TBDY 2018 Madde 3A.6.4: KATLARDA VE GEÇİŞ KATLARINDA YETERLİ DÖŞEME RİJİTLİĞİ VE DAYANIMI — 3A.6.4

Özellikle normal rijitlikli katlardan çok rijit bodrum katlarına geçişte yer alan ve üstteki katlarda oluşan deprem kuvvetlerinin büyük kısmını bodrum katlardaki çevre perdelerine aktaran geçiş döşemeleri ’nde yeterli düzlem içi rijitlik ve dayanımın sağlanması esastır. 26 BÖLÜM 4 – DEPREM ETKİSİ ALTINDA BİNALARIN DAYANIMA GÖRE TASARIMI İÇİN HESAP ESASLARI 4.0. SİMGELER t A = Ampirik doğal titreşim periyodu hesabında kullanılan eşdeğer alan [m 2 ] wj A = j’inci perdenin gövde enkesit alanı [m 2 ] BYS = Bina Yükseklik Sınıfı h C = İkinci mertebe hesabında kullanılan ampirik katsayı t C = Ampirik doğal titreşim periyodu hesabında kullanılan katsayı c = Bağ kirişli (boşluklu) perde parçalarının enkesit ağırlık merkezleri arasındaki uzaklık [m] D = Dayanım Fazlalığı Katsayısı alt D = Binanın alt bölümüne uygulanan Dayanım Fazlalığı Katsayısı (X) alt D = Binanın alt bölümüne uygulanan Eşdeğer Dayanım Fazlalığı Katsayısı (X) n,alt D = Binanın alt bölümüne n’inci modda uygulanan Eşdeğer Dayanım Fazlalığı Katsayısı üst D = Binanın üst bölümüne uygulanan Dayanım Fazlalığı Katsayısı DTS = Deprem Tasarım Sınıfı DD-1 = 50 yılda aşılma olasılığı %2 (tekrarlanma periyodu 2475 yıl) olan deprem yer hareketi düzeyi DD-2 = 50 yılda aşılma olasılığı %10 (tekrarlanma periyodu 475 yıl) olan deprem yer hareketi düzeyi DD-3 = 50 yılda aşılma olasılığı %50 (tekrarlanma periyodu 72 yıl) olan deprem yer hareketi düzeyi bi D = i’inci katta ek dışmerkezlik büyütme katsayısı (X) fi d = (X) deprem doğrultusunda binanın hakim doğal titreşim periyodunun hesabında i’inci kata etki ettirilen fiktif yükten oluşan yerdeğiştirme [m] d E = Doğrultu birleştirmesi uygulanmış tasarıma esas toplam deprem etkisi (H) d E = Doğrultu birleştirmesi uygulanmış tasarıma esas yatay deprem etkisi (X) d E = (X) doğrultusundaki depremin etkisi altında tasarıma esas deprem etkisi (Y) d E = (Y) doğrultusundaki depremin etkisi altında tasarıma esas deprem etkisi (Z) d E = (Z) doğrultusundaki depremin etkisi altında tasarıma esas deprem etkisi (X) fi F = (X) deprem doğrultusunda binanın hakim doğal titreşim periyodunun hesabında i’inci kata etki ettirilen fiktif yük [kN] (X) iE F = (X) deprem doğrultusunda i’inci kat kütle merkezine etkiyen eşdeğer deprem yükü [kN] 27 e = %5’lik ek dışmerkezlik [m] (S) jE f = j’inci sonlu eleman düğüm noktasına etkiyen eşdeğer deprem yükü [kN] G = Sabit yük etkisi g = Yerçekimi ivmesi [m/s 2 ] H = Yatay zemin itkisi etkisi i H = Binanın bodrum katlarının üstündeki üst bölüm ’de i’inci katın üst bölümün tabanından itibaren ölçülen yüksekliği [m] N H = Binanın bodrum katlarının üstündeki üst bölüm ’ünün toplam yüksekliği [m] w H = Perde yüksekliği [m] i h = i ’inci katın yüksekliği [m] I = Bina Önem Katsayısı w  = Perdenin plandaki boyu [m] wj  = j’inci perdenin planda uzunluğu [m] DEV M = Betonarme perdenin veya çaprazlı çerçevenin tabanında deprem yüklerinden meydana gelen devrilme momenti [kNm] (X) ib M = i’inci katta (X) deprem doğrultusuna dik doğrultuda ek dışmerkezlik etkisine karşı gelen ek kat burulma momenti [kNm] o M = Binanın tümü için deprem yüklerinden tabanda meydana gelen toplam devrilme momenti [kNm] (X) o M = (X) deprem doğrultusunda binanın tümü için deprem yüklerinden tabanda meydana gelen toplam devrilme momenti [kNm] 1 M , 2 M = Bağ kirişli perdeyi oluşturan perde parçalarında deprem etkisinden tabanda elde edilen eğilme momentleri [kNm] i m = i’inci katın toplam kütlesi [t] i m θ = i’inci katın kütle eylemsizlik momenti [tm 2 ] (S) j m = Tipik sonlu eleman düğüm noktası j’ye etkiyen tekil kütle [t] t m = Binanın bodrum katlarının üstündeki üst bölüm ’ünün toplam kütlesi [t] (X) txn m = (X) deprem doğrultusu için binanın x ekseni doğrultusunda n’inci titreşim moduna ait taban kesme kuvveti modal etkin kütlesi [t] (X) txn,tüm m = Binanın tümü (üst bölüm + alt bölüm) için (X) doğrultusundaki depremin etkisi altında n’inci modda hesaplanan taban kesme kuvveti modal etkin kütlesi [t] (X) txn,üst m = Binanın üst bölümü için (X) doğrultusundaki depremin etkisi altında n’inci modda hesaplanan taban kesme kuvveti modal etkin kütlesi [t] 28 (Y) tyn m = (Y) deprem doğrultusu için binanın y ekseni doğrultusunda n’inci titreşim moduna ait taban kesme kuvveti modal etkin kütlesi [t] N = Binanın bodrum katlarının üstündeki üst bölüm ’deki toplam kat sayısı V N = Deprem etkisinde bağ kirişli perdenin bağ kirişlerinde oluşan kesme kuvvetlerinin tüm perde yüksekliği boyunca toplamı olarak perde parçalarının tabanında oluşan birbirine eşit çekme ve basınç eksenel kuvvetleri [kN] n = Hareketli yük katılım katsayısı R = Taşıyıcı Sistem Davranış Katsayısı a ( ) R T = Öngörülen süneklik kapasitesi ve periyoda bağlı Deprem Yükü Azaltma Katsayısı alt R = Binanın alt bölümüne uygulanan Taşıyıcı Sistem Davranış Katsayısı üst R = Binanın üst bölümüne uygulanan Taşıyıcı Sistem Davranış Katsayısı a alt ( ) R = Binanın alt bölümüne uygulanan Deprem Yükü Azaltma K atsayısı a n,alt ( ) R = n’inci titreşim modunda binanın alt bölümüne uygulanan Deprem Yükü Azaltma Katsayısı a alt ( ) R = Binanın alt bölümüne uygulanan E şdeğer Deprem Yükü Azaltma K atsayısı a n,alt ( ) R = n’inci titreşim modunda binanın alt bölümüne uygulanan E şdeğer Deprem Yükü Azaltma K atsayısı a üst ( ) R = Binanın üst bölümüne uygulanan Deprem Yükü Azaltma K atsayısı a n,üst ( ) R = n’inci titreşim modunda binanın üst bölümüne uygulanan Deprem Yükü Azaltma K atsayısı Q = Hareketli yük etkisi S = Kar yükü etkisi ae ( ) S T = Yatay elastik tasarım spektral ivmesi [g] aR ( ) S T = Azaltılmış tasarım spektral ivmesi [g] DS S = Kısa periyot tasarım spektral ivme katsayısı [boyutsuz] T = Doğal titreşim periyodu [s] B T = Yatay elastik tasarım ivme spektrumu köşe periyodu [s] n T = n’inci moda ait doğal titreşim periyodu [s] pA T = Amprik olarak hesaplanan hakim doğal titreşim periyodu [s] (X) p T = (X) deprem doğrultusunda binanın hakim doğal titreşim periyodu [s] (X) i u = (X) deprem doğrultusunda herhangi bir kolon veya perde için, i’inci kattaki azaltılmış yerdeğiştirme [m] (X) i V = (X) deprem doğrultusunda i’inci kattaki azaltılmış kat kesme kuvveti [kN] 29 (X) x,tüm V = Binanın tümü (üst bölüm + alt bölüm) için (X) doğrultusundaki depremin etkisi altında hesaplanan taban kesme kuvveti [kN] (X) xn,tüm V = Binanın tümü (üst bölüm + alt bölüm) için (X) doğrultusundaki depremin etkisi altında n’inci modda hesaplanan taban kesme kuvveti [kN] (X) x,üst V = Binanın üst bölümü için (X) doğrultusundaki depremin etkisi altında hesaplanan taban kesme kuvveti [kN] (X) xn,üst V = Binanın üst bölümü için (X) doğrultusundaki depremin etkisi altında n’inci modda hesaplanan taban kesme kuvveti [kN] (X) tE V = (X) deprem doğrultusunda binanın tümüne etkiyen toplam eşdeğer deprem yükü ( taban kesme kuvveti ) [kN] (X) tx V = Modal hesap yöntemlerinden biri ile x doğrultusu ’nda elde edilen en büyük toplam deprem yükü [kN] (S) j w = Tipik sonlu eleman düğüm noktası j’ye etkiyen tekil ağırlık [kN] (S) G,j w = Tipik sonlu eleman düğüm noktası j’ye etkiyen tekil sabit ağırlık [kN] (S) Q,j w = Tipik sonlu eleman düğüm noktası j’ye etkiyen tekil ek (hareketli) ağırlık [kN] k w = k’ıncı kata etkiyen toplam ağırlık [kN] YM = Yeterli tit reşim modu sayısı α = Deprem derz boşlukları için kullanılan ampirik katsayı (X) tE β = Eşdeğer taban kesme kuvveti büyütme katsayısı (X) II β = İkinci mertebe büyütme katsayısı (X) NE F ∆ = (X) deprem doğrultusunda binanın N ’inci katına (tepesine) etkiyen ek eşdeğer deprem yükü [kN] i θ Δ m = Kat kütle eylemsizlik momenti artımı [tm 2 ] (X) i ∆ = (X) deprem doğrultusunda herhangi bir kolon veya perde için, ardışık iki kat arasındaki yerdeğiştirme farkını ifade eden azaltılmış göreli kat ötelemesi [m] (X) i ort ( ) ∆ = (X) deprem doğrultusunda ardışık iki kat arasındaki yerdeğiştirme farkını ifade eden ortalama azaltılmış göreli kat ötelemesi [m] (X) i δ = (X) deprem doğrultusu için, binanın i’inci katındaki kolon veya perdeler için etkin göreli kat ötelemesi [m] (X) i,max δ = (X) deprem doğrultusu için, binanın i’inci katındaki etkin göreli kat ötelemelerinin kat içindeki en büyük değeri [m] bi η = i’inci katta burulma düzensizliği katsayısı 30 E γ = Eşdeğer taban kesme kuvveti büyütme katsayısının belirlenmesinde kullanılan ampirik katsayı λ = Göreli kat ötelemelerinin sınırlandırılmasında kullanılan ampirik katsayı κ = İzin verilen göreli kat ötelemelerinin tanımında betonarme ve çelik taşyıcı sistemler için farklı olarak kullanılan katsayı k µ = Taşıyıcı sistem için öngörülen süneklik kapasitesi (X) ν = Binanın alt bölümü için uygulanan eşdeğer deprem yükü azaltma katsayısının hesabında kullanılan katsayı (X) n ν = Binanın alt bölümü için n’inci modda uygulanan eşdeğer deprem yükü azaltma katsayısının hesabında kullanılan katsayı (X) alt ν = Binanın alt bölümünün kendi titreşiminden oluşan azaltılmış iç kuvvetleri hesaplamak için k ullanılan katsayı (X) n,alt ν = n’inci modda binanın alt bölümünün kendi titreşiminden oluşan azaltılmış iç kuvvetleri hesaplamak için kullanılan katsayı (X) üst ν = Binanın üst bölümünden alt bölümüne aktarılan iç kuvvetleri hesaplamak için kullanılan katsayı (X) n,üst ν = n’inci modda binanın üst bölümünden alt bölümüne aktarılan iç kuvvetleri hesaplamak için kullanılan katsayı Ω = Bağ kirişli perdede bağ derecesi katsayısı (X) II,i θ = (X) deprem doğrultusunda her bir i’inci kat için tanımlanan ikinci mertebe gösterge değeri (X) II,max θ = (X) deprem doğrultusunda tanımlanan maksimum ikinci mertebe gösterge değeri 4.1. GENEL 4.1.1. Amaç Bu Bölüm’ün amacı, 4.1.3 ’te verilen kapsam içindeki binaların Dayanıma Göre Tasarım (DGT) yaklaşımı ile tasarımı için kullanılacak doğrusal hesap esasları ’nın açıklanmasıdır. 4.1.2. Tanım Deprem etkisi altında bina taşıyıcı sistemlerinin tasarımı için iki ana yaklaşımdan biri olan Dayanıma Göre Tasarım (DGT) yaklaşımında: (a) Öngörülen belirli bir performans hedefi için tanımlanan taşıyıcı sistem süneklik kapasitesi ne karşı gelen azaltılmış deprem yükleri belirlenir. (b) Azaltılmış deprem yükleri altında taşıyıcı sistemin doğrusal deprem hesabı yapılır. Bu hesaptan bulunan eleman azaltılmış iç kuvvetleri, gerekli durumlarda dayanım fazlalığı da dikkate alınarak, diğer yüklerden oluşan iç kuvvetlerle birleştirilerek dayanım talepleri elde edilir. 31 (c) Eleman dayanım talepleri , öngörülen performans hedefi için tanımlanmış bulunan eleman iç kuvvet kapasiteleri ( dayanım kapasiteleri ) ile karşılaştırılır. (d) Deprem hesabından elde edilen göreli kat ötelemeleri izin verilen sınırlarla karşılaştırılır. (e) Dayanım taleplerinin dayanım kapasitelerinin altında olduğu ve aynı zamanda göreli kat ötelemelerinin izin verilen sınırların altında olduğu gösterilerek tasarım tamamlanır. Aksi durumda eleman kesitleri değiştirilir ve hesa p tekrarlanarak sonuca gidilir. 4.1.3. Kapsam Bu bölümde açıklanan Dayanıma Göre Tasarım (DGT) hesap esasları, Bölüm 13 ’te açıklanan Yüksek Binalar ’ın tasarımı, Bölüm 14 ’te açıklanan Deprem Yalıtımlı Binalar ’ın tasarımı ve Bölüm 15 ’te açıklanan Mevcut Binaların Değerlendirilmesi ve Güçl endirilmesi dışında bu Yönetmelik kapsamında Tablo 4.1 ’de belirtilen tüm binaların tasarımında temel hesap esasları olarak uygulanacaktır. DGT hesap esaslarından, Yüksek Binalar ’ın ( Bölüm 13 ) ve Deprem Yalıtımlı Binalar ’ın ( Bölüm 14 ) tasarımında kısmi olarak yararlanılacaktır. 4.1.4. Performans Hedefleri