y. İnş. müh. abdullah uzunabdullah uzun İnş.y.müh. onda müh.proje ltd.Şti., İzmir email :...

14
91 DEPREME DAYANIKLI YAPI TASARIMI Y. İnş. Müh. Abdullah UZUN

Upload: others

Post on 29-Jul-2020

3 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Y. İnş. Müh. Abdullah UZUNAbdullah Uzun İnş.Y.Müh. Onda Müh.Proje Ltd.Şti., İzmir Email : ondaproje@gmail.com ÖZE Yapı Mühendisliğinin amacı; statik ve dinamik dış

91

DEPREME DAYANIKLI YAPI TASARIMI

Y. İnş. Müh. Abdullah UZUN

Page 2: Y. İnş. Müh. Abdullah UZUNAbdullah Uzun İnş.Y.Müh. Onda Müh.Proje Ltd.Şti., İzmir Email : ondaproje@gmail.com ÖZE Yapı Mühendisliğinin amacı; statik ve dinamik dış

92 93

DEPREME DAYANIKLI YAPI TASARIMI

Abdullah Uzunİnş.Y.Müh.

Onda Müh.Proje Ltd.Şti., İzmirEmail : [email protected]

ÖZET :Yapı Mühendisliğinin amacı; statik ve dinamik dış etkiler altındaki yapı sistemlerinin, tanımlanmış bir güvenliğin sağlanarak, yeterince rijit, olabildiğince ekonomik ve güzel görünümlü boyutlandırılması ile birlikte, iç kuvvet dağılımları ile şekil değiştirme ve yer değiştirmelerin bulunmasıdır.

Yapı güvenliğinin sağlanabilmesi için;

• Öncelikle malzeme özellikleri iyi bilinmelidir.• Yapıya gelecek dış etkiler doğru belirlenmelidir.• Yapının dış etkiler altındaki olası davranışı doğru kestirilebilmelidir.• Olası yapım güçlükleri ile olası yükleme ve davranış belirsizliklerine karşı bir

güvenlik payı oluşturulmalıdır.

Öngörülen güvenlik koşullarının sağlanmasına karşın yapıda yeterli rijitlik bulunmuyorsa, göze rahatsızlık veren çok büyük şekil değiştirme ve yer değiştirmeler oluşuyorsa ve/veya rahatsız edici titreşimler ortaya çıkıyorsa uygun bir boyutlandırmanın yapılmış olmasından söz edilemeyecektir. Nitekim hiç kimse; çökecekmiş gibi görünen bir çatının altına girmek, fazla sallanan bir döşemenin üstüne çıkmak veya yaptığı büyük yatay salınımların insanlar tarafından duyumsandığı düzeydeki bir binada bulunmak istemeyecektir.

"Depreme Dayanıklı Yapı Tasarımı" başlığı zihinlerde; yürürlükteki ilgili yönetmelik ve şartnamelere uygun olarak tasarlanan, hesaplanan ve uygulanan bir yapıyı çağrıştırmaktadır fakat bu durum yapının depreme karşı güvenliğini her durumda garantilediği anlamına gelmemektedir.

Bilinenin aksine deprem yönetmeliklerinin amacı her durumda yapıların hasar görmesini engellemek değil, "Can güvenliğini sağlamaktır." Yönetmeliklerin başlıca hedefi, bir yapıyı ömrü boyunca etkiyebilecek olası en büyük deprem etkisinde yapının ayakta kalarak çökmesini engellemektir. Yapıların depreme dayanıklı olması; depremde yıkılmamaları kadar depremden sonra da fonksiyonlarını yitirmemeleri ve büyük hasar görerek can ve mal kaybına yol açmamaları demektir.

Ekonomik tasarım çözümlerine ancak yapıda hasar oluşmasını baştan kabul ederek ulaşılabilmektedir. Kabul edilebilecek hasar sınırları, hedeflenen her seviyede depreme göre kademeli olarak farklılıklar göstermelidir. Can güvenliğini sağlarken, olası hasar sınırlı kalmalı ve deprem sonrasında onarılabilir mertebede olmalıdır. Depreme dayanıklı yapı tasarımının temel felsefesi bu şekilde özetlenebilir.

Page 3: Y. İnş. Müh. Abdullah UZUNAbdullah Uzun İnş.Y.Müh. Onda Müh.Proje Ltd.Şti., İzmir Email : ondaproje@gmail.com ÖZE Yapı Mühendisliğinin amacı; statik ve dinamik dış

93

DEPREME DAYANIKLI YAPI TASARIMI

Abdullah Uzunİnş.Y.Müh.

Onda Müh.Proje Ltd.Şti., İzmirEmail : [email protected]

ÖZET :Yapı Mühendisliğinin amacı; statik ve dinamik dış etkiler altındaki yapı sistemlerinin, tanımlanmış bir güvenliğin sağlanarak, yeterince rijit, olabildiğince ekonomik ve güzel görünümlü boyutlandırılması ile birlikte, iç kuvvet dağılımları ile şekil değiştirme ve yer değiştirmelerin bulunmasıdır.

Yapı güvenliğinin sağlanabilmesi için;

• Öncelikle malzeme özellikleri iyi bilinmelidir.• Yapıya gelecek dış etkiler doğru belirlenmelidir.• Yapının dış etkiler altındaki olası davranışı doğru kestirilebilmelidir.• Olası yapım güçlükleri ile olası yükleme ve davranış belirsizliklerine karşı bir

güvenlik payı oluşturulmalıdır.

Öngörülen güvenlik koşullarının sağlanmasına karşın yapıda yeterli rijitlik bulunmuyorsa, göze rahatsızlık veren çok büyük şekil değiştirme ve yer değiştirmeler oluşuyorsa ve/veya rahatsız edici titreşimler ortaya çıkıyorsa uygun bir boyutlandırmanın yapılmış olmasından söz edilemeyecektir. Nitekim hiç kimse; çökecekmiş gibi görünen bir çatının altına girmek, fazla sallanan bir döşemenin üstüne çıkmak veya yaptığı büyük yatay salınımların insanlar tarafından duyumsandığı düzeydeki bir binada bulunmak istemeyecektir.

"Depreme Dayanıklı Yapı Tasarımı" başlığı zihinlerde; yürürlükteki ilgili yönetmelik ve şartnamelere uygun olarak tasarlanan, hesaplanan ve uygulanan bir yapıyı çağrıştırmaktadır fakat bu durum yapının depreme karşı güvenliğini her durumda garantilediği anlamına gelmemektedir.

Bilinenin aksine deprem yönetmeliklerinin amacı her durumda yapıların hasar görmesini engellemek değil, "Can güvenliğini sağlamaktır." Yönetmeliklerin başlıca hedefi, bir yapıyı ömrü boyunca etkiyebilecek olası en büyük deprem etkisinde yapının ayakta kalarak çökmesini engellemektir. Yapıların depreme dayanıklı olması; depremde yıkılmamaları kadar depremden sonra da fonksiyonlarını yitirmemeleri ve büyük hasar görerek can ve mal kaybına yol açmamaları demektir.

Ekonomik tasarım çözümlerine ancak yapıda hasar oluşmasını baştan kabul ederek ulaşılabilmektedir. Kabul edilebilecek hasar sınırları, hedeflenen her seviyede depreme göre kademeli olarak farklılıklar göstermelidir. Can güvenliğini sağlarken, olası hasar sınırlı kalmalı ve deprem sonrasında onarılabilir mertebede olmalıdır. Depreme dayanıklı yapı tasarımının temel felsefesi bu şekilde özetlenebilir.

GİRİŞ

Depreme Dayanıklı Yapı Tasarımındaki asıl amaç, bir yapının ömrü boyunca maruz kalacağı etkilere karşı yeterli dayanımı sağlamasıdır. Tasarımdaki en önemli zorluk depremden dolayı oluşan etkilerin tanımlanmasıdır. Zemin tarafından yapının tabanından etkiyen yer hareketlerioldukça karmaşık bir yapıya sahiptir. Bu nedenle yapı tasarımına esas olacak deprem etkilerini tahmin etmek oldukça zordur. Yapı tasarımını etkileyecek depremin ne zaman ve hangi şiddette meydana geleceği ancak olasılık hesapları yapılarak tanımlanabilmektedir.

Tasarımı yapılacak yapının bulunduğu bölgede önceden oluşmuş depremlerin istatistiksel değerlendirmeleri yapılarak yer ivmeleri tanımlanmaktadır. Kabul edilen bu olasılık değerleri için en büyük yer ivmeleri, farklı deprem etkilerine maruz bölgeler için hesaplanabilmekte ve sonuçlar harita şeklinde ifade edilebilmektedir. Şiddetli depremlerin etkin olduğu deprem bölgelerinde bu ivmeler oldukça büyük değerlere ulaşabilmekte; bu nedenle de hesaplanan yapıların hiç hasar görmeden tasarlanabilmesi, ekonomik ve teknik olarak pek mümkün olmamaktadır.

Depreme dayanıklı yapı tasarımında öncelikle konunun karmaşıklığını anlamak ve buna karşın yapılabileceklerin sınırlarını çizmek önemlidir. İlk olarak belirsizlikler içerisinde belirli olan unsurlar dikkatle ayıklanmalıdır, ardından hesap yöntemleri ile bu unsurların sebep-sonuç ilişkileri kurulmalıdır. Yapılan varsayım ve basitleştirmeler sonucunda elde edilen çözümlerin ne denli güvenilir olduğunu anlamak ise başka bir önemli meseledir. Tam bu noktada davranış bilgilerinin ve deneyimlerin devreye girmesi gereklidir. Önceden yapılmış çözümlerdeki yetersizlikler anlaşılmalı ve giderilerek daha güvenli bir noktaya ulaşılmalıdır.

YAPI TASARIMINI ETKİLEYEN FAKTÖRLER Deprem ve özellikleri, Yerel zemin ve geoteknik koşullar, Kullanılan yapısal malzemeler ve kalitesi, Mimari tasarım, Taşıyıcı sistem tasarımı.

MİMARİ TASARIM

Taşıyıcı sistem tasarımının başarısı doğrudan “Depreme Dayanıklı Mimari Tasarım” abağlıdır. Deprem hasarları konusunda yapılan çalışmalarda mimari tasarım kararlarının, bazı yapıların hasar görmesinde diğer tasarım kararlarına göre açık bir şekilde belirleyici olduğu sonucuna varılmıştır.

Depreme dayanıklı yapı tasarımında mimari tasarımın, en az yönetmeliklerin uygulanması kadar önemli bir rol oynadığı görülmektedir. Depreme dayanıklı mimari tasarım; tasarımda ve uygulamada yer ve zemin etkilerinin, uygun yapı biçimlenmesinin, taşıyıcı sistem seçiminin ve yapısal ayrıntıların biçimlendirmesinin tasarım süreci içinde ele alınmasını içermektedir.

Mimari tasarım açısından hatalı ve eksik tasarım kararları; özellikle rezonans, burulma, farklı salınımlara bağlı gerilme yığılmaları, deprem yükleri altında bazı yapı bölümlerinin zayıflaması (yumuşak kat etkisi), deprem yüklerinin bazı elemanlar üzerinde yoğunlaşması (kısa kolon etkisi vb.) gibi etkenlere bağlı olarak yıkıcı hasarlara neden olabilmektedir.

Page 4: Y. İnş. Müh. Abdullah UZUNAbdullah Uzun İnş.Y.Müh. Onda Müh.Proje Ltd.Şti., İzmir Email : ondaproje@gmail.com ÖZE Yapı Mühendisliğinin amacı; statik ve dinamik dış

94 95

TAŞIYICI SİSTEM TASARIMI

Yıkıcı depremlerden çıkarılan dersler, depreme dayanıklı taşıyıcı sistem tasarımında aşağıda belirtilen aynı önemde üç temel koşulun bir araya getirilmesi gerekliliğini ortaya koymaktır.

a. Depreme dayanıklı mimari tasarım,b. Yönetmelikler ve şartnamelere uygunluk,c. Nitelikli malzeme, uygulama ve denetim.

Taşıyıcı sistemi çok iyi hesaplanmış ancak düzensiz taşıyıcı sisteme sahip bir yapının deprem davranışı; taşıyıcı sistemi kabaca hesaplanmış ancak oldukça düzenli olan bir yapının davranışından çok daha olumsuzdur. Taşıyıcı sistemi iyi düzenlenmemiş bir yapının depremde davranışını hesapla arttırmak olanaklı değildir. Bu nedenle depreme dayanıklı yapı tasarımı sürecinde; taşıyıcı sistem kararları, en az yasa ve yönetmeliklerin uygulanması kadar, yapının deprem sırasındaki davranışını olumlu ya da olumsuz yönde etkileyebilecek hayati bir öneme sahiptir. Deprem yönetmeliklerinin sürekli geliştirildiği, yasaların ve yönetmeliklerin titizlikle uygulandığı, malzeme ve uygulama kalitesinin belirli bir düzeyin üzerinde olduğu ülkelerde dahi; depremlerde oluşan hasarların çoğunlukla tasarım hatalarına bağlı olduğu gözlenmiştir.

Tasarımda deprem ve hasar düzeyleri ;

Hafif şiddetteki depremlerde, binalardaki yapısal ve yapısal olmayan sistem elemanlarından herhangi birinde hasar oluşmaması;

Orta şiddetteki depremlerde, yapısal ve yapısal olmayan elemanlarda oluşabilecek hasarın onarılabilir düzeyde kalması;

Şiddetli depremlerde ise, can kaybını önlemek amacı ile binaların kısmen veya tamamen göçmesinin önlenmesidir.

Depreme Dayanıklı Yapı Tasarımında Genel İlkeleri :

Taşıyıcı sistem elemanlarının her birinde; deprem yüklerinin temel zeminine kadar sürekli bir şekilde ve güvenli olarak aktarılmasını sağlayacak yeterlikte rijitlik, kararlılık ve dayanım bulunmalıdır.

Taşıyıcı sistem planda simetrik veya simetriğe yakın düzenlenmelidir. Yapı taşıyıcı sisteminde burulma düzensizliğine olabildiğince yer verilmemelidir. Bunun için,

perde vb. rijit taşıyıcı sistem elemanlarının binanın burulma rijitliğini arttıracak biçimde yerleştirilmelidir.

Düşey doğrultuda herhangi bir katta, zayıf kat veya yumuşak kat durumu oluşturan düzensizliklerden kaçınılmalıdır. Bunun için; taşıyıcı sistem hesabında göz önüne alınmayan ancak kendi düzlemlerinde önemli derecede rijitliğe sahip olabilen dolgu duvarlarının bazı katlarda ve özellikle binaların giriş katlarında kaldırılması ile oluşan ani rijitlik ve dayanım azalmalarının olumsuz etkilerini gidermek için bina taşıyıcı sisteminde gerekli önlemler alınmalıdır.

Page 5: Y. İnş. Müh. Abdullah UZUNAbdullah Uzun İnş.Y.Müh. Onda Müh.Proje Ltd.Şti., İzmir Email : ondaproje@gmail.com ÖZE Yapı Mühendisliğinin amacı; statik ve dinamik dış

95

TAŞIYICI SİSTEM TASARIMI

Yıkıcı depremlerden çıkarılan dersler, depreme dayanıklı taşıyıcı sistem tasarımında aşağıda belirtilen aynı önemde üç temel koşulun bir araya getirilmesi gerekliliğini ortaya koymaktır.

a. Depreme dayanıklı mimari tasarım,b. Yönetmelikler ve şartnamelere uygunluk,c. Nitelikli malzeme, uygulama ve denetim.

Taşıyıcı sistemi çok iyi hesaplanmış ancak düzensiz taşıyıcı sisteme sahip bir yapının deprem davranışı; taşıyıcı sistemi kabaca hesaplanmış ancak oldukça düzenli olan bir yapının davranışından çok daha olumsuzdur. Taşıyıcı sistemi iyi düzenlenmemiş bir yapının depremde davranışını hesapla arttırmak olanaklı değildir. Bu nedenle depreme dayanıklı yapı tasarımı sürecinde; taşıyıcı sistem kararları, en az yasa ve yönetmeliklerin uygulanması kadar, yapının deprem sırasındaki davranışını olumlu ya da olumsuz yönde etkileyebilecek hayati bir öneme sahiptir. Deprem yönetmeliklerinin sürekli geliştirildiği, yasaların ve yönetmeliklerin titizlikle uygulandığı, malzeme ve uygulama kalitesinin belirli bir düzeyin üzerinde olduğu ülkelerde dahi; depremlerde oluşan hasarların çoğunlukla tasarım hatalarına bağlı olduğu gözlenmiştir.

Tasarımda deprem ve hasar düzeyleri ;

Hafif şiddetteki depremlerde, binalardaki yapısal ve yapısal olmayan sistem elemanlarından herhangi birinde hasar oluşmaması;

Orta şiddetteki depremlerde, yapısal ve yapısal olmayan elemanlarda oluşabilecek hasarın onarılabilir düzeyde kalması;

Şiddetli depremlerde ise, can kaybını önlemek amacı ile binaların kısmen veya tamamen göçmesinin önlenmesidir.

Depreme Dayanıklı Yapı Tasarımında Genel İlkeleri :

Taşıyıcı sistem elemanlarının her birinde; deprem yüklerinin temel zeminine kadar sürekli bir şekilde ve güvenli olarak aktarılmasını sağlayacak yeterlikte rijitlik, kararlılık ve dayanım bulunmalıdır.

Taşıyıcı sistem planda simetrik veya simetriğe yakın düzenlenmelidir. Yapı taşıyıcı sisteminde burulma düzensizliğine olabildiğince yer verilmemelidir. Bunun için,

perde vb. rijit taşıyıcı sistem elemanlarının binanın burulma rijitliğini arttıracak biçimde yerleştirilmelidir.

Düşey doğrultuda herhangi bir katta, zayıf kat veya yumuşak kat durumu oluşturan düzensizliklerden kaçınılmalıdır. Bunun için; taşıyıcı sistem hesabında göz önüne alınmayan ancak kendi düzlemlerinde önemli derecede rijitliğe sahip olabilen dolgu duvarlarının bazı katlarda ve özellikle binaların giriş katlarında kaldırılması ile oluşan ani rijitlik ve dayanım azalmalarının olumsuz etkilerini gidermek için bina taşıyıcı sisteminde gerekli önlemler alınmalıdır.

Taşıyıcı sistem tasarımında aşağıda belirtilen planda ve düşeydeki düzensizliklerden mümkün olduğunca uzak durulmalıdır, düzensizliklerden bazılarının tasarımda yer alması durumundayönetmeliğin yönlendirdiği çözüm, tahkik veya katsayılarla artırımalar yapılmalıdır.

PLANDA DÜZENSİZLİKLER :a. A1 Burulma düzensizliği olarak belirtilen birbirine dik iki deprem doğrultusunun herhangi

biri için, herhangi bir katta en büyük göreli kat ötelemesinin o katta aynı doğrultudaki ortalama göreli ötelemeye göre oranının 1.2’den fazla olması durumudur. A1 düzensizliğinin oluşmaması için Rijitlik merkezi ile yapı ağırlık merkezi mümkün olduğunca yakın tasarlanmalıdır.

b. A2 döşemelerdeki süreksizlik düzensizliği, boşluk alanlarının toplamının, toplam kat alanının 1/3 oranından daha fazla olmasıdır ve bu durum deprem yüklerinin düşey taşıyıcı sistem elemanlarına güvenle aktarabilmesine engel olduğu için bu düzensizliğe tasarımda yer verilmemesi gerekir.

c. A3 planda çıkıntıların olması düzensizliği, birbirine dik iki doğrultudaki boyutların her ikisinin de, binanın o katının aynı doğrultulardaki toplam plan boyutlarının %20’sinden daha büyük olması durumudur.

DÜŞEYDE DÜZENSİZLİKLER :d. B1 komşu katlar arası Dayanım Düzensizliği (zayıf kat), betonarme binalarda birbirine dik

iki deprem doğrultusunun herhangi birinde, herhangi bir kattaki toplam etkili kesme alanının bir üst kattaki etkili kesme alanına oranının 0.8’den küçük olması durumudur.

e. B2 komşu katlar arası Rijitlik Düzensizliği, birbirine dik iki deprem doğrultusunun herhangi biri için, herhangi bir kattaki göreli kat ötelemesi oranının bir üst veya bir alt kattaki göreli kat ötelemesine oranının 2.0’den fazla olması durumudur.

f. B3 taşıyıcı sistem düşey elemanların düzensizliği, kolon veya perdelerin bazı katlarda kaldırılarak kirişlerin veya guseli kolonların üzerine oturtulması veya üst katlardaki perdelerin altta kolonlara oturtulması durumudur.

Binaya aktarılan deprem enerjisinin önemli bir bölümünün taşıyıcı sistemin sünek davranışı ile tüketebilmesi için, taşıyıcı sistemi oluşturan elemanlarda sünek tasarım ilkelerine mutlaka uyulmalıdır. Deprem kuvvetlerinin yapı elemanlarında oluşturduğu kesit tesirlerine karşı yeterli mukavemette kesit tayin etmek şart olmakla birlikte, sünekliliğin ve deplasman sınırlamasının sağlanması oldukça önemlidir.

Süneklik; bir malzeme, kesit, taşıyıcı sistem elemanı veya bir yapının, taşıma gücünde önemli bir düşme olmadan deformasyon yapabilme yeteneğidir. Süneklik düzeyi yüksek yapı kirişlerinde, aşırı yükleme sonucunda çatlamalar ve büyük şekil değiştirmeler meydana gelir. Böylece göçme tehlikesi önceden haber verilmiş ve tedbir alınması sağlanmış olur. Süneklik sayesinde; yüklemenin aşırı artmasında akmaya ulaşan kesitlerde plastik şekil değiştirmelerle enerji alınırken, iç kuvvetlerin daha az zorlanan kesitlere dağılması sağlanır.

Page 6: Y. İnş. Müh. Abdullah UZUNAbdullah Uzun İnş.Y.Müh. Onda Müh.Proje Ltd.Şti., İzmir Email : ondaproje@gmail.com ÖZE Yapı Mühendisliğinin amacı; statik ve dinamik dış

96 97

Betonarme yapılarda ya da yapı elemanlarında sünekliğin sağlanması için aşağıdaki temel birtakım noktalara dikkat edilmesi gerekmektedir;

1) Donatı oranının sınırlandırılması : Betonun basınç altındaki davranışı elastik olmamakla birlikte, aşırı yükleme ile kırılgan bir davranış gösterir. Kiriş ve döşemelerde; kesite sünek donatı koyularak ve donatı miktarı sınırlandırılarak, betonun basınç altında kırılmasından önce donatısının akmaya ulaşması sağlanabilir ve süneklik elde edilebilir.

2) Etriye veya enine spiral kullanılması : Kolonlarda beton genel olarak basınç altında bulunduğundan, davranışının sünek olduğu söylenemez. Ancak etriyeler veya -daha iyisi-enine spiral donatılarla sınırlı bir süneklik elde etmek mümkündür.

3) Kuvvetli kolon-zayıf kiriş teşkili : Deprem yüklerinin karşılanmasında kiriş ve kolon birleşimlerinin yeterli sünekliğe sahip olacak şekilde düzenlenmesi önemlidir. Deprem yönetmeliğinde de belirtildiği gibi, kolon-kiriş birleşim noktalarında sünekliğin kuvvetli kolon-zayıf kirişle sağlanması istenir. Başka bir deyişle kirişlerin daha sünek olması istenir ve hem göçmenin haberli olarak meydana gelmesi hem de kolonların mukavemetini kaybetmesiyle yapının elastik sınırlar içinde göçme durumuna gelmemesi sağlanmış olur.

4) Kolon-kiriş bağlantı noktalarında sık etriye kullanılması : Kiriş ve kolonlarda sık etriye düzeni kullanılarak betonun dayanımı ve sünekliliği artırılmalıdır. Depremde en çok zorlanması beklenen kolon-kiriş birleşim bölgelerine yakın kiriş ve kolon kesitlerinde etriye sıklaştırılmasının yapılması bu duruma bir örnek olarak gösterilebilir.

5) Yeterli aderans/yeterli kenetlenme yapılması : Moment etkisinde bulunan kiriş, döşeme, temel gibi yapı elemanlarında sünekliliği azaltan faktörlerden biri aderans zayıflaması, diğeri ise kesme kuvveti etkisidir. Yeterli aderans sağlanmaması, kesme kuvvetini karşılayan iç kuvvet oluşumlarını azaltmaktadır. Aderansın sağlanması, yeterli kenetleme boyu ve bu mesafe boyunca sık etriye bulundurmakla temin edilebilir. Kesme kırılmasının önlenmesi, kesmenin maksimum olduğu bölgelerde yeterli etriye bulundurmakla mümkün olabilmektedir.

DEPREME DAYANIKLI YAPI ÖZELLİKLERİ :

YAPI HAFİF OLMALIDIR : Depremden dolayı yapıya gelen yüklerin yapı ağırlığı ile doğru orantılı olması dolayısı ile tasarımda hafif yapı malzemeleri seçimine özen gösterilmelidir. Dayanımı yüksek bölme duvarların kullanımına, yapının yatay rijitliğine katkı sağlaması sebebiyle ağırlık verilmelidir.

YAPI RİJİT OLMALIDIR : Yapı, deprem etkileri altında esnek davranış göstererek salınım yapar ve deprem enerjisinin bir kısmını hareket enerjisine dönüştürür. Yaptığı yatay deplasmanlar belirli sınırları aşmamalıdır. Hafif ve orta şiddetteki depremlerde yanal ötelenmeler büyük ve kalıcı olmamalıdır. Yeterli rijitliğe sahip olmayan yapı elemanlarında hasarlar büyüktür.

YAPI SÜNEK OLMALIDIR : Sünek yapılar; göçme öncesine kadar büyük salınımlar yapabilen ve plastik hasar görebilen ancak kolay kolay yıkılmayan yapılardır. Enerji tüketimi, elastik sınırlar dışında oluşacak deformasyonlarla sağlanır. Enerji tüketimine büyük deplasmanlar yapan yapının artan sönüm özelliği ve zemin-yapı etkileşimi de katkıda bulunur. Plastik deformasyonlarla sağlanan enerji tüketimi için yapı elemanlarının sünek olması gerekir.

Page 7: Y. İnş. Müh. Abdullah UZUNAbdullah Uzun İnş.Y.Müh. Onda Müh.Proje Ltd.Şti., İzmir Email : ondaproje@gmail.com ÖZE Yapı Mühendisliğinin amacı; statik ve dinamik dış

97

Betonarme yapılarda ya da yapı elemanlarında sünekliğin sağlanması için aşağıdaki temel birtakım noktalara dikkat edilmesi gerekmektedir;

1) Donatı oranının sınırlandırılması : Betonun basınç altındaki davranışı elastik olmamakla birlikte, aşırı yükleme ile kırılgan bir davranış gösterir. Kiriş ve döşemelerde; kesite sünek donatı koyularak ve donatı miktarı sınırlandırılarak, betonun basınç altında kırılmasından önce donatısının akmaya ulaşması sağlanabilir ve süneklik elde edilebilir.

2) Etriye veya enine spiral kullanılması : Kolonlarda beton genel olarak basınç altında bulunduğundan, davranışının sünek olduğu söylenemez. Ancak etriyeler veya -daha iyisi-enine spiral donatılarla sınırlı bir süneklik elde etmek mümkündür.

3) Kuvvetli kolon-zayıf kiriş teşkili : Deprem yüklerinin karşılanmasında kiriş ve kolon birleşimlerinin yeterli sünekliğe sahip olacak şekilde düzenlenmesi önemlidir. Deprem yönetmeliğinde de belirtildiği gibi, kolon-kiriş birleşim noktalarında sünekliğin kuvvetli kolon-zayıf kirişle sağlanması istenir. Başka bir deyişle kirişlerin daha sünek olması istenir ve hem göçmenin haberli olarak meydana gelmesi hem de kolonların mukavemetini kaybetmesiyle yapının elastik sınırlar içinde göçme durumuna gelmemesi sağlanmış olur.

4) Kolon-kiriş bağlantı noktalarında sık etriye kullanılması : Kiriş ve kolonlarda sık etriye düzeni kullanılarak betonun dayanımı ve sünekliliği artırılmalıdır. Depremde en çok zorlanması beklenen kolon-kiriş birleşim bölgelerine yakın kiriş ve kolon kesitlerinde etriye sıklaştırılmasının yapılması bu duruma bir örnek olarak gösterilebilir.

5) Yeterli aderans/yeterli kenetlenme yapılması : Moment etkisinde bulunan kiriş, döşeme, temel gibi yapı elemanlarında sünekliliği azaltan faktörlerden biri aderans zayıflaması, diğeri ise kesme kuvveti etkisidir. Yeterli aderans sağlanmaması, kesme kuvvetini karşılayan iç kuvvet oluşumlarını azaltmaktadır. Aderansın sağlanması, yeterli kenetleme boyu ve bu mesafe boyunca sık etriye bulundurmakla temin edilebilir. Kesme kırılmasının önlenmesi, kesmenin maksimum olduğu bölgelerde yeterli etriye bulundurmakla mümkün olabilmektedir.

DEPREME DAYANIKLI YAPI ÖZELLİKLERİ :

YAPI HAFİF OLMALIDIR : Depremden dolayı yapıya gelen yüklerin yapı ağırlığı ile doğru orantılı olması dolayısı ile tasarımda hafif yapı malzemeleri seçimine özen gösterilmelidir. Dayanımı yüksek bölme duvarların kullanımına, yapının yatay rijitliğine katkı sağlaması sebebiyle ağırlık verilmelidir.

YAPI RİJİT OLMALIDIR : Yapı, deprem etkileri altında esnek davranış göstererek salınım yapar ve deprem enerjisinin bir kısmını hareket enerjisine dönüştürür. Yaptığı yatay deplasmanlar belirli sınırları aşmamalıdır. Hafif ve orta şiddetteki depremlerde yanal ötelenmeler büyük ve kalıcı olmamalıdır. Yeterli rijitliğe sahip olmayan yapı elemanlarında hasarlar büyüktür.

YAPI SÜNEK OLMALIDIR : Sünek yapılar; göçme öncesine kadar büyük salınımlar yapabilen ve plastik hasar görebilen ancak kolay kolay yıkılmayan yapılardır. Enerji tüketimi, elastik sınırlar dışında oluşacak deformasyonlarla sağlanır. Enerji tüketimine büyük deplasmanlar yapan yapının artan sönüm özelliği ve zemin-yapı etkileşimi de katkıda bulunur. Plastik deformasyonlarla sağlanan enerji tüketimi için yapı elemanlarının sünek olması gerekir.

GEREKLİ DAYANIM SAĞLANMALIDIR : Deprem dinamik bir olaydır ve depremin yapıya etkisi düşey yüklerin etkisinden farklıdır. Yapı elemanlarında depremden oluşan kesit tesirlerinin maksimum değerlerinin belirlenmesi ve yapıda gerekli boyutlamanın yapılarak dayanımının sağlanması gereklidir.

YANAL DEPLASMANLAR SINIRLANDIRILMALIDIR : Depremlerde sistem göçmesi, katlar arası relatif deplasmanların büyük olmasından kaynaklanmaktadır. Deprem yükleri kiriş kolonlar yerine deprem perdeleri ile karşılanırsa, perdelerin rijitliği nedeniyle katlar arası yanal deplasmanlar küçülerek sınırlandırılır.

PLASTİK GÖÇME MEKANİZMASI KİRİŞLERDE OLUŞMALIDIR : Çerçeve sistemlerde kiriş mekanizması ve kolon mekanizması olmak üzere iki şekilde plastik göçme mekanizması oluşmaktadır. ( GÜÇLÜ KOLON – ZAYIF KOLON İLKESİ)Kiriş mekanizması : Eğilme momenti sebebi ile kiriş uçlarında plastik mafsallar Oluşmaktadır. Kolon mekanizması : Kolon uçlarında plastik mafsallar oluşmaktadır. Depreme dayanıklı yapı ilkelerine göre, plastikleşmenin kirişlerde eğilme dayanımının tükenmesi ile oluşması istenir.

TAŞIYICI SİSTEM TASARIMINDA DİKKAT EDİLMESİ GEREKLİ GENEL HUSUSLAR:

Öncelikle taşıyıcı sitemin deprem yönetmeliğinde izin verilmeyen düzensizlikleri içermemesine dikkat edilmelidir. Gerektiğinde mimarla ortak çalışarak zorunlu düzenlemeler yapılmalıdır.

Bina mimarisi ve taşıyıcı sistemi olabildiğince simetrik olmalıdır. Eleman boyutlandırmasına geçmeden önce taşıyıcı sitem davranışına karar verilmelidir. Dolaylı mesnetlenmeden olabildiğince kaçınılmalıdır. Zorunlu olarak dolaylı

mesnetlenmelerin oluştuğu durumlarda mutlaka askı donatıları eklenerek donatı dizaynı yapılmalıdır.

Genellikle zemin kattan sonra kat alanını genişletmek amacıyla konsol (dolu) çıkmalara uygulamada sıklıkla rastlanılmaktadır. Bu türden bina konsollarının birçoğunda zaman içinde önemli çatlaklar ve kullanım sorunları yaşanabilmektedir. Konsol çıkmalı bina yapımından vazgeçilemiyorsa, konsol kiriş yüksekliğinin hesaplanandan daha büyük yapılması ve konsol kirişlerin geriye devamlılığı sağlanmalıdır.

Eleman boyutları belirlenirken; sadece taşıma gücü ve kullanılabilirlik sınır durumu belirleyici olmamalı, üretim aşamaları da düşünülmelidir. Özellikle kolon kiriş birleşim bölgelerindeki sık donatı düzenlemesi önemli üretim kusurlarına yol açabilmektedir.

Özellikle bodrum kat tavanlarına yakın mesafelerde bant pencerelerden dolayı veya üst katlarda dolgu duvar boyutlarından dolayı kısa kolonlar oluşmaktadır. Tasarım depremi etkisinde, yapının elastik ötesi davranışından dolayı kısa kolonlara taşıyabileceklerinden çok daha fazla kesme kuvvetleri gelip hasar görmektedirler. Bodrum bant pencere uzunluklarının kontrollü yapılması ve üst katlarda yapılan dolgu duvarların bu duruma izin vermeyecek ölçülerde tasarlanması yapıda oluşabilecek hasar açısından son derece önemlidir.

Page 8: Y. İnş. Müh. Abdullah UZUNAbdullah Uzun İnş.Y.Müh. Onda Müh.Proje Ltd.Şti., İzmir Email : ondaproje@gmail.com ÖZE Yapı Mühendisliğinin amacı; statik ve dinamik dış

98 99

Döşeme sistemleri ; Kirişsiz plak döşemeler, yapım ve tasarım hatalarına karşı hemen hemen hiç hoşgörüsü olmayan sistemlerdir. Bu nedenle zorunluluk olmadıkça tercih edilmemesi gerekir. Böyle bir döşeme sistemi seçilmiş ise dış kenar akslar kirişlerle çevrilmelidir. Düşey taşıyıcılarda zımbalama etkileri dikkatle incelenmeli ve boşluk yapılmamalıdır. Özellikle konut tipi yapılarda, sadece sağladığı mimari avantajlarından dolayı asmolen tuğla dolgulu dişli döşemelere sıklıkla rastlanılmaktadır. Böyle bir durumda hem bina ağırlığı hem dedeprem yükleri gereksiz yere arttırılmaktadır. Olası bir göçme durumunda, kirişsiz döşemelerin ve asmolen döşemelerin kirişli plak döşemelere göre daha az yaşam boşluğu oluşturabileceği de bu güne kadar göz ardı edilen bir başka konudur. Zorlayıcı olmamakla birlikte, kirişli plak döşemeler hem düzlem içi rijitlikleri hem de aşırı hoşgörülü olmaları nedeniyle önerilmektedir.

Genel kiriş düzenlemeleri :

o Kirişler olabildiğince kolonları birbirine bağlamalı ve tesisat geçişlerine uygun biçimde düzenlenmelidir.

o Yükleri en kısa yoldan kolonlara aktaracak kirişleme biçimleri oluşturulmalıdır.o Yüklerin kirişlere aktarımı iyi düzenlenerek, özellikle dişli döşemelerde iç kuvvetler daha

dengeli, momentler daha küçük oluşturulmalıdır.

o Fazla sarkan kirişler; büyük açıklığa tali, küçük açıklığa ana kirişler yerleştirilerek tesisat elemanlarına paralel doğrultuda seçilebilir.

o Kiriş açıklıkları ile kiriş yükseklikleri arasında belli bir oranın sağlanması gerekmektedir. Yüklere bağlı olarak bu oran 1/6 ile 1/16 arasında değişir fakat bazı özel durumlarda bu sınırlar aşılabilir. Tavsiye edilen oran L/10 ile L/12 şeklindedir.

o Kirişler dizayn edilirken; taşıyıcı sisteme ek etkiler getiren, ikinci derecede olduğu için genellikle ihmal edilebileceği sanılan etkilerin ortaya çıkabileceği biçimlerden kaçınılmalıdır (kırık çerçeve oluşması, süreksizlik vb..). Kolonları tek doğrultuda bağlayan kirişler ve/veya kolondan konsol çıkıp içerde devam etmeyen kirişlemeler istenmeyen sorunlar çıkarabilir.

Genel kolon ve perde düzenlemeleri :

o Kolonlar, kiriş aks kesişimlerine yerleştirilmelidir.o Bir katta bulunan kolon, temele kadar devam etmeli; yükler güvenli bir şekilde doğrudan

zemine aktarılmalıdır.o Her kolon, iki doğrultuda kirişlerle bağlanmalıdır.o Birbirini izleyen açıklıklar çok farklı olmamalıdır.o Dolaylı mesnetlenmeden olabildiğince kaçınılmalıdır.o Süreklilikten yararlanmak için bir doğrultuda en az üç açıklık düzenlenmelidir.o Kolon ve perdeler olabildiğince simetrik dizayn edilmelidir.o Ekonomik aks aralıkları araştırılmalı ve uygulanmalıdır (4-8m).

Page 9: Y. İnş. Müh. Abdullah UZUNAbdullah Uzun İnş.Y.Müh. Onda Müh.Proje Ltd.Şti., İzmir Email : ondaproje@gmail.com ÖZE Yapı Mühendisliğinin amacı; statik ve dinamik dış

99

Döşeme sistemleri ; Kirişsiz plak döşemeler, yapım ve tasarım hatalarına karşı hemen hemen hiç hoşgörüsü olmayan sistemlerdir. Bu nedenle zorunluluk olmadıkça tercih edilmemesi gerekir. Böyle bir döşeme sistemi seçilmiş ise dış kenar akslar kirişlerle çevrilmelidir. Düşey taşıyıcılarda zımbalama etkileri dikkatle incelenmeli ve boşluk yapılmamalıdır. Özellikle konut tipi yapılarda, sadece sağladığı mimari avantajlarından dolayı asmolen tuğla dolgulu dişli döşemelere sıklıkla rastlanılmaktadır. Böyle bir durumda hem bina ağırlığı hem dedeprem yükleri gereksiz yere arttırılmaktadır. Olası bir göçme durumunda, kirişsiz döşemelerin ve asmolen döşemelerin kirişli plak döşemelere göre daha az yaşam boşluğu oluşturabileceği de bu güne kadar göz ardı edilen bir başka konudur. Zorlayıcı olmamakla birlikte, kirişli plak döşemeler hem düzlem içi rijitlikleri hem de aşırı hoşgörülü olmaları nedeniyle önerilmektedir.

Genel kiriş düzenlemeleri :

o Kirişler olabildiğince kolonları birbirine bağlamalı ve tesisat geçişlerine uygun biçimde düzenlenmelidir.

o Yükleri en kısa yoldan kolonlara aktaracak kirişleme biçimleri oluşturulmalıdır.o Yüklerin kirişlere aktarımı iyi düzenlenerek, özellikle dişli döşemelerde iç kuvvetler daha

dengeli, momentler daha küçük oluşturulmalıdır.

o Fazla sarkan kirişler; büyük açıklığa tali, küçük açıklığa ana kirişler yerleştirilerek tesisat elemanlarına paralel doğrultuda seçilebilir.

o Kiriş açıklıkları ile kiriş yükseklikleri arasında belli bir oranın sağlanması gerekmektedir. Yüklere bağlı olarak bu oran 1/6 ile 1/16 arasında değişir fakat bazı özel durumlarda bu sınırlar aşılabilir. Tavsiye edilen oran L/10 ile L/12 şeklindedir.

o Kirişler dizayn edilirken; taşıyıcı sisteme ek etkiler getiren, ikinci derecede olduğu için genellikle ihmal edilebileceği sanılan etkilerin ortaya çıkabileceği biçimlerden kaçınılmalıdır (kırık çerçeve oluşması, süreksizlik vb..). Kolonları tek doğrultuda bağlayan kirişler ve/veya kolondan konsol çıkıp içerde devam etmeyen kirişlemeler istenmeyen sorunlar çıkarabilir.

Genel kolon ve perde düzenlemeleri :

o Kolonlar, kiriş aks kesişimlerine yerleştirilmelidir.o Bir katta bulunan kolon, temele kadar devam etmeli; yükler güvenli bir şekilde doğrudan

zemine aktarılmalıdır.o Her kolon, iki doğrultuda kirişlerle bağlanmalıdır.o Birbirini izleyen açıklıklar çok farklı olmamalıdır.o Dolaylı mesnetlenmeden olabildiğince kaçınılmalıdır.o Süreklilikten yararlanmak için bir doğrultuda en az üç açıklık düzenlenmelidir.o Kolon ve perdeler olabildiğince simetrik dizayn edilmelidir.o Ekonomik aks aralıkları araştırılmalı ve uygulanmalıdır (4-8m).

TAŞIYICI ÇERÇEVE TASARIMI :

Depreme dayanaklı betonarme yapı tasarımında, yapıyı oluşturan taşıyıcı elemanlar, üzerine etkiyen düşey ve yatay yükleri taşımasında üç önemli özellikten bahsedilebilir :

1- Elemanın kendi yükünü yeterli güvenlikte taşıması,2- Taşıdığı yükü diğer elemanlara yeterli güvenlikte aktarması,3- Yük taşıma ve aktarma işlemlerini ”aşırı” sehim ve titreşim olmadan yapması.

Depreme dayanıklı yapı tasarımında, elemandan elemana kuvvet aktarımı çok önemli hatta belki de depreme dayanıklı yapı tasarımının özüdür. Bir yapıda deprem yüklerini taşıyan taşıyıcı sistem elemanlarının, yapının diğer kısımlarında oluşan deprem yüklerini de güvenli bir şekilde taşıyacak dayanımda olmaları gerekmektedir. Elemanlar arası sağlıklı yük aktarımı sağlanması ise, elemanların kat planında ve düşeyde katlar arasında sürekli, aynı zamanda uyumlu boyutlarda tasarlanması ile sağlanır.

1- DÜZGÜN ARALIKLI ve DİK KESİŞEN ÇERÇEVE SİSTEMLER OLUŞTURULMALIDIR:

o Bu sistemlerde kolon yerleşimleri ve kiriş bağlantıları düzgün ve süreklidir. Eğer yapı basit ve düzgün çerçevelerden oluşmuyorsa yapı davranışını tahmin etmek ve hesapları basitleştirecek kabuller yapmak zorlaşacaktır.

o Plan geometrisi olabildiğince “simetrik” olmalıdır. Simetrisi bozuk plan geometrisine sahip yapılarda önemli kat burulmaları oluşacaktır.

o Yüksek ve önemli yapılarda, açıklıklar arasında uyumu bozan kolonlar yapılmayarak mümkün olduğunca eşit veya birbirine oranlı açıklıklardan oluşan daha basit çerçeve düzenleri seçilmelidir.

Page 10: Y. İnş. Müh. Abdullah UZUNAbdullah Uzun İnş.Y.Müh. Onda Müh.Proje Ltd.Şti., İzmir Email : ondaproje@gmail.com ÖZE Yapı Mühendisliğinin amacı; statik ve dinamik dış

100 101

2- KAT İÇİNDE SÜREKSİZ KİRİŞLERDEN KAÇINILMALIDIR:

Kat düzeyinde etki eden yatay yükler, devam etmeyen kirişten sonra döşeme aracılığı ile diğer kolonlara dağıtılacaktır. Bu da doğal olarak belirsizliğe neden olup bu dağılımın diğer aks kolonlarının arasında ne oranda yansıyacağı ve döşemelerde problem yaratıp yaratmayacağı belirsizleşmektedir.

3- ÇOK UZUN TEK YÖNLÜ DÖŞEME SİSTEMLERİNDEN KAÇINILMALIDIR:

Yatay yükler, döşeme ve kirişler aracılığıyla kolonlara aktarılır. Çok uzun tek yönlü döşeme sistemlerinde, büyük şiddetli yatay yüklerin çevre kirişlere aktarılmasında deformasyonlar oluşturabileceği düşünülmelidir. Ayrıca boyut oranları çok büyük olan döşemelerde, donatı ekleme zorunluluğu doğabilmekte ve dik yönde kirişlerde süreksizlikler oluşmaktadır.

Page 11: Y. İnş. Müh. Abdullah UZUNAbdullah Uzun İnş.Y.Müh. Onda Müh.Proje Ltd.Şti., İzmir Email : ondaproje@gmail.com ÖZE Yapı Mühendisliğinin amacı; statik ve dinamik dış

101

2- KAT İÇİNDE SÜREKSİZ KİRİŞLERDEN KAÇINILMALIDIR:

Kat düzeyinde etki eden yatay yükler, devam etmeyen kirişten sonra döşeme aracılığı ile diğer kolonlara dağıtılacaktır. Bu da doğal olarak belirsizliğe neden olup bu dağılımın diğer aks kolonlarının arasında ne oranda yansıyacağı ve döşemelerde problem yaratıp yaratmayacağı belirsizleşmektedir.

3- ÇOK UZUN TEK YÖNLÜ DÖŞEME SİSTEMLERİNDEN KAÇINILMALIDIR:

Yatay yükler, döşeme ve kirişler aracılığıyla kolonlara aktarılır. Çok uzun tek yönlü döşeme sistemlerinde, büyük şiddetli yatay yüklerin çevre kirişlere aktarılmasında deformasyonlar oluşturabileceği düşünülmelidir. Ayrıca boyut oranları çok büyük olan döşemelerde, donatı ekleme zorunluluğu doğabilmekte ve dik yönde kirişlerde süreksizlikler oluşmaktadır.

4- DÜĞÜM NOKTALARINDA DÜŞEY TAŞIYICI ELEMAN BULUNMALIDIR:

Taşıyıcı kirişlerin diğer kirişler üzerine mesnet oluşturması durumundan (saplama kiriş) mümkün olduğunca kaçınılmalıdır. Taşıyıcı görev üstlenen kiriş üzerinde noktasal yüklerden dolayı büyük momentler oluşabilmektedir. Bu nedenle kesitler büyüyecek, sehim ve çatlama problemleri oluşacaktır.

5- KIRIK AKSLI ÇERÇEVE KİRİŞİ OLMAMALIDIR:

o Kirişler birbirleri ile dikey kesişmeli, kırık aks oluşmasına izin verilmemelidir. o Kırık akslı kirişlerden oluşan ve aynı düşey düzlem içinde kalmayan çerçeveler yatay

yüklere karşı zayıftır. o Düşey ve yatay yükler altında, kuvvetlerin ani yön değişikliği kırık akslı kirişlerin düğüm

noktalarında ek zorlamaların oluşmasına neden olacaktır.

Page 12: Y. İnş. Müh. Abdullah UZUNAbdullah Uzun İnş.Y.Müh. Onda Müh.Proje Ltd.Şti., İzmir Email : ondaproje@gmail.com ÖZE Yapı Mühendisliğinin amacı; statik ve dinamik dış

102 103

6- PLANDA KIRIK ÇERÇEVE OLMAMALIDIR:

Yatay yüklerin aktarılması bakımından Örnek-6a ve Örnek-6b’ de gösterilen her iki durumda sakıncalıdır. Örnek-6a’daki birleşimin yatay yük aktarma özelliği son derece kısıtlıdır. Bu sakınca örnek-6b’de biraz olsun giderilmiş görünse de yatay yük etkisi altında burulma momentine maruz kalacaktır.

Örnek-6a Örnek-6b

7- KOLON-KİRİŞ BİRLEŞİMİNDE MESNETLENME İYİ OLMALIDIR:

o Kolonlarda burulma etkisi yaratabilecek şekilde kolon-kiriş ek yeri bağlantısı oluşturulmamalıdır.

o Kirişler kolona mümkün olduğunca orta akstan bağlanmalı ve planda kolon boyutları kirişlerden daha büyük olmalıdır.

o Kolona bağlanan kirişler arasında donatı sürekliliği sağlanmalıdır.

Page 13: Y. İnş. Müh. Abdullah UZUNAbdullah Uzun İnş.Y.Müh. Onda Müh.Proje Ltd.Şti., İzmir Email : ondaproje@gmail.com ÖZE Yapı Mühendisliğinin amacı; statik ve dinamik dış

103

6- PLANDA KIRIK ÇERÇEVE OLMAMALIDIR:

Yatay yüklerin aktarılması bakımından Örnek-6a ve Örnek-6b’ de gösterilen her iki durumda sakıncalıdır. Örnek-6a’daki birleşimin yatay yük aktarma özelliği son derece kısıtlıdır. Bu sakınca örnek-6b’de biraz olsun giderilmiş görünse de yatay yük etkisi altında burulma momentine maruz kalacaktır.

Örnek-6a Örnek-6b

7- KOLON-KİRİŞ BİRLEŞİMİNDE MESNETLENME İYİ OLMALIDIR:

o Kolonlarda burulma etkisi yaratabilecek şekilde kolon-kiriş ek yeri bağlantısı oluşturulmamalıdır.

o Kirişler kolona mümkün olduğunca orta akstan bağlanmalı ve planda kolon boyutları kirişlerden daha büyük olmalıdır.

o Kolona bağlanan kirişler arasında donatı sürekliliği sağlanmalıdır.

8- KOLON YÖNLERİ EŞİT OLMALIDIR:

o Her iki deprem doğrultusuna paralel yeterli kolon bulunmalıdır. o Kolon uzun yönleri yapı planında eşit dağılımda olmalıdır. o Bir yönde zayıf diğer yönde güçlü sistemlerden kaçınılmalıdır. o Her iki deprem doğrultusunda da yapının yatay ötelenmesini sınırlayacak kolon

yerleşimine özen gösterilmelidir.

9- PERDELER SİMETRİK OLMALIDIR:

o Deprem kuvvetlerinin her iki yönden de etkidiği düşünülürse, sistemde oluşturulacak perdeler iki yönde ve simetrik olmalıdır. Böylece kat içinde ilave burulma momentlerinin oluşmasına izin verilmemiş olur.

o Yapıda perdeler mümkün olduğunca mimari kullanımı etkilemeyecek şekilde dış cephelere yerleştirilmelidir.

10- KOLONLAR HER İKİ YÖNDE KİRİŞLERLE BAĞLANMALIDIR:

o Yapıya etkiyen yatay kuvvetlerin kolonlara aktarımında en önemli görev kirişlere düştüğünden, kolonlar mutlaka her iki yönde kirişlerle bağlanmalıdır.

o Özellikle dolu çıkmalı yapı sistemlerinde istenmeyen kiriş sarkmalarından dolayı kolonlar sadece tek yönden sisteme bağlanmak istenmekte, bu da kolonların kiriş bağlanmayan yöndeki yatay yük dağılımında dengesizliklere neden olmaktadır.

11- DEPREM DERZLERİ :

Farklı zemin oturmalarına bağlı oluşan temel öteleme ve dönmeleri ile sıcaklık değişmelerinin etkisi dışında; bina blokları veya mevcut binalarla yeni yapılacak binalar arasında, depremde çekiçleme etkisi oluşmaması için derzler bırakılmalıdır. Bu boşlukların boyutu hesap yer değiştirmelerine ve minimum koşullara bağlı olarak deprem yönetmeliğinde belirtilmiştir.

12- TEMEL TASARIMI :

Temel tasarımındaki en önemli unsur, kolon ve perdelerden gelen üst yapı yüklerini güvenli bir şekilde en kısa yoldan zemine aktarmasıdır. Yüzeysel ve derin temeller olmak üzere iki kategoride sınıflandırılabilir. Zemin taşıma gücünün yetersiz olduğu bölgelerde üst yapı yükünü daha güvenli katmanlara aktarılması kazıklı derin temel uygulaması uygun bir çözüm olmaktadır. Temel tasarımı yapılırken; zemin özellikleri, zeminin taşıma gücü yani zemin parametreleri, yapı yükü, üst yapı yükünden dolayı oluşabilecek oturmalar, bölgenin deprem sınıfı, çevresel faktörler gibi zemin ve yapı parametreleri göz önüne alınarak, zemin ile ilgili gerekli analizlerin yanı sıra, üst yapı-zemin ilişkisi göz önünde bulundurularak temel tasarımıyapılmalıdır. Yapı taşıyıcı elemanlarının temelden zemine ilettiği yükler, zemin ile temasta olan yüzeylerin, yapı taşıyıcı elemanlar toplam alanından yeterince daha geniş bir yüzeye sahip olacak şekilde, yapıdan gelen yükleri zemine dağıtması, bu şekilde zeminde oluşacak gerilmelerin zemin emniyet gerilmelerinin makul düzeylerde kalması sağlanmaktadır.

Page 14: Y. İnş. Müh. Abdullah UZUNAbdullah Uzun İnş.Y.Müh. Onda Müh.Proje Ltd.Şti., İzmir Email : ondaproje@gmail.com ÖZE Yapı Mühendisliğinin amacı; statik ve dinamik dış

104 105

SONUÇ ve ÖNERİLER :

Depreme dayanıklı yapı tasarımının en önemli hususlardan ilki yönetmelikler doğrultusunda

süneklik düzeyi yüksek, basit ve taşıyıcı sistemi simetrik bir yapı oluşturmaktır. Yaşanılan

depremler sonrasında yapılan hasar tespit çalışmalarında, perdeli taşıyıcı sistemli binalarda

hasarın can güvenliği düzeylerinde kaldığı ve istenilen performans düzeylerini sağladığı

gözlemlenmiştir. Orta ölçek binalarda perde kullanmak, depremdeki güvenliği istenilen

düzeye çekmekte ve çökmeyi önlemekte çok önemli rol oynamaktadır. Klasik kiriş ve döşeme

sistemlerinin kirişsiz ve asmolen dolgulu dişli döşemelere göre çok daha iyi davranış

sergiledikleri gözlenmiştir. Depreme dayanıklı taşıyıcı sistemlerde, her iki yönde bina boyunu

katedecek, yeter miktarda düzgün çerçeve sistemleri ile tasarlanan yapıların, hedef

depremlerde istenilen performansı sağlaması açısından oldukça önem arz etmektedir.

Son söz olarak,

Taşıyıcı sistem tasarımındaki başarı, mimari tasarımın eskiz çalışmasından itibaren mimar-

mühendis ortak ekip çalışmalarına doğrudan bağlıdır. Taşıyıcı sistemin tasarlanmasında

tecrübeye bağlı olarak taşıyıcı sistem ön tasarım eskiz çalışmaları, projenin sonraki analiz

aşamalarındaki kararlı ve güvenli bir yapı oluşmasının en önemli etabını oluşturacaktır.

Sonraki etaplar öngörülen taşıyıcı sistem elemanlarının boyutlarının tahkik edilmesi,

donatılması ve uygulamaya aktarılacak çalışmaların yapılması olmalıdır.

KAYNAKLAR :

o Sucuoğlu, Haluk. Binalar için Deprem Mühendisliği Temel İlkeleri. (Depreme Dayanıklı Yapı Tasarım Esasları). Ankara-2008

o M.Tolga Akbulut, Depreme Dayanıklı Yapı Tasarımı Eğitimi Yaklaşımı, Deprem Sempozyumu, Kocaeli, 23-25 Mart 2005

o Atımtay, Ergin. Depremde Çökmeyen Bina Nedir? Nasıl Projelendirilir? Ankara-2009

o Özgen, Aydan ve Sev, Ayşin. Çok Katlı Yüksek Yapılarda Taşıyıcı Sistemler. İstanbul-2000

o Karadoğan, Faruk - Pala, Sumru - Yüksel, Ercan ve Durgun, Yavuz. Yapısal Çözümleme. İstanbul-2011

o Doğangün, Adem. Betonarme Yapıların Hesap ve Tasarımı. İstanbul-2011

o Bayülke, Nejat. Depreme Dayanıklı Betonarme ve Yığma Yapı Tasarımı. İzmir-2001

o Özmen, Günay. Depreme Dayanıklı Çok Katlı Yapılarda Tasarım ve Üretim Esasları

o Cumhur, Alper. Depreme Dayanıklı Yapı Tasarımı Ders Notları. Çorum-2015