Binalarda Deprem Analiz Yöntemi Seçimi: TBDY 2018 Rehberi
DTS ve BYS belirlendikten sonra eşdeğer deprem yükü, mod birleştirme ve zaman tanım alanı yöntemlerinden hangisine izin verildiğini Tablo 4.4-4.6 ile adımlar.
Yapıdan Editör Kurulu · Yapıdan Ekibi · teknik kontrol kaydı (tarih belirtilmedi)Editoryal kaynak kontrolü kaydı varAyrıntılar
- Hazırlayan
- Yapıdan Editör Kurulu
- Teknik/Editoryal kontrol
- Yapıdan Ekibi · teknik kontrol kaydı (tarih belirtilmedi)
- İçerik sürümü
- 3.0
- Kaynak durumu
- Editoryal kaynak kontrolü kaydı var
Sorumluluk/kapsam: Bu içerik genel bilgilendirme ve editoryal kaynak kontrolü amacıyla hazırlanır; proje, saha veya uygulama kararı için yetkili mühendis/kurum değerlendirmesinin yerine geçmez.
Makale ID: AS-002 | Yönetmelik: TBDY 2018 (Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği)
Özet
Bu makale, Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği 2018 (TBDY 2018) kapsamında binalarda kullanılabilecek doğrusal ve doğrusal olmayan deprem analiz yöntemlerini, seçim koşullarını ve uygulama esaslarını kapsamlı biçimde ele almaktadır. Eşdeğer Deprem Yükü Yöntemi (EDYY), Mod Birleştirme Yöntemi (MBY) ve Zaman Tanım Alanında (ZTA) analiz yöntemlerinin teorik temelleri, TBDY 2018 maddelerine atıflarla açıklanmakta; zemin sınıfı, bina yükseklik sınıfı (BYS) ve deprem tasarım sınıfı (DTS) gibi belirleyici parametreler sayısal örneklerle gösterilmektedir. Türkiye'ye özgü sismik tehlike, zemin koşulları ve yerel yönetmelik gereklilikleri ön plana çıkarılmaktadır.
1. Giriş
BYS ve DTS değerlerine göre EDYY, MBY veya TZA yönteminin belirlenmesi; A1 ve B2 düzensizlik kontrollerinin akış içindeki yeri.
Sol panelde DD1-DD4 tasarım spektrum eğrileri ve plato/düşüş bölgeleri; sağ panelde dört yöntemin uygulama esasları; alt panelde bina yüksekliğine göre…
Ayrıntılı açıklamayı göster
Sol panelde DD1-DD4 tasarım spektrum eğrileri ve plato/düşüş bölgeleri; sağ panelde dört yöntemin uygulama esasları; alt panelde bina yüksekliğine göre yöntem seçimi.
1.1 TBDY 2018'in Tarihsel Gelişimi
Türkiye'de bina deprem hesabına ilişkin ilk kapsamlı düzenleme 1975 yılında yayımlanmış, ardından 1997 ve 2007 yıllarında güncellenmiştir. 18 Mart 2018 tarih ve 30364 sayılı Resmî Gazete'de yayımlanarak yürürlüğe giren TBDY 2018, bir önceki yönetmeliğe kıyasla pek çok köklü değişiklik getirmiştir. Bunların başında performansa dayalı tasarım felsefesinin tüm bina kategorilerine yaygınlaştırılması, deprem tehlike haritalarının olasılıksal zemin aksiyonu esasına göre yenilenmesi ve zemin sınıfı sisteminin ZA–ZF şeklinde 6'ya genişletilmesi yer almaktadır.
Dikkat: TBDY 2007 ruhsatıyla yapılmış ve mevcut analizi TDY 2007 (mülga, yerine TBDY 2018)'ye göre gerçekleştirilmiş binalar için güçlendirme veya performans değerlendirmesi yapılacaksa TBDY 2018'in Bölüm 15 (Mevcut Binaların Değerlendirilmesi ve Güçlendirilmesi) hükümleri uygulanmalıdır.
Saha Notu: 2023 Kahramanmaraş depremleri sonrasında Çevre, Şehircilik ve İklim Değişikliği Bakanlığı, riskli bina tespiti ve güçlendirme süreçlerinde TBDY 2018'e uyumlu analiz yapılmasını zorunlu kılmıştır. Sahada en sık karşılaşılan sorun, eski ruhsatlı yapılarda mevcut analiz yönteminin hangi versiyona göre seçildiğinin belirsizliğidir.
1.2 TBDY 2018'in Getirdiği Temel Yenilikler
| Parametre | TBDY 2007 | TBDY 2018 |
|---|---|---|
| Deprem bölgesi tanımı | 1–4 arası bölge haritası | AFAD olasılıksal tehlike haritası (SDS, SD1) |
| Zemin sınıfı | Z1–Z4 (4 sınıf) | ZA–ZF (6 sınıf) |
| Performans değerlendirmesi | Yalnızca mevcut binalar | Hem mevcut hem yeni binalar |
| Analiz yöntemi seçimi | Yapı yüksekliği + bölge | BYS + DTS + düzensizlik |
| Doğrusal olmayan analiz | İsteğe bağlı | BYS=1 için zorunlu (TBDY Md. 3.3.1) |
| Deprem yer hareketi düzeyleri | DD-1 ve DD-2 | DD-1, DD-2, DD-3, DD-4 (4 düzey) |
| Tasarım ivme spektrumu köşe periyotları | TA, TB (tek çift) | TA, TB, TL (TL = uzun periyot) |
2. Temel Tasarım Parametreleri
Süneklik düzeyi (yüksek/sınırlı), taşıyıcı sistem tipi, BYS aralığı ve uygulanacak tablo numaralarını gösteren TBDY 2018 Tablo 4.1 karşılaştırması.
2.1 Deprem Tasarım Sınıfı (DTS) ve Bina Önem Katsayısı (I)
Deprem Tasarım Sınıfı, yapının kullanım sınıfına (BKS) ve bulunduğu konumdaki kısa periyot spektral ivme katsayısına (SDS) bağlı olarak TBDY 2018 Tablo 3.2'den belirlenmektedir.
| BKS | Bina Türü | Önem Katsayısı (I) |
|---|---|---|
| BKS 1 | Deprem riski düşük ve az kullanıcılı binalar | 0.80 |
| BKS 2 | Konut, işyeri, otel gibi normal kullanımlı binalar | 1.00 |
| BKS 3 | Hastane, okul, müze, çok katlı ticaret merkezleri | 1.20 |
| BKS 4 | Afet sonrası kesintisiz kullanılması gereken binalar | 1.50 |
| BKS | SDS ≥ 0.75 | 0.33 ≤ SDS < 0.75 | 0.10 ≤ SDS < 0.33 | SDS < 0.10 |
|---|---|---|---|---|
| BKS 3, 4 | DTS 1 | DTS 2 | DTS 3 | DTS 4 |
| BKS 2 | DTS 1a | DTS 2a | DTS 3a | DTS 4a |
| BKS 1 | DTS 1a | DTS 2a | DTS 3a | DTS 4a |
Saha Notu: İstanbul, Kocaeli ve İzmir gibi büyük şehirlerde çoğu yapı sahası için SDS ≥ 0.75 değeri elde edilmekte; dolayısıyla BKS 2 binalar DTS 1a, BKS 3–4 binalar ise DTS 1 sınıfına girmektedir. Bu, tasarım spektrumundaki en yüksek talep düzeyine karşılık gelir.
2.2 Bina Yükseklik Sınıfı (BYS)
TBDY 2018 Tablo 3.3'e göre, deprem hesabına esas bina yüksekliği (HN) ve DTS kombinasyonuna bağlı olarak yedi adet Bina Yükseklik Sınıfı (BYS = 1 ila 7) tanımlanmıştır.
| BYS | DTS = 1, 1a | DTS = 2, 2a | DTS = 3, 3a | DTS = 4, 4a |
|---|---|---|---|---|
| BYS 1 | HN > 70 m | HN > 91 m | HN > 105 m | HN > 91 m |
| BYS 2 | 56 < HN ≤ 70 m | 70 < HN ≤ 91 m | 91 < HN ≤ 105 m | 70 < HN ≤ 91 m |
| BYS 3 | 42 < HN ≤ 56 m | 56 < HN ≤ 70 m | 70 < HN ≤ 91 m | 56 < HN ≤ 70 m |
| BYS 4 | 28 < HN ≤ 42 m | 42 < HN ≤ 56 m | 56 < HN ≤ 70 m | 42 < HN ≤ 56 m |
| BYS 5 | 17.5 < HN ≤ 28 m | 28 < HN ≤ 42 m | 42 < HN ≤ 56 m | 28 < HN ≤ 42 m |
| BYS 6 | 10.5 < HN ≤ 17.5 m | 17.5 < HN ≤ 28 m | 28 < HN ≤ 42 m | 17.5 < HN ≤ 28 m |
| BYS 7 | HN ≤ 10.5 m | HN ≤ 17.5 m | HN ≤ 28 m | HN ≤ 17.5 m |
2.3 Tasarım Spektral İvme Katsayıları
TBDY 2018 Madde 2.2.1 uyarınca, harita spektral ivme katsayıları (SS, S1) olasılıksal tehlike haritalarından alınmakta; yerel zemin etki katsayıları (FS, F1) ile çarpılarak tasarım spektral ivme katsayılarına dönüştürülmektedir:
TA ve TB köşe periyotları ise (TBDY 2018 Denklem 2.4–2.5):
3. Deprem Analiz Yöntemleri
Eşdeğer Deprem Yükü Yöntemi (EDYY), Mod Birleştirme Yöntemi (RSA), İtme Analizi (Pushover) ve Zaman Tanım Alanı (TZA) analizinin tasarım yanıt spektrumu…
Ayrıntılı açıklamayı göster
Eşdeğer Deprem Yükü Yöntemi (EDYY), Mod Birleştirme Yöntemi (RSA), İtme Analizi (Pushover) ve Zaman Tanım Alanı (TZA) analizinin tasarım yanıt spektrumu üzerindeki karşılıkları.
3.1 Eşdeğer Deprem Yükü Yöntemi (EDYY)
TBDY 2018 Madde 4.7.1–4.7.4 kapsamında tanımlanan EDYY, yapının hakim titreşim modunun ters-üçgen yük dağılımıyla temsil edilmesine dayanmaktadır. TBDY 2018 Tablo 4.4'e göre, tüm koşulların aynı anda sağlanması durumunda uygulanabilir:
- A1 burulma düzensizliği katsayısı η_bi ≤ 2.0 (TBDY Md. 3.6.2.1)
- B2 yumuşak kat/rijitlik düzensizliği ve diğer düşey düzensizlikler kontrol edilmiş (TBDY Md. 3.6)
- Bina yüksekliği HN ≤ 25 m ve kat sayısı ≤ 8 (DTS 1/1a için, TBDY Tablo 4.4)
- Doğal titreşim periyodu Tp ≤ 1.0 s (TBDY Md. 4.7.1.4)
Taban kesme kuvveti formülü (TBDY 2018 Denklem 4.21):
Burada:
- m_t = Toplam bina kütlesi (G + n· Q, TBDY Tablo 4.3: konut için n = 0.30)
- S_aR(T_p) = Azaltılmış tasarım spektral ivmesi
- S_aR(T_p) = S_ae(T_p) / Ra(T_p) — TBDY 2018 Denklem 4.2a/b
Deprem yükü azaltma katsayısı (TBDY 2018 Denklem 4.1a–4.1b):
Dikkat: Hakim periyot ampirik formülle kontrol edilmelidir. Betonarme çerçeveler için ampirik periyot: T_pa = 0.1 × H_N^(3/4) (TBDY Md. 4.7.1.3, Denklem 4.27). Hesaplanan T değeri, T_pa'nın 1.4 katını geçemez.
Saha Notu: EDYY en yaygın kullanılan yöntemdir; ancak yazılım çıktıları kontrol edilmeden doğrudan kullanılmaktadır. Özellikle zemin katu döşemesi rijit diyafram koşulunu sağlamayan yapılarda eksenel kuvvetlerin hatalı dağıtılması sık karşılaşılan bir sorundur.
3.2 Mod Birleştirme Yöntemi (MBY — Yanıt Spektrumu Analizi)
MBY, yapının tüm önemli titreşim modlarını dikkate alarak her mod için spektral kuvvetleri hesaplar ve bunları CQC (Tam Karesel Birleştirme) kuralıyla birleştirir. TBDY 2018 Madde 4.8.1'e göre, dahil edilen modların toplam kütle katılım oranı X ve Y yönlerinin her birinde en az %90 olmalıdır.
CQC çapraz korelasyon katsayısı (TBDY 2018 Denklem 4B.5b; sönüm ξ = 0.05 için):
Doğrulama Kontrolü (TBDY 2018 Madde 4.7.3.8):
MBY sonucu taban kesme kuvveti, EDYY'den elde edilen değerin %80'inden küçük ise tüm iç kuvvetler ve deplasmanlar bu oran kadar ölçeklendirilerek artırılır.
Saha Notu: CQC kuralında yön işareti kaybolmaktadır. Perde–çerçeve bağlantılarında yük dağılımının yönlü etkisi önemli ise, iç kuvvet tasarım zarfı oluşturulurken pozitif ve negatif değerler dikkatle değerlendirilmelidir.
3.3 Zaman Tanım Alanında (ZTA) Doğrusal Olmayan Analiz
ZTA, yapı-zemin sisteminin hareketi denklemlerini zaman adımlarıyla sayısal olarak çözer ve doğrusal olmayan davranışı en gerçekçi biçimde temsil eder. TBDY 2018 Madde 3.3.1'e göre, BYS = 1 olan tüm yapılarda zorunludur. Ayrıca DTS = 1 veya 1a olan ve BYS ≤ 5 olan bazı yapı türleri için de şekil değiştirme esaslı hesap gerekmektedir.
Zemin hareketi kaydı seçim kuralları (TBDY 2018 Madde 2.5):
- En az 11 çift (yatay bileşen çifti) kullanılmalıdır.
- Her kaydın hedef spektrum ile uyumu, belirtilen zaman periyodu aralığında kontrol edilmelidir.
- Kayıtlar AFAD veri tabanından seçilebilir.
- Doğrusal olmayan analiz sonuçlarının ortalaması tasarıma esas alınır.
| Durum | Zorunlu Yöntem |
|---|---|
| BYS = 1 (HN > 70 m, DTS 1) | ZTA — Doğrusal Olmayan (TBDY Md. 3.3.1) |
| DTS = 1/1a ve BYS ≤ 5, Düzenli | EDYY veya MBY seçilebilir |
| A1 düzensizliği η_bi > 2.0 | Tablo 4.4'e göre MBY/ZTA gerekliliği kontrol edilir |
| B2 yumuşak kat/rijitlik düzensizliği var | Tablo 4.4/4.6'ya göre ileri analiz gerekliliği kontrol edilir |
| T₁ > 1.0 s veya HN > 25 m | EDYY koşulları yeniden doğrulanır; çoğu durumda MBY gerekir |
| Düzenli, HN ≤ 25 m, T₁ ≤ 1.0 s | EDYY uygulanabilir (en pratik seçenek) |
4. Deprem Analizi Seçim Akışı
Türkiye genelinde maksimum yer ivmesi (PGA) dağılımını gösteren AFAD deprem tehlike haritası; kırmızı-sarı-yeşil renk skalasıyla yüksek-orta-düşük tehlike bölgeleri.
Aşağıdaki akış diyagramı (Şekil 1), TBDY 2018 Madde 4.7 ve Tablo 4.4'e göre analiz yöntemi seçim sürecini özetlemektedir.
5. Türkiye Zemin Koşulları ve Zemin Sınıflaması
Modal Analysis → Local Results hesabı → Resultant bileşke hesabı → Modal Superposition adımlarını gösteren hesap akış diyagramı; her aşamada modların nasıl…
Ayrıntılı açıklamayı göster
Modal Analysis → Local Results hesabı → Resultant bileşke hesabı → Modal Superposition adımlarını gösteren hesap akış diyagramı; her aşamada modların nasıl birleştirildiği.
5.1 TBDY 2018 Zemin Sınıfı Sistemi
Zemin sınıfı, temel alt kotundan itibaren aşağıya doğru en üst 30 m kalınlığı içindeki katman ortalama kayma dalgası hızı Vs30'a göre belirlenmektedir (TBDY 2018 Tablo 16.1).
Aşağıdaki SVG diyagramı (Şekil 2) her zemin sınıfı için Vs30 aralığını ve spektral büyütme etkisini göstermektedir.
5.2 Türkiye'de Yaygın Zemin Koşulları
| Bölge | Zemin Tipi | Yaygın TBDY Zemin Sınıfı | Zemin Analizi Notu |
|---|---|---|---|
| İstanbul (Marmara kıyısı) | Alüvyon, genç dolgu | ZD / ZE | Spektral büyütme 1.2–1.6 arası; sıvılaşma riski değerlendirilmeli |
| İstanbul (Avrupa yakası, kaya) | Kireçtaşı, grovak | ZB / ZC | FS = 1.0–1.1, düşük büyütme |
| Ankara (Çankaya) | Pekişmiş kil, kireçtaşı | ZC | N60 > 30, genellikle stabil |
| İzmir (Bayraklı–Bornova) | Delüvyal kil, genç alüvyon | ZD / ZE | 2020 depremi hasar dağılımı ZD/ZE korelasyonunu teyit etmiştir |
| Kahramanmaraş–Hatay | Alüvyon, fay yakını | ZD / ZF* | Sıvılaşma ve zemin göçmesi riski yüksek (*ZF değerlendirmesi gerekebilir) |
| Erzincan | Alüvyon, aktif fay | ZD | Derin zemin profili, yüksek spektral genlik |
| Konya (yayla) | Pekişmiş kiltaşı, kum | ZC | Kuru iklim; kompaksiyon koşulları genellikle iyi |
Saha Notu: Türkiye'de zemin etütlerinde SPT (Standart Penetrasyon Testi, TS EN ISO 22476-3) yaygın olarak uygulanmakta; Vs30, SPT-N değerinden ampirik bağıntılarla tahmin edilmektedir. Ancak özellikle ZE ve ZF sınıfı zemin şüphesi varsa doğrudan MASW veya sismik kırılma ölçümüyle Vs30 belirlenmelidir.
6. Düzensizlik Kontrolleri
İki katlı çerçevede 1. kat ötelemesi Δ1 ve 2. kat ötelemesi Δ2'nin kat yükseklikleri H1, H2'ye oranlanmasıyla hesaplanan göreli kat ötelemesi oranları δ1 ve δ2; TBDY 2018 sınır…
Ayrıntılı açıklamayı göster
İki katlı çerçevede 1. kat ötelemesi Δ1 ve 2. kat ötelemesi Δ2'nin kat yükseklikleri H1, H2'ye oranlanmasıyla hesaplanan göreli kat ötelemesi oranları δ1 ve δ2; TBDY 2018 sınır değerleriyle karşılaştırma.
6.1 A1 Burulma Düzensizliği
Herhangi bir katta, iki uç kolonun veya perdenin maksimum ve ortalama göreli kat ötelemelerinin oranı η_bi ile ifade edilir (TBDY 2018 Denklem 3.9):
- η_bi > 1.20 → A1 düzensizliği var; ek dışmerkezlik hesabı zorunlu (TBDY Md. 3.6.2.1)
- η_bi > 2.00 → EDYY uygunluğu Tablo 4.4 kapsamında sağlanmaz; MBY/ZTA gerekliliği kontrol edilir
6.2 Göreli Kat Ötelemesi Kontrolü
TBDY 2018 Madde 4.9.1.3 uyarınca, DD-3 deprem yer hareketi düzeyinde etkin göreli kat ötelemesi sınırı:
Burada λ, DD-3 ile DD-2 deprem düzeyleri arasındaki spektral ivme oranıdır.
6.3 İkinci Mertebe (P-Delta) Kontrolü
TBDY 2018 Madde 4.9.2'ye göre ikinci mertebe katsayısı:
θ_i > 0.12 ise yapı rijitliği artırılmalı veya ikinci mertebe analizine geçilmelidir.
Dikkat: P-delta etkisi, özellikle zemin kat yüksekliğinin diğer katlardan belirgin biçimde farklı olduğu ve bina ağırlığının büyük kısmının üst katlarda toplandığı yapılarda kritik rol oynayabilmektedir.
7. Türkiye'de Sismik Tehlike
| Şehir | SS (g) | S1 (g) | Açıklama |
|---|---|---|---|
| İstanbul (Avcılar) | 1.40–1.70 | 0.45–0.55 | Kuzey Anadolu Fayı'na yakınlık |
| İzmir (Bayraklı) | 1.00–1.30 | 0.35–0.45 | Batı Anadolu Fay Sistemi |
| Ankara (merkez) | 0.30–0.45 | 0.10–0.15 | Nispeten düşük sismik tehlike |
| Hatay (Antakya) | 1.50–1.80 | 0.50–0.65 | Doğu Anadolu Fayı — Çok Yüksek |
| Erzincan | 1.60–2.00 | 0.55–0.70 | Türkiye'nin en yüksek sismik tehlike bölgesi |
| Kütahya | 0.50–0.70 | 0.15–0.25 | Ege fay sistemi etkisi |
Saha Notu: Değerler Bölge genelini temsil etmektedir; yapı sahasının tam koordinatları için AFAD Deprem Tehlike Haritası web sitesi (tdth.afad.gov.tr) kullanılmalı ve ZA zemin sınıfına ait SS, S1 değerleri alınarak yerel zemin etki katsayıları (FS, F1) ile çarpılmalıdır.
8. Örnek Problemler
Problem 1 — Kolay 🟢
Senaryo: 4 katlı, HN = 12 m, RK betonarme çerçeve bina — BKS 2 sınıfı, İstanbul ZD zemin. SDS = 0.90, SD1 = 0.28. Düzensizlik yok. Binanın analiz yöntemi sınıfını ve uygulanabilir yöntemi belirleyiniz.
Veriler:
- HN = 12 m (kat yüksekliği: 3 m × 4 kat)
- SDS = 0.90 g → DTS = 1a (TBDY 2018 Tablo 3.2, BKS 2)
- HN = 12 m, DTS = 1a → BYS = 7 (TBDY 2018 Tablo 3.3: HN ≤ 10.5 m sınırı DTS 1/1a için, 10.5 < 12 ≤ 17.5 → BYS = 6)
İstenen: Uygulanabilir analiz yöntemi.
Çözüm:
Adım 1 — DTS Belirleme (TBDY 2018 Tablo 3.2):
- BKS = 2, SDS = 0.90 ≥ 0.75 → DTS = 1a
Adım 2 — BYS Belirleme (TBDY 2018 Tablo 3.3):
- DTS = 1a, HN = 12 m → 10.5 < 12 ≤ 17.5 m → BYS = 6
Adım 3 — TBDY Tablo 4.4 Uygulaması:
- BYS ≠ 1 → ZTA zorunlu değil
- A1 düzensizliği yok (η_bi < 1.20 varsayımı)
- B2 düzensizliği yok
- HN = 12 m ≤ 25 m ve kat sayısı = 4 ≤ 8
Adım 4 — Titreşim Periyodu Tahmini:
- Ampirik: T_pa = 0.1 × 12^(3/4) = 0.1 × 5.80 = 0.58 s < 1.0 s
Sonuç: Tüm koşullar sağlandığından Eşdeğer Deprem Yükü Yöntemi (EDYY) uygulanabilir.
Kontrol: En basit ve en pratik yöntem. 8 kat ve HN ≤ 25 m sınırı sağlanıyor. Yazılım ile çözülürse MBY de kullanılabilir; sonuçlar EDYY değerinden %80'in altına düşmemelidir (TBDY Md. 4.7.3.8).
Problem 2 — Orta 🟡
Senaryo: 5 katlı, HN = 15 m, betonarme perdeli-çerçeveli bina, İstanbul (SS = 1.20, S1 = 0.40), ZD zemin (FS = 1.30, F1 = 1.60). BKS = 2. EDYY'ye göre taban kesme kuvvetini hesaplayınız. Toplam bina ağırlığı W = 3200 kN, taşıyıcı sistem R = 6 (çerçeve-perde dual sistem, TBDY Tablo 4.1).
Veriler:
- SS = 1.20 g, S1 = 0.40 g (AFAD DD-2)
- FS = 1.30 (ZD, SS = 1.20 için, TBDY Tablo 2.1)
- F1 = 1.60 (ZD, S1 = 0.40 için, TBDY Tablo 2.2)
- W = 3200 kN, g = 9.81 m/s², R = 6, I = 1.0 (BKS 2, TBDY Tablo 3.1)
İstenen: EDYY taban kesme kuvveti VtE.
Çözüm:
Adım 1 — Tasarım Spektral İvme Katsayıları:
- SDS = SS × FS = 1.20 × 1.30 = 1.56 g
- SD1 = S1 × F1 = 0.40 × 1.60 = 0.64 g
Adım 2 — Köşe Periyotları:
- TA = 0.2 × (SD1/SDS) = 0.2 × (0.64/1.56) = 0.082 s
- TB = SD1/SDS = 0.64/1.56 = 0.41 s
Adım 3 — Hakim Titreşim Periyodu:
- Ampirik: T_pa = 0.1 × 15^(3/4) = 0.1 × 7.62 = 0.762 s
- (Fiktif yük yöntemiyle belirlenen Tp, T_pa'nın 1.4 katını aşamaz: 0.762 × 1.4 = 1.067 s sınır)
- Tp = 0.762 s (TB < Tp < TL bölgesinde)
Adım 4 — Elastik Spektral İvme:
- T_B ≤ T_p → S_ae(T_p) = SD1/Tp = 0.64/0.762 = 0.840 g
Adım 5 — Deprem Yükü Azaltma Katsayısı:
- T_p > T_B → R_a = R/I = 6/1.0 = 6.0 (TBDY Denklem 4.1a)
Adım 6 — Azaltılmış Spektral İvme:
- S_aR = S_ae/R_a = 0.840/6.0 = 0.140 g
Adım 7 — Toplam Kütle:
- m_t = W/g = 3200/9.81 = 326.2 kNs²/m
Adım 8 — Taban Kesme Kuvveti:
- V_tE = m_t × S_aR × g = 326.2 × 0.140 × 9.81 = 448.1 kN
Alt Sınır Kontrolü (TBDY Denklem 4.21):
- 0.04 × m_t × I × SDS × g = 0.04 × 326.2 × 1.0 × 1.56 × 9.81 = 199.5 kN
- 448.1 kN > 199.5 kN — alt sınır kontrolü sağlandı
Sonuç: V_tE = 448.1 kN (alt sınır kontrolü geçildi)
Kontrol: SDS = 1.56 g oldukça yüksek (İstanbul ZD zemin tipik değerleri). Taban kesme kuvveti bina ağırlığının %14.0'ı = 448/3200 ≈ %14.0 — deprem müh. açısından makul.
Problem 3 — Zor
Senaryo: 8 katlı, HN = 24 m, perdeli-çerçeveli mevcut bina, İzmir ZD zemin. DTS = 1a, BYS = 6. Analizde MBY kullanılacaktır. SS = 1.10, S1 = 0.38 (DD-2). X yönü mod birleştirme taban kesme kuvveti V_tMB = 610 kN. EDYY'den elde edilen V_tE = 820 kN. Doğrulama koşulunu kontrol ediniz; gerekiyorsa iç kuvvetleri ölçeklendiriniz.
Veriler:
- V_tMB = 610 kN (Mod Birleştirme analizi sonucu)
- V_tE = 820 kN (Eşdeğer deprem yükü hesabı sonucu)
İstenen: TBDY 2018 Madde 4.7.3.8 doğrulama koşolu kontrolü ve ölçeklendirme.
Çözüm:
Adım 1 — TBDY Doğrulama Koşolu (TBDY 2018 Madde 4.7.3.8):
- Koşul: V_tMB ≥ 0.80 × V_tE
- 0.80 × V_tE = 0.80 × 820 = 656 kN
- V_tMB = 610 kN < 656 kN → KOŞUL SAĞLANMIYOR
Adım 2 — Ölçeklendirme Katsayısının Hesabı:
- β = 656 / 610 = 1.075
Adım 3 — Ölçeklendirme Uygulaması:
- Tüm katlardaki MBY deprem etkilerinden elde edilen iç kuvvetler (kesme, moment, eksenel) ve deplasmanlar β = 1.075 ile çarpılacaktır (TBDY Md. 4.7.3.8).
Sonuç: İç kuvvetler %7.5 oranında artırılmalıdır.
Kontrol: Ölçeklendirme sonrası etkin V_tMB,düzeltilmiş = 610 × 1.075 = 656.1 kN ≥ 656 kN
Önemli Not: Göreli kat ötelemesi, P-delta ve A1 burulma kontrollerinde de düzeltilmiş değerler kullanılmalıdır.
9. Sık Yapılan Hatalar
| Hata | Doğru Uygulama | Referans |
|---|---|---|
| EDYY'yi her binada kullanmak | BYS, DTS, düzensizlik kontrollerini yapmadan EDYY kullanmak yanlıştır | TBDY 2018 Tablo 4.4 |
| Ampirik periyot sınırını göz ardı etmek | Tp, 1.4 × Tpa'yı geçemez | TBDY 2018 Denklem 4.27 |
| Zemin sınıfını SPT olmadan tahmini almak | Vs30 ölçümü veya en az SPT-N deneyi zorunludur | TBDY 2018 Madde 16.3 |
| MBY'de %90 kütle katılım koşolunu sağlamamak | Mod sayısı artırılmalı ya da yeterli mod dahil edilmeli | TBDY 2018 Madde 4.8.1.2 |
| V_tMB < 0.80 × V_tE sonucunu görmezden gelmek | Ölçeklendirme yapılmazsa tasarım küçük kalır | TBDY 2018 Madde 4.7.3.8 |
| P-delta etkisini kontrol etmemek | θ_i ≤ 0.12 kontrolü her kat için yapılmalı | TBDY 2018 Madde 4.9.2 |
| BYS = 1 için ZTA yapmamak | BYS = 1'de ZTA zorunludur; EDYY ya da MBY yeterli değildir | TBDY 2018 Madde 3.3.1 |
Ekleme yeri: Mevcut giriş bölümünün hemen ardından, analiz yöntemi seçimine ilişkin mevcut anlatımdan önce.
Önemli Güvenlik Uyarısı: Aşağıdaki deprem formülü ve sayısal örnek yalnızca hesap akışını açıklamak içindir. Zemin verilerinin seçimi, taşıyıcı sistem modeli, düzensizlik kontrolleri ve nihai tasarım/uygunluk denetimi yetkili inşaat veya statik mühendisi sorumluluğundadır.
Editöryel kaynak kontrolü: Yapıdan Editör Kurulu tarafından yalnızca aşağıda sıralanan resmî kaynaklar üzerinden kontrol edilmiştir. Teknik uzman onayı niteliğinde değildir. Güncelleme tarihi: 13 Ağustos 2026.
Deprem Formülü Tek Bir Denklem midir?
“Deprem formülü” ifadesi, bina tasarımında tek bir denklemden çok birbirine bağlı bir hesap zincirini anlatır. TBDY 2018 kapsamında önce deprem tehlike haritasından konuma bağlı spektral ivme katsayıları alınır; yerel zemin etkisiyle tasarım spektrumu oluşturulur, bina periyodundaki elastik spektral ivme bulunur ve taşıyıcı sistem davranışına göre azaltılmış deprem etkisi hesaplanır [1][2][5].
Hesap sırası aşağıdaki gibidir:
- Yapı koordinatından ve harita spektral ivme katsayıları belirlenir [1][5].
- Zemin sınıfına karşılık gelen ve yerel zemin etki katsayıları seçilir [1].
- ve tasarım spektral ivme katsayıları hesaplanır [1].
- Spektrum köşe periyotları ve bulunur [1].
- Yapının hâkim doğal titreşim periyodu , yapısal analiz modeliyle belirlenir [1].
- noktasındaki yatay elastik ve azaltılmış tasarım spektral ivmeleri hesaplanır [1].
- Seçilen yönteme göre eşdeğer taban kesme kuvveti, modal etkiler veya zaman tanım alanındaki talepler elde edilir [1].
| Veri grubu | Başlıca değerler | Hesaptaki işlevi |
|---|---|---|
| Deprem tehlikesi | , , | Konuma bağlı spektrum başlangıç verilerini oluşturur [1][5] |
| Yerel zemin | Zemin sınıfı, , | Harita değerlerinin saha koşullarına göre dönüştürülmesini sağlar [1] |
| Bina kullanımı | BKS, | Deprem Tasarım Sınıfı ve deprem etkisinin belirlenmesinde kullanılır [1] |
| Taşıyıcı sistem | , , süneklik düzeyi | Elastik etkinin azaltılma biçimini belirler [1] |
| Dinamik özellikler | , mod şekilleri, kütleler | Spektral talebin hangi periyotta okunacağını ve yapıya dağılımını belirler [1] |
| Yöntem sınırları | BYS, DTS, düzensizlikler | EDYY, MBY veya zaman tanım alanı yönteminin kullanılabilirliğini belirler [1] |
Tasarım Spektrumunun Adım Adım Hesabı
1. Tasarım spektral ivme katsayıları
Kısa periyot ve 1,0 saniye tasarım spektral ivme katsayıları, harita değerleri ile yerel zemin etki katsayılarının çarpımından elde edilir. Köşe periyotları da bu iki tasarım katsayısının oranıyla hesaplanır [1].
ve doğrudan Türkiye Deprem Tehlike Haritası üzerinden yapı koordinatına göre alınır [5]. ve ise TBDY 2018’de tanımlanan yerel zemin sınıfı ile harita spektral ivme düzeyine bağlıdır; bu katsayıların gelişigüzel kabul edilmesi tasarım spektrumunu doğrudan değiştirir [1].
2. Yatay elastik tasarım spektral ivmesi
Yatay elastik tasarım spektrumu dört periyot bölgesinden oluşur. Yapının periyodu hangi aralıkta kalıyorsa o aralığa ait bağıntıyla hesaplanır [1].
Bu bağıntıdaki elastik talebi temsil eder. Tasarım iç kuvvetlerinde kullanılacak azaltılmış spektral ivmenin elde edilmesi için taşıyıcı sisteme ait , ve bina önem katsayısı ayrıca hesaba katılır [1].
3. Azaltılmış tasarım spektral ivmesi
TBDY 2018’de deprem yükü azaltma katsayısı kısa periyot bölgesinde ile arasında değişir; sonrasında değerine ulaşır [1].
ve değerleri yalnızca taşıyıcı sistemin adına bakılarak seçilmez; sistem türü, süneklik düzeyi, izin verilen bina yükseklik sınıfı ve TBDY 2018’deki taşıyıcı sistem koşulları birlikte değerlendirilir [1]. Bina önem katsayısı ise bina kullanım sınıfına bağlıdır [1].
Eşdeğer Taban Kesme Kuvveti
Eşdeğer Deprem Yükü Yöntemi uygulanabiliyorsa toplam eşdeğer taban kesme kuvveti, bina ağırlığı ile hâkim periyottaki azaltılmış spektral ivmenin çarpımından elde edilir. Spektral ivme cinsinden kullanıldığında dönüşüm için ile bölünür [1].
İkinci bağıntı eşdeğer taban kesme kuvvetinin alt sınırını gösterir ve TBDY 2018’deki kapsam ile koşullar birlikte okunmalıdır [1]. değeri “ katı” biçiminde boyutsuz spektral ordinat olarak kullanılıyorsa ilk denklem sayısal olarak biçimine dönüşür.
Sayısal Deprem Formülü Örneği
Aşağıdaki örnek, spektrumdan taban kesme kuvvetine geçişi göstermek amacıyla hazırlanmıştır. ve kabulleri gerçek bir proje için taşıyıcı sistem seçimi yerine geçmez; proje değerleri TBDY 2018’deki sistem tablolarından belirlenir [1].
| Büyüklük | Kabul |
|---|---|
| Kısa periyot harita katsayısı, | |
| 1,0 saniye harita katsayısı, | |
| Kısa periyot zemin katsayısı, | |
| 1,0 saniye zemin katsayısı, | |
| Hâkim periyot, | |
| Davranış katsayısı, | |
| Dayanım fazlalığı katsayısı, | |
| Bina önem katsayısı, | |
| Toplam bina ağırlığı, |
Önce tasarım spektral ivme katsayıları ve köşe periyotları hesaplanır:
değeri değerinden büyük olduğundan, değerinden küçük olduğu kabul edilen bu örnekte spektrumun azalan ivme kolu kullanılır [1].
Hesaplanan eşdeğer taban kesme kuvveti:
olduğundan bu örnekte spektrumdan hesaplanan değer alt sınırdan büyüktür. Bu karşılaştırma yalnız taban kesme kuvveti kontrolüdür; yöntemin kullanılabilirliği, düzensizlikler, göreli kat ötelemeleri, ikinci mertebe etkileri ve eleman tasarım kontrolleri ayrıca değerlendirilir [1].
Hesabı En Çok Değiştiren Üç Karar
| Karar | Hesaba etkisi | Kontrol noktası |
|---|---|---|
| Koordinat ve deprem yer hareketi düzeyi | ve değerlerini değiştirir | Türkiye Deprem Tehlike Haritası çıktısı [5] |
| Yerel zemin sınıfı | , , , ve köşe periyotlarını değiştirir | TBDY 2018 zemin sınıfları ve yerel zemin katsayıları [1] |
| Taşıyıcı sistem seçimi | , , analiz yöntemi ve yükseklik sınırlarını etkiler | TBDY 2018 taşıyıcı sistem ve analiz hükümleri [1] |
Bu nedenle yalnızca bina ağırlığını bir katsayıyla çarpmak güvenilir bir deprem hesabı oluşturmaz. Harita girdisi, zemin verisi, bina periyodu ve taşıyıcı sistem parametreleri aynı hesap modelinde tutarlı olmalıdır [1][5].
Birim Tutarlılığı ve Sınır Durumlar
- , , ve çoğunlukla yerçekimi ivmesinin katı olarak ifade edilen boyutsuz katsayılardır [1].
- ve değerleri cinsinden yazılırsa kuvvet hesabında kütle kullanılabilir; değerler katı biçiminde kullanılırsa bina ağırlığıyla doğrudan çarpılabilir.
- ile , ve aynı zaman biriminde karşılaştırılmalıdır.
- Periyot aralığının yanlış seçilmesi, spektrumun yanlış kolunun kullanılmasına ve deprem talebinin hatalı hesaplanmasına yol açar [1].
- Harita ekranındaki tehlike değerleri bina performans sonucu değildir; tasarım spektrumunun konuma bağlı başlangıç girdileridir [1][5].
- Eşdeğer Deprem Yükü Yöntemi her bina için otomatik olarak kullanılamaz; BYS, DTS, bina yüksekliği ve düzensizlik koşulları TBDY 2018’in yöntem sınırlarıyla birlikte kontrol edilir [1].
- Mod Birleştirme Yöntemi’nde yeterli titreşim modu hesaba katılmalı ve modal sonuçlara ilişkin taban kesme kuvveti kontrolü yapılmalıdır [1].
- Zaman tanım alanında hesapta kullanılacak deprem kayıtlarının seçimi ve ölçeklendirilmesi TBDY 2018’deki ilgili koşullara göre yürütülür [1].
Tasarım Hesabı ile Hasar Tespiti Aynı İşlem Değildir
Deprem tasarım hesabı, yapının öngörülen deprem etkileri altındaki talep ve kapasitesini proje aşamasında değerlendirmeye yöneliktir [1]. Afet sonrasında yürütülen bina hasar tespiti ise gözlenen hasarın sınıflandırılmasına ilişkin ayrı bir idari ve teknik süreçtir [6].
Afetler Sonrası Bina Hasar Tespiti Yönetmeliği 22 Haziran 2025 tarihli Resmî Gazete’de yayımlanmıştır [6]. Bu nedenle bir binanın tasarım taban kesme kuvvetini hesaplamak, afet sonrası resmî hasar tespiti yerine geçmez; benzer biçimde saha hasar sınıfı da tek başına yeni yapı tasarımındaki spektral hesabın girdisi değildir [1][6].
Mevzuat Sürümü ve Yürürlük Kontrolü
TBDY 2018, 18 Mart 2018 tarihli ve 30364 sayılı Mükerrer Resmî Gazete’de yayımlanmış; 1 Ocak 2019 tarihinde yürürlüğe girmiştir [2][3]. Uygulama esaslarını içeren tebliğ ve ilgili yürürlük açıklamaları ayrıca T.C. İçişleri Bakanlığı tarafından yayımlanmıştır [4].
Hesap dosyasında kullanılan yönetmelik sürümü, deprem tehlike haritası çıktısının tarihi, yapı koordinatı, deprem yer hareketi düzeyi ve zemin sınıfı açıkça kaydedilmelidir. Böylece spektrum değerlerinin hangi resmî girdilerden üretildiği izlenebilir [1][4][5].
İlgili Hesaplama Araçları
Proje kabullerini ön değerlendirme amacıyla karşılaştırmak için TBDY tasarım aracı kullanılabilir. Araç çıktısı, yetkili mühendis tarafından hazırlanan yapısal analiz ve proje hesabının yerine geçmez.
Sık Sorulan Sorular
En basit deprem formülü nedir?
Eşdeğer Deprem Yükü Yöntemi bağlamında en kısa gösterim biçimindedir. Ancak değerinin bulunabilmesi için deprem tehlikesi, yerel zemin, bina periyodu, , ve parametrelerinin hesaplanması gerekir [1][5].
Deprem kuvveti bina ağırlığının sabit bir yüzdesi midir?
Hayır. Oran, hâkim periyottaki azaltılmış tasarım spektral ivmesine bağlıdır; konum, zemin sınıfı, bina periyodu, kullanım sınıfı ve taşıyıcı sistem değiştiğinde hesaplanan oran da değişir [1][5].
ve değerleri nereden alınır?
Bu değerler yapı koordinatı ve seçilen deprem yer hareketi düzeyi için Türkiye Deprem Tehlike Haritası üzerinden alınır [5]. Yerel zemin etkileri daha sonra TBDY 2018’deki ve katsayılarıyla hesaba katılır [1].
Bina periyodu yaklaşık formülle bulunabilir mi?
TBDY 2018 belirli hesaplar için ampirik periyot bağıntıları ve periyot kontrolleri içerir; kullanılacak periyot, analiz yöntemi ve yönetmelikteki sınırlar birlikte değerlendirilir [1]. Yaklaşık periyot, üç boyutlu taşıyıcı sistem modelinin gerekli olduğu durumlarda model analizinin yerine geçmez.
Spektral ivme ile taban kesme kuvveti arasındaki fark nedir?
Spektral ivme, belirli periyottaki deprem talebini ifade eder. Taban kesme kuvveti ise bu talebin yapı kütlesi veya ağırlığıyla ilişkilendirilmesi sonucu elde edilen toplam yatay kuvvettir [1].
Zemin sınıfı bilinmeden deprem hesabı yapılabilir mi?
Yerel zemin sınıfı bilinmeden ve katsayılarının güvenilir biçimde seçilmesi mümkün değildir. Tasarım spektrumu ve buna bağlı deprem kuvvetleri, TBDY 2018’de tanımlanan zemin verileri esas alınarak belirlenir [1].
Hesaplanan taban kesme kuvveti tüm katlara eşit mi dağıtılır?
Hayır. Eşdeğer Deprem Yükü Yöntemi’nde kat deprem yüklerinin dağılımında kat ağırlıkları ve kat seviyeleri dikkate alınır; dinamik yöntemlerde ise modal şekiller ve modal katkılar belirleyicidir [1].
Deprem sonrası hasar tespiti bu formüllerle yapılabilir mi?
Hayır. Tasarım spektrumu ve taban kesme kuvveti hesabı, afet sonrası resmî bina hasar tespiti sürecinin yerine geçmez. Hasar tespiti 22 Haziran 2025 tarihli Afetler Sonrası Bina Hasar Tespiti Yönetmeliği kapsamında ayrı olarak ele alınır [6].
deprem formülü — Ek Kaynaklar
- TBDY 2018 — Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği (R.G.: 18.03.2018) — Çevre, Şehircilik ve İklim Değişikliği Bakanlığı — https://webdosya.csb.gov.tr/db/yapiisleri/icerikler/tbdy_2018-20210506174126.pdf
- TBDY 2018 — Konsolide Mevzuat Kaydı (R.G.: 18.03.2018 / 30364 (Mükerrer)) — Çevre, Şehircilik ve İklim Değişikliği Bakanlığı — https://www.mevzuat.gov.tr/mevzuat?MevzuatNo=24468&MevzuatTur=7&MevzuatTertip=5
- Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği — AFAD Yürürlük Bilgisi (R.G.: 18.03.2018 / 30364 (Mükerrer)) — AFAD — https://www.afad.gov.tr/turkiye-bina-deprem-yonetmeligi
- TBDY Uygulama Esasları ve Yürürlük Bilgisi (TBDY uygulama esasları tebliği) — T.C. İçişleri Bakanlığı — https://www.icisleri.gov.tr/turkiye-bina-deprem-yonetmeligi-uygulama-esaslarini-iceren-teblig-resm-gazetede-yayimlanarak-yururluge-girdi
- Deprem Tehlike Haritası Yönetmeliği (R.G.: 22.01.2018) — AFAD — https://tdth.afad.gov.tr/
- Afetler Sonrası Bina Hasar Tespiti Yönetmeliği (R.G.: 22.06.2025) — AFAD — https://www.resmigazete.gov.tr/eskiler/2025/06/20250622-1.htm
Kaynakça
- İlgili Türk Standartları (TS) ve Avrupa Normları (EN)
- TBDY 2018 — Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği
- İlgili ders kitapları ve teknik kaynaklar
Not: Bu makale eğitim amaçlıdır. Projelerde güncel yönetmelik ve standartlara başvurunuz.
Kaynaklar
- TS 500:2000 — TSE — Türk Standardları Enstitüsü. https://www.tse.org.tr
- TS EN 1992-1-1:2012 — CEN — Avrupa Standardizasyon Komitesi (Eurocode). https://eurocodes.jrc.ec.europa.eu
- Tasarım Akış Şemaları.
İlgili Hesaplama Araçları
Bu konuyla ilgili ücretsiz mühendislik hesaplama araçlarımızla ön tasarım ve kontrol yapabilirsiniz:
Önemli Mühendislik Uyarısı: Bu içerik yalnızca bilgilendirme amaçlıdır; nihai tasarım, hesap ve uygulama kararları, güncel yönetmelikler ile proje koşulları çerçevesinde yetkili bir inşaat mühendisinin denetiminde alınmalıdır. Sayısal örnekler ve formüller genel mühendislik pratiğini yansıtır; her projenin kendine özgü zemin, yük ve çevre koşulları proje müellifince ayrıca değerlendirilmelidir.
Binalarda Deprem Analiz Yöntemi Seçimi: TBDY 2018 Rehberi — Sıkça Sorulan Sorular
EDYY hangi koşullarda uygulanabilir?
BYS = 1 olan binalarda hangi analiz yöntemi zorunludur?
Mod Birleştirme Yöntemi'nde taban kesme kuvveti doğrulama koşulu nedir?
Deprem Tasarım Sınıfı (DTS) nasıl belirlenir?
P-delta kontrolünde sınır değer nedir?
Kaynaklar, sürüm ve alıntılamaAkademik ve mesleki kullanım için atıf ayrıntılarını açın.
bilgiportali (2026). Binalarda Deprem Analiz Yöntemi Seçimi: TBDY 2018 Rehberi. Yapıdan — İnşaat Mühendisliği Bilgi Portalı. https://yapidan.com/kategoriler/as/deprem-analiz-yontemi-secimi-tbdy-2018-rehberi