TBDY 2018 Genel Yapısı: Temel Kavramlar ve Parametreler

Özet

TBDY 2018, önceki yönetmelik DBYBHY 2007 (mülga, yerine TBDY 2018)'yi yürürlükten kaldırarak 1 Ocak 2019 tarihinde geçerli hale gelmiştir. Yönetmelik; dört farklı deprem düzeyi (DD-1 ila DD-4), bina kullanım ve yükseklik sınıflandırması, performansa dayalı tasarım felsefesi ve genişletilmiş yapı malzemesi kapsamını tek çatı altında birleştirmiştir. DBYBHY 2007 (mülga, yerine TBDY 2018)'nin 4 deprem bölgesine dayalı bölgesel harita yaklaşımı yerine, TBDY 2018 koordinata özgü kesintisiz deprem tehlike haritası kullanan olasılıksal sismik tehlike analizi (PSHA) yöntemine geçmiştir. Böylece Türkiye'nin her noktası, 7269 sayılı Kanun ve 5902 sayılı Kanun kapsamında değerlendirilerek deprem bölgesi olarak kabul edilmektedir. Bu makale; deprem düzeyleri, bina sınıflandırması, zemin katsayıları, spektrum hesabı ve hesap yöntemi seçimi konularını temel düzeyde ele almaktadır.

1. Genel Yapı — TBDY 2018 Bölümleri

TBDY 2018, toplam 17 ana bölüm (Bölüm 1–16 ve Bölüm 17 Basitleştirilmiş Tasarım) ile 10'dan fazla tamamlayıcı ek bölüm (Bölüm 4A, 5A, 5B, 5C, 7A, 9A, 13A vb.) içermektedir. Yönetmelik, 395 sayfadan oluşmakta ve betonarme, çelik, hafif çelik, yığma ve ahşap binalar dahil olmak üzere tüm bina türü yapıları kapsamaktadır. Bu kapsamlılık, DBYBHY 2007 (mülga, yerine TBDY 2018)'nin yalnızca betonarme, çelik ve yığma binalara odaklanan 7 bölümlük yapısına kıyasla önemli bir genişlemeyi temsil etmektedir.

Tablo 1: Bölüm Özeti

Saha Notu: Türkiye genelinde inşaat stoğunun büyük çoğunluğu DBYBHY 2007 (mülga, yerine TBDY 2018) veya daha önceki yönetmeliklere göre yapılmıştır. Çevre ve Şehircilik Bakanlığı verilerine göre 15 milyona yakın yapının güncel TBDY 2018'e uygun olmadığı tahmin edilmektedir. Bu nedenle Bölüm 15 (Mevcut Bina Güçlendirme) uygulamaları ülke genelinde giderek artmaktadır.

Dikkat: Betonarme yapılar için TBDY 2018 tek başına yeterli değildir; TS 500:2000 (Betonarme Yapıların Tasarım ve Yapım Kuralları) ve TS EN 206:2014 (Beton) ile birlikte uygulanmalıdır.

2. Temel Hükümler

2.1 Deprem Düzeyleri (TBDY 2018 Madde 2.2)

TBDY 2018, performansa dayalı tasarım felsefesi çerçevesinde dört farklı deprem yer hareketi düzeyi tanımlamaktadır. Her düzey, belirli bir aşılma olasılığı ve tekrarlama periyoduna karşılık gelmekte olup standart tasarım deprem yer hareketi DD-2 düzeyidir.

Tablo 2: Sembol Tanımları

Saha Notu: İnşaat projelerinde "tasarım depremi" olarak DD-2 kullanılır. DD-1 yalnızca yüksek performans hedefi (GÖ) gerektiren yapılarda (BKS=1, yüksek binalar) kontrol amacıyla uygulanır. DBYBHY 2007 (mülga, yerine TBDY 2018)'de tek bir deprem düzeyi (50 yılda %10) kullanılıyordu; bu köklü değişiklik, performans bazlı tasarıma geçişin temel göstergesidir.

Dikkat: "Tasarım depremi" kavramı TBDY 2018'de DD-2'ye karşılık gelir; DBYBHY 2007 (mülga, yerine TBDY 2018)'deki "50 yılda %10" ile eşdeğerdir. Ancak yönetmelik değişimi nedeniyle aynı konumda dahi Ss ve S1 değerleri %30–60 oranında farklılık gösterebilmektedir.

2.2 Bina Kullanım Sınıfı (BKS) — TBDY 2018 Tablo 3.1

Bina Kullanım Sınıfı (BKS), binanın kullanım amacına ve toplumsal önemine göre belirlenmektedir. Bu sınıflandırma, hem Deprem Tasarım Sınıfı (DTS) tayinine hem de Bina Önem Katsayısı (I) belirlenmesine esas oluşturmaktadır.

Tablo 3: Bina Kullanım Sınıfı (BKS) — TBDY 2018 Tablo 3.1

Saha Notu: Okul ve üniversite binaları TBDY 2007'de I=1,4 katsayısı alırken TBDY 2018'de BKS=1 (I=1,5) sınıfına dahil edilmiştir. Bu değişiklik, okul binalarının deprem yükü hesabında %7 artışa yol açmaktadır. Müze binaları ise "değerli eşyanın saklandığı binalar" tanımı çerçevesinde BKS=1'e girmektedir.

Dikkat: Karma kullanımlı binalarda (zemin kat ticaret, üst katlar konut gibi) en yüksek BKS değeri esas alınmalıdır.

2.3 Deprem Tasarım Sınıfı (DTS) — TBDY 2018 Tablo 3.2

DTS, DD-2 deprem düzeyinde hesaplanan kısa periyot tasarım spektral ivme katsayısı ($S_{DS}$) ve BKS'ye göre belirlenir. Toplam sekiz alt sınıf mevcuttur: DTS = 1, 1a, 2, 2a, 3, 3a, 4, 4a.

Tablo 4: Deprem Tasarım Sınıfı (DTS) — TBDY 2018 Tablo 3.2

Saha Notu: DTS sayısal değeri azaldıkça deprem riski artmaktadır (DTS=1 en yüksek risk). Türkiye'nin deprem kuşakları üzerinde yer alan büyük kentlerinin büyük çoğunluğunda (İstanbul, İzmir, Adana, Hatay, Erzincan vb.) $S_{DS}$ ≥ 0,75 koşuluyla DTS=1 veya DTS=1a sınıfı baskın olarak karşılaşılmaktadır. İç Anadolu'nun bazı bölgelerinde (Konya, Afyon) $S_{DS}$ < 0,33 olup DTS=3 veya DTS=4 sınıfına girebilmektedir.

2.4 Bina Yükseklik Sınıfı (BYS) — TBDY 2018 Tablo 3.3

BYS, binanın temel üstünden çatı kotuna kadar olan yüksekliğine ($H_N$) ve DTS'ye bağlı olarak belirlenir. Sekiz yükseklik sınıfı mevcuttur (BYS = 1 en yüksek bina, BYS = 8 en alçak bina). $H_N$ hesaplamasında dıştan rijit perdeli bodrum katlar dahil edilmez.

Tablo 5: Bina Yükseklik Sınıfı (BYS) — TBDY 2018 Tablo 3.3

Saha Notu: Türkiye'de yaygın 4–5 katlı konut binaları genellikle $H_N$ ≈ 12–15 m değerleriyle DTS=1 bölgelerinde BYS=7, DTS=3 bölgelerinde BYS=6'ya girmektedir. Bu sınır, Eşdeğer Deprem Yükü Yöntemi (EDYY) kullanılabilirliği açısından kritiktir.

Dikkat: BYS=1 ve BYS=2 sınıfına giren "yüksek binalar", TBDY 2018 Bölüm 13A kapsamında özel tasarım gözetim ve kontrol hizmeti almayı zorunlu kılmaktadır.

3. Deprem Yer Hareketi ve Spektrum

3.1 TDTH 2018 Web Servisi ve Harita Parametreleri

AFAD Türkiye Deprem Tehlike Haritaları interaktif web uygulaması (tdth.afad.gov.tr) üzerinden enlem–boylam koordinatları girilerek, seçilen deprem düzeyi (DD-1 ila DD-4) için kısa periyot harita spektral ivme katsayısı $S_s$ ve 1,0 saniye periyot için harita spektral ivme katsayısı $S_1$ doğrudan elde edilmektedir. Bu yaklaşım, DBYBHY 2007 (mülga, yerine TBDY 2018)'nin 4 deprem bölgesine dayalı sabit $A_o$ katsayısı sisteminin yerini almıştır.

Tablo 6: TDTH 2018 Web Servisi ve Harita Parametreleri

Saha Notu: AFAD TDTH sistemi e-devlet kullanıcı adı ve şifresiyle giriş gerektirmektedir (2021 sonrası güncelleme). Sistem hem özet rapor ($S_s$, $S_1$, PGA, PGV ve spektrum grafiği) hem de detaylı rapor (Tablo 2.1–2.2 hesap adımları) sunmaktadır. İnternet bağlantısı olmadığında bazı statik analiz yazılımları (ideCAD, STA4CAD vb.) koordinata dayalı çevrimdışı veritabanı ile de çalışabilmektedir.

3.2 Zemin Sınıfları (TBDY 2018 Tablo 16.1)

Zemin sınıflandırması, temel alt kotundan itibaren en üst 30 m'lik zemin profilinin ortalama kayma dalgası hızı ($V_{s30}$), standart penetrasyon darbe sayısı ($N_{60}$) veya drenajsız kayma dayanımı ($c_u$) kullanılarak yapılmaktadır.

Tablo 7: Zemin Sınıfları (TBDY 2018 Tablo 16.1)

Saha Notu: Türkiye'de deprem riski yüksek olan İstanbul, İzmir, Adana ve Hatay gibi büyük kentlerin alüvyal tabanlarında ZD ve ZE zemin sınıfları yaygın olarak karşılaşılmaktadır. Bu sınıflar için zemin büyütme katsayıları ($F_s$, $F_1$) sert kayalığa (ZA) göre 1,5–3,0 kat daha yüksek olabilmekte ve tasarım deprem kuvvetlerini önemli ölçüde artırmaktadır.

Dikkat: ZF sınıfı (Özel Zemin); çok kalın yumuşak killer (>35 m), yüksek sıvılaşma potansiyelli kumlar, organik zeminler ve yüksek plastisiteli killer için geçerlidir. Bu zemin sınıfında sahaya özel zemin davranış analizi zorunlu olup standart yöntemle AFAD haritasından elde edilen spektrum katsayıları kullanılamaz.

3.3 Tasarım Spektral İvme Katsayıları (TBDY 2018 Denklem 2.1)

Harita spektral ivme katsayılarına zemin büyütme katsayıları uygulanarak tasarım spektral ivme katsayıları elde edilir:

$$S_{DS} = S_s \cdot F_s \qquad S_{D1} = S_1 \cdot F_1$$

Köşe periyotları aşağıdaki ifadelerle hesaplanır:

$$T_A = 0{,}2 \cdot \frac{S_{D1}}{S_{DS}} \qquad T_B = \frac{S_{D1}}{S_{DS}} \qquad T_L = 6{,}0 \text{ s (sabit)}$$

Yerel zemin etki katsayıları $F_s$ ve $F_1$, TBDY 2018 Tablo 2.1 ve Tablo 2.2'de $S_s$ ve $S_1$ değerlerine bağlı olarak verilmektedir.

Tablo 8: Tasarım Spektral İvme Katsayıları (TBDY 2018 Denklem 2.1)

Saha Notu: ZA ve ZB zeminlerinde $F_s$ < 1,0 olduğuna dikkat edilmelidir; bu, sert kaya zeminlerin spektral ivmeyi azalttığını göstermektedir. ZD ve ZE zeminlerinde $S_s$ değeri arttıkça zemin büyütme etkisi azalmaktadır (zemin doğrusal olmayan davranışı).

4. Hesap Formülleri

4.1 Yatay Elastik Tasarım Spektrumu (TBDY 2018 Denklem 2.2)

Yatay elastik tasarım spektral ivmesi $S_{ae}(T)$, doğal titreşim periyoduna $T$ bağlı olarak dört bölgede tanımlanmaktadır:

$$0 \leq T < T_A: \quad S_{ae}(T) = \left(0{,}4 + 0{,}6 \cdot \frac{T}{T_A}\right) S_{DS}$$ $$T_A \leq T \leq T_B: \quad S_{ae}(T) = S_{DS}$$ $$T_B < T \leq T_L: \quad S_{ae}(T) = \frac{S_{D1}}{T}$$ $$T > T_L: \quad S_{ae}(T) = \frac{S_{D1} \cdot T_L}{T^2}$$

Saha Notu: Türkiye'nin deprem kuşaklarında $S_{DS}$ = 0,9–1,4 g değerleri oldukça yaygındır (İstanbul Anadolu yakası, İzmir, Adana için tipik değerler). Bu, DBYBHY 2007 (mülga, yerine TBDY 2018)'nin benzer bölgelerindeki değerlerine kıyasla %20–60 oranında daha yüksek olabilmekte ve yapı maliyetlerini artırmaktadır.

Dikkat: TBDY 2018'de spektrumda %5 sönüm oranı esas alınmaktadır. Farklı sönüm oranları için (örn. sismik yalıtımlı binalar) TBDY Madde 2.4 kapsamında spektrum düzeltme katsayıları uygulanmalıdır.

4.2 Deprem Yükü Azaltma Katsayısı $R_a(T)$ (TBDY 2018 Madde 4.2.1.2)

Yapının doğrusal elastik ötesinde şekil değiştirme kapasitesi, R dayanım azaltma katsayısıyla hesaba yansıtılır. $R_a(T)$ değeri periyoda göre farklı ifadeler alır:

$$T \leq T_A: \quad R_a(T) = D + \left(\frac{R}{I} - D\right) \cdot \frac{T}{T_A}$$ $$T > T_A: \quad R_a(T) = \frac{R}{I}$$

Burada $R$: taşıyıcı sistem davranış katsayısı (Tablo 4.1), $D$: dayanım fazlalığı katsayısı, $I$: bina önem katsayısıdır. $T > T_A$ olduğunda $R_a(T) = R/I$ olmaktadır; bu değer en sık kullanılan durumdur.

Tablo 9: Deprem Yükü Azaltma Katsayısı (TBDY 2018 Madde 4.2.1.2)

SDY: Süneklik Düzeyi Yüksek | SDSı: Süneklik Düzeyi Sınırlı

Saha Notu: Türkiye'de yüksek deprem riski olan bölgelerde (DTS=1, DTS=2) Bölüm 7 kapsamında süneklik düzeyi yüksek (SDY) tasarım zorunludur. SDSı (sınırlı sünek) sistemler yalnızca DTS=3 ve DTS=4 olan, nispeten düşük deprem riskli bölgeler için kabul görmektedir.

4.3 Eşdeğer Deprem Yükü (Taban Kesme Kuvveti) — TBDY 2018 Denklem 4.19

Hakim doğal titreşim periyodu $T_p$ ve azaltılmış tasarım spektral ivmesi $S_{aR}(T_p)$ belirlendikten sonra taban kesme kuvveti aşağıdaki eşitsizliği sağlamalıdır:

$$V_{tE} = m_t \cdot S_{aR}(T_p) \geq 0{,}04 \cdot m_t \cdot I \cdot S_{DS} \cdot g$$

Burada $S_{aR}(T_p) = S_{ae}(T_p) / R_a(T_p)$ olmak üzere azaltılmış ivme hesaplanır.

Hakim doğal titreşim periyodunun ampirik hesabı (TBDY 2018 Denklem 4.27):

$$T_{pA} = C_t \cdot H_N^{3/4}$$

Burada; betonarme çerçeveler için $C_t = 0{,}1$, çelik çerçeveler için $C_t = 0{,}08$, çelik çaprazlı çerçeveler ve perde ağırlıklı sistemler için $C_t = 0{,}07$ alınır. Rayleigh yöntemiyle hesaplanan $T_p$ değeri, $1{,}4 \cdot T_{pA}$ sınırını aşamaz (TBDY 2018 Madde 4.7.3.4).

Tablo 10: Eşdeğer Deprem Yükü (Taban Kesme Kuvveti) — TBDY 2018 Denklem 4.19

Saha Notu: Türkiye'de projelendirme pratiğinde zaman kazanmak için çoğunlukla yazılım (SAP2000, ETABS, ideCAD, STA4CAD) üzerinden modal analiz yapılarak $T_p$ elde edilmekte; ancak $1{,}4 \cdot T_{pA}$ sınır kontrolü standart TBDY gereğidir ve atlanmamalıdır.

5. Düzensizlikler

5.1 Genel Bakış (TBDY 2018 Madde 3.6)

Bina taşıyıcı sisteminde planda veya düşeyde düzensizlik bulunması, deprem hesabında özel koşullar ve kısıtlamalar getirir. Düzensizlikler iki ana gruba ayrılır: A grubu planda düzensizlikler, B grubu düşeyde düzensizlikler.

Tablo 11: Genel Bakış (TBDY 2018 Madde 3.6)

Saha Notu: Türkiye'de ticari binalarda "pilotis" olarak bilinen zemin kat boşluklu yapılar B2 (yumuşak kat) düzensizliğine en sık yol açan nedendir. Bu tür yapılarda Mod Birleştirme Yöntemi zorunlu hale gelmekte ve tasarım maliyetleri artmaktadır.

Dikkat: A1 burulma düzensizliği katsayısı $\eta_{bi}$ > 2,0 olduğunda Eşdeğer Deprem Yükü Yöntemi (EDYY) kullanılamaz; Mod Birleştirme Yöntemi zorunludur (TBDY 2018 Tablo 4.4).

6. Performans Hedefleri

6.1 Performans Düzeyleri (TBDY 2018 Madde 3.4 ve 3.5)

TBDY 2018, dört performans düzeyi tanımlamaktadır. Normal performans hedefi olarak TBDY 2018 Tablo 3.4(a) gereği; standart binaların DD-2 depreminde Kontrollü Hasar (KH) performansını, DD-1 depreminde ise Göçmenin Önlenmesi (GÖ) performansını sağlaması beklenmektedir.

Tablo 12: Performans Düzeyleri (TBDY 2018 Madde 3.4 ve 3.5)

Saha Notu: Türkiye'de büyük depremlerin ardından (1999 Gölcük, 2011 Van, 2023 Kahramanmaraş) yapılan saha gözlemleri; DBYBHY 2007 (mülga, yerine TBDY 2018) öncesi kurallara göre yapılmış çerçeve sistemlerin Kontrollü Hasar yerine Göçme Durumuna ulaştığını ortaya koymuştur. TBDY 2018'in daha katı süneklik ve donatı koşulları bu açıkları gidermeye yönelik olarak hazırlanmıştır.

7. Eşdeğer Deprem Yükü Yöntemi (EDYY) Uygulama Koşulları

EDYY, TBDY 2018 Tablo 4.4 kapsamında belirli koşulları sağlayan binalar için uygulanabilir. Ana koşullar şunlardır:

• DTS = 1, 1a, 2, 2a: BYS ≥ 7 ($H_N$ ≤ 17,5 m) ve A1 burulma düzensizliği $\eta_{bi}$ ≤ 2,0
• DTS = 3, 3a, 4, 4a: BYS ≥ 6 ve A1 düzensizliği $\eta_{bi}$ ≤ 2,0
• B2 türü rijitlik düzensizliği olan binalar için EDYY uygulanamaz

Bu koşulları sağlamayan tüm binalar için Mod Birleştirme Yöntemi (MBY) uygulanmak zorundadır. MBY'de yeterli mod sayısı, modal kütle katkılarının toplamının binanın toplam kütlesinin en az %95'ini sağlaması şartına göre belirlenir (TBDY 2018 Madde 4.8.1.2).

Tablo 13: Eşdeğer Deprem Yükü Yöntemi (EDYY) Uygulama Koşulları

8. Çözümlü Örnekler

Problem 1 — Kolay

Senaryo: Mersin ili sınırları içinde, ZC zemin üzerine inşa edilecek 3 katlı bir konut binası (BKS=3) için DD-2 düzeyinde deprem parametrelerini belirleyiniz.

Veriler:

• Konum: Mersin (AFAD TDTH DD-2 değerleri)
• $S_s$ = 0,741 g | $S_1$ = 0,197 g (AFAD TDTH'den)
• Zemin sınıfı: ZC ($V_{s30}$ = 400–500 m/s)
• BKS = 3 → I = 1,0
• $H_N$ = 9,0 m (3 kat × 3,0 m)

İstenen: $S_{DS}$, $S_{D1}$, $T_A$, $T_B$, $T_L$, DTS ve BYS değerlerini hesaplayın.

Çözüm:

Adım 1 — Zemin etki katsayıları (TBDY 2018 Tablo 2.1 ve 2.2):

ZC zemin, $S_s$ = 0,741 → Tablo 2.1 interpolasyon: $F_s$ ≈ 1,25 ZC zemin, $S_1$ = 0,197 → Tablo 2.2 interpolasyon: $F_1$ ≈ 1,50

Adım 2 — Tasarım spektral ivmeler (TBDY 2018 Denklem 2.1):

$$S_{DS} = S_s \cdot F_s = 0{,}741 \times 1{,}25 = 0{,}926 \text{ g}$$ $$S_{D1} = S_1 \cdot F_1 = 0{,}197 \times 1{,}50 = 0{,}296 \text{ g}$$

Adım 3 — Köşe periyotları:

$$T_A = 0{,}2 \cdot \frac{S_{D1}}{S_{DS}} = 0{,}2 \times \frac{0{,}296}{0{,}926} = 0{,}064 \text{ s}$$ $$T_B = \frac{S_{D1}}{S_{DS}} = \frac{0{,}296}{0{,}926} = 0{,}320 \text{ s} \qquad T_L = 6{,}0 \text{ s (sabit)}$$

Adım 4 — DTS (TBDY 2018 Tablo 3.2):

$S_{DS}$ = 0,926 ≥ 0,75 ve BKS=3 → DTS = 1

Adım 5 — BYS (TBDY 2018 Tablo 3.3):

DTS=1, $H_N$ = 9,0 m → 7,0 m < $H_N$ ≤ 10,5 m → BYS = 8

Sonuç:

• $S_{DS}$ = 0,926 g | $S_{D1}$ = 0,296 g
• $T_A$ = 0,064 s | $T_B$ = 0,320 s | $T_L$ = 6,0 s
• DTS = 1 | BYS = 8

Problem 2 — Orta

Senaryo: İstanbul Anadolu Yakası'nda ZD zemin üzerine inşa edilecek 8 katlı bir okul binası (BKS=1, I=1,5) için EDYY ile taban kesme kuvvetini hesaplayınız. Bina ağırlığı $m_t$ = 480 ton olarak verilmektedir.

Veriler:

• Konum: İstanbul Anadolu Yakası
• $S_s$ = 1,040 g | $S_1$ = 0,315 g (AFAD TDTH DD-2)
• Zemin sınıfı: ZD
• BKS = 1 → I = 1,5
• $H_N$ = 24,0 m (8 kat × 3,0 m)
• Taşıyıcı sistem: SDY BA Çerçeve + SDY Boşluksuz Perde → R = 8, D = 3 (TBDY 2018 Tablo 4.1, A13)
• $m_t$ = 480 t

İstenen: $V_{tE}$ taban kesme kuvvetini hesaplayın.

Çözüm:

Adım 1 — Zemin etki katsayıları (ZD, $S_s$ = 1,040):

$F_s$ ≈ 1,10; $F_1$ ≈ 1,50

Adım 2 — Tasarım ivmeler:

$$S_{DS} = 1{,}040 \times 1{,}10 = 1{,}144 \text{ g} \qquad S_{D1} = 0{,}315 \times 1{,}50 = 0{,}473 \text{ g}$$

Adım 3 — Köşe periyotlar:

$$T_B = \frac{S_{D1}}{S_{DS}} = \frac{0{,}473}{1{,}144} = 0{,}413 \text{ s} \qquad T_A = 0{,}2 \times T_B = 0{,}083 \text{ s}$$

Adım 4 — Ampirik periyot (SDY çerçeve+perde, $C_t$ = 0,07 alınır):

$$T_{pA} = 0{,}07 \times 24^{3/4} = 0{,}07 \times 10{,}56 = 0{,}739 \text{ s}$$

Limit: $1{,}4 \cdot T_{pA}$ = 1,4 × 0,739 = 1,035 s

Rayleigh yöntemi hesaplanmadığından $T_p$ = $T_{pA}$ = 0,739 s alınır.

Adım 5 — $S_{ae}$ ve $R_a$:

$$T_p = 0{,}739 \text{ s} > T_B = 0{,}413 \text{ s} \Rightarrow S_{ae}(T_p) = \frac{S_{D1}}{T_p} = \frac{0{,}473}{0{,}739} = 0{,}640 \text{ g}$$ $$R_a(T_p) = \frac{R}{I} = \frac{8}{1{,}5} = 5{,}33$$ $$S_{aR}(T_p) = \frac{0{,}640}{5{,}33} = 0{,}120 \text{ g}$$

Adım 6 — Taban kesme kuvveti:

$$V_{tE} = m_t \cdot S_{aR}(T_p) = 480 \times 0{,}120 \times 9{,}81 = \mathbf{565 \text{ kN}}$$

Minimum kontrol:

$$V_{min} = 0{,}04 \cdot m_t \cdot I \cdot S_{DS} \cdot g = 0{,}04 \times 480 \times 1{,}5 \times 1{,}144 \times 9{,}81 = 323 \text{ kN}$$

Sonuç: $V_{tE}$ = 565 kN > 323 kN (minimum sağlanmış) → $V_{tE}$ = 565 kN

Taban kesme oranı = 565 / (480 × 9,81) = %12,0 → kabul edilebilir aralık (%8–18).

Problem 3 — İleri Düzey

Senaryo: Kahramanmaraş merkezde, ZD zemin üzerinde inşa edilecek 12 katlı bir hastane binası (BKS=1, I=1,5) için DTS, BYS, hesap yöntemi kararı ve minimum taşıyıcı sistem koşullarını belirleyiniz. Perde etkinlik oranı hesaplanarak taşıyıcı sistem tipi seçimini gerekçelendiriniz.

Veriler:

• Konum: Kahramanmaraş (2023 depremi sonrası güncel AFAD TDTH)
• $S_s$ = 2,20 g | $S_1$ = 0,88 g (AFAD TDTH DD-2)
• Zemin sınıfı: ZD (alüvyon zemin, $N_{60}$ < 15)
• BKS = 1 → I = 1,5
• $H_N$ = 36,0 m (12 kat × 3,0 m)
• Taşıyıcı sistem: SDY BA Çerçeve + SDY Boşluksuz Perde (A13)
• Perde devrilme momenti oranı $M_{DEV}/M_o$ = 0,62 > 1/3 = 0,33

Çözüm:

Adım 1 — Zemin etki katsayıları:

ZD zemin, $S_s$ = 2,20 → Tablo 2.1: $F_s$ = 1,05 (üst sınır bölgesi) ZD zemin, $S_1$ = 0,88 → Tablo 2.2: $F_1$ = 1,30

$$S_{DS} = 2{,}20 \times 1{,}05 = 2{,}310 \text{ g} \qquad S_{D1} = 0{,}88 \times 1{,}30 = 1{,}144 \text{ g}$$

Adım 2 — DTS (Tablo 3.2):

$S_{DS}$ = 2,310 ≥ 0,75 ve BKS=1 → DTS = 1a

Adım 3 — BYS (Tablo 3.3):

DTS=1a, $H_N$ = 36,0 m → 28 m < $H_N$ ≤ 42 m → BYS = 5

Adım 4 — Perde devrilme momenti kontrolü (TBDY 2018 Madde 4.3.4.3):

Tek perde devrilme momenti $M_{DEV}/M_o$ = 0,62 > 1/3 sınırı aşılmıştır. Bu koşul ihlalinde TBDY 2018 Madde 4.3.4.3 gereği R ve D katsayıları düşürülür:

Normal A13 → R=8, D=3 yerine → R = (4/5) × 8 = 6,4, D = 2,5 uygulanır.

Adım 5 — Hesap yöntemi kararı:

DTS=1a, BYS=5 koşulu BYS≤6 sınırını sağlasa da hastane binası (BKS=1) için en az Mod Birleştirme Yöntemi önerilir; B2 rijitlik düzensizliği incelenmeden EDYY tercih edilmemesi uygundur. Mod Birleştirme Yöntemi (MBY) seçilir.

Adım 6 — Ampirik periyot ($C_t$ = 0,07, perde ağırlıklı):

$$T_{pA} = 0{,}07 \times 36^{3/4} = 0{,}07 \times 15{,}59 = 1{,}091 \text{ s}$$ $$T_B = \frac{S_{D1}}{S_{DS}} = \frac{1{,}144}{2{,}310} = 0{,}495 \text{ s}$$

Modal analiz sonucu $T_p$ ≤ 1,4 × 1,091 = 1,527 s olmalıdır.

Adım 7 — DTS=1a kapsamında özel koşullar:

• BYS≤6 → karma perde-çerçeve (A13) kullanılabilir
• BYS≤4 olsaydı → karma sistem DTS=1a'da kullanılamazdı (TBDY 2018 Madde 4.3.4.5)
• Bodrumlu bina söz konusu olduğunda bina tabanı bodrum perdesi üstü olarak alınır; $H_N$ bodrum dahil edilmeden hesaplanır

Sonuç:

• $S_{DS}$ = 2,310 g | $S_{D1}$ = 1,144 g
• DTS = 1a | BYS = 5
• Hesap Yöntemi: Mod Birleştirme Yöntemi (MBY)
• Perde devrilme oranı aşımı → R = 6,4, D = 2,5 (indirilmiş)

Kahramanmaraş'ta $S_s$ = 2,2 g gibi aşırı yüksek ivme değerleri bölgede geniş alanda ZD/ZE zemini ile birleşince $S_{DS}$ = 2,3–2,6 g aralığına ulaşmaktadır. Bu değerlerin DBYBHY 2007 (mülga, yerine TBDY 2018)'deki $A_o$ = 0,4 g eşdeğer katsayısından 5 kat daha yüksek olduğu görülmektedir.

9. Sık Yapılan Hatalar

1. BKS=2 için I=1,0 kullanmak (doğrusu I=1,2): Okul, müze veya AVM gibi BKS=2 yapılarda önem katsayısının 1,0 alınması taban kesme kuvvetini %20 azaltmaktadır. TBDY 2018 Tablo 3.1 referans alınmalıdır.

2. Zemin sınıfını raporsuz varsaymak: Zemin etüdü yapılmadan ZC veya ZD kabulü yaygın bir hatadır. ZD yerine yanlışlıkla ZC alınması $S_{DS}$ değerini %10–20 düşürmektedir. TS EN 1997-1:2012 (Eurocode 7 Türk adaptasyonu) ve TS 1500:2000 kapsamında sondaj yapılmadan zemin sınıfı belirlenemez.

3. Bodrum katı $H_N$ hesabına dahil etmek: TBDY 2018 Madde 3.3.1 kapsamında dıştan rijit perdeli bodrum katlar $H_N$ hesabına dahil edilmez. Bu hata BYS'yi yanlış belirleterek R-D katsayısı seçimini etkilemektedir.

4. DD-1 spektrum değerlerini DD-2 tasarımında kullanmak: Standart tasarım için DD-2 değerleri esas alınmalıdır. DD-1, yalnızca belirli BKS=1 binalarında göçme önlenmesi (GÖ) kontrolü için kullanılır.

5. $1{,}4 \cdot T_{pA}$ sınırını aşmak: Rayleigh veya modal analiz yöntemiyle hesaplanan $T_p$ değeri, ampirik $T_{pA}$ değerinin 1,4 katını aşamaz (TBDY 2018 Madde 4.7.3.4). Bu sınırın ihmal edilmesi tasarım ivmesini düşürerek yapıyı yetersiz bırakabilir.

6. Karma sistemde perde devrilme momenti oranını kontrol etmemek: A12/A13 sistemlerinde tek perdenin $M_{DEV}/M_o$ > 1/3 koşulunu aşması durumunda R ve D katsayılarının indirgenmesi zorunludur (TBDY 2018 Madde 4.3.4.3).

7. ZF zemin için standart spektrum kullanmak: ZF sınıfı zemin için AFAD TDTH'den alınan standart spektrum katsayıları kullanılamaz; sahaya özel zemin davranış analizi (TBDY 2018 Madde 2.3.3.2) zorunludur.

8. BYS sınırı aşan sistemde EDYY uygulamak: DTS=1 bölgesinde BYS < 7 ($H_N$ > 17,5 m) olan binalarda EDYY kullanılamaz; Mod Birleştirme Yöntemi zorunludur (TBDY 2018 Tablo 4.4).

Kaynakça

1. İlgili Türk Standartları (TS) ve Avrupa Normları (EN)
2. TBDY 2018 — Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği
3. İlgili ders kitapları ve teknik kaynaklar

Not: Bu makale eğitim amaçlıdır. Projelerde güncel yönetmelik ve standartlara başvurunuz.

Kaynaklar

1. TBDY 2018 — AFAD / T.C. Çevre, Şehircilik ve İklim Değişikliği Bakanlığı. https://www.resmigazete.gov.tr/eskiler/2018/03/20180318M1-2.htm
2. DBYBHY 2007.
3. TS 500:2000 — TSE — Türk Standardları Enstitüsü. https://www.tse.org.tr
4. TS EN 1997-1:2012 — CEN — Avrupa Standardizasyon Komitesi (Eurocode). https://eurocodes.jrc.ec.europa.eu
5. TBDY 2018" — AFAD / T.C. Çevre, Şehircilik ve İklim Değişikliği Bakanlığı. https://www.resmigazete.gov.tr/eskiler/2018/03/20180318M1-2.htm
6. "DBYBHY 2007".
7. "TS 500:2000" — TSE — Türk Standardları Enstitüsü. https://www.tse.org.tr
8. "PSHA".
9. "DD-1".
10. "DD-2.

İlgili Hesaplama Araçları

Bu konuyla ilgili ücretsiz mühendislik hesaplama araçlarımızla ön tasarım ve kontrol yapabilirsiniz:

• Temel Boyutlandırma Hesaplama
• Zemin Taşıma Gücü Hesaplama
• Deprem Yükü Hesaplama (TBDY 2018)
• Bina Periyodu Hesaplama
• Deprem Tasarım Sınıfı (DTS) Hesaplama

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.