Deprem yükü hesaplama, Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği 2018 (TBDY 2018) Madde 4.7'ye göre eşdeğer deprem yükü yönteminin uygulanmasıdır.
Hesaplayıcı
AFAD deprem haritasından (typical İstanbul=0.8)
Konut=1.0, okul/hastane=1.5
BA çerçeve=8, çelik çerçeve=5, perde=7
Sonuçlar
Taban Kesme Kuvveti Vt
2500
kN
Toplam Bina Yüksekliği
15.0
m
Kat Başına Ortalama Yük
500
kN
En Üst Kat Yükü (yaklaşık)
833
kN
Vt / W
10.0
%
⚠️ Bu araç ön hesap amaçlıdır. Proje hesabı olarak kullanılamaz; sonuçlar sorumlu mühendis tarafından doğrulanmalıdır.
Deprem Yükü Hesaplama (TBDY 2018) Nedir?
Deprem yükü hesaplama, Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği 2018 (TBDY 2018) Madde 4.7'ye göre eşdeğer deprem yükü yönteminin uygulanmasıdır. Binanın ilk periyodu, önem katsayısı ve spektral ivme değerleri kullanılarak toplam taban kesme kuvveti (Vt) hesaplanır ve katlara dağıtılır. Bu araç, hızlı ön tasarım için eşdeğer yükü ve kat kuvvetlerini hesaplar.
Kullanılan Formül
Vt = W × SDS × I / R (eşdeğer deprem yükü)
Fi = (Vt × Wi × Hi) / Σ(Wj × Hj)
Kaynak: TBDY 2018
Formül Türetme ve Yöntem
TBDY 2018 Madde 4.7'deki Eşdeğer Deprem Yükü Yöntemi, deprem etkisini binaya etkiyen eşdeğer bir yatay yük (toplam taban kesme kuvveti) olarak idealleştirir.
Tam yöntem: Bir (X) deprem doğrultusundaki toplam eşdeğer deprem yükü VtE(X) = mt · SaR(T1) ile bulunur. Burada mt binanın toplam kütlesi, SaR(T1) ise birinci doğal periyot T1 için azaltılmış tasarım spektral ivmesidir: SaR(T) = Sae(T) / Ra(T). Plato bölgesinin ötesinde (T > TB) davranış katsayısı R ve önem katsayısı I için Ra(T) = R / I alınır.
Bu araçtaki sadeleştirme: Hızlı ön tasarım için spektrumun plato değeri (Sae ≈ SDS) ve Ra = R / I kabul edilir. mt·g = W (ağırlık) olduğundan toplam yük yaklaşık olarak:
Vt ≈ W · SDS · I / R
Bu kabul, kısa periyotlu (T1 plato bölgesinde olan) düzenli binalar için makul bir tahmindir.
Önemli sınırlamalar:
• Periyot uzunsa (T1 > TB), gerçek Sae(T1) = SD1 / T1 < SDS olur; bu durumda gerçek Vt bu araçtan daha düşük çıkar. Detaylı tasarımda periyoda bağlı SaR(T1) kullanılmalıdır.
• TBDY'nin öngördüğü minimum taban kesme kuvveti koşulu bu araçta denetlenmez.
• Kat kuvveti dağıtımı Fi = Vt · (wi·Hi) / Σ(wj·Hj) ters üçgen yaklaşımıyla yapılır; TBDY'nin en üst kata eklediği ek kuvvet (ΔFN) ihmal edilir.
Bu nedenle sonuç ön boyutlandırma içindir ve mod birleştirme (spektral) analizi ile doğrulanmalıdır.
Yönetmelik Dayanağı
TBDY 2018
Madde 4.7
Eşdeğer Deprem Yükü Yöntemi — toplam taban kesme kuvveti ve kat kuvvetlerinin hesabı.
TBDY 2018
Madde 2.3
Azaltılmış tasarım spektral ivmesi SaR(T) = Sae(T) / Ra(T).
TBDY 2018
Madde 4.6.2.2 (Tablo 4.4)
Eşdeğer yük yönteminin uygulanabilirliği — bina yükseklik sınıfı (BYS) ve burulma düzensizliği (ηbi ≤ 2,0) koşulları.
TBDY 2018
Bölüm 3 (Bina Kullanım Sınıfları)
Önem katsayısı I — konut/iş, okul/yurt, hastane vb. sınıflandırması.
AFAD TDTH
Türkiye Deprem Tehlike Haritası
Parsel koordinatından SS, S1 katsayıları; zemin etkisiyle SDS, SD1 değerleri.
Adım Adım Nasıl Kullanılır?
1
Bina ağırlığı hesaplayın
Yapının toplam G+0.3Q yükü (kalıcı + %30 hareketli) kN cinsinden. Ortalama konut: 12-15 kN/m².
2
Spektrum değerleri
Parselin koordinatlarından AFAD TDTH portalı üzerinden SDS (kısa periyod) ve SD1 (1 sn periyod) değerleri alınır.
3
Katsayılar
I: bina kullanım sınıfı (DTS-1/1a=1.0, DTS-2/2a=1.2, DTS-3/3a=1.5). R: yapı sistemi (yüksek süneklik BA=8).
4
Kontrol
Hesaplanan Vt değeri, mod analizi veya zaman tanım alanı analizinden gelen değerle karşılaştırılmalı.
Çözümlü Örnek
Örnek: W=25.000 kN, SDS=0.8g, I=1.0, R=8, 5 katlı bina. Vt = 25000 × 0.8 × 1.0 / 8 = 2500 kN. Vt/W = %10. Kat başına ortalama 500 kN. En üst kat ≈ 833 kN, en alt kat ≈ 167 kN yük alır.
Parametrelerin Sonuca Etkisi
W (Bina ağırlığı)
Doğrusal: W iki katına çıkarsa Vt iki katına çıkar. G + 0,3Q (kalıcı + %30 hareketli) olarak alınır.
SDS (Kısa periyot spektral ivme)
Doğrusal artış. Zemin sınıfı ve deprem tehlikesiyle belirlenir; sert zemin / düşük tehlike SDS'i düşürür.
I (Önem katsayısı)
Doğrusal artış. Hastane/okul gibi yüksek kullanım sınıfı yapılar daha büyük yük için tasarlanır.
R (Yapı davranış katsayısı)
Ters orantı: R büyüdükçe Vt küçülür. Yüksek süneklikli sistem (R=8) daha düşük tasarım yükü verir ama detaylandırma kuralları sıkılaşır.
Kat sayısı / yüksekliği
W sabitse Vt'yi doğrudan değiştirmez; kat kuvveti dağılımını belirler (üst katlar ters üçgen dağılımda daha büyük pay alır).
Yaygın Hatalar
⚠Harita değeri SS'i doğrudan SDS yerine kullanmak — zemin sınıfı düzeltmesi (Fs) atlanır.
⚠R katsayısını süneklik düzeyine ve düzensizliklere bakmadan en yüksek değerden (8) almak.
⚠Periyot plato bölgesinin dışındayken (T1 > TB) Sae yerine SDS kullanıp yükü olduğundan farklı hesaplamak.
SDS kısa periyod (T=0.2s) tasarım spektral ivmesi, SD1 ise 1 saniye periyod için. Her ikisi de zemin sınıfına göre düzeltilmiş değerlerdir.
Eşdeğer yük ne zaman kullanılır?
TBDY 2018 Madde 4.6.2.2 ve Tablo 4.4: Eşdeğer Deprem Yükü Yöntemi, bina yükseklik sınıfını (BYS) ve düzenlilik koşullarını (burulma düzensizliği ηbi ≤ 2,0 ve B2 düzensizliği yokluğu) sağlayan binalarda kullanılabilir. Aksi durumda modal (mod birleştirme) hesap zorunludur.
Kat kuvvetleri nasıl dağılır?
Fi = Vt × (Wi × Hi) / Σ(Wj × Hj) formülü ile. Üst katlar daha büyük yük alır (ters üçgen dağılım).
