Deprem Mühendisliği Terimleri Sözlüğü

Bu sözlük, deprem mühendisliği alanında kullanılan 20 temel terimi kapsar. Temel referans: Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği (TBDY 2018).

Özet

Bu sözlük, TBDY 2018 çerçevesinde deprem mühendisliğinin temel terminolojisini derlemektedir. Deprem yer hareketi düzeyleri (DD-1 ila DD-4), spektral ivme ve tasarım spektrumu, dayanım azaltma ve davranış katsayıları (R, Ra, D), süneklik düzeyleri, plastik mafsal, doğrusal olmayan analiz yöntemleri (Pushover, NRHA), göreli kat ötelemesi kontrolü, yerel zemin sınıflandırması (ZA–ZE) ve performans hedefleri konularını kapsar.

1. Deprem Yer Hareketi Düzeyi

İngilizce: Earthquake Ground Motion Level

Tanım: TBDY 2018 kapsamında bina performans değerlendirmesinde esas alınan olasılıksal deprem tehlikesi. Dört düzey tanımlanmıştır (TBDY 2018 Tablo 3.1):

2. Spektral İvme

İngilizce: Spectral Acceleration ($S_a$)

Tanım: Tek serbestlik dereceli (SDOF) bir sistemin belirli bir doğal titreşim periyoduna ($T$) karşılık gelen maksimum ivme tepkisi. Boyutsuz (g cinsinden) veya m/s² cinsinden ifade edilir. TBDY 2018'de kısa periyot spektral ivme ($S_{DS}$) ve 1,0 s periyot spektral ivmesi ($S_{D1}$) tasarım parametreleri olarak kullanılır.

3. Tasarım Spektrumu (Elastik Tasarım İvme Spektrumu)

İngilizce: Design Response Spectrum

Tanım: Yapı tasarımında esas alınan, periyoda bağlı spektral ivme eğrisi. TBDY 2018 Bölüm 2.3'e göre, yerel zemin sınıfı ve deprem tehlikesi parametrelerine bağlı olarak tanımlanır.

Köşe periyotları:

• $S_{DS} = S_S \cdot F_S$ (kısa periyot tasarım spektral ivme katsayısı)
• $S_{D1} = S_1 \cdot F_1$ (1,0 s için tasarım spektral ivme katsayısı)

4. Dayanım Azaltma Katsayısı

İngilizce: Strength Reduction Factor ($R$)

Tanım: Yapının elastik deprem yüklerinin sünek davranış kapasitesine göre azaltılmasında kullanılan katsayı. Taşıyıcı sistemin süneklik kapasitesini ve aşırı dayanım kaynaklarını yansıtır. TBDY 2018 Tablo 4.1'de sistem tipine göre $R$ = 2–8 arasında tanımlanmıştır.

Azaltılmış tasarım spektral ivmesi:

5. Süneklik

İngilizce: Ductility ($\mu$)

Tanım: Yapının veya yapı elemanının dayanımını önemli ölçüde kaybetmeksizin elastik ötesi (plastik) deformasyon yapabilme kapasitesi. Deplasman sünekliği:

TBDY 2018'de iki süneklik düzeyi tanımlanmıştır: Sınırlı Süneklik (SS) ve Yüksek Süneklik (YS). Yüksek süneklik, daha büyük $R$ katsayısına karşılık gelir.

6. Plastik Mafsal

İngilizce: Plastic Hinge

Tanım: Yapısal elemanda moment kapasitesine ulaşıldıktan sonra yoğun plastik şekil değiştirmelerin toplandığı, sınırlı uzunluktaki bölge. Çerçeve sistemlerde kirişlerde ya da kolon diplerinde oluşması beklenir.

Plastik mafsal uzunluğu:

Burada $d$ = kesit yüksekliği.

7. Pushover Analizi (Statik İtme Analizi)

İngilizce: Pushover Analysis (Nonlinear Static Analysis)

Tanım: Yapıya artan büyüklükte yatay yük uygulayarak taban kesme kuvveti–tepe noktası deplasman ilişkisinin (kapasite eğrisi) elde edildiği doğrusal olmayan statik analiz yöntemi. TBDY 2018 Bölüm 5.6'da tanımlanmıştır. Hedef deplasman elde edilerek performans değerlendirmesi yapılır. Üniform dağılım ve mod şekline dayalı dağılım yükü olarak iki farklı yük profili uygulanabilir.

8. Zaman Tanım Alanında Analiz

İngilizce: Time History Analysis (THA) / Nonlinear Response History Analysis (NRHA)

Tanım: Yapıya gerçek veya yapay deprem kayıtları (ivme zaman serileri) uygulanarak dinamik tepkinin adım adım integrasyon yöntemiyle hesaplandığı doğrusal veya doğrusal olmayan analiz türü. TBDY 2018 Bölüm 5.7'de düzenlenmiştir. Minimum 11 deprem kaydı kullanılır; ortalama tepki değerleri tasarımda esas alınır.

9. Mod Birleştirme (CQC / SRSS)

İngilizce: Modal Combination (CQC / SRSS)

Tanım: Modal analiz (Mod Süperpozisyon Yöntemi) ile bulunan modal maksimum değerlerin istatistiksel yöntemlerle birleştirilmesi. TBDY 2018 Bölüm 4.8.2'ye göre:

• SRSS: Periyotlar birbirinden yeterince farklıysa:

• CQC: Periyotları birbirine yakın modlar varsa; modal korelasyon dikkate alınır.

10. Göreli Kat Ötelemesi

İngilizce: Interstory Drift Ratio (IDR)

Tanım: Birbirine komşu iki kat arasındaki yatay yer değiştirme farkının kat yüksekliğine oranı. TBDY 2018 Madde 4.9.1'de sınır değerler tanımlanmıştır:

11. Bina Önem Katsayısı

İngilizce: Importance Factor ($I$)

Tanım: TBDY 2018 Tablo 3.1'de binanın kullanım amacına ve kullanıcı yoğunluğuna göre belirlenen katsayı.

12. Deprem Tasarım Sınıfı (DTS)

İngilizce: Seismic Design Class (SDC)

Tanım: TBDY 2018 Tablo 3.4'e göre kısa periyot tasarım spektral ivme katsayısı ($S_{DS}$) ve Bina Kullanım Sınıfı'na (BKS) bağlı olarak belirlenen sınıflandırma. DTS = 1, 1a, 2, 2a, 3, 3a, 4, 4a olarak tanımlanır. Süneklik düzeyi ve yapı sistemi koşulları DTS'ye bağlıdır.

13. Yerel Zemin Sınıfı (ZA–ZE)

İngilizce: Local Site Class (ZA–ZE)

Tanım: TBDY 2018 Tablo 16.1'e göre, zemin profilinin üst 30 m'sinin ortalama kayma dalgası hızı ($V_{s30}$) esas alınarak belirlenen sınıflandırma:

14. Etkin Yer İvmesi

İngilizce: Effective Ground Acceleration ($a_g$)

Tanım: TBDY 2007 kapsamında kullanılan, deprem bölgesine göre tanımlanmış ivme değeri ($A_0$). TBDY 2018'de bu kavramın yerini harita spektral ivme katsayıları ($S_S$, $S_1$) almıştır; bunlar AFAD Türkiye Deprem Tehlikesi Haritasından elde edilir.

15. Tepki Spektrumu

İngilizce: Response Spectrum

Tanım: Belirli bir sönüm oranı (genellikle %5) için, farklı doğal titreşim periyotlarına sahip SDOF sistemlerin belirli bir deprem kaydına verdikleri maksimum tepkilerin (ivme, hız, deplasman) periyoda karşı çizilen grafiği. Yapı tasarımında elastik tepki spektrumu hesap tabanını oluşturur.

16. Taban Kesme Kuvveti

İngilizce: Base Shear Force ($V_t$)

Tanım: Eşdeğer Deprem Yükü Yöntemi'nde yapıya etkiyen toplam yatay deprem yükü. TBDY 2018 Madde 4.7.3'e göre:

• $S_{aR}(T_p)$ = azaltılmış tasarım spektral ivmesi (boyutsuz)
• $m_t$ = toplam bina kütlesi (ton)
• $g$ = yerçekimi ivmesi ($9{,}81\text{ m/s}^2$)

Birim: kN

17. Deprem Yükü Azaltma Katsayısı ($R_a$)

İngilizce: Seismic Load Reduction Factor ($R_a$)

Tanım: TBDY 2018 Madde 4.3.4'e göre, elastik deprem yüklerinin azaltılmış tasarım yüklerine dönüştürülmesinde kullanılan periyoda bağlı katsayı:

• $R$ = taşıyıcı sistem davranış katsayısı
• $I$ = bina önem katsayısı

18. Dayanım Fazlalığı Katsayısı ($D$)

İngilizce: Overstrength Factor ($D$)

Tanım: TBDY 2018 Tablo 4.1'de tanımlı, yapının gerçek dayanımının tasarım dayanımını aşan miktarını (aşırı dayanımı) yansıtan katsayı. Yük azaltma katsayısı $R$ ile birlikte kullanılır. Aşırı dayanım; malzeme dayanım fazlalığı, statik belirsizlik ve tasarım güvenlik paylarından kaynaklanır. Tipik değer: $D$ = 1,5–3,0.

19. Yapı Davranış Katsayısı ($R$)

İngilizce: Response Modification Factor / Structural Behavior Factor ($R$)

Tanım: TBDY 2018 Tablo 4.1'de sistem tipine ve süneklik düzeyine göre tanımlanan, elastik deprem yüklerinin azaltılmasında kullanılan temel tasarım parametresi:

Burada $R_\mu$ = süneklik kaynaklı azaltma, $D$ = aşırı dayanım katsayısı. Yüksek süneklikli betonarme çerçeve: $R$ = 8; sınırlı süneklikli taşıyıcı duvar: $R$ = 2.

20. Performans Hedefi

İngilizce: Performance Objective / Seismic Performance Level

Tanım: Yapının belirli bir deprem düzeyinde ulaşması beklenen davranış düzeyi. TBDY 2018 Tablo 3.4'e göre, bina kullanım sınıfı ve deprem yer hareketi düzeyi birlikte performans hedefini tanımlar.

Deprem Mühendisliği Tasarım Akış Şeması

Kaynaklar

1. TBDY 2018 — Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği, Çevre ve Şehircilik Bakanlığı.
2. AFAD — Türkiye Deprem Tehlikesi Haritası (2018). https://tdth.afad.gov.tr
3. Bozer, A. (2019). 2007 ve 2018 Türk Deprem Yönetmeliklerine Göre Spektral Büyüklüklerin Karşılaştırması. DergiPark.
4. JMO (2018). Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği 2018 ile Uyumlu Sıvılaşma.
5. Merter, O., Uçar, T. (2018). Yapıların Plastik Enerji Dengesine Göre Sismik Tasarımı. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 24(3), 350–361.

İlgili Hesaplama Araçları

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

• 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.