Slayt 1

DEPREME DAYANIKLI BETONARME YAPI TASARIMI

Yrd. Do. Dr. Hseyin KASAP Kasm 20148. Hafta Ders Notu

YER DETRMELERN SINIRLANDIRILMASI,

KNC MERTEBE ETKLER

VE DEPREM DERZLER1- Deprem mhendisliinde temel kavramlar2 - Depreme dayankl yaplar iin hesap kurallar3 - Dzensizlik durumlar4 - Elastik deprem yklerinin belirlenmesi , Elastik deprem yklerinin azaltlmas.5 - Hesap ynteminin seilmesi ve edeer deprem yk yntemi, Yaplarn yatay yklere gre analizi ( Muto yntemi ). 6 -Edeer deprem yk yntemi uygulamalar, Yaplarn yatay yklere gre analiz rnekleri. 7 - Dinamik hesap yntemleri (mod birletirme yntemi, zaman-tanm alan)8 - Yerdeitirmelerin snrlandrlmas, Sneklik Dzeyi Yksek ve normal kolonlarda tasarm kurallar, Kolonlarn kirilerden daha gl olma koulu.9 - Sneklik Dzeyi Yksek ve normal kolonlarda tasarm kurallar, Kolonlarn kirilerden daha gl olma koulu.10 - Sneklik Dzeyi Yksek ve Normal kirilerde tasarm kurallar ve kesme gvenlii ve uygulamalar. 11 - ereve sistemlerinde kolon-kiri birleim blgeleri, Sneklik dzeyi yksek ve normal perdelerde tasarm kurallar. 12 - Perdeli ve perdeli ereveli sistemlerin tasarm.13 - Deprem hasarlarDEPREME DAYANIKLI BETONARME YAPI TASARIMI iDers Notlar, Prof. Dr. Ergin Atmtay hocann Afet Blgelerinde Yaplacak Yaplar Hakknda Ynetmelik kitabndan alntlar iermektedir.2

KAYNAKLAR ii

Ders Notlar, DBYBHY ve Prof. Dr. Ergin Atmtay hocann Afet Blgelerinde Yaplacak Yaplar Hakknda Ynetmelik Cilt I kitabndan alntlar iermektedir.3DBYBHY 2.10.1. Etkin Greli Kat telemelerinin Hesaplanmas ve Snrlandrlmas 2.10.1.1 Herhangi bir kolon veya perde iin, ardk iki kat arasndaki yerdeitirme farkn ifade eden azaltlm greli kat telemesi, i , Denk. (2.17) ile elde edilecektir. Denk.(2.17)de di ve di1 , her bir deprem dorultusu iin binann iinci ve (i1) inci katlarnda herhangi bir kolon veya perdenin ularnda azaltlm deprem yklerine gre hesaplanan yatay yerdeitirmeleri gstermektedir. Ancak 2.7.4.2 deki koul ve ayrca Denk. (2.4)te tanmlanan minimum edeer deprem yk koulu dinin ve inin hesabnda gznne alnmayabilir.

014

02YER DETRMELERN SINIRLANDIRILMASI03

YER DETRMELERN HESABI

( i ) Azaltlm Greli Kat telemelerinin Hesaplanmas i nin hesabnda kullanlan Taban kesme kuvveti olan Vt , Ra(T) ile azaltldndan i ye azaltlm greli kat telemesi denilir.

(i ) Herhangi bir kolon veya perde iin ardk iki kat arasndaki yer deitirme farkdr.04

YER DETRMELERN HESABI ( i ) Azaltlm Greli Kat telemelerinin Hesaplanmas

05

i nin cm boyutunda olmas iin;Vi kat kesme kuvveti (toplam) ton,Di cm3 teleme rijitlii Di = a kcEc t/cm2 Beton elastisite Modl

Etkin Greli Kat telemesi, Azaltlm greli kat telemesinin, Tayc sistem davran katsays ( R) ile arplmasyla bulunur. Gerek greli kat telemesidir.YER DETRMELERN SINIRLANDIRILMASI06

YER DETRMELERN SINIRLANDIRILMASI072.10.1.3 Her bir deprem dorultusu iin, binann herhangi bir iinci katndaki kolon veya perdelerde, Denk.(2.18) ile hesaplanan i etkin greli kat telemelerinin kat iindeki en byk deeri (i)max, Denk.(2.19)da verilen koulu salayacaktr:Deprem yklerinin tamamnn balantlar tersinir momentleri aktarabilen elik erevelerle tand tek katl binalarda bu snr en ok %50 arttrlabilir.

(i) Etkin Greli Kat telemelerinin Snrlandrlmas

YER DETRMELERN SINIRLANDIRILMASI08

Azaltlm Greli y. d. Azaltlm Toplam y. d. EtkinGreli y. d. Etkin Toplam y. d. YER DETRMELERPeriyod hesabnda, Azaltlm Toplam Kat telemeleri (di) kullanlacaktr.Periyodun (s) olarak kmas iin;

di ; cm

mi ; W/g (W; bina arl ton, g=9,81 m/sn2 ivme m; bina ktlesi)

Fi ; kat kesme kuvveti ton olarak alnmaldr.

HATIRLATMA:

Baka bir deyile, herhangi bir deprem dorultusunda herhangi bir katn yapabilecei toplam gerek yer deitirme en fazla o katn yksekliinin %2 si kadar olabilir.

Bu koulun binann herhangi bir katnda salanamamas durumunda Tayc sistem rijitlii artrlarak deprem hesab tekrarlanacaktr.

Ancak verilen koul salansa bile, yapsal olmayan gevrek elemanlarn (cephe elemanlar vb) etkin greli kat telemeleri altnda kullanlabilirlii hesapla dorulanacaktr.YER DETRMELERN SINIRLANDIRILMASI09

10

11

YER DETRMELERN SINIRLANDIRILMASI12

13YER DETRMELERN SINIRLANDIRILMASI14

YER DETRMELERN SINIRLANDIRILMASI15

16

17

YER DETRMELERN SINIRLANDIRILMASI18

19

YER DETRMELERN SINIRLANDIRILMASI20

YER DETRMELERN SINIRLANDIRILMASI21

Binann katlarna ait etkin (Gerek) greli kat telemelerinin toplanmas ile binann etkin (Gerek) toplam yer deitirmeleri bulunur. TDY 2007 de bu deeri gsteren bir simge bulunmamaktadr. Bu deerin (Di ) ile gsterildii kabul edilmitir.YER DETRMELERN SINIRLANDIRILMASI22

DBYBHY 2.10.2. kinci Mertebe Etkileri Tayc sistem elemanlarnn dorusal elastik olmayan davrann esas alan daha kesin bir hesap yaplmadka, ikinci mertebe etkileri yaklak olarak aadaki ekilde gznne alnabilir:

2.10.2.1 Gznne alnan deprem dorultusunda her bir katta, kinci Mertebe Gsterge Deeri, inin Denk.(2.20) ile verilen koulu salamas durumunda, ikinci mertebe etkileri yrrlkteki betonarme ve elik yap ynetmeliklerine gre deerlendirilecektir.

Burada (i)ort , iinci kattaki kolon ve perdelerde hesaplanan azaltlm greli kat telemelerinin kat iindeki ortalama deeri olarak 2.10.1.1e gre bulunacaktr.

23KNC MERTEBE ETKLER24

KNC MERTEBE ETKLER25

DBYBHY 2.10.2.2 - Denk.(2.20)deki koulun herhangi bir katta salanamamas durumunda, tayc sistemin rijitlii yeterli lde arttrlarak deprem hesab tekrarlanacaktr.

Birinci Mertebe Etkilerikinci Mertebe Etkileri

Etkin GreliKat telemesiart salanmaz ise, tayc Sistem rijitlii artrlmaldr.art salanmaz ise, tayc Sistem rijitlii artrlmaldr.art salanr ise, Ynetmelie gre deerlendirilir.KNC MERTEBE ETKLER26

27

DBYBHY 2.10.3. Deprem Derzleri Farkl zemin oturmalarna bal temel teleme ve dnmeleri ile scaklk deimelerinin etkisi dnda, bina bloklar veya mevcut eski binalarla yeni yaplacak binalar arasnda, sadece deprem etkisi iin braklacak derz boluklarna ilikin koullar aada belirtilmitir: 2.10.3.1 2.10.3.2ye gre daha elverisiz bir sonu elde edilmedike derz boluklar, her bir kat iin komu blok veya binalarda elde edilen yerdeitirmelerin karelerinin toplamnn karekk ile aada tanmlanan katsaysnn arpm sonucunda bulunan deerden az olmayacaktr. Gznne alnacak kat yerdeitirmeleri, kolon veya perdelerin baland dm noktalarnda hesaplanan azaltlm di yerdeitirmelerinin kat iindeki ortalamalar olacaktr. Mevcut eski bina iin hesap yaplmasnn mmkn olmamas durumunda eski binann yerdeitirmeleri, yeni bina iin ayn katlarda hesaplanan deerlerden daha kk alnmayacaktr.

28DBYBHY 2.10.3. Deprem Derzleri ( devam ) 2.10.3.1 2.10.3.2ye gre daha elverisiz bir sonu elde edilmedike derz boluklar, her bir kat iin komu blok veya binalarda elde edilen yerdeitirmelerin karelerinin toplamnn karekk ile aada tanmlanan katsaysnn arpm sonucunda bulunan deerden az olmayacaktr.

(a) Komu binalarn veya bina bloklarnn kat demelerinin btn katlarda ayn seviyede olmalar durumunda = R / 4 alnacaktr.

(b) Komu binalarn veya bina bloklarnn kat demelerinin, baz katlarda olsa bile, farkl seviyelerde olmalar durumunda, tm bina iin = R / 2 alnacaktr.

2.10.3.2 Braklacak minimum derz boluu, 6 m ykseklie kadar en az 30 mm olacak ve bu deere 6 mden sonraki her 3 mlik ykseklik iin en az 10 mm eklenecektir.

2.10.3.3 Bina bloklar arasndaki derzler, depremde bloklarn btn dorultularda birbirlerinden bamsz olarak almasna olanak verecek ekilde dzenlenecektir.29DEPREM DERZLERA) Deprem Derzi hesab: Deprem derzi dD ile gsterilirse; dD * ; Bloklarn Tayc Sistemlerine bal bir katsaydr. Komu binalarn tm kat demeleri ayn seviyede ise = R / 4 ayn seviyede deil ise = R / 2 R; Tayc sistem davran katsaysdr. (ki komu binann R saylar farkl ise olumsuz sonu veren R deeri alnmaldr.); Komu bloklarda oluan azaltlm yatay yer deitirmelerin karelerinin karekk olarak hesap edilir.30

d1i ; 1 nolu Binann (i) katnda azaltlm toplam yatay yer deitirmedir.

d2i ; 2 nolu Binann (i) katnda azaltlm toplam yatay yer deitirmedir.

Bina Periyotlarnn ayn olmas durumuBina Periyotlarnn farkl olmas durumu

31

dD * Deprem derzi

32

33

dD *

34DEPREM DERZLERBir binada hesaplanan azaltlm greli kat telemeleri farkl olabilir. Azaltlm Ortalama Greli kat telemeleri hesaplanmal, buradan gidilerek azaltlm ortalama yer deitirmeler hesaplanarak. dij ler bulunmaldr.Mevcut eski bina iin hesap yaplamad durumda, eski binann yer deitirmeleri, yeni bina iin hesaplanan deerden daha az olmayacaktr.Binalarn temel derinlikleri ve temel sistemleri derz hesabnda dikkate alnmamtr.

Binalarn birisinin temelinin yzeysel, dierinin derin temel olmas durumunda TDY deki ifadelerle hesaplanan derzin yeterli olmayaca unutulmamaldr.35Kat ykseklikleri eit ve 3m olan iki binann Sneklik Dzeyleri de ayn olup 3. Katlarndaki azaltlm toplam yatay telemeleri 1,5 ve 2 cm olarak verilmitir. Aadaki artlarda deprem derzlerini bulunuz.

Minimum deprem derzi:

6m ykseklie kadar binalarda en az 3cm,6m den yksek binalarn her 3m si iin en az 1cm olacandan 9 m olan binalarn arasnda braklacak olan derz en az 4 cm olmaldr.RNEK:DEPREM DERZLER36

DEPREM DERZLER37rnek ( devam ) : Kat ykseklikleri eit ve 3m olan iki binann Sneklik Dzeyleri de ayn olup 3. Katlarndaki azaltlm toplam yatay telemeleri 1,5 ve 2 cm olarak verilmitir.Minimum deprem derzi: 6m ykseklie kadar binalarda en az 3cm, 6m den yksek binalarn her 3m si iin en az 1cm olacandan 9 m olan binalarn arasnda braklacak olan derz en az 4 cm olmaldr.DEPREM DERZLERMaksimum yatay yer deitirme:

TDY 2007 ye gre, herhangi bir deprem dorultusunda binann herhangi bir katnda kolon veya perdelerde hesaplanan etkin greli kat telemesinin kat iindeki en byk deeri en fazla o katn yksekliinin %2 si kadar olabilir.

38Etkin greli kat telemelerinin toplanmas ile Etkin toplam yer deitirmeler (telemeler) bulunur.

DEPREM DERZLER39Verilen binada her kat izin verilen en fazla yer deitirmeyi yapmas halinde binann 3. kat 18 cm yer deitirme yapabilecektir.

DEPREM DERZLERVerilen binalarn 3. katlarndaki d1,3= 1,5cm d2,3= 2cm telemeler, azaltlm toplam yatay telemelerdir. Etkin toplam telemeleri bulmak iin verilen deerler (R) ile arplmaldr.

Verilen rnekte;Binann etkin toplam telemesi D1,3 = 8*1,5=12 cm.Binann etkin toplam telemesi D2,3 = 8*2=16 cm bulunur.

Binalarn 3. katlarnda en fazla 18 cm etkin toplam telemeye izin verilmiti.

40YAPISAL IKINTILARA ETKYEN DEPREM YKLER2.11. Yapsal kntlara, Mimari Elemanlara, Mekanik Ve Elektrik Donanma Etkiyen Deprem Ykleri2.11.1 Binalarda balkon, parapet, baca, konsol olarak binann tayc sistemine bal, ancak bamsz alan yapsal kntlar ile cephe, ara blme panolar gibi yapsal olmayan tm mimari elemanlara uygulanacak; mekanik ve elektrik donanmlar ile bunlarn bina tayc sistem elemanlarna balantlarnn hesabnda kullanlacak edeer deprem ykleri Denk.(2.21) ile verilmitir.

41(2.21) YAPISAL IKINTILARA ETKYEN DEPREM YKLER

Hesaplanan deprem yk, yatay dorultuda en elverisiz i kuvvetleri verecek ynde ilgili elemann arlk merkezine etki ettirilecektir. Dey konumda olmayan elemanlara, Denk.(2.21) ile hesaplanan edeer deprem yknn yars dey dorultuda etki ettirilecektir.we; mekanik veya elektrik donanm arlHi ;Donanmn bulunduu katn temel stnden yksekliiHN ;Binann temel stnden llen toplam ykseklii42(2.21) YAPISAL IKINTILARA ETKYEN DEPREM YKLER2.11.2 Denk.(2.21)de we ile gsterilen mekanik veya elektrik donanm arlklarnn binann herhangi bir iinci katndaki toplamnn 0.2widen byk olmas durumunda, donanmlarn arlklarnn ve binaya balantlarnn rijitlik zellikleri, bina tayc sisteminin deprem hesabnda gznne alnacaktr.

2.11.3 Mekanik veya elektrik donanmn bulunduu kattaki en byk ivmeyi tanmlayan kat ivme spektrumunun uygun yntemlerle belirlenmesi durumunda, Denk.(2.21) uygulanmayabilir.

2.11.4 Yangn sndrme sistemleri ve acil yedek elektrik sistemleri ile dolgu duvarlarna balanan donanmlar ve bunlarn balantlarnda Denk.(2.21) ile hesaplanan veya 2.11.3e gre elde edilen deprem yknn iki kat alnacaktr.43BNA TR OLMAYAN YAPILARBina tr olmad halde, deprem hesabnn bu blmde verilen kurallara gre yaplmasna izin verilen yaplar ve bu yaplara uygulanacak Tayc Sistem Davran Katsaylar (R), Tablo 2.8de tanmlanmtr.

Deprem yk azaltma katsaylar ise Denk.(2.3)e gre belirlenecektir.

Gerekli durumlarda, Tablo 2.3de verilen Bina nem Katsaylar ( I ) bu yaplar iin de kullanlacaktr.

Ancak Tablo 2.7de verilen Hareketli Yk Katlm Katsaylar geerli deildir. Kar ykleri ve vin kaldrma ykleri dnda, depolanan her trl kat ve sv maddeler ile mekanik gerelerin arlklarnn azaltlmam deerleri kullanlacaktr.

44BNA TR OLMAYAN YAPILAR

45DEPREM HESAP RAPORLARINA LKN KURALLARDeprem blgelerinde yaplan binalarn deprem hesaplarn ieren hesap raporlarnda aadaki hususlar bulunmaldr.Hesab yaplan binada tanmlanan dzensizlik durumlar ayrntl olarak irdelenecek, varsa binada hangi tr dzensizliklerin bulunduu ak olarak belirtilecektir.

Tayc sistemin seiminde, sneklik dzeyinin yksek veya normal olduu ak olarak belirtilecek ve buna bal olarak alnan tayc sistem davran katsaysnn (R) nin seim nedeni izah edilecektir.

Binann bulunduu deprem blgesi, bina ykseklii ve tayc sistem dzensizlikleri dikkate alnarak seilen hesap ynteminin nedeni ak olarak belirtilecektir.46DEPREM HESAP RAPORLARINA LKN KURALLARBilgisayarla hesap yaplmas durumunda aadaki kurallar uygulanacaktr.Dm noktalarnn ve elemanlarn numaralarn gsteren boyutlu tayc sistem emas hesap raporunda bulunacaktr.Tm giri bilgileri, i kuvvetleri, yer deitirmeleri gibi k bilgileri anlalr biimde Hesap raporunda yer almaldr.Bilgisayar programnn ad, versiyonu, mellifi hesap raporunda yer almaldr.47BETONARME UYGULAMA PROJES ZMNE LKN KURALLARGENEL KURALLARBinada kullanlacak Beton Snf ve elik kalitesi btn izim paftalarnda belirtilecektir.Etkin yer ivme katsays, Bina nem katsays, Yerel zemin snf, Tayc sistem davran katsays btn kalp plan paftalarnda belirtilecektir.zel deprem etriyeleri ve varsa irozlara ait kanca kvrm detaylar, kolon, perde ve kiri detay paftalarnn her birinde mutlaka gsterilecektir.48KOLON VE PERDE DETAYLARIKolon yerleim planlarnda; dey donatlarn en kesit iindeki dalm, ap ve saylar ayrntl olarak verilecektir. Her bir kolon-kiri dm noktasnda alttaki kolondan yukarya uzatlan donatlar, kolona balanan tm kirilerin boyuna donatlar planda yatay kesitler alnarak, bu ekilde birleim blgesindeki donatlarn beton yerletirilmesine engel olmad gsterilecektir.Boyuna ve enine donatlar tm ile ayn olan her bir kolon tipi iin bir tane olmak zere boyuna kesitler alnarak donatnn dey almlar yaplacaktr. Bu izimlerde, kolon boyuna kesiti, donat ek blgeleri, bindirme boylar, kolonun st ucundaki kolon-kiri birleim blgeleri bulunacaktr. Binadaki tm kolon-kiri birleim blgeleri iin standart bir detay verilmeyecektir.(Bu gne kadar olduu gibi.)49KOLON VE PERDE DETAYLARIHer bir kolon tipi iin ayr olmak zere, sarlma blgelerinin uzunluklar, sarlma blgesinde, orta blgede ve kolon-kiri birleim blgelerindeki etriyelerin ap ve aralklar ile kolon en kesit almlar, izim zerinde ak olarak gsterilecektir.Perde yerleim planlarnda, perde gvdesindeki ve perde u blgesindeki dey donatlarn konumu ap ve saylar gsterilecek ayrca her bir perde tipi iin boyuna kesitler alnarak donatlarn dey almlar yaplacaktr. Perde boyuna kesitinde kritik perde ykseklii ak olarak belirtilecek, bu ykseklik boyunca ve dier perde ksmlarnda kullanlan etriyelerin ap ve aralklar ile almlar izim zerinde ak olarak gsterilecektir.50KR DETAYLARIHer bir kiri iin ayr ayr olmak zere, kiri mesnetlerindeki sarlma blgelerinin uzunluklar, sarlma blgelerinde ve orta blgelerdeki enine donatlarn ap say ve aralklar ile etriye almlar ak olarak gsterilecektir.51