SDY ve SDS Karşılaştırması: Süneklik Düzeyi Seçimi
Süneklik düzeyi yüksek ve sınırlı sistemleri R katsayısı, DTS ve yükseklik kısıtları açısından karşılaştırır; detaylandırma ile kapasite tasarımı farkını verir.
Yapıdan Editörlüğü · Yapıdan Ekibi · teknik kontrol kaydı (tarih belirtilmedi)Birincil/resmî kaynak doğrulaması bekliyorAyrıntılar
- Hazırlayan
- Yapıdan Editörlüğü
- Teknik/Editoryal kontrol
- Yapıdan Ekibi · teknik kontrol kaydı (tarih belirtilmedi)
- İçerik sürümü
- 3.0
- Kaynak durumu
- Birincil/resmî kaynak doğrulaması bekliyor
Kaynak durumu: Birincil/resmî kaynak doğrulaması bekliyor. Teknik karar öncesinde resmî kaynakla teyit edilmelidir.
Sorumluluk/kapsam: Bu içerik genel bilgilendirme ve editoryal kaynak kontrolü amacıyla hazırlanır; proje, saha veya uygulama kararı için yetkili mühendis/kurum değerlendirmesinin yerine geçmez.
TBDY 2018, betonarme binaların yatay yük taşıyıcı sistemlerini üç sınıfa ayırır: Süneklik Düzeyi Yüksek (SDY), Süneklik Düzeyi Sınırlı (SDS) ve süneklik düzeyi sınırlı çerçevelerin süneklik düzeyi yüksek perdelerle birlikte kullanıldığı süneklik düzeyi karma sistemler (TBDY 2018 Madde 7.2.1). Bu yazı SDY ile SDS'yi karşılaştırır. Seçim; deprem tasarım sınıfı (DTS), bina yükseklik sınıfı (BYS) ve maliyet dengesine göre yapılır. Yanlış süneklik seçimi hem güvenlik açıklarına hem de gereksiz maliyete neden olur.
Temel Kavramlar: Süneklik ve Taşıma Gücü Azaltma Katsayısı
Süneklik Tanımı
Süneklik, bir yapısal elemanın veya sistemin hasar görmeden önce ne kadar plastik şekil değiştirebildiğinin ölçüsüdür. TBDY 2018 bağlamında:
Burada nihai deplasman, akma deplasmanıdır. TBDY 2018'de süneklik düzeyinin tasarıma etkisi, Tablo 4.1'deki taşıyıcı sistem davranış katsayısı ve dayanım fazlalığı katsayısı ile yansıtılır.
R Katsayısı (Taşıyıcı Sistem Davranış Katsayısı)
, dayanım fazlalığı katsayısı ve bina önem katsayısı ile birlikte deprem yükü azaltma katsayısı 'yi oluşturur; azaltılmış tasarım spektral ivmesi 'dir (TBDY 2018 Denklem 4.8):
Burada DD-2 elastik tasarım spektral ivmesi, bina önem katsayısıdır (TBDY 2018 Denklem 4.1); büyüdükçe küçülür ve tasarım kuvveti artar.
Süneklik düzeyi yüksek (SDY) ve sınırlı (SDS) sistemlerin karşılaştırması. Görseldeki 'DC1/DC3' sınıfları TBDY 2018'de yoktur; betonarmede SDY sistemlerde R = 6–8…
Ayrıntılı açıklamayı göster
Süneklik düzeyi yüksek (SDY) ve sınırlı (SDS) sistemlerin karşılaştırması. Görseldeki 'DC1/DC3' sınıfları TBDY 2018'de yoktur; betonarmede SDY sistemlerde R = 6–8 (A11–A15), SDS sistemlerde R = 4'tür (A31–A33). 'DTS=1-2 → SDY zorunlu' ifadesi de eksiktir: SDS sistemler DTS = 1a, 2a, 3a ve 4a binalarda kullanılamaz (Madde 4.3.4.1(a)); DTS = 1 ve 2 binalarda BYS ≥ 6 koşuluyla A32/A33 kullanılabilir, A31 yalnız DTS = 3 ve 4'te kullanılır (Madde 4.3.4.3).
SDY ve SDS kolon kesitleri, histerezik çevrim (SDY geniş ve dolgun, SDS dar) ve tasarım yükü karşılaştırması. Görseldeki SDS kolon etriye aralığı (200 mm), TBDY 2018…
Ayrıntılı açıklamayı göster
SDY ve SDS kolon kesitleri, histerezik çevrim (SDY geniş ve dolgun, SDS dar) ve tasarım yükü karşılaştırması. Görseldeki SDS kolon etriye aralığı (200 mm), TBDY 2018 sarılma bölgesi sınırını aşar: SDS'de en küçük kesit boyutunun 1/3'ü, 8φ ve 150 mm'nin küçüğü (Madde 7.7.4.1), SDY'de 1/3, 6φ ve 150 mm'nin küçüğü (Madde 7.3.4.1) uygulanır; görseldeki Vt/W oranları (%12/%24) örnek değerlerdir.
R Katsayısı Karşılaştırması (TBDY 2018 Tablo 4.1)
| Taşıyıcı Sistem Türü | SDY | SDS |
|---|---|---|
| Betonarme çerçeve | R = 8 (A11) | R = 4 (A31) |
| Betonarme çerçeve + boşluksuz perde | R = 7 (A15) | R = 4 (A33) |
| Betonarme çerçeve + bağ kirişli perde | R = 8 (A14) | — (SDS'de bağ kirişli perde tanımlı değil) |
| Yalnız boşluksuz betonarme perde | R = 6 (A13) | R = 4 (A32) |
| Yalnız bağ kirişli betonarme perde | R = 7 (A12) | — |
| Çelik moment aktaran çerçeve | R = 8 (C11) | R = 4 (C31) |
| Çelik merkezi çaprazlı çerçeve | R = 5 (C13) | R = 3 (C32) |
Daha yüksek R katsayısı → daha küçük tasarım kuvveti → daha ekonomik sistem, ancak çok daha sıkı detaylandırma zorunluluğu.
Kullanım Kısıtlamaları
DTS Kısıtlamaları (Deprem Tasarım Sınıfı)
TBDY 2018 Madde 4.3.4.1(a) gereği:
DTS = 1a, 2a, 3a ve 4a olarak sınıflandırılan binalarda süneklik düzeyi sınırlı (SDS) taşıyıcı sistemler kullanılamaz.
Bu sınırlamalar şu anlama gelir:
- 'a' ile biten sınıflar yalnız bina kullanım sınıfı BKS = 1 olan binalar (hastane, okul vb.) içindir; bu binalarda ne olursa olsun SDS sistem kullanılamaz (Tablo 3.2, Madde 4.3.4.1(a))
- DTS = 1a ve 2a () olan ve BYS ≤ 6 olan binalarda süneklik düzeyi karma sistemler de kullanılamaz (Madde 4.3.4.1(b))
- BKS = 2 ve 3 binalarda tamamı SDS çerçeveden oluşan sistem (A31) yalnız DTS = 3 ve 4'te () kullanılabilir; SDS perdeli sistemler (A32, A33) BYS ≥ 6 koşuluyla DTS = 1–4 binalarda kullanılabilir (Madde 4.3.4.3, Tablo 4.1)
BYS Yükseklik Kısıtlamaları (TBDY 2018 Tablo 3.3)
| Sistem | İzin verilen BYS | DTS = 1, 1a, 2, 2a'da en büyük | DTS = 3, 3a, 4, 4a'da en büyük |
|---|---|---|---|
| SDY çerçeve (A11) | BYS ≥ 3 | 56 m | 70 m (DTS 3, 3a), 91 m (DTS 4, 4a) |
| SDY perdeli ya da çerçeve + perde (A12–A15) | BYS ≥ 2 | 70 m | 91 m (DTS 3, 3a), 105 m (DTS 4, 4a) |
| SDS perdeli ya da çerçeve + perde (A32, A33) | BYS ≥ 6; DTS = 1a–4a binalarda kullanılamaz | 17,5 m | 28 m |
| SDS çerçeve (A31) | BYS ≥ 7; yalnız DTS = 3 ve 4 | kullanılamaz | 17,5 m |
BYS = 1 olan yüksek binaların taşıyıcı sistemleri ve hesap esasları TBDY 2018 Bölüm 13'te tanımlanmıştır (Madde 4.3.1.1).
Detaylandırma Farkları
Kolon Sarılma Bölgesi
SDY Kolon (TBDY 2018 Madde 7.3.4.1, Şekil 7.3):
Burada kolon serbest yüksekliği, en büyük kesit boyutudur.
Etriye aralığı sarılma bölgesinde:
SDS Kolon (TBDY 2018 Madde 7.7.4.1): Sarılma bölgesi uzunluğu SDY ile aynıdır. Etriye aralığı sarılma bölgesinde:
Kiriş Sarılma Bölgesi
| Parametre | SDY Kiriş | SDS Kiriş |
|---|---|---|
| Sarılma uzunluğu | (Madde 7.4.4) | (Madde 7.8.4) |
| Etriye aralığı sarılmada | ||
| Mesnette min. çekme donatısı oranı | (Denklem 7.8) | Aynı (Madde 7.8.2) |
Güçlü Kolon — Zayıf Kiriş Koşulu
SDY'de zorunlu (TBDY 2018 Madde 7.3.5.1, Denklem 7.3); süneklik düzeyi sınırlı kolonlara ilişkin Madde 7.7'de bu koşul yer almaz:
Burada , düğüm noktasına birleşen kolonların, , kirişlerin kolon yüzündeki taşıma gücü momentleridir. Koşulun bazı düğüm noktalarında sağlanamamasına, katta Denklem 7.4 () sağlanırsa izin verilir (Madde 7.3.6.1). Koşul, plastik mafsalların kolonlar yerine kirişlerde oluşmasını amaçlar.
Perde Donatı Koşulları
| Parametre | SDY Perde | SDS Perde |
|---|---|---|
| Min. gövde donatı oranı | (Madde 7.6.3.1) | (Madde 7.10 → 7.6.3.1) |
| Uç bölge | olan perdelerin iki ucunda (Madde 7.6.2.1) | Aynı (Madde 7.10) |
| Tasarım kesme kuvveti | (Madde 7.6.6.3) | (Madde 7.10) |
| Min. perde kalınlığı (gövde) | Kat yüksekliğinin 1/16'sı ve 250 mm (Madde 7.6.1.2) | Aynı (Madde 7.10) |
Kapasite Tasarımı Farkı
SDY: Kapasite Kesme Kuvveti (Zorunlu)
SDY kirişlerde tasarım kesme kuvveti , kapasite momentlerinden hesaplanır:
Kiriş uçlarındaki moment kapasiteleri ve alınabilir (Madde 7.4.5.1, Denklem 7.9).
SDY kolonlarda ise:
Burada kolon serbest boyu, ve kolon alt ve üst uçlarındaki momentlerdir (Madde 7.3.7.1, Denklem 7.5).
SDS: D ile Büyütülmüş Kesme Kuvveti
SDS kolon ve kirişlerde enine donatı, düşey yükler ile dayanım fazlalığı katsayısı ile artırılmış deprem etkilerinin ortak etkisinden bulunan 'ye göre hesaplanır (Madde 7.7.5.1, 7.8.5.1); SDS perdelerde tasarım kesme kuvveti alınır (Madde 7.10).
Genel Karşılaştırma Tablosu
| Kriter | SDY | SDS |
|---|---|---|
| R katsayısı (çerçeve) | 8 | 4 |
| Min. tasarım kuvveti | Düşük | Yüksek (≈ 2×) |
| DTS kısıtı | Yok (Tablo 4.1 BYS sınırları geçerli) | DTS = 1a, 2a, 3a, 4a binalarda kullanılamaz; A31 yalnız DTS = 3, 4 |
| En büyük yükseklik (DTS = 1, 2) | 56 m (çerçeve, A11); 70 m (perdeli, A12–A15) | 17,5 m (A32, A33); A31 kullanılamaz |
| Güçlü kolon koşulu | Zorunlu (Madde 7.3.5.1) | Madde 7.7'de yok |
| Kolon/kiriş tasarım kesme kuvveti | Kapasite momentlerinden (Madde 7.3.7, 7.4.5) | ile artırılmış depremle (Madde 7.7.5.1, 7.8.5.1) |
| Kolon sarılma aralığı üst sınırı | ||
| Kiriş sarılma uzunluğu | 2h | 2h |
| Perde gövde donatısı | %0,25 | %0,25 |
| İşçilik/donatı maliyeti | Yüksek | Düşük |
| Deprem performansı | Yüksek | Orta |
Örnek Problemler
Problem 1: DTS = 2, BYS = 4 — Sistem Seçimi
Veri: , , bina yüksekliği m, BKS = 2 ()
Çözüm:
Adım 1 — DTS belirleme:
TBDY 2018 Tablo 3.2: → BKS = 2 için DTS = 2 (BKS = 1 olsaydı DTS = 2a olurdu).
Adım 2 — BYS ve sistem kısıtları:
Tablo 3.3: DTS = 2 için m → BYS = 4. Süneklik düzeyi sınırlı sistemlerden A31 yalnız DTS = 3 ve 4'te kullanılabilir (Madde 4.3.4.3); A32 ve A33 için BYS ≥ 6 gerekir (Tablo 4.1). Bu nedenle bu binada SDS sistem kullanılamaz:
BKS = 2 olduğundan Madde 4.3.4.1(b) uygulanmaz; BYS ≥ 4 koşulunu sağlayan süneklik düzeyi karma sistemler (A21, A22) de seçilebilir.
Adım 3 — R katsayısı (SDY çerçeve + boşluksuz perde, A15): ,
Sonuç: için → (TBDY 2018 Denklem 4.1a).
Problem 2: DTS = 4, BYS = 6 — SDS Kullanılabilir mi?
Veri: , , bina yüksekliği = 22 m (BYS = 6), BKS = 2 ()
Çözüm:
Adım 1 — DTS belirleme:
→ BKS = 2 için DTS = 4 (Tablo 3.2; DTS yalnız ve BKS'ye bağlıdır)
Adım 2 — DTS = 4 kısıtı:
DTS = 4 olan binada Madde 4.3.4.1(a) kısıtı yoktur (bu kısıt yalnız DTS = 1a, 2a, 3a ve 4a binalar içindir); tamamı SDS çerçeveli sistem (A31) de DTS = 4'te kullanılabilir (Madde 4.3.4.3).
Adım 3 — BYS kısıtı:
TBDY Tablo 4.1: süneklik düzeyi sınırlı sistemlerde izin verilen sınıf A32 ve A33 için BYS ≥ 6, A31 için BYS ≥ 7'dir. DTS = 4 için Tablo 3.3'e göre bina yüksekliği 22 m → 17,5 < 22 ≤ 28 m → BYS = 6; bu nedenle A32/A33 kullanılabilir, A31 kullanılamaz.
Adım 4 — R katsayısı karşılaştırması:
- SDY çerçeve + perde (A15): → →
- SDS çerçeve + perde (A33): → →
Yani için SDS ile yaklaşık 1,75 kat daha büyük tasarım kuvveti gerekir ().
Maliyet değerlendirmesi: Küçük ve alçak yapılarda SDS avantajlı olabilir.
Problem 3: SDY Kolon Sarılma Bölgesi Hesabı
Veri: Kolon boyutları , , kat yüksekliği , boyuna donatı ; kolon serbest yüksekliği yaklaşık mm alınmıştır (örnek kabul)
Çözüm:
SDY sarılma bölgesi uzunluğu (Madde 7.3.4.1):
SDY sarılma bölgesi etriye aralığı:
SDS sarılma bölgesi uzunluğu: SDY ile aynıdır, mm (Madde 7.7.4.1).
SDS sarılma bölgesi etriye aralığı (Madde 7.7.4.1):
Karşılaştırma: Aynı kolonda SDY için s = 120 mm, SDS için s = 150 mm. SDY'de sarılma bölgesindeki etriye sayısı yaklaşık %25 daha fazla ().
Sık Yapılan Hatalar
Hata 1: DTS hesabı yapmadan SDS seçmek
SDS sistem seçmeden önce binanın DTS'si (Tablo 3.2) ve BYS'si (Tablo 3.3) belirlenmelidir: BKS = 1 binalarda SDS sistem hiç kullanılamaz (Madde 4.3.4.1(a)); BKS = 2 ve 3 binalarda ise (DTS = 1, 2) tamamı SDS çerçeveli sistem (A31) kullanılamaz (Madde 4.3.4.3). Sismik harita (TDTH) kontrolü atlanmamalı.
Hata 2: SDS ile SDY formüllerini karıştırmak
SDY kolon ve kirişlerde tasarım kesme kuvveti kapasite momentlerinden (; Madde 7.3.7, 7.4.5), SDS kolon ve kirişlerde ile artırılmış deprem etkisinden (; Madde 7.7.5.1, 7.8.5.1) hesaplanır; SDS perdelerde ise alınır (Madde 7.10). Bu fark gözden kaçarsa ya aşırı muhafazakâr ya da yetersiz tasarım çıkar.
Hata 3: Yükseklik sınırını aşmak
Süneklik düzeyi sınırlı sistemlerde izin verilen sınıf Tablo 4.1'de verilir: A32 ve A33 için BYS ≥ 6, A31 için BYS ≥ 7. DTS = 1 ve 2 bölgelerinde BYS ≥ 6, ≤ 17,5 m demektir; tamamı SDS çerçeveden oluşan sistemler (A31) ise yalnız DTS = 3 ve 4'te kullanılabilir (Madde 4.3.4.3).
Hata 4: Perde sistemi için R katsayısını yanlış seçmek
SDY'de yalnız boşluksuz perdeli sistem için R = 6 (A13), yalnız bağ kirişli perdeli sistem için R = 7 (A12); çerçeve + boşluksuz perde için R = 7 (A15), çerçeve + bağ kirişli perde için R = 8'dir (A14). Bu fark toplam tasarım kuvvetini etkiler.
Hata 5: Güçlü kolon koşulunu SDS'e uygulamak
Denklem 7.3'teki güçlü kolon koşulu süneklik düzeyi yüksek sistemler içindir ve Madde 7.3.6.1'deki istisnalar dışında her düğüm noktasında sağlanır; süneklik düzeyi sınırlı kolonlara ilişkin Madde 7.7'de bu koşul yer almaz.
Kaynaklar
- TBDY 2018 — AFAD / T.C. Çevre, Şehircilik ve İklim Değişikliği Bakanlığı. Resmî Gazete — Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği (18.03.2018)
- TS 500:2000 — TSE — Türk Standardları Enstitüsü. Türk Standardları Enstitüsü (tse.org.tr)
Not: Bu makale eğitim amaçlıdır. Projelerde güncel yönetmelik ve standartlara başvurunuz.
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.
SDY ve SDS Karşılaştırması: Süneklik Düzeyi Seçimi — Sıkça Sorulan Sorular
SDY ve SDS arasındaki temel R katsayısı farkı nedir?
Hangi DTS bölgelerinde SDS kullanımı yasaktır?
SDY ve SDS kolon sarılma bölgesi etriye aralığı farkı nedir?
Güçlü kolon — zayıf kiriş koşulu SDS'de uygulanır mı?
DTS = 4 bölgesinde SDS ile kaç metreye kadar bina yapılabilir?
Kaynaklar, sürüm ve alıntılamaAkademik ve mesleki kullanım için atıf ayrıntılarını açın.
yapidan (2026). SDY ve SDS Karşılaştırması: Süneklik Düzeyi Seçimi. Yapıdan — İnşaat Mühendisliği Bilgi Portalı. https://yapidan.com/kategoriler/dp/sdy-sds-karsilastirmasi-suneklik-duzeyi-secimi
Kaynak seçimi, standart atıfları ve güncelleme yaklaşımı için Yapıdan Kaynak Politikası’nı inceleyin.