 20,9 BAĞIL HATA2 (%) 8,8 18,8 11,8 19,4 4,3 43

S105


BAĞIL HATA1 (%) 0,1 0 0,2 0,1 14,9 20,9 BAĞIL HATA2 (%) 8,8 18,8 19,4 11,8 4,3 43

S106



Çizelgenin incelenmesinden görüleceği gibi; Etabs, Sta4-Cad ve IdeStatik programlarından alınan kolonların momentlerinin hesap sonuçlarında, Sta4-Cad programı yardımıyla bulunan momentler, Etabs programı ile bulunanlara göre; ölü yük (G) mukayesesinde %1.1, hareketli yük (Q) mukayesesinde %4.8 fark etmektedir. Farklı deprem yükleri mukayesesinde ise X yönü deprem sonuçlarında %0.2, Y yönü deprem sonuçlarında ise %20.9 mertebesinde farklı hesaplanmaktadır. IdeStatik programı yardımıyla bulunan momentler, Etabs programı ile bulunanlara göre; ölü yük (G) mukayesesinde en fazla %9.1 mertebesinde, hareketli yük (Q) mukayesesinde %23.8 mertebesinde, farklı deprem yükleri mukayesesinde X yönü deprem sonuçlarında %19.4, Y yönü deprem sonuçlarında ise %44.3 mertebesinde farklı hesaplanmaktadır. Hareketli Yük ve Deprem Y Yönü sonuçlarına bakıldığında değerler sıfıra çok yakın hesaplandığından diğer sonuçlara göre kıyaslama yapmak daha sağlıklı olacaktır. Hareketli Yük ve Y Yönü deprem sonuçları hariç; Sta4-Cad programının analiz sonuçlarına bakıldığında, Etabs programı ile ölü yük (G) mukayesesinde %1.1, X yönü deprem yükü mukayesesinde %0.2 farklı hesaplanmaktadır. Hareketli Yük ve Y Yönü deprem sonuçları hariç; IdeStatik programının analiz sonuçlarına bakıldığında ise Etabs programına göre; ölü yük (G) mukayesesinde %9.1, X yönü deprem yükü mukayesesinde %19.1 farklı hesaplanmaktadır. Ölü Yük (G) mukayesesine bakıldığında %9.1, X Yönü deprem


75

yükleri mukayesesine bakıldığında %19.1 oranında analiz sonuçlarının Etabs programına göre daha az hesaplandığı görülmüştür. Sonuçların bu denli farklı olması değerlendirilirse IdeStatik programının güvenilirlikten uzaklaştığı görülmektedir.

Çizelge 4.22 Zemin Kat Kolonları Y Yönü Üst Momentlerinin Karşılaştırılması

KOLON ADI

Üst My (tm) G Q (+X) (-X) (+Y) (-Y)

S101



S102



S103



S104



S105



S106




programlarından alınan kolonların momentlerinin hesap sonuçlarında, Sta4-Cad



76

yük (G) mukayesesinde %0.7, hareketli yük (Q) mukayesesinde %2.1 fark

etmektedir. Farklı deprem yükleri mukayesesinde ise X yönü deprem sonuçlarında

%66.7, Y yönü deprem sonuçlarında ise %4.7 mertebesinde farklı hesaplanmaktadır.

IdeStatik programı yardımıyla bulunan momentler, Etabs programı ile bulunanlara


mukayesesinde %19,4 mertebesinde, farklı deprem yükleri mukayesesinde X yönü

deprem sonuçlarında %66.7, Y yönü deprem sonuçlarında ise %63 mertebesinde

farklı hesaplanmaktadır. Hareketli Yük ve Deprem X Yönü sonuçlarına bakıldığında

değerler sıfıra çok yakın hesaplandığından diğer sonuçlara göre kıyaslama yapmak

daha sağlıklı olacaktır. Hareketli Yük ve X Yönü deprem sonuçları hariç; Sta4-Cad

programının analiz sonuçlarına bakıldığında, Etabs programı ile ölü yük (G)

mukayesesinde %0.7, Y yönü deprem yükü mukayesesinde %4.7 oranında farklı

hesaplanmaktadır. Hareketli Yük ve Y Yönü deprem sonuçları hariç; IdeStatik

programının analiz sonuçlarına bakıldığında ise Etabs programına göre; ölü yük (G)

mukayesesinde %6.3, Y yönü deprem yükü mukayesesinde %63 oranında farklı

hesaplanmaktadır. Ölü Yük (G) mukayesesine bakıldığında %6.3 daha az olduğu, X

Yönü deprem yükleri mukayesesine bakıldığında ise genelde analiz sonuçlarının

Etabs programına göre daha fazla hesaplandığı görülmüştür. Sonuçların bu denli

farklı olması değerlendirilirse, IdeStatik programının güvenilirlikten uzaklaştığı

görülmektedir.

Çizelge 4.23 Zemin Kat Kolonları Y Yönü Alt Momentlerinin Karşılaştırılması

KOLON ADI

Alt My (tm) G Q (+X) (-X) (+Y) (-Y)

S101



S102




77

Çizelge 4.23’ün Devamı

KOLON ADI

Alt My (tm) G Q (+X) (-X) (+Y) (-Y)

S103



S104


BAĞIL HATA1 (%) 0,9 3,2 0,9 0,9 1,8 2,8 BAĞIL HATA2 (%) 0,9 14 5,4 5,4 4,5 36,4

S105


BAĞIL HATA1 (%) 0,9 3,2 0,9 0,9 1,8 2,8 BAĞIL HATA2 (%) 0,9 14 5,4 5,4 4,5 36,4

S106




programlarından alınan kolonların momentlerinin hesap sonuçlarında, Sta4-Cad


yük (G) mukayesesinde %0.9, hareketli yük (Q) mukayesesinde %52.8 fark

etmektedir. Farklı deprem yükleri mukayesesinde ise X yönü deprem sonuçlarında

%23.1, Y yönü deprem sonuçlarında ise %3.8 mertebesinde farklı hesaplanmaktadır.

IdeStatik programı yardımıyla bulunan momentler, Etabs programı ile bulunanlara


mukayesesinde %61.1 mertebesinde, farklı deprem yükleri mukayesesinde X yönü

deprem sonuçlarında %23.1, Y yönü deprem sonuçlarında ise %36.4 mertebesinde

farklı hesaplanmaktadır. Hareketli Yük ve Deprem X Yönü sonuçlarına bakıldığında

değerler sıfıra çok yakın hesaplandığından diğer sonuçlara göre kıyaslama yapmak

daha sağlıklı olacaktır. Hareketli Yük ve X Yönü deprem sonuçları hariç; Sta4-Cad

programının analiz sonuçlarına bakıldığında, Etabs programı ile ölü yük (G)


78

mukayesesinde %0.9, Y yönü deprem yükü mukayesesinde sadece %3.8 oranında

fark etmektedir. Hareketli Yük ve Y Yönü deprem sonuçları hariç; IdeStatik

programının analiz sonuçlarına bakıldığında ise Etabs programına göre; ölü yük (G)

mukayesesinde %7.4, Y yönü deprem yükü mukayesesinde %36.4 oranında farklı

hesaplanmaktadır. Ölü Yük (G) mukayesesine bakıldığında %7.4 daha az

hesaplandığı, X Yönü deprem yükleri mukayesesine bakıldığında ise genelde analiz

sonuçlarının Etabs programına göre daha fazla hesaplandığı görülmüştür. Sonuçların

bu denli farklı olması değerlendirilirse, IdeStatik programının güvenilirlikten

uzaklaştığı görülmektedir.

(3) Kiriş Sonuçlarının Karşılaştırılması

Üç ayrı programla hesaplanan kirişlerin kesme kuvveti ve moment sonuçları

aşağıda çizelge halinde verilmiştir.





kuvvetini göstermektedir. Bağıl hata1, Sta4-Cad yapı analiz programı sonuçlarının

Etabs programı sonuçlarına göre, bağıl hata2; IdeStatik yapı analiz programı

sonuçlarının Etabs programı sonuçlarına göre bağıl hata oranını göstermektedir.

(a) Zemin Kat Kiriş Kesme Kuvvetleri


programına göre hesaplanan bağıl hata değerleri Çizelge 4.24 ve 4.25’te verilmiştir.


79

Çizelge 4.24 Zemin Kat Kirişleri Sol Kesme Kuvvetlerinin Karşılaştırılması

KİRİŞ ADI

Sol T (ton)

G Q (+X) (-X) (+Y) (-Y)

K101 STA4-CAD 3,720 0,540 1,700 1,770 0,060 0,090 IDESTATIK 3,520 0,440 1,860 1,780 0,090 0,070 ETABS 3,730 0,540 1,700 1,770 0,070 0,120















80


programından alınan kirişlerin sol kesme kuvvetlerinin hesap sonuçlarında, Sta4-Cad

programı yardımıyla bulunan kesme kuvvetleri, Etabs programı ile bulunanlara göre;

ölü yük (G) mukayesesinde %0.3 oranında farklı hesaplanmıştır. Hareketli yük (Q)

mukayesesinde ise sonuçlar aynı hesaplanmıştır. Farklı deprem yüklerinde ise, X

Yönü deprem mukayesesinde sonuçlar aynı, Y Yönü deprem mukayesesinde ise %25

oranında farklı hesaplanmıştır. Etabs ve IdeStatik programından alınan kirişlerin sol

kesme kuvvetlerinin hesap sonuçlarında, IdeStatik programı yardımıyla bulunan

kesme kuvvetleri, Etabs programı ile bulunanlara göre; ölü yük (G) mukayesesinde

%5.6 oranında, hareketli yük (Q) mukayesesinde ise %18.5 oranında fazla

hesaplanmıştır. Farklı deprem yüklerinde ise, X Yönü deprem mukayesesinde %10.7

oranında (sadece K106 kirişinde %22.2 oranındadır fakat sonuçlar sıfıra çok yakın

olduğundan göz ardı edilmiştir), Y Yönü deprem mukayesesinde ise %41.7 oranında

farklı hesaplanmıştır. Y Yönü deprem sonuçlarına bakılacak olursa sonuçlar sıfıra

çok yakın olduğundan kıyaslamaların diğer sonuçlara göre yapılması daha sağlıklı

olacaktır. Y Yönü deprem sonuçları hariç; Sta4-Cad programının analiz sonuçlarına

bakıldığında Etabs programına göre; ölü yük (G) mukayesesinde %0,3 oranında daha

az hesaplanmış; diğer mukayeselerde ise sonuçlar birebir aynı bulunmuştur. Y Yönü

deprem sonuçları hariç; IdeStatik programının analiz sonuçlarına bakıldığında Etabs

programına göre; ölü yük (G) mukayesesinde %5.6 oranında, hareketli yük (Q)

mukayesesinde %18.5 oranında değerler daha az bulunmuş; X Yönü deprem

sonuçlarında ise %10.7 oranında daha fazla hesaplandığı görülmüştür. Sonuçların bu

denli farklı olması değerlendirilirse, IdeStatik programının güvenilirlikten uzaklaştığı

görülmektedir.


81

Çizelge 4.25 Zemin Kat Kirişleri Sağ Kesme Kuvvetlerinin Karşılaştırılması

KİRİŞ ADI

Sağ T (ton) G Q (+X) (-X) (+Y) (-Y)

K101


BAĞIL HATA1 (%) 0,2 0 0 0 14,3 25 BAĞIL HATA2 (%) 0 13,3 9,4 0,6 28,6 41,7

K102


BAĞIL HATA1 (%) 0,4 0 0 0 20 12,5 BAĞIL HATA2 (%) 5,3 17,9 10,7 2,4 20 25

K103


BAĞIL HATA1 (%) 0,3 0 0 0 1,6 2,9 BAĞIL HATA2 (%) 0,8 13,2 10 10 31,3 17,1

K104


BAĞIL HATA1 (%) 0,4 0 0 0 20 12,5 BAĞIL HATA2 (%) 5,3 17,9 2,4 10,7 20 25

K105


BAĞIL HATA1 (%) 0,2 0 0 0 14,3 25 BAĞIL HATA2 (%) 0 13,3 0,6 9,4 28,6 41,7

K106


BAĞIL HATA1 (%) 0,3 0 0 0 1,3 3,3 BAĞIL HATA2 (%) 1,9 15,1 22,2 22,2 11,3 38,1

K107


BAĞIL HATA1 (%) 0 0 0 0 0 0 BAĞIL HATA2 (%) 1,4 13,3 0 0 16,4 19,5


82


programından alınan kirişlerin sağ kesme kuvvetlerinin hesap sonuçlarında, Sta4-Cad

programı yardımıyla bulunan kesme kuvvetleri, Etabs programı ile bulunanlara göre;

ölü yük (G) mukayesesinde %0.4 oranında farklı hesaplanmıştır. Hareketli yük (Q)

mukayesesinde ise sonuçlar aynı hesaplanmıştır. Farklı deprem yüklerinde ise, X

Yönü deprem mukayesesinde sonuçlar aynı, Y Yönü deprem mukayesesinde ise %25

oranında farklı hesaplanmıştır. Etabs ve IdeStatik programından alınan kirişlerin sağ

kesme kuvvetlerinin hesap sonuçlarında, IdeStatik programı yardımıyla bulunan

kesme kuvvetleri, Etabs programı ile bulunanlara göre; ölü yük (G) mukayesesinde

%5.3 oranında, hareketli yük (Q) mukayesesinde ise %17.9 oranında farklı




farklı hesaplanmıştır. Y Yönü deprem sonuçlarına bakılacak olursa sonuçlar sıfıra

çok yakın olduğundan kıyaslamaların diğer sonuçlara göre yapılması daha sağlıklı

olacaktır. Y Yönü deprem sonuçları hariç; Sta4-Cad programının analiz sonuçlarına

bakıldığında Etabs programına göre; ölü yük (G) mukayesesinde %0,4 oranında daha

az hesaplanmış; diğer mukayeselerde ise sonuçlar birebir aynı bulunmuştur. Y Yönü

deprem sonuçları hariç; IdeStatik programının analiz sonuçlarına bakıldığında Etabs

programına göre; ölü yük (G) mukayesesinde %5.3 oranında, hareketli yük (Q)

mukayesesinde %17.9 oranında değerler daha az bulunmuş; X Yönü deprem

sonuçlarında ise %17.9 oranında daha fazla hesaplandığı görülmüştür. Sonuçların bu

denli faklı olması değerlendirilirse, IdeStatik programının güvenilirlikten uzaklaştığı

görülmektedir.

(b) Zemin Kat Kiriş Momentleri

Zemin kat kirişlerinde oluşan momentler ve sonuçlar arasında Etabs’a göre

hesaplanan bağıl hata değerleri Çizelge 4.26 ve 4.27’de verilmiştir.


83

Çizelge 4.26 Zemin Kat Kirişleri Sol Momentlerinin Karşılaştırılması

KİRİŞ ADI

Sol M (tm) G Q (+X) (-X) (+Y) (-Y)

K101

STA4-CAD 3,01 0,49 4,27 4,44 0,15 0,23 IDESTATIK 2,13 0,3 4,75 4,57 0,22 0,19 ETABS 3019 0,489 4272 4441 0,172 0,289


K102


BAĞIL HATA1 (%) 0,2 0,1 0,1 0 18,5 21,1 BAĞIL HATA2 (%) 15,3 28,1 8,4 0,3 11,1 29,8

K103

STA4-CAD 2,84 0,44 0,22 0,22 4,49 5,48 IDESTATIK 2,08 0,29 0,03 0,03 0,07 0,07 ETABS 2844 0,441 0,221 0,221 4419 5626


K104


BAĞIL HATA1 (%) 0,2 0,1 0 0,1 18,5 21,1 BAĞIL HATA2 (%) 15,3 28,1 0,3 8,4 11,1 29,8

K105



K106

STA4-CAD 2,84 0,44 0,21 0,21 5,23 4,3 IDESTATIK 2,05 0,28 0,03 0,03 0,06 0,06 ETABS 2843 0,441 0,208 0,208 5292 4157


K107

STA4-CAD 3,86 0,89 0,01 0,01 4,89 4,83 IDESTATIK 2,7 0,56 0,03 0,03 0,06 0,06 ETABS 3,86 0,891 0,013 0,013 4896 4824

BAĞIL HATA1 (%) 0 0,1 23,1 23,1 0,1 0,1 BAĞIL HATA2 (%) 30,1 37,1 130,8 130,8 98,8 98,8


84


programından alınan kirişlerin sol momentlerinin hesap sonuçlarında, Sta4-Cad


yük (G) mukayesesinde %0.3 oranında, hareketli yük (Q) mukayesesinde % 0.2

oranında farklı hesaplanmıştır. Farklı deprem yüklerinde ise, X Yönü deprem

mukayesesinde %1 oranında (sadece K107 kirişinde %23.1 oranında farklı

bulunmuştur ancak sonuçlar sıfıra çok yakın olduğu için göz ardı edilmiştir), Y Yönü

deprem mukayesesinde ise %3.4 oranında farklı (Sonuçların sıfıra çok yakın olduğu

değerler göz ardı edilmiştir) hesaplanmıştır. Etabs ve IdeStatik programından alınan

kirişlerin sol momentlerinin hesap sonuçlarında, IdeStatik programı yardımıyla

bulunan momentler, Etabs programı ile bulunanlara göre; ölü yük (G) mukayesesinde

%30.1 oranında, hareketli yük (Q) mukayesesinde ise %38.7 oranında fazla




farklı hesaplanmıştır. Sta4-Cad programının analiz sonuçlarına bakıldığında Etabs

programına göre; ölü yük (G) mukayesesinde %0,3 oranında daha az hesaplanmış;

hareketli yük (Q) mukayesesinde %0,2 oranında, X Yönü deprem mukayesesinde %1

oranında, Y Yönü deprem mukayesesinde %3.4 oranında farklı hesaplanmıştır.

IdeStatik programının analiz sonuçlarına bakıldığında Etabs programına göre; ölü

yük (G) mukayesesinde %30,1 oranında; hareketli yük (Q) mukayesesinde %38.7

oranında, X Yönü deprem mukayesesinde %86.4 oranında, Y Yönü deprem

mukayesesinde %98.9 oranında farklı hesaplanmıştır. Sonuçların bu denli farklı

olması değerlendirilirse, IdeStatik programının güvenilirlikten uzaklaştığı

görülmektedir.


85

Çizelge 4.27 Zemin Kat Kirişleri Sağ Momentlerinin Karşılaştırılması

KİRİŞ ADI

Sağ M (tm) G Q (+X) (-X) (+Y) (-Y)

K101

STA4-CAD 3,99 0,64 3,88 4,04 0,13 0,21 IDESTATIK 3,5 0,48 4,17 4 0,19 0,17 ETABS 4,002 0,638 3,877 4,032 0,157 0,265

BAĞIL HATA1 (%) 0,3 0,3 0,1 0,2 17,2 20,8 BAĞIL HATA2 (%) 12,5 24,8 7,6 0,8 21 35,8

K102



K103



K104



K105

STA4-CAD 3,99 0,64 4,04 3,88 0,13 0,21 IDESTATIK 3,5 0,48 4 4,17 0,19 0,17 ETABS 4,002 0,638 4,032 3,877 0,157 0,265

BAĞIL HATA1 (%) 0,3 0,3 0,2 0,1 17,2 20,8 BAĞIL HATA2 (%) 12,5 24,8 0,8 7,6 21 35,8

K106



K107


BAĞIL HATA1 (%) 0 0,1 23,1 23,1 0,1 0,1 BAĞIL HATA2 (%) 30,1 37,1 130,8 130,8 98,8 98,8


86


programından alınan kirişlerin sağ momentlerinin hesap sonuçlarında, Sta4-Cad


yük (G) mukayesesinde %0.3, hareketli yük (Q) mukayesesinde %0.3 oranında farklı

hesaplanmıştır. Farklı deprem yüklerinde ise, X Yönü deprem mukayesesinde %1, Y

Yönü deprem mukayesesinde ise %3.4 oranında farklı hesaplanmıştır (Sonuçlar sıfıra

çok yakın olduğu değerler göz ardı edilmiştir). Etabs ve IdeStatik programından

alınan kirişlerin sağ momentlerinin hesap sonuçlarında, IdeStatik programı

yardımıyla bulunan momentler, Etabs programı ile bulunanlara göre; ölü yük (G)

mukayesesinde %37.1, hareketli yük (Q) mukayesesinde ise %38.7 oranında farklı

hesaplanmıştır. Farklı deprem yüklerinde ise, X Yönü deprem mukayesesinde %86.4,

(sadece K107 kirişinde %130.8 oranındadır fakat sonuçlar sıfıra çok yakın


farklı hesaplanmıştır. Sta4-Cad programının analiz sonuçlarına bakıldığında Etabs

programına göre; ölü yük (G) mukayesesinde %0,3 oranında daha az hesaplanmış;

hareketli yük (Q) mukayesesinde %0,3, X Yönü deprem mukayesesinde %1, Y Yönü

deprem mukayesesinde %3.4 farklı hesaplanmıştır. IdeStatik programının analiz

sonuçlarına bakıldığında Etabs programına göre; ölü yük (G) mukayesesinde %37,1

oranında daha az hesaplanmış; hareketli yük (Q) mukayesesinde %38.7 oranında

daha az hesaplanmış, X Yönü deprem mukayesesinde %86.4 oranında farklı

hesaplanmış, Y Yönü deprem mukayesesinde %98.9 farklı hesaplanmıştır.

Sonuçların bu denli farklı olması değerlendirilirse, IdeStatik programının

güvenilirlikten uzaklaştığı görülmektedir.

Genel olarak kolon ve kiriş sonuçları incelendiğinde, Etabs ve Sta4-Cad

programlarıyla bulunan değerlerin birbirlerine yakın olduğu görülmektedir. Oluşan

küçük farkların, sistemin genel davranışını etkileyecek oranlarda olmadığı ve sistemi

bir deprem anında tehlike altına atmayacağı aşikârdır. Sonuç olarak, Mod Birleştirme

Yöntemi ile bulunan deprem yükleri altında Sta4-Cad programının vermiş olduğu

değerlerin güvenilir olduğu görülmektedir. Etabs ve IdeStatik programlarıyla

bulunan sonuçlar incelendiğinde ise değerlerin çok farklı hesaplandığı görülmektedir.

Özelikle oranların en fazla hesaplandığı sonuçlar dikkate alındığında; IdeStatik


87

programının bulduğu değerlerin Etabs programıyla bulunan değerlerden az olduğu

görülmektedir. Sonuç olarak IdeStatik programının bulmuş olduğu yüklerin olması

gerekenden daha az olduğu, bu yüzden taşıyıcı sistemin mevcutta olması gerekenden

daha az kesitlerde ve donatıda hesap edileceği ve uygulanacağı düşünülürse;

yapılacak binanın güvenilirliğinden emin olmak mümkün değildir.

Bir deprem bölgesi olan ülkemizde, yapı analiz programlarıyla ilgili

incelemelerin daha fazla yapılması gerektiği, bu programlara kabul verilirken daha

hassas davranılması ve iyice tetkiklerden geçirilerek vermiş olduğu sonuçların

güvenilirliğinin kesinliğe ulaştırılması gerektiği görülmektedir.

5.MEVCUT BİNALARIN DEĞERLENDİRİLMESİ VE GÜÇLENDİRME ÇALIŞMALARI__________________ Engin Emre GÜLTEKİN

88

5.MEVCUT BİNALARIN DEĞERLENDİRİLMESİ VE GÜÇLENDİRME

ÇALIŞMALARI

Bu bölümde, mevcut binaların deprem yükleri altında performanslarının

değerlendirilmesi ve güçlendirme çalışmalarında izlenmesi gereken işlem

basamakları özetlenmektedir.

Burada sözü edilen ilke ve kurallar, hiç deprem etkisinde kalmamış ve/veya

hasar görmemiş binalara uygulanabileceği gibi, depremde hafif ve orta hasar görmüş

binalara da uygulanabilir.

Mevcut bir binanın değerlendirilmesi ve güçlendirme çalışmalarında ilk adım,

değerlendirme raporunun hazırlanmasıdır. Daha sonra gerekli görülmesi halinde

güçlendirme yöntem ve ilkelerine karar verilmektedir. Son adımda ise, belirlenen

ilke ve yönteme uygun olarak güçlendirme projesi hazırlanmaktadır.

5.1. Değerlendirme Raporunun Hazırlanması

Değerlendirme raporunun hazırlanmasında takip edilecek işlem basamakları

aşağıdaki gibidir.

5.1.1. Binadan Bilgi Toplanması

Değerlendirilmesi planlanan bina yerine gidilerek incelemeler yapılmalıdır.

Değerlendirme raporunda binanın yerleşim durumu ve kat adedi yanında, yapılan

geoteknik ve malzeme incelemelerinin sonuçları özet olarak verilir. Mevcut bina için

bölgedeki deprem durumu göz önüne alınarak zemin karakteristik periyotları ve etkin

yer ivmesi katsayısı da belirtilmelidir. Geoteknik inceleme çevredeki genel zemin

durumu belirtildikten sonra yapısal hasar ve muhtemel güçlendirme sistemi ile

doğrudan ilgili geoteknik, endeks ve mühendislik parametreleri verilmelidir. Ayrıca

sıvılaşma, heyelan vs. risklerde araştırılmalıdır. Yer altı su seviyesi hakkında bilgi,

binadaki temel durumu ve temel derinliği de geoteknik inceleme sırasında tespit

edilir. Binanın mevcut taşıyıcı sistemindeki beton kalitelerini belirlemek için uygun


89

sayıda numune alınmalı ve daha çok sayıda darbeli çekiç deneyi uygulaması ile

betonda ses hızı ölçüm deneyleri yapılmalıdır. Ölçülen bu tahribatsız değerler ile

beton numunesi sonuçları arasında korelasyon kurularak, beton kalitesi konusunda

oldukça gerçekçi sonuç elde etmek mümkündür. Açılan kiriş ve kolon gibi

elemanlardan alınacak donatı numuneleri üzerinde yapılacak çekme deneyi ile

donatının kalitesi de belirlenebilir.

Taşıyıcı sistemin tanıtılması değerlendirme raporunun en önemli bölümünü

teşkil eder. Mevcut yapı ile ilgili röleve çalışmaları kesinlikle yapılmalıdır. Binanın

projesi mevcut ise, bu projenin ne derecede yerindeki durumla uyuştuğunun tespit

edilmesi ve farklılıkların bildirilmesi önemlidir. Genellikle eski binalar için proje

bulmak mümkün olmaz. Bu durumda binanın mimari rölevesi ile taşıyıcı sistem

rölevesinin hazırlanması gerekir. Her kat için hazırlanacak mimari rölevede binadaki

kapı ve pencere yerleri yanında, hacimlerin kullanış biçimlerinin de işaret edilmesi

uygundur. Taşıyıcı sistem rölevesinde ise, döşeme türü, kolon ve varsa perdelerin

yerleşim durumu ile kirişlerin plandaki düzeni belirtilmelidir. Bu elemanlarının

yerlerinin ve geometrik boyutlarının belirlenebilmesi için bazı duvarların kırılması

gerekebilir. Özellikle kirişlerin bölme duvarları içinde kalması ve asmolen

döşemelerde geniş kirişlerin döşeme içinde bulunması taşıyıcı sistemin

belirlenmesinde büyük zorluk çıkarır. Yer yer bu elemanlarda paspayı kaldırılarak,

eğer proje varsa donatının yerleştirilme durumu hakkında ve eğer proje yoksa mevcut

donatı düzeni hakkında bilgi toplanır. Bütün bu bilgilerin elde edilmesinde daima

belirsizliklerle karşı karşıya bulunulacağı gözden kaçırmamalıdır. İncelemeyi yapan

uzman inşaat mühendisinin mevcut projeyi veya hazırlanan taşıyıcı sistem rölevesini

esas alarak bilgiler toplaması güçlendirme projesinin hazırlanması durumunda

önemli hususların gözden kaçmasını önleyecektir.

Mevcut bina, ilgili kurumlardan alınan ruhsat ve eklerine göre yapılmış ise

binanın üretildiği tarihe göre proje ve eklerini temin etme yoluna gidilmelidir.

Mevcut binalardan bilgi toplanması, binalarda meydana gelen veya muhtemel bir


90

depremde hasar alacağı düşünülen binaların güçlendirilmesi bu bilgiler ışığında

yapıldığından hayati önem taşımaktadır.

5.1.2. Binanın Performans Analizi

Detaylı bilgi toplanmasından sonra, binanın bilgisayar ortamında

modellenmesi ve DBYBHY kuralları gereğince performans analizinin yapılması

gerekmektedir. Bu aşamada kullanılacak analiz yöntemine, çalışmadan sorumlu

uzman inşaat mühendisi karar vermelidir. Bilgisayar programlarından alınan analiz

sonuçlarının yorum ve değerlendirilmesi de inşaat mühendisinin sorumluluğundadır.

5.2. Güçlendirme İlke ve Yönteminin Belirlenmesi

Değerlendirme sonucunda güçlendirilmesine karar verilen bina için

güçlendirme ilke ve yöntemleri belirlenmelidir. Sistem toplam deprem güvenliği

kolonların mantolanması ile oluşturulabileceği gibi güçlendirme perdelerinin

öngörülmesi ile de sağlanabilir. Bunun için mantolanması uygun görülen kolonların

bildirilmesi veya muhtemel perde yerlerinin işaretlenmesi önemlidir. Seçilen perde

düzeni, daha sonra yapılacak proje çözümlerinde alınacak sonuçlara göre kontrol

edilmelidir. Yerinde yapılacak incelemede önerilen kolon mantolanmasının veya

perde yerlerinin mimari bakımdan bir sakınca doğurup doğurmadığına bakılmalıdır.

5.3. Güçlendirme Projesinin Hazırlanması

Güçlendirme ilke ve yöntemlerinin belirlenmesinden sonra, yapı performansı

yeniden test edilerek binanın yeterli deprem güvenliğine kavuşup kavuşmadığı

belirlenmelidir.

Binada yapılan güçlendirmenin maliyeti hesaplanmalı, binanın servis ömrü,

kullanabilirliliği gözetilerek binanın yeniden üretilme maliyeti hesabı yapılmalı bu

oran % 40 mertebelerinin üzerinde ise binanın güçlendirilmesinden vazgeçilerek

yıkılıp yeniden yapılma yoluna gidilmelidir.


91

Nihai kararın güçlendirme yönünde verilmesi halinde, güçlendirme uygulama

projeleri yeterli teknik detayı içerecek şekilde hazırlanmalıdır.

.

6. CEYHAN ÖZEL GÜVEN VARLI OKULU BİNASININ DEĞERLENDİRİLMESİ Engin Emre GÜLTEKİN

92


DEĞERLENDİRİLMESİ

Bu bölümde, Adana ili Ceyhan Özel Güven Varlı Okulu binasının mevcut

durumunun değerlendirilmesi gerçekleştirilmektedir. Bu amaçla, esas olarak önceki

bölümde güvenilirliği tespit edilmiş olan Sta4-Cad programından yararlanılmıştır.

Bina performansı, doğrusal elastik hesap yöntemlerinden Eşdeğer Deprem Yükü

Yöntemi ile belirlenmiştir.

Kolonlarda ve kirişlerde Etki/Kapasite oranları için elde edilen sonuçlar, X-

Track programının verdiği sonuçlar ile karşılaştırılmıştır. Kullanılan bütün

programlara ait data dosyaları Ekli CD’de yer almaktadır.

6.1. Mevcut Bina Bilgileri

6.1.1. Bina Bilgi Düzeyi

Okul binasının onaylı mevcut betonarme projeleri olduğundan ve yerinde

yapılan ölçümlerde ilgili betonarme projesinin eksiksiz uygulandığı tespit

edildiğinden, okul binası “Kapsamlı Bilgi Düzeyi”ne girmektedir. Proje verilerinde

DBYBHY Çizelge 7.1’e göre Bilgi Düzeyi Katsayısı olarak “1.00” kullanılacaktır.

6.1.2. Bina Geometrisi

Binanın mevcut betonarme projeleri ile yerinde yapılan ölçümlerde ilgili betonarme

projenin eksiksiz uygulandığı görülmüştür. Yerinde yapılan incelemelerde binanın

ayrık nizam olarak yapıldığı ve mevcut binada kısa kolon gibi olumsuzlukların

olmadığı görülmüştür.


93

6.1.3. Eleman Detayları

DBYBHY 7.2.6.2.ye göre okul binasının perde ve kolonlarının %10’u,

kirişlerinin %5’inin pas payları sıyrılarak donatı ve donatı bindirme boyları tespitleri

yapılmış ve projesine uygun olduğu yerinde tespit edilmiştir. Pas payı sıyrılmayan

elemanların %20’sinde donatı tespit cihazı ile de donatı tespitleri yapılmış ve

projedeki adetleri ve aralıkları sağladığı yerinde görülmüştür. Dolayısıyla, “Donatı

Gerçekleşme Katsayısı” “1” alınmıştır. Donatı tespit cihazı ile kolonlara ait elde

edilen röntgen sonuçları, Ek-1’de verilmiştir.

6.1.4. Malzeme Özellikleri

DBYBHY 7.2.6.3.e göre her katta ilk önce Beton Çekiç Testi yapılarak

malzeme dayanımı en düşük kolonlar tespit edilmiş ve bunların içinden 3 tanesinin

karot numuneleri alınmış ve laboratuarda test edilerek betonun malzeme dayanımları

tespit edilmiştir. Ayrıca donatı örnekleri de alınarak, çeliğin malzeme dayanımı tespit

edilmiştir. Bu malzeme bilgileri 6.1.5.’de verilmiştir. Kolonlar için alınan karot

sonuçları Ek-2’de verilmiştir.

6.1.5. Mevcut Bina Genel Bilgileri

Bina Kullanım Amacı : Okul

Kat Sayısı : 3

Kat Yüksekliği : Çizelge 6.1’de verilmiştir.

Çizelge 6.1 Kat Yükseklikleri

KAT NO KAT YÜKSEKLİĞİ (M) 3 3.3

2 3.3

1 3


94

Bodrum Kat Sayısı : --

Zemin Emniyet Gerilmesi : 11 t/m2

Zemin Yatak Katsayısı : Ks = 1320 t/m3

Taşıyıcı Sistem : Yerinde Dökme Betonarme Çerçeveli Sistem

6.1.6. Mevcut Bina Deprem Bilgileri

3 boyutlu görünüşü Şekil 6.1’deki gibi olan yapıya ait bilgiler aşağıda

görüldüğü gibidir.

Deprem Bölgesi (A0) : A0 = 0.3 (2. Deprem Bölgesi)

Deprem Yapı Davranış Katsayısı (R): Rx = 4; Ry = 4

Spektrum Karakteristik Periyotları : TA = 0.10 s; TB = 0.30 s

Hareketli Yük Katılım Katsayısı : n = 0.6 (DBYBHY Çizelge 2.7 gereği)

Deprem Yükü Eksantirisitesi : 0.05 (DBYBHY 2.7.3 gereği)

6.1.7. Mevcut Bina Yapı Malzeme Bilgileri

Beton Sınıfı : BS9

Çelik Sınıfı : S220


Şekil 6.1 Mevcut Yapıya Ait 3 Boyutlu Görünüş


95

6.1.8. Mevcut Yapı Elemanlarının Boyut Bilgileri

Kolon Boyutları : Ek-3 kalıp planında verilmiştir.

Kiriş Boyutları : Ek-3 kalıp planında verilmiştir.


6.1.9. Mevcut Binanın Yük Bilgileri

Döşeme Sabit Yükü (G1) : Ek-3 kalıp planında verilmiştir.

Döşeme Hareketli Yükü (Q) : Ek-3 kalıp planında verilmiştir.

Kiriş Yükü (G2) : Ek-3 kalıp planında verilmiştir.

Taşıma Gücü Malzeme Katsayıları :

— Beton : 1.5

— Çelik : 1.15

Taşıma Gücü Yük Katsayıları :

—Sabit Yük : 1.4

—Hareketli Yük : 1.6

6.1.10. Mevcut Bina Kat Ağırlıklarının Hesabı

Denklem 6.1’e göre hesaplanan kat ağırlıkları Çizelge 6.2 görülmektedir.


Wg : Kata Etkiyen Ölü Yük Wq : Kata Etkiyen Hareketli Yük n : Hareketli Yük Katılım Katsayısı Wk : Toplam Kat Ağırlığı


96

Çizelge 6.2 Sta4-Cad Tarafından Hesaplanan Kat Ağırlıkları Kat

No H (m) Wg (t) Wq (t) ∑Wk (t)

3 9.60 180.34 129.41 257.987

2 6.30 298.85 130.20 376.972

1 3.00 321.97 130.66 400.361

∑Wk 1035.319


Performans Hedefinin İrdelenmesi

Sta4-Cad yapı analiz programı ile Eşdeğer Deprem Yükü Yöntemi

kullanılarak ve mevcut bina bilgileri girilerek hesaplanan okul binası; DBYBHY

Bölüm 7 – Tablo 7.7’ye göre, bina kullanım amacı ve türü “İnsanların Uzun Süreli

ve Yoğun Olarak Bulunduğu Binalar” kısmına girdiğinden, 50 yılda aşılma olasılığı

%2 olan deprem durumu için “Can Güvenliği (CG)” koşuluna göre performans

hedefinin yeterli olup olmadığı tespit edilmiştir.

6.2.1. Kat Hizalarına Etkiyen Eşdeğer Deprem Kuvvetlerinin Hesabı

Sta4-Cad programı ile yapılan deprem analizinde Eşdeğer Deprem Yüklerinin

hesabı için Yeni Deprem Yönetmeliğine göre belirlenen parametre değerleri Çizelge

6.3.’de görülmektedir.

Çizelge 6.3 Can Güvenliği Durumu İçin Deprem Yükü Parametreleri

Parametre Değerleri Birim Toplam Bina Ağırlığı ton 1035.319

X Yönü 1. Doğal Titreşim Periyotu - T1x sn 0.5764

Y Yönü 1. Doğal Titreşim Periyotu - T1y sn 1.0427


X Yönü Spektrum Katsayısı - S(Tx) - 2.5


97

Çizelge 6.3’ün Devamı

Parametre Değerleri Birim

Y Yönü Spektrum Katsayısı - S(Ty) - 1.6067


X Yönü Spektral İvme Katsayısı - A(T1x) - 1.125

Y Yönü Spektral İvme Katsayısı - A(T1y) - 0.723

X Yönü Toplam Eşdeğer Deprem Yükü - Vtx ton 291.184

Y Yönü Toplam Eşdeğer Deprem Yükü - Vty ton 187.134

Çizelge 6.3.’de sunulan değerlere bağlı olarak her kat için hesaplanan

Eşdeğer deprem yükleri Çizelge 6.4.’de görülmektedir.

Çizelge 6.4 Can Güvenliği Durumu İçin Eşdeğer Kat Deprem Yükleri (ton)

Kat No Fx Fy 3 123.019 79.060

2 111.683 71.775

1 56.482 36.299

∑ 291.184 187.134

6.2.2. Yapı Elemanlarında Hasar Sınırları ve Hasar Bölgeleri

DBYBHY 7.3.1.e göre sünek elemanlar için kesit düzeyinde üç sınır durum

tanımlanmıştır. Bunlar Minimum Hasar Sınırı (MN), Güvenlik Sınırı (GV) ve

Göçme Sınırı (GÇ)’dır. Bu hasar sınırları arasında kalan bölgeler isimlendirilmiş ve

DBYBHY 7.3.2. Şekil 7.1.de gösterilmiştir. Buna göre, kritik kesitlerinin hasarı

MN’ye ulaşmayan elemanlar Minimum Hasar Bölgesinde, MN ile GV arasında kalan

elemanlar Belirgin Hasar Bölgesinde, GV ile GÇ arasında kalan elemanlar İleri

Hasar Bölgesinde,GÇ’yi aşan elemanlar ise Göçme Bölgesinde yer alırlar. Minimum

Hasar Bölgesinde kalan elemanlar MH, Belirgin Hasar Bölgesinde kalan elemanlar

BH, Göçme Bölgesinde kalan elemanlar ise IH olarak adlandırılacaktır. Analiz

sonuçlarına göre yapı elemanlarının hangi hasar sınırları ve hasar bölgelerinde

kaldığı; elemanların ilk önce Etki/Kapasite oranları DBYBHY Bilgilendirme Eki


98

7A’ya göre belirlendikten sonra, DBYBHY Çizelge 7.2, Çizelge 7.3 ve Çizelge 7.4

kullanılarak belirlenecektir.

6.2.3. Kolon ve Kirişlerde Etki/Kapasite Oranlarının Hesaplanması

Kolonlarda Etki/Kapasite oranlarının hesabı için DBYBHY Bilgilendirme Eki

7A. kullanılmıştır. Sta4-Cad yapı analiz programının kapasite oranı hesap

sonuçlarının doğruluğunu kontrol etmek için, bu bölümde kolonlara ait etki/kapasite

oranları ayrıca, California Üniversitesi’nde Dr. Charles Chadwell tarafından

geliştirilmiş olan X-Track analiz programı yardımı ile hesaplanmıştır. Bu analiz

programı farklı kesit geometrisine sahip tüm kolon ve kirişlerde moment kapasite

hesabı yapabilmektedir.

(1) Bazı Kolonlar İçin Etki/Kapasite Oranlarının Karşılaştırılması

Binanın bazı kolonları için Sta4-Cad ve X-Track programları yardımıyla

hesaplanan Etki/Kapasite oranları ve X-Track programına göre bağıl hata değerleri

Çizelge 6.5’de verilmektedir.

N : Eksenel Kuvvet ME : Deprem Etkisi Altında Oluşan Moment MA : Artık Moment Kapasitesi Mr : Taşıma Gücü Momenti r : Hasar Sınırını Tanımlayan Etki/Kapasite Oranı

Çizelge 6.5 Bazı Kolonlar İçin Etki/Kapasite Oranlarının Karşılaştırılması

X-TRACK STA4-CAD BAĞIL HATA

Kolon No

Deprem Yönü N (t)

ME (tm)

MA (tm)

MR (tm)

r (ME/MA)

MA (tm)

MR (tm)

r (ME/MA) %

S101

- X 28.821 57.55 4.33 4.64 13.29 4.29 4.69 13.41 0.9 + X 19.156 57.55 4.64 4.95 12.40 4.69 5.09 12.27 1.0 - Y 26.625 45.25 1.73 2.11 26.21 2.01 2.49 22.51 14.1 + Y 20.092 45.25 1.98 2.36 22.89 2.63 3.11 17.21 24.8

S106

- X 38.730 63.82 5.02 5.07 12.71 4.49 4.54 14.21 11.8 + X 39.753 63.82 5.02 5.07 12.71 4.34 4.39 14.71 15.7 - Y 40.786 31.04 1.69 2.35 18.38 1.43 2.2 21.71 18.1 + Y 37.588 31.04 1.76 2.42 17.62 2.86 3.63 10.85 38.4


99



Kolon No

Deprem Yönü N (t)

ME (tm)

MA (tm)

MR (tm)

r (ME/MA)

MA (tm)

MR (tm)

r (ME/MA) %

S114

- X 50.608 58.12 4.30 4.65 13.51 3.27 3.71 17.77 31.5 + X 49.961 58.12 4.36 4.70 13.34 4.02 4.46 14.46 8.4 - Y 49.823 20.00 2.07 2.13 9.66 1.68 1.75 11.91 23.3 + Y 49.823 20.00 2.07 2.13 9.66 1.79 1.86 11.17 15.6

S120

- X 30.824 10.33 2.40 2.43 4.31 2.32 2.36 4.45 3.2 + X 35.846 10.33 2.41 2.44 4.28 2.29 2.33 4.51 5.4 - Y 38.691 108.3 4.60 5.07 23.55 4.91 5.51 22.06 6.3 + Y 34.514 108.3 4.58 5.05 23.66 4.17 4.77 25.97 9.8

S125

- X 21.083 58.26 4.67 4.71 12.48 4.47 4.52 13.03 4.4 + X 20.973 58.26 4.67 4.71 12.48 4.40 4.45 13.24 6.1 - Y 21.060 18.89 2.13 2.13 8.87 2.26 2.26 8.36 5.7 + Y 21.060 18.89 2.13 2.13 8.87 2.27 2.27 8.32 6.2

S203

- X 27.623 57.22 4.57 4.93 12.51 4.43 4.92 12.92 3.3 + X 27.918 57.22 4.57 4.93 12.51 4.75 5.24 12.05 3.7 - Y 30.155 23.57 1.78 2.42 13.27 0.88 1.63 26.78 101.8 + Y 25.735 23.57 4.24 4.87 5.57 3.86 4.61 6.11 9.7

S208

- X 16.074 58.91 4.03 4.44 14.62 3.83 4.32 15.38 5.2 + X 19.463 58.91 4.25 4.66 13.88 4.84 5.33 12.17 12.3 - Y 18.628 23.33 1.04 2.05 22.53 1.16 2.37 20.11 10.7 + Y 18.628 23.33 3.62 4.64 6.44 3.19 4.40 7.31 13.5

S223

- X 12.818 47.91 4.11 4.14 11.67 4.04 4.09 11.86 1.6 + X 13.043 47.91 4.11 4.14 11.67 4.12 4.17 11.63 0.3 - Y 12.969 4.65 1.75 1.77 2.66 1.90 1.93 2.45 7.9 + Y 12.969 4.65 1.75 1.77 2.66 1.89 1.92 2.46 7.5

S310

- X 4.999 9.82 2.36 3.09 4.16 2.04 2.92 4.81 15.6 + X 6.342 9.82 0.76 1.49 12.91 0.81 1.69 12.12 6.1 - Y 6.459 53.49 2.10 3.33 25.46 1.68 3.65 31.84 25.1 + Y 4.738 53.49 2.32 3.09 23.03 4.82 6.04 11.10 51.8

S315

- X 14.225 27.89 4.20 4.23 6.63 4.19 4.22 6.66 0.5 + X 14.393 27.89 4.20 4.23 6.63 4.22 4.25 6.61 0.3 - Y 13.593 21.12 2.20 4.23 9.58 3.88 6.23 5.44 43.2 + Y 15.011 21.12 0.16 1.87 133.49 0.04 2.39 527.94 295.5

S329

- X 6.773 26.93 3.05 3.44 8.82 3.00 3.42 8.98 1.8 + X 8.660 26.93 3.27 3.65 8.23 4.14 4.56 6.50 21.0 - Y 4.269 19.50 1.07 1.38 18.15 1.65 1.91 11.82 34.9 + Y 10.205 19.50 1.35 1.65 14.47 1.42 1.68 13.73 5.1


100

Çizelgeden görüldüğü gibi Etki/Kapasite Oranları bazı kolonlar hariç birbirine

yakın çıkmıştır. Bağıl hata oranları çok büyük olan kolonlar incelendiğinde, artık

moment kapasitelerinin çok küçük olduğu görülmektedir. Etki/Kapasite Oranı

formülünde kolonun taşıma gücü momenti hariç diğer değerler aynı olduğu için

oluşan farklar, taşıma gücü momentlerinden ve DBYBHY 7A.1.3. maddesinde

bahsedilen ardışık yaklaşım hesabı kullanıldığı için bu hesap sonucunda bulunan

Etki/Kapasite oranının kabulündeki hassaslıktan kaynaklanmaktadır.

(2) Bazı Kirişler İçin Etki/Kapasite Oranlarının Karşılaştırılması

Binanın bazı kirişleri için Sta4-Cad ve X-Track programları yardımıyla

hesaplanan Etki/Kapasite oranları ve X-Track programına göre bağıl hata oranları

Çizelge 6.6’da verilmektedir.

ME : Deprem Etkisi Altında Oluşan Moment

MA : Artık Moment Kapasitesi

Mr : Taşıma Gücü Momenti

r : Hasar Sınırını Tanımlayan Etki/Kapasite Oranı

Çizelge 6.6 Bazı Kirişler İçin Etki/Kapasite Oranlarının Karşılaştırılması


Kiriş No

Deprem Yönü

ME (tm)

MA (tm)

MR (tm)

r (ME/MA)

MA (tm)

MR (tm)

r (ME/MA) %

K10

1

- X SOL 81,382 6,17 7,81 13,19 4,23 6,30 19,24 45,9 - X SAĞ 62,849 4,42 7,81 14,21 6,08 10,57 10,34 27,2 + X SOL 81,382 5,85 7,49 13,90 4,50 6,57 18,08 30,1 + X SAĞ 62,849 4,42 7,81 14,21 4,53 9,02 13,87 2,4

K10

5



101

Çizelge 6.6’nın Devamı


Kiriş No

Deprem Yönü

ME (tm)

MA (tm)

MR (tm)

r (ME/MA)

MA (tm)

MR (tm)

r (ME/MA) %

K11

2


K11

9


K12

4


K20

3


K20

8


K21

4


K22

1


K30

6


Çizelgeden görüldüğü gibi Etki/Kapasite Oranları bazı kirişler hariç birbirine

uzak çıkmıştır. Etki/Kapasite Oranı formülünde kirişin taşıma gücü momenti hariç

diğer değerler aynı olduğu için oluşan farklar, taşıma gücü momentlerinden

kaynaklanmaktadır.


102

6.2.4. Analiz Sonuçlarının Değerlendirilmesi

6.2.4.1. Göreli Kat Ötelemeleri Kontrolü

Göreli Kat Ötelemesi oranına göre, hasar sınırlarını tanımlayan değerler

Çizelge 6.7’de verilmiştir. Buna göre, Sta4-Cad yapı analiz programının analiz

sonuçlarına göre göreli kat ötelemeleri ve hasar sınırları Çizelge 6.8’deki gibidir.

Çizelge 6.7 Can Güvenliği Durumu İçin Göreli Kat Ötelemesi Sınırları


Oranı

Hasar Sınırı

MN GV GÇ

(δi)max/hi 0.01 0.03 0.04

Buna göre katlarda oluşan hasar değerleri aşağıdaki gibidir.

MH<0.01<BH<0.03<IH<0.04<GB

Çizelge 6.8 Can Güvenliği Durumu İçin Göreli Kat Ötelemeleri

Kat No hi X Yönü Rx.∆x/h Y Yönü Ry.∆y/h 3 3,30 0,0101509 (BH) 0,0262750 (BH) 2 3,30 0,0184186 (BH) 0,0404260 (GB) 1 3,00 0,0162252 (BH) 0,0310569 (IH)

Çizelge 6.8’de görülen değerler binanın kütle merkezindeki rölatif deplasman

değerleri olup, o kata ait elemanların hasar sınırları hakkında ön fikir vermektedir.

6.2.4.2. Mevcut Durumda Kat Kesme Kuvvetlerinin İrdelenmesi

Mevcut bina için deprem etkisi altında hesaplanan kat kesme kuvvetleri ve

taşıma kapasitesi değerleri Çizelge 6.9’da görülmektedir.


103

Çizelge 6.9 Can Güvenliği Durumu İçin Mevcut Durumda Kat Kesme Kuvvetleri

X Yönü Y yönü

Kat No

Deprem Etkisi (Ve)

Taşıma Kapasitesi (Vr)

Ve/Vr Deprem Etkisi (Ve)

Taşıma Kapasitesi

(Vr) Ve/Vr

3 123.02 60.80 2.02 79.060 25.88 3.05 2 234.70 75.09 3.13 150.84 33.72 4.47 1 291.18 79.15 3.68 187.13 35.73 5.24

Çizelge 6.9’un incelenmesinden görüleceği gibi mevcut yapının, yapıya

etkiyen deprem yüklerini güvenle taşıyamadığı görülmektedir. Örneğin X yönü 1.

katın taşıma kapasitesi 79.15 ton iken mevcut yapıya etkiyen deprem yükü 291.18

ton olup taşıma kapasitesinin 3,68 katı kadar deprem yükü etki etmektedir.

6.2.4.3. Hasar Yüzdeleri

“Can Güvenliği” performans düzeyi için kirişlerdeki hasar yüzdeleri Çizelge

6.10 ve 6.11’de, kolonlardaki hasar düzeyleri Çizelge 6.12 ve 6.13’te verilmektedir.

DBYBHY 7.7.3’e göre Can Güvenliği (CG) Performans düzeyi için herhangi

bir katta, uygulanan her bir deprem doğrultusu için yapılan hesap sonucunda, ikincil

(yatay yük taşıyıcı sisteminde yer almayan) kirişler hariç olmak üzere kirişlerin en

fazla % 30’u İleri Hasar Bölgesi’ne geçebilmektedir. Okul binasının mevcut

durumdaki kirişlerinin X deprem yönü için 1. katta ve Y deprem yönü için 1. ve 2.

katta belirtilen bölgeyi geçtiği Çizelge 6.10 ve Çizelge 6.11’de görülmektedir.

Çizelge 6.10 Can Güvenliği Durumu İçin X Yönü Kiriş Hasar Yüzdeleri

(-X) (%) (+X) (%) Kat No MH BH IH GB MH BH IH GB 3 66,7 33,3 0,0 0,0 70,4 29,6 0,0 0,0 2 3,7 51,9 29,6 14,8 11,1 44,4 29,6 14,8 1 0,0 19,2 46,2 34,6 0,0 15,4 50,0 34,6

Max. 66,7 51,9 46,2 34,6 70,4 44,4 50,0 34,6


104

Çizelge 6.11 Can Güvenliği Durumu İçin Y Yönü Kiriş Hasar Yüzdeleri

(-Y) (%) (+Y) (%) Kat No MH BH IH GB MH BH IH GB 3 30,0 70,0 0,0 0,0 30,0 70,0 0,0 0,0 2 0,0 30,0 50,0 20,0 0,0 40,0 30,0 30,0 1 0,0 28,6 35,7 35,7 0,0 14,3 42,9 42,9

Max. 30,0 70,0 50,0 35,7 30,0 70,0 42,9 42,9

DBYBHY 7.7.3’e göre Can Güvenliği (CG) Performans düzeyi için İleri

Hasar Bölgesi’ndeki kolonların, her bir katta kolonlar tarafından taşınan kesme

kuvvetine toplam katkısı %20’nin altında olmalıdır. En üst katta İleri Hasar


kesme kuvvetlerinin toplamına oranı en fazla %40 olabilir. Okul binasının mevcut

durumdaki kolonlarının tüm katlarda neredeyse tamamının Göçme Bölgesi’nde

olduğu ve belirtilen oranları geçtiği Çizelge 6.12 ve Çizelge 6.13’de görülmektedir.

Çizelge 6.12 Can Güvenliği Durumu İçin X Yönü Kolon Kesme Kuvveti Dağılımı


Max. 0,0 2,8 4,6 100,0 0,0 2,1 0,0 100,0

Çizelge 6.13 Can Güvenliği Durumu İçin Y Yönü Kolon Kesme Kuvveti Dağılımı


Max. 0,0 12,4 85 100,0 0,0 14,5 6,8 100,0


105

6.2.4.4. Alt Ve Üst Kesitlerinde Minimum Hasar Bölgesini Aşan Kolonların

Kesme Kuvveti Dağılımı

Alt ve üst kesitlerinde Minimum Hasar Bölgesini aşan kolonların kesme

kuvveti dağılımı sırasıyla Çizelge 6.14 ve Çizelge 6.15’te verilmektedir.


bir katta alt ve üst kesitlerinin ikisinde birden Minimum Hasar Sınırı aşılmış olan

kolonlar tarafından taşınan kesme kuvvetinin, o kattaki tüm kolonlar tarafından

taşınan kesme kuvvetine oranının %30’u aşmaması gerekir. Doğrusal Elastik

Yöntem kullanıldığı için, alt ve üst düğüm noktalarının ikisinde birden DBYBHY

Denklem (3.3)’ün sağlandığı kolonlar bu hesaba dahil edilmemiştir. Çizelge 6.14 ve

Çizelge 6.15’de görüldüğü gibi X ve Y Yönünün ikisinde birden her katta kolonlarda

kesme kuvvetinin %30’undan fazlası Minimum Hasar Sınırını aşan kolonlar

tarafından taşınmaktadır.

Çizelge 6.14 Can Güvenliği Durumu İçin X Yönü Alt Ve Üst Kesitlerinde Minimum Hasar Bölgesini Aşan Kolonların Kesme Kuvveti Dağılımı (-X) (%) (+X) (%) Kat No MH BH+IH+GB MH BH+IH+GB 3 8,2 91,8 11,3 88,7 2 11,5 88,5 10,6 89,4 1 14,3 85,7 17,9 82,1

Max. 14,3 91,8 17,9 89,4

Çizelge 6.15 Can Güvenliği Durumu İçin Y Yönü Alt Ve Üst Kesitlerinde Minimum Hasar Bölgesini Aşan Kolonların Kesme Kuvveti Dağılımı

(-Y) (%) (+Y) (%) Kat No MH BH+IH+GB MH BH+IH+GB 3 28,6 71,4 46,1 53,9 2 35,7 64,3 37,3 62,7 1 46,5 53,5 41,4 58,6

Max. 46,5 71,4 46,1 62,7


106

6.2.4.5. Can Güvenliğini Sağlamayan Eleman Dağılımı

Çizelge 6.16’da Can Güvenliği (CG) bakımından yetersiz olan kolon ve kiriş

bilgileri görülmektedir. Eleman Sayısı sütununda rakamlardan birincisi yetersiz olan

eleman sayısını, ikincisi ise kattaki tüm eleman sayısını göstermektedir. Görüldüğü

gibi tüm katlarda güçlendirilmesi gereken eleman mevcuttur.

Çizelge 6.16 Can Güvenliğini Sağlamayan Eleman Dağılımı

KAT NO

X YÖNÜ Y YÖNÜ KİRİŞ KOLON KİRİŞ KOLON

Eleman Sayısı %

Eleman Sayısı %

Eleman Sayısı %

Eleman Sayısı %

3 0/27 0,0 29/30 96,7 0/10 0,0 22/30 73,3 2 12/27 44,4 30/30 100,0 7/10 70,0 30/30 100,0 1 22/26 84,6 30/30 100,0 12/14 85,7 30/30 100,0

6.2.5. Can Güvenliği Performans Düzeyi için Güçlendirme Projesinin

Gerekliliğinin İrdelenmesi

Çizelge 6.9’da verilen bilgiler sonucunda; binaya etkiyen eşdeğer deprem

yükünün binanın taşıyabileceği sınırların çok üzerinde olduğu, neredeyse katlardaki

tüm kolon ve kirişlerin belirtilen hasar sınırlarını aştığı, kolonlar için katlardaki

kesme kuvvetinin %30’undan fazlasının Minimum Hasar Sınırını aşan kolonlar

tarafından taşındığı ve binanın Can Güvenliği (CG) Performans Düzeyini

sağlamadığı görülmektedir. Bu veriler ışığında DBYBHY Bölüm 7’ye göre

güçlendirmenin gerekli olduğu görülmektedir.


107

6.3. 50 Yılda Aşılma Olasılığı %10 Olan Deprem Durumu için Hemen Kullanım



kullanılarak ve mevcut bina bilgileri girilerek hesaplanan okul binası; DBYBHY

Bölüm 7 – Tablo 7.7’ye göre, bina kullanım amacı ve türü “İnsanların Uzun Süreli

ve Yoğun Olarak Bulunduğu Binalar” kısmına girdiğinden, 50 yılda aşılma olasılığı

%10 olan deprem durumu için “Hemen Kullanım” koşuluna göre performans

hedefinin yeterli olup olmadığı tespit edilmiştir.




6.17.’de görülmektedir.

Çizelge 6.17 Hemen Kullanım Durumu İçin Sta4-Cad için Deprem Yükü Parametreleri

Parametre Değerleri Birim Toplam Bina Ağırlığı ton 1035.319

X Yönü 1. Doğal Titreşim Periyotu - T1x sn 0.5764

Y Yönü 1. Doğal Titreşim Periyotu - T1y sn 1.0427



Y Yönü Spektrum Katsayısı - S(Ty) - 1.6067



Y Yönü Spektral İvme Katsayısı - A(T1y) - 0.7230

X Yönü Toplam Eşdeğer Deprem Yükü - Vtx ton 194.12

Y Yönü Toplam Eşdeğer Deprem Yükü - Vty ton 124.76


108

Çizelge 6.17.’de sunulan değerlere bağlı olarak her kat için hesaplanan

Eşdeğer deprem yükleri Çizelge 6.18.’de görülmektedir.

Çizelge 6.18 Hemen Kullanım Durumu İçin Eşdeğer Kat Deprem Yükleri (ton)

Kat No Fx Fy 3 123.019 79.060

2 111.683 71.775

1 56.482 36.299

∑ 291.184 187.134 6.3.2. Yapı Elemanlarında Hasar Sınırları ve Hasar Bölgeleri






elemanlar Belirgin Hasar Bölgesinde, GV ile GÇ arasında kalan elemanlar Belirgin

Hasar Bölgesinde, GÇ’yi aşan elemanlar ise Göçme Bölgesinde yer alırlar. Minimum










Çizelge 6.19’da verilmiştir. Buna göre, Sta4-Cad yapı analiz programının analiz



109

Çizelge 6.19 Hemen Kullanım Durumu İçin Göreli Kat Ötelemesi Sınırları


Oranı

Hasar Sınırı

MN GV GÇ

(δi)max/hi 0.01 0.03 0.04


MH<0.01<BH<0.03<IH<0.04<GB

Çizelge 6.20 Hemen Kullanım Durumu İçin Göreli Kat Ötelemeleri

Kat No hi X Yönü Rx.∆x/h Y Yönü Ry.∆y/h 3 3,30 0,0067673 (MH) 0,0175166 (BH) 2 3,30 0,0122791 (BH) 0,0269507 (BH) 1 3,00 0,0108168 (BH) 0,0207046 (BH)

Çizelge 6.20’de görülen değerler binanın kütle merkezindeki rölatif

deplasman değerleri olup, o kata ait elemanların hasar sınırları hakkında ön fikir

vermektedir.

6.3.3.2. Mevcut Durumda Kat Kesme Kuvvetlerinin İrdelenmesi

Mevcut bina için deprem etkisi altında hesaplanan kat kesme kuvvetleri ve

taşıma kapasitesi değerleri Çizelge 6.21’de görülmektedir.

Çizelge 6.21 Hemen Kullanım Durumu İçin Mevcut Durumda Kat Kesme Kuvvetleri

X Yönü Y yönü

Kat No

Deprem Etkisi (Ve)


Ve/Vr Deprem Etkisi (Ve)


Ve/Vr

3 82.01 60.80 1.35 52.71 25.88 2.04 2 156.47 75.09 2.08 100.56 33.72 2.98 1 194.12 79.15 2.45 124.76 35.73 3.49


110

Çizelge 6.21’in incelenmesinden görüleceği gibi mevcut yapının, yapıya

etkiyen deprem yüklerini güvenle taşıyamadığı görülmektedir. Örneğin X yönü 1.

katın taşıma kapasitesi 79.15 ton iken mevcut yapıya etkiyen deprem yükü 194,12

ton olup, taşıma kapasitesinin 2,45 katı kadar deprem yükü etki etmektedir.


“Hemen Kullanım” performans düzeyi için kirişlerdeki hasar yüzdeleri

Çizelge 6.22 ve 6.23’de, kolonlardaki hasar düzeyleri Çizelge 6.24 ve 6.25’de

verilmektedir.

DBYBHY 7.7.3’e göre Hemen Kullanım (HK) Performans düzeyi için

herhangi bir katta, uygulanan her bir deprem doğrultusu için yapılan hesap

sonucunda kirişlerin en fazla %10’u Belirgin Hasar Bölgesi’ne geçebilir Çizelge 6.22

ve Çizelge 6.23 incelendiğinde, tüm katlardaki kirişlerin %10’undan fazlasının

Belirgin Hasar Bölgesi’ne geçtiği görülmektedir.

Çizelge 6.22 Hemen Kullanım Durumu İçin X Yönü Kiriş Hasar Yüzdeleri


Max. 96,3 65,4 23,1 7,7 96,3 57,7 15,4 19,2

Çizelge 6.23 Hemen Kullanım Durumu İçin Y Yönü Kiriş Hasar Yüzdeleri


Max. 80,0 90,0 14,3 10,0 80,0 70,0 35,7 7,1


111

DBYBHY 7.7.3’e göre Hemen Kullanım (HK) Performans Düzeyi için

kolonların tümünün Minimum Hasar Bölgesi’nde olması gerekmektedir. Çizelge

6.24 ve Çizelge 6.25 incelendiğinde, tüm katlarda kolonların tümünün Minimum

Hasar Bölgesi’ni geçtiği görülmektedir.

Çizelge 6.24 Hemen Kullanım Durumu İçin X Yönü Kolon Kesme Kuvveti Dağılımı


Max. 0,0 7,4 30,2 98,2 0,0 4,6 33,7 98,3

Çizelge 6.25 Hemen Kullanım Durumu İçin Y Yönü Kolon Kesme Kuvveti Dağılımı


Max. 0,0 20,9 21,2 100,0 0,0 21,3 23,4 100,0

6.3.3.4. Hemen Kullanım Performans Düzeyini Sağlamayan Eleman Dağılımı

Çizelge 6.26’da Hemen Kullanım (HK) bakımından yetersiz olan kolon ve

kiriş bilgileri görülmektedir. Eleman Sayısı sütununda rakamlardan birincisi yetersiz

olan eleman sayısını, ikincisi ise kattaki tüm eleman sayısını göstermektedir.

Görüldüğü gibi tüm katlarda güçlendirilmesi gereken eleman mevcuttur.

Çizelge 6.26 Hemen Kullanımı Performans Düzeyini Sağlamayan Eleman Dağılımı

KAT NO



112

Eleman Sayısı %

Eleman Sayısı %

Eleman Sayısı %

Eleman Sayısı %

3 0/27 0,0 28/30 93,3 0/10 0,0 17/30 56,7 2 4/27 14,8 30/30 100,0 3/10 30,0 25/30 83,3 1 9/26 34,6 30/30 100,0 6/14 42,9 30/30 100,0

6.3.4. Hemen Kullanım Performans Düzeyi için Güçlendirme Projesinin

Gerekliliğinin İrdelenmesi

Çizelge 6.21’de verilen bilgiler sonucunda; binaya etkiyen eşdeğer deprem

yükünün binanın taşıyabileceği sınırların çok üzerinde olduğu, neredeyse katlardaki

tüm kolon ve kirişlerin belirtilen hasar sınırlarını aştığı ve binanın Hemen Kullanım

(HK) Performans Düzeyini sağlamadığı görülmektedir. Bu veriler ışığında

DBYBHY Bölüm 7’ye göre güçlendirmenin gerekli olduğu görülmektedir.

6.4. Genel Değerlendirme

Okul binasının analiz sonuçları incelendiğinde, 50 yılda aşılma olasılığı %2

olan deprem durumu için Can Güvenliği Performans Düzeyi ve 50 yılda aşılma

olasılığı %10 olan deprem durumu için Hemen Kullanım Performans Düzeyi

koşullarının her ikisinin de sağlanmadığı görülmektedir. Bu veriler ışığında

DBYBHY Bölüm 7’ye göre güçlendirmenin gerekli olduğu görülmektedir.

7. CEYHAN ÖZEL GÜVEN VARLI OKULU BİNASININ GÜÇLENDİRME _ PROJESİNİN HAZIRLANMASI Engin Emre GÜLTEKİN

113

7. CEYHAN ÖZEL GÜVEN VARLI OKULU BİNASININ GÜÇLENDİRME

PROJESİNİN HAZIRLANMASI

Adana ili Ceyhan Özel Güven Varlı Okulu binasının mevcut durumunun

analiz sonuçlarına bakılarak; sistemde bulunan tüm kolonların mantolanması ve

sisteme yeni perdeler eklenmesi şeklinde bir güçlendirme yolu tercih edilmiştir.

Güçlendirilmiş yapıya ait 3 boyutlu görünüş Şekil 7.1’de sunulmaktadır. Yapı, okul

binası olduğu için; güçlendirme yapıldıktan sonra, Hemen Kullanım (HK) ve Can

Güvenliği (CG) Performans Düzeylerini sağlayacak şekilde güçlendirme projesi

hazırlanmış ve proje sonunda elde edilen analiz sonuçları aşağıda özetlenmiştir.

Kullanılan bütün programlara ait data dosyaları Ekli CD’de yer almaktadır.

7.1. Güçlendirilmiş Bina Bilgileri

Sisteme yeni eklenecek olan elemanlara ait bilgiler aşağıda verilmiştir.

Mevcut elemanlara ait bilgiler ise 6.1.de olduğu gibidir.

7.1.1. Yeni Eklenecek Elemanların Yapı Malzeme Bilgileri

Sisteme yeni eklenecek olan kolon ve perdelerin malzeme bilgileri

verilmiştir. Yeni yapılacak olan bu elemanlarda aşağıda verilen malzemeler

kullanılacaktır.

Beton Sınıfı :

BS30

Çelik Sınıfı :

S420



114

Şekil 7.1 Güçlendirilmiş Yapıya Ait 3 Boyutlu Görünüş

7.1.2. Güçlendirilmiş Yapı Elemanlarının Boyut Bilgileri

Kolon Boyutları : Ek-4 kalıp planında verilmiştir.

Kiriş Boyutları : Ek-4 kalıp planında verilmiştir.


7.1.3. Güçlendirilmiş Bina Kat Ağırlıklarının Hesabı

Denklem 7.1’e göre hesaplanan kat ağırlıkları Çizelge 7.1’de görülmektedir.


Wg : Kata Etkiyen Ölü Yük Wq : Kata Etkiyen Hareketli Yük n : Hareketli Yük Katılım Katsayısı Wk : Toplam Kat Ağırlığı


115

Çizelge 7.1 Sta4-Cad Kat Ağırlıkları Kat No H (m) Wg (t) Wq (t) ∑ Wk (t)

3 9.60 262,54 129,08 339,989

2 6.30 386,58 129,35 464,184

1 3.00 400,68 129,31 478,263

∑Wk 1282,437




kullanılarak ve güçlendirilmiş bina bilgileri girilerek hesaplanan okul binası;

DBYBHY Bölüm 7 – Tablo 7.7’ye göre, bina kullanım amacı ve türü “İnsanların

Uzun Süreli ve Yoğun Olarak Bulunduğu Binalar” kısmına girdiğinden, 50 yılda

aşılma olasılığı %2 olan deprem durumu için “Can Güvenliği (CG)” koşuluna göre

performans hedefinin yeterli olup olmadığı tespit edilmiştir.




7.2’de görülmektedir.

Çizelge 7.2 Can Güvenliği Durumu İçin Deprem Yükü Parametreleri

Parametre Değerleri Birim Toplam Bina Ağırlığı ton 1282,437

X Yönü 1. Doğal Titreşim Periyotu - T1x sn 0,2261

Y Yönü 1. Doğal Titreşim Periyotu - T1y sn 0,2516

Spektrum Karakteristik Peryotları sn TA = 0,15 ; TB = 0,60

X Yönü Spektrum Katsayısı - S(Tx) - 2,5


116

Çizelge 7.2’nin Devamı

Parametre Değerleri Birim

Y Yönü Spektrum Katsayısı - S(Ty) - 2,5



Y Yönü Spektral İvme Katsayısı - A(T1y) - 1,125

X Yönü Toplam Eşdeğer Deprem Yükü - Vtx ton 360,685

Y Yönü Toplam Eşdeğer Deprem Yükü - Vty ton 360,685

Çizelge 7.2’de sunulan değerlere bağlı olarak her kat için hesaplanan Eşdeğer

deprem yükleri Çizelge 7.3.’de görülmektedir.

Çizelge 7.3 Can Güvenliği Durumu İçin Eşdeğer Kat Deprem Yükleri (ton)

Kat No Fx Fy 3 159,072 159,072

2 135,253 135,253

1 66,360 66,360

∑ 360,685 360,685














117






Çizelge 7.4’de verilmiştir. Buna göre, Sta4-Cad yapı analiz programının analiz


Çizelge 7.4 Can Güvenliği Durumu İçin Göreli Kat Ötelemesi Sınırları


Oranı

Hasar Sınırı

MN GV GÇ

(δi)max/hi 0.01 0.03 0.04


MH<0.01<BH<0.03<IH<0.04<GB

Çizelge 7.5 Can Güvenliği Durumu İçin Göreli Kat Ötelemeleri

Kat No hi X Yönü Rx.∆x/h Y Yönü Ry.∆y/h 3 3,30 0,0027215 (MH) 0,0037672 (MH) 2 3,30 0,0029740 (MH) 0,0036319 (MH) 1 3,00 0,0017568 (MH) 0,0020030 (MH)

Çizelge 7.5’de görülen değerler binanın kütle merkezindeki rölatif deplasman

değerleri olup, o kata ait elemanların hasar sınırları hakkında ön fikir vermektedir.

7.2.3.2. Güçlendirilmiş Durumdaki Kat Kesme Kuvvetlerinin İrdelenmesi

Güçlendirilmiş bina için deprem etkisi altında hesaplanan kat kesme

kuvvetleri ve taşıma kapasitesi değerleri Çizelge 7.6’da görülmektedir.


118

Çizelge 7.6 Can Güvenliği Durumu İçin Güçlendirilmiş Durumdaki Kat Kesme Kuvvetleri

Çizelge 7.6’nın incelenmesinden görüleceği gibi güçlendirilmiş yapının,

yapıya etkiyen deprem yüklerini güvenle taşıdığı görülmektedir. Örneğin X yönü 1.

katın taşıma kapasitesi 887,23 ton iken mevcut yapıya etkiyen deprem yükü 360,69

ton olup, etki eden deprem yükünün 2.46 katı taşıma kapasitesine sahiptir.


“Can Güvenliği” performans düzeyi için kirişlerdeki hasar yüzdeleri Çizelge

7.7 ve 7,8’de, kolonlardaki hasar düzeyleri Çizelge 7.9 ve 7.10’da verilmektedir.


bir katta, uygulanan her bir deprem doğrultusu için yapılan hesap sonucunda, ikincil

(yatay yük taşıyıcı sisteminde yer almayan) kirişler hariç olmak üzere kirişlerin en

fazla % 30’u İleri Hasar Bölgesi’ne geçebilmektedir. Okul binasının kirişlerinin Can

Güvenliği Performans Düzeyini sağladığı Çizelge 7.7 ve Çizelge 7.8’de

görülmektedir.

Çizelge 7.7 Can Güvenliği Durumu İçin X Yönü Kiriş Hasar Yüzdeleri


Max. 70,4 61,5 0,0 0,0 63,0 80,8 0,0 0,0

X Yönü Y yönü

Kat No

Deprem Etkisi (Ve)


Vr/Ve Deprem Etkisi (Ve)


Vr/Ve

3 159.07 1415.24 8.90 159.07 1397.4 8.78 2 294.33 1089.26 3.70 294.33 988.36 3.36 1 360.69 887.23 2.46 360.69 783.4 2.17


119

Çizelge 7.8 Can Güvenliği Durumu İçin Y Yönü Kiriş Hasar Yüzdeleri


Max. 62,5 66,7 0,0 0,0 75,0 66,7 0,0 0,0

DBYBHY 7.7.3’e göre Can Güvenliği (CG) Performans düzeyi için İleri

Hasar Bölgesi’ndeki kolonların, her bir katta kolonlar tarafından taşınan kesme

kuvvetine toplam katkısı %20’nin altında olmalıdır. En üst katta İleri Hasar


kesme kuvvetlerinin toplamına oranı en fazla %40 olabilir. Okul binasının

kolonlarının tüm katlarda Can Güvenliği Performans Düzeyini sağladığı Çizelge 7.9

ve Çizelge 7.10’da görülmektedir.

Çizelge 7.9 Can Güvenliği Durumu İçin X Yönü Kolon Kesme Kuvveti Dağılımı


Max. 100,0 0,2 0,0 0,0 100,0 0,7 0,0 0,0

Çizelge 7.10 Can Güvenliği Durumu İçin Y Yönü Kolon Kesme Kuvveti Dağılımı


Max. 100,0 0,0 0,0 0,0 100,0 0,1 0,0 0,0


120

7.2.3.4. Alt Ve Üst Kesitlerinde Minimum Hasar Bölgesini Aşan Kolonların

Kesme Kuvveti Dağılımı

Alt ve üst kesitlerinde Minimum Hasar Bölgesini aşan kolonların kesme

kuvveti dağılımı sırasıyla Çizelge 7.11 ve Çizelge 7.12’de verilmektedir.


bir katta alt ve üst kesitlerinin ikisinde birden Minimum Hasar Sınırı aşılmış olan

kolonlar tarafından taşınan kesme kuvvetinin, o kattaki tüm kolonlar tarafından

taşınan kesme kuvvetine oranının %30’u aşmaması gerekir. Doğrusal Elastik

Yöntem kullanıldığı için, alt ve üst düğüm noktalarının ikisinde birden DBYBHY

Denklem (3.3)’ün sağlandığı kolonlar bu hesaba dahil edilmemiştir. Çizelge 7.11 ve

Çizelge 7.12’de görüldüğü gibi katlardaki tüm kolonlar Can Güvenliği Performans

Düzeyini sağlamaktadır.

Çizelge 7.11 Can Güvenliği Durumu İçin X Yönü Alt Ve Üst Kesitlerinde Minimum Hasar Bölgesini Aşan Kolonların Kesme Kuvveti Dağılımı (-X) (%) (+X) (%) Kat No MH BH+IH+GB MH BH+IH+GB 3 100,0 0,0 100,0 0,0 2 100,0 0,0 100,0 0,0 1 100,0 0,0 100,0 0,0

Max. 100,0 0,0 100,0 0,0

Çizelge 7.12 Can Güvenliği Durumu İçin Y Yönü Alt Ve Üst Kesitlerinde Minimum Hasar Bölgesini Aşan Kolonların Kesme Kuvveti Dağılımı

(-Y) (%) (+Y) (%) Kat No MH BH+IH+GB MH BH+IH+GB 3 100,0 0,0 100,0 0,0 2 100,0 0,0 100,0 0,0 1 100,0 0,0 100,0 0,0

Max. 100,0 0,0 100,0 0,0


121

7.2.3.5. Can Güvenliğini Sağlamayan Eleman Dağılımı

Çizelge 7.13’de Can Güvenliği (CG) bakımından yetersiz olan kolonlar ve

kirişler görülmektedir. Eleman Sayısı sütununda rakamlardan birincisi yetersiz olan

eleman sayısını, ikincisi ise kattaki tüm eleman sayısını göstermektedir. Çizelge

7.13’ün incelenmesinden görüleceği gibi okul binasında yetersiz kolon ve kiriş

bulunmamaktadır.

Çizelge 7.13 Can Güvenliğini Sağlamayan Eleman Dağılımı

KAT NO


Eleman Sayısı %

Eleman Sayısı %

Eleman Sayısı %

Eleman Sayısı %

3 0/27 0,0 0/70 0,0 0/8 0,0 0/70 0,0 2 0/27 0,0 0/74 0,0 0/8 0,0 0/74 0,0 1 0/26 0,0 0/74 0,0 0/12 0,0 0/74 0,0

Analiz sonuçları incelendiğinde okul binasının “Can Güvenliği Performans

Düzeyi” için güçlendirmesinin yeterli olduğu görülmektedir.

7.3. 50 Yılda Aşılma Olasılığı %10 Olan Deprem Durumu için Hemen Kullanım



kullanılarak ve güçlendirilmiş bina bilgileri girilerek hesaplanan okul binası;

DBYBHY Bölüm 7 – Tablo 7.7’ye göre, bina kullanım amacı ve türü “İnsanların

Uzun Süreli ve Yoğun Olarak Bulunduğu Binalar” kısmına girdiğinden, 50 yılda

aşılma olasılığı %10 olan deprem durumu için “Hemen Kullanım” koşuluna göre

performans hedefinin yeterli olup olmadığı tespit edilmiştir.


122




7.14’de görülmektedir.

Çizelge 7.14 Hemen Kullanım Durumu İçin Sta4-Cad için Deprem Yükü Parametreleri

Parametre Değerleri Birim Toplam Bina Ağırlığı ton 1282,437

X Yönü 1. Doğal Titreşim Periyotu - T1x sn 0,2261

Y Yönü 1. Doğal Titreşim Periyotu - T1y sn 0,2516



Y Yönü Spektrum Katsayısı - S(Ty) - 2,5



Y Yönü Spektral İvme Katsayısı - A(T1y) - 1,125

X Yönü Toplam Eşdeğer Deprem Yükü - Vtx ton 240,46

Y Yönü Toplam Eşdeğer Deprem Yükü - Vty ton 240,46

Çizelge 7.14’de sunulan değerlere bağlı olarak her kat için hesaplanan

Eşdeğer deprem yükleri Çizelge 7.15’de görülmektedir.

Çizelge 7.15 Hemen Kullanım Durumu İçin Eşdeğer Kat Deprem Yükleri (ton)

Kat No Fx Fy 3 106,048 106,048

2 90,169 90,169

1 44,240 44,240

∑ 240,457 240,457


123


















Çizelge 7.16’da verilmiştir. Buna göre, Sta4-Cad yapı analiz programının analiz


Çizelge 7.16 Hemen Kullanım Durumu İçin Göreli Kat Ötelemesi Sınırları


Oranı

Hasar Sınırı

MN GV GÇ

(δi)max/hi 0.01 0.03 0.04


MH<0.01<BH<0.03<IH<0.04<GB


124

Çizelge 7.17 Hemen Kullanım Durumu İçin Göreli Kat Ötelemeleri

Kat No hi X Yönü Rx.∆x/h Y Yönü Ry.∆y/h 3 3,30 0,0018143 (MH) 0,0025115 (MH) 2 3,30 0,0019827 (MH) 0,0024212 (MH) 1 3,00 0,0011712 (MH) 0,0013353 (MH)

Çizelge 7.17’de görülen değerler binanın kütle merkezindeki rölatif

deplasman değerleri olup, o kata ait elemanların hasar sınırları hakkında ön fikir

vermektedir.

7.3.3.2. Güçlendirilmiş Durumdaki Kat Kesme Kuvvetlerinin İrdelenmesi

Güçlendirilmiş bina için deprem etkisi altında hesaplanan kat kesme

kuvvetleri ve taşıma kapasitesi değerleri Çizelge 7.18’de görülmektedir.

Çizelge 7.18 Hemen Kullanım Durumu İçin Güçlendirilmiş Durumdaki Kat Kesme Kuvvetleri

X Yönü Y yönü

Kat No

Deprem Etkisi (Ve)


Vr/Ve Deprem Etkisi (Ve)


Vr/Ve

3 106.05 1415.24 13.35 106.05 1397.4 13.18 2 196.22 1083.29 5.52 196.22 980.63 5.00 1 240.46 860.97 3.58 240.46 754.06 3.14

Çizelge 7.18’in incelenmesinden görüleceği gibi mevcut yapının, yapıya

etkiyen deprem yüklerini güvenle taşıdığı görülmektedir. Örneğin X yönü 1. katın

taşıma kapasitesi 860,97 ton iken mevcut yapıya etkiyen deprem yükü 240,46 ton

olup, etki eden deprem yükünün 3.58 katı taşıma kapasitesine sahiptir.


125


“Hemen Kullanım” performans düzeyi için kirişlerdeki hasar yüzdeleri

Çizelge 7.19 ve 7.20’de, kolonlardaki hasar düzeyleri Çizelge 7.21 ve 7.22’de

verilmektedir.

DBYBHY 7.7.3’e göre Hemen Kullanım (HK) Performans düzeyi için

herhangi bir katta, uygulanan her bir deprem doğrultusu için yapılan hesap

sonucunda kirişlerin en fazla %10’u Belirgin Hasar Bölgesi’ne geçebilir. Okul

binasının kirişlerinin Can Güvenliği Performans Düzeyini sağladığı Çizelge 7.19 ve

Çizelge 7.20’de görülmektedir.

Çizelge 7.19 Hemen Kullanım Durumu İçin X Yönü Kiriş Hasar Yüzdeleri


Max. 96,2 7,4 0,0 0,0 100,0 7,4 0,0 0,0

Çizelge 7.20 Hemen Kullanım Durumu İçin Y Yönü Kiriş Hasar Yüzdeleri


Max. 100,0 8,3 0,0 0,0 100,0 8,3 0,0 0,0

DBYBHY 7.7.3’e göre Hemen Kullanım (HK) Performans Düzeyi için

kolonların tümünün Minimum Hasar Bölgesi’nde olması gerekmektedir. Çizelge

7.21 ve Çizelge 7.22 incelendiğinde, tüm katlarda kolonların tümünün Minimum

Hasar Bölgesi’nde olduğu görülmektedir.


126

Çizelge 7.21 Hemen Kullanım Durumu İçin X Yönü Kolon Kesme Kuvveti Dağılımı


Max. 100,0 0,0 0,0 0,0 100,0 0,0 0,0 0,0

Çizelge 7.22 Hemen Kullanım Durumu İçin Y Yönü Kolon Kesme Kuvveti Dağılımı


Max. 100,0 0,0 0,0 0,0 100,0 0,0 0,0 0,0

7.3.3.4. Hemen Kullanım Performans Düzeyini Sağlamayan Eleman Dağılımı

Çizelge 7.23’de Hemen Kullanım (HK) bakımından yetersiz olan kolon ve

kiriş bilgileri görülmektedir. Eleman Sayısı sütununda rakamlardan birincisi yetersiz

olan eleman sayısını, ikincisi ise kattaki tüm eleman sayısını göstermektedir. Çizelge

7.23’ün incelenmesinden görüleceği gibi kesiti yetersiz eleman yoktur.

Çizelge 7.23 Hemen Kullanım Performans Düzeyini Sağlamayan Eleman Dağılımı

KAT NO


Eleman Sayısı %

Eleman Sayısı %

Eleman Sayısı %

Eleman Sayısı %

3 0/27 0,0 0/70 0,0 0/8 0,0 0/70 0,0 2 0/27 0,0 0/74 0,0 0/8 0,0 0/74 0,0 1 0/26 0,0 0/74 0,0 0/12 0,0 0/74 0,0


127

Analiz sonuçları incelendiğinde okul binasının “Hemen Kullanım Performans

Düzeyi” için güçlendirmesinin yeterli olduğu görülmektedir.

7.4. Okul Binasının Performans Hedefinin İrdelenmesi

Okul binasının analiz sonuçları incelendiğinde, depremin 50 yılda aşılma

olasılığı %2 durumu için Can Güvenliği Performans Düzeyi ve depremin 50 yılda

aşılma olasılığı %10 durumu için Hemen Kullanım Performans Düzeyi koşullarının

sağlandığı görülmektedir. Bu veriler ışığında güçlendirmenin yeterli olduğu

anlaşılmaktadır.

Güçlendirme projesi incelendiğinde; yapıya etkiyen eşdeğer deprem yükünün,

taşıma kapasitesine oranla çok daha az olduğu görülmektedir. Bu nedenle

güçlendirme projesinin ekonomik boyutlarda yapılmadığı düşünülebilir. Ancak okul

türü yapılarda 50 yılda aşılma olasılığı %10 deprem durumu için “Hemen Kullanım

Performans Düzeyi” hedeflendiğinden kolonların tümünün Minimum Hasar

düzeyinde olması öngörülmektedir. Okul binasında bulunan kolonların neredeyse

tamamının bu hasar düzeyinin üzerinde olmasından dolayı mantolanması yoluyla

güçlendirilmesi gerekmiştir.

8. SONUÇLAR VE ÖNERİLER Engin Emre GÜLTEKİN

128

8. SONUÇLAR VE ÖNERİLER

Bu tez çalışmasında, 2007 yılında yürürlüğe giren DBYBHY 2007’ye uygun

olarak mevcut bir binanın depreme dayanıklılığının değerlendirilmesi ve gerekli

olması halinde güçlendirme projelerinin hazırlanması hedeflenmiştir.

Bu amaçla öncelikle proje mühendislerince yaygın olarak kullanılan Sta4-Cad

ve IdeStatik yapı analiz programları yardımıyla basit çerçeveli 5 katlı bir bina

üzerinde Eşdeğer Deprem Yükü Yöntemi ve Mod Birleştirme Yöntemi kullanılarak

analizler yapılmış ve elde edilen sonuçlar uluslararası çevrelerce kabul gören Etabs

yapı analiz programının sonuçları ile karşılaştırılmıştır. Bu karşılaştırma sonucunda,

Etabs ile büyük ölçüde uyumlu olduğu anlaşılan Sta4-Cad programı ile Adana ili

Ceyhan ilçesinde bulunan bir okul binası herhangi bir deprem durumunda yeterli

olup olmadığını görmek için analiz edilmiş ve gerekli görülmesi üzerine güçlendirme

projesi yapılmıştır. Bu kapsamda çıkarılan sonuçlar aşağıda sıralanmaktadır.

Sta4-Cad yapı analiz programı ile Eşdeğer Deprem Yükü ve Mod Birleştirme

Yöntemi kullanılarak yapılan analizlerde; Etabs programı ile büyük ölçüde uyumlu

sonuçlar elde edildiği görülmüştür. Değerlerin hepsinin aynı çıkmasının

beklenemeyeceği aşikârdır. Bu nedenle, Sta4-Cad yapı analiz programının

sonuçlarının güvenilir olduğu sonucuna varılmıştır.

IdeStatik yapı analiz programında Eşdeğer Deprem Yükü Yöntemi ile analiz

imkanı bulunmaması önemli bir eksikliktir. DBYBHY 2.6.2. Tablo 2.6.da verilen

şartlar sağlanarak Eşdeğer Deprem Yükü Yöntemi ile bina tasarlayabilmek

mümkündür. Ayrıca sistemin genel davranışını görebilmek, hem taşıyıcı hem de

ekonomik olacak bir yapı tasarlayabilmek adına bu yöntemle bir ön analiz yapmanın

gerekliliği unutulmamalıdır. Aynı program ile Mod Birleştirme Yöntemi kullanılarak

yapılan analizde elde edilen sonuçların, Etabs programının sonuçlarından çok farklı

olduğu görülmüştür. Bu nedenle, IdeStatik programının analiz sonuçlarının yeterince

güvenilir olmadığı sonucuna varılmıştır.

Türk Deprem Yönetmeliği’ne 2007 yılında ilk kez güçlendirme adı altında bir

bölüm eklenmiştir. Programların kendisini bu yeni yönetmeliğe adapte etmesinin

zaman alacağı çıkan sonuçlardan anlaşılmıştır. Bunun neticesinde Etabs gibi

8. SONUÇLAR VE ÖNERİLER Engin Emre GÜLTEKİN

129

programlar kullanarak diğer yapı analiz programlarının doğruluğunu teyit etmek

daha güvenilir olacaktır. Bina performansının değerlendirilmesinde önemli bir faktör

olan Etki/Kapasite Oranlarının doğruya en yakın biçimde hesaplanabilmesi

gerekmektedir. Bu nedenle hesapların alternatif yazılım ve yöntemler ile

gerçekleştirilmesi ve sonuçlarının doğruluğunun teyit edilmesi büyük önem arz

etmektedir.

Mevcut durum analizlerinde yapının mevcut malzeme dayanımları

kullanıldığı için, saha çalışmasının önemi ortaya çıkmaktadır. Binalardan bilgi

toplanması konusuna yeni yönetmelikte geniş yer verilmiştir. Yapılacak güçlendirme

projesinin sonunda; öngörülen deprem etkisine karşı koyabilecek bir taşıyıcı sistem

oluşturulması ve ekonomik çözümler sunulmasının bir arada sağlanması gerektiği

unutulmamalıdır. Bunun için de, yapının mevcut durumunun yerinde görülmesi ve

gerekli tetkiklerin yapılması gerekmektedir.

Mevcut yapılara etkiyen deprem yüklerinin hesaplanması için kullanılan

denklemlerde Ra değeri 1 olarak alınmaktadır. Bu da hesap edilen deprem yüklerinin

binanın deprem anında alacağı yüklerden daha fazla hesaplandığı anlamına

gelmektedir. Güçlendirmenin yapıya ekonomik olarak bir külfet getirdiği

unutulmamalıdır ve güçlendirmeden sonraki analiz sonuçları çok iyi incelenmeli,

yönetmeliğin vermiş olduğu sınır değerlerin üzerinde bir yapı tasarlanmamasına

ekonomik bir yapı tasarımı açısından dikkat edilmelidir.

İnşaat mühendislerimizin de bu yeni yönetmeliğe adapte olabilmeleri için bu

konuda daha fazla seminerler yapılmalı ve açılan seminerlerin sonucunda yeterlilik

sınavları yapılarak mevcut yapıların değerlendirilme ve güçlendirilmelerinin, bu

konuda eğitilmiş kişilerce yapılması sağlanmalıdır.

130

KAYNAKLAR

CELEP Z., KUMBASAR N., 2004, Deprem Mühendisliğine Giriş ve

Depreme Dayanıklı Yapı Tasarımı, İstanbul

ÇAMLIBEL N., 2000, Yapıların Taşıma Gücünün İyileştirilmesi, Birsen

Yayınevi Computers and Structures Berkeley CA, ETABS User’s Manual

DBYBHY, 2007, Deprem Bölgelerinde Yapılacak Yapılar Hakkında

Yönetmelik

DEMİR H., 1999 Depremden Hasar Görmüş Betonarme Yapıların Onarım

ve Güçlendirilmesi

İMO Adana Şubesi Semineri, 2007, Sucuoğlu H., Mevcut Binaların

Değerlendirilmesi ve Güçlendirilmesi

İMO İstanbul Şubesi, 2003, Yapıların Onarım ve Güçlendirmesi Alanında

Gelişmeler Bildiriler Kitabı, Prof. Dr. Kemal ÖZDEN’i Anma Semineri

TS 498, 1997, Yapı Elemanlarının Boyutlandırılmasında Alınacak Yüklerin

Hesap Değerleri

TS 500, 2001, Betonarme Yapıların Tasarım ve Yapım Kuralları

ÖZMEN G., .ORAKDÖĞEN E., DARILMAZ K., 2005, Örneklerle Etabs,

İstanbul, 347s.

Yapısal Onarım ve Güçlendirme Sempozyumu Bildiriler Kitabı, Demir F.,

Türkmen M., Korkmaz K.A., Tekeli H. ve Çırak İ.,2006, Betonarme Perdelerle

Yapılan Güçlendirme Uygulamalarının Deprem Güvenliği Açısından

Değerlendirilmesi

Yapısal Onarım ve Güçlendirme Sempozyumu Bildiriler Kitabı, İrtem E.,

Türker K. ve Hasgül U.,2006, Mevcut Betonarme Binaların Deprem

Performanslarının Belirlenmesi ve Türk Deprem Yönetmeliği’nin Performans

Hedeflerinin İrdelenmesi

Yapısal Onarım ve Güçlendirme Sempozyumu Bildiriler Kitabı, Korkmaz

A., Demir F., Türkmen M., Tekeli H. ve Çırak İ.,2006, Mevcut Yapıların Deprem

Performanslarının Belirlenmesinde Kullanılan Yöntemlerin Değerlendirilmesi

131

Yapısal Onarım ve Güçlendirme Sempozyumu Bildiriler Kitabı, Kutanis

M.,2006, Statik İtme Analizi Yöntemlerinin Performanslarının Değerlendirilmesi

Yapısal Onarım ve Güçlendirme Sempozyumu Bildiriler Kitabı, N.K. Öztorun.,2006,

Düzgün Aks Sistemine Sahip Betonarme Binaların Güçlendirilmesi İle İlgili Bir

Yöntem

6. Ulusal Deprem Mühendisliği Konferansı Bildiriler Kitabı, İnel M., Bilgin

H. Ve Özmen. H.B.,2007, Okul Binalarının Yeni Deprem Yönetmeliğine Göre

Değerlendirilmesi

6. Ulusal Deprem Mühendisliği Konferansı Bildiriler Kitabı, Sezer F.,

Gençoğlu M.ve Celep Z.,2007, Deprem Yönetmeliği (2007) Kuralları ile Betonarme

Binaların Deprem Güvenliğinin Değerlendirilmesine Kıyaslamalı Bir Bakış

132

ÖZGEÇMİŞ

1978 yılında Kayseri ilinde doğdum. İlkokulu Muğla ilinde, ortaokulu Ağrı

ilinde bitirdikten sonra, 1996 yılında Adana Borsa lisesinden mezun oldum. 1996

yılında Mustafa Kemal Üniversitesi İnşaat Mühendisliği fakültesine başladım. 3.

sınıfta Çukurova Üniversitesi İnşaat Mühendisliği bölümüne yatay geçiş yaptım.

2000 yılında mezun oldum. Öğrencilik dönemimde Ceyhan depreminde hasar gören

yığma yapıların güçlendirilmeleri çalışmalarında görev aldım. Ayrıca 1999-2000 yaz

stajı akabinde özel bir firmada 4 ay süreyle saha mühendisi olarak çalıştım. 2001-

2002 yılları arasında Asteğmen olarak askerlik vazifemi tamamladım. 2002 yılında

Bingöl depreminde hasar gören yapıların güçlendirme ve onarımı konusunda özel bir

firmada şantiye şefliği yaptım. 2003 yılında Adana’da, 4D Müh.Mim.İnş.Ltd.Şti.’

nin ortağı olarak görev aldım. 2005 yılında ProDec Yapı Mim.Müh.İnş.Ltd.Şti.’nin

ortağı olarak görev aldım.

Halen ProDeC Yapı Mim.Müh.İnş.Ltd.Şti.’nde çalışmaktayım.

Documents

ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK ... · Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik yeniden düzenlenerek, 2007 yılı içinde yürürlüğe