TBDY-2018

EK
DEPREM ETKİSİ ALTINDA
BİNALARIN TASARIMI İÇİN ESASLAR
İÇİNDEKİLER
BÖLÜM 1 – GENEL HÜKÜMLER.................................................................................. 1
1.1. KAPSAM ....................................................................................................................... 1
1.2. GENEL İLKELER ......................................................................................................... 2
1.3. ÖZEL KONULARDA TASARIM GÖZETİMİ VE KONTROLÜ ............................... 2
1.3.1. Tanım ....................................................................................................................... 2
1.3.2. Kapsam..................................................................................................................... 2
1.4. DENEYE DAYALI TASARIM..................................................................................... 3
1.5. ATIF YAPILAN STANDART, YÖNETMELİK VE/VEYA DOKÜMANLAR.......... 3
BÖLÜM 2 – DEPREM YER HAREKETİ........................................................................ 6
2.0. SİMGELER .................................................................................................................... 6
2.1. DEPREM TEHLİKE HARİTALARI............................................................................. 6
2.2. DEPREM YER HAREKETİ DÜZEYLERİ .................................................................. 7
2.2.1. Deprem Yer Hareketi Düzeyi-1 (DD-1)................................................................... 7
2.2.2. Deprem Yer Hareketi Düzeyi-2 (DD-2)................................................................... 7
2.2.3. Deprem Yer Hareketi Düzeyi-3 (DD-3)................................................................... 7
2.2.4. Deprem Yer Hareketi Düzeyi-4 (DD-4)................................................................... 7
2.3. STANDART DEPREM YER HAREKETİ SPEKTRUMLARI.................................... 7
2.3.1. Tanım ....................................................................................................................... 7
2.3.2. Harita Spektral İvme Katsayıları ve Tasarım Spektral İvme Katsayıları................. 7
2.3.3. Yerel Zemin Etki Katsayıları ................................................................................... 8
2.3.4. Yatay Elastik Tasarım Spektrumu............................................................................ 9
2.3.5. Düşey Elastik Tasarım Spektrumu......................................................................... 10
2.4. SAHAYA ÖZEL DEPREM YER HAREKETİ SPEKTRUMU.................................. 11
2.4.1. Sahaya Özel Elastik İvme Spektrumu.................................................................... 11
2.4.2. Sahaya Özel Zemin Davranış Analizleri................................................................ 11
2.5. ZAMAN TANIM ALANINDA DEPREM YER HAREKETLERİNİN
TANIMLANMASI.............................................................................................................. 11
2.5.1. Deprem Kayıtlarının Seçimi................................................................................... 11
2.5.2. Deprem Kayıtlarının Basit Ölçeklendirme Yöntemi ile Ölçeklendirilmesi........... 12
2.5.3. Deprem Kayıtlarının Spektral Uyuşum Sağlanacak Şekilde Dönüştürülmesi....... 12
2.6. BİNALARA İVME KAYITÇILARININ YERLEŞTİRİLMESİ................................. 13
BÖLÜM 3 – DEPREM ETKİSİ ALTINDA BİNALARIN DEĞERLENDİRİLMESİ
VE TASARIMI İÇİN GENEL ESASLAR...................................................................... 14
3.0. SİMGELER .................................................................................................................. 14
3.1. BİNA KULLANIM SINIFLARI VE BİNA ÖNEM KATSAYILARI........................ 15
3.1.1. Bina Kullanım Sınıfları .......................................................................................... 15
3.1.2. Bina Önem Katsayıları ........................................................................................... 15
3.2. DEPREM TASARIM SINIFLARI............................................................................... 16
3.3. BİNA YÜKSEKLİĞİ VE BİNA YÜKSEKLİK SINIFLARI...................................... 16
3.3.1. Bina Tabanı ve Bina Yüksekliği ............................................................................ 16
3.3.2. Bina Yükseklik Sınıfları......................................................................................... 16
3.4. BİNA PERFORMANS DÜZEYLERİ ......................................................................... 17
3.4.1. Kesintisiz Kullanım (KK) Performans Düzeyi ...................................................... 17
3.4.2. Sınırlı Hasar (SH) Performans Düzeyi................................................................... 17
3.4.3. Kontrollü Hasar (KH) Performans Düzeyi............................................................. 17
3.4.4. Göçmenin Önlenmesi (GÖ) Performans Düzeyi ................................................... 17
3.5. DEPREM ETKİSİ ALTINDA BİNA PERFORMANS HEDEFLERİ VE
UYGULANACAK TASARIM YAKLAŞIMLARI............................................................ 17
3.5.1. Bina Performans Hedefleri..................................................................................... 18
3.5.2. Uygulanacak Değerlendirme/Tasarım Yaklaşımları.............................................. 19
3.6. DEPREM ETKİSİ ALTINDA DÜZENSİZ BİNALAR.............................................. 19
3.6.1. Düzensiz Binaların Tanımı..................................................................................... 19
3.6.2. Düzensiz Binalara İlişkin Koşullar ........................................................................ 22
BİLGİLENDİRME EKİ 3A – DEPREM ETKİSİ ALTINDA UYGUN TASARIM İÇİN
BİNA TAŞIYICI SİSTEMLERİNİN DÜZENLENMESİ .................................................. 24
3A.1. TAŞIYICI SISTEMİN SADELİĞİ VE BASİTLİĞİ................................................. 24
3A.2. TAŞIYICI SİSTEMİN DÜZENLİ VE SİMETRİK OLARAK DÜZENLENMESİ. 24
3A.3. TAŞIYICI SİSTEMDE FAZLA-BAĞLILIK ÖZELLİĞİNİN SAĞLANMASI ...... 24
3A.4. TAŞIYICI SİSTEMDE YETERLİ DAYANIM VE RİJİTLİK................................. 24
3A.5. TAŞIYICI SİSTEMDE YETERLİ SÜNEKLİK ....................................................... 25
3A.6. KATLARDA VE GEÇİŞ KATLARINDA YETERLİ DÖŞEME RİJİTLİĞİ VE
DAYANIMI ........................................................................................................................ 25
BÖLÜM 4 – DEPREM ETKİSİ ALTINDA BİNALARIN DAYANIMA GÖRE
TASARIMI İÇİN HESAP ESASLARI ........................................................................... 26
4.0. SİMGELER .................................................................................................................. 26
4.1. GENEL......................................................................................................................... 30
4.1.1. Amaç ...................................................................................................................... 30
4.1.2. Tanım ..................................................................................................................... 30
4.1.3. Kapsam................................................................................................................... 31
4.1.4. Performans Hedefleri ............................................................................................. 31
4.2. DEPREM YÜKÜ KATSAYILARI VE KAPASİTE TASARIMI İLKELERİ............ 31
4.2.1. Deprem Yükü Azaltma Katsayısı........................................................................... 31
4.2.2. Kapasite Tasarımı İlkeleri ...................................................................................... 32
4.3. TAŞIYICI SİSTEMLERİN UYGULAMA SINIRLARI, TAŞIYICI SİSTEM
DAVRANIŞ KATSAYILARI VE DAYANIM FAZLALIĞI KATSAYILARI ................ 32
4.3.1. Taşıyıcı Sistemlerin Uygulama Sınırları ................................................................ 32
4.3.2. Taşıyıcı Sistem Türüne Göre R ve D Katsayıları................................................... 32
4.3.3. Süneklik Düzeyi Yüksek, Sınırlı ve Karma Taşıyıcı Sistemler ............................. 33
4.3.4. Taşıyıcı Sistemlerin Süneklik Düzeylerine İlişkin Koşullar.................................. 33
4.3.5. Dayanım Fazlalığı Katsayılarının Uygulanması .................................................... 38
4.3.6. Binaların Üst ve Alt Bölümlerinde Farklı R ve D Katsayılarının Kullanılması.... 39
4.4. DEPREM ETKİSİNİN TANIMLANMASI VE DİĞER ETKİLERLE
BİRLEŞTİRİLMESİ............................................................................................................ 40
4.4.1. Yatay Deprem Etkisi Altında Azaltılmış Tasarım İvme Spektrumu...................... 40
4.4.2. Yatayda Birbirine Dik Doğrultulardaki Deprem Etkilerinin Birleştirilmesi.......... 41
4.4.3. Düşey Deprem Etkisi ............................................................................................. 41
4.4.4. Deprem Etkisinin Diğer Etkilerle Birleştirilmesi................................................... 41
4.5. DOĞRUSAL HESAP İÇİN TAŞIYICI SİSTEMİN MODELLENMESİNE İLİŞKİN
KURALLAR ....................................................................................................................... 42
4.5.1. Genel Modelleme Kuralları.................................................................................... 42
4.5.2. Kiriş ve Kolonların Modellenmesi......................................................................... 42
4.5.3. Betonarme Boşluksuz Perdelerin Modellenmesi ................................................... 42
4.5.4. Betonarme Bağ Kirişli (Boşluklu) Perdelerin Modellenmesi ................................ 43
4.5.5. Bodrum Perdelerinin Modellenmesi ...................................................................... 45
4.5.6. Döşemelerin Modellenmesi.................................................................................... 45
4.5.7. Geçiş Katlarında Döşemelerin Modellenmesi........................................................ 46
4.5.8. Betonarme Taşıyıcı Sistem Elemanlarının Etkin Kesit Rijitlikleri ........................ 46
4.5.9. Kütlelerin Modellenmesi........................................................................................ 47
4.5.10. Ek Dışmerkezlik Etkisinin Modellenmesi............................................................ 48
4.6. DOĞRUSAL HESAP YÖNTEMİNİN SEÇİLMESİ .................................................. 49
4.6.1. Doğrusal Hesap Yöntemleri ................................................................................... 49
4.6.2. Hesap Yönteminin Seçilmesi ................................................................................. 49
4.7. EŞDEĞER DEPREM YÜKÜ YÖNTEMİ İLE DOĞRUSAL DEPREM HESABI .... 49
4.7.1. Toplam Eşdeğer Deprem Yükünün Belirlenmesi .................................................. 49
4.7.2. Katlara Etkiyen Eşdeğer Deprem Yüklerinin Belirlenmesi ................................... 50
4.7.3. Binanın Hakim Doğal Titreşim Periyodunun Belirlenmesi ................................... 51
4.7.4. Eşdeğer Deprem Yükü Yönteminde Burulma Hesabı ........................................... 52
4.7.5. Eşdeğer Deprem Yükü Yöntemi ile Bodrumlu Binaların Hesabı .......................... 52
4.8. MODAL HESAP YÖNTEMLERİ İLE DOĞRUSAL DEPREM HESABI ................ 53
4.8.1. Modal Hesap Yöntemleri ....................................................................................... 53
4.8.2. Mod Birleştirme Yöntemi ile Deprem Hesabı ....................................................... 53
4.8.3. Zaman Tanım Alanında Mod Toplama Yöntemi ile Deprem Hesabı.................... 54
4.8.4. Azaltılmış İç Kuvvetlerin ve Yerdeğiştirmelerin Eşdeğer Taban Kesme Kuvvetine
Göre Büyütülmesi ............................................................................................................ 54
4.8.5. Modal Hesap Yöntemleri ile Bodrumlu Binaların Hesabı ..................................... 54
4.9. GÖRELİ KAT ÖTELEMELERİNİN SINIRLANDIRILMASI, İKİNCİ MERTEBE
ETKİLERİ VE DEPREM DERZLERİ ............................................................................... 55
4.9.1. Etkin Göreli Kat Ötelemelerinin Hesaplanması ve Sınırlandırılması .................... 55
4.9.2. İkinci Mertebe Etkileri ........................................................................................... 56
4.9.3. Deprem Derzleri..................................................................................................... 57
4.10. TASARIMA ESAS İÇ KUVVETLER VE TEMELLERE AKTARILAN
KUVVETLER ..................................................................................................................... 58
4.10.1. Bodrumlu Binalarda Tasarıma Esas İç Kuvvetler................................................ 58
4.10.2. Bodrumsuz Binalarda Tasarıma Esas İç Kuvvetler.............................................. 59
4.10.3. Temellere Aktarılan Kuvvetler............................................................................. 59
4.10.4. Kazıklı Temeller İçin Yapı – Kazık – Zemin Etkileşimi ..................................... 59
BİLGİLENDİRME EKİ 4A – AKMA DAYANIMI, TASARIM DAYANIMI VE DEPREM
YÜKÜ KATSAYILARI...................................................................................................... 60
4A.0. SİMGELER ............................................................................................................... 60
4A.1. AKMA DAYANIMI VE AKMA DAYANIMI AZALTMA KATSAYISI ............. 60
4A.1.1. Akma Dayanımı .................................................................................................. 60
4A.1.2. Akma Dayanımı Azaltma Katsayısı .................................................................... 60
4A.2. TASARIM DAYANIMI VE DAYANIM FAZLALIĞI KATSAYISI..................... 61
4A.2.1. Tasarım Dayanımı ............................................................................................... 61
4A.2.2. Dayanım Fazlalığı Katsayısı ............................................................................... 61
4A.3. TAŞIYICI SİSTEM DAVRANIŞ KATSAYISI VE DEPREM YÜKÜ AZALTMA
KATSAYISI ........................................................................................................................ 62
4A.3.1. Taşıyıcı Sistem Davranış Katsayısı..................................................................... 62
4A.3.2. Deprem Yükü Azaltma Katsayısı........................................................................ 62
EK 4B – MODAL HESAP YÖNTEMLERİ....................................................................... 63
4B.0. SİMGELER ............................................................................................................... 63
4B.1. MODAL HESAP PARAMETRELERİ ..................................................................... 65
4B.2. MOD BİRLEŞTİRME YÖNTEMİ İLE DEPREM HESABI.................................... 66
4B.3. ZAMAN TANIM ALANINDA MOD TOPLAMA YÖNTEMİ İLE DEPREM
HESABI............................................................................................................................... 67
BİLGİLENDİRME EKİ 4C – DOLGU DUVARLARI İÇİN ESNEK BAĞLANTI DETAYI
ÖRNEĞİ .............................................................................................................................. 69
BÖLÜM 5 – DEPREM ETKİSİ ALTINDA BİNALARIN ŞEKİLDEĞİŞTİRMEYE
GÖRE DEĞERLENDİRME VE TASARIMI İÇİN HESAP ESASLARI................... 70
5.0. SİMGELER .................................................................................................................. 70
5.1. ŞEKİLDEĞİŞTİRMEYE GÖRE DEĞERLENDİRME VE TASARIM YAKLAŞIMI
............................................................................................................................................. 72
5.1.1. Tanım ..................................................................................................................... 72
5.1.2. Kapsam................................................................................................................... 72
5.1.3. Performans Hedefleri ............................................................................................. 73
5.2. DEPREM ETKİSİNİN TANIMLANMASI VE DİĞER ETKİLERLE
BİRLEŞTİRİLMESİ............................................................................................................ 73
5.2.1. Deprem Etkisi......................................................................................................... 73
5.2.2. Deprem Etkisinin Diğer Etkilerle Birleştirilmesi................................................... 73
5.3. DOĞRUSAL OLMAYAN DAVRANIŞ MODELLERİ ............................................. 74
5.3.1. Yığılı Plastik Davranış Modeli............................................................................... 74
5.3.2. Yayılı Plastik Davranış Modelleri.......................................................................... 75
5.4. DOĞRUSAL OLMAYAN HESAP İÇİN TAŞIYICI SİSTEMİN
MODELLENMESİNE İLİŞKİN KURALLAR.................................................................. 75
5.4.1. Genel Modelleme Kuralları.................................................................................... 75
5.4.2. Kiriş ve Kolonların Modellenmesi......................................................................... 76
5.4.3. Betonarme Perdelerin Modellenmesi ..................................................................... 76
5.4.4. Bodrum Perdelerinin ve Döşemelerin Modellenmesi ............................................ 77
5.4.5. Betonarme Taşıyıcı Sistem Elemanlarının Etkin Kesit Rijitlikleri ........................ 77
5.4.6. Kütlelerin Modellenmesi........................................................................................ 78
5.4.7. Ek Dışmerkezlik Etkisinin Modellenmesi.............................................................. 78
5.5. DOĞRUSAL OLMAYAN HESAP YÖNTEMİNİN SEÇİMİ .................................... 78
5.5.1. Doğrusal Olmayan Hesap Yöntemleri ................................................................... 78
5.5.2. Hesap Yönteminin Seçilmesi ................................................................................. 78
5.6. DOĞRUSAL OLMAYAN İTME YÖNTEMLERİ İLE DEPREM HESABI ............. 78
5.6.1. İtme Yöntemleri ..................................................................................................... 78
5.6.2. Tek Modlu İtme Yöntemleri .................................................................................. 79
5.6.3. Sabit Tek Modlu İtme Yöntemi ............................................................................. 79
5.6.4. Değişken Tek Modlu İtme Yöntemi....................................................................... 79
5.6.5. Tek Modlu İtme Yöntemlerinde Depremin Modal Yerdeğiştirme Talebinin Elde
Edilmesi............................................................................................................................ 80
5.6.6. Çok Modlu İtme Yöntemleri .................................................................................. 80
5.7. ZAMAN TANIM ALANINDA DOĞRUSAL OLMAYAN HESAP YÖNTEMİ İLE
DEPREM HESABI ............................................................................................................. 80
5.7.1. Tanım ..................................................................................................................... 80
5.7.2. Deprem Kayıtlarının Seçimi ve Ölçeklendirilmesi ................................................ 81
5.7.3. Hesapta Gözönüne Alınacak Hususlar................................................................... 81
5.7.4. Değerlendirmeye Esas Şekildeğiştirme ve İç Kuvvet Talepleri............................. 81
5.8. ŞEKİLDEĞİŞTİRMELERİN VE İÇ KUVVETLERİN DEĞERLENDİRİLMESİ.... 81
5.8.1. Yeni Betonarme Bina Elemanları İçin İzin Verilen Şekildeğiştirme ve İç Kuvvet
Sınırları............................................................................................................................. 81
5.8.2. Yeni Çelik Bina Elemanları İçin İzin Verilen Şekildeğiştirme ve İç Kuvvet Sınırları
.......................................................................................................................................... 83
5.8.3. Betonarme ve Çelik Kazıklar İçin İzin Verilen Şekildeğiştirme ve İç Kuvvet Sınırları
.......................................................................................................................................... 84
5.9. ŞEKİLDEĞİŞTİRMEYE GÖRE TASARIMININ SONUÇLANDIRILMASI .......... 84
EK 5A – BETON VE DONATI ÇELİĞİ İÇİN GERİLME – ŞEKİLDEĞİŞTİRME
BAĞINTILARI ................................................................................................................... 85
5A.0. SİMGELER ............................................................................................................... 85
5A.1. SARGILI VE SARGISIZ BETON MODELLERİ.................................................... 85
5A.2. DONATI ÇELİĞİ MODELİ ..................................................................................... 87
EK 5B – TEK MODLU İTME HESABI YÖNTEMLERİ.................................................. 88
5B.0. SİMGELER ............................................................................................................... 88
5B.1. SABİT TEK MODLU İTME YÖNTEMİ İLE MODAL KAPASİTE
DİYAGRAMININ ELDE EDİLMESİ................................................................................ 90
5B.2. DEĞİŞKEN TEK MODLU İTME YÖNTEMİ İLE MODAL KAPASİTE
DİYAGRAMININ ELDE EDİLMESİ................................................................................ 92
5B.3. DEPREMİN MODAL YERDEĞİŞTİRME TALEBİNİN DOĞRUSAL OLMAYAN
SPEKTRAL YERDEĞİŞTİRME OLARAK ELDE EDİLMESİ ....................................... 93
5B.4. DEPREMİN MODAL YERDEĞİŞTİRME TALEBİNİN ZAMAN TANIM
ALANINDA DOĞRUSAL OLMAYAN HESAPTAN ELDE EDİLMESİ ....................... 96
EK 5C – ÇELİK ELEMANLAR İÇİN İZİN VERİLEN ŞEKİLDEĞİŞTİRME SINIRLARI
............................................................................................................................................. 98
5C.0. SİMGELER ............................................................................................................... 98
5C.1. ÇELİK KİRİŞ VE KOLONLARIN ŞEKİLDEĞİŞTİRME SINIRLARI ................. 98
5C.1.1. Çelik Kirişler için Akma Dönmesinin Hesaplanması.......................................... 99
5C.1.2. Çelik Kolonlar için Akma Dönmesinin Hesaplanması........................................ 99
5C.2. MOMENT AKTARAN ÇERÇEVELERİN KOLON – KİRİŞ BİRLEŞİM
BÖLGELERİNİN ŞEKİLDEĞİŞTİRME SINIRLARI....................................................... 99
5C.2.1. Alın Levhalı ve Başlık Levhalı Birleşimlerin Dönme Rijitliği ......................... 100
5C.2.2. Alın Levhalı ve Başlık Levhalı Birleşimli Sistemleri Kiriş Rijitliği ................. 100
5C.3. MERKEZİ ÇAPRAZLI ÇELİK ÇERÇEVELERİN ŞEKİLDEĞİŞTİRME
SINIRLARI ....................................................................................................................... 100
5C.3.1. Eksenel Basınç Kuvveti Altında Akma Şekildeğiştirmesi ................................ 100
5C.3.2. Eksenel Çekme Kuvveti Altında Akma Şekildeğiştirmesi................................ 100
5C.3.3. Burkulması Engellenmiş Çelik Çaprazın Akma Şekildeğiştirmesi................... 101
5C.4. DIŞMERKEZ ÇAPRAZLI ÇELİK ÇERÇEVELERİN VE ÇELİK BAĞ KİRİŞLİ
SİSTEMLERİN ŞEKİLDEĞİŞTİRME SINIRLARI........................................................ 101
BÖLÜM 6 – DEPREM ETKİSİ ALTINDA YAPISAL OLMAYAN BİNA
ELEMANLARININ TASARIM ESASLARI ............................................................... 103
6.0. SİMGELER ................................................................................................................ 103
6.1. GENEL KURALLAR ................................................................................................ 103
6.2. EŞDEĞER DEPREM YÜKLERİ .............................................................................. 104
6.3. YERDEĞİŞTİRMELERİN SINIRLANDIRILMASI................................................ 107
BÖLÜM 7 – DEPREM ETKİSİ ALTINDA YERİNDE DÖKME BETONARME BİNA
TAŞIYICI SİSTEMLERİNİN TASARIMI İÇİN ÖZEL KURALLAR .................... 108
7.0. SİMGELER ................................................................................................................ 108
7.1. KAPSAM ................................................................................................................... 111
7.2. GENEL KURALLAR ................................................................................................ 111
7.2.1. Betonarme Taşıyıcı Sistemlerin Sınıflandırılması ............................................... 111
7.2.2. İlgili Standartlar.................................................................................................... 112
7.2.3. Taşıyıcı Sistem Hesabında Kullanılacak Kesit Rijitlikleri................................... 112
7.2.4. Kesit Hesaplarında Kullanılacak Yöntem ............................................................ 112
7.2.5. Malzeme ............................................................................................................... 112
7.2.6. Donatılarının Kenetlenme Boyu........................................................................... 113
7.2.7. Kaynaklı, Manşonlu ve Kimyasal Ankrajlı Ek ve Bağlantılar............................. 113
7.2.8. Özel Deprem Etriyeleri ve Çirozları .................................................................... 113
7.3. SÜNEKLİK DÜZEYİ YÜKSEK KOLONLAR........................................................ 114
7.3.1. Enkesit Koşulları .................................................................................................. 114
7.3.2. Boyuna Donatı Koşulları...................................................................................... 114
7.3.3. Boyuna Donatının Düzenlenmesi......................................................................... 114
7.3.4. Enine Donatı Koşulları......................................................................................... 115
7.3.5. Kolonların Kirişlerden Daha Güçlü Olması Koşulu ............................................ 116
7.3.6. Kolonların Kirişlerden Daha Güçlü Olması Koşulunun Bazı Kolonlarda
Sağlanamaması Durumu ................................................................................................ 118
7.3.7. Kolonların Kesme Güvenliği ............................................................................... 118
7.3.8. Kısa Kolonlara İlişkin Koşullar............................................................................ 120
7.4. SÜNEKLİK DÜZEYİ YÜKSEK KİRİŞLER ............................................................ 121
7.4.1. Enkesit Koşulları .................................................................................................. 121
7.4.2. Boyuna Donatı Koşulları...................................................................................... 122
7.4.3. Boyuna Donatının Düzenlenmesi......................................................................... 122
7.4.4. Enine Donatı Koşulları......................................................................................... 123
7.4.5. Kirişlerin Kesme Güvenliği ................................................................................. 123
7.5. SÜNEKLİK DÜZEYİ YÜKSEK ÇERÇEVE SİSTEMLERİNDE KOLON BİRLEŞİM
BÖLGELERİ..................................................................................................................... 125
7.5.1. Kuşatılmış ve Kuşatılmamış Birleşimler.............................................................. 125
7.5.2. Kolon-Kiriş Birleşim Bölgelerinin Kesme Güvenliği.......................................... 125
7.6. SÜNEKLİK DÜZEYİ YÜKSEK PERDELER.......................................................... 126
7.6.1. Enkesit Koşulları .................................................................................................. 126
7.6.2. Perde Uç Bölgeleri ve Kritik Perde Yüksekliği ................................................... 127
7.6.3. Gövde Donatısı Koşulları..................................................................................... 127
7.6.4. Gövde Donatılarının Düzenlenmesi ..................................................................... 128
7.6.5. Perde Uç Bölgelerinde Donatı Koşulları.............................................................. 128
7.6.6. Tasarım Eğilme Momentleri ve Kesme Kuvvetleri ............................................. 130
7.6.7. Perdelerin Kesme Güvenliği ................................................................................ 131
7.6.8. Bağ Kirişli (Boşluklu) Perdelere İlişkin Kural ve Koşullar ................................. 132
7.6.9. Perdelerde Boşluklar ............................................................................................ 133
7.7. SÜNEKLİK DÜZEYİ SINIRLI KOLONLAR.......................................................... 134
7.7.1. Enkesit Koşulları .................................................................................................. 134
7.7.2. Boyuna Donatı Koşulları...................................................................................... 134
7.7.3. Boyuna Donatının Düzenlenmesi......................................................................... 134
7.7.4. Enine Donatı Koşulları......................................................................................... 134
7.7.5. Kolonların Kesme Güvenliği ............................................................................... 135
7.7.6. Kısa Kolonlara İlişkin Koşullar............................................................................ 135
7.8. SÜNEKLİK DÜZEYİ SINIRLI KİRİŞLER .............................................................. 135
7.8.1. Enkesit Koşulları .................................................................................................. 135
7.8.2. Boyuna Donatı Koşulları...................................................................................... 135
7.8.3. Boyuna Donatının Düzenlenmesi......................................................................... 135
7.8.4. Enine Donatı Koşulları......................................................................................... 135
7.8.5. Kirişlerin Kesme Güvenliği ................................................................................. 136
7.9. SÜNEKLİK DÜZEYİ SINIRLI ÇERÇEVE SİSTEMLERİNDE KOLON - KİRİŞ
BİRLEŞİM BÖLGELERİ ................................................................................................. 136
7.10. SÜNEKLİK DÜZEYİ SINIRLI PERDELER.......................................................... 136
7.11. DÖŞEMELER .......................................................................................................... 136
7.12. DUVAR HATILLARI.............................................................................................. 141
7.13. BETONARME UYGULAMA PROJESİ ÇİZİMLERİNE İLİŞKİN KURALLAR 141
7.13.1. Genel Kurallar .................................................................................................... 141
7.13.2. Kolon ve Perde Detayları ................................................................................... 141
7.13.3. Kiriş Detayları .................................................................................................... 142
BÖLÜM 8 – DEPREM ETKİSİ ALTINDA ÖNÜRETİMLİ BETONARME BİNA
TAŞIYICI SİSTEMLERİNİN TASARIMI İÇİN ÖZEL KURALLAR .................... 143
8.0. SİMGELER ................................................................................................................ 143
8.1. KAPSAM ................................................................................................................... 143
8.2. ÖNÜRETİMLİ BİNALARIN GENEL ÖZELLİKLERİ ........................................... 143
8.2.1. Önüretimli Betonarme Taşıyıcı Sistem Elemanları ve Bağlantıları..................... 143
8.2.2. Önüretimli Betonarme Bina Tasarımına İlişkin Genel Kurallar .......................... 144
8.2.3. Önüretimli Binalarda Malzeme Özellikleri.......................................................... 144
8.3. MAFSALLI BAĞLANTILAR (MFB)....................................................................... 145
8.3.1. Genel Özellikler ................................................................................................... 145
8.3.2. Mafsallı Bağlantılarda Devrilme Stabilitesi......................................................... 145
8.3.3. Pimli Bağlantılar (MFB1) .................................................................................... 146
8.3.4. Kaynaklı Bağlantılar (MFB2) .............................................................................. 147
8.3.5. Yuvalı Bağlantılar (MFB3) .................................................................................. 148
8.3.6. Diğer Mafsallı Bağlantılar.................................................................................... 148
8.4. MOMENT AKTARAN BAĞLANTILAR (MAB).................................................... 149
8.4.1. Genel Özellikler ................................................................................................... 149
8.4.2. Islak Kolon-Kiriş Bağlantısı (MAB1).................................................................. 149
8.4.3. Tam Ard-Germeli Bağlantı (MAB2).................................................................... 150
8.4.4. Üstte Islak – Altta Kaynaklı Bağlantılar (MAB3) ............................................... 151
8.4.5. Manşonlu-Pimli Bağlantılar (MAB4) .................................................................. 152
8.4.6. Moment Aktaran Elemanların Eklerinde Kullanılacak Donatı Ekleme Araçları. 153
8.5. ÖNÜRETİMLİ TAŞIYICI PANEL-DÖŞEME SİSTEMLERİ ................................. 153
8.5.1. Çift Cidarlı Paneller ............................................................................................. 153
8.5.2. Tek Cidarlı Paneller ............................................................................................. 153
8.6. ÖNÜRETİMLİ BİNALARDA DİYAFRAMLARA İLİŞKİN KOŞULLAR............ 154
8.6.1. Çatı Diyaframı...................................................................................................... 154
8.6.2. Döşeme Diyaframı Oluşturulması.................................................................... 154
8.7. KOLONLARI ÜSTTEN MAFSALLI BİNALARA İLİŞKİN EK KOŞULLAR...... 156
EK 8A – DONATI EKLEME ARAÇLARI...................................................................... 157
EK 8B – ÇATI DÜZLEMİ DİYAFRAMININ TANIMLANMASI................................. 159
BÖLÜM 9 – DEPREM ETKİSİ ALTINDA ÇELİK BİNA TAŞIYICI
SİSTEMLERİNİN TASARIMI İÇİN ÖZEL KURALLAR........................................ 160
9.0. SİMGELER ................................................................................................................ 160
9.1. KAPSAM ................................................................................................................... 164
9.2. GENEL KURALLAR ................................................................................................ 164
9.2.1. Çelik Taşıyıcı Sistemlerin Sınıflandırılması ........................................................ 164
9.2.2. İlgili Standartlar ve Tasarım Esasları ................................................................... 165
9.2.3. Malzeme Koşulları ............................................................................................... 165
9.2.4. Olası Malzeme Dayanımı..................................................................................... 166
9.2.5. Deprem Etkisini İçeren Yük Birleşimleri............................................................. 167
9.2.6. Dayanım Fazlalığı Katsayısı ile Büyütülen Deprem Etkileri............................... 167
9.2.7. Enkesit Koşulları .................................................................................................. 167
9.2.8. Kirişlerde Stabilite Bağlantıları............................................................................ 167
9.2.9. Süneklik Düzeyi Yüksek Yatay Yük Taşıyıcı Sistemler için Kapasitesi Korunmuş
Bölgeler .......................................................................................................................... 170
9.2.10. Kolon ve Kiriş Ekleri ......................................................................................... 170
9.3. SÜNEKLİK DÜZEYİ YÜKSEK MOMENT AKTARAN ÇELİK ÇERÇEVELER 171
9.3.1. Genel Koşullar...................................................................................................... 172
9.3.2. Kolonların Kirişlerden Daha Güçlü Olması Koşulu ............................................ 172
9.3.3. Kolonların Kirişlerden Daha Güçlü Olması Koşulunun Sağlanmaması Durumu 173
9.3.4. Kiriş - Kolon Birleşim Bölgeleri.......................................................................... 174
9.3.5. Kolon Ekleri ......................................................................................................... 176
9.3.6. Kiriş – Kolon Birleşimlerinin Stabilitesi.............................................................. 176
9.4. SÜNEKLİK DÜZEYİ SINIRLI MOMENT AKTARAN ÇELİK ÇERÇEVELER .. 177
9.4.1. Genel Koşullar...................................................................................................... 177
9.4.2. Kiriş - Kolon Birleşim Bölgeleri.......................................................................... 177
9.4.3. Kolon Ekleri ......................................................................................................... 178
9.5. MERKEZİ VE DIŞMERKEZ ÇAPRAZLI ÇELİK ÇERÇEVELER ........................ 178
9.6. SÜNEKLİK DÜZEYİ YÜKSEK MERKEZİ ÇAPRAZLI ÇELİK ÇERÇEVELER 179
9.6.1. Genel Koşullar...................................................................................................... 179
9.6.2. Sistem Analizi ...................................................................................................... 179
9.6.3. Çaprazlar .............................................................................................................. 181
9.6.4. Özel Çapraz Düzenleri İçin Ek Koşullar.............................................................. 181
9.6.5. Çapraz – Kiriş – Kolon Birleşimleri .................................................................... 182
9.6.6. Çapraz Uç Birleşimlerinin Gerekli Dayanımı...................................................... 182
9.6.7. Kolon Ekleri ......................................................................................................... 183
9.7. SÜNEKLİK DÜZEYİ SINIRLI MERKEZİ ÇAPRAZLI ÇELİK ÇERÇEVELER .. 183
9.7.1. Genel Koşullar...................................................................................................... 183
9.7.2. Sistem Analizi ...................................................................................................... 183
9.7.3. Çaprazlar .............................................................................................................. 183
9.7.4. Özel Çapraz Düzenleri İçin Ek Koşullar.............................................................. 184
9.7.5. Çapraz Birleşimleri .............................................................................................. 184
9.7.6. Kolon Ekleri ......................................................................................................... 184
9.8. SÜNEKLİK DÜZEYİ YÜKSEK DIŞMERKEZ ÇAPRAZLI ÇELİK ÇERÇEVELER
........................................................................................................................................... 185
9.8.1. Genel Koşullar...................................................................................................... 185
9.8.2. Bağ Kirişleri ......................................................................................................... 185
9.8.3. Bağ Kirişinin Yanal Doğrultuda Desteklenmesi.................................................. 186
9.8.4. Bağ Kirişinin Dönme Açısı .................................................................................. 186
9.8.5. Rijitlik (Berkitme) Levhaları................................................................................ 187
9.8.6. Çaprazlar, Kat Kirişleri ve Kolonlar .................................................................... 188
9.8.7. Kolon Ekleri ......................................................................................................... 188
9.8.8. Çapraz - Bağ Kirişi Birleşimi............................................................................... 188
9.8.9. Bağ Kirişi - Kolon Birleşimi ................................................................................ 188
9.8.10. Çapraz – Kiriş – Kolon Birleşimi....................................................................... 189
9.9. BURKULMASI ÖNLENMİŞ ÇAPRAZLI ÇELİK ÇERÇEVELER ........................ 189
9.9.1. Genel Koşullar...................................................................................................... 189
9.9.2. Sistem Analizi ...................................................................................................... 190
9.9.3. Çaprazlar .............................................................................................................. 190
9.9.4. Özel Çapraz Düzenleri İçin Ek Koşullar.............................................................. 191
9.9.5. Kiriş – Kolon Birleşimleri.................................................................................... 191
9.9.6. Çaprazların Uç Birleşimleri ................................................................................. 192
9.9.7. Kolon Ekleri ......................................................................................................... 192
9.10. DİYAFRAM İÇİ BAŞLIK VE DİKME ELEMANLARI........................................ 192
9.10.1. Genel Koşullar.................................................................................................... 192
9.10.2. Diyafram Başlığı ................................................................................................ 193
9.10.3. Diyafram Dikmeleri ........................................................................................... 193
9.10.4. Yatay Çapraz Sistemleri ve Uzay Çatı Kafes Sistemleri ................................... 193
9.11. MOMENT AKTARAN ÇERÇEVELERİN ÇELİK – BETONARME KOMPOZİT
KOLONLARI.................................................................................................................... 193
9.11.1. Genel .................................................................................................................. 193
9.11.2. Kolonların Kirişlerden Daha Güçlü Olması Koşulu .......................................... 194
9.11.3. Süneklik Düzeyi Yüksek Moment Aktaran Çerçevelerin Çelik Gömme Kompozit
Kolonları......................................................................................................................... 194
9.11.4. Süneklik Düzeyi Yüksek Moment Aktaran Çerçevelerin Beton Dolgulu Kompozit
Kolonları......................................................................................................................... 196
9.11.5. Süneklik Düzeyi Sınırlı Moment Aktaran Çerçevelerin Çelik Gömme Kompozit
Kolonları......................................................................................................................... 196
9.11.6. Süneklik Düzeyi Sınırlı Moment Aktaran Çerçevelerin Beton Dolgulu Kompozit
Kolonları......................................................................................................................... 197
9.12. TEMEL BAĞLANTI DETAYLARI ....................................................................... 197
9.13. PROJE HESAP RAPORU VE UYGULAMA PROJELERİNE İLİŞKİN KURALLAR
........................................................................................................................................... 198
9.13.1. Proje Hesap Raporu............................................................................................ 198
9.13.2. Çelik Uygulama Projesi Çizimlerine İlişkin Kurallar ........................................ 198
EK 9A – DEPREM KUVVETİ TAŞIYICI SİSTEMLERİN BİRLEŞİMLERİNDE GENEL
KOŞULLAR...................................................................................................................... 200
EK 9B – MOMENT AKTARAN ÇELİK ÇERÇEVELERDE KİRİŞ-KOLON BİRLEŞİM
DETAYLARI .................................................................................................................... 202
9B.0. SİMGELER ............................................................................................................. 202
9B.1. KAPSAM VE GENEL HUSUSLAR ...................................................................... 203
9B.2. TAM DAYANIMLI BULONLU ALIN LEVHALI BİRLEŞİMLER .................... 206
9B.3. BULONLU BAŞLIK LEVHALI BİRLEŞİM......................................................... 207
9B.4. TAM PENETRASYONLU KÜT KAYNAKLI BİRLEŞİM .................................. 211
9B.5. KAYNAKLI ZAYIFLATILMIŞ KİRİŞ ENKESİTLİ KİRİŞ – KOLON BİRLEŞİMİ
........................................................................................................................................... 213
EK 9C – ÇAPRAZ - KİRİŞ - KOLON BİRLEŞİM DETAYLARI.................................. 216
BÖLÜM 10 – DEPREM ETKİSİ ALTINDA HAFİF ÇELİK BİNA TAŞIYICI
SİSTEMLERİNİN TASARIMI İÇİN ÖZEL KURALLAR........................................ 218
10.0. SİMGELER .............................................................................................................. 218
10.1. KAPSAM ................................................................................................................. 220
10.2. GENEL KURALLAR .............................................................................................. 220
10.2.1. Hafif Çelik Bina Taşıyıcı Sistemlerinin Sınıflandırılması ................................. 220
10.2.2. İlgili Standartlar.................................................................................................. 221
10.2.3. Malzeme ve Birleşim Araçlarına İlişkin Koşullar.............................................. 222
10.2.4. Enkesit Koşulları ................................................................................................ 222
10.2.5. Tasarım Yöntemi ve Yük Birleşimleri ............................................................... 224
10.2.6. Deprem Hesabı................................................................................................... 224
10.2.7. Hafif Çelik Bina Sistemlerinin Yükseklik Sınırları ........................................... 225
10.3. PANELLERİN TASARIM ESASLARI .................................................................. 225
10.3.1. Kaplamalı Panel Sistemlerinin Oluşturulması ................................................... 225
10.3.2. Panel Tasarımı.................................................................................................... 227
10.3.3. Dikme Tasarımı.................................................................................................. 229
10.3.4. Birleşimlerin Tasarımı........................................................................................ 231
10.4. YATAY YÜK TAŞIYAN PANELLER İÇİN UYULMASI GEREKEN KOŞULLAR
........................................................................................................................................... 232
10.4.1. Kaplamalı Panel Sistemler için Koşullar ........................................................... 232
10.4.2. Çaprazlı Panel Sistemler için Koşullar............................................................... 233
10.4.3. Çapraz Elemanları Sadece Çekme Etkisi Altında Olan Çaprazlı Panel Sistemler
için Ek Özel Koşullar ..................................................................................................... 234
10.5. DÖŞEMELER .......................................................................................................... 234
EK 10A – ELEMANLARDA AÇILACAK DELİKLER İÇİN KURALLAR ................. 236
10A.0. SİMGELER ........................................................................................................... 236
10A.1. KAPSAM VE GENEL HUSUSLAR.................................................................... 236
10A.2. DELİKLER İÇİN KURALLAR............................................................................ 236
EK 10B – MATKAP UÇLU VİDALAR VE BULONLAR İÇİN DAYANIM HESAPLARI
........................................................................................................................................... 237
10B.0. SİMGELER ........................................................................................................... 237
10B.1. KAPSAM............................................................................................................... 238
EK 10C – PANEL DENEYİ ESASLARI ......................................................................... 241
10C.0. SİMGELER ........................................................................................................... 241
10C.1. KAPSAM VE GENEL HUSUSLAR .................................................................... 241
BÖLÜM 11 – DEPREM ETKİSİ ALTINDA YIĞMA BİNA TAŞIYICI
SİSTEMLERİNİN TASARIMI İÇİN ÖZEL KURALLAR........................................ 243
11.0. SİMGELER .............................................................................................................. 243
11.1. KAPSAM VE TANIMLAR..................................................................................... 244
11.2. MALZEMELER VE DAYANIM............................................................................ 245
11.3. DEPREM HESABI .................................................................................................. 247
11.4. TAŞIMA GÜCÜ YÖNTEMİNE GÖRE HESAP .................................................... 249
11.5. DİĞER TASARIM KRİTERLERİ........................................................................... 251
BÖLÜM 12 – DEPREM ETKİSİ ALTINDA AHŞAP BİNA TAŞIYICI
SİSTEMLERİNİN TASARIMI İÇİN ÖZEL KURALLAR........................................ 257
12.0. SİMGELER .............................................................................................................. 257
12.1. KAPSAM ................................................................................................................. 257
12.2. GENEL KURALLAR .............................................................................................. 257
12.2.1. Ahşap Taşıyıcı Sistemlerin Sınıflandırılması..................................................... 257
12.2.2. İlgili Standartlar ve Tasarım Esasları ................................................................. 258
12.2.3. Malzeme Koşulları ............................................................................................. 259
12.3. DEPREM ETKİSİ ALTINDA YAPISAL MODELLEME VE HESAP ................. 259
12.4. PANELLERİN TASARIM ESASLARI .................................................................. 260
12.4.1. Panelleri Oluşturan Elemanlar ........................................................................... 260
12.4.2. Panellerin Oluşturulmasına İlişkin Kurallar....................................................... 261
12.4.3. Panellerin Tasarımına İlişkin Kurallar ............................................................... 262
12.4.4. Dikmelerin Tasarımı .......................................................................................... 264
12.4.5. Birleşimlerin Tasarımı........................................................................................ 264
12.5. DÖŞEMELERİN TASARIM ESASLARI............................................................... 265
12.5.1. Ahşap Döşemeleri Oluşturan Elemanlar ............................................................ 265
12.5.2. Döşemelerin Tasarımına İlişkin Kurallar........................................................... 265
12.6. BİRLEŞİMLERİN TASARIMI ............................................................................... 266
BÖLÜM 13 – DEPREM ETKİSİ ALTINDA YÜKSEK BİNA TAŞIYICI
SİSTEMLERİNİN TASARIMI İÇİN ÖZEL KURALLAR........................................ 267
13.0. SİMGELER .............................................................................................................. 267
13.1. KAPSAM VE TANIM............................................................................................. 267
13.2. PERFORMANS HEDEFLERİ VE TASARIM AŞAMALARI............................... 268
13.2.1. Tasarım Aşaması I: DD-2 Deprem Yer Hareketi Altında Ön Tasarım
Boyutlandırma................................................................................................................ 268
13.2.2. Tasarım Aşaması II: DD-4 veya DD-3 Deprem Yer Hareketi Altında Kesintisiz
Kullanım veya Sınırlı Hasar Performans Hedefi İçin Değerlendirme – İyileştirme...... 268
13.2.3. Tasarım Aşaması III: DD-1 Deprem Yer Hareketi Altında Göçmenin Önlenmesi
veya Kontrollü Hasar Performans Hedefi İçin Değerlendirme – İyileştirme – Son Tasarım
........................................................................................................................................ 269
13.3. YÜKSEK BİNA TAŞIYICI SİSTEM ELEMANLARININ DAVRANIŞ
ÖZELLİKLERİ ................................................................................................................. 269
13.3.1. Doğrusal Olmayan Sünek Davranışa İlişkin Şekildeğiştirmeler........................ 269
13.3.2. Doğrusal Davranışa İlişkin İç Kuvvetler............................................................ 270
13.4. TASARIM AŞAMASI I: ÖN TASARIM – BOYUTLANDIRMA İÇİN HESAP
ESASLARI ........................................................................................................................ 270
13.4.1. Kapsam............................................................................................................... 270
13.4.2. I. Aşama Taşıyıcı Sistem Modellemesi.............................................................. 271
13.4.3. I. Aşama Deprem Hesabı ................................................................................... 271
13.4.4. Taşıyıcı Sistemin Ön Boyutlamasına İlişkin Ek Koşullar.................................. 271
13.5. TASARIM AŞAMASI II: KESİNTİSİZ KULLANIM VEYA SINIRLI HASAR
PERFORMANS DEĞERLENDİRMESİ İÇİN HESAP ESASLARI............................... 272
13.5.1. Kapsam............................................................................................................... 272
13.5.2. II. Aşama Taşıyıcı Sistem Modellemesi ............................................................ 272
13.5.3. II. Aşama Deprem Hesabı .................................................................................. 272
13.5.4. II. Aşamada Değerlendirmeye Esas Şekildeğiştirme ve İç Kuvvet Talepleri .... 273
13.5.5. II. Aşama Performans Değerlendirmesi ............................................................. 274
13.6. TASARIM AŞAMASI III: GÖÇMENİN ÖNLENMESİ VEYA KONTROLLÜ
HASAR PERFORMANS DEĞERLENDİRMESİ İÇİN HESAP ESASLARI ................ 274
13.6.1. Kapsam............................................................................................................... 274
13.6.2. III. Aşama Taşıyıcı Sistem Modellemesi ........................................................... 275
13.6.3. III. Aşama Deprem Hesabı................................................................................. 275
13.6.4. III. Aşamada Değerlendirmeye Esas Şekildeğiştirme ve İç Kuvvet Talepleri... 275
13.6.5. III. Aşama Performans Değerlendirmesi............................................................ 276
13.7. YÜKSEK BİNA TASARIMININ SONUÇLANDIRILMASI VE TEMELLERİN
TASARIMI........................................................................................................................ 276
13.7.1. Yüksek Bina Tasarımın Sonuçlandırılması........................................................ 276
13.7.2. Temellerin Performans Değerlendirmesi / Tasarımı.......................................... 276
13.8. YÜKSEK BİNALARDA KURULACAK YAPI SAĞLIĞI İZLEME SİSTEMİ.... 277
BİLGİLENDİRME EKİ 13A – YÜKSEK BİNA TAŞIYICI SİSTEMLERİ ................... 278
13A.1. TİPİK YÜKSEK BİNA TAŞIYICI SİSTEMLERİ............................................... 278
13A.2. YÜKSEK BİNA TAŞIYICI SİSTEMİNİN DÜZENLENMESİNDE GÖZÖNÜNE
ALINACAK HUSUSLAR................................................................................................ 279
BÖLÜM 14 – DEPREM ETKİSİ ALTINDA YALITIMLI BİNA TAŞIYICI
SİSTEMLERİNİN TASARIMI İÇİN ÖZEL KURALLAR........................................ 280
14.0. SİMGELER VE TANIMLAR.................................................................................. 280
14.0.1. Simgeler ............................................................................................................. 280
14.0.2. Tanımlar ............................................................................................................. 283
14.1. KAPSAM ................................................................................................................. 284
14.2. AMAÇ...................................................................................................................... 284
14.3. GENEL TASARIM İLKELERİ ............................................................................... 284
14.4. YALITIM BİRİMLERİNİN TEMEL ÖZELLİKLERİ............................................ 285
14.5. YALITIM SİSTEMİNİN KARARLILIĞI............................................................... 286
14.6. RÜZGAR, YANGIN VE ÇEVRESEL ETKİLER................................................... 286
14.7. YALITIM SİSTEMİNİN İNCELENMESİ, İZLENMESİ VE BAKIMI................. 286
14.8. ONAYLAR VE BELGELER................................................................................... 287
14.9. PERFORMANS HEDEFLERİ................................................................................. 287
14.10. TASARIMDA KULLANILACAK YÜK BİRLEŞİMLERİ.................................. 287
14.10.1. Yalıtım Arayüzü ve Altında Kalan Altyapı Elemanların Tasarımında Kullanılacak
Yük Birleşimleri............................................................................................................. 287
14.10.2. Yalıtım Arayüzü Üzerindeki Üstyapı Elemanların Tasarımında Kullanılacak Yük
Birleşimleri..................................................................................................................... 287
14.10.3. Yalıtım Birimi Deneylerinde Kullanılacak Yük Birleşimleri .......................... 287
14.11. YALITIM SİSTEMİ HESAP ESASLARI............................................................. 288
14.12. ELASTOMER YALITIM BİRİMLERİ................................................................. 288
14.12.1. Tasarımda Kullanılacak Alt ve Üst Sınır Değerleri ......................................... 288
14.12.2. Elastomer Yalıtım Birimlerinin Birim Şekildeğiştirme Sınırları ..................... 289
14.12.3. Elastomer Yalıtım Birimlerinin Düşey Kararlılığı........................................... 290
14.12.4. Elastomer Yalıtım Birimlerinin Bağlantıları.................................................... 292
14.13. EĞRİ YÜZEYLİ SÜRTÜNMELİ YALITIM BİRİMLERİ .................................. 293
14.13.1. Tasarımda Kullanılacak Alt ve Üst Sınır Değerler .......................................... 293
14.13.2. Eğri Yüzeyli Sürtünmeli Yalıtım Birimlerinin Bağlantıları............................. 293
14.14. HESAP YÖNTEMLERİ ........................................................................................ 293
14.14.1. Hesap Yönteminin Seçilmesi ........................................................................... 293
14.14.2. Etkin Deprem Yükü Yöntemi .......................................................................... 294
14.14.3. Mod Birleştirme Yöntemi ................................................................................ 295
14.14.4. Zaman Tanım Alanında Doğrusal Olmayan Hesap Yöntemi .......................... 296
14.14.5. Yalıtımlı Binalarda Göreli Kat Ötelemesi Sınırları ve Deprem Derzleri......... 297
14.15. YALITIM BİRİMİ DENEYLERİ.......................................................................... 297
14.15.1. Deney Koşulları................................................................................................ 297
14.15.2. Yalıtım Birimi Prototip Deneyleri.................................................................... 297
14.15.3. Yalıtım Birimi Üretim Kontrol Deneyleri........................................................ 297
14.15.4. Yalıtım Birimi Kabul Koşulları........................................................................ 299
14.15.5. Tasarımın Doğrulanması .................................................................................. 300
EK 14A – ELASTOMER YALITIM BİRİMLERİNİN TEMEL ÖZELLİKLERİ .......... 301
EK 14B – EĞRİ YÜZEYLİ SÜRTÜNMELİ YALITIM BİRİMLERİNİN TEMEL
ÖZELLİKLERİ ................................................................................................................. 304
BÖLÜM 15 – DEPREM ETKİSİ ALTINDA MEVCUT BİNA SİSTEMLERİNİN
DEĞERLENDİRİLMESİ VE GÜÇLENDİRME TASARIMI İÇİN ÖZEL
KURALLAR .................................................................................................................... 306
15.0. SİMGELER .............................................................................................................. 306
15.1. KAPSAM ................................................................................................................. 307
15.2. BİNALARDAN BİLGİ TOPLANMASI ................................................................. 307
15.2.1. Binalardan Toplanacak Bilginin Kapsamı ......................................................... 307
15.2.2. Bilgi Düzeyleri ................................................................................................... 308
15.2.3. Mevcut Malzeme Dayanımı ............................................................................... 308
15.2.4. Betonarme Binalarda Sınırlı Bilgi Düzeyi ......................................................... 308
15.2.5. Betonarme Binalarda Kapsamlı Bilgi Düzeyi.................................................... 309
15.2.6. Çelik Binalarda Sınırlı Bilgi Düzeyi .................................................................. 310
15.2.7. Çelik Binalarda Kapsamlı Bilgi Düzeyi............................................................. 310
15.2.8. Önüretimli Betonarme Binalarda Sınırlı Bilgi Düzeyi....................................... 311
15.2.9. Önüretimli Betonarme Binalarda Kapsamlı Bilgi Düzeyi ................................. 311
15.2.10. Yığma Binalarda Sınırlı Bilgi Düzeyi.............................................................. 311
15.2.11. Yığma Binalarda Kapsamlı Bilgi Düzeyi......................................................... 311
15.2.12. Bilgi Düzeyi Katsayıları................................................................................... 312
15.3. YAPI ELEMANLARINDA HASAR SINIRLARI VE HASAR BÖLGELERİ...... 312
15.3.1. Kesit Hasar Durumları ....................................................................................... 312
15.3.2. Kesit Hasar Bölgeleri ......................................................................................... 312
15.3.3. Kesit ve Eleman Hasarlarının Tanımlanması..................................................... 313
15.4. DEPREM HESABINA İLİŞKİN GENEL İLKE VE KURALLAR ........................ 313
15.5. DOĞRUSAL HESAP YÖNTEMLERİ İLE DEPREM HESABI............................ 314
15.5.1. Hesap Yöntemleri............................................................................................... 314
15.5.2. Betonarme Binaların Yapı Elemanlarında Hasar Türlerinin Belirlenmesi ........ 314
15.5.3. Doğrusal Hesap Yöntemlerinin Uygulama Sınırları .......................................... 315
15.5.4. Birim Şekildeğiştirme ve Plastik Dönme Taleplerinin Belirlenmesi ................. 316
15.6. DOĞRUSAL OLMAYAN HESAP YÖNTEMLERİ İLE DEPREM HESABI ...... 316
15.6.1. Tanım ................................................................................................................. 316
15.6.2. Hesap Yöntemleri............................................................................................... 317
15.7. ŞEKİLDEĞİŞTİRME SINIRLARI.......................................................................... 317
15.7.1. Betonarme ve Önüretimli Betonarme Elemanların Kesit Birim Şekildeğiştirme ve
Plastik Dönme Sınırları .................................................................................................. 317
15.7.2. Çelik Elemanların Şekildeğiştirme ve Plastik Dönme Sınırları ......................... 317
15.7.3. Güçlendirilen Bölme Duvarlarının Şekildeğiştirme Sınırları............................. 317
15.8. MEVCUT BİNALARIN DEPREM PERFORMANSININ BELİRLENMESİ ....... 318
15.8.1. Mevcut veya Güçlendirilecek Binalarda Hedeflenen Deprem Performansı ...... 318
15.8.2. Mevcut veya Güçlendirilecek Binaların Deprem Performansı .......................... 318
15.8.3. Mevcut Binalarda Sınırlı Hasar Performans Düzeyi.......................................... 318
15.8.4. Mevcut Binalarda Kontrollü Hasar Performans Düzeyi .................................... 318
15.8.5. Mevcut Binalarda Göçmenin Önlenmesi Performans Düzeyi ........................... 319
15.8.6. Göçme Durumu .................................................................................................. 319
15.8.7. Betonarme Binalarda Güçlendirilmiş Bölme Duvarların Performans Düzeyleri
........................................................................................................................................ 319
15.8.8. Yığma Binaların Deprem Performansının Belirlenmesi .................................... 319
15.9. BİNALARIN GÜÇLENDİRİLMESİ....................................................................... 319
15.9.1. Güçlendirilen Binaların Deprem Güvenliğinin Belirlenmesi............................. 320
15.9.2. Binalara Eklenecek Elemanların Tasarımı......................................................... 320
15.9.3. Güçlendirme Türleri........................................................................................... 320
15.10. BETONARME BİNALARIN GÜÇLENDİRİLMESİ........................................... 320
15.10.1. Kolonların Sarılması ........................................................................................ 320
15.10.2. Kolonların Eğilme Kapasitesinin Arttırılması.................................................. 321
15.10.3. Kirişlerin Sarılması .......................................................................................... 321
15.10.4. Bölme Duvarlarının Güçlendirilmesi ............................................................... 322
15.10.5. Betonarme Taşıyıcı Sistemlerin Yerinde Dökme Betonarme Perdeler ile
Güçlendirilmesi .............................................................................................................. 322
15.10.6. Betonarme Sisteme Yeni Çerçeveler Eklenmesi.............................................. 323
15.10.7. Betonarme Sistemin Kütlesinin Azaltılması .................................................... 323
EK 15A – DOĞRUSAL YÖNTEMLER İLE HESAPTA KOLON, PERDE VE KİRİŞ
ELEMANLARINDA YERDEĞİŞTİRMİŞ EKSEN DÖNMELERİNİN TANIMI ......... 324
15A.0. SİMGELER ........................................................................................................... 324
15A.1. TANIMLAR .......................................................................................................... 324
15A.2. YERDEĞİŞTİRMİŞ EKSEN DÖNMESİ............................................................. 324
15A.3. ÇERÇEVE ELEMANLARINDA AKMA DÖNMESİ......................................... 325
15A.4. PERDE ELEMANLARINDA AKMA DÖNMESİ............................................... 325
EK 15B – LİFLİ POLİMER İLE SARGILANAN KOLONLARDA DAYANIM VE
SÜNEKLİK ARTIŞININ HESABI................................................................................... 327
15B.0. SİMGELER ........................................................................................................... 327
15B.1. KOLONLARIN KESME DAYANIMININ ARTTIRILMASI............................. 328
15B.2. KOLONLARIN EKSENEL BASINÇ DAYANIMININ ARTTIRILMASI......... 329
15B.3. KOLONLARIN SÜNEKLİĞİNİN ARTTIRILMASI........................................... 330
15B.4. KOLONLARDA YETERSİZ BİNDİRME BOYU İÇİN SARGILAMA............. 330
15B.5. KOLON-KİRİŞ BİRLEŞİM BÖLGELERİNİN LP İLE GÜÇLENDİRİLMESİ . 331
EK 15C – DOLGU DUVARLARININ GÜÇLENDİRİLMESİ ....................................... 332
15C.0. SİMGELER ........................................................................................................... 332
15C.1. DOLGU DUVARLARININ GÜÇLENDİRİLMESİ ............................................ 332
15C.2. DOLGU DUVARLARIN HASIR ÇELİK DONATILI ÖZEL SIVA İLE
GÜÇLENDİRİLMESİ....................................................................................................... 333
15C.3. DOLGU DUVARLARININ LİFLİ POLİMERLER İLE GÜÇLENDİRİLMESİ 335
BÖLÜM 16 – DEPREM ETKİSİ ALTINDA TEMEL ZEMİNİ VE TEMELLERİN
TASARIMI İÇİN ÖZEL KURALLAR......................................................................... 337
16.0. SİMGELER .............................................................................................................. 337
16.1. KAPSAM ................................................................................................................. 340
16.2. ZEMİN KOŞULLARININ TANIMLANMASI ...................................................... 341
16.2.1. Zemin Araştırmaları ........................................................................................... 341
16.2.2. Zemin ve Temel Etüd Raporları......................................................................... 341
16.3. ZEMİN PARAMETRELERİNİN BELİRLENMESİ .............................................. 342
16.4. YEREL ZEMİN SINIFLARININ BELİRLENMESİ .............................................. 343
16.5. DEPREM ETKİSİ ALTINDA SAHAYA ÖZEL ZEMİN DAVRANIŞ ANALİZLERİ
........................................................................................................................................... 344
16.5.1. Kapsam............................................................................................................... 344
16.5.2. Doğrusal Olmayan Serbest Zemin Modeli ve Deprem Analizi ......................... 344
16.6. DEPREM ETKİSİ ALTINDA ZEMİNİN SIVILAŞMA RİSKİNİN
DEĞERLENDİRMESİ...................................................................................................... 345
16.7. TEMELLERİN TASARIMI İÇİN GENEL KURALLAR....................................... 346
16.7.1. Amaç .................................................................................................................. 346
16.7.2. Temel Tasarımında Taşıma Gücü İlkesi ............................................................ 347
16.7.3. Tasarım Etkileri.................................................................................................. 347
16.7.4. Tasarım Dayanımları.......................................................................................... 347
16.8. YÜZEYSEL TEMELLER........................................................................................ 347
16.8.1. Kapsam............................................................................................................... 347
16.8.2. Yüzeysel Temeller İçin Dayanım Katsayıları .................................................... 348
16.8.3. Yüzeysel Temellerin Taşıma Gücü .................................................................... 348
16.8.4. Yüzeysel Temellerin Yatayda Kayması............................................................. 349
16.8.5. Temel Bağ Kirişleri............................................................................................ 350
16.9. KAZIKLI TEMELLER............................................................................................ 350
16.9.1. Kapsam............................................................................................................... 350
16.9.2. Kazıklı Temeller İçin Dayanım Katsayıları ....................................................... 351
16.9.3. Kazıkların Düşey Taşıma Gücü ......................................................................... 351
16.9.4. Kazıkların Yanal Taşıma Gücü .......................................................................... 352
16.10. KAZIKLI TEMELLERİN DEPREM HESABI ..................................................... 352
16.10.1. Yapı – Kazık – Zemin Etkileşimi..................................................................... 352
16.10.2. Kazıkların Tasarımına İlişkin Özel Koşullar ................................................... 353
16.11. BİNALARIN BODRUM PERDELERİNE ETKİYEN STATİK VE DİNAMİK
ZEMİN BASINÇLARI ..................................................................................................... 353
16.12. DEPREM ETKİSİ ALTINDA DAYANMA YAPILARININ TASARIMI İÇİN
KURALLAR ..................................................................................................................... 354
16.12.1. Dayanma Yapılarının Stabilitesi ...................................................................... 354
16.12.2. Toprak Basınçları ............................................................................................. 355
16.12.3. Dayanma Yapısı Arkası Su Seviyesinin Etkisi ................................................ 356
16.13. DEPREM ETKİSİ ALTINDA ŞEVLERİN DURAYLILIĞI ................................ 357
EK 16A – ZEMİN ARAŞTIRMALARI İÇİN GENEL KURALLAR ............................. 360
16A.1. ZEMİN ARAŞTIRMA SONDAJLARI ................................................................ 360
16A.2. ARAZİ DENEYLERİ............................................................................................ 360
16A.3. LABORATUVAR DENEYLERİ.......................................................................... 361
EK 16B – BASİTLEŞTİRİLMİŞ ZEMİN SIVILAŞMA DEĞERLENDİRMESİ ........... 362
16B.1. KAPSAM............................................................................................................... 362
16B.2. SPT VERİLERİNİN DÜZELTİLMESİ............................................................. 362
16B.2.1. Ham SPT Verilerinin Düzeltilmesi.................................................................. 362
16B.2.2. SPT Verilerinin İnce Dane İçeriğine Göre Düzeltilmesi................................. 362
16B.3. SIVILAŞMA DİRENCİNİN HESAPLANMASI................................................. 363
16B.4. DEPREMDE OLUŞAN KAYMA GERİLMESİNİN HESAPLANMASI........... 363
EK 16C – DEPREM ETKİSİ ALTINDA YAPI – KAZIK – ZEMİN ETKİLEŞİMİ....... 365
16C.1. YAPI – ZEMİN ETKİLEŞİMİ .............................................................................. 365
16C.2. YÖNTEM I İLE YAPI – KAZIK – ZEMİN ETKİLEŞİMİ HESABI................... 365
16C.2.1. Yöntem I – Kapsam......................................................................................... 365
16C.2.2. Yöntem I – Kinematik Etkileşim Hesabı......................................................... 365
16C.2.3. Yöntem I – Eylemsizlik Etkileşimi Hesabı ..................................................... 366
16C.2.4. Yöntem I – Ortak Sistem Yaklaşımı ile Etkileşim Hesabı .............................. 367
16C.3. YÖNTEM II İLE YAPI – KAZIK – ZEMİN ETKİLEŞİMİ HESABI ................. 367
16C.3.1. Yöntem II – Kapsam........................................................................................ 367
16C.3.2. Yöntem II – Kinematik Etkileşim Hesabı ....................................................... 367
16C.3.3. Yöntem II – Eylemsizlik Etkileşimi Hesabı .................................................... 369
16C.3.4. Yöntem II – Ortak Sistem Yaklaşımı ile Etkileşim Hesabı............................. 369
16C.4. YÖNTEM III İLE YAPI – KAZIK – ZEMİN ETKİLEŞİMİ HESABI................ 369
16C.4.1. Yöntem III – Kapsam ...................................................................................... 369
16C.4.2. Yöntem III – Kinematik Etkileşim Hesabı ...................................................... 370
16C.4.3. Yöntem III – Eylemsizlik Etkileşimi Hesabı................................................... 371
16C.5. KAZIKLARDA DEĞERLENDİRMEYE / TASARIMA ESAS
ŞEKİLDEĞİŞTİRMELER VE İÇ KUVVETLER............................................................ 371
16C.6. KAZIK – ZEMİN ETKİLEŞİMİ İÇİN DOĞRUSAL OLMAYAN ZEMİN
YAYLARI ......................................................................................................................... 371
16C.6.1. Tanım............................................................................................................... 371
16C.6.2. p-y Yayları için Kaynaklar .............................................................................. 372
16C.6.3. t-z ve Q-Z Yayları için Kaynak ....................................................................... 372
EK 16D – ARAZİ ZEMİN ÖZELLİKLERİNİN YERİNDE İYİLEŞTİRİLMESİ .......... 373
BÖLÜM 17 – DÜZENLİ YERİNDE DÖKME BETONARME BİNALAR İÇİN
BASİTLEŞTİRİLMİŞ TASARIM KURALLARI ....................................................... 374
17.0. SİMGELER .............................................................................................................. 374
17.1. KAPSAM ................................................................................................................. 378
17.2. GENEL KURALLAR .............................................................................................. 379
17.3. DÜŞEY TAŞIYICI ELEMANLARININ BOYUTLANDIRILMASI..................... 381
17.3.1. Taşıyıcı Sistemi Çerçevelerden Oluşan Binalar................................................. 381
17.3.2. Taşıyıcı Sistemi Perdeler ve Çerçevelerden Oluşan Binalar.............................. 382
17.4. ENKESİT VE DONATI ALT SINIRLARI ............................................................. 382
17.4.1. Taşıyıcı Sistem Elemanları için Enkesit Alt Sınırları ........................................ 382
17.4.2. Taşıyıcı Sistem Elemanları için Donatı Alt Sınırları ......................................... 383
17.5. BASİTLEŞTİRİLMİŞ YAPISAL ÇÖZÜMLEME .................................................. 383
17.5.1. Deprem Etkilerinin Hesabı................................................................................. 383
17.5.2. Düşey Yük Etkilerinin Hesabı............................................................................ 388
17.6. TASARIMA ESAS İÇ KUVVETLER .................................................................... 390
17.7. BASİTLEŞTİRİLMİŞ KESİT TAŞIMA GÜCÜ KURALLARI ............................. 391
17.8. DİKDÖRTGEN ENKESİTE SAHİP OLMAYAN PERDELER............................. 393
17.9. DÖŞEMELERDEN PERDELERE DEPREM YÜKÜ AKTARIMI ....................... 394
1
BÖLÜM 1 – GENEL HÜKÜMLER
1.1. KAPSAM
1.1.1 – Bu Yönetmelik hükümleri, yeni yapılacak binaların deprem etkisi altında tasarımı ile
mevcut binaların değerlendirilmesi ve güçlendirme tasarımı için uygulanır.
1.1.2 – Bu Yönetmelik hükümleri, deprem etkisi altında yerinde dökme ve önüretimli
betonarme, çelik, hafif çelik, yığma ve ahşap malzemeden yapılan binaların deprem etkisi
altında tasarımı için uygulanır.
1.1.3 – Deprem etkisi altında yüksek binaların tasarımı için özel kurallar Bölüm 13’te
tanımlanmıştır.
1.1.4 – Deprem etkisi altında yalıtımlı binaların tasarımı için özel kurallar Bölüm 14’ te
tanımlanmıştır.
1.1.5 – Deprem etkisi altında mevcut binaların değerlendirilmesi ve güçlendirilmesi için özel
kurallar Bölüm 15’te tanımlanmıştır.
1.1.6 – Deprem etkisi altında binalarda 1.1.4 kapsamındaki yalıtım uygulamalarından farklı
aktif ve pasif davranış kontrolü uygulamaları ve bunlara ilişkin tasarım kuralları bu
Yönetmeliğin kapsamı dışındadır.
1.1.7 – Binalar ve bina türü yapıların dışında kalan köprüler, barajlar, kıyı ve liman yapıları,
tüneller, boru hatları, enerji nakil hatları, nükleer tesisler, doğal gaz depolama tesisleri gibi
yapılar, tamamı yer altında bulunan yapılar ve binalardan farklı hesap ve güvenlik esaslarına
göre projelendirilen diğer yapılar bu Yönetmeliğin kapsamı dışındadır.
1.1.8 – Tarihi ve kültürel değeri olan tescilli yapıların ve anıtların deprem etkisi altında
değerlendirilmesi ve güçlendirilmesi bu Yönetmeliğin kapsamı dışındadır.
1.1.9 – Bu Yönetmeliğin kapsamı dışındaki bina ve bina türü yapıların deprem etkisi altında
tasarımı için kendi özel yönetmelikleri yapılıncaya dek, öncelikle ilgili Türk Standartlarında
verilen hükümler ile birlikte, uluslararası geçerliliği kabul edilen eşdeğer diğer standart,
yönetmelik gibi teknik düzenlemeler veya kurumlarınca belirlenen teknik kurallar, bu
Yönetmelikte öngörülen ilkeler gözetilerek kullanılabilir.
1.1.10 – Bu Yönetmelikte yer alan ekler aşağıda (a) ve (b)’de tanımlanmıştır:
(a) Bilgilendirme Eki olarak adlandırılan ekler, Yönetmeliğin ilgili bölümlerinin daha iyi
anlaşılması ve uygulanmasına yönelik olarak bilgi verme amacı ile düzenlenmiştir. Bu ekler,
Yönetmeliğin uygulanması zorunlu kısımları değildir.
(b) Yönetmelikte yer alan diğer Ek’ler, Yönetmeliğin ayrılmaz parçalarıdır ve uygulanmaları
zorunludur.
2
1.2. GENEL İLKELER
1.2.1 – Bu Yönetmeliğe göre deprem etkisi altında yeni binaların tasarımında ve mevcut
binaların değerlendirilmesinde esas alınacak deprem yer hareketi düzeyleri Bölüm 2’de
tanımlanmıştır. Bu deprem yer hareketi düzeylerine karşı gelen deprem etkileri, 22/01/2018
tarih ve 2018/11275 sayılı Bakanlar Kurulu kararı ile yürürlüğe konulan Türkiye Deprem
Tehlike Haritaları ile tanımlanmıştır.
1.2.2 – Bu Yönetmeliğe göre deprem etkisi altında yeni binaların tasarımında ve mevcut
binaların değerlendirilmesinde esas alınacak Bina Performans Hedefleri ile Deprem Tasarım
Sınıfları (DTS) Bölüm 3’te tanımlanmıştır.
1.2.3 – Bu Yönetmeliğe göre deprem etkisi altında tasarımı yapılan binalar, malzeme ve işçilik
koşulları bakımından Türk Standartları ile Çevre ve Şehircilik Bakanlığı Genel Teknik
Şartnamesi’ne, 10.07.2013 tarihli ve 28703 sayılı Resmi Gazete’de yayımlanan Yapı
Malzemeleri Yönetmeliği’ne, 26.06.2009 tarihli ve 27270 sayılı Resmi Gazete’de yayımlanan
Yapı Malzemelerinin Tabi Olacağı Kriterler Hakkında Yönetmelik kurallarına uygun olacaktır.
1.3. ÖZEL KONULARDA TASARIM GÖZETİMİ VE KONTROLÜ
1.3.1. Tanım
1.3.1.1 – Bu Yönetmeliğin uygulanmasına ilişkin değerlendirme ve tasarım süreçlerinde, özel
uzmanlık gerektiren konularda projenin başlangıcından tamamlanmasına kadar ilgili tüm
tasarım aşamalarında görev yapacak şekilde, ilgili alanda teorik ve mesleki bilgi ve deneyim
sahibi inşaat mühendislerinden “tasarım gözetimi ve kontrolü” hizmeti alınmak zorundadır.
1.3.1.2 – Bu tür hizmetleri yerine getireceklerin eğitim koşulları, mesleki yeterlilik ve deneyim
konuları ve bunların belgelendirilmesi ile hizmetin yürütülmesine ilişkin usul ve esaslar Çevre
ve Şehircilik Bakanlığı tarafından belirlenir.
1.3.2. Kapsam
Bu Yönetmeliğin uygulanmasında aşağıda (a) ila (g)’de belirtilen konular 1.3.1’de tanımlanan
“tasarım gözetimi ve kontrolü” hizmetine tabidir:
(a) Bölüm 2 kapsamında 2.4.1’de belirtilen Sahaya Özel Deprem Tehlikesi Analizleri
(b) Bölüm 2 kapsamında 2.5’e göre Zaman Tanım Alanında Deprem Yer Hareketlerinin
Tanımlanması
(c) Bölüm 2 ve Bölüm 16 kapsamında 2.4.2 ve 16.5’e göre Sahaya Özel Zemin Davranışı
Analizleri
(d) Bölüm 5 kapsamında 5.6.6’ya göre Çok Modlu İtme Yöntemleri ve 5.7’ye göre Zaman
Tanım Alanında Doğrusal Olmayan Hesap Yöntemi İle Deprem Hesabı
(e) Bölüm 13’e göre Yüksek Bina Taşıyıcı Sistemlerinin Deprem Hesabı ve Tasarımı
(f) Bölüm 14’e göre Yalıtımlı Bina Taşıyıcı Sistemlerinin Deprem Hesabı ve Tasarımı
(g) Bölüm 16 kapsamında 16.10’a göre Zaman Tanım Alanında Doğrusal Olmayan Yapı-
Kazık-Zemin Etkileşimi Hesapları
3
1.4. DENEYE DAYALI TASARIM
Yeterli hesap modellerinin bulunmadığı, çok sayıda benzer bileşenin kullanıldığı durumlarda
veya tasarımda kullanılan varsayımların doğrulanması amacıyla yapılacak deneysel
çalışmalarda TS EN 1990 Ek D’de verilen esaslar veya eşdeğer uluslararası kurallar dikkate
alınacak, belgelendirme işlemleri ise 1.2.3’e göre yapılacaktır.
1.5. ATIF YAPILAN STANDART, YÖNETMELİK VE/VEYA DOKÜMANLAR
Bu Yönetmelikte, tarih belirtilerek veya belirtilmeksizin diğer standard ve/veya dokümanlara
atıf yapılmaktadır. Bu atıflar metin içerisinde uygun yerlerde belirtilmiş ve Tablo 1.1’de
verilmiştir. Tarih belirtilen atıflarda daha sonra yapılan tadil veya revizyonlar, atıf yapan bu
Yönetmelikte de tadil veya revizyon yapılması şartı ile uygulanır. Atıf yapılan standard ve/veya
dokümanın tarihinin Tablo 1.1’de belirtilmemesi halinde en son baskısı kullanılır.
Tablo 1.1 – Atıf Yapılan Standart, Yönetmelik ve/veya Dokümanlar
EN, ISO, TS vb. No Adı Atıf Yapılan Bölüm
ÇYTHYE:2016 Çelik Yapıların Tasarım, Hesap ve Yapım Esaslarına Dair
Yönetmelik Bölüm 9
TS EN 1990:2002+A1:2005 Yapı Tasarım Esasları Bölüm 1
TS 500:2000
+T1:2001+T2:2002+T3:2014 Betonarme Yapıların Tasarım ve Yapım Kuralları Bölüm 7, Bölüm 8,
Bölüm 15
TS 498 Yapı Elemanlarının Boyutlandırılmasında Alınacak
Yüklerin Hesap Değerleri
Bölüm 7, Bölüm 9,
Bölüm 10,
TS 708:2016 Çelik – Betonarme İçin – Donatı Çeliği Bölüm 7
TS EN 13670 Beton Yapıların İnşaası Bölüm 7
TS EN 1992-1-1:2004
+AC:2009+A1:2015
Beton yapıların tasarımı - Bölüm 1-1: Genel kurallar ve
binalara uygulanacak kurallar Bölüm 7
TS EN 206 Beton-Özellik, performans, imalat ve uygunluk Bölüm 7
TSE CEN/TR 15177 Betonun Donma-Çözülme Direncinin Tayini - Yapısal İç
Hasar Bölüm 8
ASTM A673 Standard Specification for Sampling Procedure for Impact
Testing of Structural Steel Bölüm 9
TS EN 10025 Sıcak Haddelenmiş Yapı Çelikleri Bölüm 10
TS EN 10346 Sıcak Daldırmayla Sürekli Olarak Kaplanmış Çelik Yassı
Mamuller - Teknik Teslim Şartları Bölüm 10
TS EN ISO 1461
Demir ve Çelikten İmal Edilmiş Malzemeler Üzerine Sıcak
Daldırmayla Yapılan Galvaniz Kaplamalar - Özellikler ve
Deney Metotları
Bölüm 10
ASTM C1513 Standard Specification for Steel Tapping Screws for Cold-
Formed Steel Framing Connections Bölüm 10
TS EN 12369-1
Şap Esaslı Levhalar - Yapısal Amaçlı Tasarım için
Karakteristik Değerler - Bölüm 1: Osb, Yonga Levhalar ve
Lif Levhalar
Bölüm 10
4
Tablo 1.1 (devamı)
TS EN 12369-2 Ahşap Esaslı Levhalar- Yapısal Amaçlı Tasarım için
Karakteristik Değerler – Bölüm 2:Kontrplak Bölüm 10
TS EN 12369-3 Ahşap Esaslı Levhalar - Yapısal Amaçlı Tasarım için
Karakteristik Değerler - Bölüm 3: Masif Ahşap Levhalar Bölüm 10
TS EN 1993-1-3:2006
+AC:2009
Çelik Yapıların Projelendirilmesi - Bölüm 1-3: Genel
Kurallar - Soğukta Biçimlendirilmiş İnce Ölçülü Elemanlar
ve Saçla Kaplama için
Bölüm 10
AISI S100 North American Specification for The Design of Cold-
Formed Steel Structural Members Bölüm 10
TS EN ISO 898-1
Bağlama Elemanlarının Mekanik Özellikleri - Karbon Çeliği
ve Alaşımlı Çelikten İmal Edilmiş - Bölüm 1: Cıvata, Vida
ve Saplamalar
Bölüm 10
TS EN 1996-1-1:2005
+A1:2012
Kagir Yapıların Tasarımı- Bölüm 1-1: Binalar İçin Genel
Kurallar- Donatılı ve Donatısız Kagir Kuralları Bölüm 11
TS EN 771-1 Kâgir Birimler - Özellikler - Bölüm 1: Kil Kâgir Birimler Bölüm 11
TS EN 771-3 Kâgir Birimler - Özellikler - Bölüm 3: Beton Kâgir Birimler
(Yoğun ve Hafif Agregalı) Bölüm 11
TS EN 771-4 Kâgir Birimler - Özellikler - Bölüm 4: Gazbeton Kâgir
Birimler Bölüm 11
TS EN 771-6 Kâgir birimler - Özellikler - Bölüm 6: Doğal Taş Kâgir
Birimler Bölüm 11
TS EN 771-5 Kâgir birimler - Özellikler - Bölüm 5 : Y apay T aş K âgir
Birimler Bölüm 11
TS EN 772-1 Kâgir birimler - Deney yöntemleri - Bölüm 1: Basınç
Dayanımının Tayini Bölüm 11
TS EN 12602 Önyapımlı Donatılı Gazbeton Yapı Elemanları Bölüm 11
TS EN 1015-11 Kagir harcı - Deney metotları - Bölüm 11: Sertleşmiş Harcın
Basınç ve Eğilme Dayanımının Tayini Bölüm 11
TS EN 1052-1 Kâgir – Deney Metodları – Bölüm 1 : Basınç Dayanımının
Tayini Bölüm 11
TS EN 1015-11 Kagir harcı - Deney Metotları - Bölüm 11: Sertleşmiş Harcın
Basınç ve Eğilme Dayanımının Tayini Bölüm 11
TS EN 1052-3 Kâgir - Deney Metotları - Bölüm 3 : Başlangıç Kayma
Dayanımının Tayini Bölüm 11
TS EN 1052-4 Kagir-Deney Metotları-Bölüm 4:Su Yalıtım Tabakası
Bulunan Derzlerde Kayma Dayanımının Tayini Bölüm 11
TS EN 1995-1-1: 2004
+A1:2008+A2:2014
Ahşap yapıların tasarımı - Bölüm 1-1: Genel - Genel kurallar
ve binalar için kurallar Bölüm 12
TS EN 12512 Ahşap Yapılar – Deney Metotları – Mekanik Bağlayıcılar ile
Yapılmış Birleştirmeler İçin Çevrimli Yükleme Deneyi Bölüm 12
TS EN 1337-1 Mesnetler – Yapılarda Kullanılan – Bölüm 1 : Genel Tasarım
Kuralları Bölüm 14
TS EN 15129 Anti-Sismik Cihazlar Bölüm 14
5
Tablo 1.1 (devamı)
TS ISO/IEC 17025
Deney ve Kalibrasyon Laboratuvarlarının Yeterliliği İçin
Genel Şartlar Bölüm 14
TS EN 12504-1
Beton- Yapıda Beton Deneyleri- Bölüm 1: Karot
Numuneler- Karot Alma, Muayene ve Basınç Dayanımının
Tayini
Bölüm 15
6
BÖLÜM 2 – DEPREM YER HAREKETİ
2.0. SİMGELER
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
DD-4 = 50 yılda aşılma olasılığı %68 (tekrarlanma periyodu 43 yıl) olan deprem yer
hareketi düzeyi
FS = Kısa periyot bölgesi için yerel zemin etki katsayısı
F1 = 1.0 saniye periyot için yerel zemin etki katsayısı
g = Yerçekimi ivmesi [g = 9.81 m/s2]
Sae (T) = Yatay elastik tasarım spektral ivmesi [g]
SaeD(T) = Düşey elastik tasarım spektral ivmesi [g]
Sde (T) = Yatay elastik tasarım spektral yerdeğiştirmesi [m]
SDS = Kısa periyot tasarım spektral ivme katsayısı [boyutsuz]
SD1 = 1.0 saniye periyot için tasarım spektral ivme katsayısı [boyutsuz]
SS = Kısa periyot harita spektral ivme katsayısı [boyutsuz]
S1 = 1.0 saniye periyot için harita spektral ivme katsayısı [boyutsuz]
T = Doğal titreşim periyodu [s]
TA = Yatay elastik tasarım ivme spektrumu köşe periyodu [s]
TAD = Düşey elastik tasarım ivme spektrumu köşe periyodu [s]
TB = Yatay elastik tasarım ivme spektrumu köşe periyodu [s]
TBD = Düşey elastik tasarım ivme spektrumu köşe periyodu [s]
TL = Yatay elastik tasarım spektrumunda sabit yerdeğiştirme bölgesine geçiş
periyodu [s]
TLD = Düşey elastik tasarım spektrumunda sabit yerdeğiştirme bölgesine geçiş
periyodu [s]
Tp = Binanın hakim doğal titreşim periyodu [s]
(VS)30 = Üst 30 metredeki ortalama kayma dalgası hızı [m/s]
2.1. DEPREM TEHLİKE HARİTALARI
2.1.1 – Binaların deprem etkisi altında tasarımında esas alınacak deprem yer hareketlerine
ilişkin veriler bu Bölüm’de tanımlanmıştır.
7
2.1.2 – 2.2’de tanımlanan dört farklı deprem yer hareketi düzeyi için deprem verileri,
22/01/2018 tarih ve 2018/11275 sayılı Bakanlar Kurulu kararı ile yürürlüğe konulan Türkiye
Deprem Tehlike Haritaları ile tanımlanmıştır. Bu haritalara https://tdth.afad.gov.tr/ adresli
internet sitesinden erişilebilir.
2.2. DEPREM YER HAREKETİ DÜZEYLERİ
Bu Yönetmelik kapsamında aşağıda belirtilen dört farklı deprem yer hareketi düzeyi
tanımlanmıştır.
2.2.1. Deprem Yer Hareketi Düzeyi-1 (DD-1)
DD-1 Deprem Yer Hareketi, spektral büyüklüklerin 50 yılda aşılma olasılığının %2 ve buna
karşı gelen tekrarlanma periyodunun 2475 yıl olduğu çok seyrek deprem yer hareketini
nitelemektedir. Bu deprem yer hareketi, gözönüne alınan en büyük deprem yer hareketi olarak
da adlandırılmaktadır.
2.2.2. Deprem Yer Hareketi Düzeyi-2 (DD-2)
DD-2 Deprem Yer Hareketi, spektral büyüklüklerin 50 yılda aşılma olasılığının %10 ve buna
karşı gelen tekrarlanma periyodunun 475 yıl olduğu seyrek deprem yer hareketini
nitelemektedir. Bu deprem yer hareketi, standart tasarım deprem yer hareketi olarak da
adlandırılmaktadır.
2.2.3. Deprem Yer Hareketi Düzeyi-3 (DD-3)
DD-3 Deprem Yer Hareketi, spektral büyüklüklerin 50 yılda aşılma olasılığının %50 ve buna
karşı gelen tekrarlanma periyodunun 72 yıl olduğu sık deprem yer hareketini nitelemektedir.
2.2.4. Deprem Yer Hareketi Düzeyi-4 (DD-4)
DD-4 Deprem Yer Hareketi, spektral büyüklüklerin 50 yılda aşılma olasılığının %68 (30 yılda
aşılma olasılığı %50) ve buna karşı gelen tekrarlanma periyodunun 43 yıl olduğu çok sık deprem
yer hareketini nitelemektedir. Bu deprem yer hareketi, servis deprem yer hareketi olarak da
adlandırılmaktadır.
2.3. STANDART DEPREM YER HAREKETİ SPEKTRUMLARI
2.3.1. Tanım
Deprem yer hareketi spektrumları, belirli bir deprem yer hareketi düzeyi esas alınarak %5
sönüm oranı için, 2.3.2, 2.3.3, 2.3.4 ve 2.3.5’te açıklandığı üzere harita spektral ivme
katsayıları’na ve yerel zemin etki katsayıları’na bağlı olarak standart biçimde veya 2.4.1’e göre
sahaya özel deprem tehlikesi analizleri ile özel olarak tanımlanırlar.
2.3.2. Harita Spektral İvme Katsayıları ve Tasarım Spektral İvme Katsayıları
2.3.2.1 – Boyutsuz harita spektral ivme katsayıları, 2.2’de belirtilen dört farklı deprem yer
hareketi düzeyi için Türkiye Deprem Tehlike Haritaları kapsamında tanımlanmıştır:
(a) Kısa periyot harita spektral ivme katsayısı SS
8
(b) 1.0 saniye periyot için harita spektral ivme katsayısı S1
Birbirine dik iki yatay doğrultudaki deprem etkilerinin geometrik ortalamasına karşı gelen
harita spektral ivme katsayıları, belirli bir deprem yer hareketi düzeyi için referans zemin
koşulu [ (VS)30 =760 m/s] esas alınarak %5 sönüm oranı için harita spektral ivmeleri’nin
yerçekimi ivmesine bölünmesi ile boyutsuz katsayılar olarak tanımlanmıştır.
2.3.2.2 – 2.3.2.1’de tanımlanan harita spektral ivme katsayıları SS ve S1 , aşağıdaki şekilde
tasarım spektral ivme katsayıları SDS ve SD1 ’e dönüştürülür:
DS S S
D1 1 1
S S F
S S F
=
=
(2.1)
Burada FS ve F1 2.3.3’te tanımlanan yerel zemin etki katsayıları’nı göstermektedir.
2.3.2.3 – Yatay ve düşey elastik tasarım spektrumları, Denk.(2.1) ile elde edilen tasarım
spektral ivme katsayıları’ndan yararlanılarak, sırası ile, 2.3.4 ve 2.3.5’te tanımlanmıştır.
2.3.3. Yerel Zemin Etki Katsayıları
2.3.3.1 – 16.4’te tanımlanan yerel zemin sınıfları’na bağlı olarak yerel zemin etki katsayıları
FS ve F1 , sırası ile, Tablo 2.1 ve Tablo 2.2’de verilmiştir. Tablolarda harita spektral ivme
katsayılarının ara değerleri için doğrusal enterpolasyon yapılabilir.
Tablo 2.1 – Kısa periyot bölgesi için Yerel Zemin Etki Katsayıları
Yerel
Zemin
Sınıfı
Kısa periyot bölgesi için Yerel Zemin Etki Katsayısı S F
S S ≤ 0.25 S S = 0.50 S S = 0.75 S S = 1.00 S S = 1.25 S S ≥ 1.50
ZA 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8
ZB 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9
ZC 1.3 1.3 1.2 1.2 1.2 1.2
ZD 1.6 1.4 1.2 1.1 1.0 1.0
ZE 2.4 1.7 1.3 1.1 0.9 0.8
ZF Sahaya özel zemin davranış analizi yapılacaktır (Bkz.16.5).
Tablo 2.2 – 1.0 saniye periyot için Yerel Zemin Etki Katsayıları
Yerel
Zemin
Sınıfı
1.0 saniye periyot için Yerel Zemin Etki Katsayısı 1 F
1 S ≤ 0.10 1 S = 0.20 1 S = 0.30 1 S = 0.40 1 S = 0.50 1 S ≥ 0.60
ZA 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8
ZB 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8
ZC 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.4
ZD 2.4 2.2 2.0 1.9 1.8 1.7
ZE 4.2 3.3 2.8 2.4 2.2 2.0
ZF Sahaya özel zemin davranış analizi yapılacaktır (Bkz.16.5).
9
2.3.3.2 – Tablo 2.1 ve/veya Tablo 2.2’ye göre ZF yerel zemin sınıfına giren zeminler için
sahaya özel zemin davranış analizleri 16.5’e göre yapılacaktır.
2.3.4. Yatay Elastik Tasarım Spektrumu
2.3.4.1 – Gözönüne alınan herhangi bir deprem yer hareketi düzeyi için yatay elastik tasarım
ivme spektrumu’nun ordinatları olan yatay elastik tasarım spektral ivmeleri Sae (T) , doğal
titreşim periyoduna bağlı olarak yerçekimi ivmesi [g] cinsinden Denk.(2.2)’de tanımlanmıştır
(Şekil 2.1):
ae DS A
A
ae DS A B
D1
ae B L
D1 L
ae 2
( ) 0.4 0.6 (0 )
( ) ( )
( ) ( )
( )
S T T S T T
T
S T S T T T
S T S T T T
T
S T S T
T
 
=  +  ≤ ≤
 
= ≤ ≤
= ≤ ≤
= (TL ≤ T)
(2.2)
Burada SDS ve SD1 2.3.2.2’de tanımlanan tasarım spektral ivme katsayıları’nı, T ise doğal
titreşim periyodunu göstermektedir. Yatay tasarım spektrumu köşe periyotları TA ve TB
Denk.(2.3) ile SDS ve SD1 ’e bağlı olarak tanımlanır:
D1 D1
A B
DS DS
T 0.2 S ; T S
S S
= = (2.3)
Sabit yerdeğiştirme bölgesine geçiş periyodu TL = 6 s alınacaktır.
Şekil 2.1
10
2.3.4.2 – Gözönüne alınan herhangi bir deprem yer hareketi düzeyi için yatay elastik tasarım
yerdeğiştirme spektrumu’nun ordinatları olan yatay elastik tasarım spektral yerdeğiştirmeleri
Sde (T) , doğal titreşim periyoduna bağlı olarak metre [m] cinsinden Denk.(2.4) ile tanımlanır
(Şekil 2.2):
2
de 2 ae ( ) ( )
4
S T = T g S T
π
(2.4)
Şekil 2.2
2.3.5. Düşey Elastik Tasarım Spektrumu
Gözönüne alınan herhangi bir deprem yer hareketi düzeyi için düşey elastik tasarım ivme
spektrumu’nun ordinatları olan düşey elastik tasarım spektral ivmeleri SaeD(T) , yatay deprem
yer hareketi için tanımlanan kısa periyot tasarım spektral ivme katsayısına ve doğal titreşim
periyoduna bağlı olarak yerçekimi ivmesi [g] cinsinden Denk.(2.5) ile tanımlanır (Şekil 2.3):
aeD DS AD
AD
aeD DS AD BD
BD
aeD DS BD LD
( ) 0.32 + 0.48 (0 )
( ) 0.8 ( )
( ) 0.8 ( )
S T T S T T
T
S T S T T T
S T S T T T T
T
 
=   ≤ ≤
 
= ≤ ≤
= ≤ ≤
(2.5)
Denk.(2.5)’te yer alan TAD ve TBD düşey spektrum köşe periyotları ile TLD periyodu
Denk.(2.6)’da verilmiştir.
A B L
AD ; BD ; LD
3 3 2
T = T T = T T = T (2.6)
11
Şekil 2.3
2.4. SAHAYA ÖZEL DEPREM YER HAREKETİ SPEKTRUMU
2.4.1. Sahaya Özel Elastik İvme Spektrumu
2.4.1.1 – Bazı özel durumlarda, sahaya özel deprem tehlikesi analizleri ile sahaya özel deprem
yer hareketi spektrumları tanımlanabilir. Bu tür spektrumlar proje mühendisinin tercihine bağlı
olarak her durumda kullanılabilir.
2.4.1.2 – Sahaya özel deprem yer hareketi spektrumlarının ordinatları, hiçbir zaman 2.3.4 veya
2.3.5’te tanımlanan tasarım spektrumu ordinatlarının % 90’ından daha küçük olmayacaktır.
2.4.2. Sahaya Özel Zemin Davranış Analizleri
16.4’e göre yapılan yerel zemin sınıflandırmasında ZF sınıfı olarak tanımlanan zeminlerde
16.5’e göre sahaya özel zemin davranış analizleri yapılacaktır. Bu tür analizler, proje
mühendisinin tercihine bağlı olarak diğer sınıflardaki zeminlerde de yapılabilir.
2.5. ZAMAN TANIM ALANINDA DEPREM YER HAREKETLERİNİN
TANIMLANMASI
Bu yönetmeliğe göre bina taşıyıcı sistemlerinin zaman tanım alanında bir veya iki boyutlu ve
üç boyutlu deprem hesabında gerekli deprem yer hareketlerinin tanımlanması için kullanılacak
deprem kayıtlarının seçimi ve basit ölçeklendirme yöntemi ile ölçeklendirilmesi veya spektral
uyuşum sağlanacak şekilde dönüştürülmesi için uygulanması gerekli kurallar 2.5.1, 2.5.2 ve
2.5.3’te tanımlanmıştır.
2.5.1. Deprem Kayıtlarının Seçimi
2.5.1.1 – Bina taşıyıcı sistemlerinin zaman tanım alanında deprem hesabında kullanılacak
deprem kayıtlarının seçimi, tasarıma esas deprem yer hareketi düzeyi ile uyumlu deprem
büyüklükleri, fay uzaklıkları, kaynak mekanizmaları ve yerel zemin koşulları dikkate alınarak
yapılacaktır. Binanın bulunduğu bölgede tasarıma esas deprem yer hareketi düzeyi ile uyumlu
geçmiş deprem kayıtlarının mevcut olması durumunda öncelikle bu kayıtlar kullanılacaktır.
12
Sahaya özel deprem tehlikesine en fazla katkıda bulunan depremlere ait büyüklük ve fay
uzaklığı bilgilerinin belirlenmesi için deprem tehlikesi ayrıştırma işleminden yararlanılabilir.
2.5.1.2 – Yeterli sayı veya nitelikte deprem kaydı seçiminin yapılamadığı durumlarda, zaman
tanım alanında benzeştirilmiş yer hareketi kayıtları kullanılabilir. Bu tür kayıtların kullanılması
durumunda, binanın bulunduğu sahanın sismik kaynak, dalga yayılım ve yerel zemin özellikleri
göz önüne alınacaktır. Benzeştirme için kullanılacak model parametrelerinin, söz konusu
bölgede meydana gelmiş depremlerde kaydedilmiş gerçek deprem kayıtları ile uyumlu olduğu
gösterilecektir.
2.5.1.3 – Bir veya iki boyutlu hesap için seçilecek deprem kayıtları’nın ve üç boyutlu hesap
için seçilecek deprem kaydı takımları’nın sayısı en az onbir olacaktır. Aynı depremden
seçilecek kayıt veya kayıt takımı sayısı üçü geçmeyecektir.
2.5.2. Deprem Kayıtlarının Basit Ölçeklendirme Yöntemi ile Ölçeklendirilmesi
2.5.2.1 – 16.5.2’ye veya 16.10’a göre yapılacak zemin davranış analizleri dışında, zaman tanım
alanında hesapta kullanılacak deprem yer hareketleri, seçilen deprem kayıtlarından basit
ölçeklendirme yöntemi ile aşağıdaki şekilde elde edilebilir:
(a) Bir veya iki boyutlu hesap için seçilen tüm kayıtlara ait spektrumların ortalamasının 0.2Tp
ve 1.5Tp periyotları arasındaki genliklerinin, 2.3.4 veya 2.4.1’e göre tanımlanan tasarım
spektrumunun aynı periyot aralığındaki genliklerinden daha küçük olmaması kuralına göre,
deprem yer hareketlerinin genlikleri ölçeklendirilecektir.
(b) Üç boyutlu hesap için seçilen her bir deprem kaydı takımının iki yatay bileşenine ait
spektrumların kareleri toplamının karekökü alınarak bileşke yatay spektrum elde edilecektir.
Seçilen tüm kayıtlara ait bileşke spektrumların ortalamasının 0.2Tp ve 1.5Tp periyotları
arasındaki genliklerinin, 2.3.4 veya 2.4.1’e göre tanımlanan tasarım spektrumunun aynı periyot
aralığındaki genliklerine oranının 1.3’ten daha küçük olmaması kuralına göre deprem yer
hareketi bileşenlerinin genlikleri ölçeklendirilecektir. Bu periyot aralığı yalıtımlı binalar için
değişebilir (Bkz.14.14.4.2). Her iki yatay bileşenin ölçeklendirilmesi aynı ölçek katsayıları ile
yapılacaktır.
2.5.2.2 – Mevcut deprem verileri ile bina özelliklerinin gerekli kılması ve sahaya özel deprem
yer hareketi spektrumu belirlenmesi durumunda, binanın belirli sayıda titreşim periyodu ile
ilişkilendirilen koşullandırılmış ortalama spektrumlar’dan yararlanılarak, deprem kayıtlarının
analiz sonuçlarında daha az saçılmayı sağlayacak şekilde seçilerek ölçeklendirilmesi yoluna
gidilebilir.
2.5.3. Deprem Kayıtlarının Spektral Uyuşum Sağlanacak Şekilde Dönüştürülmesi
16.5.2’ye veya 16.10’a göre yapılacak zemin davranış analizlerinde veya zaman tanım alanında
yapılacak diğer hesaplarda kullanılmak üzere deprem yer hareketleri, seçilen deprem
kayıtlarının 2.3.4 veya 2.4.1’e göre tanımlanan tasarım spektrumuna spektral uyuşum
sağlanacak şekilde dönüştürülmesi ile de elde edilebilir. Dönüştürülen deprem yer
hareketlerinin spektrumlarının ortalamaları, tüm periyotlar için tasarım spektrumu
ordinatlarından daha küçük olmayacaktır.
13
2.6. BİNALARA İVME KAYITÇILARININ YERLEŞTİRİLMESİ
Afet ve Acil Durum Yönetimi Başkanlığı tarafından uygun görülmesi durumunda, Başkanlık
tarafından veya Başkanlık koordinasyonunda diğer kamu kurumları veya üniversite
kuruluşlarınca kuvvetli deprem hareketinin ölçülmesi amacı ile kamu, özel ve tüzel kişilere ait
binalara, diğer yapılara veya açık alanlarına ivme kayıtçılarının yerleştirilmesine izin verilecek,
bina veya yapı sahipleri ya da işletmecileri bunların korunmasından sorumlu olacaktır.
14
BÖLÜM 3 – DEPREM ETKİSİ ALTINDA BİNALARIN DEĞERLENDİRİLMESİ VE
TASARIMI İÇİN GENEL ESASLAR
3.0. SİMGELER
BKS = Bina Kullanım Sınıfı
BYS = Bina Yükseklik 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
DD-4 = 50 yılda aşılma olasılığı %68 (tekrarlanma periyodu 43 yıl) olan deprem yer
hareketi düzeyi
DTS = Deprem Tasarım Sınıfı
GÖ = Göçmenin Önlenmesi Performans Düzeyi
HN = Bina Toplam Yüksekliği [m]
h i = Binanın i’inci katının kat yüksekliği [m]
KH = Kontrollü Hasar Performans Düzeyi
KK = Kesintisiz Kullanım Performans Düzeyi
I = Bina Önem Katsayısı
SH = Sınırlı Hasar Performans Düzeyi
SDS = Kısa periyot tasarım spektral ivme katsayısı [boyutsuz]
Tp,tüm = Birbirine dik bina eksenlerinin herbirinin doğrultusundaki hakim titreşim
modunda, bodrum katlar dahil binanın tümü için aynı doğrultuda hesaplanan
doğal titreşim periyodu [s]
Tp,üst = Birbirine dik bina eksenlerinin herbirinin doğrultusundaki hakim titreşim
modunda, binanın tümüne ait taşıyıcı sistemde zemin kat döşemesi dahil tüm
bodrum kütleleri hesaba katılmaksızın aynı doğrultuda hesaplanan doğal titreşim
periyodu [s]
Σ Ae = Herhangi bir katta, gözönüne alınan deprem doğrultusunda etkili kesme alanı[m2]
Σ Ag = Herhangi bir katta, gözönüne alınan deprem doğrultusuna paralel doğrultuda
perde olarak çalışan taşıyıcı sistem elemanlarının enkesit alanlarının toplamı [m2]
Σ Ak = Herhangi bir katta, gözönüne alınan deprem doğrultusuna paralel kargir dolgu
duvar alanlarının (kapı ve pencere boşlukları hariç) toplamı [m2]
Σ Aw = Herhangi bir katta, kolon enkesiti etkin gövde alanlarının toplamı [m2]
(X)
(Δi )ort = Binanın i’inci katındaki ortalama azaltılmış göreli kat ötelemesi [m]
15
(X)
(Δi )max = Binanın i’inci katındaki maksimum azaltılmış göreli kat ötelemesi [m]
ηbi = i’inci katta tanımlanan Burulma Düzensizliği Katsayısı
ηci = i’inci katta tanımlanan Dayanım Düzensizliği Katsayısı
ηki = i’inci katta tanımlanan Rijitlik Düzensizliği Katsayısı
3.1. BİNA KULLANIM SINIFLARI VE BİNA ÖNEM KATSAYILARI
3.1.1. Bina Kullanım Sınıfları
3.2’de tanımlanan Deprem Tasarım Sınıfları’nın belirlenmesine esas olmak üzere Bina
Kullanım Sınıfları (BKS), binaların kullanım amaçlarına bağlı olarak Tablo 3.1’de
tanımlanmıştır.
3.1.2. Bina Önem Katsayıları
Bina Kullanım Sınıfları’na bağlı olarak Bina Önem Katsayıları Tablo 3.1’de tanımlanmıştır.
Tablo 3.1 – Bina Kullanım Sınıfları ve Bina Önem Katsayıları
Bina
Kullanım
Sınıfı
Binanın Kullanım
Amacı
Bina Önem
Katsayısı
(I )
BKS = 1
Deprem sonrası kullanımı gereken binalar,
insanların uzun süreli ve yoğun olarak
bulunduğu binalar, değerli eşyanın saklandığı
binalar ve tehlikeli madde içeren binalar
a) Deprem sonrasında hemen kullanılması gerekli
binalar (Hastaneler, dispanserler, sağlık ocakları,
itfaiye bina ve tesisleri, PTT ve diğer haberleşme
tesisleri, ulaşım istasyonları ve terminalleri, enerji
üretim ve dağıtım tesisleri, vilayet, kaymakamlık
ve belediye yönetim binaları, ilk yardım ve afet
planlama istasyonları)
b) Okullar, diğer eğitim bina ve tesisleri, yurt ve
yatakhaneler, askeri kışlalar, cezaevleri, vb.
c) Müzeler
d) Toksik, patlayıcı, parlayıcı, vb. özellikleri olan
maddelerin bulunduğu veya depolandığı binalar
1.5
BKS = 2
İnsanların kısa süreli ve yoğun olarak
bulunduğu binalar
Alışveriş merkezleri, spor tesisleri, sinema, tiyatro,
konser salonları, ibadethaneler, vb.
1.2
BKS = 3
Diğer binalar
BKS=1 ve BKS=2 için verilen tanımlara girmeyen
diğer binalar (Konutlar, işyerleri, oteller, bina türü
endüstri yapıları, vb.)
1.0
16
3.2. DEPREM TASARIM SINIFLARI
3.1.1’de tanımlanan Bina Kullanım Sınıfları’na ve DD-2 deprem yer hareketi düzeyi için
2.3.2.2’de tanımlanan Kısa Periyot Tasarım Spektral İvme Katsayısı’na bağlı olarak, bu
Yönetmelik’te deprem etkisi altında tasarımda esas alınacak Deprem Tasarım Sınıfları (DTS),
Tablo 3.2’ye göre belirlenecektir.
Tablo 3.2 – Deprem Tasarım Sınıfları (DTS)
DD-2 Deprem Yer Hareketi Düzeyinde Kısa
Periyot Tasarım Spektral İvme Katsayısı ( DS S )
Bina Kullanım Sınıfı
BKS = 1 BKS = 2, 3
DSS < 0.33 DTS = 4a DTS = 4
DS 0.33 ≤ S < 0.50 DTS = 3a DTS = 3
DS 0.50 ≤ S < 0.75 DTS = 2a DTS = 2
DS 0.75 ≤ S DTS = 1a DTS = 1
3.3. BİNA YÜKSEKLİĞİ VE BİNA YÜKSEKLİK SINIFLARI
3.3.1. Bina Tabanı ve Bina Yüksekliği
3.3.1.1 – Aşağıda (a) ve (b)’de verilen koşulların her ikisini de sağlayan bodrumlu binalar’da
bina tabanı, bodrum perdelerinin üst kotundaki kat döşemesi seviyesinde tanımlanır.
(a) Rijit bodrum perdelerinin binayı her taraftan veya en az üç taraftan çevrelemesi,
(b) Birbirine dik bina eksenlerinin herbirinin doğrultusundaki hakim titreşim modunda, bodrum
katlar dahil binanın tümü için hesaplanan doğal titreşim periyodu’nun, aynı taşıyıcı sistemde
zemin kat döşemesi dahil tüm bodrum kütleleri hesaba katılmaksızın aynı doğrultuda
hesaplanan doğal titreşim periyodu’na oranının 1.1’den küçük olması (Tp,tüm ≤1.1 Tp,üst ) .
3.3.1.2 – 3.3.1.1’de verilen koşullardan herhangi birini sağlamayan bodrumlu binalar ve
bodrumsuz binalar’da bina tabanı temel üst kotunda tanımlanır.
3.3.1.3 – Deprem hesabı bakımından bina yüksekliği HN , 3.3.1.1 veya 3.3.1.2’ye göre
tanımlanan bina tabanı’ndan itibaren ölçülen yükseklik olarak tanımlanır. Bu tanımda, çatı
döşemesinin üzerinde yer alan asansör makine dairesi ve benzeri küçük kütleli uzantılar dikkate
alınmayabilir.
3.3.2. Bina Yükseklik Sınıfları
3.3.2.1 – Deprem etkisi altında tasarımda binalar yükseklikleri bakımından sekiz Bina Yükseklik
Sınıfı’na (BYS) ayrılmıştır. Bu sınıflara giren binalar için 3.3.1.3 esas alınarak tanımlanan
yükseklik aralıkları, Tablo 3.2’deki Deprem Tasarım Sınıfları’na bağlı olarak Tablo 3.3’te
verilmiştir.
3.3.2.2 – Tablo 3.3’te BYS =1 olarak belirtilen binalar Bölüm 13’e göre yüksek binalar olarak
sınıflandırılacaktır.
17
Tablo 3.3 – Bina Yükseklik Sınıfları ve Deprem Tasarım Sınıflarına Göre Tanımlanan
Bina Yükseklik Aralıkları
Bina
Yükseklik Sınıfı
Bina Yükseklik Sınıfları ve Deprem Tasarım Sınıflarına Göre
Tanımlanan Bina Yükseklik Aralıkları [m]
DTS = 1, 1a, 2, 2a DTS = 3, 3a DTS = 4, 4a
BYS = 1 N H > 70 N H > 91 N H > 105
BYS = 2 N 56 < H ≤ 70 N 70 < H ≤ 91 N 91 BYS = 3 N 42 < H ≤ 56 N 56 < H ≤ 70 N 56 < H ≤ 91
BYS = 4 N 28 < H ≤ 42 N 42 < H ≤ 56
BYS = 5 N 17.5 < H ≤ 28 N 28 < H ≤ 42
BYS = 6 N 10.5 < H ≤ 17.5 N 17.5 < H ≤ 28
BYS = 7 N 7 < H ≤ 10.5 N 10.5 < H ≤ 17.5
BYS = 8 N H ≤ 7 N H ≤ 10.5
3.4. BİNA PERFORMANS DÜZEYLERİ
Bina Performans Hedefleri’nin tanımına esas olmak üzere, deprem etkisi altında bina taşıyıcı
sistemleri için Bina Performans Düzeyleri 3.4.1, 3.4.2, 3.4.3, 3.4.4’te tanımlanmıştır.
3.4.1. Kesintisiz Kullanım (KK) Performans Düzeyi
Bu performans düzeyi, bina taşıyıcı sistem elemanlarında yapısal hasarın meydana gelmediği
veya hasarın ihmal edilebilir ölçüde kaldığı duruma karşı gelmektedir.
3.4.2. Sınırlı Hasar (SH) Performans Düzeyi
Bu performans düzeyi, bina taşıyıcı sistem elemanlarında sınırlı düzeyde hasarın meydana
geldiği, diğer deyişle doğrusal olmayan davranışın sınırlı kaldığı hasar düzeyine karşı
gelmektedir.
3.4.3. Kontrollü Hasar (KH) Performans Düzeyi
Bu performans düzeyi, can güvenliğini sağlamak üzere bina taşıyıcı sistem elemanlarında çok
ağır olmayan ve çoğunlukla onarılması mümkün olan hasar düzeyine karşı gelmektedir.
3.4.4. Göçmenin Önlenmesi (GÖ) Performans Düzeyi
Bu performans düzeyi, bina taşıyıcı sistem elemanlarında ileri düzeyde ağır hasarın meydana
geldiği göçme öncesi duruma karşı gelmektedir. Binanın kısmen veya tamamen göçmesi
önlenmiştir.
3.5. DEPREM ETKİSİ ALTINDA BİNA PERFORMANS HEDEFLERİ VE
UYGULANACAK TASARIM YAKLAŞIMLARI
Deprem etkisi altında bina performans hedefleri, 2.2’de tanımlanan deprem yer hareketi
düzeyleri altında hedeflenen ve 3.4’e göre tanımlanan bina performans düzeyleri’ni ifade eder.
18
3.5.1. Bina Performans Hedefleri
3.5.1.1 – 2.2’de tanımlanan dört deprem yer hareketi düzeyi için bu Yönetmelik kapsamındaki
binalara uygulanmak üzere, Deprem Tasarım Sınıfı DTS =1, 2, 3, 3a, 4, 4a için tanımlanan
Normal Performans Hedefleri ile Deprem Tasarım Sınıfı DTS =1a, 2a için tanımlanan İleri
Performans Hedefleri Tablo 3.4 ve Tablo 3.5’te verilmiştir. Yapı sahibinin isteğine bağlı olarak
Tablo 3.4’teki deprem yer hareketi düzeylerine karşı gelen daha ileri performans hedefleri
seçilebilir.
Tablo 3.4. Deprem Tasarım Sınıflarına Göre Yeni Yapılacak veya Mevcut Binalar İçin
Performans Hedefleri ve Uygulanacak Değerlendirme/Tasarım Yaklaşımları
(a) Yeni Yapılacak Yerinde Dökme Betonarme, Önüretimli Betonarme ve Çelik Binalar
(Yüksek Binalar Dışında – BYS ≥ 2 )
Deprem
Yer H.
Düzeyi
DTS = 1,1a(1) , 2, 2a(1) , 3, 3a, 4, 4a DTS = 1a(2) , 2a(2) )
Normal Performans
Hedefi
Değerlendirme/Tasarım
Yaklaşımı
İleri Performans
Hedefi
Değerlendirme/Tasarım
Yaklaşımı
DD-3 –– –– SH ŞGDT
DD-2 KH DGT(5) KH DGT(3,4)
DD-1 –– –– KH ŞGDT
(b) Yeni Yapılacak veya Mevcut Yüksek Binalar ( BYS = 1)
Deprem
Yer H.
Düzeyi
DTS = 1, 2, 3, 3a, 4, 4a DTS = 1a, 2a
Normal Performans
Hedefi
Değerlendirme/Tasarım
Yaklaşımı
İleri Performans
Hedefi
Değerlendirme/Tasarım
Yaklaşımı
DD-4 KK DGT –– ––
DD-3 –– –– SH ŞGDT
DD-2 KH DGT(3) KH DGT(3,4)
DD-1 GÖ ŞGDT KH ŞGDT
(c) Mevcut Yerinde Dökme Betonarme, Önüretimli Betonarme ve Çelik Binalar
(Yüksek Binalar dışında – BYS ≥ 2 )
Deprem
Yer H.
Düzeyi
DTS = 1, 2, 3, 3a, 4, 4a DTS = 1a, 2a
Normal Performans
Hedefi
Değerlendirme/Tasarım
Yaklaşımı
İleri Performans
Hedefi
Değerlendirme/Tasarım
Yaklaşımı
DD-3 –– –– SH ŞGDT
DD-2 KH ŞGDT –– ––
DD-1 –– –– KH ŞGDT
(1) BYS > 3 olan binalarda uygulanacaktır.
(2) BYS = 2,3 olan binalarda uygulanacaktır.
(3) Ön tasarım olarak yapılacaktır.
(4) I = 1.5 alınarak uygulanacaktır.
(5) Bkz. 3.5.2.2.
3.5.1.2 – Tablo 3.4’te belirtilmeyen yığma, ahşap ve hafif çelik binalar, DD-2 deprem yer
hareketinin etkisi altında Kontrollü Hasar (KH) performans hedefini sağlayacaktır.
19
3.5.2. Uygulanacak Değerlendirme/Tasarım Yaklaşımları
3.5.2.1 – Bölüm 4’te hesap esasları verilen Dayanıma Göre Tasarım (DGT) yaklaşımı ile
Bölüm 5’te hesap esasları verilen Şekildeğiştirmeye Göre Değerlendirme ve Tasarım (ŞGDT)
yaklaşımı’nın uygulama kapsamları Tablo 3.4 ve Tablo 3.5’te verilmiştir.
Tablo 3.5. Deprem Tasarım Sınıflarına Göre Deprem Yalıtımlı Binalar için Performans
Hedefleri ve Uygulanacak Değerlendirme/Tasarım Yaklaşımları
(a) Yeni Yapılacak Deprem Yalıtımlı Binalar – Üstyapı
Deprem
Yer H.
Düzeyi
DTS = 1, 2, 3, 3a, 4, 4a DTS = 1a, 2a
Normal Performans
Hedefi
Değerlendirme/Tasarım
Yaklaşımı
İleri Performans
Hedefi
Değerlendirme/Tasarım
Yaklaşımı
DD-2 SH DGT KK DGT
DD-1 –– –– –– ––
(b) Deprem Yalıtımı Yapılarak Güçlendirilecek Mevcut Binalar – Üstyapı
Deprem
Yer H.
Düzeyi
DTS = 1, 2, 3, 3a, 4, 4a DTS = 1a, 2a
Normal Performans
Hedefi
Değerlendirme/Tasarım
Yaklaşımı
İleri Performans
Hedefi
Değerlendirme/Tasarım
Yaklaşımı
DD-2 KH DGT SH DGT
DD-1 –– –– –– ––
(c) Yeni Yapılacak ve Güçlendirilecek Deprem Yalıtımlı Binalar – Yalıtım Sistemi ve Altyapı
Deprem
Yer H.
Düzeyi
DTS = 1, 2, 3, 3a, 4, 4a DTS = 1a, 2a
Normal Performans
Hedefi
Değerlendirme/Tasarım
Yaklaşımı
İleri Performans
Hedefi
Değerlendirme/Tasarım
Yaklaşımı
DD-2 –– –– –– ––
DD-1 KK ŞGDT(1)–DGT(2) KK ŞGDT(1)–DGT(2)
(1) Yalıtım sistemi için uygulanacaktır.
(2) Altyapı için uygulanacaktır.
3.5.2.2 – Bölüm 8’de tanımlanan tam ard-germeli önüretimli binaların ön tasarımı DGT
yaklaşımı ile, kesin tasarımı ise 8.4.3’e göre ŞGDT yaklaşımı ile yapılacaktır.
3.5.2.3 – Tablo 3.4’te belirtilmeyen yığma, ahşap ve hafif çelik binaların tasarımı Bölüm 4’e
göre Dayanıma Göre Tasarım (DGT) yaklaşımı ile yapılacaktır.
3.6. DEPREM ETKİSİ ALTINDA DÜZENSİZ BİNALAR
3.6.1. Düzensiz Binaların Tanımı
Depreme karşı davranışlarındaki olumsuzluklar nedeni ile tasarımından ve yapımından
kaçınılması gereken düzensiz binalar’ın tanımlanması ile ilgili olarak, planda ve düşey
doğrultuda düzensizlik meydana getiren durumlar Tablo 3.6’da, bunlarla ilgili koşullar ise
3.6.2’de verilmiştir.
20
Tablo 3.6 – Düzensiz Binalar
A – PLANDA DÜZENSİZLİK DURUMLARI İlgili
Maddeler
A1 – Burulma Düzensizliği: Birbirine dik iki deprem doğrultusunun
herhangi biri için, herhangi bir katta en büyük göreli kat ötelemesinin o katta
aynı doğrultudaki ortalama göreli ötelemeye oranını ifade eden Burulma
Düzensizliği Katsayısı ηbi ’nin 1.2’den büyük olması durumu (Şekil 3.1).
(X) (X)
[ηbi = (Δi )max / (Δi )ort > 1.2] . Göreli kat ötelemelerinin hesabı, ± %5 ek
dışmerkezlik etkileri de gözönüne alınarak, 4.7’ye göre yapılacaktır.
3.6.2.1
A2 – Döşeme Süreksizlikleri: Herhangi bir kattaki döşemede (Şekil 3.2);
I – Merdiven ve asansör boşlukları dahil, boşluk alanları toplamının kat brüt
alanının 1/3’ünden fazla olması durumu,
II – Deprem yüklerinin düşey taşıyıcı sistem elemanlarına güvenle
aktarılabilmesini güçleştiren yerel döşeme boşluklarının bulunması durumu,
III – Döşemenin düzlem içi rijitlik ve dayanımında ani azalmaların olması
durumu
3.6.2.2
A3 – Planda Çıkıntılar Bulunması: Bina kat planlarında çıkıntı yapan
kısımların birbirine dik iki doğrultudaki boyutlarının her ikisinin de, binanın
o katının aynı doğrultulardaki toplam plan boyutlarının %20'sinden daha
büyük olması durumu (Şekil 3.3).
3.6.2.2
B – DÜŞEYDE DÜZENSİZLİK DURUMLARI İlgili
Maddeler
B1 – Komşu Katlar Arası Dayanım Düzensizliği (Zayıf Kat):
Betonarme binalarda, birbirine dik iki deprem doğrultusunun herhangi
birinde, herhangi bir kattaki toplam etkili kesme alanı’nın, bir üst kattaki
toplam etkili kesme alanı’na oranı olarak tanımlanan Dayanım Düzensizliği
Katsayısı ci η ’nin 0.80’den küçük olması durumu.
ci e i e i+1 [η = (Σ A ) / (Σ A ) < 0.80]
Herhangi bir katta etkili kesme alanının tanımı:
e i w i g i k i (Σ A ) = (Σ A ) + (Σ A ) + (0.15Σ A )
Not: 4.9.1.3(b)’de tanımlanan duvarlar için k A = 0 alınacaktır.
3.6.2.3
B2 – Komşu Katlar Arası Rijitlik Düzensizliği (Yumuşak Kat):
Birbirine dik iki deprem doğrultusunun herhangi biri için, bodrum katlar
dışında, herhangi bir i’inci kattaki ortalama göreli kat ötelemesi oranının bir
üst veya bir alt kattaki ortalama göreli kat ötelemesi oranına bölünmesi ile
tanımlanan Rijitlik Düzensizliği Katsayısı ηki ’nin 2.0’den fazla olması
durumu.
(X) (X)
ki i i ort i 1 i 1 ort ( /h ) ( /h ) 2.0 + + [η = Δ / Δ > veya
(X) (X)
ki i i ort i-1 i-1 ort η = (Δ /h ) / (Δ /h ) > 2.0]
Göreli kat ötelemelerinin hesabı, ± %5 ek dışmerkezlik etkileri de
gözönüne alınarak 4.7’ye göre yapılacaktır.
3.6.2.1
B3 – Taşıyıcı Sistemin Düşey Elemanlarının Süreksizliği:
Taşıyıcı sistemin düşey elemanlarının (kolon veya perdelerin) bazı katlarda
kaldırılarak kirişlerin veya guseli kolonların üstüne veya ucuna oturtulması,
ya da üst kattaki perdelerin altta kolonlara oturtulması durumu (Şekil 3.4).
3.6.2.4
21
Şekil 3.1
Şekil 3.2
A A
Ab Ab1 Ab2
Ab = Ab1 + Ab2
A2 türü düzensizlik durumu – II
Kesit A-A
A2 türü düzensizlik durumu – II ve III
A2 türü düzensizlik durumu – I
Ab / A > 1/3
Ab : Boşluk alanları toplamı
A : Brüt kat alanı
i +1’ inci kat
döşemesi
Döşemelerin kendi düzlemleri içinde rijit diyafram olarak çalışmaları durumunda
(Δi
(X))ort = 1/2 [(Δi
(X))max + (Δi
(X))min]
Burulma düzensizliği katsayısı: ηbi = (Δi
(X))max / (Δi
(X))ort
Burulma düzensizliği durumu: ηbi > 1.2
i’ inci kat
döşemesi
Deprem
Doğrultusu (X)
(Δi(X))max
(Δi(X))min
22
Şekil 3.3
Şekil 3.4
3.6.2. Düzensiz Binalara İlişkin Koşullar
Tablo 3.6’da tanımlanan düzensizlik durumlarına ilişkin koşullar aşağıda belirtilmiştir:
3.6.2.1 – A1 ve B2 türü düzensizlikler, 4.6’ya göre deprem hesap yönteminin seçiminde etken
olan düzensizliklerdir.
3.6.2.2 – A2 ve A3 türü düzensizliklerin bulunduğu binalarda, kat döşemelerinin kendi
düzlemleri içinde deprem kuvvetlerini düşey taşıyıcı sistem elemanları arasında güvenle
aktarabildiğini göstermek üzere iki boyutlu levha (membran) veya kabuk sonlu elemanlar ile
modellenecektir (Bkz.4.5.6.2).
Bkz. 3.6.2.4 (a) Bkz. 3.6.2.4 (b)
Bkz. 3.6.2.4 (c) Bkz. 3.6.2.4 (d)
ay
Lx Lx
ax ax
ax ax
ay
ay
Ly
Ly Ly
ay
ax
Lx
A3 türü düzensizlik durumu:
ax > 0.2 Lx ve aynı zamanda ay > 0.2 Ly
23
3.6.2.3 – B1 türü düzensizliğinin bulunduğu binalarda, gözönüne alınan i’inci kattaki dolgu
duvarı alanlarının toplamı bir üst kattakine göre fazla ise, ηci’nin hesabında dolgu duvarları
gözönüne alınmayacaktır. ηci’nin en küçük olduğu kat dikkate alınarak 0.60 ≤ (ηci )min < 0.80
aralığında Tablo 4.1’de verilen taşıyıcı sistem davranış katsayısı, 1.25(ηci )min değeri ile
çarpılarak her iki deprem doğrultusunda da binanın tümüne uygulanacaktır. Ancak hiçbir
zaman ηci< 0.60 olmayacaktır. Aksi durumda, zayıf katın dayanımı ve rijitliği arttırılarak
deprem hesabı tekrarlanacaktır.
3.6.2.4 – B3 türü düzensizliğin bulunduğu binalara ilişkin koşullar aşağıda (a) ila (d)’de
belirtilmiştir:
(a) Kolonların binanın herhangi bir katında konsol kirişlerin veya alttaki kolonlarda oluşturulan
guselerin üstüne veya ucuna oturtulmasına hiçbir zaman izin verilmez.
(b) Kolonun iki ucundan mesnetli bir kirişe oturması durumunda, 4.4.3’e göre düşey deprem
hesabı yapılması yeterlidir.
(c) Üst katlardaki perdenin altta kolonlara oturtulmasına hiçbir zaman izin verilmez.
(d) Perdelerin binanın herhangi bir katında, kendi düzlemleri içinde kirişlerin üstüne açıklık
ortasında oturtulmasına hiçbir zaman izin verilmez.
24
BİLGİLENDİRME EKİ 3A – DEPREM ETKİSİ ALTINDA UYGUN TASARIM İÇİN
BİNA TAŞIYICI SİSTEMLERİNİN DÜZENLENMESİ
Bina taşıyıcı sistemlerinin düzenlenmesinde aşağıdaki genel kurallar gözönüne alınmalıdır. Bu
bağlamda 3.6’da tanımlanan planda ve düşeyde düzensiz taşıyıcı sistemler’den olabildiğince
kaçınılmalıdır.
3A.1. TAŞIYICI SISTEMİN SADELİĞİ VE BASİTLİĞİ
Deprem yer hareketi, yapısal modelleme ve yapısal eleman davranışlarındaki belirsizlikler
yanında analiz ve tasarım yöntemlerindeki yaklaşıklıklar nedeni ile, binanın deprem
davranışının öngörülebilir olmasını sağlamak üzere taşıyıcı sistemin olabildiğince sade ve basit
olması, deprem etkisi altında tasarımın temel kuralıdır.
3A.2. TAŞIYICI SİSTEMİN DÜZENLİ VE SİMETRİK OLARAK DÜZENLENMESİ
3A.2.1 – Taşıyıcı sistemin planda düzenli ve simetrik olarak düzenlenmesi ile, döşemelerdeki
yayılı kütlelerden kaynaklanan eylemsizlik kuvvetleri en uygun biçimde düşey taşıyıcı sistem
elemanlarına aktarılabilir. Simetrik taşıyıcı sistem düzenlemesi ile kütle, rijitlik ve dayanım
bakımından oluşabilecek dışmerkezliklerin önüne geçilebilir ve öngörülebilir bir deprem
davranışı gerçekleştirilebilir.
3A.2.2 – Taşıyıcı sistem düşey doğrultuda da düzenli biçimde düzenlenmelidir. Bu bağlamda
kat rijitliğinde ve dayanımında ani değişimler nedeni ile oluşabilecek yumuşak kat ve zayıf kat
düzenlemelerinden olabildiğince kaçınılmalıdır.
3A.3. TAŞIYICI SİSTEMDE FAZLA-BAĞLILIK ÖZELLİĞİNİN SAĞLANMASI
3A.3.1 – Statik yükler altındaki fazla-bağlılık (hiperstatiklik) davranışının deprem etkileri
altında da geçerli olması, bu bağlamda deprem sırasında bazı taşıyıcı sistem elemanlarının
dayanımlarının azalması ve hatta devre dışı kalması durumunda, sistemde kararlı davranışı
sağlayabilecek yeterli sayıda yedek elemanın devreye girmesi, diğer deyişle taşıyıcı sistemin
yedeklenmesi sağlanmalıdır.
3A.3.2 – Birbirinden yapısal derzlerle ayrılan bina bloklarının depremde çarpışarak hasar
görme riski taşıdığı gözden uzak tutulmamalıdır. Bu bağlamda;
(a) Burulma düzensizliğinin önlenmesi, taşıyıcı sistem elemanlarının dengeli düzenlenmesi vb.
nedenler dışında, salt bina veya bina bloklarının plandaki uzunlukları yüzünden taşıyıcı
sistemin yapısal derzlerle birbirinden bağımsız bloklara ayrılmasından olabildiğince
kaçınılmalıdır.
(b) Bina veya bina bloklarının plandaki uzunlukları, deprem hesabından bağımsız olarak,
betonarme elemanlar için 4.5.8’de tanımlanan etkin kesit rijitlikleri kullanılarak düzgün
sıcaklık değişmesi ve rötre etkileri için yapılacak taşıyıcı sistem hesabına göre belirlenebilir.
3A.4. TAŞIYICI SİSTEMDE YETERLİ DAYANIM VE RİJİTLİK
3A.4.1 – Deprem yer hareketinin planda tüm doğrultularda etkili olduğu dikkate alınarak
taşıyıcı sistem elemanlarının tercihen birbirine dik iki asal doğrultuda düzenlenmesi ve birbirine
yakın dayanım ve rijitliğe sahip olması esastır.
25
3A.4.2 – Taşıyıcı sistemde olumsuz davranışlara neden olan burulma düzensizliğini ortadan
kaldırmak ve tehlikeli burulma titreşimlerini önlemek amacı ile yeterli burulma dayanımının ve
rijitliğin sağlanması esastır. Bu doğrultuda uygun bir çözüm, rijitliği ve dayanımı yüksek
taşıyıcı sistem elemanlarının olabildiğince binanın çevresinde düzenlenmesidir.
3A.5. TAŞIYICI SİSTEMDE YETERLİ SÜNEKLİK
Tasarım deprem yer hareketi altında binada meydana gelen deprem etkilerinin taşıyıcı sistemin
sünek davranışı ile azaltılması için bu Yönetmelik’te tanımlanan sünek tasarım ve kapasite
tasarımı ilkelerine titizlikle uyulmalıdır.
3A.6. KATLARDA VE GEÇİŞ KATLARINDA YETERLİ DÖŞEME RİJİTLİĞİ VE
DAYANIMI
3A.6.1 – Depremde döşemelerde oluşan eylemsizlik kuvvetlerinin düşey taşıyıcı sistem
elemanlarına güvenle aktarılmasını ve aynı zamanda deprem etkilerinin farklı rijitliklere sahip
düşey taşıyıcı sistem elemanları arasında güvenle dağıtılmasını sağlamak üzere, döşemelerin
yüksek düzlem içi rijitliğe ve yeterli dayanıma sahip olmaları esastır.
3A.6.2 – Düzlem içi kuvvetlerin döşemelerden düşey taşıyıcı sistem elemanlarına güvenli
biçimde aktarıldığı hesapla gösterilmelidir. Gerekli durumlarda betonarme döşemelerde ek
bağlantı donatıları ve aktarma elemanları kullanılmalıdır (Bkz.7.11).
3A.6.3 – Döşemelerde büyük boşluklardan kaçınılmalıdır. Boşluklardan kaçınılamadığı
durumlarda, eylemsizlik kuvvetlerinin düşey taşıyıcı sistem elemanlarınına aktarılmasını
sağlamak üzere boşluk kenarlarında yeterli rijitlik ve dayanıma sahip yatay elemanlar
düzenlenmelidir.
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
At = Ampirik doğal titreşim periyodu hesabında kullanılan eşdeğer alan [m2]
Awj = j’inci perdenin gövde enkesit alanı [m2]
BYS = Bina Yükseklik Sınıfı
Ch = İkinci mertebe hesabında kullanılan ampirik katsayı
Ct = Ampirik doğal titreşim periyodu hesabında kullanılan katsayı
c = Bağ kirişli (boşluklu) perde parçalarının enkesit ağırlık merkezleri arasındaki
uzaklık [m]
D = Dayanım Fazlalığı Katsayısı
Dalt = Binanın alt bölümüne uygulanan Dayanım Fazlalığı Katsayısı
(X)
Dalt = Binanın alt bölümüne uygulanan Eşdeğer Dayanım Fazlalığı Katsayısı
(X)
Dn,alt = Binanın alt bölümüne n’inci modda uygulanan Eşdeğer Dayanım Fazlalığı
Katsayısı
Düst = 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
Dbi = i’inci katta ek dışmerkezlik büyütme katsayısı
(X)
dfi = (X) deprem doğrultusunda binanın hakim doğal titreşim periyodunun hesabında
i’inci kata etki ettirilen fiktif yükten oluşan yerdeğiştirme [m]
Ed = Doğrultu birleştirmesi uygulanmış tasarıma esas toplam deprem etkisi
(H)
Ed = Doğrultu birleştirmesi uygulanmış tasarıma esas yatay deprem etkisi
(X)
Ed = (X) doğrultusundaki depremin etkisi altında tasarıma esas deprem etkisi
(Y)
Ed = (Y) doğrultusundaki depremin etkisi altında tasarıma esas deprem etkisi
(Z)
Ed = (Z) doğrultusundaki depremin etkisi altında tasarıma esas deprem etkisi
(X)
Ffi = (X) deprem doğrultusunda binanın hakim doğal titreşim periyodunun hesabında
i’inci kata etki ettirilen fiktif yük [kN]
(X)
FiE = (X) deprem doğrultusunda i’inci kat kütle merkezine etkiyen eşdeğer deprem yükü
[kN]
27
e = %5’lik ek dışmerkezlik [m]
(S)
fjE = j’inci sonlu eleman düğüm noktasına etkiyen eşdeğer deprem yükü [kN]
G = Sabit yük etkisi
g = Yerçekimi ivmesi [m/s2]
H = Yatay zemin itkisi etkisi
Hi = Binanın bodrum katlarının üstündeki üst bölüm’de i’inci katın üst bölümün
tabanından itibaren ölçülen yüksekliği [m]
HN = Binanın bodrum katlarının üstündeki üst bölüm’ünün toplam yüksekliği [m]
Hw = 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]
MDEV = Betonarme perdenin veya çaprazlı çerçevenin tabanında deprem yüklerinden
meydana gelen devrilme momenti [kNm]
(X)
Mib = i’inci katta (X) deprem doğrultusuna dik doğrultuda ek dışmerkezlik etkisine karşı
gelen ek kat burulma momenti [kNm]
Mo = Binanın tümü için deprem yüklerinden tabanda meydana gelen toplam devrilme
momenti [kNm]
(X)
Mo = (X) deprem doğrultusunda binanın tümü için deprem yüklerinden tabanda
meydana gelen toplam devrilme momenti [kNm]
M1 , M2 = Bağ kirişli perdeyi oluşturan perde parçalarında deprem etkisinden tabanda elde
edilen eğilme momentleri [kNm]
mi = i’inci katın toplam kütlesi [t]
i mθ = i’inci katın kütle eylemsizlik momenti [tm2]
(S)
mj = Tipik sonlu eleman düğüm noktası j’ye etkiyen tekil kütle [t]
mt = Binanın bodrum katlarının üstündeki üst bölüm’ünün toplam kütlesi [t]
(X)
mtxn = (X) deprem doğrultusu için binanın x ekseni doğrultusunda n’inci titreşim moduna
ait taban kesme kuvveti modal etkin kütlesi [t]
(X)
mtxn,tüm = Binanın tümü (üst bölüm + alt bölüm) için (X) doğrultusundaki depremin etkisi
altında n’inci modda hesaplanan taban kesme kuvveti modal etkin kütlesi [t]
(X)
mtxn,üst = Binanın üst bölümü için (X) doğrultusundaki depremin etkisi altında n’inci modda
hesaplanan taban kesme kuvveti modal etkin kütlesi [t]
28
(Y)
mtyn = (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
NV = 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
Ra (T) = Öngörülen süneklik kapasitesi ve periyoda bağlı Deprem Yükü Azaltma Katsayısı
Ralt = Binanın alt bölümüne uygulanan Taşıyıcı Sistem Davranış Katsayısı
Rüst = Binanın üst bölümüne uygulanan Taşıyıcı Sistem Davranış Katsayısı
(Ra )alt = Binanın alt bölümüne uygulanan Deprem Yükü Azaltma Katsayısı
(Ra )n,alt = n’inci titreşim modunda binanın alt bölümüne uygulanan Deprem Yükü Azaltma
Katsayısı
(Ra )alt = Binanın alt bölümüne uygulanan Eşdeğer Deprem Yükü Azaltma Katsayısı
(Ra )n,alt = n’inci titreşim modunda binanın alt bölümüne uygulanan Eşdeğer Deprem Yükü
Azaltma Katsayısı
(Ra )üst = Binanın üst bölümüne uygulanan Deprem Yükü Azaltma Katsayısı
(Ra )n,üst = n’inci titreşim modunda binanın üst bölümüne uygulanan Deprem Yükü Azaltma
Katsayısı
Q = Hareketli yük etkisi
S = Kar yükü etkisi
Sae (T) = Yatay elastik tasarım spektral ivmesi [g]
SaR (T) = Azaltılmış tasarım spektral ivmesi [g]
SDS = Kısa periyot tasarım spektral ivme katsayısı [boyutsuz]
T = Doğal titreşim periyodu [s]
TB = Yatay elastik tasarım ivme spektrumu köşe periyodu [s]
Tn = n’inci moda ait doğal titreşim periyodu [s]
TpA = Amprik olarak hesaplanan hakim doğal titreşim periyodu [s]
(X)
Tp = (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)
Vx,tüm = Binanın tümü (üst bölüm + alt bölüm) için (X) doğrultusundaki depremin etkisi
altında hesaplanan taban kesme kuvveti [kN]
(X)
Vxn,tüm = Binanın tümü (üst bölüm + alt bölüm) için (X) doğrultusundaki depremin etkisi
altında n’inci modda hesaplanan taban kesme kuvveti [kN]
(X)
Vx,üst = Binanın üst bölümü için (X) doğrultusundaki depremin etkisi altında hesaplanan
taban kesme kuvveti [kN]
(X)
Vxn,üst = Binanın üst bölümü için (X) doğrultusundaki depremin etkisi altında n’inci modda
hesaplanan taban kesme kuvveti [kN]
(X)
VtE = (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)
wj = Tipik sonlu eleman düğüm noktası j’ye etkiyen tekil ağırlık [kN]
(S)
wG,j = Tipik sonlu eleman düğüm noktası j’ye etkiyen tekil sabit ağırlık [kN]
(S)
wQ,j = Tipik sonlu eleman düğüm noktası j’ye etkiyen tekil ek (hareketli) ağırlık [kN]
wk = k’ıncı kata etkiyen toplam ağırlık [kN]
YM = Yeterli titreşim 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)
ΔFNE = (X) deprem doğrultusunda binanın N’inci katına (tepesine) etkiyen ek eşdeğer
deprem yükü [kN]
Δmiθ = Kat kütle eylemsizlik momenti artımı [tm2]
(X)
i Δ = (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 (Δ ) = (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]
ηbi = 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
μk = Taşıyıcı sistem için öngörülen süneklik kapasitesi
ν(X) = Binanın alt bölümü için uygulanan eşdeğer deprem yükü azaltma katsayısının
hesabında kullanılan katsayı
(X)
νn = Binanın alt bölümü için n’inci modda uygulanan eşdeğer deprem yükü azaltma
katsayısının hesabında kullanılan katsayı
(X)
νalt = Binanın alt bölümünün kendi titreşiminden oluşan azaltılmış iç kuvvetleri
hesaplamak için kullanılan katsayı
(X)
νn,alt = n’inci modda binanın alt bölümünün kendi titreşiminden oluşan azaltılmış iç
kuvvetleri hesaplamak için kullanılan katsayı
(X)
νüst = Binanın üst bölümünden alt bölümüne aktarılan iç kuvvetleri hesaplamak için
kullanılan katsayı
(X)
νn,üst = 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)
θII,max = (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 kapasitesine
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 hesap 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 Güçlendirilmesi 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
4.1.4.1 – Tablo 4.1’e göre bu Bölüm’ün kapsamındaki tüm binalarda, Tablo 3.4(a)’da Normal
Performans Hedefi olarak tanımlanan Kontrollü Hasar (KH) performans hedefini sağlamak
üzere, DD-2 deprem yer hareketinin etkisi altında bu Bölüm’de verilen DGT hesap esasları ile
deprem hesabı yapılacaktır.
4.1.4.2 – Tablo 3.4(a)’ya göre Deprem Tasarım Sınıfı DTS=1a, DTS=2a ve aynı zamanda Bina
Yükseklik Sınıfı BYS=2, BYS=3 olan binalarda;
(a) DD-2 deprem yer hareketinin etkisi altında I = 1.5 alınarak bu Bölüm’deki DGT hesap
esasları ile yapılan tasarım bir ön tasarım olarak gözönüne alınacaktır.
(b) Ön tasarımı yapılan bina taşıyıcı sistemi bu kez DD-1 deprem yer hareketinin etkisi altında
Tablo 3.4(a)’da İleri Performans Hedefi olarak tanımlanan Kontrollü Hasar (KH) performans
hedefini ve ayrıca DD-3 depremi altında Sınırlı Hasar (SH) performans hedefini sağlamak
üzere Bölüm 5’e göre Şekildeğiştirmeye Göre Değerlendirme ve Tasarım (ŞGDT) yaklaşımı
ile değerlendirilecek ve gerekli olması durumunda tasarım hedeflenen performans sağlanacak
şekilde tekrarlanacaktır.
4.2. DEPREM YÜKÜ KATSAYILARI VE KAPASİTE TASARIMI İLKELERİ
4.2.1. Deprem Yükü Azaltma Katsayısı
4.2.1.1 – Dayanıma Göre Tasarım çerçevesinde, öngörülen süneklik kapasitesi – dayanım
talebi ilişkisi ve buna bağlı olarak belirlenen deprem yükü katsayıları’nın tanımı EK 4A’da
verilmiştir.
4.2.1.2 – EK 4A’da yapılan tanıma göre doğrusal elastik deprem yüklerinin azaltılmasında esas
alınacak Deprem Yükü Azaltma Katsayısı Ra (T) aşağıdaki şekilde tanımlanmıştır:
a ( ) B R T R T T
I
= > (4.1a)
a B
B
R (T) D R D T T T
I T
= +  −  ≤  
 
(4.1b)
32
Burada R ve D Tablo 4.1’de tanımlanan Taşıyıcı Sistem Davranış Katsayısı ile Dayanım
Fazlalığı Katsayısı’nı, I Tablo 3.1’de tanımlanan Bina Önem Katsayısı’nı, T sistemin doğal
titreşim periyodunu ve TB , Denk.(2.3) ile tanımlanan spektrum köşe periyodu’nu
göstermektedir.
4.2.2. Kapasite Tasarımı İlkeleri
Dayanıma Göre Tasarım çerçevesinde bina taşıyıcı sistemlerinin tasarımında, bu Bölüm’de
verilen kurallara ek olarak kapasite tasarımı ilkeleri gözönüne alınır. Kapasite tasarımı
yaklaşımı, taşıyıcı sistemde doğrusal olmayan sünek davranışın açık olarak tanımlanan belirli
elemanlarla (veya kesitlerle) sınırlı tutulmasını, bu davranışla uyumlu olarak diğer bütün
elemanların yeterli dayanım kapasitesine sahip olmasını öngören tasarım yaklaşımıdır.
Kapasite Tasarımı İlkeleri’nin uygulanmasına ilişkin kurallar bu Yönetmeliğin ilgili
bölümlerinde verilmiştir.
4.3. TAŞIYICI SİSTEMLERİN UYGULAMA SINIRLARI, TAŞIYICI SİSTEM
DAVRANIŞ KATSAYILARI VE DAYANIM FAZLALIĞI KATSAYILARI
4.3.1. Taşıyıcı Sistemlerin Uygulama Sınırları
Dayanıma Göre Tasarım çerçevesinde bu bölümde verilen hesap esaslarının uygulanabileceği
bina taşıyıcı sistemleri ve bu sistemler için Tablo 3.3’teki tanıma göre izin verilen Bina
Yükseklik Sınıfları (BYS), 4.3.3’te tanımlanan süneklik düzeylerine bağlı olarak, Tablo 4.1’de
verilmiştir.
4.3.1.1 – Yüksek Binalar (BYS=1) için taşıyıcı sistemler ve hesap esasları Bölüm 13’te
tanımlanmıştır.
4.3.1.2 – Tablo 4.1’de A21, A22 ve C21, C22 ile simgelenen taşıyıcı sistemlerde, sadece
DTS = 4 olan binalar ile sınırlı olmak üzere, izin verilen Bina Yükseklik Sınıfı BYS ≥ 2’ye
yükseltilebilir.
4.3.2. Taşıyıcı Sistem Türüne Göre R ve D Katsayıları
4.3.2.1 – Yerinde dökme ve önüretimli betonarme, çelik, hafif çelik, yığma, ahşap bina taşıyıcı
sistemleri ve 4.3.3’te tanımlanan çeşitli süneklik düzeyleri için EK 4A’da tanımlanan Taşıyıcı
Sistem Davranış Katsayısı R ve Dayanım Fazlalığı Katsayısı D Tablo 4.1’de verilmiştir.
4.3.2.2 – Kompozit kolonlu sistemlerde, çelik taşıyıcı sistemler için verilen R ve D katsayıları
kullanılacaktır.
4.3.2.3 – 3.3.1’de verilen tanıma göre, dıştan rijit perdelerle çevrelenen bodrumların bulunduğu
binalarda, bodrum katlarının bulunduğu alt bölümde (R/I) = 2.5 ve D = 1.5 alınacaktır.
4.3.2.4 – DTS = 1, 1a, 2, 2a olan betonarme perdeli ve/veya çelik çaprazlı çerçeveli binalarda,
herhangi bir doğrultuda aşağıda (a) ve (b)’de tanımlanan iki koşuldan birinin sağlanamaması
durumunda, o doğrultuda Taşıyıcı Sistem Davranış Katsayısı R yerine (4/5)R gözönüne
alınacaktır. Dayanım Fazlalığı Katsayısı D’de herhangi bir değişiklik yapılmayacaktır.
4.5.4.5’de verilen koşulu sağlayan bağ kirişli perde sistemi, tek bir perde olarak olarak
gözönüne alınacaktır.
33
(a) Taşıyıcı sistemde tek bir perdenin veya çelik çaprazlı çerçevenin aldığı taban devrilme
momenti MDEV , o doğrultuda binanın tümü için deprem yüklerinden meydana gelen toplam
taban devrilme momenti Mo ’ın 1/3’ünden fazla olmayacaktır.
(b) Binanın her bir kenar aksında yer alan perde/perdelerin veya çelik çaprazlı
çerçeve/çerçevelerin aldığı taban devrilme momenti MDEV veya MDEV ’lerin toplamı, o
doğrultuda binanın tümü için deprem yüklerinden meydana gelen toplam taban devrilme
momenti Mo ’ın 1/6’sından az olmayacaktır.
4.3.3. Süneklik Düzeyi Yüksek, Sınırlı ve Karma Taşıyıcı Sistemler
4.3.3.1 – Betonarme ve çelik taşıyıcı sistemler, Tablo 4.1’de verildiği üzere, süneklik düzeyleri
bakımından süneklik düzeyi yüksek taşıyıcı sistemler, süneklik düzeyi sınırlı taşıyıcı sistemler
ve süneklik düzeyi karma taşıyıcı sistemler olmak üzere üç sınıfa ayrılmıştır.
4.3.3.2 – Süneklik düzeyi yüksek ve süneklik düzeyi sınırlı yerinde dökme ve önüretimli
betonarme, çelik, hafif çelik ve ahşap taşıyıcı sistemlere ilişkin tanımlar ve uyulması gerekli
koşullar, sırası ile, Bölüm 7, Bölüm 8, Bölüm 9, Bölüm 10 ve Bölüm 12’de verilmiştir.
4.3.3.3 – Süneklik düzeyi karma taşıyıcı sistemler, süneklik düzeyi sınırlı çerçeve taşıyıcı
sistemlerinin süneklik düzeyi yüksek betonarme perdeler veya çelik çaprazlı çerçevelerle birlikte
kullanılması ile oluşturulan sistemlerdir.
4.3.4. Taşıyıcı Sistemlerin Süneklik Düzeylerine İlişkin Koşullar
4.3.4.1 – Süneklik düzeyi sınırlı ve karma sistemlerle ilgili olarak;
(a) DTS=1a, DTS=2a, DTS=3a ve DTS=4a olarak sınıflandırılan binalarda süneklik düzeyi
sınırlı taşıyıcı sistemler kullanılamaz. Bu tür taşıyıcı sistemlerle ilgili diğer sınırlamalar
4.3.4.3’te belirtilmiştir.
(b) BYS ≤ 6 olan ve DTS=1a ve DTS=2a olarak sınıflandırılan binalarda süneklik düzeyi
karma taşıyıcı sistemler kullanılamaz.
4.3.4.2 – Birbirine dik doğrultularda taşıyıcı sistemlerin süneklik düzeyleri’nin aynı olması
zorunludur. Ancak birbirine dik doğrultularda farklı R katsayıları ve bunlara karşı gelen D
katsayıları kullanılabilir. Tablo 4.1’e göre izin verilen en üst Bina Yükseklik Sınıfı, iki
doğrultuya göre verilenlerin elverişsizi olarak belirlenecektir.
4.3.4.3 – Deprem etkilerinin tamamı moment aktaran süneklik düzeyi sınırlı betonarme
çerçevelerle karşılanan taşıyıcı sistemler (Tablo 4.1’de A31, B31, C31 taşıyıcı sistemleri),
sadece DTS=3 ve DTS=4 olan binalarda kullanılacaktır. Dolgulu (asmolen) veya dolgusuz tek
doğrultulu dişli döşemeli betonarme çerçevelerden oluşan taşıyıcı sistemler de, perde
içermedikleri takdirde, süneklik düzeyi sınırlı taşıyıcı sistemler olarak sınıflandırılacak ve
sadece DTS=3 ve DTS=4 olan binalarda kullanılacaktır. Bu tür taşıyıcı sistemler, süneklik
düzeyi yüksek betonarme bağ kirişli (boşluklu) ve/veya boşluksuz perdeler veya süneklik düzeyi
yüksek çelik dışmerkez ve/veya merkezi çaprazlı çerçeveler ile birlikte düzenlenerek süneklik
düzeyi karma sistemler olarak yapılabilir (Tablo 4.1’de A2, B2, C2 taşıyıcı sistemleri).
4.3.4.4 – Sadece kirişsiz döşemeleri içeren taşıyıcı sistemlerde, deprem etkilerinin tamamı
betonarme binalarda süneklik düzeyi yüksek bağ kirişli (boşluklu) ve/veya boşluksuz perdeler
34
veya süneklik düzeyi sınırlı boşluksuz perdeler tarafından karşılanacaktır (Tablo 4.1’de A12,
A13 ve A32 taşıyıcı sistemleri). Çelik binalarda ise süneklik düzeyi yüksek merkezi ve/veya
dışmerkez çaprazlı veya burkulması önlenmiş çaprazlı çerçeveler veya süneklik düzeyi sınırlı
merkezi çaprazlı çerçeveler kullanılacaktır (Tablo 4.1’de C12, C13 ve C32 taşıyıcı sistemleri).
Bu tür sistemlerin hesabı iki aşamada yapılacaktır. Birinci aşama hesapta çerçeve kolonları
alttan ve üstten mafsallı alınacaktır. İkinci aşama hesapta ise bu elemanların bağlantıları
monolitik olarak modellenecektir. Perde, kolon, çapraz ve döşemelerdeki iç kuvvetler, iki
aşamada elde edilenlerin elverişsiz olanı olarak hesaplanacaktır. Göreli kat ötelemeleri ikinci
aşama hesaptan elde edilecektir.
4.3.4.5 – Süneklik düzeyi yüksek bağ kirişli (boşluklu) veya boşluksuz yerinde dökme veya
önüretimli betonarme perdeler ile merkezi, dışmerkez veya burkulması önlenmiş çelik çaprazlı
çerçevelerin moment aktaran süneklik düzeyi yüksek çerçevelerle birlikte kullanıldığı binalarda,
perdelerin veya çaprazlı çerçevelerin tabanında deprem yüklerinden meydana gelen devrilme
momentlerinin toplamı, binanın tümü için deprem yüklerinden tabanda meydana gelen toplam
devrilme momentinin %40’ından az, %75’inden fazla olmayacaktır:
0.40Mo < ΣMDEV < 0.75Mo (4.2)
Bu bağıntıdaki üst sınır koşulunun sağlanamaması durumunda, Tablo 4.1’de deprem etkilerinin
tamamının süneklik düzeyi yüksek perdelerle veya çaprazlı çerçevelerle karşılandığı durumlar
için tanımlanan R ve D katsayıları ile izin verilen en üst BYS dikkate alınacaktır. Alt sınır
koşulunun sağlanamaması durumunda ise Tablo 4.1’de verilen R ve D katsayılarında değişiklik
yapılmayacak, ancak izin verilen en üst BYS’nin bir fazlası dikkate alınacaktır.
4.3.4.6 – Betonarme ve çelik süneklik düzeyi karma taşıyıcı sistemlerde, süneklik düzeyi yüksek
bağ kirişli (boşluklu) veya boşluksuz betonarme perdeler ile merkezi, dışmerkez veya
burkulması önlenmiş çelik çaprazlı çerçevelerin tabanında deprem yüklerinden meydana gelen
devrilme momentlerinin toplamı, binanın tümü için deprem yüklerinden tabanda meydana
gelen toplam devrilme momentinin %75’inden az olmayacaktır:
ΣMDEV ≥ 0.75Mo (4.3)
Bu koşulun sağlanamaması durumunda, Tablo 4.1’de deprem etkilerinin tamamının süneklik
düzeyi sınırlı çerçevelerle karşılandığı durumlar için tanımlanan R ve D katsayıları ile izin
verilen en üst BYS dikkate alınacaktır.
4.3.4.7 – Süneklik düzeyi sınırlı boşluksuz betonarme perdeler veya süneklik düzeyi sınırlı
merkezi çelik çaprazlı çerçevelerin moment aktaran süneklik düzeyi sınırlı betonarme veya çelik
çerçevelerle birlikte kullanıldığı binalarda da Denk.(4.3)’te verilen koşul sağlanacaktır. Aksi
durumda 4.3.4.6’da verilen kural uygulanacaktır.
4.3.4.8 – 4.3.2.4, 4.3.4.5 ve 4.3.4.6’da kullanılmak üzere, perdelerin aldığı taban devrilme
momentleri MDEV , boşluksuz perdeler için 4.5.3.7(d) veya 4.5.3.8(c)’ye göre, bağ kirişli
(boşluklu) perdeler için ise 4.5.4.3’e göre hesaplanacaktır. Binanın tümü için deprem
yüklerinden meydana gelen toplam devrilme momenti Mo ise 4.7, 4.8.2 veya 4.8.3’e göre elde
edilecektir.
35
Tablo 4.1. Bina Taşıyıcı Sistemleri için Taşıyıcı Sistem Davranış Katsayısı, Dayanım
Fazlalığı Katsayısı ve İzin Verilen Bina Yükseklik Sınıfları
Bina Taşıyıcı Sistemi
Taşıyıcı
Sistem
Davranış
Katsayısı
R
Dayanım
Fazlalığı
Katsayısı
D
İzin Verilen
Bina
Yükseklik
Sınıfları
BYS
A. YERİNDE DÖKME BETONARME BİNA TAŞIYICI SİSTEMLERİ
A1. Süneklik Düzeyi Yüksek Taşıyıcı Sistemler
A11. Deprem etkilerinin tamamının moment aktaran süneklik düzeyi
yüksek betonarme çerçevelerle karşılandığı binalar 8 3 BYS ≥ 3
A12. Deprem etkilerinin tamamının süneklik düzeyi yüksek bağ kirişli
(boşluklu) betonarme perdelerle karşılandığı binalar 7 2.5 BYS ≥ 2
A13. Deprem etkilerinin tamamının süneklik düzeyi yüksek boşluksuz
betonarme perdelerle karşılandığı binalar 6 2.5 BYS ≥ 2
A14. Deprem etkilerinin moment aktaran süneklik düzeyi yüksek
betonarme çerçeveler ile süneklik düzeyi yüksek bağ kirişli (boşluklu)
betonarme perdeler tarafından birlikte karşılandığı binalar
(Bkz.4.3.4.5)
8 2.5 BYS ≥ 2
A15. Deprem etkilerinin moment aktaran süneklik düzeyi yüksek
betonarme çerçeveler ile süneklik düzeyi yüksek boşluksuz betonarme
perdeler tarafından birlikte karşılandığı binalar (Bkz.4.3.4.5)
7 2.5 BYS ≥ 2
A16. Deprem etkilerinin tamamının çatı düzeyindeki bağlantıları
mafsallı olan ve yüksekliği 12 m’yi geçmeyen süneklik düzeyi yüksek
betonarme kolonlar tarafından karşılandığı tek katlı binalar
3 2 –
A2. Süneklik Düzeyi Karma Taşıyıcı Sistemler (Bkz. 4.3.4.1, 4.3.4.6)
A21. Deprem etkilerinin moment aktaran süneklik düzeyi sınırlı
betonarme çerçeveler ile süneklik düzeyi yüksek bağ kirişli (boşluklu)
betonarme perdeler tarafından birlikte karşılandığı binalar
(Bkz.4.3.1.2)
6 2.5 BYS ≥ 4
A22. Deprem etkilerinin moment aktaran süneklik düzeyi sınırlı
betonarme çerçeveler ile süneklik düzeyi yüksek boşluksuz betonarme
perdeler tarafından birlikte karşılandığı binalar (Bkz.4.3.1.2)
5 2.5 BYS ≥ 4
A23. Deprem etkilerinin moment aktaran süneklik düzeyi sınırlı
dolgulu (asmolen) veya dolgusuz tek doğrultulu dişli döşemeli
betonarme çerçeveler ile süneklik düzeyi yüksek bağ kirişli (boşluklu)
betonarme perdeler tarafından birlikte karşılandığı binalar
6 2.5 BYS ≥ 6
A24. Deprem etkilerinin moment aktaran süneklik düzeyi sınırlı
dolgulu (asmolen) veya dolgusuz tek doğrultulu dişli döşemeli
betonarme çerçeveler ile süneklik düzeyi yüksek boşluksuz betonarme
perdeler tarafından birlikte karşılandığı binalar
5 2.5 BYS ≥ 6
A3. Süneklik Düzeyi Sınırlı Taşıyıcı Sistemler (Bkz. 4.3.4.1, 4.3.4.3, 4.3.4.7)
A31. Deprem etkilerinin tamamının moment aktaran süneklik düzeyi
sınırlı betonarme çerçevelerle karşılandığı binalar 4 2.5 BYS ≥ 7
A32. Deprem etkilerinin tamamının süneklik düzeyi sınırlı boşluksuz
betonarme perdelerle karşılandığı binalar 4 2 BYS ≥ 6
A33. Deprem etkilerinin moment aktaran süneklik düzeyi sınırlı
betonarme çerçeveler ile süneklik düzeyi sınırlı boşluksuz betonarme
perdeler tarafından birlikte karşılandığı binalar
4 2 BYS ≥ 6
36
Tablo 4.1 (devamı)
Bina Taşıyıcı Sistemi
Taşıyıcı
Sistem
Davranış
Katsayısı
R
Dayanım
Fazlalığı
Katsayısı
D
İzin Verilen
Bina
Yükseklik
Sınıfları
BYS
B. ÖNÜRETİMLİ BETONARME BİNA TAŞIYICI SİSTEMLERİ
B1. Süneklik Düzeyi Yüksek Taşıyıcı Sistemler
B11. Deprem etkilerinin tamamının bağlantıları moment aktaran
süneklik düzeyi yüksek önüretimli çerçevelerle karşılandığı binalar
MAB1, MAB2 tipi moment aktaran bağlantılar:
MAB3, MAB4 tipi moment aktaran bağlantılar:
75
2.5
2.5
BYS ≥ 4
BYS ≥ 6
B12. Deprem etkilerinin bağlantıları moment aktaran süneklik düzeyi
yüksek önüretimli çerçeveler ile, süneklik düzeyi yüksek yerinde dökme
bağ kirişli (boşluklu) betonarme perdeler tarafından birlikte
karşılandığı binalar (Bkz.4.3.4.5)
MAB1, MAB2 tipi moment aktaran bağlantılar:
MAB3, MAB4 tipi moment aktaran bağlantılar:
75
2.5
2.5
BYS ≥ 2
BYS ≥ 6
B13. Deprem etkilerinin bağlantıları moment aktaran süneklik düzeyi
yüksek önüretimli çerçeveler ile, süneklik düzeyi yüksek yerinde dökme
boşluksuz betonarme perdeler tarafından birlikte karşılandığı binalar
(Bkz.4.3.4.5)
MAB1, MAB2 tipi moment aktaran bağlantılar:
MAB3, MAB4 tipi moment aktaran bağlantılar:
65
2.5
2.5
BYS ≥ 2
BYS ≥ 6
B14. Düşey yüklerin bağlantıları mafsallı önüretimli ve iki doğrultulu
çerçeveler ile, deprem etkilerinin tamamının ise süneklik düzeyi yüksek
yerinde dökme boşluksuz ve/veya bağ kirişli (boşluklu) betonarme
perdelerle karşılandığı binalar
4 2 BYS ≥ 7
B15. Deprem etkilerinin tamamının çatı düzeyindeki bağlantıları
mafsallı olan ve yüksekliği 12 m’yi geçmeyen süneklik düzeyi yüksek
kolonlar tarafından karşılandığı tek katlı binalar
3 2 –
B2. Süneklik Düzeyi Karma Taşıyıcı Sistemler (Bkz. 4.3.4.1, 4.3.4.6)
B21. Deprem etkilerinin bağlantıları moment aktaran süneklik düzeyi
sınırlı önüretimli çerçeveler ile, süneklik düzeyi yüksek yerinde dökme
bağ kirişli (boşluklu) veya boşluksuz betonarme perdeler tarafından
birlikte karşılandığı binalar
MAB1, MAB2 tipi moment aktaran bağlantılar:
MAB3, MAB4 tipi moment aktaran bağlantılar:
54
2.5
2.5
BYS ≥ 5
BYS ≥ 6
B3. Süneklik Düzeyi Sınırlı Taşıyıcı Sistemler (Bkz. 4.3.4.1, 4.3.4.7)
B31. Deprem etkilerinin tamamının bağlantıları moment aktaran
süneklik düzeyi sınırlı önüretimli çerçevelerle karşılandığı binalar 3 2 BYS = 8
B32. Deprem etkilerinin bağlantıları moment aktaran süneklik düzeyi
sınırlı önüretimli çerçeveler ile, yerinde dökme süneklik düzeyi sınırlı
boşluksuz betonarme perdeler tarafından birlikte karşılandığı binalar
3 2 BYS ≥ 7
B33. Deprem yüklerinin tamamının önüretimli betonarme düşey çift
cidarlı paneller tarafından karşılandığı süneklik düzeyi sınırlı binalar 4 2 BYS ≥ 6
B34. Deprem yüklerinin tamamının önüretimli betonarme düşey tek
cidarlı paneller tarafından karşılandığı süneklik düzeyi sınırlı binalar 3 2 BYS ≥ 7
37
Tablo 4.1 (devamı)
Bina Taşıyıcı Sistemi
Taşıyıcı
Sistem
Davranış
Katsayısı
R
Dayanım
Fazlalığı
Katsayısı
D
İzin Verilen
Bina
Yükseklik
Sınıfları
BYS
C. ÇELİK BİNA TAŞIYICI SİSTEMLERİ
C1. Süneklik Düzeyi Yüksek Taşıyıcı Sistemler
C11. Deprem etkilerinin tamamının moment aktaran süneklik düzeyi
yüksek çelik çerçevelerle karşılandığı binalar 8 3 BYS ≥ 3
C12. Deprem etkilerinin tamamının süneklik düzeyi yüksek dışmerkez
veya burkulması önlenmiş merkezi çaprazlı çelik çerçeveler tarafından
karşılandığı binalar
8 2.5 BYS ≥ 2
C13. Deprem etkilerinin tamamının süneklik düzeyi yüksek merkezi
çaprazlı çelik çerçeveler tarafından karşılandığı binalar 5 2 BYS ≥ 4
C14. Deprem etkilerinin moment aktaran süneklik düzeyi yüksek çelik
çerçeveler ile süneklik düzeyi yüksek dışmerkez veya burkulması
önlenmiş merkezi çaprazlı çelik çerçeveler veya süneklik düzeyi
yüksek bağ kirişli (boşluklu) betonarme perdeler tarafından birlikte
karşılandığı binalar (Bkz.4.3.4.5)
8 3 BYS ≥ 2
C15. Deprem etkilerinin moment aktaran süneklik düzeyi yüksek çelik
çerçeveler ile süneklik düzeyi yüksek merkezi çaprazlı çelik çerçeveler
veya süneklik düzeyi yüksek boşluksuz betonarme perdeler tarafından
birlikte karşılandığı binalar (Bkz.4.3.4.5)
6 2.5 BYS ≥ 2
C16. Deprem etkilerinin tamamının çatı düzeyindeki bağlantıları
mafsallı olan ve yüksekliği 12 m’yi geçmeyen süneklik düzeyi yüksek
çelik kolonlar tarafından karşılandığı tek katlı binalar
4 2 –
C2. Süneklik Düzeyi Karma Taşıyıcı Sistemler (Bkz. 4.3.4.1, 4.3.4.6)
C21. Deprem etkilerinin moment aktaran süneklik düzeyi sınırlı çelik
çerçeveler ile süneklik düzeyi yüksek dışmerkez veya burkulması
önlenmiş merkezi çaprazlı çelik çerçeveler veya süneklik düzeyi
yüksek bağ kirişli (boşluklu) betonarme perdeler tarafından birlikte
karşılandığı binalar (Bkz.4.3.1.2)
6 2.5 BYS ≥ 4
C22. Deprem etkilerinin moment aktaran süneklik düzeyi sınırlı çelik
çerçeveler ile süneklik düzeyi yüksek merkezi çaprazlı çelik çerçeveler
veya süneklik düzeyi yüksek boşluksuz betonarme perdeler tarafından
birlikte karşılandığı binalar (Bkz.4.3.1.2)
5 2 BYS ≥ 4
C3. Süneklik Düzeyi Sınırlı Taşıyıcı Sistemler (Bkz. 4.3.4.1, 4.3.4.7)
C31. Deprem etkilerinin tamamının moment aktaran süneklik düzeyi
sınırlı çelik çerçevelerle karşılandığı binalar 4 2.5 BYS ≥ 7
C32. Deprem etkilerinin tamamının süneklik düzeyi sınırlı merkezi
çaprazlı çelik çerçevelerle karşılandığı binalar 3 2 BYS = 8
C33. Deprem etkilerinin moment aktaran süneklik düzeyi sınırlı çelik
çerçeveler ile süneklik düzeyi sınırlı merkezi çaprazlı çelik çerçeveler
tarafından birlikte karşılandığı binalar
4 2 BYS ≥ 7
38
Tablo 4.1 (devamı)
Bina Taşıyıcı Sistemi
Taşıyıcı
Sistem
Davranış
Katsayısı
R
Dayanım
Fazlalığı
Katsayısı
D
İzin Verilen
Bina
Yükseklik
Sınıfları
BYS
D. HAFİF ÇELİK BİNA TAŞIYICI SİSTEMLERİ
D1. Süneklik Düzeyi Yüksek Taşıyıcı Sistemler
Deprem etkilerinin tamamının vidalı, bulonlu sac, OSB veya kontrplak
(plywood) duvar panelleri ile karşılandığı süneklik düzeyi yüksek hafif
çelik binalar
4 2 BYS = 8
D2. Süneklik Düzeyi Sınırlı Taşıyıcı Sistemler (Bkz.4.3.4.1)
Deprem etkilerinin tamamının alçı levhalar içeren kaplamalı veya
çaprazlı panellerle karşılandığı süneklik düzeyi sınırlı hafif çelik
binalar
3 2 BYS = 8
E. YIĞMA BİNA TAŞIYICI SİSTEMLERİ
E1. Süneklik Düzeyi Yüksek Taşıyıcı Sistemler
E11. Donatılı yığma binalar 4 2 BYS ≥ 7
E12. Donatılı gazbeton panel binalar 4 2 BYS ≥ 7
E2. Süneklik Düzeyi Sınırlı Taşıyıcı Sistemler (Bkz.4.3.4.1)
E21. Kuşatılmış yığma binalar 3 2 BYS = 8
E22. Donatısız yığma binalar 2.5 1.5 BYS = 8
F. AHŞAP BİNA TAŞIYICI SİSTEMLERİ
F1. Süneklik Düzeyi Yüksek Taşıyıcı Sistemler
Deprem etkilerinin tamamının çivili veya vidalı OSB veya kontrplak
(plywood) duvar panelleri ile karşılandığı süneklik düzeyi yüksek
ahşap binalar
4 2 BYS ≥ 7
F2. Süneklik Düzeyi Sınırlı Taşıyıcı Sistemler (Bkz.4.3.4.1)
Deprem etkilerinin tamamının çivi, vida ve bulon ile birleştirilen
tutkallı duvar panelleri ile veya ahşap çaprazlarla karşılandığı süneklik
düzeyi sınırlı ahşap binalar
3 2 BYS = 8
4.3.4.9 – Bodrum çevre perdeleri dışında, Hw / w ≤ 2.0 olan boşluksuz perdelerde Tablo
4.1’de verilen R katsayılarına göre hesaplanan iç kuvvetler, [3 / (1+ Hw / w )] katsayısı ile
çarpılarak büyültülecektir. Ancak bu katsayı, 2’den büyük alınmayacaktır.
4.3.4.10 – Binaların bodrum katlarının çevresinde kullanılan rijit betonarme perdeler, Tablo
4.1’de yer alan perdeli veya perdeli-çerçeveli sistemlerin bir parçası olarak gözönüne
alınmayacaktır (Bkz. 4.3.5.1).
4.3.5. Dayanım Fazlalığı Katsayılarının Uygulanması
4.3.5.1 – Dayanım Fazlalığı Katsayısı D, EK 4A’da tanımlandığı üzere, akma dayanımının
tasarım dayanımına oranla fazlalığını ifade eden katsayıdır.
4.3.5.2 – Taşıyıcı sistem elemanlarının yüksek veya sınırlı düzeyde sünek davranışına karşı
gelen (eğilme momenti, çekme kuvveti ve benzeri) azaltılmış iç kuvvetlerin hesabında Dayanım
Fazlalığı Katsayısı kullanılmayacaktır (D = 1).
39
4.3.5.3 – Taşıyıcı sistem elemanlarının sünek olmayan davranışına karşı gelen (betonarme
elemanlarda kesme kuvveti, çelik elemanlarda birleşimlere etkiyen kuvvetler ve benzeri)
azaltılmış iç kuvvetler için Dayanım Fazlalığı Katsayısı çarpan olarak kullanılacaktır (D > 1).
Ancak, süneklik düzeyi yüksek taşıyıcı sistemlerde D katsayıları ile büyütülen iç kuvvetler,
kapasite tasarımı ilkesi’nin gereği olarak tanımlanmış (izin verilen) kesitlerdeki akma durumu
ile uyumlu iç kuvvetlerden daha büyük alınmayacaktır.
4.3.5.4 – Bina taşıyıcı sistemlerinde Dayanım Fazlalığı Katsayısı’nın uygulanması ile ilgili
ayrıntılı kurallar Yönetmeliğin ilgili bölümlerinde verilmiştir.
4.3.5.5 – Bina döşemelerinde düzlem içinde etkiyen azaltılmış iç kuvvetlere, ilgili taşıyıcı
sistem için Tablo 4.1’de tanımlanan Dayanım Fazlalığı Katsayısı uygulanacaktır.
4.3.5.6 – Dıştan rijit perdelerle çevrelenen bodrum katlarındaki taşıyıcı sistem elemanlarında
Dayanım Fazlalığı Katsayıları 4.10.1’e göre gözönüne alınacaktır.
4.3.5.7 – Bina taşıyıcı sistemlerinden temellere aktarılan kuvvetlerde dayanım fazlalığının
gözönüne alınmasına ilişkin kurallar 4.10.3’de tanımlanmıştır.
4.3.6. Binaların Üst ve Alt Bölümlerinde Farklı R ve D Katsayılarının Kullanılması
Üst ve alt bölümlerinde birbirinden farklı R ve D katsayılarının kullanıldığı binalarda 4.3.6.1
veya 4.3.6.2’de verilen kurallara göre hesap yapılacaktır. 3.3.1’de verilen tanıma göre dıştan
rijit perdelerle çevrelenen bodrumların bulunduğu binalarda da bu kurallar uygulanabilir.
Alternatif olarak 4.7.5 veya 4.8.5’te açıklanan kurallara göre de hesap yapılabilir.
4.3.6.1 – 4.7’de açıklanan Eşdeğer Deprem Yükü Yöntemi ile taşıyıcı sistemin tümü (üst bölüm
+ alt bölüm) gözönüne alınarak yapılan hesapta;
(a) Üst bölüm’deki taşıyıcı sistem elemanlarının sünek davranışına karşı gelen azaltılmış iç
kuvvetler, üst bölüm için Tablo (4.1)’den seçilen Rüst ve Düst katsayıları ve gözönüne alınan
(X) deprem doğrultusundaki hakim doğal titreşim periyodu (X)
Tp ’e bağlı olarak Denk.(4.1)’den
hesaplanan Deprem Yükü Azaltma Katsayısı (Ra )üst kullanılarak elde edilecektir.
(b) Üst bölüm’deki taşıyıcı sistem elemanlarının sünek olmayan davranışına karşı gelen
azaltılmış iç kuvvetler ise, (a)’da elde edilen iç kuvvetlerin Düst katsayısı ile çarpımından elde
edilecektir.
(c) Alt bölüm’deki taşıyıcı sistem elemanlarının sünek davranışına karşı gelen azaltılmış iç
kuvvetler için eşdeğer deprem yükü azaltma katsayısı (Ra )alt Denk.(4.4) ile belirlenecektir:
a üst
a alt (X)
(R ) = (R )
ν
(4.4)
Bu denklemdeki ν(X) katsayısı aşağıda verilmiştir:
(X) (X) (X)
ν = νüst + νalt (4.5a)
(X)
(X) x,üst (X) (X) a üst
üst (X) alt üst
x,tüm a alt
; (1 ) ( )
( )
V R
V R
ν = ν = −ν (4.5b)
40
Denk.(4.5a)’daki ilk terim (X)
νüst , üst bölüm’den alt bölüm’e aktarılan azaltılmış kuvvetleri,
ikinci terim (X)
νalt ise alt bölüm’ün kendi titreşiminden oluşan azaltılmış kuvvetleri hesaplamak
için kullanılan katsayılara karşı gelmektedir. (Ra )alt alt bölüm’deki taşıyıcı sistem için Tablo
(4.1)’den seçilen Ralt ve Dalt katsayılarına ve (X)
Tp ’e bağlı olarak Denk.(4.1)’den hesaplanan
Deprem Yükü Azaltma Katsayısı’nı göstermektedir. (X)
νüst , azaltılmamış deprem yükleri altında
üst bölüm’ün taban kesme kuvvetinin tüm taşıyıcı sistem’in (üst bölüm + alt bölüm) taban
kesme kuvvetine oranı olarak tanımlanır.
(d) Alt bölüm’deki taşıyıcı sistem elemanlarının sünek olmayan davranışına karşı gelen
azaltılmış iç kuvvetler (c)’de elde edilen iç kuvvetlerin aşağıda tanımlanan eşdeğer dayanım
fazlalığı katsayısı (X)
Dalt ile çarpımından elde edilecektir:
(X) (X)
(X) üst üst alt alt
alt (X)
D 0.6 D D
ν + ν
=
ν
(4.6)
4.3.6.2 – 4.8’de açıklanan Modal Hesap Yöntemleri ile taşıyıcı sistemin tümü (üst bölüm + alt
bölüm) gözönüne alınarak yapılan hesapta,
(a) Denk.(4.4), Denk.(4.5) ve Denk.(4.6)’daki tüm işlemler, her bir n’inci titreşim modu için
ve ilgili doğal titreşim periyodu Tn gözönüne alınarak uygulanacaktır. n’inci modda
Denk.(4.5b)’deki taban kesme kuvvetleri oranı yerine, aynı modda bu kesme kuvvetlerine karşı
gelen modal etkin kütleler’in oranı da kullanılabilir (Bkz. 4B.1.4).
(b) Ralt < Rüst olan rijit bodrumlu binalarda, bütün titreşim modları için Denk.(4.5b)’den (X)
νn,üst
’ün hesaplanmasından kaçınılması durumunda, daima daha elverişsiz sonuç veren (X)
νn,üst = 0
varsayımı yapılabilir. Bu durumda, alt bölüm için n’inci modda aşağıdaki basitleştirmeler
yapılabilir:
(X)
(Ra )n,alt ≅ (Ra )n,alt ; Dn,alt ≅ Dalt (4.7)
4.3.2.3’e göre bodrumlar için Dalt =1.5 alınacaktır.
4.4. DEPREM ETKİSİNİN TANIMLANMASI VE DİĞER ETKİLERLE
BİRLEŞTİRİLMESİ
4.4.1. Yatay Deprem Etkisi Altında Azaltılmış Tasarım İvme Spektrumu
4.7 ve 4.8.2’de verilen hesap yöntemlerinde yatay doğrultuda azaltılmış deprem yükleri’nin
belirlenmesi için kullanılacak azaltılmış tasarım ivme spektrumu’nun belirli bir T doğal titreşim
periyodu için ordinatı olan azaltılmış tasarım spektral ivmesi SaR (T) , Denk.(4.8) ile
tanımlanmıştır:
ae
aR
a
( ) ( )
( )
S T S T
R T
= (4.8)
Burada Sae (T) , 2.2’de tanımlanan DD-2 deprem yer hareketi için Denk.(2.2) ile belirlenen
yatay elastik tasarım spektral ivmesi’ni, Ra (T) ise Denk.(4.1) ile tanımlanan Deprem Yükü
Azaltma Katsayısı’nı göstermektedir.
41
4.4.2. Yatayda Birbirine Dik Doğrultulardaki Deprem Etkilerinin Birleştirilmesi
4.4.2.1 – Yatay deprem etkisi altında taşıyıcı sistemin deprem hesabının 4.7 veya 4.8.2’de
verilen yöntemlerden biri ile yapılması durumunda, yatayda birbirine dik (X) ve (Y)
doğrultularında tanımlanan depremlerden oluşan deprem etkileri Denk.(4.9)’da tanımlandığı
şekilde birleştirilecektir:
(H) (X) (Y)
d d d
(H) (X) (Y)
d d d
0.3
0.3
E E E
E E E
=± ±
=± ±
(4.9)
Burada (X)
Ed ve (Y)
Ed , herhangi bir kesitte birbirine dik (X) ve (Y) doğrultularındaki depremlerin
etkisi altında 4.10’a göre tanımlanan ve ayrı ayrı hesaplanan deprem etkilerini, (H)
Ed ise
doğrultu birleştirmesi uygulanmış tasarıma esas yatay deprem etkisi’ni simgelemektedir.
4.4.2.2 – Yatay deprem etkisi altında taşıyıcı sistemin deprem hesabının 4.8.3’te verilen
yöntemle zaman tanım alanında yapılması durumunda, yatayda birbirine dik (X) ve (Y)
doğrultularındaki deprem bileşenleri 2.5’e göre birlikte eş zamanlı olarak tanımlandığından,
birleştirilmiş yatay deprem etkisi (H)
Ed , bu hesap sonucunda doğrudan elde edilmektedir.
4.4.3. Düşey Deprem Etkisi
4.4.3.1 – DTS=1, DTS=1a, DTS=2 ve DTS=2a olarak sınıflandırılan ve aşağıdaki elemanları
içeren binalarda düşey deprem hesabı, bu elemanların yerel düşey titreşim modları esas alınarak
sadece bu elemanlar için 2.3.5’te tanımlanan düşey elastik ivme spektrumu’na göre 4.8.2’de
verilen yöntemle yapılacaktır. Düşey deprem etkisi (Z)
Ed ’in bu şekilde hesabında tüm taşıyıcı
sistemler için R/I = 1 ve D = 1 alınacaktır.
(a) Açıklıklarının yataydaki izdüşümü 20 m veya daha fazla olan kirişleri içeren binalar,
(b) Açıklıklarının yataydaki izdüşümü 5 m veya daha fazla olan konsolları içeren binalar,
(c) Kirişlere oturan kolonları içeren binalar,
(d) Kolonları düşeye göre eğimli olan binalar.
4.4.3.2 – 4.4.3.1’de belirtilen elemanların dışındaki taşıyıcı sistem kısımlarında ve 4.4.3.1’deki
tanımın dışında kalan binalarda düşey deprem etkisi (Z)
Ed , özel bir hesap yapılmaksızın,
Denk.(4.10) ile yaklaşık olarak hesaplanacaktır.
(Z)
Ed ≈ (2/3) SDS G (4.10)
Burada G sabit yük etkisini, SDS ise 2.3.2’de tanımlanan kısa periyot tasarım spektral ivme
katsayısı’nı göstermektedir.
4.4.4. Deprem Etkisinin Diğer Etkilerle Birleştirilmesi
4.4.4.1 – Taşıyıcı sistem elemanlarının tasarımında esas alınmak üzere, deprem etkisini içeren
yük birleşimleri Denk.(4.11) ve Denk.(4.12) ile tanımlanmıştır:
(H) (Z)
G + Q + 0.2S + Ed + 0.3Ed (4.11)
(H) (Z)
0.9G +H + Ed − 0.3Ed (4.12)
42
Burada Q hareketli yük etkisini, S kar yükü etkisini, H ise Bölüm 16’da tanımlanan yatay zemin
itkisini simgelemektedir. Yatay deprem etkisi (H)
Ed 4.4.2’ye göre, düşey deprem etkisi (Z)
Ed ise
4.4.3’e göre belirlenecektir.
4.4.4.2 – Çelik ve hafif çelik binalarda;
(a) Yük ve Dayanım Katsayıları ile Tasarım (YDKT) yaklaşımının uygulanması durumunda
Denk.(4.11)’de G yerine 1.2G alınacak, Denk.(4.12) aynen kullanılacaktır.
(b) Güvenlik Katsayıları ile Tasarım (GKT) yaklaşımının uygulanması durumunda, Bölüm
16’ya göre temel tasarımı dışında, Bölüm 9 ve Bölüm 10’da verilen yük birleşimleri
kullanılacaktır.
4.5. DOĞRUSAL HESAP İÇİN TAŞIYICI SİSTEMİN MODELLENMESİNE İLİŞKİN
KURALLAR
Dayanıma Göre Tasarım kapsamında yapılacak doğrusal hesapta kullanılmak üzere, taşıyıcı
sistemlerin modellenmesi ile ilgili kurallar bu kısımda verilmiştir.
4.5.1. Genel Modelleme Kuralları
4.5.1.1 – Bina taşıyıcı sistemleri daima üç boyutlu olarak modellenecektir.
4.5.1.2 – Birbirine dik iki yatay doğrultudaki deprem etkisi daima gözönüne alınacaktır. Düşey
deprem etkisi de 4.4.3’e göre hesaba katılacaktır.
4.5.1.3 – Sönüm oranı, aksi belirtilmedikçe, %5 alınacaktır.
4.5.1.4 – Burada verilen modelleme kuralları, deprem içermeyen yükleme durumları için de
uygulanabilir.
4.5.2. Kiriş ve Kolonların Modellenmesi
4.5.2.1 – Kiriş ve kolonlar, çerçeve (çubuk) sonlu elemanları olarak modelleneceklerdir. Kolon
ve kirişlerin birleştiği düğüm noktalarında 6 serbestlik derecesinin tümü gözönüne alınacaktır.
Döşemelerin rijit diyafram olarak modellenmesi durumunda, bu serbestlik derecelerinin rijit
harekete karşı gelenleri kaldırılacaktır.
4.5.2.2 – Betonarme kolon ve kirişlerin etkin kesit rijitlikleri 4.5.8’e göre belirlenecektir.
4.5.3. Betonarme Boşluksuz Perdelerin Modellenmesi
4.5.3.1 – Betonarme boşluksuz perdeler, genellikle konsol olarak çalışan düşey taşıyıcı sistem
elemanlarıdır.
4.5.3.2 – Dikdörtgen betonarme perdeler, kesitteki uzunluğunun kalınlığına oranı en az 6 (altı)
olarak tanımlanan taşıyıcı sistem elemanlarıdır.
4.5.3.3 – Enkesit şekli I, T, L, U veya C olan betonarme perdelerde, her bir doğrultuda en az
bir perde kolu 4.5.3.2’de verilen koşulu sağlayacaktır. Aksi durumda, taşıyıcı sistem elemanı o
doğrultuda perde olarak sayılmayacaktır. Ancak I, T, L, U veya C kesitli perdelerde perde
kolunun (veya kollarının) 4.5.4.5’i sağlayan bir bağ kirişli perde’nin perde parçası (veya
parçaları) olması durumunda, 4.5.3.2’de verilen koşul uygulanmayabilir.
43
4.5.3.4 – Bölüm 7’de perde kesitinin betonarme tasarımı için tanımlanan perde uç bölgeleri’nin
birer kolon gibi, aralarındaki gövde bölgesinin ise çok rijit bir kiriş gibi modellendiği kayma
çerçevesi modelleri perdeler için kullanılmayacaktır.
4.5.3.5 – Enkesit şekli T, L, U veya C olan perdelerde perde kollarının ayrı ayrı modellenip
hesaplandığı modelleme teknikleri perdeler için kullanılmayacaktır.
4.5.3.6 – Betonarme perdeler, 4.5.3.7 ve 4.5.3.8’de verilen yöntemlerden biri ile
modellenecektir.
4.5.3.7 – Enkesit şekli dikdörtgen, I, T, L, U veya C olan betonarme perdeler hem düzlem içi,
hem de düzlem dışı yerdeğiştirmelere ilişkin serbestlik derecelerini içeren kabuk sonlu
elemanlar’la modelleneceklerdir.
(a) Kabuk sonlu elemanların birleştiği düğüm noktalarında 6 serbestlik derecesinin tümü
gözönüne alınacaktır.
(b) Sonlu eleman boyutları, iç kuvvet dağılımının yeterli doğrulukta hesaplanmasını sağlayacak
şekilde seçilecektir.
(c) Düzlem içi ve düzlem dışı davranışa ilişkin etkin kesit rijitlikleri 4.5.8’e göre belirlenecektir.
(d) Enkesit şekli dikdörtgen, I, T, L, U veya C olan perdelerde, sonlu eleman düğüm noktası
kuvvetlerinin bileşkeleri, betonarme kesit hesabında esas alınmak üzere enkesit ağırlık
merkezinde eşdeğer çubuk kesit tesirleri (eğilme/burulma momentleri, kesme kuvvetleri,
eksenel kuvvet) olarak elde edilecektir. Perde tabanında bu şekilde elde edilen eğilme momenti,
4.3.4.5, 4.3.4.6 ve 4.3.4.7’de perde taban devrilme momenti MDEV olarak kullanılacaktır.
4.5.3.8 – Enkesit şekli dikdörtgen, I, T, L, U veya C olan perdeler, plandaki en büyük perde
kolu uzunluğunun toplam perde yüksekliğine oranının 1/2’yi aşmadığı durumlarda, ekseni
enkesit ağırlık merkezinden geçen eşdeğer çubuk sonlu eleman olarak modellenebilirler. Bu
durumda;
(a) Kat seviyelerinde perde parçalarının planda kiriş ve/veya döşeme sonlu elemanları ile
birleştiği düğüm noktalarındaki bağımlı serbestlik dereceleri, üç boyutlu rijit cisim hareketi
koşulunu sağlayacak şekilde kesit ağırlık merkezinde tanımlanacak olan ana düğüm
noktası’ndaki 6 bağımsız serbestlik derecesine kinematik olarak bağlanacaklardır.
(b) Eşdeğer çubuk olarak modellenen perdelerin eğilme ve kesmeye ilişkin etkin kesit rijitlikleri
4.5.8’e göre belirlenecektir.
(c) Betonarme kesit hesabında esas alınmak üzere çubuk kesit tesirleri (eğilme/burulma
momentleri, kesme kuvvetleri, eksenel kuvvet) kesit ağırlık merkezinde doğrudan elde edilirler.
Perde tabanında elde edilen eğilme momenti, 4.3.4.5, 4.3.4.6 ve 4.3.4.7’de perde taban devrilme
momenti MDEV olarak kullanılacaktır.
4.5.4. Betonarme Bağ Kirişli (Boşluklu) Perdelerin Modellenmesi
4.5.4.1 – Betonarme bağ kirişli (boşluklu) perdeler, iki boşluksuz perde parçasının kısa ve çok
yüksek kesme dayanımları olan bağ kirişleri ile bağlanarak birlikte tek bir perde olarak çalıştığı
düşey taşıyıcı sistem elemanlarıdır. Bu tür perdeler, güçlü bağ kirişleri sayesinde konsol olarak
çalışan boşluksuz perdeler ile çerçeveler arasında bir davranış gösterirler (Bkz.4.5.4.5).
44
4.5.4.2 – Bağ kirişli perdeyi oluşturan perde parçalarının enkesit şekilleri dikdörtgen veya
genellikle bina çekirdeklerinde olduğu gibi U veya C şeklinde olabilir (Şekil 4.1).
Şekil 4.1
45
4.5.4.3 – Bağ kirişli (boşluklu) perdenin taban devrilme momenti Denk.(4.13) ile hesaplanır:
MDEV = M1 + M2 + c NV (4.13)
Burada MDEV bağ kirişli (boşluklu) perdenin tabanındaki toplam devrilme momentini, M1 ve
M2 bağ kirişli perdeyi oluşturan perde parçalarında deprem etkisinden tabanda elde edilen
eğilme momentlerini, NV ise deprem etkisinde bağ kirişlerinde oluşan kesme kuvvetlerinin
tüm perde yüksekliği boyunca toplamı olarak, perde parçalarının tabanında oluşan birbirine eşit
çekme ve basınç eksenel kuvvetlerine karşı gelmektedir. c, perde parçalarının enkesit ağırlık
merkezleri arasındaki uzaklığı göstermektedir (Şekil 4.1). Denk.(4.13)’ten elde edilen
büyüklük 4.3.4.5 ve 4.3.4.6’da perde taban devrilme momenti MDEV olarak kullanılacaktır.
4.5.4.4 – Bağ kirişli (boşluklu) perdelerin tanımlanmasında esas alınan bağ derecesi katsayısı
Ω , Denk.(4.14)’te verilmiştir.
V V
DEV 1 2 V
cN cN
M M M cN
Ω = =
+ +
(4.14)
4.5.4.5 – Bağ kirişli (boşluklu) perde, Denk.(4.14)’te verilen bağ derecesi katsayısı’nın
Denk.(4.15)’te tanımlanan koşulu sağladığı taşıyıcı sistem elemanı olarak tanımlanır:
1
3
Ω ≥ (4.15)
Denk.(4.15)’te tanımlanan koşulun sağlanamaması durumunda perde parçalarının her biri
boşluksuz perde sayılır. Bu koşula ek olarak, perde parçalarında aşırı eksenel kuvvetlerin
oluşmasını önlemek bakımından Ω ≤ 2 / 3 koşulunun da sağlanmasına çalışılmalıdır.
4.5.4.6 – Betonarme bağ kirişli perdeyi oluşturan perde parçaları, 4.5.3.7 veya 4.5.3.8’e göre
modellenecektir.
4.5.4.7 – Bağ kirişleri, çubuk eleman olarak modellenebilir. Bağ kirişlerinin etkin kesit
rijitlikleri 4.5.8’e göre belirlenecektir.
4.5.5. Bodrum Perdelerinin Modellenmesi
4.5.5.1 – Bodrumlu binalarda çepeçevre düzenlenen bodrum perdeleri, üstteki katlarda oluşan
eylemsizlik kuvvetlerinin tümünü veya büyük bir bölümünü geçiş döşemeleri (Bkz.4.5.7) ile
üzerine alıp temele aktaran, aynı zamanda depremde zemin itkilerini karşılayan taşıyıcı sistem
elemanlarıdır.
4.5.5.2 – Bodrum perdeleri 4.5.3.7’ye göre kabuk sonlu elemanlarla modellenecektir.
4.5.6. Döşemelerin Modellenmesi
4.5.6.1 – Kat döşemeleri;
(a) deprem ivmelerinin etkisi ile katlardaki kütlelerin oluşturduğu eylemsizlik kuvvetlerini,
varsa kirişlerle birlikte, yüksek düzlem içi rijitlikleri sayesinde düşey taşıyıcı sistem
elemanlarına aktaran,
(b) aynı zamanda ve genellikle daha önemli olarak, binaya etkiyen deprem yüklerinin
rijitliklerine göre düşey taşıyıcı sistem elemanları arasında dağıtılmasını sağlayan, yatay taşıyıcı
sistem elemanlarıdır. Çeşitli boyutta boşlukları da içerebilen döşemelerin kendi düzlemleri
46
içindeki yük aktarımının doğru olarak belirlenebilmesi için uygun biçimde modellenmeleri
esastır.
4.5.6.2 – 3.6.2.2’ye göre A2 ve A3 türü düzensizliklerin bulunduğu ve/veya döşemelerin rijit
diyafram olarak çalışmasının öngörülmediği binalarda ve betonarme kirişsiz döşemeli
sistemlerde döşemeler iki boyutlu sonlu elemanlarla modellenecektir.
4.5.6.3 – 3.6.2.2’ye göre A2 ve A3 türü düzensizliklerin bulunmadığı ve düzlem içi önemli
şekildeğiştirmelerin meydana gelmeyeceğinin beklendiği planda düzenli binalarda, betonarme
döşemeler rijit diyafram olarak modellenebilir. Rijit diyafram modeli, 4.5.10’a göre ek
dışmerkezlik etkisi’nin gözönüne alınması için yapılacak hesapta da kullanılacaktır.
4.5.6.4 – Rijit diyafram modeline göre yapılan hesap sonucunda herhangi bir doğrultuda
döşemeden herhangi bir düşey taşıyıcı sistem elemanına (kolon veya perde) aktarılan kuvvet,
döşemenin altındaki ve üstündeki katlarda o eleman için ilgili doğrultuda elde edilen kesme
kuvvetlerinin farkı olarak hesaplanacaktır.
4.5.6.5 – 4.5.6.2 veya 4.5.6.4’e göre deprem hesabından elde edilen düzlem içi kuvvetlerin
döşemelerden düşey taşıyıcı sistem elemanlarına güvenli biçimde aktarıldığı hesapla
gösterilecektir. Gerekli durumlarda betonarme döşemelerde ek bağlantı donatıları ve aktarma
elemanları kullanılacaktır.
4.5.7. Geçiş Katlarında Döşemelerin Modellenmesi
4.5.7.1 – 3A.6.4’te belirtildiği üzere, normal katlardan çok rijit bodrum katlarına geçişte yer alan
ve üstteki katlarda oluşan eylemsizlik kuvvetlerinin tümünü veya büyük bir bölümünü ani
olarak bodrum katlardaki çevre perdelerine aktarmak durumunda kalan geçiş katları
döşemeleri’nde yeterli düzlem içi rijitlik ve dayanımın sağlanması esastır. Bu koşul, başka
nedenlerle ani rijitlik değişimlerinin yapıldığı diğer geçiş katları için de geçerlidir.
4.5.7.2 – 3.6.2.2’ye göre A2 ve A3 türü düzensizliklerin bulunup bulunmadığına bakılmaksızın
geçiş katlarının döşemeleri, yeterli döşeme kalınlıkları alınarak, 4.5.6.2’ye göre
modellenecektir.
4.5.7.3 – Deprem hesabı sonucunda bodrum katlardaki rijit çevre perdelerine aktarılan
kuvvetler hesaplanacak ve geçiş döşemelerinin bu aktarım için yeterli dayanıma sahip olduğu
gösterilecektir. Gerekli olması durumunda döşemelerde aktarma elemanları ve perdelere yük
aktarımı için ek bağlantı donatıları düzenlenecektir.
4.5.8. Betonarme Taşıyıcı Sistem Elemanlarının Etkin Kesit Rijitlikleri
4.5.8.1 – Dayanıma Göre Tasarım kapsamında betonarme taşıyıcı sistem elemanlarının kesit
özelliklerinin modellenmesinde Tablo 4.2’de verilen etkin kesit rijitliği çarpanları
kullanılacaktır.
4.5.8.2 – Tablo 4.2’de verilen her iki çarpan da hesap modelinde gözönüne alınacaktır.
4.5.8.3 – Etkin kesit rijitlikleri çarpanları, sadece deprem etkili yük birleşimleri içinde yer alan
ve bu birleşimlere giren yükler altındaki hesaplarda uygulanacaktır.
47
4.5.9. Kütlelerin Modellenmesi
4.5.9.1 – Taşıyıcı sistem elemanlarının çubuk, levha (membran) veya kabuk sonlu eleman
olarak modellenmeleri durumunda tekil düğüm noktası kütleleri, bağlı sonlu elemanların
kapsama alanlarındaki yayılı kütlelerin bileşkeleri olarak atanırlar. Sonlu eleman düğüm
noktalarındaki tekil kütleler, sadece iki yatay veya ek olarak düşey öteleme serbestlik
derecelerine karşı gelecek şekilde tanımlanırlar.
4.5.9.2 – Tipik sonlu eleman düğüm noktası j’ye etkiyen tekil kütle (S)
mj Denk.(4.16) ile
hesaplanacaktır.
(S)
(S) (S) (S) (S) j
j G,j Q,j ; j
w
w w nw m
g
= + = (4.16)
Burada (S)
wG,j ve (S)
wQ,j sonlu eleman düğüm noktası j’ye etkiyen bileşke sabit yük ve hareketli
yükü göstermektedir. Denk.(4.16)’da yer alan hareketli yük kütle katılım katsayısı, n , Tablo
4.3’te verilmiştir. Endüstri binalarında sabit ekipman ağırlıkları için n = 1 alınacak, ancak vinç
kaldırma yükleri kat ağırlıklarının hesabında gözönüne alınmayacaktır. Çatı katı ağırlığının
hesabında kar yüklerinin %30’u gözönüne alınacaktır. Yapısal olmayan eleman ve
donanımlarla ilgili olarak 6.1.3’te verilen koşul dikkate alınacaktır.
Tablo 4.2. Betonarme Taşıyıcı Sistem Elemanlarının Etkin Kesit Rijitliği Çarpanları
Betonarme Taşıyıcı
Sistem Elemanı
Etkin Kesit Rijitliği
Çarpanı
Perde – Döşeme (Düzlem İçi) Eksenel Kayma
Perde 0.50 0.50
Bodrum perdesi 0.80 0.50
Döşeme 0.25 0.25
Perde – Döşeme (Düzlem Dışı) Eğilme Kesme
Perde 0.25 1.00
Bodrum perdesi 0.50 1.00
Döşeme 0.25 1.00
Çubuk eleman Eğilme Kesme
Bağ kirişi 0.15 1.00
Çerçeve kirişi 0.35 1.00
Çerçeve kolonu 0.70 1.00
Perde (eşdeğer çubuk) 0.50 0.50
Tablo 4.3. Hareketli Yük Kütle Katılım Katsayısı
Binanın Kullanım Amacı n
Depo, antrepo, vb. 0.80
Okul, öğrenci yurdu, spor tesisi, sinema, tiyatro, konser
salonu, ibadethane, lokanta, mağaza, vb. 0.60
Konut, işyeri, otel, hastane, otopark, vb. 0.30
48
4.5.9.3 – Kat döşemelerinin 4.5.6.4’e göre kendi düzlemleri içinde rijit diyafram olarak
modellenmeleri durumunda kat kütleleri, kat kütle merkezindeki ana düğüm noktası’nda
düzlem içi üç bağımsız rijit hareket serbestlik derecesi’ne karşı gelecek şekilde tanımlanır.
Bağımsız serbestlik dereceleri, genellikle iki yatay öteleme serbestlik derecesi ile ana düğüm
noktasından geçen düşey eksen etrafındaki dönme serbestlik derecesi olarak seçilirler. Kat
kütlelerinin hesabında da Denk.(4.16) esas alınacaktır. Döşemedeki düşey serbestlik
derecelerine karşı gelen kütleler 4.5.9.2’deki gibi tanımlanacaktır.
4.5.10. Ek Dışmerkezlik Etkisinin Modellenmesi
4.5.10.1 – Deprem yer hareketinin binaya etkisinde ve taşıyıcı sistemin rijitlik ve kütle
dağılımındaki olası belirsizlikleri gözönüne almak üzere ek dışmerkezlik etkisi tanımlanmıştır.
4.5.10.2 – Kat döşemelerinin 4.5.6.4’e göre kendi düzlemleri içinde rijit diyafram olarak
modellenmeleri durumunda,
(a) 4.5.9.3’e göre kat kütle merkezinde (ana düğüm noktası) tanımlanan kat kütlesi esas alınarak
her bir deprem doğrultusunda deprem hesabı yapılacaktır.
(b) Kat kütle merkezine (ana düğüm noktası) etkiyen yatay deprem yükleri, gözönüne alınan
deprem doğrultusuna dik doğrultudaki kat boyutunun +%5’i ve −%5’i kadar kaydırılacak ve bu
durumlar için de ayrıca deprem hesabı yapılacaktır.
(c) Deprem hesabının 4.7’ye göre yapılması durumunda modelleme kolaylığı bakımından
deprem yükünün kaydırılması yerine, kat kütle merkezinde (ana düğüm noktası) etkiyen
eşdeğer deprem yükü (X)
FiE ile birlikte Denk.(4.17) ile verilen ek kat burulma momenti’nin
gözönüne alınması uygundur.
(X) (X)
Mib = FiE e (4.17)
Burada e, %5’lik ek dışmerkezliği göstermektedir.
(d) Deprem hesabının 4.8’e göre modal yöntemlerle yapılması durumunda modelleme kolaylığı
bakımından deprem yükünün kaydırılması yerine, kat kütle merkezinde (ana düğüm noktası)
tanımlanan kat kütlesi mi ile birlikte, kat kütle eylemsizlik momenti miθ ’ya Denk.(4.18) ile
verilen Δmiθ artımının eklenmesi uygundur.
2
Δmiθ = m i e (4.18)
4.5.10.3 – Deprem hesabının 4.7 veya 4.8.2’ye göre tek doğrultulu deprem etkisi altında
yapılması durumunda her bir doğrultu için ek dışmerkezlik gözönüne alınır. Hesabın 4.8.3’e
göre aynı anda etkiyen iki doğrultulu deprem etkisi altında yapılması durumunda da, her iki
doğrultu için dışmerkezlikler ayrı ayrı uygulanacaktır.
4.5.10.4 – Kat döşemelerinin 4.5.6.2’ye göre kendi düzlemleri içindeki yerdeğiştirmelere ilişkin
serbestlik derecelerini içermek üzere iki boyutlu levha (membran) sonlu elemanlar ile
modellenmesi durumunda,
(a) Oluşturulan bu modelle, dışmerkezlik etkisi olmaksızın, deprem hesabı yapılacak,
döşemelerde ve döşemeler dışındaki taşıyıcı sistem elemanlarında iç kuvvetler ve
yerdeğiştirmeler elde edilecektir. Döşemeler için elde edilen büyüklükler döşeme tasarımında
gözönüne alınacaktır.
49
(b) Dış merkezlik etkisinin gözönüne alınabilmesi için düzlem içi sonlu eleman serbestlik
dereceleri için rijit diyafram varsayımı yapılacak ve 4.5.10.2’de tanımlandığı şekilde kat kütle
merkezleri kaydırılacaktır. Ek dışmerkezliğin döşemeler ve kirişler dışındaki taşıyıcı sistem
elemanlarına etkisinin belirlenmesi için rijit diyafram modellemesini esas alan ikinci bir deprem
hesabı yapılacaktır.
(c) Döşemeler ve kirişler dışındaki taşıyıcı sistem elemanları için tasarıma esas iç kuvvetler ve
yerdeğiştirmeler (a) ve (b)’de elde edilenlerin zarfı (elverişsiz olanları) olarak belirlenecektir.
4.6. DOĞRUSAL HESAP YÖNTEMİNİN SEÇİLMESİ
4.6.1. Doğrusal Hesap Yöntemleri
Dayanıma Göre Tasarım kapsamında kullanılacak doğrusal hesap yöntemleri, ayrıntıları 4.7’de
açıklanan Eşdeğer Deprem Yükü Yöntemi ile ayrıntıları 4.8’de açıklanan Modal Hesap
Yöntemleri’dir.
4.6.2. Hesap Yönteminin Seçilmesi
4.6.2.1 – Ayrıntıları 4.8’de açıklanan Modal Hesap Yöntemleri’nden herhangi biri (Mod
Birleştirme Yöntemi veya Mod Toplama Yöntemi) bu Bölüm kapsamındaki binaların tümünün
deprem hesabında kullanılabilir.
4.6.2.2 – Ayrıntıları 4.7’de açıklanan Eşdeğer Deprem Yükü Yöntemi’nin uygulanabileceği
binalar Tablo 4.4’te verilmiştir.
Tablo 4.4. Eşdeğer Deprem Yükü Yöntemi’nin Uygulanabileceği Binalar
Bina Türü İzin Verilen Bina Yükseklik Sınıfı
DTS = 1, 1a, 2, 2a DTS = 3, 3a, 4, 4a
Her bir katta burulma düzensizliği katsayısının
ηbi ≤ 2.0 koşulunu sağladığı ve ayrıca B2 türü
düzensizliğinin olmadığı binalar
BYS ≥ 4 BYS ≥ 5
Diğer tüm binalar BYS ≥ 5 BYS ≥ 6
4.7. EŞDEĞER DEPREM YÜKÜ YÖNTEMİ İLE DOĞRUSAL DEPREM HESABI
Eşdeğer Deprem Yükü Yöntemi, birbirine dik (X) ve (Y) deprem doğrultularında binaya etkiyen
depremler için ayrı ayrı uygulanacaktır. Aşağıdaki bağıntılar (X) deprem doğrultusu için
verilmiştir. Bodrumlu ve bodrumsuz binalarda bina tabanı ve bina yüksekliği tanımları için
3.3.1 esas alınacaktır.
4.7.1. Toplam Eşdeğer Deprem Yükünün Belirlenmesi
4.7.1.1 – Gözönüne alınan (X) deprem doğrultusunda, binanın tümüne etkiyen toplam
eşdeğer deprem yükü (taban kesme kuvveti), (X)
VtE , Denk. (4.19) ile belirlenecektir.
(X) (X)
VtE = mt SaR (Tp ) ≥ 0.04mt I SDS g (4.19)
50
Burada (X)
SaR (Tp ) , gözönüne alınan (X) deprem doğrultusunda 4.7.3’e göre hesaplanan binanın
hakim doğal titreşim periyodu (X)
Tp gözönüne alınarak Denk.(4.8)’den hesaplanan Azaltılmış
Tasarım Spektral İvmesi’ni göstermektedir. SDS ise kısa periyot için 2.3.2.2’de tanımlanan
tasarım spektral ivme katsayısı’dır.
4.7.1.2 – Denk.(4.19)’daki mt binanın Denk.(4.20) ile hesaplanan toplam kütlesine karşı
gelmektedir:
N
t i
i=1
m = Σm (4.20)
Burada mi i’inci kat döşemesinin toplam kütlesidir.
4.7.2. Katlara Etkiyen Eşdeğer Deprem Yüklerinin Belirlenmesi
4.7.2.1 – Denk.(4.19) ile hesaplanan toplam eşdeğer deprem yükü, bina katlarına etkiyen
eşdeğer deprem yüklerinin toplamı olarak Denk.(4.21) ile ifade edilir:
(X) (X) N (X)
tE NE iE
i=1
V = ΔF + Σ F (4.21)
4.7.2.2 – Binanın N’inci katına (tepesine) etkiyen ek eşdeğer deprem yükü (X)
ΔFNE ’in değeri
Denk.(4.22) ile belirlenecektir.
(X) (X)
ΔFNE = 0.0075 NVtE (4.22)
4.7.2.3 – Toplam eşdeğer deprem yükünün (X)
ΔFNE dışında geri kalan kısmı, N’inci kat dahil
olmak üzere, bina katlarına Denk.(4.23) ile dağıtılacaktır (Şekil 4.2a).
(X) (X) (X) i i
iE tE NE N
j j
j=1
F = (V F ) m H
m H
− Δ
Σ
(4.23)
4.7.2.4 – Kat döşemelerinin 4.5.6.4’e göre rijit diyafram olarak modellenmesi durumunda
Denk.(4.23) ile hesaplanan (X)
FiE eşdeğer deprem yükü, i’inci kattaki ana düğüm noktası’na
gözönüne alınan deprem doğrultusunda etki ettirilecektir.
4.7.2.5 – Kat döşemelerinin 4.5.6.2’ye göre levha (membran) sonlu elemanlar ile modellenmesi
durumunda, i’nci katta j’inci düğüm noktasına etkiyen eşdeğer deprem yükü Denk.(4.24) ile
hesaplanacaktır:
(X)
(S) iE (S)
jE j
i
f = F m
m
(4.24)
Burada (S)
mj , j’inci düğüm noktasının Denk.(4.16) ile tanımlanan tekil kütlesidir.
4.7.2.6 – Deprem yüklerinden binanın tabanında meydana gelen toplam devrilme momenti
Denk.(4.25) ile hesaplanır:
51
(X) N (X)
o iE i
i=1
M = Σ F H (4.25)
4.7.3. Binanın Hakim Doğal Titreşim Periyodunun Belirlenmesi
4.7.3.1 – Eşdeğer Deprem Yükü Yöntemi’nin uygulandığı tüm binalarda Denk.(4.19)’da yer
alan ve gözönüne alınan (X) deprem doğrultusunda binanın hakim doğal titreşim periyodunu
ifade eden (X)
Tp , daha kesin bir hesap yapılmadıkça, Denk.(4.26) ile hesaplanacaktır.
N 1 2 (X)2
i fi
(X) i=1
p N (X) (X)
fi fi
i=1
= 2
m d
T
F d
 Σ   
π  
 Σ 
 
/
(4.26)
Burada i’inci kata etkiyen fiktif yükü gösteren (X)
Ffi , Denk.(4.23)’te (X) (X)
(VtE − ΔFNE ) yerine
herhangi bir değer (örneğin 100) konularak elde edilecektir.
4.7.3.2 – Binanın Denk.(4.26) ile hesaplanan hakim doğal titreşim periyodu (X)
Tp ’in deprem
hesabında gözönüne alınacak en büyük değeri, 4.7.3.4’te verilen TpA periyodunun 1.4 katından
daha fazla olmayacaktır.
4.7.3.3 – DTS = 1, 1a, 2, 2a ve BYS ≥ 6 olan binalarda ve DTS = 3, 3a, 4, 4a olan tüm binalarda
hakim doğal titreşim periyodu, 4.7.3.1’den hesaplanmaksızın, doğrudan 4.7.3.4’te verilen
ampirik TpA periyodu olarak alınabilir ( (X)
Tp ≅ TpA ).
4.7.3.4 – Ampirik hakim doğal titreşim periyodu Denk.(4.27) ile hesaplanacaktır:
3/4
TpA = Ct HN (4.27)
(a) Taşıyıcı sistemi sadece betonarme çerçevelerden oluşan binalarda Ct = 0.1, çelik
çerçevelerden veya çaprazlı çelik çerçevelerden oluşan binalarda Ct = 0.08, diğer tüm
binalarda Ct = 0.07 alınacaktır.
(b) Deprem etkilerinin tamamının betonarme perdeler tarafından karşılandığı binalarda Ct
katsayısı Denk.(4.28a) ile hesaplanacaktır:
t
t
C = 0.1 0.07
A
≤ (4.28a)
Bu bağıntıdaki At eşdeğer alanı Denk.(4.28b)’de verilmiştir:
2
wj
t wj wj
j N j
A = A 0.2 A
H
   
Σ  +    ≤ Σ
   

(4.28b)
52
4.7.4. Eşdeğer Deprem Yükü Yönteminde Burulma Hesabı
Binanın herhangi bir i’inci katında Tablo 3.6’da tanımlanan A1 türü düzensizliğin bulunması
durumunda, 1.2 < ηbi ≤ 2.0 olmak koşulu ile, 4.5.10.2’ye göre bu katta uygulanan ±%5 ek
dışmerkezlik, her iki deprem doğrultusu için Denk.(4.29)’da verilen Dbi katsayısı ile çarpılarak
büyütülecektir.
2
bi
bi =
1.2
D
 η 
 
 
(4.29)
4.7.5. Eşdeğer Deprem Yükü Yöntemi ile Bodrumlu Binaların Hesabı
3.3.1’de verilen tanıma göre, dıştan rijit perdelerle çevrelenen bodrumların bulunduğu
binalarda, binanın üst bölümü ve bodrumlu alt bölümü birarada ortak tek bir taşıyıcı sistem
olarak modellenecektir. Bu tür binaların deprem hesabında aşağıda belirtilen iki yöntemden biri
kullanılabilir:
(a) 4.3.6.1’de açıklanan hesap yöntemi,
(b) 4.7.5.1, 4.7.5.2 ve 4.7.5.3’te açıklanan iki yükleme durumlu hesap yöntemi (Şekil 4.2).
Şekil 4.2
4.7.5.1 – Bodrumlu binalarda, yatay rijitlik bakımından üst bölüm ile göreceli olarak çok rijit
olan alt bölüm (bodrum katları), dinamik davranış ve dayanım açılarından da çok farklı
özelliklere sahiptir. Bu tür binaların modal hesap yöntemleri ile doğrusal deprem hesabı için
uygulanabilen yaklaşık iki yükleme durumlu hesap yaklaşımı’nda, binanın üst bölümü ve
bodrumlu alt bölümü birarada tek bir taşıyıcı sistem olarak modellenir, ancak üst bölüm ile alt
bölüm’ün birbirlerine çok uzak modlarda titreşmeleri nedeni ile deprem hesabı iki yükleme
durumu olarak ayrı ayrı yapılır:
53
4.7.5.2 – İlk yükleme durumunda ortak tek taşıyıcı sistem modelinde 4.7.2.3 veya 4.7.2.5’e göre
hesaplanan eşdeğer deprem yükleri sadece üst bölüm’e etki ettirilir (Şekil 4.2b). Hesapta üst
bölüm için Tablo (4.1)’den seçilen Rüst ve Düst katsayıları ve deprem doğrultusundaki (X)
Tp
hakim titreşim periyoduna göre Denk.(4.1)’den hesaplanan deprem yükü azaltma katsayısı
(Ra )üst kullanılacaktır. Birinci yükleme durumu için yapılan hesap sonucunda, hem üst
bölüm’de, hem de alt bölüm’de azaltılmış iç kuvvetler elde edilir.
4.7.5.3 – İkinci yükleme durumunda, yine ortak tek taşıyıcı sistem modelinde sadece alt
bölüm’deki bodrum katlarının kütleleri, Denk.(4.8)’de T=0 konularak elde edilen azaltılmış
spektral ivme SaR (0) ile çarpılarak bu katlara etkiyen yaklaşık eşdeğer deprem yükleri
hesaplanır (Şekil 4.2c). Hesapta alt bölüm (bodrum) için Denk.(4.1)’den hesaplanan deprem
yükü azaltma katsayısı (Ra )alt = Dalt =1.5 kullanılacaktır. İkinci yükleme durumu için yapılan
hesap sonucunda, alt bölüm’deki azaltılmış iç kuvvetler elde edilir.
4.7.5.4 – Bodrumlu binalarda tasarıma esas iç kuvvetler 4.10.1’de tanımlanmıştır.
4.8. MODAL HESAP YÖNTEMLERİ İLE DOĞRUSAL DEPREM HESABI
4.8.1. Modal Hesap Yöntemleri
4.8.1.1 – Deprem etkisi altında taşıyıcı sistemin modal davranışını esas alan Modal Hesap
Yöntemleri, 4.8.2’de verilen deprem spektrumu ile hesaba dayalı Mod Birleştirme Yöntemi ve
4.8.3’te verilen zaman tanım alanında hesaba dayalı Mod Toplama Yöntemi’dir. Bu yöntemler
için ayrıntılı açıklamalar EK 4B’de verilmiştir. Bodrumlu ve bodrumsuz binalarda bina tabanı
ve bina yüksekliği tanımları için 3.3.1 esas alınacaktır.
4.8.1.2 – Modal hesap yöntemlerinde, hesaba katılması gereken yeterli titreşim modu sayısı,
YM,
(a) EK 4B’ye göre (X) ve (Y) deprem doğrultularında her bir mod için hesaplanan taban kesme
kuvveti modal etkin kütleleri’nin toplamının bina toplam kütlesinin %95’inden daha az
olmaması kuralına göre belirlenecektir.
YM YM
(X) (Y)
txn t tyn t
n=1 n=1
Σ m ≥ 0.95m ; Σ m ≥ 0.95m (4.30)
Ancak katkısı %3’ten büyük olan bütün modlar gözönüne alınacaktır.
(b) Her iki doğrultu için hesaplanan YM’lerin büyüğü üç boyutlu hesapta dikkate alınacaktır.
4.8.2. Mod Birleştirme Yöntemi ile Deprem Hesabı
4.8.2.1 – Mod Birleştirme Yöntemi’nde, verilen bir deprem doğrultusunda deprem tasarım
spektrumu’ndan yararlanılarak gözönüne alınan her bir titreşim modunda davranış
büyüklüklerinin enbüyük değerleri modal hesap yöntemi ile hesaplanır. Yeteri kadar titreşim
modu için hesaplanan, ancak eşzamanlı olmayan enbüyük modal davranış büyüklükleri daha
sonra istatistiksel olarak birleştirilerek enbüyük davranış büyüklükleri’nin yaklaşık değerleri
elde edilir. Yöntemin ayrıntıları EK 4B’de verilmiştir.
54
4.8.3. Zaman Tanım Alanında Mod Toplama Yöntemi ile Deprem Hesabı
4.8.3.1 – Mod Toplama Yöntemi’nde, depremin eşzamanlı olarak birbirine dik iki yatay
doğrultuda etkidiğinin gözönüne alınması durumunda, her bir titreşim moduna ait modal
davranış büyüklükleri zaman tanım alanında modal hesap yöntemi ile hesaplanır. Yeteri kadar
titreşim modu için hesaplanan eşzamanlı modal davranış büyüklükleri daha sonra zaman tanım
alanında doğrudan toplanarak davranış büyüklüklerinin zamana göre değişimi ve tasarımda
esas alınmak üzere enbüyük değerleri elde edilir. Yöntemin ayrıntıları EK 4B’de verilmiştir.
4.8.3.2 – Mod Toplama Yöntemi’nde:
(a) Mod katkıları doğrudan zaman tanım alanında toplandığından istatistiksel mod birleştirme
kurallarının uygulanmasına gerek kalmamaktadır.
(b) Aynı anda birbirine dik yatay yer hareketi bileşenlerinin gözönüne alınabilmesi nedeni ile
4.4.2’de tanımlanan yaklaşık doğrultu birleştirmesi kurallarının uygulanmasına da gerek
kalmamaktadır.
4.8.4. Azaltılmış İç Kuvvetlerin ve Yerdeğiştirmelerin Eşdeğer Taban Kesme Kuvvetine
Göre Büyütülmesi
4.8.4.1 – Herhangi bir (X) deprem doğrultusu için (X) (X)
Vtx < γE VtE olması durumunda, 4.8.2 veya
4.8.3’e göre uygulanan modal hesap yöntemi ile elde edilen tüm azaltılmış iç kuvvet ve
yerdeğiştirme büyüklükleri, Denk.(4.31) ile verilen eşdeğer taban kesme kuvveti büyütme
katsayısı (X)
βtE ile çarpılarak büyütülecektir.
(X)
(X) E tE
tE (X)
tx
β γ V 1
V
= ≥ (4.31)
Burada (X)
VtE Eşdeğer Deprem Yükü Yöntemi’ne göre Denk.(4.21) ile hesaplanan toplam
eşdeğer deprem yükünü (taban kesme kuvvetini), (X)
Vtx ise 4.8.2 veya 4.8.3’e göre x
doğrultusu’nda elde edilen toplam deprem yükünü göstermektedir. γE çarpanı aşağıdaki
şekilde alınacaktır:
(a) Tablo 3.6’da tanımlanan A1, B2 veya B3 türü düzensizliklerden en az birinin binada
bulunması durumunda γE = 0.90 alınacaktır.
(b) Tablo 3.6’da tanımlanan düzensizliklerden hiçbirinin binada bulunmaması durumunda
γE = 0.80 alınacaktır.
4.8.4.2 – 3.3.1’de verilen tanıma göre dıştan rijit perdelerle çevrelenen bodrumların bulunduğu
binalarda eşdeğer taban kesme kuvveti büyütme katsayısı, sadece binanın bodrum katlarının
üstündeki üst bölüm için hesaplanacaktır.
4.8.5. Modal Hesap Yöntemleri ile Bodrumlu Binaların Hesabı
3.3.1’de verilen tanıma göre, dıştan rijit perdelerle çevrelenen bodrumların bulunduğu
binalarda, binanın üst bölümü ve bodrumlu alt bölümü birarada ortak bir taşıyıcı sistem olarak
modellenecektir. Bu tür binaların deprem hesabında aşağıda belirtilen iki yöntemden biri
kullanılabilir:
55
(a) 4.3.6.2’de açıklanan hesap yöntemi,
(b) 4.8.5.1, 4.8.5.2 ve 4.8.5.3’te açıklanan iki yükleme durumlu hesap yöntemi.
4.8.5.1 – 4.7.5.1’de açıklanan yönteme benzer şekilde, bodrumlu binaların modal hesap
yöntemleri ile doğrusal deprem hesabı için uygulanabilen yaklaşık iki yükleme durumlu hesap
yaklaşımı’nda, binanın üst bölümü ve bodrumlu alt bölümü birarada tek bir taşıyıcı sistem
olarak modellenir, ancak üst bölüm ile alt bölüm’ün birbirlerine çok uzak modlarda titreşmeleri
nedeni ile deprem hesabı iki yükleme durumu olarak ayrı ayrı yapılır:
4.8.5.2 – Hesabın ilk yükleme durumunda, ortak tek taşıyıcı sistem modelinde sadece üst
bölüm’ün kütleleri gözönüne alınarak modal hesap yapılır. Bu durumda yeterli titreşim modu
sayısı, sadece üst bölüm’ün toplam kütlesi esas alınarak hesaplanan etkin kütle katılım
oranları’na göre belirlenecektir. Hesapta üst bölüm için Tablo (4.1)’den seçilen Rüst ve Düst
katsayılarına göre her bir m’inci titreşim modu için Denk.(4.1)’den hesaplanan deprem yükü
azaltma katsayısı (Ra )m,üst kullanılacaktır. Birinci yükleme durumunda, hem üst bölüm’de, hem
de alt bölüm’de azaltılmış iç kuvvetler elde edilir.
4.8.5.3 – Hesabın ikinci yükleme durumunda, ortak tek taşıyıcı sistem modelinde sadece alt
bölüm’ün kütleleri gözönüne alınarak analiz yapılır. Bu durumda yeterli titreşim modu sayısı,
sadece alt bölüm’ün toplam kütlesi esas alınarak hesaplanan etkin kütle katılım oranları’na göre
belirlenecektir. Hesapta alt bölüm (bodrum) için (Ralt /I )=2.5 ve Dalt =1.5 alınarak her bir
n’inci titreşim modu için Denk.(4.1)’den hesaplanan deprem yükü azaltma katsayısı (Ra )n,alt
kullanılacaktır.
4.8.5.4 – Bodrumlu binalarda tasarıma esas iç kuvvetler 4.10.1’de tanımlanmıştır.
4.9. GÖRELİ KAT ÖTELEMELERİNİN SINIRLANDIRILMASI, İKİNCİ MERTEBE
ETKİLERİ VE DEPREM DERZLERİ
4.9.1. Etkin Göreli Kat Ötelemelerinin Hesaplanması ve Sınırlandırılması
4.9.1.1 – (X) deprem doğrultusunda herhangi bir kolon veya perde için, ardışık iki kat
arasındaki yerdeğiştirme farkını ifade eden azaltılmış göreli kat ötelemesi, (X)
Δi , Denk.(4.32)
ile elde edilecektir.
(X) (X) (X)
Δi = ui − ui-1 (4.32)
Denk.(4.32)’de (X)
ui ve (X)
ui-1 , tipik (X) deprem doğrultusu için binanın i’inci ve (i–1)’inci
katlarında herhangi bir kolon veya perdenin uçlarında azaltılmış deprem yükleri’ne göre
hesaplanan yatay yerdeğiştirmeleri göstermektedir. Ancak bu hesapta 4.7.3.2’de verilen koşul
ve ayrıca Denk.(4.19)’da tanımlanan minimum eşdeğer deprem yükü koşulu gözönüne
alınmayacaktır.
4.9.1.2 – Tipik (X) deprem doğrultusu için, binanın i’inci katındaki kolon veya perdeler için
etkin göreli kat ötelemesi, (X)
δi , Denk.(4.33) ile elde edilecektir.
(X) (X)
δi = i R
I
Δ (4.33)
56
4.9.1.3 – Her bir deprem doğrultusu için, binanın herhangi bir i’inci katındaki kolon veya
perdelerde, Denk.(4.33) ile hesaplanan (X)
δi etkin göreli kat ötelemelerinin kat içindeki en
büyük değeri (X)
δi,max , aşağıda (a) veya (b)’de verilen koşulları sağlayacaktır.
(a) Gevrek malzemeden yapılmış boşluklu veya boşluksuz dolgu duvarlarının ve cephe
elemanlarının çerçeve elemanlarına, aralarında herhangi bir esnek derz veya bağlantı
olmaksızın, tamamen bitişik olması durumunda:
(X)
i,max
i
δ
0.008
h
λ ≤ κ (4.34a)
(b) Gevrek malzemeden yapılmış dolgu duvarları ile çerçeve elemanlarının aralarında esnek
derzler yapılması, cephe elemanlarının dış çerçevelere esnek bağlantılarla bağlanması veya
dolgu duvar elemanının çerçeveden bağımsız olması durumunda:
(X)
i,max
i
δ
0.016
h λ
≤ κ (4.34b)
Ancak, bu durumda derzli dolgu duvar elemanlarının, esnek dolgu duvar elemanlarının ve
esnek bağlantılı cephe elemanlarının düzlem içi yatay ötelenme kapasitelerinin
Denk.(4.34b)’de verilen sınır değeri sağladığı 1.4’e göre deneye dayalı olarak
belgelendirilecektir. Dolgu duvarları için örnek bir esnek derz uygulaması EK 4C’de
verilmiştir.
4.9.1.4 – Denk.(4.34)’te yer alan λ katsayısı, binanın gözönüne alınan deprem doğrultusundaki
hakim titreşim periyodu için 2.2’de tanımlanan DD-3 deprem yer hareketinin 2.3.4.1’e göre
hesaplanan elastik tasarım spektral ivmesi’nin, DD-2 deprem yer hareketinin elastik tasarım
spektral ivmesi’ne oranıdır. Denk.(4.34)’te yer alan κ katsayısı ise betonarme binalarda κ =1
, çelik binalarda κ = 0.5 alınacaktır.
4.9.1.5 – Deprem yüklerinin tamamının bağlantıları tersinir momentleri aktarabilen çelik
çerçevelerle taşındığı tek katlı binalarda, Denk.(4.34) ile tanımlanan sınırlar en çok %50
arttırılabilir.
4.9.1.6 – Denk.(4.34)’de verilen koşulun binanın herhangi bir katında sağlanamaması
durumunda, taşıyıcı sistemin rijitliği arttırılarak deprem hesabı tekrarlanacaktır.
4.9.2. İkinci Mertebe Etkileri
4.9.2.1 – Gözönüne alınan (X) deprem doğrultusunda her bir i’inci katta Denk.(4.35) ile İkinci
Mertebe Gösterge Değeri (X)
θII,i hesaplanacaktır.
(X) N
i ort k
(X) k=i
II,i (X)
i i
( ) w
V h
Δ Σ
θ = (4.35)
Bu bağıntıdaki (X)
(Δi )ort , i’inci kattaki kolon ve perdelerde (X) deprem doğrultusunda
hesaplanan azaltılmış göreli kat ötelemelerinin kat içindeki ortalama değeri olarak 4.9.1’e göre
bulunacaktır.
57
4.9.2.2 – Tüm katlar için hesaplanan (X)
θII,i ’lerin maksimum değeri (X)
θII,max ’ın Denk.(4.36)’da
verilen koşulu sağlaması durumunda, ikinci mertebe etkilerinin tasarıma esas iç kuvvetlerin
hesabında gözönüne alınması gerekli değildir.
(X)
II,max
h
0.12 D
C R
θ ≤ (4.36)
Bu durumda yerel ikinci mertebe etkileri, yürürlükteki betonarme ve çelik yönetmeliklerine
göre eleman tasarımında gözönüne alınabilir. Denk.(4.36)’da R ve D, bina taşıyıcı sistemi için
Tablo 4.1’de verilen taşıyıcı sistem davranış katsayısı ve dayanım fazlalığı katsayısı’nı, Ch ise
taşıyıcı sistemin doğrusal olmayan histeretik davranışına bağlı olarak tanımlanan bir katsayıyı
göstermektedir. Betonarme binalarda Ch = 0.5, çelik ve kompozit kolonlu binalarda ise Ch =1
alınacaktır.
4.9.2.3 – Tüm katlar için hesaplanan (X)
θII,i ’lerin maksimum değeri (X)
θII,max ’ın Denk.(4.36)’da
verilen koşulu sağlamaması durumunda, gözönüne alınan (X) deprem doğrultusu için tüm iç
kuvvetler aşağıda Denk.(4.37) ile tanımlanan ikinci mertebe büyütme katsayısı (X)
βII ile
çarpılarak arttırılacaktır.
(X) h (X)
βII = 0.88 II,max 1 C R
D +
θ ≥ (4.37)
Bu durumda uygulanabilecek diğer bir seçenek, taşıyıcı sistemin rijitlik ve/veya dayanımının
uygun şekilde arttırılarak deprem hesabının yenilenmesidir.
4.9.2.4 – Yukarıdaki işlemler (X)’e dik (Y) deprem doğrultusu için de yapılacaktır. 3.3.1’de
verilen tanıma göre dıştan rijit perdelerle çevrelenen bodrumların bulunduğu binalarda ikinci
mertebe etkileri, binanın bodrum katlarının üstündeki üst bölüm için gözönüne alınacaktır.
4.9.3. Deprem Derzleri
Farklı zemin oturmalarına bağlı temel öteleme ve dönmeleri ile sıcaklık değişmelerinin etkisi
dışında, bina blokları veya mevcut eski binalarla yeni yapılacak binalar arasında, sadece deprem
etkisi için bırakılacak derz boşluklarına ilişkin koşullar aşağıda belirtilmiştir:
4.9.3.1 – 4.9.3.2’ye göre daha elverişsiz bir sonuç elde edilmedikçe derz boşlukları, her bir kat
için komşu blok veya binalarda elde edilen yerdeğiştirmelerin karelerinin toplamının karekökü
ile aşağıda tanımlanan α katsayısının çarpımı sonucunda bulunan değerden az olmayacaktır.
Gözönüne alınacak kat yerdeğiştirmeleri, kolon veya perdelerin bağlandığı düğüm noktalarında
hesaplanan azaltılmış (X)
ui yerdeğiştirmelerinin kat içindeki ortalamaları olacaktır. Mevcut eski
bina için hesap yapılmasının mümkün olmaması durumunda eski binanın yerdeğiştirmeleri,
yeni bina için aynı katlarda hesaplanan değerlerden daha küçük alınmayacaktır.
(a) Komşu binaların veya bina bloklarının kat döşemelerinin bütün katlarda aynı seviyede
olmaları durumunda α = 0.25 (R / I) alınacaktır.
(b) Komşu binaların veya bina bloklarının kat döşemelerinin, bazı katlarda olsa bile, farklı
seviyelerde olmaları durumunda, tüm bina için α = 0.5 (R / I) alınacaktır.
4.9.3.2 – Bırakılacak minimum derz boşluğu, 6 m yüksekliğe kadar en az 30 mm olacak ve bu
değere 6 m’den sonraki her 3 m’lik yükseklik için en az 10 mm eklenecektir.
58
4.9.3.3 – Bina blokları arasındaki derzler, depremde blokların bütün doğrultularda
birbirlerinden bağımsız olarak çalışmasına olanak verecek şekilde düzenlenecektir.
4.9.3.4 – Ayrık iki bina bloğunun veya bir binanın deprem davranışları bakımından farklı iki
bölümünün birbirine köprü ve benzeri bir eleman ile bağlanması durumunda, söz konusu
elemanın bağladığı bloklardan biri üzerindeki hareketli mesnedinin her iki deprem doğrultusu
ve yönündeki yerdeğiştirme kapasitesi, iki bloğun bağlantı elemanı seviyesinde azaltılmış
deprem yükleri için hesaplanan yerdeğiştirmelerinin mutlak değerleri toplamının en az
1.5(R / I) katı olacaktır.
4.10. TASARIMA ESAS İÇ KUVVETLER VE TEMELLERE AKTARILAN
KUVVETLER
Dayanıma Göre Tasarım’da Denk.(4.9)’da (H)
Ed ile gösterilen yatay deprem etkisine karşı
gelmek üzere tasarıma esas iç kuvvetler (dayanım talepleri) ile temellere aktarılan kuvvetler
aşağıdaki şekilde belirlenecektir.
4.10.1. Bodrumlu Binalarda Tasarıma Esas İç Kuvvetler
3.3.1’de verilen tanıma göre dıştan rijit perdelerle çevrelenen bodrumların bulunduğu binalarda,
bodrum katlarının üstündeki üst bölüm’de ve bodrum katlarının bulunduğu alt bölüm’de
tasarıma esas iç kuvvetler aşağıdaki şekilde belirlenecektir:
4.10.1.1 – Üst bölüm’deki taşıyıcı sistem elemanlarının sünek davranışına karşı gelen tasarıma
esas iç kuvvetler;
(a) 4.3.6’da açıklanan yöntemle hesap yapılması durumunda, 4.3.6.1(a) veya 4.3.6.2’de
tanımlanan iç kuvvetlerdir.
(b) 4.7.5 veya 4.8.5’de açıklanan yöntemlerle hesap yapılması durumunda, birinci yükleme
durumunda üst bölüm’de elde edilen iç kuvvetlerdir.
4.10.1.2 – Üst bölüm’deki taşıyıcı sistem elemanlarının sünek olmayan davranışına karşı gelen
tasarıma esas iç kuvvetler;
(a) 4.3.6’da açıklanan yöntemle hesap yapılması durumunda, 4.3.6.1(b) veya 4.3.6.2’de
tanımlanan iç kuvvetlerdir.
(b) 4.7.5 veya 4.8.5’de açıklanan yöntemlerle hesap yapılması durumunda, birinci yükleme
durumunda üst bölüm’de elde edilen iç kuvvetlerin Düst ile çarpımından elde edilecektir.
4.10.1.3 – Üst bölüm’deki taşıyıcı sistem elemanlarının sünek veya sünek olmayan davranışına
karşı gelen tasarıma esas iç kuvvetler, gereği durumunda 4.9.2’de tanımlanan ikinci mertebe
büyütme katsayısı ( (X)
βII ≥1) ve Modal Hesap Yöntemleri’nin kullanılması durumunda ayrıca
4.8.4’te tanımlanan eşdeğer taban kesme kuvveti büyütme katsayısı ( (X)
βtE ≥1) ile çarpılarak
büyütülecektir.
4.10.1.4 – Alt bölüm’deki taşıyıcı sistem elemanlarının sünek davranışına karşı gelen tasarıma
esas iç kuvvetler;
(a) 4.3.6’da açıklanan yöntemle hesap yapılması durumunda 4.3.6.1(c) veya 4.3.6.2’de
tanımlanan iç kuvvetlerdir.
59
(b) 4.7.5 veya 4.8.5’de açıklanan yöntemlerle hesap yapılması durumunda, ikinci yükleme
durumundan elde edilen iç kuvvetler ile 4.7.5.2 veya 4.8.5.2’deki birinci yükleme durumunda
alt bölüm’de elde edilen iç kuvvetlerin toplamıdır.
4.10.1.5 – Alt bölüm’deki taşıyıcı sistem elemanlarının sünek olmayan davranışına karşı gelen
tasarıma esas iç kuvvetler;
(a) 4.3.6’da açıklanan yöntemle hesap yapılması durumunda 4.3.6.1(d) veya 4.3.6.2’de
tanımlanan iç kuvvetlerdir.
(b) 4.7.5 veya 4.8.5’de açıklanan yöntemlerle hesap yapılması durumunda, ikinci yükleme
durumundan elde edilen iç kuvvetlerin Dalt ile çarpımına, 4.7.5.2 veya 4.8.5.2’deki birinci
yükleme durumunda alt bölüm’de elde edilen iç kuvvetlerin 0.6Düst ile çarpımının eklenmesi
ile elde edilecektir.
4.10.2. Bodrumsuz Binalarda Tasarıma Esas İç Kuvvetler
3.3.1’de verilen tanıma göre bodrumsuz binalar’ın tasarıma esas iç kuvvetleri, 4.10.1.1’de
bodrum gözönüne alınmaksızın sadece üst bölüm için tanımlanan iç kuvvetlerdir.
4.10.3. Temellere Aktarılan Kuvvetler
Bölüm 16 kapsamında temellerin taşıma gücü yaklaşımı ile tasarımında esas alınmak üzere,
binadan temele aktarılacak kuvvetler aşağıdaki şekilde belirlenecektir.
4.10.3.1 – 3.3.1’de verilen tanıma göre bodrumsuz binalarda veya bodrumlu binalarda kritik
perde yüksekliğinin temel üst kotundan başladığı durumlarda,
(a) Perdeden temele aktarılan eğilme (devrilme) momenti, perde taban kesitindeki eğilme
momentinin üst bölüm’e ait Düst katsayısı ile çarpımından elde edilecektir. Ancak bu eğilme
momenti, süneklik düzeyi yüksek perdelerde perde tabanındaki akma momentinden daha büyük
alınmayacaktır. Betonarme perdeden temele aktarılan kesme kuvveti, perde taban kesitinde
7.6.6.3’e göre tanımlanan kuvvettir.
(b) Bu tür binalarda perdelerin diğer iç kuvvet bileşenleri ve perdeler dışındaki diğer
elemanlardan temele aktarılacak iç kuvvetler, 4.10.1.1’e göre sünek tasarıma karşı gelen iç
kuvvetlerin 0.6Düst ile çarpılarak büyütülmesi ile elde edilecektir.
4.10.3.2 – 3.3.1’de verilen tanıma göre bodrumlu binalarda, kritik perde yüksekliğinin temel
üst kotundan daha yukarıda başladığı durumlarda, perdelerden aktarılan eğilme momentleri ve
kesme kuvvetleri de dahil olmak üzere, tüm elemanlardan temele aktarılacak iç kuvvetler
4.10.1.5’e göre hesaplanacaktır.
4.10.4. Kazıklı Temeller İçin Yapı – Kazık – Zemin Etkileşimi
Kazıklı temeller için dayanıma göre tasarım kapsamında yapılan yapı – kazık – zemin etkileşimi
hesaplarının ayrıntıları 16.10 ve EK 16C’de verilmiştir.
60
BİLGİLENDİRME EKİ 4A – AKMA DAYANIMI, TASARIM DAYANIMI VE
DEPREM YÜKÜ KATSAYILARI
4A.0. SİMGELER
D = Dayanım Fazlalığı Katsayısı
fd (μ,T) = Öngörülen süneklik kapasitesi ve periyoda bağlı olarak taşıyıcı sistemin sahip
olması gereken tasarım dayanımı
fe (T) = Taşıyıcı sistem için hesaplanan doğrusal (elastik) dayanım talebi
fy (μk ,T) = Öngörülen süneklik kapasitesi ve periyoda bağlı akma dayanımı
I = Bina Önem Katsayısı
R = Taşıyıcı Sistem Davranış Katsayısı
Ra (T) = Öngörülen süneklik kapasitesi ve periyoda bağlı Deprem Yükü Azaltma Katsayısı
Ry (μk ,T) = Öngörülen süneklik kapasitesi ve periyoda bağlı Akma Dayanımı Azaltma
Katsayısı
T = Doğal titreşim periyodu [s]
TB = Yatay elastik tasarım ivme spektrumu köşe periyodu [s]
μk = Taşıyıcı sistem için öngörülen süneklik kapasitesi
4A.1. AKMA DAYANIMI VE AKMA DAYANIMI AZALTMA KATSAYISI
Dayanıma Göre Tasarım çerçevesinde, modal tek serbestlik dereceli sistem için öngörülen
süneklik kapasitesi – dayanım talebi ilişkisi ve buna bağlı olarak tanımlanan deprem yükü
katsayıları aşağıda verilmiştir (Şekil 4A.1).
4A.1.1. Akma Dayanımı
Dayanıma Göre Tasarım yaklaşımında, öngörülen süneklik kapasitesi μk ’ya bağlı olarak,
taşıyıcı sistemin sahip olması gereken akma dayanımı fy (μk ,T) , Denk.(4A.1) ile tanımlanır:
e
y k
y k
( , ) ( )
( , )
f T f T
R T
μ =
μ
(4A.1)
Burada fe (T) taşıyıcı sistem için hesaplanan doğrusal (elastik) dayanım talebi’ni, T sistemin
doğal titreşim periyodunu, Ry (μk ,T) ise 4A.1.2’de tanımlanan Akma Dayanımı Azaltma
Katsayısı’nı simgelemektedir.
4A.1.2. Akma Dayanımı Azaltma Katsayısı
Akma Dayanımı Azaltma Katsayısı Ry (μk ,T) , eşit yerdeğiştirme kuralı uyarınca rijitliği fazla
olmayan taşıyıcı sistemler için öngörülen süneklik kapasitesi μk ’ya eşit alınır:
Ry (μk ,T) = μk T > TB (4A.2a)
61
Rijitliği fazla taşıyıcı sistemler için ise bu Yönetmelik’te Denk.(4A.2b) esas alınmıştır:
y k k B
B
R ( ,T) 1 ( 1) T T T
T
μ = + μ − ≤ (4A.2b)
Burada TB , Bölüm 2’de Denk.(2.3) ile tanımlanan spektrum köşe periyodu’nu göstermektedir.
Şekil 4A.1
4A.2. TASARIM DAYANIMI VE DAYANIM FAZLALIĞI KATSAYISI
4A.2.1. Tasarım Dayanımı
Dayanıma Göre Tasarım’da, öngörülen süneklik kapasitesi’ne bağlı olarak, taşıma gücü
yaklaşımı ile kesit tasarımı için, taşıyıcı sistemin sahip olması gereken tasarım dayanım
fd (μk ,T) Denk.(4A.3) ile tanımlanır:
y k
d k
( , )
( , )
f T
f T
D
μ
μ = (4A.3)
4A.2.2. Dayanım Fazlalığı Katsayısı
Denk.(4A.3)’te D, Dayanım Fazlalığı Katsayısı’nı göstermektedir. Bu katsayı ile, akma
dayanımının tasarım dayanımına göre fazlalığı ifade edilmektedir.
62
4A.3. TAŞIYICI SİSTEM DAVRANIŞ KATSAYISI VE DEPREM YÜKÜ AZALTMA
KATSAYISI
4A.3.1. Taşıyıcı Sistem Davranış Katsayısı
Taşıyıcı Sistem Davranış Katsayısı R, öngörülen süneklik kapasitesi μk ’ya, Denk.(4A.3)’te
tanımlanan Dayanım Fazlalığı Katsayısı D’ye ve Tablo 3.1’de tanımlanan Bina Önem
Katsayısı I’ya bağlı olarak Denk.(4A.4) ile tanımlanır:
k
R D
I
= μ (4A.4)
4A.3.2. Deprem Yükü Azaltma Katsayısı
Dayanıma Göre Tasarım’da taşıma gücü yaklaşımı ile kesit tasarımı için, her bir taşıyıcı sistem
türü için seçilen belirli sabit bir süneklik kapasitesine karşı gelen Deprem Yükü Azaltma
Katsayısı Ra (T) Denk.(4A.5a) ile tanımlanır;
e
a
d k
( ) ( )
( , )
R T f T
f T
=
μ
(4A.5a)
veya Denk.(4A.1) ve Denk.(4A.3)’ten yararlanılarak Denk.(4A.5b)’deki gibi de ifade
edilebilir:
Ra (T) = DRy (μk ,T) (4A.5b)
Sonuç olarak Denk.(4A.2), Denk.(4A.4) ve Denk.(4A.5)’ten yararlanılarak Deprem Yükü
Azaltma Katsayısı Ra (T) uygulamada kullanılmak üzere Denk.(4A.6) ile ifade edilir:
a ( ) B R T R T T
I
= > (4A.6a)
a B
B
R (T) D R D T T T
I T
= +  −  ≤  
 
(4A.6b)
63
EK 4B – MODAL HESAP YÖNTEMLERİ
4B.0. SİMGELER
(X,Y)
anR (t) = Aynı anda (X) ve (Y) deprem yer hareketi bileşenlerinin ortak etkisi altında n’inci
titreşim moduna ait zamana bağlı azaltılmış doğrusal modal sözde-ivme [m/s2]
(X,Y)
dn (t) = Aynı anda (X) ve (Y) deprem yer hareketi bileşenlerinin ortak etkisi altında n’inci
titreşim moduna ait zamana bağlı doğrusal modal yerdeğiştirme [m]
(X,Y)
dn (t) = Aynı anda (X) ve (Y) deprem yer hareketi bileşenlerinin ortak etkisi altında n’inci
titreşim moduna ait zamana bağlı doğrusal modal hız [m/s]
(X,Y)
dn (t) = Aynı anda (X) ve (Y) deprem yer hareketi bileşenlerinin ortak etkisi altında n’inci
titreşim moduna ait zamana bağlı doğrusal modal ivme [m/s2]
(X)
fixn,max = (X) deprem doğrultusu için binanın x ekseni doğrultusunda n’inci doğal titreşim
modunda i’inci kata etkiyen enbüyük modal deprem yükü [kN]
(X,Y)
fixn = Aynı anda (X) ve (Y) deprem yer hareketi bileşenlerinin ortak etkisi altında n’inci
titreşim modunda i’inci kata x doğrultusunda etkiyen modal deprem yükü’nün
zamana göre değişimi [kN]
Hi = Binanın bodrum katlarının üstündeki üst bölüm’de i’inci katın üst bölümün
tabanından itibaren ölçülen yüksekliği [m]
(X)
Moxn,max = (X) deprem doğrultusu için binanın x ekseni doğrultusunda n’inci titreşim moduna
ait enbüyük modal taban devrilme momenti [kNm]
(X,Y)
Moxn (t) = Aynı anda (X) ve (Y) deprem yer hareketi bileşenlerinin ortak etkisi altında n’inci
titreşim modunda, modal taban devrilme momenti’nin zamana göre değişimi
[kNm]
mi = i’inci katın toplam kütlesi [t]
miθ = i’inci katın kütle eylemsizlik momenti [tm2]
(X)
mixn = (X) deprem doğrultusu için binanın x ekseni doğrultusunda n’inci doğal titreşim
moduna ait i’inci kat modal etkin kütlesi [t]
(X)
miyn = (X) deprem doğrultusu için binanın y ekseni doğrultusunda n’inci doğal titreşim
moduna ait i’inci kat modal etkin kütlesi [t]
(X)
miθn = (X) deprem doğrultusu için binanın z ekseni etrafında n’inci doğal titreşim
moduna ait i’inci kat modal etkin kütle eylemsizlik momenti [tm2]
(S)
mj = Tipik sonlu eleman düğüm noktası j’ye etkiyen tekil kütle [t]
(X)
mtxn = (X) deprem doğrultusu için binanın x ekseni doğrultusunda n’inci titreşim moduna
ait taban kesme kuvveti modal etkin kütlesi [t]
64
(Y)
mtyn = (Y) deprem doğrultusu için binanın y ekseni doğrultusundaki taban kesme kuvveti
modal etkin kütlesi [t]
(X)
rmax = (X) deprem doğrultusu için herhangi bir davranış büyüklüğüne (yerdeğiştirme,
göreli kat ötelemesi, iç kuvvet bileşeni) karşı gelen birleştirilmiş tipik enbüyük
modal davranış büyüklüğü
(X)
rn = n’inci doğal titreşim modunda (X) deprem doğrultusu için herhangi bir davranış
büyüklüğüne (yerdeğiştirme, göreli kat ötelemesi, iç kuvvet bileşeni) karşı gelen
tipik birim modal davranış büyüklüğü
(X)
rn,max = n’inci doğal titreşim modunda (X) deprem doğrultusu için herhangi bir davranış
büyüklüğüne (yerdeğiştirme, göreli kat ötelemesi, iç kuvvet bileşeni) karşı gelen
tipik enbüyük modal davranış büyüklüğü
r(X,Y) (t) = Aynı anda (X) ve (Y) deprem yer hareketi bileşenlerinin ortak etkisi altında
herhangi bir davranış büyüklüğüne (yerdeğiştirme, göreli kat ötelemesi, iç kuvvet
bileşeni) karşı gelen tipik davranış büyüklüğü’nün zamana göre değişimi
(X,Y)
rn (t) = Aynı anda (X) ve (Y) deprem yer hareketi bileşenlerinin ortak etkisi altında n’inci
titreşim modunda herhangi bir davranış büyüklüğüne (yerdeğiştirme, göreli kat
ötelemesi, iç kuvvet bileşeni) karşı gelen tipik modal davranış büyüklüğü’nün
zamana göre değişimi
SaR (Tn ) = n’inci titreşim moduna ait azaltılmış tasarım spektral ivmesi [g]
Tn = n’inci moda ait doğal titreşim periyodu [s]
(X)
ug (t) = (X) deprem doğrultusunda tanımlanan yer ivmesi bileşeninin zamana göre
değişimi [m/s2]
(Y)
ug (t) = (Y) deprem doğrultusunda tanımlanan yer ivmesi bileşeninin zamana göre
değişimi [m/s2]
(X)
Vtxn,max = (X) deprem doğrultusu için binanın x ekseni doğrultusunda n’inci titreşim moduna
ait enbüyük modal taban kesme kuvveti [kN]
(X,Y)
Vtxn (t) = Aynı anda (X) ve (Y) deprem yer hareketi bileşenlerinin ortak etkisi altında n’inci
titreşim modunda, modal taban kesme kuvveti’nin zamana göre değişimi
YM = Yeterli titreşim modu sayısı
βmn = m’inci ve n’inci doğal titreşim periyotlarının oranı
Φi(X)n = i’inci katta (X) deprem doğrultusunda n’inci doğal titreşim mod şekli genliği
Φixn = i’inci katta x ekseni doğrultusunda n’inci doğal titreşim mod şekli genliği
Φiyn = i’inci katta y ekseni doğrultusunda n’inci doğal titreşim mod şekli genliği
Φiθn = i’inci katta z ekseni etrafında dönme olarak n’inci doğal titreşim mod şekli genliği
(X)
Γn = (X) deprem doğrultusu için, n’inci tireşim moduna ait modal katkı çarpanı
65
ξn = n’inci titreşim moduna ait modal sönüm oranı
ωn = n’inci titreşim moduna ait doğal titreşim açısal frekansı [rad/s]
ρmn = Tam Karesel Birleştirme Kuralı’nda m’inci ve n’inci doğal titreşim modlarına ait
çapraz korelasyon katsayısı
4B.1. MODAL HESAP PARAMETRELERİ
4B.1.1 –4B.1.4, 4B.1.5 ve 4B.1.6’da tanımlanan modal hesap parametreleri, deprem verisinden
bağımsız olarak, sadece gözönüne alınan deprem doğrultusuna ve taşıyıcı sistemin serbest
titreşim hesabından elde edilen bilgilere göre hesaplanan ve aşağıda 4B.2 ve 4B.3’te açıklanan
her iki modal hesap yöntemi’nde de kullanılan büyüklüklerdir.
4B.1.2 – Modal hesap parametreleri, aşağıda sadece (X) yatay deprem doğrultusu için
tanımlanmıştır. Aynı parametreler (X)’e dik (Y) deprem doğrultusu için de benzer şekilde
tanımlanabilir.
4B.1.3 – Modal hesap parametrelerinin tanımında taşıyıcı sistemin serbestlik dereceleri olarak:
(a) Kat döşemelerinin rijit diyafram olarak modellenmesi durumunda, herhangi bir i’inci kat
döşemesinin kütle merkezinde x ve y yatay doğrultularında tanımlanan yerdeğiştirmeler ile kat
kütle merkezinden geçen düşey eksen etrafındaki dönme dikkate alınmış ve bu serbestlik
derecelerine karşı gelen kat kütlesi mi ile kat kütle eylemsizlik momenti miθ tanımlanmıştır.
(b) Kat döşemelerinin rijit diyafram olarak alınmaması ve 4.5.6.2’ye göre kendi düzlemleri
içindeki yerdeğiştirmelere ilişkin serbestlik derecelerini içermek üzere iki boyutlu levha
(membran) sonlu elemanlar ile modellenmesi durumunda, mi kat kütleleri yerine sonlu eleman
düğüm noktalarındaki (S)
mj kütleleri gözönüne alınacaktır.
4B.1.4 – Modal Katkı Çarpanı ve Taban Kesme Kuvveti Modal Etkin Kütlesi: Verilen (X)
deprem doğrultusu için, n’inci tireşim moduna ait modal katkı çarpanı (X)
Γn ile binanın x ekseni
doğrultusundaki taban kesme kuvveti modal etkin kütlesi (X)
mtxn , Denk.(4B.1) ile tanımlanır:
N
i i(X)n N
(X) i =1 (X) (X)
n N txn n i ixn
2 2 2 i =1
i ixn i iyn i iθn
i=1
;
( )
m
m m
m m mθ
Φ
Γ = = Γ Φ
Φ + Φ + Φ
Σ
Σ
Σ
(4B.1)
4B.1.5 – Kat Modal Etkin Kütleleri: Verilen (X) deprem doğrultusu için tipik bir n’inci titreşim
modunda, yukarıda 4B.1.3’te tanımlanan serbestlik derecelerine ait kat modal etkin kütleleri
Denk.(4B.2) ile tanımlanır:
(X) (X) (X) (X) (X) (X)
mixn = mi ΦixnΓn ; miyn = mi ΦiynΓn ; miθn = miθ ΦiθnΓn (4B.2)
4B.1.6 – Birim Modal Davranış Büyüklüğü: Verilen (X) deprem doğrultusu için tipik n’inci
titreşim modunda herhangi bir davranış büyüklüğüne (yerdeğiştirme, göreli kat ötelemesi, iç
kuvvet bileşeni) karşı gelen tipik birim modal davranış büyüklüğü (X)
rn , Denk.(4B.2) ile
tanımlanan kat modal etkin kütleleri’nin kendi doğrultularında yük olarak etki ettirildiği bir
statik hesapla elde edilir.
66
4B.2. MOD BİRLEŞTİRME YÖNTEMİ İLE DEPREM HESABI
4B.2.1 – Mod Birleştirme Yöntemi, aşağıda (X) deprem doğrultusu için açıklanmıştır. (X)’e dik
(Y) deprem doğrultusu için de benzer şekilde hesap yapılacaktır.
4B.2.2 – Yatayda (X) ve (Y) deprem doğrultuları için ayrı ayrı elde edilen enbüyük davranış
büyüklüklerine 4.4.2’ye göre doğrultu birleştirmesi uygulanacaktır.
4B.2.3 – Verilen (X) deprem doğrultusu için tipik bir n’inci titreşim modunda, herhangi bir
davranış büyüklüğüne (yerdeğiştirme, göreli kat ötelemesi, iç kuvvet bileşeni) karşı gelen tipik
enbüyük modal davranış büyüklüğü (X)
rn,max , Denk.(4B.3) ile hesaplanır:
(X) (X)
n,max n aR n r = r S (T ) (4B.3)
Burada (X)
n r 4B.1.6’da tanımlanan tipik birim modal davranış büyüklüğü’nü, aR n S (T ) ise tipik
n’inci doğal titreşim periyodu Tn için Denk.(4.8)’den elde edilen azaltılmış tasarım spektral
ivmesi’ni göstermektedir.
4B.2.4 – İç kuvvet bileşenleri, yerdeğiştirme ve göreli kat ötelemesi gibi davranış
büyüklüklerinin her biri için ayrı ayrı uygulanmak üzere, her bir titreşim modu için 4B.2.3’e
göre hesaplanan ve eşzamanlı olmayan enbüyük modal katkılar, aşağıda açıklandığı üzere
istatistiksel olarak birleştirilecektir:
(a) En genel mod birleştirme kuralı olarak Tam Karesel Birleştirme (TKB) Kuralı
Denk.(4B.4)’te verilmiştir.
YM YM
(X) (X) (X)
max m,max mn n,max
m=1 n=1
r = Σ Σ r ρ r (4B.4)
Burada (X)
rm,max ve (X)
rn,max , tipik m’inci ve n’inci titreşim modları için 4B.2.3 ile hesaplanan
enbüyük modal davranış büyüklükleri’ni, ρmn ise bu modlara ait çapraz korelasyon katsayısı’nı
göstermektedir.
(b) Yukarıda Denk.(4B.4)’te yer alan çapraz korelasyon katsayısı Denk.(4B.5a)’da verilmiştir:
3/2
m n mn n mn m
mn 2 2 2 2 2 2 mn
mn m n mn mn m n mn n
8 ξ ξ (β ξ ξ )β
ρ ; β
(1 β ) 4ξ ξ β (1 β ) 4(ξ ξ )β
m T
T
+
= =
− + + + +
(4B.5a)
Burada βmn , gözönüne alınan m’inci ve n’inci doğal titreşim periyotlarının oranını, ξm ve ξn
ise aynı modlara ait olan ve birbirinden farklı alınabilen modal sönüm oranları’nı
göstermektedir.
(c) Modal sönüm oranlarının bütün modlarda aynı olduğunun varsayılması durumunda çapraz
korelasyon katsayısı Denk.(4B.5b)’de verildiği üzere sadeleştirilebilir:
2 3/2
mn mn
mn 2 2 2 2 m n
mn mn mn
ρ 8ξ (1+β )β (ξ ξ ξ)
(1 β ) 4ξ β (1+β )
= = =
− +
(4B.5b)
(d) Gözönüne alınan tüm modlar için βmn < 0.8 koşulunun sağlanması durumunda,
Denk.(4B.4)’te verilen birleştirme kuralı yerine Denk.(4B.6)’da verilen Karelerin Toplamının
Karekökü (KTKK) Kuralı kullanılabilir.
67
YM
(X) (X) 2
max n,max
n=1
r = Σ (r ) (4B.6)
Bu birleştirme kuralı, Denk.(4B.4)’te ρmn = 0 (m ≠ n ) v e ρmn =1 (m = n) alınması özel
durumuna karşı gelmektedir.
4B.2.5 – Verilen (X) deprem doğrultusu için tipik bir n’inci titreşim modunda, taşıyıcı sistemin
x ekseni doğrultusunda enbüyük modal taban kesme kuvveti (X)
Vtxn,max ve buna karşı gelen
enbüyük taban devrilme momenti (X)
Moxn,max Denk.(4B.7) ile hesaplanır:
N N
(X) (X) (X) (X) (X)
txn,max ixn,max txn aR n oxn,max ixn,max i
i=1 i=1
V = Σ f = m S (T ) ; M =Σ f H (4B.7)
Bu büyüklüklere ait mod katkılarının birleştirilmesi de 4B.2.4’e göre yapılacaktır.
4B.3. ZAMAN TANIM ALANINDA MOD TOPLAMA YÖNTEMİ İLE DEPREM
HESABI
4B.3.1 – (X) ve (Y) doğrultularında aynı anda etkiyen deprem için tipik bir n’inci titreşim
modunda, herhangi bir davranış büyüklüğüne (yerdeğiştirme, göreli kat ötelemesi, iç kuvvet
bileşenleri) karşı gelen tipik modal davranış büyüklüğü’nün zamana göre değişimi (X,Y)
rn (t) ,
Denk.(4B.8) ile hesaplanır:
(X,Y) (X) (X,Y)
rn (t) = rn anR (t) (4B.8)
Burada (X)
rn , hesap referans doğrultusu olarak seçilen (X) deprem doğrultusu için 4B.1.6’da
tanımlanan tipik birim modal davranış büyüklüğü’nü, (X,Y)
anR (t) ise n’inci titreşim modu için
aşağıda Denk.(4B.9)’da zamana bağlı olarak tanımlanan azaltılmış modal sözde-ivme’ye karşı
gelmektedir.
(X,Y)
(X,Y) 2 n
nR n n
a n n
( ) ( ) ; 2π
( )
a t d t
R T T
= ω ω = (4B.9)
Denk.(4B.9)’da n ω , tipik n’inci titreşim modunun doğal açısal frekansını, (X,Y)
dn (t) ise
4B.3.2’de hesaplanan modal yerdeğiştirme’yi göstermektedir.
4B.3.2 – Denk.(4B.9)’da yer alan doğrusal modal yerdeğiştirme, (X,Y)
dn (t) , aynı anda (X) ve
(Y) deprem yer hareketi bileşenlerinin ortak etkisi altında n’inci moda ait modal tek serbestlik
dereceli sistem’in Denk.(4B.10)’da verilen hareket denkleminin zaman tanım alanında
doğrusal çözümünden elde edilir:
(Y)
(X,Y) (X,Y) 2 (X,Y) (X) n (Y)
n n n n n n g (X) g
n
d (t) 2 d (t) d (t) u (t) u (t)
Γ
+ ξ ω + ω = − −
Γ
    (4B.10)
Burada (X)
ug (t) ve (Y)
ug (t) birbirine dik (X) ve (Y) deprem doğrultularında 4B.3.5’e göre
tanımlanan yer ivmelerini (X,Y)
dn (t) ve (X,Y)
dn (t) ise n’inci titreşim moduna ait zamana bağlı
doğrusal modal hız ve ivme’yi göstermektedir. Hesapta esas alınacak zaman artımı Tn /10’dan
büyük olmayacaktır.
68
4B.3.3 – (X) ve (Y) doğrultularında tanımlanan depremin etkisi altında iç kuvvet bileşenleri,
yerdeğiştirme ve göreli kat ötelemesi gibi davranış büyüklüklerinin zamana göre değişimleri,
r(X,Y) (t) , her bir titreşim modu için 4B.3.1’e göre hesaplanan eşzamanlı modal katkıların,
(X,Y)
rn (t) , doğrudan toplanması ile elde edilecektir:
YM
(X,Y) (X,Y)
n
n=1
r (t) = Σ r (t) (4B.11)
4B.3.4 – (X) ve (Y) doğrultularında tanımlanan depremin etkisi altında tipik bir n’inci titreşim
modunda, taşıyıcı sistemin x ekseni doğrultusunda modal taban kesme kuvveti ve buna karşı
gelen taban devrilme momenti’nin zamana göre değişimleri (X,Y)
Vtxn (t) ve (X,Y)
Moxn (t)
Denk.(4B.12) ile hesaplanır:
N N
(X,Y) (X,Y) (X) (X,Y) (X,Y) (X,Y)
txn ixn txn nR oxn ixn i
i=1 i=1
V (t) = Σ f (t)= m a (t) ; M (t) =Σ f (t)H (4B.12)
Bu büyüklüklere ait mod katkılarının zaman tanım alanında toplanması da 4B.3.3’e göre
yapılacaktır.
4B.3.5 – Zaman tanım alanında Mod Toplama Yöntemi ile yapılacak doğrusal hesaplarda en az
11 deprem yer hareketi takımı kullanılacaktır. Birbirine dik yatay iki doğrultudaki ivme kayıtları
taşıyıcı sistemin (X) ve (Y) asal eksenleri doğrultusunda aynı anda birlikte etki ettirilecektir.
Daha sonra ivme kayıtlarının eksenleri 90o döndürülerek hesap tekrarlanacaktır. Hesaplarda
kullanılacak deprem kayıtlarının seçimi ve ölçeklendirilmesi 2.5’e göre yapılacaktır.
4B.3.6 – Davranış büyüklükleri, yapılan en az 2×11 = 22 hesabın her birinden 4B.3.3’e göre
elde edilecek sonuçların enbüyük mutlak değerlerinin ortalaması olarak bulunacaktır.
69
BİLGİLENDİRME EKİ 4C – DOLGU DUVARLARI İÇİN ESNEK BAĞLANTI
DETAYI ÖRNEĞİ
4C.1 – Sıkça tekrarlanan DD-3 ve DD-4 deprem yer hareketleri altında dolgu duvarın hasar
görmesinin engellenmesi amacı ile gevrek dolgu duvarlar ile bitişik olduğu kolonlar/perdeler
arasında esnek derzler oluşturulur. Bu derzler, duvarın şekildeğiştirmesini engellemeyen esnek
bir malzeme ile doldurulmalıdır.
4C.2 – Bu amaçla uygulanabilecek esnek derzler için örnek bir detaylandırma Şekil 4C.1’de
verilmektedir. Esnek derz, kolon/perde yüksekliği boyunca kolon/perde iç yüzlerine ve üst
kiriş/döşeme alt yüzüne ankraj ile bağlanan bir C-profil ile sağlanmaktadır. Bu profil aynı
zamanda deprem sırasında duvarın düzlem dışı hareketini de engellemektedir. Detayın
uygulanmasında yangın, ısı, ses ve su yalıtımına ilişkin önlemler ayrıca alınmalıdır.
Şekil 4C.1
70
BÖLÜM 5 – DEPREM ETKİSİ ALTINDA BİNALARIN ŞEKİLDEĞİŞTİRMEYE
GÖRE DEĞERLENDİRME VE TASARIMI İÇİN HESAP ESASLARI
5.0. SİMGELER
Ash = Enine donatı alanı (dikdörtgen kesit) [mm2]
Aos = Enine donatının alanı (dairesel kesit) [mm2]
ai = Yatayda bir etriye kolu veya çiroz tarafından mesnetlenen boyuna donatıların
eksenleri arasındaki uzaklık [mm]
bo = Göbek betonunu sargılayan etriyelerin eksenleri arasında kalan kesit boyutu [mm]
bk = Çekirdek boyutu (en dıştaki enine donatı eksenleri arasındaki uzaklık) [mm]
D = D ise spiral/sargı donatısı eksenleri arasındaki uzaklık [mm]
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
DD-4 = 50 yılda aşılma olasılığı %68 (tekrarlanma periyodu 43 yıl) olan deprem yer
hareketi düzeyi
db = Boyuna donatı çapı (çekmede ortalama) [m]
Ed = Doğrultu birleştirmesi uygulanmış tasarıma esas toplam deprem etkisi
(H)
Ed = Doğrultu birleştirmesi uygulanmış tasarıma esas yatay deprem etkisi
(Z)
Ed = Düşey deprem etkisi
( )EI e = Yığılı plastik davranışına göre modellenen kolon, kiriş, ba kirişi veya perdenin
etkin kesit rijitliği
fce = Betonun ortalama (beklenen) basınç dayanımı [MPa]
fck = Betonun karakteristik basınç dayanımı [MPa]
fe = Taşıyıcı sistem için hesaplanan doğrusal (elastik) dayanım talebi
fy = Taşıyıcı sistemin akma dayanımı
fye = Çeliğin ortalama (beklenen) akma dayanımı [MPa]
fyk = Çeliğin karakteristik akma dayanımı [MPa]
fywe = Enine donatının ortalama (beklenen) akma dayanımı [MPa]
G = Sabit yük etkisi
h = Kesit yüksekliği [m]
ho = Göbek betonunu sargılayan etriyelerin eksenleri arasında kalan kesit boyutu [mm]
71
I = Bina Önem Katsayısı
Lp = Plastik mafsal boyu [m]
Ls = Kesme açıklığı [m]
My = Etkin akma momenti [kNm]
mi = i’inci katın toplam kütlesi [t]
i mθ = i’inci katın kütle eylemsizlik momenti [tm2]
N = Binanın bodrum katlarının üstündeki üst bölüm’deki toplam kat sayısı
n = Hareketli yük katılım katsayısı
y R = Akma Dayanımı Azaltma Katsayısı
Q = Hareketli yük etkisi
Qe = Etkin hareketli yük etkisi
S = Kar yükü etkisi
s = Sargı donatısı aralığı [m]
SDS = Kısa periyot bölgesi için tanımlanan tasarım spektral ivme katsayısı
αse = Sargı donatısı etkinlik katsayısı
(GÖ)
εc = Göçmenin Önlenmesi performans düzeyi için izin verilen sargılı beton birim
kısalması sınırı
(KH)
εc = Kontrollü Hasar performans düzeyi için izin verilen sargılı beton birim kısalması
sınırı
(SH)
εc = Sınırlı Hasar performans düzeyi için izin verilen sargılı beton birim kısalması
sınırı
(GÖ)
εs = Göçmenin Önlenmesi performans düzeyi için izin verilen donatı çeliği birim
şekildeğiştirmesi sınırı
(KH)
εs = Kontrollü Hasar performans düzeyi için izin verilen donatı çeliği birim
şekildeğiştirmesi sınırı
(SH)
εs = Sınırlı Hasar performans düzeyi için izin verilen donatı çeliği birim
şekildeğiştirmesi sınırı
εsu = Maksimum dayanıma karşı gelen donatı birim uzaması
φy = Akma eğriliği [m-1]
φu = Göçme öncesi eğrilik [m-1]
ωwe = Etkin sargı donatısının mekanik donatı oranı
ρsh = Gözönüne alınan doğrultuda enine donatının hacimsel oranı
ρsh,min = İki yatay doğrultuda hacimsel enine donatı oranının küçük olanı
θy = Akma durumu için yerdeğiştirmiş eksen dönmesi [rad]
72
(KH)
θp = Kontrollü Hasar performans düzeyi için izin verilen plastik dönme sınırı [rad]
(GÖ)
θp = Göçmenin Önlenmesi performans düzeyi için izin verilen plastik dönme
sınırı [rad]
(SH)
θp = Sınırlı Hasar performans düzeyi için izin verilen plastik dönme sınırı [rad]
5.1. ŞEKİLDEĞİŞTİRMEYE GÖRE DEĞERLENDİRME VE TASARIM
YAKLAŞIMI
5.1.1. Tanım
Deprem etkisi altında bina taşıyıcı sistemlerinin tasarımı için iki ana yaklaşımdan biri olan
Şekildeğiştirmeye Göre Değerlendirme ve Tasarım (ŞGDT) yaklaşımında:
(a) Mevcut veya daha önce ön tasarımı yapılmış taşıyıcı sistem elemanlarının doğrusal olmayan
modelleme yaklaşımları ile uyumlu iç kuvvet – şekildeğiştirme bağıntıları belirlenir.
(b) Öngörülen performans hedef(ler)i ile uyumlu olarak seçilen deprem yer hareket(ler)i
altında, taşıyıcı sistemin statik veya zaman tanım alanında dinamik artımsal yöntemlerle hesabı
yapılır, doğrusal olmayan sünek davranışa ilişkin şekildeğiştirme talepleri ile gevrek davranışa
ilişkin dayanım talepleri elde edilir.
(c) Elde edilen şekildeğiştirme ve iç kuvvet talepleri, öngörülen performans hedef(ler)i ile
uyumlu olarak tanımlanan şekildeğiştirme ve dayanım kapasiteleri ile karşılaştırılır.
(d) Mevcut binalar için, şekildeğiştirme ve dayanım taleplerinin bunlara karşı gelen
şekildeğiştirme ve dayanım kapasitelerinin altında olduğu veya onları aştığı gösterilerek
şekildeğiştirmeye göre değerlendirme tamamlanır.
(e) Yeni yapılacak veya güçlendirilecek mevcut binalar için şekildeğiştirme ve dayanım
talepleri, bunlara karşı gelen şekildeğiştirme ve dayanım kapasitelerinin altında ise
şekildeğiştirmeye göre tasarım tamamlanır. Aksi durumda eleman kesitleri değiştirilir ve hesap
tekrarlanarak yeniden değerlendirme yapılır ve bu şekilde şekildeğiştirmeye göre tasarım
sonuçlandırılır.
5.1.2. Kapsam
5.1.2.1 – Bu bölümde açıklanan Şekildeğiştirmeye Göre Değerlendirme ve Tasarım – ŞGDT
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 Güçlendirilmesi için uygulanacaktır.
5.1.2.2 – 5.1.3.2’te belirtilen binalarda, Bölüm 4’e göre Dayanıma Göre Tasarım – DGT hesap
esasları uygulanarak ön tasarım yapıldıktan sonra, ayrıca bu bölümde açıklanan
Şekildeğiştirmeye Göre Değerlendirme ve Tasarım – ŞGDT hesap esasları kullanılarak
performans değerlendirmesi yapılacaktır.
5.1.2.3 – Bölüm 8’de tanımlanan tam ard-germeli önüretimli binaların ön tasarımı DGT
yaklaşımı ile yapıldıktan sonra 8.4.3’e göre ŞGDT yaklaşımı ile performans değerlendirmesi
yapılacaktır.
73
5.1.3. Performans Hedefleri
5.1.3.1 – Şekildeğiştirmeye Göre Değerlendirme ve Tasarım – ŞGDT kapsamında Bölüm 13’te
açıklanan Yüksek Binalar’ın tasarımında ve Bölüm 15’te açıklanan Mevcut Binaların
Değerlendirilmesi ve Güçlendirilmesi’nde esas alınacak performans hedefleri Tablo 3.4’te,
Bölüm 14’te açıklanan Deprem Yalıtımlı Binalar’ın tasarımında esas alınacak performans
hedefleri ise Tablo 3.5’te tanımlanmıştır.
5.1.3.2 – Tablo 3.4(a)’ya göre Deprem Tasarım Sınıfı DTS =1a , DTS = 2a ve Bina Yükseklik
Sınıfı BYS = 2, BYS = 3 olan binalarda;
(a) DD-2 deprem yer hareketinin etkisi altında I =1.5 alınarak Bölüm 4’teki DGT hesap esasları
ile yapılan tasarım bir ön tasarım olarak gözönüne alınacaktır.
(b) Ön tasarımı yapılan bina taşıyıcı sistemi bu kez DD-1 deprem yer hareketinin etkisi altında
Tablo 3.4(a)’da İleri Performans Hedefi olarak tanımlanan Kontrollü Hasar (KH) performans
hedefini ve ayrıca DD-3 deprem yer hareketi altında Sınırlı Hasar (SH) performans hedefini
sağlamak üzere bu Bölüme göre Şekildeğiştirmeye Göre Değerlendirme ve Tasarım (ŞGDT)
yaklaşımı ile değerlendirilecek ve gerekli olması durumunda tasarım iyileştirilecektir.
5.2. DEPREM ETKİSİNİN TANIMLANMASI VE DİĞER ETKİLERLE
BİRLEŞTİRİLMESİ
5.2.1. Deprem Etkisi
5.2.1.1 – Şekildeğiştirmeye Göre Değerlendirme ve Tasarım kapsamında, ayrıntıları 5.6’da
açıklanan İtme Yöntemleri’nde esas alınacak deprem etkisi, 2.3.4 veya 2.4.1’de verilen yatay
elastik tasarım ivme spektrumu veya 2.5’e göre seçilerek ölçeklendirilen deprem yer hareketleri
olarak gözönüne alınacaktır.
5.2.1.2 – Şekildeğiştirmeye Göre Değerlendirme ve Tasarım kapsamında, ayrıntıları 5.7’de
açıklanan Zaman Tanım Alanında Doğrusal Olmayan Hesap Yöntemi’nde deprem etkisi, 2.5’e
göre seçilerek ölçeklendirilen deprem yer hareketleri olarak gözönüne alınacaktır.
5.2.2. Deprem Etkisinin Diğer Etkilerle Birleştirilmesi
5.2.2.1 – Taşıyıcı sistem elemanlarının değerlendirilmesinde esas alınmak üzere, deprem
etkisinin, düşey yük etkisi ile birleşimi Denk.(5.1)’te tanımlanmıştır:
(H) (Z)
G +Qe + 0.2 S + Ed + 0.3Ed (5.1)
Burada G sabit yük etkisini, S kar yükü etkisini, (Z)
Ed ise 4.4.3’e göre belirlenen düşey deprem
etkisini göstermektedir. Etkin hareketli yük etkisi, Tablo 4.3 ile tanımlanan Hareketli Yük Kütle
Katılım Katsayısı n kullanılarak Qe = nQ olarak hesaplanacaktır. Yatay deprem etkisi (H)
Ed
5.2.2.3’te tanımlanmıştır.
5.2.2.2 – Bu Bölüm’de verilen doğrusal olmayan hesap yöntemleri ile yapılacak deprem
hesabından önce, Denk.(5.1)’de (H)
Ed dışındaki statik düşey yüklerin taşıyıcı sisteme artımsal
olarak uygulandığı doğrusal olmayan statik hesap yapılacaktır. Bu hesaptan elde edilen iç
kuvvetler ve şekildeğiştirmeler yatay deprem hesabında başlangıç değerleri olarak gözönüne
alınacaktır. Yeni yapılan ve güçlendirilen binalarda bu aşamada doğrusal olmayan
74
şekildeğiştirmelere izin verilmez. Ancak mevcut binaların değerlendirilmesinde, (eğer varsa)
doğrusal olmayan şekildeğiştirmeler de başlangıç değerleri olarak gözönüne alınacaktır.
5.2.2.3 – Denk.(5.1)’deki (H)
Ed aşağıda (a) ve (b)’de belirtildiği şekilde tanımlanır:
(a) Doğrusal olmayan yatay deprem hesabının 5.6’da verilen İtme Yöntemleri ile yapılması
durumunda (H)
Ed , (X) ve (Y) deprem doğrultularında ayrı ayrı hesaplanan etkilerin 4.4.2.1’e
göre birleştirilmesi ile elde edilen yatay deprem etkisine karşı gelmektedir.
(b) Doğrusal olmayan yatay deprem hesabının 5.7’ye göre zaman tanım alanında yapılması
durumunda, yatayda birbirine dik (X) ve (Y) doğrultularındaki deprem bileşenleri 2.5’e göre
birlikte eş zamanlı olarak tanımlandığından, birleştirilmiş yatay deprem etkisi (H)
Ed , bu hesap
sonucunda doğrudan elde edilmektedir.
5.3. DOĞRUSAL OLMAYAN DAVRANIŞ MODELLERİ
5.3.1. Yığılı Plastik Davranış Modeli
5.3.1.1 – Çerçeve (çubuk) sonlu elemanları olarak modellenebilen kolon, kiriş ve 4.5.3.8’de
verilen geometrik koşulu sağlayan betonarme perdelerde, doğrusal olmayan davranış modeli
olarak Yığılı Plastik Davranış (Plastik Mafsal) Modeli kullanılabilir.
5.3.1.2 – Yığılı Plastik Davranış Modeli’nde iç kuvvetlerin plastik kapasitelerine eriştiği sonlu
uzunluktaki bölgeler boyunca, plastik şekildeğiştirmelerin düzgün yayılı biçimde oluştuğu
varsayılmaktadır. Plastik mafsal boyu olarak adlandırılan plastik şekildeğiştirme bölgesi’nin
uzunluğu (Lp ) , çalışan doğrultudaki kesit boyutu (h) ’nin yarısına eşit alınacaktır (Lp  0.5h).
5.3.1.3 – Sadece eksenel kuvvet altında plastik şekildeğiştirme yapan elemanların plastik
şekildeğiştirme bölgelerinin uzunluğu, ilgili elemanın serbest boyuna eşit alınacaktır.
5.3.1.4 – Yığılı plastik şekildeğiştirmeyi temsil eden plastik mafsal’ın, teorik olarak 5.3.1.2’de
belirtilen plastik şekildeğiştirme bölgesi’nin ortasına yerleştirilmesi gerekir. Ancak pratik
uygulamalarda kiriş ve kolonlar için 5.4.2.3’te, perdeler için ise 5.4.3.1’de belirtilen yaklaşık
idealleştirmelere izin verilebilir.
5.3.1.5 – Betonarme plastik mafsal kesitlerinin etkin akma momentleri’nin tanımlanmasına
ilişkin koşullar aşağıda (a), (b), (c)’de verilmiştir:
(a) Malzeme dayanımları 5.4.1.5’e göre alınacaktır.
(b) Etkin akma momentinin hesabında betonun basınç birim şekildeğiştirmesi 0.0035, donatı
çeliğinin birim şekildeğiştirmesi ise 0.01 alınabilir.
(c) Etkin akma momentinin hesabında düşey yüklerden meydana gelen eksenel kuvvetler
dikkate alınacaktır.
5.3.1.6 – Betonarme ve çelik kesitlerin iki doğrulu iç kuvvet-plastik şekildeğiştirme
bağıntılarında pekleşme etkisi (plastik dönme artışına bağlı olarak plastik momentin artışı) terk
edilebilir.
5.3.1.7 – 5.6 ve 5.7’ye göre zaman tanım alanında yapılacak doğrusal olmayan deprem
hesabında çevrimsel davranış modeli olarak, çelik taşıyıcı sistemler için elasto-plastik standart
75
çevrim modeli, betonarme taşıyıcı sistemler için ise önceki maksimuma yönelimli model veya,
çevrim içi rijitlik azalmasına olanak sağlamak üzere, ondan türetilmiş modeller kullanılabilir.
5.3.2. Yayılı Plastik Davranış Modelleri
5.3.2.1 – Binanın taşıyıcı sistemini oluşturan kolon, kiriş ve betonarme perdelerde doğrusal
olmayan davranış modeli olarak yayılı plastik davranış modelleri de kullanılabilir.
5.3.2.2 – Yayılı plastik davranış modelleri, sonlu uzunluktaki uç bölgeleri (plastik
şekildeğiştirme bölgeleri) veya elemanın tüm uzunluğu boyunca doğrusal olmayan
şekildeğiştirmeleri sürekli (yayılı) biçimde gözönüne almak üzere kullanılabilir.
5.3.2.3 – Kesit içinde betonun veya yapısal çeliğin yeteri kadar küçük hücrelerle, çelik donatı
çubuklarının ise tekil olarak modellendiği ve her bir hücrede doğrusal olmayan eksenel gerilmebirim
şekildeğiştirme bağıntılarının çevrimsel olarak gözönüne alınabildiği kesit hücresi (lif)
modeli, uygulamada özellikle betonarme perdelerin doğrusal olmayan modellemesi için
kullanılabilir. Bu modelle, karmaşık kesitli (T, L, U veya C şeklinde) betonarme perdelerde
planda enkesit çeşitli bölgelere ayrılabilir, düşey doğrultuda da perde boyunca sonlu uzunlukta
parçalar gözönüne alınarak her bir perde kolunda iki boyutlu bir sonlu eleman ağı
oluşturulabilir.
5.3.2.4 – Betonarme perdelerin eğilme ve eksenel kuvvet etkisi altında doğrusal olmayan
davranışının modellenmesi için kullanılan kesit hücresi (lif) modeline paralel olarak perdedeki
kayma şekildeğiştirmeleri de, 5.3.2.3’te sözü edilen sonlu eleman ağı’na paralel bağlı doğrusal
bir kayma modeli ile yaklaşık olarak hesaba katılabilir. Bu modelde kullanılacak kayma modülü
Tablo 4.2’den alınabilir.
5.3.2.5 – Malzeme dayanımları 5.4.1.5’e göre alınacaktır.
5.3.2.6 – 5.7’e göre zaman tanım alanında yapılacak doğrusal olmayan deprem hesabında beton
ve çelik lifleri için çevrimsel davranış modeli olarak, genel kabul görmüş modeller
kullanılacaktır.
5.4. DOĞRUSAL OLMAYAN HESAP İÇİN TAŞIYICI SİSTEMİN
MODELLENMESİNE İLİŞKİN KURALLAR
5.4.1. Genel Modelleme Kuralları
5.4.1.1 – Bina taşıyıcı sistemleri daima üç boyutlu olarak modellenecektir.
5.4.1.2 – Birbirine dik iki yatay doğrultudaki deprem etkisi daima gözönüne alınacaktır.
5.4.1.3 – Doğrusal sönüm oranı, aksi belirtilmedikçe, %5 alınacaktır.
5.4.1.4 – Eksenel kuvvetlerin şekildeğiştirmiş taşıyıcı sistemde meydana getirdiği ikinci
mertebe etkileri gözönüne alınacaktır.
5.4.1.5 – Şekildeğiştirmeye göre değerlendirme ve tasarıma esas modellemelerde aşağıda (a)
ve (b)’de verilen malzeme dayanımları esas alınacaktır:
(a) Mevcut binaların şekildeğiştirmeye göre değerlendirilmesinde beton ve donatı çeliğinin
Bölüm 15’te tanımlanan mevcut dayanımları esas alınacaktır.
76
(b) Yeni yapılacak binaların şekildeğiştirmeye göre değerlendirilme ve tasarımında beton ve
donatı çeliği ile yapı çeliğinin Tablo 5.1’de tanımlanan beklenen (ortalama) dayanımları esas
alınacaktır. Tabloda fce ve fck betonun ortalama ve karakteristik basınç dayanımlarını, fye ve
fyk ise çeliğin ortalama ve karakteristik akma dayanımlarını göstermektedir.
5.4.1.6 – Bu Bölüm’e göre performans değerlendirmesi yapılacak süneklik düzeyi yüksek yeni
betonarme taşıyıcı sistemlerde, kapasite tasarımı ilkeleri ve diğer sünek tasarım kurallarına göre
yapılan ön tasarım nedeni ile, çevrim içi dayanım azalması, kesme hasarı, kolon-kiriş birleşim
bölgesi hasarı, donatı bindirme boyu yetersizliği ve sargı donatısı yetersizliği etkileri taşıyıcı
sistem ve çevrimsel davranış modellerinde dikkate alınmayabilir.
5.4.1.7 – Mevcut binaların değerlendirilmesi ve güçlendirme tasarımı için modelleme ve hesap
kuralları Bölüm 15’te verilmiştir.
Tablo 5.1. Beklenen (Ortalama) Malzeme Dayanımları
Beton ce ck f = 1.3 f
Donatı çeliği ye yk f = 1.2 f
Yapı çeliği (S235) ye yk f = 1.5 f
Yapı çeliği (S275) ye yk f = 1.3 f
Yapı çeliği (S355) ye yk f = 1.1 f
Yapı çeliği (S460) ye yk f = 1.1 f
5.4.2. Kiriş ve Kolonların Modellenmesi
5.4.2.1 – Kiriş ve kolonlar, çerçeve (çubuk) sonlu elemanları olarak modelleneceklerdir.
Doğrusal olmayan davranış, elemanların uçlarında tanımlanan sonlu plastik şekildeğiştirme
bölgeleri’nde 5.3.1’e göre yığılı plastik davranış modeli ile veya 5.3.2’ye göre yayılı plastik
davranış modelleri ile modellenebilir. Uygulamada yığılı plastik mafsal modelinin kullanımı
genel olarak yeterli kabul edilebilir.
5.4.2.2 – Kolon ve kirişlerin birleştiği düğüm noktalarında altı serbestlik derecesinin tümü
gözönüne alınacaktır. Döşemelerin rijit diyafram olarak modellenmesi durumunda, bu
serbestlik derecelerinin rijit harekete karşı gelenleri kaldırılacaktır.
5.4.2.3 – Kolon ve kirişlerde plastik mafsallar, kolon-kiriş birleşim bölgesinin hemen dışına,
diğer deyişle kolon veya kirişlerin net açıklıklarının uçlarına konulabilir. Ancak, düşey yüklerin
etkisinden ötürü kiriş açıklıklarında da plastik mafsalların oluşabileceği gözönüne alınmalıdır.
5.4.2.4 – Uçlardaki plastik mafsallar’ın arasında kalan uzunluk boyunca betonarme kolon ve
kirişler doğrusal elemanlar olarak modellenecektir. Bu elemanların etkin kesit rijitlikleri 5.4.5’e
göre belirlenecektir.
5.4.3. Betonarme Perdelerin Modellenmesi
5.4.3.1 – Deprem hesabının 5.6’ya göre doğrusal olmayan İtme Yöntemleri ile yapılması
durumunda, 4.5.3.8’de verilen geometrik koşulu sağlayan betonarme boşluksuz perdelerde
veya bağ kirişli (boşluklu) perdeyi oluşturan perde parçalarının her birinde, doğrusal olmayan
davranış modeli olarak Yığılı Plastik Davranış (Plastik Mafsal) Modeli kullanılabilir.
77
(a) Bu durumda plastik mafsallar, her katta perde kesiminin alt ucuna konulabilir. Binaların
bodrum katlarında rijit çevre perdelerinin bulunması durumunda, bu perdelerden üst katlara
doğru devam eden perdelerin plastik kesitleri en az birinci bodrum kat tabanından başlamak
üzere tanımlanmalıdır.
(b) Plastik mafsallar’ın arasında kalan uzunluk boyunca perdeler doğrusal elemanlar olarak
modellenecektir. Bu elemanların etkin kesit rijitlikleri 5.4.5’e göre belirlenecektir.
(c) Karmaşık kesitli (T, L, U veya C şeklinde) perdeleri oluşturan perde parçalarının kat
seviyelerinde kiriş ve/veya döşeme sonlu elemanları ile planda birleştiği düğüm noktalarındaki
bağımlı serbestlik dereceleri, üç boyutlu rijit cisim hareketi koşulunu sağlayacak şekilde kesit
ağırlık merkezinde tanımlanacak olan ana düğüm noktası’ndaki altı bağımsız serbestlik
derecesine kinematik olarak bağlanacaklardır.
5.4.3.2 – Deprem hesabının 5.7’ye göre zaman tanım alanında doğrusal olmayan yöntem ile
yapılması durumunda ve Bölüm 13 kapsamındaki yüksek binalarda boşluksuz ve bağ kirişli
(boşluklu) perde parçaları için plastik mafsal modeli kullanılmayacaktır. Bu elemanlar için
5.3.2’de tanımlanan kesit hücresi (lif) modelinin kullanılması zorunludur.
5.4.3.3 – Bağ kirişli (boşluklu) perdelerin bağ kirişlerinin doğrusal olmayan modelleri 5.4.2’ye
göre çubuk eleman olarak veya özel modelleme yöntemleri ile gerçekleştirilebilir.
5.4.4. Bodrum Perdelerinin ve Döşemelerin Modellenmesi
Özel durumlar dışında, bina çevresindeki bodrum perdelerinin ve bina döşemelerinin doğrusal
olmayan modellemesi gerekli değildir. Normal durumlarda, bu elemanlar için Tablo 4.2’de
verilen etkin kesit rijitlikleri ile eşdeğer doğrusal modelleme yapılacak ve 4.5.5, 4.5.6 ve
4.5.7’de verilen tüm modelleme kurallarına uyulacaktır.
5.4.5. Betonarme Taşıyıcı Sistem Elemanlarının Etkin Kesit Rijitlikleri
5.4.5.1 – Doğrusal olarak modellenen perdelerin ve döşemelerin düzlem içi ve düzlem dışı
davranışlarına ilişkin etkin kesit rijitliği çarpanları 4.5.8’deki Tablo 4.2’den alınacaktır.
5.4.5.2 – Yığılı plastik davranışına göre modellenen kolon, kiriş, bağ kirişi ve perdelerin etkin
kesit rijitlikleri Denk.(5.2)’ye göre belirlenecektir.
y s
e
y
( )
3
M EI = L
θ
(5.2)
Burada My ve θy çubuk elemanın uçlarındaki plastik mafsalların etkin akma momentleri ile
akma dönmeleri’nin ortalamalarını göstermektedir. Ls ise kesme açıklığı (kesitteki
moment/kesme kuvveti oranı)’dır; kolon ve kirişlerde yaklaşık olarak açıklığın yarısı,
perdelerde ise her katın tabanından perde tepesine olan uzaklığın yarısı olarak alınabilir.
Denk.(5.2)’de yer alan plastik mafsal akma dönmesi θy Denk.(5.3) ile hesaplanacaktır:
y s y b ye
y
s ce
0.0015 1+1.5 +
3 8
L h d f
L f
φ   φ
θ = + η 
 
(5.3)
Burada φy plastik mafsal kesitindeki etkin akma eğriliğini göstermektedir. Kiriş ve kolonlarda
η =1, perdelerde ise η = 0.5 alınacaktır. h kesit yüksekliğidir. Akma durumu için donatı
78
sıyrılması dönmesini ifade eden son terimde yer alan db mesnede (düğüm noktasına veya
temele) kenetlenen donatı çeliklerinin ortalama çapını, fce ve fye ise betonun ortalama
(beklenen) basınç dayanımı ile donatının ortalama akma dayanımını göstermektedir.
5.4.6. Kütlelerin Modellenmesi
Kütlelerin modellenmesi 4.5.9’a göre yapılacaktır.
5.4.7. Ek Dışmerkezlik Etkisinin Modellenmesi
Binanın herhangi bir i’inci katında Tablo 3.6’da tanımlanan A1 türü düzensizliğin bulunması
ve burulma düzensizliği katsayısının ηbi >1.5 olması durumunda, 4.5.10.2’de tanımlanan ek
dışmerkezlik etkisi, bu Bölüm’de de dikkate alınacaktır. Her katta ek kat kütle eylemsizlik
momenti 4.5.10.2(b)’ye göre hesaplanacak ve 4.5.10.3 gözönünde tutulacaktır.
5.5. DOĞRUSAL OLMAYAN HESAP YÖNTEMİNİN SEÇİMİ
5.5.1. Doğrusal Olmayan Hesap Yöntemleri
Şekildeğiştirmeye Göre Değerlendirme ve Tasarım kapsamında kullanılacak doğrusal olmayan
hesap yöntemleri, ayrıntıları 5.6’da açıklanan İtme Yöntemleri ile 5.7’de açıklanan Zaman
Tanım Alanında Doğrusal Olmayan Hesap Yöntemi’dir.
5.5.2. Hesap Yönteminin Seçilmesi
5.5.2.1 – Ayrıntıları 5.6.2 ila 5.6.5’de açıklanan Tek Modlu İtme Yöntemleri, Tablo 3.3’e göre
Bina Yükseklik Sınıfı BYS ≥ 5 olan ve 5.6.2.2’de verilen koşulları sağlayan binalar için
kullanılabilir. 5.6.6’da tanımlanan Çok Modlu İtme Yöntemleri ise BYS ≥ 2 olan tüm binalar
için kullanılabilir.
5.5.2.2 – Ayrıntıları 5.7’de açıklanan Zaman Tanım Alanında Doğrusal Olmayan Hesap
Yöntemi, tüm binaların deprem hesabında kullanılabilir. Bu yöntemin Bölüm 13’e göre yüksek
binalar (Tablo 3.3’te BYS =1 olan binalar) için kullanımı zorunludur.
5.6. DOĞRUSAL OLMAYAN İTME YÖNTEMLERİ İLE DEPREM HESABI
5.6.1. İtme Yöntemleri
5.6.1.1 – Bu Yönetmelik kapsamında, 5.6.2 ila 5.6.5’de açıklanan Tek Modlu İtme Yöntemleri
ve 5.6.6’da tanımlanan Çok Modlu İtme Yöntemleri doğrusal olmayan deprem hesabında
kullanılabilir.
5.6.1.2 – Tüm doğrusal olmayan yöntemlerde olduğu üzere hesabın başlangıç adımında (0’ıncı
adımında), 5.2.2.2’de belirtildiği üzere deprem dışı yüklemeler altında doğrusal olmayan
artımsal statik hesap yapılır. Bu hesaptan elde edilen iç kuvvetler ve şekildeğiştirmeler, deprem
hesabında başlangıç değerleri olarak gözönüne alınacaktır. Yeni yapılan binalarda düşey
yüklerden meydana gelen doğrusal olmayan şekildeğiştirmelere izin verilmez.
5.6.1.3 – İtme Yöntemleri ile yapılan hesap sonucunda elde edilen sünek davranışa karşı gelen
değerlendirmeye esas plastik şekildeğiştirmeler (örneğin plastik dönmeler) ile sünek olmayan
79
(gevrek) davranışa karşı gelen iç kuvvetler, seçilen performans düzeyi için izin verilen sınır
değerlerle karşılaştırılarak şekildeğiştirmeye göre değerlendirme tamamlanır.
5.6.2. Tek Modlu İtme Yöntemleri
5.6.2.1 – Tek Modlu İtme Yöntemleri, Bölüm 4’te açıklanan doğrusal Mod Birleştirme
Yöntemi’nin tek modlu uygulamasının doğrusal olmayan artımsal karşılığıdır.
5.6.2.2 – Tek Modlu İtme Yöntemleri’nin uygulanabilmesi için aşağıda (a) ve (b)’de verilen
koşulların her ikisinin de sağlanması zorunludur:
(a) Herhangi bir katta ek dışmerkezlik gözönüne alınmaksızın doğrusal elastik davranış esas
alınarak Bölüm 3, Tablo 3.5’e göre hesaplanan burulma düzensizliği katsayısı’nın ηbi <1.4
koşulunu sağlaması gereklidir.
(b) Gözönüne alınan deprem doğrultusunda, doğrusal elastik davranış esas alınarak hesaplanan
birinci (hakim) titreşim moduna ait taban kesme kuvveti etkin kütlesi’nin toplam bina kütlesine
(rijit perdelerle çevrelenen bodrum katlarının kütleleri hariç) oranının en az 0.70 olması
zorunludur.
5.6.2.3 – Tek Modlu İtme Yöntemleri’nde, gözönüne alınan deprem doğrultusunda hakim
titreşim mod şekli ile orantılı olacak şekilde deprem yerdeğiştirme talebi sınırına kadar
monotonik olarak adım adım uygulanan deprem yükü artımlarının etkisi altında, taşıyıcı
sistemde meydana gelen yerdeğiştirme, plastik şekildeğiştirme (plastik dönme, uzama, vb) ve
iç kuvvet artımları ile bunların birikimli (kümülatif) değerleri hesaplanır. Son adımda, deprem
talebine karşı gelen birikimli değerler, şekildeğiştirmeye değerlendirmeye esas büyüklükler
olarak elde edilir.
5.6.2.4 – Bu Bölüm’de Tek Modlu İtme Yöntemleri, her katta döşemeler için rijit diyafram
varsayımının yapıldığı ve serbestlik derecelerinin kat kütle merkezinde birbirine dik iki
doğrultudaki yatay yerdeğiştirme bileşenleri ile düşey eksen etrafındaki dönme olarak
tanımlandığı durum için açıklanmıştır. Kat döşemelerinde düzlem içi şekildeğiştirmelere karşı
gelen serbestlik derecelerinin gözönüne alınması durumunda da tek modlu itme yöntemleri aynı
esaslar çerçevesinde uyarlanabilir.
5.6.3. Sabit Tek Modlu İtme Yöntemi
Sabit Tek Modlu İtme Yöntemi’nde, gözönüne alınan deprem doğrultusunda her bir itme
adımında katlara etkiyen deprem yükü artımları, deprem dışı yüklemelerden sonraki birinci
adımda belirlenen ve itme hesabı boyunca hiç değiştirilmeyen sabit mod şekli ile orantılı olarak
tanımlanırlar. İtme hesabı sonucunda koordinatları tepe yerdeğiştirmesi – taban kesme kuvveti
olan itme eğrisi elde edilir. Daha sonra bu eğriye uygulanan koordinat dönüşümü ile
koordinatları modal yerdeğiştirme – modal sözde-ivme olan modal kapasite diyagramı elde
edilir. Hesabın son aşamasında bu diyagram, tanımlanan deprem etkisi altında modal
yerdeğiştirme talebinin ve buna bağlı olarak taşıyıcı sistemde meydana gelen iç kuvvet ve
plastik şekildeğiştirme taleplerinin hesaplanmasında esas alınır. Yöntemin ayrıntıları EK 5B’de
verilmiştir.
5.6.4. Değişken Tek Modlu İtme Yöntemi
Değişken Tek Modlu İtme Yöntemi’nde, gözönüne alınan deprem doğrultusunda katlara etkiyen
deprem yükü artımları ile bunlarla uyumlu kat yerdeğiştirme artımları, deprem dışı
80
yüklemelerden sonraki her bir itme adımında, daha önce oluşan plastik mafsallar gözönüne
alınarak yenilenen serbest titreşim hesabı’ndan elde edilen değişken mod şekli ile orantılı olarak
tanımlanırlar. Bu yöntemde 5.6.3’te belirtilen itme eğrisi’nin çizimine gerek kalmaksızın modal
kapasite diyagramı doğrudan elde edilir. Hesabın son aşaması, 5.6.3’te belirtildiği gibidir.
Yöntemin ayrıntıları EK 5B’de verilmiştir.
5.6.5. Tek Modlu İtme Yöntemlerinde Depremin Modal Yerdeğiştirme Talebinin Elde
Edilmesi
5.6.5.1 – Depremin modal yerdeğiştirme talebi’nin elde edilmesi, verilen deprem etkisi altında
modal kapasite diyagramı tarafından temsil edilen modal tek serbestlik dereceli sistemin
enbüyük yerdeğiştirmesi’nin hesabına karşı gelmektedir.
5.6.5.2 – Depremin modal yerdeğiştirme talebi;
(a) Modal tek serbestlik dereceli sistemde Doğrusal Olmayan Spektral Yerdeğiştirme olarak
elde edilebilir.
(b) Modal tek serbestlik dereceli sistemin deprem etkisi altında zaman tanım alanında
hesabından elde edilebilir.
Her iki yöntem EK 5B’de açıklanmıştır.
5.6.6. Çok Modlu İtme Yöntemleri
Doğrusal olmayan deprem hesabında, aşağıda 5.6.6.1 ve 5.6.6.2’de tanımlanan koşulları
sağlamak kaydı ile, uluslararası uygulama literatüründe yer almış bulunan Çok Modlu İtme
Yöntemleri de kullanılabilir.
5.6.6.1 – Çok Modlu İtme Yöntemi’nin, verilen tasarım spektrumuna göre özel durumda
başlangıç (elastik) rijitlikleri kullanılarak doğrusal hesap için uygulanması sonucunda elde
edilen tüm iç kuvvetlerin ve yerdeğiştirmelerin, aynı tasarım spektrumu esas alınarak 4.8.2’ye
göre elde edilen büyüklüklerle birebir aynı olduğu hesap raporunda gösterilecektir.
5.6.6.2 – Kullanılan Çok Modlu İtme Yöntemi’nde binanın farklı titreşim modları için
tanımlanan bağımsız sabit modal yük vektörlerinin yapıya artımsal olarak ayrı ayrı uygulanması
durumunda, elde edilen modal iç kuvvetler istatistiksel olarak birleştirilmeyecek, 4B.2.4’e göre
birleştirilmiş modal eleman uç yerdeğiştirmeleri ve akma dönmeleri ile uyumlu olarak
hesaplanacaktır.
5.7. ZAMAN TANIM ALANINDA DOĞRUSAL OLMAYAN HESAP YÖNTEMİ İLE
DEPREM HESABI
5.7.1. Tanım
Zaman tanım alanında doğrusal olmayan hesap, deprem yer hareketinin etkisi altında taşıyıcı
sistemin hareket denklemlerini ifade eden differansiyel denklem takımının zaman artımları ile
adım adım doğrudan integrasyonu’na karşı gelir. Bu işlem sırasında, doğrusal olmayan
davranış nedeni ile sistem rijitlik matrisinin zamanla değişimi gözönüne alınır.
81
5.7.2. Deprem Kayıtlarının Seçimi ve Ölçeklendirilmesi
5.7.2.1 – Zaman tanım alanında yapılacak doğrusal olmayan hesaplarda en az onbir deprem yer
hareketi takımı kullanılacaktır. Birbirine dik yatay iki doğrultudaki ivme kayıtları taşıyıcı
sistemin (X) ve (Y) asal eksenleri doğrultusunda aynı anda birlikte etki ettirilecektir. Daha sonra
ivme kayıtlarının eksenleri 90o döndürülerek hesap tekrarlanacaktır.
5.7.2.2 – Hesaplarda kullanılacak deprem kayıtlarının seçimi ve ölçeklendirilmesi 2.5’e göre
yapılacaktır.
5.7.3. Hesapta Gözönüne Alınacak Hususlar
5.7.3.1 – Taşıyıcı sistemin doğrusal olmayan modellemesi 5.4’te verilen esaslara göre
yapılacaktır.
5.7.3.2 – Taşıyıcı sistem elemanlarında doğrusal olmayan davranışa ilişkin enerji tüketimi
dışında, doğrusal çalışan yapısal ve yapısal olmayan elemanlarda oluşan dinamik enerji kaybı,
hareket denklemlerinde viskoz sönüm matrisi ile temsil edilecektir. Viskoz sönüm matrisi,
Rayleigh Orantılı Sönüm Matrisi veya Modal Sönüm Matrisi olarak oluşturulacaktır.
5.7.3.3 – Tüm doğrusal olmayan yöntemlerde olduğu üzere hesabın başlangıç adımında,
5.2.2.2’de belirtildiği üzere deprem dışı yüklemeler altında doğrusal olmayan artımsal statik
hesap yapılır. Bu hesaptan elde edilen iç kuvvetler ve doğrusal olmayan şekildeğiştirmeler (yeni
yapılan binalarda izin verilmez), deprem hesabında başlangıç değerleri olarak gözönüne
alınacaktır.
5.7.3.4 – Hesapta kullanılacak zaman artımı, dinamik davranışa katkıda bulunan tüm titreşim
modlarının yeterince temsil edilmesine olanak sağlayacak şekilde seçilecektir.
5.7.4. Değerlendirmeye Esas Şekildeğiştirme ve İç Kuvvet Talepleri
Sünek davranışa sahip elemanlarda değerlendirmeye esas şekildeğiştirme talepleri ile sünek
davranışa sahip olmayan elemanlarda değerlendirmeye esas iç kuvvet talepleri, yapılan
analizlerin (en az 2×11 = 22 analiz) her birinden elde edilen sonuçların enbüyük mutlak
değerlerinin ortalaması olarak hesaplanacaktır.
5.8. ŞEKİLDEĞİŞTİRMELERİN VE İÇ KUVVETLERİN DEĞERLENDİRİLMESİ
5.8.1. Yeni Betonarme Bina Elemanları İçin İzin Verilen Şekildeğiştirme ve İç Kuvvet
Sınırları
5.8.1.1 – Göçmenin Önlenmesi (GÖ) Performans Düzeyi için yapılacak performans
değerlendirmesinde kullanılmak üzere, Bölüm 13’te verilen Yüksek Binalar da dahil olmak
üzere, yeni betonarme bina elemanlarında bu Bölüm’de verilen yayılı plastik davranış modeline
göre hesaplanan beton ve donatı çeliği toplam birim şekildeğiştirmeleri (GÖ)
εc ve (GÖ)
εs için izin
verilen sınırlar aşağıda (a) ve (b)’de tanımlanmıştır:
(a) Göçmenin Önlenmesi performans düzeyi için beton birim kısalması:
Dikdörtgen kesitli kolon, kiriş ve perdelerde:
(GÖ)
εc = 0.0035 + 0.04 ωwe ≤ 0.018 (5.4a)
82
Dairesel kesitlerde:
(GÖ)
εc = 0.0035 + 0.07 ωwe ≤ 0.018 (5.4b)
Bu bağıntılardaki ilk terim sargısız betonun (kabuk betonu) birim kısalmasına karşı
gelmektedir. ωwe etkin sargı donatısının mekanik donatı oranı’nı göstermektedir:
ywe
we se sh,min
ce
f
f
ω = α ρ (5.4c)
Denk.(5.4c)’de yer alan αse sargı donatısı etkinlik katsayısı’nı, ρsh,min dikdörtgen kesitte iki
yatay doğrultuda hacimsel enine donatı oranının küçük olanını, fywe enine donatının ortalama
(beklenen) akma dayanımını göstermektedir:
2
i sh
se sh
oo o o k
= 1 1 1 ;
6 2 2
a s s A
bh b h bs
 Σ    α  −  −  −  ρ =    
(5.4d)
Denk.(5.4d)’de Ash ve ρsh gözönüne alınan doğrultuda enine donatının alanını ve hacimsel
oranını, bk dik doğrultudaki çekirdek boyutunu (en dıştaki enine donatı eksenleri arasındaki
uzaklık), s enine donatı aralığını, bo ve ho sargı donatısı eksenlerinden ölçülen sargılı beton
boyutlarını, ai bir etriye kolu veya çiroz tarafından mesnetlenen boyuna donatıların eksenleri
arasındaki uzaklığı göstermektedir. Dairesel sargı donatısının etkinlik katsayısı Denk.(5.4e)’de
verilmiştir:
n
os
se sh
= 1 ; 2
2
s A
D Ds
α  −  ρ =  
 
(5.4e)
Burada Aos spiral/sargı donatısının alanı, s enine donatı aralığı veya spiralin adımı, D ise
spiral/sargı donatısı eksenleri arasındaki uzaklıktır. Dairesel etriye için n = 2 , spiral donatı için
n =1 alınacaktır.
(b) Göçmenin Önlenmesi performans düzeyi için donatı çeliği birim şekildeğiştirmesi:
(GÖ)
εs = 0.4εsu (5.5)
Burada εsu çekme dayanımına karşı gelen birim uzamayı göstermektedir (Bkz. EK5A).
5.8.1.2 – Göçmenin Önlenmesi (GÖ) Performans Düzeyi için yapılacak performans
değerlendirmesinde kullanılmak üzere, Bölüm 13’te verilen Yüksek Binalar da dahil olmak
üzere, yeni betonarme bina elemanlarında bu Bölüm’de verilen yığılı plastik davranış modeline
göre hesaplanan plastik dönmeler için izin verilen sınır, kesite etkiyen eksenel kuvvet ve EK
5A’da verilen beton ve donatı çeliği modelleri dikkate alınarak yapılacak eğrilik analizi
sonucunda Denk.(5.6) ile hesaplanacaktır.
(GÖ) p
p u y p u b
s
2 ( ) 1 0.5 4.5
3
L
L d
L
   
θ =  φ − φ  −  + φ 
   
(5.6)
83
Burada φu , 5.8.1.1’de verilen beton ve donatı çeliği birim şekildeğiştirmeleri ile EK 5A’da
verilen beton ve donatı çeliği modellerinden yararlanılarak ve kesite etkiyen eksenel kuvvet
dikkate alınarak yapılan analizden elde edilen göçme öncesi toplam eğriliği’ni göstermektedir.
Denk.(5.6)’daki son terim, akma sonrası (göçme öncesine kadar) durum için akma uzaması
penetrasyonuna bağlı donatı sıyrılması dönmesi’ne karşı gelmektedir.
5.8.1.3 – Kontrollü Hasar (KH) Performans Düzeyi için yapılacak performans
değerlendirmesinde kullanılmak üzere, yeni betonarme bina elemanlarında bu Bölüm’de
verilen hesap yöntemleri ile hesaplanan beton ve donatı çeliği için izin verilen toplam birim
şekildeğiştirmeler (KH)
εc ve (KH)
εs ile plastik dönme (KH)
θp sınırları, Göçmenin Önlenmesi
performans düzeyi için 5.8.1.1 ve 5.8.1.2’de tanımlanan değerlere bağlı olarak Denk.(5.7)’de
tanımlanmıştır:
(KH) (GÖ)
εc = 0.75εc ; (KH) (GÖ)
εs = 0.75εs (5.7a)
(KH) (GÖ)
θp = 0.75θp (5.7b)
5.8.1.4 – Sınırlı Hasar (SH) Performans Düzeyi için yapılacak performans değerlendirmesinde
kullanılmak üzere, yeni betonarme bina elemanlarında bu Bölüm’de verilen hesap yöntemleri
ile hesaplanan beton ve donatı çeliği izin verilen toplam birim şekildeğiştirmeler (SH)
εc ve (SH)
εs
Denk.(5.8a)’da tanımlanmıştır:
(SH)
εc = 0.0025 ; (SH)
εs = 0.0075 (5.8a)
5.4.5.2’de tanımlanan etkin kesit rijitlikleri kullanılarak yapılan hesapta SH performans düzeyi
için taşıyıcı sistemde plastik mafsal oluşumuna izin verilmeyecektir:
(SH)
θp = 0 (5.8b)
5.8.1.5 – Yeni betonarme bina elemanları için bu Bölüm’de verilen hesap yöntemleri ile
Göçmenin Önlenmesi performans durumu için hesaplanan iç kuvvet taleplerinin, ilgili
elemanlar için Bölüm 7’de tanımlanan iç kuvvet kapasitelerinden daha küçük olduğu
gösterilecektir. Ancak, iç kuvvet kapasitelerinin hesabında karakteristik malzeme dayanımları
yerine Tablo 5.1’de verilen ortalama (beklenen) malzeme dayanımları esas alınacaktır.
Betonarme yüksek binalar için ilgili kurallar Bölüm 13’te verilmiştir.
5.8.1.6 – Mevcut bina elemanlarının değerlendirilmesinde izin verilen birim şekildeğiştirme ve
iç kuvvet sınırları Bölüm 15’te tanımlanmıştır.
5.8.2. Yeni Çelik Bina Elemanları İçin İzin Verilen Şekildeğiştirme ve İç Kuvvet
Sınırları
5.8.2.1 – Bölüm 13’te verilen Yüksek Binalar da dahil olmak üzere, yeni çelik bina
elemanlarında bu Bölüm’de verilen hesap yöntemleri ile hesaplanan şekildeğiştirmeler için izin
verilen sınırlar, ilgili performans düzeyleri için EK 5C’de verilmiştir.
5.8.2.2 – Yeni çelik bina elemanları için bu Bölüm’de verilen hesap yöntemleri ile hesaplanan
iç kuvvet taleplerinin, ilgili elemanlar için Bölüm 9’da tanımlanan iç kuvvet kapasitelerinden
daha küçük olduğu gösterilecektir. Ancak, iç kuvvet kapasitelerinin hesabında karakteristik
84
malzeme dayanımları yerine Tablo 5.1’de verilen ortalama (beklenen) malzeme dayanımları
esas alınacaktır.
5.8.3. Betonarme ve Çelik Kazıklar İçin İzin Verilen Şekildeğiştirme ve İç Kuvvet
Sınırları
5.8.3.1 – 16.10’a göre Yöntem I veya Yöntem II ile DD-1 deprem yer hareketi etkisi altında
yapılan doğrusal olmayan yapı – kazık – zemin etkileşimi hesabı sonucunda betonarme veya
çelik kazıklarda elde edilen plastik dönmeler için izin verilen sınırlar aşağıda (a), (b), (c)’ de
tanımlanmıştır:
(a) Betonarme kazıkta plastik dönme sınırları olarak 5.8.1.2 ve 5.8.1.3’te verilen sınırların
%35’si alınacaktır.
(b) Çelik kazığın temele bağlantısı için yapılan betonarme tıpada, plastik dönme sınırları olarak
5.8.1.2 ve 5.8.1.3’te verilen sınırların %50’si alınacaktır.
(c) Çelik kazıkta plastik dönme sınırları olarak EK 5C’de verilen sınırların %50’si alınacaktır.
5.8.3.2 – Betonarme ve çelik kazıklar için 16.10’a göre Yöntem I veya Yöntem II ile DD-1
deprem yer hareketi etkisi altında yapılan doğrusal olmayan yapı – kazık – zemin etkileşimi
hesabı sonucunda elde edilen iç kuvvet taleplerinin, Bölüm 7 ve Bölüm 9’da kolonlar için
tanımlanan iç kuvvet kapasitelerinden daha küçük olduğu gösterilecektir. Ancak, iç kuvvet
kapasitelerinin hesabında karakteristik malzeme dayanımları yerine Tablo 5.1’de verilen
ortalama (beklenen) malzeme dayanımları esas alınacaktır.
5.9. ŞEKİLDEĞİŞTİRMEYE GÖRE TASARIMININ SONUÇLANDIRILMASI
5.1.3.2’de belirtildiği üzere, Bölüm 4’te verilen Dayanıma Göre Tasarım yaklaşımı ile yapılan
ön tasarımda belirlenen düşey taşıyıcı elemanların (perde ve kolon) ve temellerin boyut ve
donatıları bu Bölüm’e göre yapılan doğrusal olmayan hesap sonucunda azaltılmayacaktır.
Azaltma yapılmak istenirse, kesitler değiştirilerek her iki tasarım da tekrarlanacaktır. Diğer
taşıyıcı elemanlar (kiriş, bağ kirişi, vb) için, gerekli görülürse, azaltma yapılabilir. Ancak bu
durumda, bu Bölüm’e göre yapılan doğrusal olmayan hesap tekrarlanacaktır.
85
EK 5A – BETON VE DONATI ÇELİĞİ İÇİN GERİLME – ŞEKİLDEĞİŞTİRME
BAĞINTILARI
5A.0. SİMGELER
As = Boyuna donatı alanı
ai = Kesit çevresindeki düşey donatıların eksenleri arasındaki uzaklık
bo = Göbek betonunu sargılayan etriyelerin eksenleri arasında kalan kesit boyutu
Ec = Betonun elastisite modülü
Es = Donatı çeliğinin elastisite modülü
fc = Sargılı betonda beton basınç gerilmesi
fcc = Sargılı beton dayanımı
fco = Sargısız betonun basınç dayanımı
fe = Etkili sargılama basıncı
fs = Donatı çeliğindeki gerilme
fsy = Donatı çeliğinin akma dayanımı
fsu = Donatı çeliğinin kopma dayanımı
fyw = Enine donatının akma dayanımı
ho = Göbek betonunu sargılayan etriyelerin eksenleri arasında kalan kesit boyutu
ke = Sargılama Etkinlik Katsayısı
s = Enine donatı aralığı
ρs = Toplam enine donatının hacimsel oranı (dikdörtgen kesitlerde ρs = ρx + ρy )
ρx , ρy = İlgili doğrultulardaki enine donatı hacim oranı
εc = Beton basınç birim şekildeğiştirmesi
εcu = Sargılı betondaki maksimum basınç birim şekildeğiştirmesi
εsy = Donatı çeliğinin akma birim şekildeğiştirmesi
εs = Donatı çeliğinin pekleşme başlangıcındaki birim şekildeğiştirmesi
εsu = Donatı çeliğinin kopma birim şekildeğiştirmesi
5A.1. SARGILI VE SARGISIZ BETON MODELLERİ
Doğrusal Olmayan Yöntemler ile şekildeğiştirmeye göre değerlendirmede, başkaca bir modelin
seçilmediği durumlarda kullanılmak üzere, sargılı ve sargısız beton için aşağıdaki
gerilme-şekildeğiştirme bağıntıları tanımlanmıştır (Şekil 5A.1).
86
Şekil 5A.1
(a) Sargılı betonda beton basınç gerilmesi fc , basınç birim şekildeğiştirmesi εc ’nin fonksiyonu
olarak Denk.(5A.1)’deki bağıntı ile verilmektedir:
cc
c r =
1
f f x r
r − + x
(5A.1)
Bu bağıntıdaki sargılı beton dayanımı fcc ile sargısız beton dayanımı fco arasındaki ilişki
Denk.(5A.2)’de verilmiştir.
e e
cc c co c
co co
f = f ; = 2.254 1+7.94 f 2 f 1.254
f f
λ λ − − (5A.2)
Buradaki fe etkili sargılama basıncı, dikdörtgen kesitlerde birbirine dik iki doğrultu için
Denk.(5A.3)’te verilen değerlerin ortalaması olarak alınabilir:
fex = ke ρx fyw ; fey = ke ρy fyw (5A.3)
Bu bağıntılarda fyw enine donatının akma dayanımını, ρx ve ρy ilgili doğrultulardaki enine
donatıların hacimsel oranlarını, ke ise Denk.(5A.4)’te tanımlanan sargılama etkinlik katsayısı
oranı’nı göstermektedir.
2 1
i s
e
o o o o o o
= 1 1 1 1
6 2 2
k a s s A
b h b h b h
−      Σ−   −  −  −      
(5A.4)
Burada ai kesit çevresindeki boyuna donatıların eksenleri arasındaki uzaklığı, bo ve ho göbek
betonunu sargılayan etriyelerin eksenleri arasında kalan kesit boyutlarını, s boyuna doğrultuda
etriyelerin eksenleri arasındaki aralığı, As ise boyuna donatı alanını göstermektedir.
Denk.(5A.1)’deki normalize edilmiş beton birim şekildeğiştirmesi x ile r değişkenine ilişkin
bağıntılar Denk.(5A.5) ve Denk.(5A.6)’da verilmiştir.
fc
fcc
fco
εco=0.002 0.0035 0.005 εcc εcu εc
Sargılı
Sargısız
87
c
cc co c co
cc
x = ; = [1 5( 1)] ; 0.002
ε
ε ε + λ − ε ≅
ε
(5A.5)
c cc
c co sec
c sec cc
r = E ; E 5000 f [MPa] ; E = f
E E
≅
− ε
(5A.6)
5A.2. DONATI ÇELİĞİ MODELİ
Doğrusal Olmayan Yöntemler ile şekildeğiştirmeye göre değerlendirmede kullanılmak üzere,
donatı çeliği için Denk.(5A.7)’deki gerilme-şekildeğiştirme bağıntıları tanımlanmıştır (Şekil
5A.2):
s s s s sy
s sy sy s sh
2
su s
s su su sy 2
su sh
= ( )
= ( )
= ( ) ( )
( )
f E
f f
f f f f
ε ε ≤ ε
ε < ε ≤ ε
ε − ε
− −
ε − ε sh s su (ε < ε ≤ ε )
(5A.7)
Donatı çeliğinin elastiklik modülü 5
Es = 2x10 MPa’dır. Donatı çeliklerine ait diğer bilgiler
Tablo 5A.1’de verilmiştir.
Tablo 5A.1. Donatı Çeliklerine Ait Bilgiler
Kalite sy f (Mpa) sy ε sh ε su ε su sy f / f
S220 220 0.0011 0.011 0.12 1.20
S420 420 0.0021 0.008 0.08 1.15 – 1.35
B420C 420 0.0021 0.008 0.08 1.15 – 1.35
B500C 500 0.0025 0.008 0.08 1.15 – 1.35
Şekil 5A.2
fs
fsy
εsy εsh εsu
fsu
εs
88
EK 5B – TEK MODLU İTME HESABI YÖNTEMLERİ
5B.0. SİMGELER
(X,k)
a1 = (X) deprem doğrultusu için k’ıncı itme adımında birinci moda ait modal tek
serbestlik dereceli sistem’in modal sözde-ivmesi [m/s2]
ay1 = Birinci mod için akma sözde-ivmesi [m/s2]
CR = Spektral yerdeğiştirme oranı
(X,k)
d1 = (X) deprem doğrultusu için k’ıncı itme adımında birinci moda ait modal tek
serbestlik dereceli sistem’in modal yerdeğiştirmesi [m]
(X)
d1,max = (X) deprem doğrultusu için modal tek serbestlik dereceli sistemin enbüyük
yerdeğiştirmesi [m]
(X,1)
mix1 = (X) deprem doğrultusu için x ekseni doğrultusunda birinci itme adımında
belirlenen ve itme hesabı boyunca hiç değiştirilmeyen sabit mod şekli’ne göre
hesaplanan i’inci kat modal etkin kütlesi [t]
(X,1)
mtx1 = (X) deprem doğrultusu için x ekseni doğrultusunda birinci itme adımında
belirlenen ve itme hesabı boyunca hiç değiştirilmeyen sabit mod şekli’ne göre
hesaplanan taban kesme kuvveti modal etkin kütlesi [t]
(X,1)
miy1 = (X) deprem doğrultusu için y ekseni doğrultusunda birinci itme adımında
belirlenen ve itme hesabı boyunca hiç değiştirilmeyen sabit mod şekli’ne göre
hesaplanan i’inci kat modal etkin kütlesi [t]
(X,1)
miθ1 = (X) deprem doğrultusu için z ekseni etrafında birinci itme adımında belirlenen ve
itme hesabı boyunca hiç değiştirilmeyen sabit mod şekli’ne göre hesaplanan i’inci
kat modal etkin kütle eylemsizlik momenti [tm2]
(X,k)
mix1 = (X) deprem doğrultusu için x ekseni doğrultusunda her bir k’ıncı itme adımında
serbest titreşim hesabı ile yenilenen değişken mod şekli’ne göre hesaplanan i’inci
kat modal etkin kütlesi [t]
(X,k)
miy1 = (X) deprem doğrultusu için x ekseni doğrultusunda her bir k’ıncı itme adımında
serbest titreşim hesabı ile yenilenen değişken mod şekli’ne göre hesaplanan i’inci
kat modal etkin kütlesi [t]
(X,k)
miθ1 = (X) deprem doğrultusu için x ekseni doğrultusunda her bir k’ıncı itme adımında
serbest titreşim hesabı ile yenilenen değişken mod şekli’ne göre hesaplanan i’inci
kat modal etkin kütle eylemsizlik momenti [tm2]
Sae (T1) = Birinci doğal titreşim periyodu T1 ’e karşı gelen doğrusal elastik spektral ivme [g]
Sde (T1) = Birinci doğal titreşim periyodu T1 ’e karşı gelen doğrusal elastik spektral
yerdeğiştirme [m]
Sdi (T1) = Birinci doğal titreşim periyodu T1 ’e karşı gelen doğrusal olmayan spektral
yerdeğiştirme [m]
TB = Yatay elastik tasarım ivme spektrumu köşe periyodu [s]
T1 = Birinci moda ait doğal titreşim periyodu [s]
89
(X,k)
uix1 = (X) deprem doğrultusu için k’ıncı itme adımında i’inci katta x ekseni
doğrultusunda hesaplanan yerdeğiştirme [m]
(X,k)
Nx1 u = (X) deprem doğrultusu için k’ıncı itme adımında N’inci katta (binanın tepesinde)
x ekseni doğrultusunda hesaplanan yerdeğiştirme [m]
(X)
ug (t) = (X) deprem doğrultusunda tanımlanan yer ivmesi bileşeninin zamana göre
değişimi [m/s2]
(X,k)
Vtx1 = (X) deprem doğrultusu için k’ıncı itme adımında x ekseni doğrultusunda
hesaplanan taban kesme kuvveti [kN]
(X,k)
Δa1 = (X) deprem doğrultusu için k’ıncı itme adımında birinci moda ait modal tek
serbestlik dereceli sistem’in modal sözde-ivme artımı [m/s2]
(X,k)
Δd1 = (X) deprem doğrultusu için k’ıncı itme adımında birinci moda ait modal tek
serbestlik dereceli sistem’in modal yerdeğiştirmesi [m]
(X,k)
Δ fix1 = (X) deprem doğrultusu için k’ıncı itme adımında i’inci katta x ekseni
doğrultusunda etkiyen deprem yükü artımı [kN]
(X,k)
Δ fiy1 = (X) deprem doğrultusu için k’ıncı itme adımında i’inci katta y ekseni
doğrultusunda etkiyen deprem yükü artımı [kN]
(X,k)
Δ fiθ1 = (X) deprem doğrultusu için k’ıncı itme adımında i’inci katta z ekseni etrafında
etkiyen deprem momenti artımı [kNm]
(X,k)
Δuix1 = (X) deprem doğrultusu için k’ıncı itme adımında i’inci katta x ekseni
doğrultusunda hesaplanan yerdeğiştirme artımı [m]
(X,k)
Δuiy1 = (X) deprem doğrultusu için k’ıncı itme adımında i’inci katta y ekseni
doğrultusunda hesaplanan yerdeğiştirme artımı [m]
(X,k)
Δuiθ1 = (X) deprem doğrultusu için k’ıncı itme adımında i’inci katta z ekseni etrafında
hesaplanan dönme artımı [m]
1
Φix1 ( ) = i’inci katta birinci itme adımında belirlenen ve itme hesabı boyunca hiç
değiştirilmeyen sabit mod şekli’nin x doğrultusundaki genliği
(k)
Φix1 = k’ıncı itme adımında i’inci katta x ekseni doğrultusunda hesaplanan
yerdeğiştirmeye eşit olarak varsayılan yaklaşık mod şekli genliği
(1)
Φiy1 = i’inci katta birinci itme adımında belirlenen ve itme hesabı boyunca hiç
değiştirilmeyen sabit mod şekli’nin y doğrultusundaki genliği
(1)
Φiθ1 = i’inci katta birinci itme adımında belirlenen ve itme hesabı boyunca hiç
değiştirilmeyen sabit mod şekli’nin z ekseni etrafındaki dönme genliği
(k)
Φix1 = i’inci katta her bir k’ıncı itme adımında serbest titreşim hesabı ile yenilenen
değişken mod şekli’nin x doğrultusundaki genliği
(k)
Φiy1 = i’inci katta her bir k’ıncı itme adımında serbest titreşim hesabı ile yenilenen
değişken mod şekli’nin y doğrultusundaki genliği
90
(k)
Φiθ1 = i’inci katta her bir k’ıncı itme adımında serbest titreşim hesabı ile yenilenen
değişken mod şekli’nin z ekseni etrafındaki dönme genliği
(X,1)
Γ1 = (X) deprem doğrultusu için birinci itme adımında belirlenen ve itme hesabı
boyunca hiç değiştirilmeyen sabit mod şekli’ne göre hesaplanan modal katkı
çarpanı
(X,k)
Γ1 = (X) deprem doğrultusu için her bir k’ıncı itme adımında serbest titreşim hesabı ile
yenilenen değişken mod şekli’ne göre hesaplanan modal katkı çarpanı
(X,k)
Γ1 = (X) deprem doğrultusu ve birinci titreşim modu için k’ıncı itme adımında
hesaplanan yaklaşık modal katkı çarpanı
ξ1 = Birinci titreşim moduna ait modal sönüm oranı
μ(Ry,T1) = Akma Dayanımı Azaltma Katsayısı ve birinci doğal titreşim periyoduna göre
hesaplanan süneklik talebi
(k)
ω1 = Her bir k’ıncı itme adımında yenilenen serbest titreşim hesabından bulunan birinci
mod doğal açısal frekansı [rad/s]
5B.1. SABİT TEK MODLU İTME YÖNTEMİ İLE MODAL KAPASİTE
DİYAGRAMININ ELDE EDİLMESİ
5B.1.1 – Sabit tek modlu itme yöntemi’nde, gözönüne alınan (X) deprem doğrultusunda k’ıncı
itme adımında katlara etkiyen deprem yükü artımları, deprem dışı yüklemelerden sonraki
birinci adımda belirlenen ve itme hesabı boyunca hiç değiştirilmeyen sabit mod şekli’ne göre
hesaplanan kat modal etkin kütleleri cinsinden ifade edilirler:
(X,k) (X,1) (X,k) (X,k) (X,1) (X,k) (X,k) (X,1) (X,k)
Δ fix1 = mix1 Δa1 ; Δ fiy1 = miy1 Δa1 ; Δ fiθ1 = miθ1 Δa1 (5B.1)
Burada (X,1)
mix1 , (X,1)
miy1 ve (X,1)
miθ1 EK 4B’te Denk.(4B.2) ile verilen kat etkin kütlelerinin birinci
adımda (k =1) hesaplanan birinci mod karşılıklarıdır (n =1) :
(X,1) (1) (X,1) (X,1) (1) (X,1) (X,1) (1) (X,1)
mix1 = mi Φix1 Γ1 ; miy1 = mi Φiy1 Γ1 ; miθ1 = miθ Φiθ1 Γ1 (5B.2)
Bu bağıntılarda (X,1)
Γ1 , gözönüne alınan (X) deprem doğrultusu ve birinci titreşim modu için
birinci itme adımında Denk.(4B.1)’den hesaplanan modal katkı çarpanı’dır.
5B.1.2 – Ardışık iki mafsal oluşumu arasında tanımlanan k’ıncı itme adımında bilinmeyen
büyüklük, birinci moda ait modal tek serbestlik dereceli sistem’in Denk.(5B.1)’de yer alan
modal sözde-ivme artımı (X,k)
Δa1 ’dır. Bu büyüklük, her bir adım sonunda oluşan yeni bir plastik
mafsalın 5.3.1’de tanımlanan akma koşulu’ndan hesaplanır. Elde edilen modal sözde-ivme
artımı, bir önceki adımın sonunda bulunan sözde-ivme değerine eklenerek k’ıncı adım
sonundaki birikimli modal sözde-ivme (X,k)
a1 elde edilir. Geleneksel itme hesabında (X,k)
a1 , (X)
deprem doğrultusunda taban kesme kuvveti (X,k)
Vtx1 için yazılan Denk.(5B.3)’ten elde edilir:
(X,k)
(X,k) tx1
1 (X,1)
tx1
a V
m
= (5B.3)
91
Bu bağıntıda yer alan taban kesme kuvveti modal etkin kütlesi (X,1)
mtx1 , x ekseni doğrultusunda
Denk.(5B.2)’de birinci itme adımındaki mod şekli’ne göre tanımlanan ve tüm itme hesabı
boyunca sabit olarak alınan kat modal etkin kütleleri (X,1)
mix1 ’lerin tüm katlardaki toplamıdır.
5B.1.3 – Birinci moda ait modal tek serbestlik dereceli sistem’in modal yerdeğiştirmesi (X)k
d1 ,
itme hesabından herhangi bir i’inci katta x doğrultusunda elde edilen yatay yerdeğiştirmeden
hesaplanabilir. Geleneksel itme hesabında bu amaçla N’inci kattaki tepe yerdeğiştirmesinden
yararlanılır:
(X,k)
(X,k) Nx1
1 (1) (X,1)
Nx1 1
d = u
Φ Γ
(5B.4)
5B.1.4 – Geleneksel itme hesabında önce taban kesme kuvveti – tepe yerdeğiştirmesi ilişkisi
olarak itme eğrisi çizilir (Şekil 5B.1a) ve daha sonra bu eğrinin koordinatları Denk.(5B.3) ve
Denk.(5B.4)’e göre dönüştürülerek modal tek serbestlik dereceli sistem’e ait modal sözde ivme
– modal yerdeğiştirme ilişkisi olarak modal kapasite diyagramı elde edilir (Şekil 5B.1b).
5B.1.5 – Geleneksel itme hesabında, modal yerdeğiştirmenin her adımda Denk.(5B.4) ile
başlangıç adımındaki doğrusal sisteme ait sabit mod şekli’ne bağlı olarak elde edilmesi nedeni
ile yapılan yaklaşıklığı kısmen gidermek üzere, herhangi bir k’ıncı itme adımında elde edilen
yerdeğiştirme artımı, yaklaşık olarak o adımdaki değişken mod şekli genliği olarak alınabilir.
Bu bağlamda Denk.(5B.5)’deki bağıntı, tipik bir i’inci katta x doğrultusundaki serbestlik
derecesi için yazılmıştır:
(k) (X,k) (X,k-1)
Φix1 ≈ uix1 − uix1 (5B.5)
Bu durumda modal yerdeğiştirme Denk.(5B.4)’te olduğu üzere tepe yerdeğiştirmesine bağımlı
olmaksızın, Denk.(5B.6)’daki şekilde elde edilebilir:
(X,k) (X,k-1)
1 1 (X,k)
1
d = d + 1
Γ
(5B.6)
Burada (X,k)
Γ1 , Denk.(5B.5)’de tanımlanan yaklaşık mod şeklinden yararlanılarak Denk.(4B.1)
ile her itme adımında hesaplanan yaklaşık modal katkı çarpanı’dır.
Şekil 5B.1
(a) (b)
92
5B.1.6 – Düşey yüklerin şekildeğiştirmiş taşıyıcı sistemde meydana getirdiği ikinci mertebe
etkileri’nin önemli olabileceği binalarda, Sabit Modlu İtme Yöntemi’nin taban kesme kuvvetine
dayalı olması nedeni ile, bu etkiler uyumlu bir biçimde gözönüne alınamadığından, 5B.2’de
verilen Değişken Modlu İtme Yöntemi kullanılmalıdır.
5B.2. DEĞİŞKEN TEK MODLU İTME YÖNTEMİ İLE MODAL KAPASİTE
DİYAGRAMININ ELDE EDİLMESİ
5B.2.1 – Değişken tek modlu itme yöntemi’nde, gözönüne alınan (X) deprem doğrultusunda
katlara etkiyen deprem yükü artımları, deprem dışı yüklemelerden sonraki her bir k’ıncı itme
adımında yenilenen serbest titreşim hesabından elde edilen değişken mod şekli’ne göre
hesaplanan kat modal etkin kütleleri cinsinden ifade edilir:
(X,k) (X,k) (X,k) (X,k) (X,k) (X,k) (X,k) (X,k) (X,k)
Δ fix1 = mix1 Δa1 ; Δ fiy1 = miy1 Δa1 ; Δ fiθ1 = miθ1 Δa1 (5B.7)
Burada (X,k)
mix1 , (X,k)
miy1 ve (X,k)
miθ1 her bir k’ıncı itme adımında, o adımda yenilenen serbest titreşim
mod şekline bağlı olarak EK 4B’de Denk.(4B.2) ile hesaplanan etkin kütlelerin birinci mod
karşılıklarıdır (n=1):
(X,k) (k) (X,k) (X,k) (k) (X,k) (X,k) (k) (X,k)
mix1 = mi Φix1 Γ1 ; miy1 = mi Φiy1 Γ1 ; miθ1 = miθ Φiθ1 Γ1 (5B.8)
Bu bağıntılarda (X,k)
Γ1 , gözönüne alınan (X) deprem doğrultusu için her bir k’ıncı itme adımında
yenilenen birinci titreşim moduna bağlı olarak Denk.(4B.1)’den hesaplanan modal katkı
çarpanı’dır.
5B.2.2 – Her bir k’ıncı itme adımında, yukarıda Denk.(5B.7)’de verilen kat deprem yükü
artımları’nın etkisi altında meydana gelen kat yerdeğiştirme artımları Denk.(5B.9) ile elde
edilir:
(X,k) (k) (X,k) (X,k) (X,k) (k) (X,k) (X,k) (X,k) (k) (X,k) (X,k)
Δuix1 =Φix1 Γ1 Δd1 ; Δuiy1 =Φiy1 Γ1 Δd1 ; Δuiθ1 =Φiθ1 Γ1 Δd1 (5B.9)
5B.2.3 – Denk.(5B.7)’de yer alan k’ıncı itme adımına ait modal sözde-ivme artımı (X,k)
Δa1 ile
Denk.(5B.9)’da yer alan modal yerdeğiştirme artımı (X,k)
Δd1 arasındaki adım-adım doğrusal
ilişki Denk.(5B.10)’da verilmiştir:
(X,k) (k) 2 (X,k)
Δa1 =(ω1 ) Δd1 (5B.10)
Burada (k)
ω1 taşıyıcı sistemin her bir k’ıncı itme adımında yenilenen serbest titreşim hesabından
bulunan birinci mod doğal açısal frekansı’dır.
5B.2.4 – Ardışık iki mafsal oluşumu arasında tanımlanan k’ıncı itme adımında bilinmeyen
büyüklük olarak, modal tek serbestlik dereceli sistem’in Denk.(5B.7)’de yer alan birinci moda
ait modal sözde-ivme artımı (X,k)
Δa1 alınabilir (kuvvete dayalı hesap). Ancak bunun yerine, iç
kuvvetlerin doğrudan hesabını olanaklı kılması bakımından, Denk.(5B.9)’da yer alan modal
yerdeğiştirme artımı (X,k)
Δd1 ’ın bilinmeyen büyüklük olarak alınması tercih edilmelidir
(yerdeğiştirmeye dayalı hesap). Her iki durumda da bilinmeyen olarak alınan modal artım,
k’ıncı adım sonunda oluşan yeni plastik mafsalın 5.3.1’de tanımlanan akma koşulu’ndan
hesaplanacaktır.
93
Bilinmeyen olarak alınan modal artım hesaplandıktan sonra diğer modal artım da
Denk.(5B.10)’dan elde edilir.
5B.2.5 – k’ıncı itme adımında elde edilen modal sözde-ivme ve modal yerdeğiştirme artımları,
bir önceki adımın sonunda elde edilen değerlerle toplanarak, bu büyüklüklere ait birikimli
değerler Denk.(5B.11)’deki şekilde elde edilir:
(X,k+1) (X,k) (X,k)
1 1 1
(X,k+1) (X,k) (X,k)
1 1 1
a a a
d d d
= + Δ
= + Δ
(5B.11)
Böylece değişken yük veya yerdeğiştirme dağılımlı itme yöntemi’nde, itme eğrisinin çizimine
gerek olmaksızın modal kapasite diyagramı doğrudan elde edilir. Bu diyagramda ardışık iki
mafsal oluşumu arasındaki k’ıncı itme adımında adım-adım doğrusal davranış’ı temsil eden
doğru parçasının eğimi, Denk.(5B.10) uyarınca (k) 2
(ω1 ) ’ye eşittir (Şekil 5B.2a).
5B.2.6 – İkinci mertebe etkileri’ni temsil eden geometrik rijitlik matrisi’nin serbest titreşim
hesabında gözönüne alınması durumunda, Denk.(5B.10)’deki (k) 2
(ω1 ) , diğer deyişle modal
kapasite diyagramının eğimi, taşıyıcı sistemde plastik şekildeğiştirmelerin arttığı ileri itme
adımlarında negatif değerler olarak elde edilebilir (Şekil 5B.2b).
Şekil 5B.2
5B.3. DEPREMİN MODAL YERDEĞİŞTİRME TALEBİNİN DOĞRUSAL
OLMAYAN SPEKTRAL YERDEĞİŞTİRME OLARAK ELDE EDİLMESİ
Depremin modal yerdeğiştirme talebi’nin elde edilmesi, verilen deprem etkisi altında modal
kapasite diyagramı tarafından temsil edilen modal tek serbestlik dereceli sistemin enbüyük
yerdeğiştirmesi’nin hesabına karşı gelmektedir.
5B.3.1 – Modal tek serbestlik dereceli sistemde enbüyük yerdeğiştirme, doğrusal olmayan
spektral yerdeğiştirme olarak tanımlanır:
(X)
d1,max = Sdi (T1) (5B.12)
Burada (X)
d1,max modal tek serbestlik dereceli sistemin enbüyük yerdeğiştirmesi’ni, Sdi (T1) ise
taşıyıcı sistemin birinci doğal titreşim periyodu T1 ’e karşı gelen ve Denk.(5B.13) ile
tanımlanan doğrusal olmayan spektral yerdeğiştirme’yi göstermektedir.
Sdi (T1) = CRSde (T1) (5B.13)
(a) (b)
94
Burada Sde (T1) , Denk.(2.5) ile tanımlanan elastik tasarım spektral yerdeğiştirmesi’ni, CR ise
Denk.(5B.14)’te tanımlanan spektral yerdeğiştirme oranı’nı göstemektedir.
5B.3.2 – Denk.(5B.13)’te yer alan spektral yerdeğiştirme oranı CR , Denk.(5B.14)’de
tanımlanmıştır:
y 1
R
y
(R ,T )
C
R
μ
= (5B.14)
Burada akma dayanımı azaltma katsayısı’nı gösteren Ry , dayanıma göre tasarım yaklaşımı için
EK 4A’da verilen tanımdan farklı olarak, öngörülen süneklik kapasitesine bağlı olarak
tanımlanan bir büyüklüğü değil, itme hesabından doğrudan elde edilen akma dayanımı’na bağlı
bir büyüklüğü ifade etmektedir:
e ae 1
y
y y1
R f S (T )
f a
= = (5B.15)
Bu bağıntıda fe ve Sae (T1) elastik dayanım talebi’ni ve ona karşı gelen elastik spektral ivme’yi,
fy ve ay1 ise akma dayanımı’nı ve ona karşı gelen akma sözde-ivmesi’ni temsil etmektedir
(Şekil 5B.4).
5B.3.3 – Denk.(5B.14)’te yer alan μ(Ry,T1) , akma dayanımı’na ve doğal titreşim periyoduna
bağlı olarak ifade edilen süneklik talebi’dir. Bu büyüklüğün hesabı için EK 4A’da Denk.(4A.2)
ile verilen bağıntılar tersten yazılarak aşağıdaki bağıntılar elde edilir:
(a) Depremin süneklik talebi μ(Ry,T1) , eşit yerdeğiştirme kuralı uyarınca rijitliği fazla olmayan
taşıyıcı sistemler için Akma Dayanımı Azaltma Katsayısı Ry ’a eşit alınır:
μ(Ry,T1) = Ry T1 > TB (5B.16a)
(b) Rijitliği fazla taşıyıcı sistemler için ise Denk.(4A.2b)’den Denk.(5B.16b)’deki bağıntı elde
edilir:
B
y 1 y 1 B
1
(R ,T ) 1 (R 1) T T T
T
μ = + − ≤ (5B.16b)
5B.3.4 – Denk.(5B.14)’te tanımlanan spektral yerdeğiştirme oranı CR , Denk.(5B.16)’dan
yararlanılarak Denk.(5B.17)’deki şekilde ifade edilir:
CR =1 T1 > TB (5B.17a)
B
y
1
R 1 B
y
1 ( 1)
1
R T
C T T T
R
+ −
= ≥ ≤ (5B.17b)
5B.3.5 – Şekil 5B.3 ve Şekil 5B.4’te birinci (hakim) titreşim moduna ait ve koordinatları modal
yerdeğiştirme – modal sözde-ivme (d1,a1) olan modal kapasite diyagramı ile koordinatları
spektral yerdeğiştirme–spektral ivme (Sde , Sae ) olan doğrusal deprem spektrumu birarada
çizilmiştir.
95
(a) Şekil 5B.3’te gösterilen durum, Denk.(5B.13) ile birlikte Denk.(5B.17a)’nın
uygulanmasına karşı gelmektedir. Bu durumda, modal kapasite diyagramı üzerinde hiçbir işlem
yapmaksızın, sadece birinci itme adımındaki doğal titreşim periyodunun T1 > TB veya
(1) 2 2
(ω1 ) ≤ ωB koşulunu sağlandığının gösterilmesi yeterlidir.
(b) Öte yandan Şekil 5B.4’te gösterilen durum, Denk.(5B.13) ile birlikte Denk.(5B.17b)’nin
uygulanmasına karşı gelmektedir. Bu durumda spektral yerdeğiştirme oranı CR , ardışık
yaklaşımla hesaplanacaktır. Bu amaçla modal kapasite diyagramı, Şekil 5B.4a’da gösterildiği
üzere, önce CR =1 alınarak iki doğrulu elasto-plastik bir diyagrama dönüştürülür. Dönüşüm
işleminde diyagramların altında kalan alanların eşitliği esas alınır. Bu şekilde bulunan yaklaşık
akma sözde-ivmesi o
ay1 kullanılarak Denk.(5B.15)’den Ry ve buna bağlı olarak
Denk.(5B.17b)’den CR ve Denk.(5B.13)’ten Sdi (T1) hesaplanır. Buna göre elasto-plastik
diyagram tekrar oluşturulur (Şekil 5B.4b) ve yeniden bulunan ay1 esas alınarak aynı işlemler
tekrarlanır. Sonuçların yeterince yaklaştıkları adımda ardışık yaklaşıma son verilir.
Şekil 5B.3
5B.3.6 – Depremin modal yerdeğiştirme talebi’nin Denk.(5B.13) ve Denk.(5B.17)’den
yararlanılarak Denk.(5B.12)’ye göre hesabı aşağıda (a) ve (b)’de tanımlanan durumlarda
geçerli değildir.
(a) En yakın fayın binaya uzaklığının 15 km’den az olduğu durumlarda, 2.5’e göre seçilerek
ölçeklendirilen yakın-saha deprem kayıtları kullanılarak 5B.4’e göre zaman tanım alanında
hesap yapılacaktır.
(b) İkinci mertebe etkileri nedeni ile modal kapasite diyagramının akma sonrasındaki
eğimlerinin negatif olması durumunda, 2.5’e göre seçilerek ölçeklendirilen deprem kayıtları
kullanılarak 5B.4’e göre zaman tanım alanında hesap yapılacaktır.
(X)
a1 & Sae
Sae (T1)
(X)
d1 & Sde
96
Şekil 5B.4
5B.4. DEPREMİN MODAL YERDEĞİŞTİRME TALEBİNİN ZAMAN TANIM
ALANINDA DOĞRUSAL OLMAYAN HESAPTAN ELDE EDİLMESİ
5B.4.1 – Depremin modal yerdeğiştirme talebi, modal tek serbestlik dereceli sistemin enbüyük
yerdeğiştirmesi olarak, zaman tanım alanında yapılacak doğrusal olmayan hesap’tan da elde
edilebilir. 5B.1 veya 5B.2’de elde edilen modal kapasite diyagramına 5.3.1.7’ye göre seçilecek
uygun bir histeretik davranış modeli uyarlanarak Denk.(5B.18)’de artımsal olarak verilen
hareket denklemi çözülür.
(a)
(b)
(1) 2
(ω1 )
Sae (T1)
Sae (T1)
(X)
a1 & Sae
(1) 2
(ω1 )
97
(X) (X) (X) (X)
Δd1 (t) + 2ξ1ω1 Δd1 (t) + Δa1 (t) = − Δug (t) (5B.18)
Taşıyıcı sistemin yerdeğiştirmeleri ve bunlara bağlı olarak şekildeğiştirmeleri ve iç kuvvetleri,
Denk.(5B.18)’deki hareket denklemininin çözümünden elde edilen modal yerdeğiştirmenin en
büyük değeri alınarak Denk.(5B.4) veya Denk.(5B.9) ile Denk.(5B.11)’den elde edilebilir.
5B.4.2 – Gözönüne alınan deprem doğrultusunda zaman tanım alanında doğrusal olmayan
hesapta en az onbir deprem yer hareketi kullanılacaktır. Kullanılacak deprem kayıtlarının seçimi
2.5’te tanımlanmıştır. Kayıtların dönüştürülmesi için 2.5.3’ten yararlanılacaktır. Modal
yerdeğiştirme, yapılan onbir analizin her birinden elde edilen sonuçların enbüyük mutlak
değerlerinin ortalaması olarak hesaplanacaktır.
98
EK 5C – ÇELİK ELEMANLAR İÇİN İZİN VERİLEN ŞEKİLDEĞİŞTİRME
SINIRLARI
5C.0. SİMGELER
Abec = Burkulması engellenmiş çelik çapraz enkesit alanı [m2]
Ac = Çapraz enkesit alanı [m2]
d = Kiriş enkesit yüksekliği [m]
dc = Kolon enkesit yüksekliği [m]
E = Yapı çeliği elastisite modülü, E = 2×108[kN/m2 ]
Fye = Yapı çeliğinin beklenen akma gerilmesi [kN/m2]
Ib = Kiriş kesit eylemsizlik momenti [m4]
Ik = Kolon kesit eylemsizlik momenti [m4]
Ko = Alın levhalı ve başlık levhalı birleşim bölgesi dönme rijitliği [kNm/rad]
b = Kiriş boyu [m]
bec = Burkulması engellenmiş çelik çapraz boyu [m]
k = Kolon boyu [m]
c = Çapraz boyu [m]
Mpe = Plastik moment kapasitesi [kNm]
P = Maksimum plastik dönmenin durumunda çelik kesitte bulunan eksenel yük [kN]
Pc = Çelik elemanın beklenen eksenel basınç dayanımı [kN]
Pbec = Burkulması engellenmiş çelik çaprazın eksenel çekme ve basınç dayanımı [kN]
Pye = Çelik elemanın beklenen eksenel akma kuvveti [kN]
tp = Kayma bölgesi kalınlığı [m]
θ = Yerdeğiştirmiş eksen dönmesi [rad]
θy = Akma dönmesi [rad]
Vye = Beklenen kesme kuvveti kapasitesi [kN]
Wp = Plastik mukavemet momenti [m3]
EIbn = Alın levhalı ve başlık levhalı birleşimli sistemler için kiriş rijitliği [kNm2]
Δc = Çelik elemanın eksenel basınç dayanımına karşı gelen akma yerdeğiştirmesi [m]
ΔT = Çelik elemanın eksenel çekme dayanımına karşı gelen akma yerdeğiştirmesi [m]
Δy = Burkulması engellenmiş çelik elemanın akma yerdeğiştirmesi [m]
5C.1. ÇELİK KİRİŞ VE KOLONLARIN ŞEKİLDEĞİŞTİRME SINIRLARI
Çelik kirişlerde ve kolonlarda (eğilme) şekildeğiştirme sınırları akma dönmesi cinsinden
hesaplanacaktır. Akma dönmelerinin hesabında aşağıda 5C.1.1’de çelik kirişler için, 5C.1.2’de
ise çelik kolonlar için verilen bağlantılar kullanılacaktır.
99
5C.1.1. Çelik Kirişler için Akma Dönmesinin Hesaplanması
Bütün kesit türleri için: p ye
y
6 b
W F b
EI
θ =

(5C.1)
5C.1.2. Çelik Kolonlar için Akma Dönmesinin Hesaplanması
Bütün kesit türleri için: p ye k
y
k ye
1
6
W F P
EI P
 
θ =  − 
 

(5C.2)
Tablo 5C.1’de çelik kirişler için, Tablo 5C.2’de ise çelik kolonlar için izin verilen
şekildeğiştirme sınırları, farklı performans düzeyleri için plastik dönme olarak verilmiştir. Çelik
kirişlerde ve kolonlarda süneklik düzeyi Tablo 9.3’te tanımlanan enkesit koşulları dikkate
alınarak belirlenecektir. P / Pc> 0.50 olan kolonlarda doğrusal olmayan şekildeğiştirmelere
izin verilmeyecektir.
Tablo 5C.1. Çelik Kirişlerde Plastik Dönme Sınırları
Kiriş (Eğilme)
Şekildeğiştirme Sınırları
SH KH GÖ
Süneklik Düzeyi Yüksek (Bkz.Tablo 9.3) y 1θ y 6θ y 9θ
Süneklik Düzeyi Sınırlı (Bkz.Tablo 9.3) y 0.25θ y 3θ y 4θ
Tablo 5C.2. Çelik Kolonlarda Plastik Dönme Sınırları
Kolon (Eğilme)
Plastik Dönme Sınırları [rad]
SH KH GÖ
c P / P < 0.20 (Bkz.Tablo 9.3)
Süneklik Düzeyi Yüksek y 1θ y 6θ y 9θ
Süneklik Düzeyi Sınırlı y 0.25θ y 3θ y 4θ
c 0.20 ≤ P / P ≤ 0.50 (Bkz.Tablo 9.3)
Süneklik Düzeyi Yüksek c y 1.5 (1−1.66 P / P ) θ c y 9 (1−1.66 P / P ) θ c y 13.5 (1−1.66 P / P ) θ
Süneklik Düzeyi Sınırlı y 0.25θ y 0.7θ y 1θ
Kayma Bölgesi y 1θ y 9θ y 12θ
5C.2. MOMENT AKTARAN ÇERÇEVELERİN KOLON – KİRİŞ BİRLEŞİM
BÖLGELERİNİN ŞEKİLDEĞİŞTİRME SINIRLARI
Moment aktaran çelik çerçeve sistemlerde, kolon-kiriş birleşim bölgeleri için Tablo 5C.3’te
verilen plastik dönme sınırları dikkate alınacaktır. Tam dayanımlı bulonlu alın levhalı
birleşimler ile bulonlu başlık levhalı birleşimler, düğüm noktası rijitliğini ifade eden dönme
yayları kullanılarak modellenecektir. Dönme yayı rijitliği 5C.2.1’e göre, kiriş rijitliği ise
5C.2.2’ye göre hesaplanacaktır:
100
Tablo 5C.3. Moment Aktaran Çelik Çerçevelerde Kolon-kiriş Birleşim Bölgesi Plastik
Dönme Sınırları
Kolon-Kiriş Birleşim Tipi
Plastik Dönme Sınırları [rad]
SH KH GÖ
Tam Dayanımlı Bulonlu Alın Levhalı Birleşim
Alın levhasının akması durumu 0.01 0.025 0.04
Bulonların akması durumu 0.008 0.012 0.018
Bulonlu Başlık Levhalı Birleşim
Başlık levhası net kesitin veya bulonların kesmede akması 0.008 0.02 0.03
Başlık levhasının kaynağının veya plakanın kırılması 0.003 0.008 0.012
Tam nüfuziyetli küt kaynaklı birleşim 0.026
– 0.00063d
0.0323
– 0.00045d
0.043
– 0.00060d
Kaynaklı zayıflatılmış kiriş enkesitli birleşim 0.025
– 0.00015d
0.0525
– 0.00023d
0.070
– 0.00030d
5C.2.1. Alın Levhalı ve Başlık Levhalı Birleşimlerin Dönme Rijitliği
Dönme rijitliği: pe
o 0.005
M
K = (5C.3)
5C.2.2. Alın Levhalı ve Başlık Levhalı Birleşimli Sistemleri Kiriş Rijitliği
Yeni kiriş rijitliği: bn
b o b
1
EI 3 1
K EI
=
+

(5C.4)
5C.3. MERKEZİ ÇAPRAZLI ÇELİK ÇERÇEVELERİN ŞEKİLDEĞİŞTİRME
SINIRLARI
Merkezi çaprazlı çelik çerçeve sistemlerde çelik çaprazlar için şekildeğiştirme sınırları eksenel
plastik şekildeğiştirmeler cinsinden Tablo 5C.4’te verilmiştir. Çapraz elemanların eksenel
basınç kuvveti altında akma şekildeğiştirmesi 5C.3.1’de, eksenel çekme kuvveti altında akma
şekildeğiştirmesi ise 5C.3.2’de verilmiştir. Burkulması engellenmiş çelik çaprazlarda eksenel
eleman rijitliği, akmasına izin verilen çekirdek eleman ile akmasına izin verilmeyen transfer
elemanlarının seri şekilde bağlanması ile elde edilecektir. Rijitlik hesabında burkulması
engellenmiş çaprazların bağlandığı bayrak levhaları ile kolon-kiriş bölgesi tam rijit kabul
edilebilir. Burkulması engellenmiş çelik çaprazlarda akma şekildeğiştirmesi, yukarıda verilen
bilgi ışığında 5C.3.3’te verilmiştir.
5C.3.1. Eksenel Basınç Kuvveti Altında Akma Şekildeğiştirmesi
Akma şekildeğiştirmesi: c c
c
c
P
EA
Δ =  (5C.5)
5C.3.2. Eksenel Çekme Kuvveti Altında Akma Şekildeğiştirmesi
Akma şekildeğiştirmesi: ye c
T
c
P
EA
Δ =

(5C.6)
101
5C.3.3. Burkulması Engellenmiş Çelik Çaprazın Akma Şekildeğiştirmesi
Akma şekildeğiştirmesi: bec bec
y
bec
P
EA
Δ =  (5C.7)
Tablo 5C.4 Merkezi Çaprazlı Çelik Çerçevelerin Şekildeğiştirme Sınırları
Eleman Tipi
Eksenel Plastik Şekildeğiştirme Sınırları
SH KH GÖ
Basınç Altında Çapraz Elemanlar (Dışmerkez Çaprazlar Hariç)
Narin Kesitler
y
Kl 4.2 E
r F
≥
W, I, 2L, 2C kesitler: düzlem içi burkulma c 0.5 Δ c 7 Δ c 10 Δ
2L, 2C kesitler: düzlem dışı burkulma c 0.5 Δ c 6 Δ c 9 Δ
HSS, boru, kutu kesitler c 0.5 Δ c 6 Δ c 9 Δ
L kesit c 0.5 Δ c 9 Δ c 12 Δ
Tok Kesitler
y
Kl 2.1 E
r F
≤
HD, I, 2L, 2C kesitler: düzlem içi burkulma c 0.5 Δ c 6 Δ c 8 Δ
2L, 2C kesitler: düzlem dışı burkulma c 0.5 Δ c 5 Δ c 7 Δ
HSS, boru, kutu kesitler c 0.5 Δ c 5 Δ c 7 Δ
Çekme Altında Çapraz Elemanlar ( Dışmerkez Çaprazlar Hariç)
W kesit T 0.5 Δ T 10 Δ T 13 Δ
2L kesit T 0.5 Δ T 9 Δ T 12 Δ
HSS kesit T 0.5 Δ T 8 Δ T 11 Δ
Boru kesit T 0.5 Δ T 7 Δ T 9 Δ
L kesit T 0.5 Δ T 8 Δ T 10 Δ
Çekme altında kiriş ve kolonlar T 0.5 Δ T 6 Δ T 7 Δ
Burkulması engellenmiş çelik çaprazlar y 1 Δ y 10 Δ y 13.3 Δ
5C.4. DIŞMERKEZ ÇAPRAZLI ÇELİK ÇERÇEVELERİN VE ÇELİK BAĞ KİRİŞLİ
SİSTEMLERİN ŞEKİLDEĞİŞTİRME SINIRLARI
Dışmerkez çaprazlı çelik çerçeve sistemlerde ve çelik bağ kirişli betonarme perdeli sistemlerde
bağ kirişleri için şekildeğiştirme sınırları plastik dönme cinsinde Tablo 5C.5’te verilmiştir.
Çelik bağ kirişli betonarme perdeli sistemlerde çelik bağ kirişlerinin rijitliği toplam bağ kirişi
rijitliğinin %60’ı olarak alınacaktır.
102
Tablo 5C.5. Dış Merkez Çaprazlı Çelik Çerçevelerde ve Çelik Bağ Kirişli Sistemlerde
Plastik Dönme Sınırları
Eleman Tipi
Plastik Dönme Sınırları [rad]
SH KH GÖ
Çelik Bağ Kirişi
pe
ye
1 6
M
e
V
≤ . 0.005 0.12 0.15
pe
ye
2 6
M
e
V
≥ . Tablo 5C.1’deki çelik kirişler ile aynıdır.
pe pe
ye ye
1.6 2.6
M M
e
V V
< < Doğrusal enterpolasyon yapılacaktır.
103
BÖLÜM 6 – DEPREM ETKİSİ ALTINDA YAPISAL OLMAYAN BİNA
ELEMANLARININ TASARIM ESASLARI
6.0. SİMGELER
Aie = DD-2 deprem yer hareketi altında i’nci kattaki eleman veya donanımın döşemeye
bağlandığı bölgeye etkiyen en büyük toplam ivme
Be = Eleman veya donanıma uygulanan büyütme katsayısı
Fie = Eleman veya donanımın ağırlık merkezine yatay olarak etkiyen ve eleman veya
donanımın üzerinde kendi kütlesi ile orantılı olarak dağıtılabilen eşdeğer deprem
yükü
g = Yerçekimi ivmesi [9.81 m/s2]
hi = i’inci katın yüksekliği [m]
hx , hy = Yapısal olmayan eleman ve donanımın üst ve alt bağlantı noktalarının ilgili kat
tabanından itibaren yüksekliği [m]
I = Bina Önem Katsayısı
ke = Eleman veya donanımın ve/veya bağlantısının etkin rijitlik katsayısı
me = Eleman veya donanımın çalışır durumdaki kütlesi [t]
R = Taşıyıcı sistem davranış katsayısı
Re = Eleman veya donanım için tanımlanan davranış katsayısı
SDS = Kısa periyot tasarım spektral ivme katsayısı [boyutsuz]
Te = Eleman veya donanımın doğal titreşim periyodu [s]
Tn = Binanın n’inci doğal titreşim periyodu [s]
Tp = Binanın gözönüne alınan deprem doğrultusunda hakim doğal titreşim periyodu [s]
ui = Binanın i’nci katında gözönüne alınan deprem doğrultusunda azaltılmış deprem
yükleri altında göre hesaplanan yatay yerdeğiştirme
uin = Binanın i’nci katında gözönüne alınan deprem doğrultusunda azaltılmış deprem
yükleri altında hesaplanan n’inci moda ait yatay yerdeğiştirme
(X)
δe = Tipik (X) deprem doğrultusu için yapısal olmayan eleman ve donanımla ilgili
etkin göreli kat ötelemesi
(X)
δi,max = (X) deprem doğrultusu için, binanın i’inci katındaki etkin göreli kat ötelemelerinin
kat içindeki enbüyük değeri [m]
6.1. GENEL KURALLAR
6.1.1 – Depremde hasar görmesi durumunda insanlara veya binanın yapısal sistemine zarar
verebilecek veya binanın kullanımına engel olabilecek, taşıyıcı sisteme bağlı fakat bağımsız
çalışan her türlü çıkıntılar (balkon, parapet, baca, konsol gibi), cephe ve ara bölme panoları,
mimari elemanlar ile mekanik ve elektrik donanımlar ve bunların yapıya bağlantıları için bu
104
Bölüm’de verilen kurallara göre deprem hesabı yapılması zorunludur. Ancak binadaki
mobilyalar ile binada geçici olarak bulunan ve binaya bağlı olmayan donanımlar ve Deprem
Tasarım Sınıfı DTS=4 olan binalardaki yapısal olmayan elemanlar için deprem hesabı
yapılması zorunlu değildir.
6.1.2 – Yapısal olmayan eleman ve donanımlar yapıya sabit olarak bağlanmalı ve bağlantı
elemanları bu Bölüm’de verilen eşdeğer deprem yüklerini ve yerdeğiştirmeleri karşılayacak
kapasitede olmalıdır. Donanımı yapıya bağlayan bağlantı elemanlarının (örneğin kaynak,
bulon, dübel, perçin, vb.) deprem etkisi altında hesabında sürtünmelerden oluşan ilave kapasite
gözönüne alınmayacaktır. Bağlantı elemanları, donanımdan yapıya yük aktarımını kesintisiz
olarak sağlayacak dayanıma sahip olmalıdır.
6.1.3 – Yapısal olmayan eleman veya donanımın ağırlığı bulunduğu katın toplam ağırlığının
%10’undan büyük ise, eleman veya donanım bina taşıyıcı sisteminin bir parçası olarak kabul
edilecektir. Bu durumda eleman veya donanımın kütlesi ile binaya bağlantısının rijitlik
özellikleri, bina taşıyıcı sisteminin deprem hesabında gözönüne alınacaktır.
6.2. EŞDEĞER DEPREM YÜKLERİ
6.2.1 – Eleman veya donanımın ağırlık merkezine yatay olarak etkiyen ve eleman veya
donanıma etkiyen eşdeğer deprem yükü Fie aşağıdaki bağıntı ile tanımlanır:
e ie e
ie
e
F m A B
R
= (6.1)
Burada me eleman veya donanımın çalışır durumdaki kütlesini, Aie DD-2 deprem yer hareketi
altında i’nci kattaki eleman veya donanımın döşemeye bağlandığı bölgeye etkiyen en büyük
toplam ivmeyi, Be eleman veya donanıma uygulanan büyütme katsayısını, Re eleman veya
donanım için tanımlanan davranış katsayısını, I ise Tablo 3.1’de tanımlanan bina önem
katsayısını göstermektedir. Be ve Re katsayıları, yapısal olmayan mimari elemanlar için Tablo
6.1’de, mekanik ve elektrik donanım için ise Tablo 6.2’de verilmiştir.
6.2.2 – Eleman veya donanıma etkiyen en büyük toplam ivme, aşağıda belirtilen hesaplardan
elde edilecek en büyük değer olarak tanımlanacaktır:
(a) Bina taşıyıcı sistemi için 4.7’ye göre yapılacak doğrusal deprem hesabı sonucunda, herhangi
bir i’nci katın eleman veya donanımın bulunduğu konumunda, ilgili doğrultuda hesaplanan
mutlak ivme değeri Aie Denk.(6.2) ile hesaplanacaktır.
( )
2
p
2π
Aie R / I T ui
 
=  
 
(6.2)
Burada Tp , binanın gözönüne alınan deprem doğrultusunda hakim doğal titreşim periyodudur.
R Tablo 4.1’de tanımlanan taşıyıcı sistem davranış katsayısıdır. ui ise göz önüne alınan deprem
doğrultusunda binanın i’nci katında azaltılmış deprem yüklerine göre hesaplanan yatay
yerdeğiştirmedir.
(b) Bina taşıyıcı sistemi için 4.8’e göre yapılan hesapta Aie , 4.8.1.2’e göre YM titreşim
modunun her biri için binanın i’inci katında, eleman veya donanımın bulunduğu konumda, ilgili
105
doğrultuda hesaplanan mutlak modal kat ivmesi Aien ’lerin karelerinin toplamının kare kökü
olarak alınacaktır. Aien Denk.(6.3) ile hesaplanacaktır.
( )
2
ien in
n
2π
A R / I T u
 
=  
 
(6.3)
Burada Tn binanın n’inci doğal titreşim periyodunu, uien ise göz önüne alınan deprem
doğrultusunda binanın i’nci katında azaltılmış deprem yüklerine göre hesaplanan yatay modal
yerdeğiştirmeyi göstermektedir.
Tablo 6.1. Mimari Elemanlar için Büyütme ve Davranış Katsayıları
Mimari Eleman Be Re
Yapısal olmayan yığma iç duvarlar ve bölmeler 1.0 1.5
Yapısal olmayan diğer iç duvarlar ve bölmeler 1.0 2.5
Yanal desteği olmayan veya yanal desteği ağırlık merkezinin altında olan konsol
elemanlar (parapetler, konsol iç duvarlar, bacalar vb) 2.5 2.5
Yanal desteği ağırlık merkezinin üstünde olan konsol elemanlar
(parapetler, konsol dış duvarlar, bacalar vb) . 1.0 2.5
Dış duvarlar ve bağlantıları 1.0 2.5
Cephe kaplama panelleri 1.0 1.5
Yapı sisteminden bağımsız çatı katları 2.5 3.5
Asma tavanlar 1.0 2.5
Depolama kabinleri ve laboratuvar ekipmanları 1.0 2.5
Erişim katları 1.0 1.5
Reklam panoları 2.5 2.5
Diğer rijit mimari elemanlar 1.0 2.5
Diğer esnek mimari elemanlar 2.5 2.5
(c) Bina taşıyıcı sistemi için 4.8.3 veya 5.8’e göre yapılacak zaman tanım alanında deprem
hesabı sonucunda, binanın i’nci katında eleman veya donanımın bulunduğu konumda, ilgili
doğrultuda onbir yer hareketi takımı için hesaplanan mutlak maksimum ivmelerin ortalaması
Aie olarak tanımlanacaktır.
(d) Eleman veya donanımın ve/veya bağlantılarının kendi rijitlik ve kütlelerinin gözönüne
alınması gerekli görülen özel durumlarda, eleman veya donanımın bulunduğu konumda 6.2.2
(c)’de tanımlandığı şekilde zaman tanım alanında elde edilmiş bulunan ivme fonksiyonu
kullanılarak kat spektrumu türetilir ve eleman veya donanımın Te doğal titreşim periyoduna
karşı gelen spektral ivmesi Aie olarak hesaplanabilir. Te doğal titreşim periyodu Denk.(6.4) ile
hesaplanacaktır.
e
e
e
T 2 m
k
= π (6.4)
Burada ke eleman veya donanımın ve/veya bağlantısının etkin rijitlik katsayısıdır. Bu durumda
Denk.(6.1)’de tanımlanan Büyütme Katsayısı Be =1alınacaktır.
106
6.2.3 – Denk.(6.1) ile hesaplanan eşdeğer deprem yükü, Denk.(6.5)’te verilen değerden daha
küçük alınmayacaktır.
Fie ≥ 0.3me ISDSg (6.5)
Tablo 6.2. Mekanik ve Elektrik Donanımlar için Büyütme ve Davranış Katsayıları
Mekanik veya Elektrik Donanım Be Re
Havalandırma, ısıtma, soğutma sistemleri gibi sacdan yapılmış mekanik sistemler. 2.5 6.0
Su ısıtıcıları, su soğutucuları, ısı değiştirme sistemleri gibi esnek malzemelerden
yapılmış mekanik sistemler. 1.0 2.5
Motorlar, türbinler, pompalar, kompresörler, vb. elemanlar 1.0 2.5
Asansörler ve yürüyen merdiven aksamları 1.0 2.5
Jeneratörler, transformatörler, ve benzeri elektrik donanımları 1.0 2.5
İnce sacdan yapılmış kontrol panelleri, enstrüman kabineleri, bağlantı ve değiştirme
kutuları, ve benzeri donanımlar 2.5 6.0
Haberleşme ekipmanları, bilgisayarlar, cihazlar ve kontrol sistemleri 1.0 2.5
Ağırlık merkezinin altından yatay olarak desteklenen çatıya inşa edilmiş bacalar,
kuleler, soğutma ve elektrik sistemleri 2.5 3.0
Ağırlık merkezinin üstünden yatay olarak desteklenen çatıya inşa edilmiş bacalar,
kuleler, soğutma ve elektrik sistemleri 1.0 2.5
Aydınlatma sistemleri 1.0 1.5
Diğer mekanik ve elektrik sistemler 1.0 1.5
Titreşim yalıtımı uygulanmış donanımlar 2.5 2.5
İçinden yalıtılmış donanımlar. 2.5 2.0
Titreşim yalıtımlı askı sistemleri tarafından taşınan veya içinden yalıtılmış asılı
donanımlar. 2.5 2.5
Şekildeğiştirme kapasitesi düşük malzemelerden (örn. dökme demir, cam, rijit plastik
gibi) yapılmış boru ve tüp sistemleri 2.5 3.0
Şekildeğiştirme kapasitesi yüksek malzemelerden yapılmış ve birbirine kaynak veya
sert lehimle bağlanmış kanal dağıtım sistemleri 2.5 9.0
Şekildeğiştirme kapasitesi yüksek malzemelerden yapılmış ve birbirine kaynak veya
sert lehim dışında maddelerle bağlanmış kanal dağıtım sistemleri 2.5 6.0
Şekildeğiştirme kapasitesi düşük malzemelerden (örn. dökme demir, cam, rijit plastik
gibi) yapılmış kanal dağıtım sistemleri 2.5 3.0
Elektrik iletim boruları, su boruları, rijit olarak bağlanmış kablo tepsileri 1.0 2.5
Asılı kablo tepsileri 2.5 6.0
6.2.4 – Eşdeğer deprem yükü, birbirine dik iki yatay deprem doğrultusunda ayrı ayrı olmak
üzere, eleman veya donanımın sabit yükü, elemanın taşıdığı servis yükleri ve (±0.3me ISDSg)
büyüklüğünde düşey eşdeğer deprem yükü ile birlikte uygulanacaktır.
6.2.5 – Bina taşıyıcı sistemine askı tipi (zincir, kablo gibi) bağlantılarla tutturulmuş eleman
veya donanımlarda, yukarıda belirtilen eşdeğer deprem yükleri yerine, eleman veya donanım
ağırlığının 1.4 katına eşit olan bir yük yatay ve düşey doğrultularda birlikte uygulanarak hesap
yapılacaktır.
107
6.3. YERDEĞİŞTİRMELERİN SINIRLANDIRILMASI
6.3.1 – Yapısal olmayan elemanlar ve donanımın aynı yapının farklı yerdeğiştirme yapabilecek
iki ayrı noktasına veya iki ayrı taşıyıcı sistemdeki noktalara bağlandığı durumlarda, bağlantı
noktaları arasında deprem sırasında meydana gelen göreli yerdeğiştirmelerden oluşan etkiler de
gözönüne alınmalıdır. Göreli yerdeğiştirmeler, Bölüm 4 veya Bölüm 5’e göre uygulanacak
hesap yönteminin sonuçlarını kullanarak elde edilecektir.
6.3.2 – Tipik (X) deprem doğrultusu için yapısal olmayan eleman ve donanımla ilgili etkin
göreli kat ötelemesi (X)
δ e Denk.(6.6)’yı sağlayacaktır.
( ) ( )
(X)
X i,max
e x y
i
δ
δ h h
h
≤ − (6.6)
Burada hx ve hy sırası ile, yapısal olmayan eleman ve donanımın üst ve alt bağlantı noktalarının
ilgili kat tabanından itibaren yüksekliğini, (X)
δi,max / hi ise, kullanılan yönteme göre 4.9.1.3’de izin
verilen en büyük göreli kat ötelemesi oranını göstermektedir.
108
BÖLÜM 7 – DEPREM ETKİSİ ALTINDA YERİNDE DÖKME BETONARME BİNA
TAŞIYICI SİSTEMLERİNİN TASARIMI İÇİN ÖZEL KURALLAR
7.0. SİMGELER
Bu bölümde aşağıdaki simgelerin kullanıldığı boyutlu ifadelerde, kuvvetler Newton [N],
uzunluklar milimetre [mm] ve gerilmeler Mega Pascal [MPa] = [N/mm2] birimindedir.
Ac = Kolonun veya perde uç bölgesinin brüt enkesit alanı
Ach = Boşluksuz perdenin, bağ kirişli perdede her bir perde parçasının, döşemenin veya
boşluklu döşemede her bir döşeme parçasının brüt enkesit alanı
Ack = Sargı donatısının dışından dışına alınan ölçü içinde kalan çekirdek beton alanı
Σ Ae = Herhangi bir katta, gözönüne alınan deprem doğrultusunda etkili kesme alanı
Σ Ag = Herhangi bir katta, gözönüne alınan deprem doğrultusuna paralel doğrultuda
perde olarak çalışan taşıyıcı sistem elemanlarının enkesit alanlarının toplamı
Aos = Spiral/Sargı donatısının enkesit alanı
Σ Ap = Binanın tüm katlarının plan alanlarının toplamı
As1 = Kolon-kiriş düğüm noktasının bir tarafında, kirişin negatif momentini karşılamak
için üste konulan çekme donatısının toplam alanı
As2 = Kolon-kiriş düğüm noktasının As1’e göre öbür tarafında, kirişin pozitif momentini
karşılamak için alta konulan çekme donatısının toplam alanı
Asa = Aktarma donatısı
Asb = Bağlantı donatısı
Asd = Bağ kirişinde çapraz donatı demetinin her birinin toplam alanı
Ash = s enine donatı aralığına karşı gelen yükseklik boyunca, kolonda veya perde uç
bölgesindeki tüm etriye kollarının ve çirozların enkesit alanı değerlerinin
gözönüne alınan bk ’ya dik doğrultudaki izdüşümlerinin toplamı
Aw = Kolon enkesiti etkin gövde alanı (depreme dik doğrultudaki kolon çıkıntılarının
alanı hariç)
Σ Aw = Herhangi bir katta, kolon enkesiti etkin gövde alanları Aw ’ların toplamı
Awp = Zımbalama çevresi üzeinde bulunan düşey zımbalama donatılarının (etriye
kollarının veya kayma kamalarının) toplam kesit alanı
a = Kolonda veya perde uç bölgesinde etriye kollarının ve/veya çirozların arasındaki
yatay mesafe
bj = Gözönüne alınan deprem doğrultusunda, birleşim bölgesine saplanan kirişin
kolonla aynı genişlikte olması veya kolonun her iki yanından da taşması
durumunda kolon genişliği, aksi durumda kirişin düşey orta ekseninden itibaren
kolon kenarlarına olan mesafelerden küçük olanının iki katı (kiriş genişliği ile
birleşimin yüksekliğinin toplamını aşamaz)
109
bk = Birbirine dik yatay doğrultuların her biri için, kolon veya perde uç bölgesi
çekirdeğinin enkesit boyutu (en dıştaki enine donatı eksenleri arasındaki mesafe)
bw = Kirişin gövde genişliği, perdenin gövde kalınlığı
D = Dairesel kolonun göbek çapı (spiral/sargı donatısı eksenleri arasındaki mesafe)
D = Dayanım Fazlalığı Katsayısı
d = Kirişin faydalı yüksekliği
E = Deprem etkisi
fcd = Betonun tasarım basınç dayanımı
fck = Betonun karakteristik silindir basınç dayanımı
fctd = Betonun tasarım çekme dayanımı
fyd = Boyuna donatının tasarım akma dayanımı
fyk = Boyuna donatının karakteristik akma dayanımı
fywd = Enine donatının tasarım akma dayanımı
fywk = Enine donatının karakteristik akma dayanımı
Hcr = Perde kritik yüksekliği
Hw = Temel üstünden veya zemin kat döşemesinden itibaren ölçülen toplam perde
yüksekliği
G = Sabit yük etkisi
h = Kolonun gözönüne alınan deprem doğrultusundaki enkesit boyutu
hk = Kiriş yüksekliği
b = TS 500’de çekme donatısı için verilen kenetlenme boyu
n = Kolonun kirişler arasında kalan serbest yüksekliği, kirişin kolon veya perde
yüzleri arasında kalan serbest açıklığı
w = Perdenin veya bağ kirişli perde parçasının plandaki uzunluğu
Ma = Kolonun serbest yüksekliğinin alt ucunda, kolon kesme kuvvetinin hesabında esas
alınan moment
(Md )t = Perdenin taban kesitinde yük katsayıları ile çarpılmış düşey yükler ve deprem
yüklerinin ortak etkisi altında hesaplanan moment
Mpa = Kolonun serbest yüksekliğinin alt ucunda fck , fyk ve çeliğin dayanım artışı
gözönüne alınarak hesaplanan moment kapasitesi
Mpi = Kirişin sol ucu i’deki kolon yüzünde fck , fyk ve çeliğin dayanım artışı gözönüne
alınarak hesaplanan pozitif veya negatif moment kapasitesi
Mpj = Kirişin sağ ucu j’deki kolon yüzünde fck , fyk ve çeliğin dayanım artışı gözönüne
alınarak hesaplanan negatif veya pozitif moment kapasitesi
ΣMp = Düğüm noktasına birleşen kirişlerin düğümün aynı yöndeki dönmesine karşı gelen
moment kapasitelerinin toplamı
110
Mpü = Kolonun serbest yüksekliğinin üst ucunda fck , fyk ve çeliğin dayanım artışı
gözönüne alınarak hesaplanan moment kapasitesi
(Mp )t = Perdenin taban kesitinde fck , fyk ve çeliğin dayanım artışı gözönüne alınarak
hesaplanan moment kapasitesi
Mra = Kolonun veya perdenin serbest yüksekliğinin alt ucunda fcd ve fyd ’ye göre
hesaplanan taşıma gücü momenti
Mri = Kirişin sol ucu i’deki kolon veya perde yüzünde fcd ve fyd ’ye göre hesaplanan
pozitif veya negatif taşıma gücü momenti
Mrj = Kirişin sağ ucu j’deki kolon veya perde yüzünde fcd ve fyd ’ye göre hesaplanan
negatif veya pozitif taşıma gücü momenti
(Mr )t = Perdenin taban kesitinde fcd ve fyd ’ye göre hesaplanan taşıma gücü momenti
Mrü = Kolonun veya perdenin serbest yüksekliğinin üst ucunda fcd ve fyd ’ye göre
hesaplanan taşıma gücü momenti
Mü = Kolonun serbest yüksekliğinin üst ucunda, kolon kesme kuvvetinin hesabında
esas alınan moment
Nd = Yük katsayıları ile çarpılmış düşey yükler ve deprem yüklerinin ortak etkisi
altında hesaplanan eksenel kuvvet
Ndm = Düşey yükler ve deprem yüklerinin ortak etkisi altında (TS 498'de hareketli yükler
için tanımlanmış olan hareketli yük azaltma katsayıları da dikkate alınarak)
hesaplanan eksenel basınç kuvvetlerinin en büyüğü
Q = Hareketli yük etkisi
s = Enine donatı aralığı, spiral/sargı donatı adımı
up = Döşemede zımbalama çevresi
Vc = Betonun kesme kuvveti dayanımına katkısı
Vd = Yük katsayıları ile çarpılmış düşey yükler ve deprem yüklerinin ortak etkisi
altında hesaplanan kesme kuvveti
Vdy = Kirişin herhangi bir kesitinde yük katsayıları ile çarpılmamış düşey yüklerden
meydana gelen basit kiriş kesme kuvveti
Ve = Kolon, kiriş, birleşim bölgesi ve perdede enine donatı hesabında esas alınan
kesme kuvveti
Vik = Binanın i’inci katındaki tüm kolonlarda gözönüne alınan deprem doğrultusunda
Bölüm 4’e göre hesaplanan kesme kuvvetlerinin toplamı
Vis = Binanın i’inci katında, Denk.7.3’ün hem alttaki hem de üstteki düğüm
noktalarında sağlandığı kolonlarda, gözönüne alınan deprem doğrultusunda
Bölüm 4’e göre hesaplanan kesme kuvvetlerinin toplamı
Vkol = Düğüm noktasının üstünde ve altında Bölüm 4’e göre hesaplanan kolon kesme
kuvvetlerinin küçük olanı
Vr = Kolon, kiriş veya perde kesitinin kesme kuvveti dayanımı
111
Vt = Bölüm 4’e göre binaya etkiyen toplam deprem yükü (taban kesme kuvveti)
Vyi = Depremli durumda düşey yükler altında basit kiriş mesnet kesme kuvveti
αi = Herhangi bir i’inci katta hesaplanan Vis /Vik oranı
βv = Perdede kesme kuvveti dinamik büyütme katsayısı
φ = Donatı çapı
γ = Bağ kirişinde kullanılan çapraz donatı demetinin yatayla yaptığı açı
ρ = Kiriş mesnedinde üstteki veya alttaki çekme donatısı oranı
μ = Kesme sürtünmesi katsayısı
ρs = Kolonda spiral donatının hacimsel oranı [ ] ρs = 4Aos (Ds)
ρsh = Perdede yatay gövde donatılarının hacimsel oranı [(ρsh )min =0.0025]
7.1. KAPSAM
7.1.1 – Deprem etkisi altındaki betonarme binaların taşıyıcı sistem elemanlarının
boyutlandırılması ve donatılması, bu konuda yürürlükte olan ilgili standart ve yönetmeliklerle
birlikte, öncelikle bu bölümde belirtilen kurallara göre yapılacaktır. Betonarme bina temelleri
ile ilgili kurallar Bölüm 16’da verilmiştir.
7.1.2 – Bu bölümün kapsamı içindeki betonarme binaların yatay yük taşıyıcı sistemleri; sadece
çerçevelerden, sadece perdelerden veya çerçeve ve perdelerin birleşiminden oluşabilir.
7.1.3 – Beton sınıfı C80’den daha yüksek olan betonarme binalar bu yönetmeliğin kapsamı
dışındadır. Ayrıca, taşıyıcı sistem elemanlarında donatı olarak çelik profillerin kullanıldığı
çelik-betonarme kompozit kolonlar bu bölümün kapsamı dışında olup, Bölüm 9’da verilen
kurallara tabidir.
7.2. GENEL KURALLAR
7.2.1. Betonarme Taşıyıcı Sistemlerin Sınıflandırılması
Depreme karşı davranışları bakımından, betonarme binaların yatay yük taşıyıcı sistemleri,
7.2.1.1, 7.2.1.2, 7.2.1.3’te tanımlanan üç sınıfa ayrılmıştır.
7.2.1.1 – Aşağıda (a), (b) ve (c)’de belirtilen betonarme taşıyıcı sistemler, Süneklik Düzeyi
Yüksek Sistemler olarak tanımlanmıştır:
(a) 7.3, 7.4 ve 7.5’te belirtilen kurallara göre boyutlandırılarak donatılan kolon ve kirişlerin
oluşturduğu çerçeve türü taşıyıcı sistemler,
(b) 7.6’ya göre boyutlandırılarak donatılmış boşluksuz veya boşluklu (bağ kirişli) perdelerden
oluşan taşıyıcı sistemler,
(c) Yukarıda (a) ve (b)’deki iki tür sistemin birleşiminden oluşturulan perdeli-çerçeveli taşıyıcı
sistemler.
7.2.1.2 – Aşağıda (a), (b) ve (c)’de belirtilen betonarme taşıyıcı sistemler, Süneklik Düzeyi
Sınırlı Sistemler olarak tanımlanmıştır:
112
(a) 7.7, 7.8 ve 7.9’da belirtilen kurallara göre boyutlandırılarak donatılan kolon ve kirişlerin
oluşturduğu çerçeve türü taşıyıcı sistemler,
(b) 7.10’a göre boyutlandırılarak donatılmış boşluksuz perdelerden oluşan taşıyıcı sistemler,
(c) Yukarıda (a) ve (b)’deki iki tür sistemin birleşiminden oluşturulan perdeli-çerçeveli taşıyıcı
sistemler.
7.2.1.3 – Süneklik Düzeyi Karma Taşıyıcı Sistemler süneklik düzeyi sınırlı çerçeve taşıyıcı
sistemlerinin süneklik düzeyi yüksek betonarme perdeler ile birlikte kullanılması ile oluşturulan
sistemlerdir.
7.2.1.4 – Süneklik düzeyi yüksek, sınırlı ve karma taşıyıcı sistemlere ilişkin koşullar 4.3.4’te
verilmiştir.
7.2.2. İlgili Standartlar
Bu bölümün kapsamı içinde bulunan yerinde dökme betonarme taşıyıcı sistemler, bu Bölüm’de
belirtilen kurallar ile birlikte, Bölüm 2, 3, 4 ve 5’teki hesap kuralları, TS 498’de öngörülen
yükler, TS 500, TS 708 ve TS EN 13670’deki kurallar kullanılarak projelendirileceklerdir. İlgili
standartlarda verilen kuralların farklı olduğu özel durumlarda, bu bölümdeki kurallar esas
alınacaktır.
7.2.3. Taşıyıcı Sistem Hesabında Kullanılacak Kesit Rijitlikleri
Taşıyıcı sistem hesabında 4.5.8’de verilen taşıyıcı sistem elemanlarının etkin kesit rijitlikleri
kullanılacaktır.
7.2.4. Kesit Hesaplarında Kullanılacak Yöntem
Bu bölüm kapsamında betonarme elemanların depreme dayanıklı olarak boyutlandırılmasında
ve donatı hesaplarında TS 500’de verilen kabuller, betonda oluşan gerilme dağılımı ve elastisite
modülünün kullanılması zorunludur. C50’den daha yüksek beton sınıflarının kullanıldığı
durumlarda kesitlerin eğilme momenti ve eksenel yük altındaki taşıma gücü hesaplarında
betonda oluşan gerilme dağılımı ve elastisite modulü TS EN 1992-1’de verilen şekilde
kullanılacaktır.
7.2.5. Malzeme
7.2.5.1 – Bu Yönetmelik kapsamında yapılacak tüm betonarme binalarda C25’ten daha düşük
dayanımlı beton kullanılamaz.
7.2.5.2 – Bu Yönetmelik kapsamında yapılacak tüm betonarme binalarda, TS 500’deki tanıma
göre nitelik denetimli, bakımı yapılmış ve vibratörle yerleştirilmiş beton kullanılması
zorunludur. Ancak, kendiliğinden yerleşen beton da kullanılabilir.
7.2.5.3 – Deprem etkisini karşılayacak betonarme elemanlarda;
(a) TS EN 206’da verilen betonlardan C25 ila C80 beton sınıfları kullanılacaktır. Özel
amaçlarla kullanım için beton basınç dayanımının 28 günden farklı yaşlarda tayin edilmesine
ihtiyaç duyulması halinde TS EN 206 esas alınacaktır.
(b) TS 708’de verilen B420C ve B500C nervürlü donatı çelikleri kullanılacaktır. TS 708’de
verilen koşullara ek olarak, “çekme dayanımı/akma dayanımı” oranının 1.35 değerinden küçük
113
olması ( Rm /Re<1.35 ) ve eşdeğer karbon oranının %0.55’i geçmemesi koşulu ile S420 beton
çeliği de kullanılabilir.
7.2.6. Donatılarının Kenetlenme Boyu
Bu bölümde aksi belirtilmedikçe, betonarme donatıları için gerekli kenetlenme boyları TS
500’de verilen kurallara göre hesaplanacaktır.
7.2.7. Kaynaklı, Manşonlu ve Kimyasal Ankrajlı Ek ve Bağlantılar
7.2.7.1 – Boyuna donatıların bindirmeli kaynaklı eklerinin ilgili kuruluşlardan sertifikalı
kaynakçılar tarafından yapılması zorunludur. Küt kaynak eklerine izin verilmez. Kaynak
yapılacak donatı çeliğinin karbon eşdeğeri TS 500’de verilen %0.50 sınır değerini
aşmayacaktır.
7.2.7.2 – Kaynaklı ve manşonlu boyuna donatı eklerinin monotonik ve tekrarlı yükler altında
yeterli performansa sahip olduğu Bölüm 8 EK 8A’da verilen kurallar, uluslararası standart ve
yönetmelikler esas alınarak belgelendirilecektir. Ekin, deneyle bulunan karakteristik kopma
dayanımı, eklenen donatı çubuklarının, manşonlu ek halinde net kesit alanı dikkate alınmak
üzere, TS 500’de verilen karakteristik kopma dayanımından daha düşük olmayacaktır.
7.2.7.3 – Enine donatıların boyuna donatılara kaynakla bağlanmasına izin verilmez.
7.2.7.4 – Çelik pencere ve kapı kasalarının, dübellerin, bağlantı plakalarının, tesisat
elemanlarının, makine ve teçhizatın boyuna ve enine betonarme donatılarına kaynakla
bağlanmasına izin verilmez.
7.2.7.5 – Filiz ekimi ve donatı eklerinin tasarımı ve uygulamasında uluslararası geçerliliği kabul
edilen standart ve yönetmelik gibi teknik düzenlemeler kullanılacaktır.
7.2.8. Özel Deprem Etriyeleri ve Çirozları
Süneklik düzeyi yüksek veya süneklik düzeyi sınırlı olan tüm betonarme sistemlerin
kolonlarında, kolon-kiriş birleşim bölgelerinde, perde uç bölgelerinde ve kiriş sarılma
bölgelerinde kullanılan etriyeler özel deprem etriyesi, çirozlar ise özel deprem çirozu olarak
düzenlenecektir. Özel deprem etriye ve çirozlarının sağlaması gerekli koşullar Şekil 7.1’de
verilmiştir.
7.2.8.1 – Özel deprem etriyelerinin her iki ucunda mutlaka 135 derece kıvrımlı kancalar
bulunacaktır. Özel deprem çirozlarında ise bir uçta 90 derece kıvrımlı kanca yapılabilir. Bu
durumda kolonun veya perdenin bir yüzünde, kanca kıvrımları 135 derece ve 90 derece olan
çirozlar hem yatay hem de düşey doğrultuda şaşırtmalı olarak düzenlenecektir. 135 derece
kıvrımlı kancaların, φ enine donatı çapını göstermek üzere, iç büküm çapı en az 5φ olacaktır.
Kancaların uç düz boyu kıvrımdaki son teğet noktasından itibaren, nervürlü çubuklarda 6φ ve
80 mm’den küçük alınmayacaktır (Şekil 7.1).
7.2.8.2 – Özel deprem etriyeleri boyuna donatıyı dıştan kavrayacak ve kancaları aynı boyuna
donatı etrafında kapanacaktır. Özel deprem çirozlarının çapı ve aralığı, etriyelerin çap ve aralığı
ile aynı olacaktır. Çirozlar, her iki uçlarında mutlaka boyuna donatıları ve dış etriyeyi saracaktır.
Etriyeler ve çirozlar beton dökülürken yerlerinden kaymayacak biçimde boyuna donatılara
sıkıca bağlanacaktır.
114
Şekil 7.1
7.3. SÜNEKLİK DÜZEYİ YÜKSEK KOLONLAR
7.3.1. Enkesit Koşulları
7.3.1.1 – Dikdörtgen kesitli kolonların en küçük enkesit boyutu 300 mm’den ve dairesel
kolonların çapı 350 mm’den küçük olmayacaktır.
7.3.1.2 – Kolonun brüt enkesit alanı, Ndm TS 498'de hareketli yükler için tanımlanmış olan
hareketli yük azaltma katsayıları da dikkate alınarak, G ve Q düşey yükler ve E deprem
etkisinin ortak etkisi G +Q + E altında hesaplanan eksenel basınç kuvvetlerinin en büyüğü
olmak üzere, Ac ≥ Ndm /(0.40 fck ) koşulunu sağlayacaktır.
7.3.2. Boyuna Donatı Koşulları
7.3.2.1 – Kolonlarda boyuna donatı alanı, brüt kesitin %1’inden az, %4’ünden daha büyük
olmayacaktır. Kolonlarda φ14 den daha ince ve dairesel kolonlarda 6 adetten daha az donatı
kullanılmayacaktır.
7.3.2.2 – Bindirmeli ek yapılan kesitlerde toplam boyuna donatı oranı %6’yı geçmeyecektir.
7.3.3. Boyuna Donatının Düzenlenmesi
7.3.3.1 – Kolon boyuna donatılarının bindirmeli ekleri, kolonun serbest yüksekliğinin orta üçte
birlik bölgesinde yapılacaktır. Bindirmeli ekinin boyu b ’den küçük olmayacaktır. Bindirmeli
ek boyunca yerleştirilecek enine donatıların aralığı kolonun en küçük boyutunun 1/3’ünden ve
150 mm’den büyük olmayacaktır.
7.3.3.2 – Katlar arasında kolon kesitinin değişmesi durumunda, boyuna donatının kolon-kiriş
birleşim bölgesi içinde düşeye göre eğimi 1/6’dan daha büyük olmayacaktır. Kesit değişiminin
daha büyük olması durumunda veya en üst kat kolonlarında; alttaki kolonun boyuna donatısının
>150mm
135o
Nervürlü donatı
>6
Çap>5
φ
φetriye
115
karşı taraftaki kirişin içindeki kenetlenme boyu, TS 500’de çekme donatısı için verilen
kenetlenme boyu 1.5b ’den ve 40φ’den daha kısa alınmayacaktır. Karşı tarafta kiriş
bulunmadığı durumlarda kenetlenme, gerekirse kolonun karşı yüzünde aşağıya doğru kıvrım
yapılarak sağlanacaktır. 90 derecelik yatay kancanın veya aşağıya kıvrılan düşey kancanın boyu
en az 12φ olacaktır (Şekil 7.2).
7.3.3.3 – Yanyana boyuna donatılarda yapılan manşonlu veya kaynaklı eklerin arasındaki
boyuna mesafe 600 mm’den az olmayacaktır.
7.3.4. Enine Donatı Koşulları
7.3.7.6’ya göre daha elverişsiz bir durum elde edilmedikçe, kolonlarda kullanılacak minimum
enine donatıya ilişkin koşullar, kolon sarılma bölgeleri için 7.3.4.1’de ve kolon orta bölgesi
için 7.3.4.2’de verilmiştir (Şekil 7.3). Tüm kolon boyunca, 7.2.8’de tanımlanan özel deprem
etriyeleri ve özel deprem çirozları kullanılacaktır.
7.3.4.1 – Her bir kolonun alt ve üst uçlarında özel sarılma bölgeleri oluşturulacaktır. Sarılma
bölgelerinin her birinin uzunluğu, döşeme üst kotundan yukarıya doğru veya kolona bağlanan
yüksekliği en büyük kirişin alt yüzünden başlayarak aşağıya doğru ölçülmek üzere, kolon
serbest yüksekliğinin 1/6’sından, kolon en büyük kesit boyutunun 1.5 katından ve 500 mm’den,
daha küçük olmayacaktır. Konsol kolonlarda sarılma bölgesi kolon alt ucunda oluşturulacak ve
uzunluğu kolon büyük boyutunun iki katından daha küçük alınmayacaktır. Sarılma bölgelerinde
kullanılacak enine donatıya ilişkin koşullar aşağıda (a) ila (d)’de verilmiştir. Bu donatılar
temelin içinde kolonun minimum boyutundan küçük olmayan bir yükseklik boyunca devam
ettirilecektir. Ancak, çanak temellere mesnetlenen kolonlarda, sarılma bölgesindeki enine
donatı çanak yüksekliği boyunca devam ettirilecektir.
(a) Sarılma bölgelerinde φ8’den küçük çaplı enine donatı kullanılmayacaktır. Bu bölgede,
boyuna doğrultudaki etriye ve çiroz aralığı en küçük kesit boyutunun 1/3 ünden, 150 mm’den
daha büyük, boyuna donatı çapının altı katından daha büyük, 50 mm’den daha küçük
olmayacaktır. Etriye kollarının ve/veya çirozların arasındaki yatay mesafe, a, etriye çapının 25
katından daha büyük alınmayacaktır. Sürekli dairesel spirallerin adımı, göbek çapının 1/5’inden
ve 80 mm’den daha büyük olmayacaktır. Dairesel kolonlarda tüm sargı donatısı çevreye
yerleştirilen çembersel enine donatı ile sağlanacaktır.
(b) Etriyeli kolonlarda Nd > 0.20 Ac fck (basınç) olması durumunda sarılma bölgelerindeki
minimum toplam enine donatı alanı, Denk.(7.1)’de verilen koşulların elverişsiz olanını
sağlayacak şekilde hesaplanacaktır. Bu hesapta kolonun çekirdek boyutu bk , her iki doğrultu
için ayrı ayrı gözönüne alınacaktır (Şekil 7.3):
sh k c ck ck ywk
sh k ck ywk
0.30 [( / ) 1]( / )
0.075 ( / )
≥ −
≥
A sb A A f f
A sb f f
(7.1)
(c) Dairesel donatılı kolonlarda Nd > 0.20Ac fck (basınç) olması durumunda sarılma
bölgelerindeki enine donatının minimum hacimsel oranı, Denk.(7.2)’deki koşulların elverişsiz
olanını sağlayacak şekilde hesaplanacaktır.
s c ck ck ywk
s ck ywk
0.45 [( / ) 1]( / )
0.12( / )
ρ ≥ −
ρ ≥
A A f f
f f
(7.2)
116
(d) Nd ≤ 0.20 Ac fck olması durumunda, kolon sarılma bölgelerinde Denk.(7.1) ve Denk.(7.2)
ile verilen enine donatıların en az 2/3’ü, minimum enine donatı olarak kullanılacaktır.
( ) 1.5 b 1.5 b ( ) 1.5 b
( ) 40 40 ( ) 40
12 12
a b e a b c
a b e a b c
b c
+ ≥ ≥ + + ≥
+ ≥ φ ≥ φ + + ≥ φ
≥ φ ≥ φ
  
Şekil 7.2
7.3.4.2 – Kolon orta bölgesi, kolonun alt ve üst uçlarında tanımlanan sarılma bölgeleri arasında
kalan bölgedir (Şekil 7.3). Kolon orta bölgesinde φ8’den küçük çaplı enine donatı
kullanılmayacaktır. Kolon boyunca etriye, çiroz veya spiral aralığı, en küçük enkesit boyutunun
yarısından ve 200 mm’den daha büyük alınmayacaktır. Etriye kollarının ve/veya çirozların
arasındaki yatay mesafe, a ,etriye çapının 25 katından daha fazla olmayacaktır.
7.3.5. Kolonların Kirişlerden Daha Güçlü Olması Koşulu
7.3.5.1 – Sadece çerçevelerden veya perde ve çerçevelerin birleşiminden oluşan taşıyıcı
sistemlerde, her bir kolon-kiriş düğüm noktasına birleşen kolonların taşıma gücü momentlerinin
toplamı, o düğüm noktasına birleşen kirişlerin kolon yüzündeki kesitlerindeki taşıma gücü
momentleri toplamından en az %20 daha büyük olacaktır (Şekil 7.4):
(Mra + Mrü ) ≥ 1.2(Mri+ Mrj) (7.3)
7.3.5.2 – Denk.(7.3), her bir deprem doğrultusunda ve depremin her iki yönü için elverişsiz
sonuç verecek şekilde ayrı ayrı uygulanacaktır (Şekil 7.4). Kolon taşıma gücü momentlerinin
hesabında, depremin yönü ile uyumlu olarak bu momentleri en küçük yapan Nd eksenel
kuvvetleri gözönüne alınacaktır.
7.3.5.3 – Denk.(7.3)’ün uygulanmasına ilişkin özel durumlar aşağıda (a), (b) ve (c)’de
belirtilmiştir:
e
a
c b
e
a
b
1
≥ 6
117
Şekil 7.3
(a) Düğüm noktasına birleşen kolonların her ikisinde de Nd ≤ 0.10 Ac fck olması durumunda,
Denk.(7.3)’ün sağlanması zorunlu değildir.
118
(b) Tek katlı binalarda ve çok katlı binaların kolonları üst kata devam etmeyen düğüm
noktalarında Denk.(7.3)’ün sağlanıp sağlanmadığına bakılmayacaktır.
(c) Kirişlerin saplandığı perdenin zayıf doğrultuda kolon gibi çalışması durumunda,
Denk.(7.3)’ün sağlanıp sağlanmadığına bakılmayacaktır.
Şekil 7.4
7.3.6. Kolonların Kirişlerden Daha Güçlü Olması Koşulunun Bazı Kolonlarda
Sağlanamaması Durumu
7.3.6.1 – Sadece çerçevelerden veya perde ve çerçevelerin birleşiminden oluşan taşıyıcı
sistemlerde, gözönüne alınan deprem doğrultusunda binanın herhangi bir i’inci katında,
Denk.(7.4)’ün sağlanması koşulu ile, ilgili katın alt ve/veya üstündeki bazı düğüm noktalarında
Denk.(7.3)’ün sağlanamamış olmasına izin verilebilir.
αi = Vis /Vik ≥ 0.70 (7.4)
Nd ≤ 0.10 Ac fck koşulunu sağlayan kolonların uçlarında, Denk. (7.3) sağlanmasa bile, bu
kolonlar da Vis ’nin hesabında gözönüne alınabilir.
7.3.6.2 – Denk.(7.4)’ün sağlanması durumunda, 0.70 ≤ αi ≤1.0 aralığında, Denk. (7.3)’ün hem
alttaki, hem de üstteki düğüm noktalarında sağlandığı kolonlara etkiyen eğilme momentleri ve
kesme kuvvetleri (1/ αi ) oranı ile çarpılarak arttırılacaktır. Denk. (7.3)’ü sağlamayan kolonlar,
kesitlerinde oluşan düşey yük ve deprem etkileri altında donatılacaktır.
7.3.6.3 – Herhangi bir katta Denk.(7.4)’ün sağlanamaması durumunda, sadece çerçevelerden
veya perde ve çerçevelerin birleşiminden oluşan taşıyıcı sistemlerdeki tüm çerçeveler Tablo
4.1’e göre süneklik düzeyi sınırlı çerçeve olarak gözönüne alınacaktır. 7.2.1.3’te belirtildiği
üzere süneklik düzeyi sınırlı çerçevelerin, süneklik düzeyi yüksek perdelerle bir arada süneklik
düzeyi karma sistemler olarak kullanılması da mümkündür.
7.3.7. Kolonların Kesme Güvenliği
7.3.7.1 – Kolonlarda enine donatı hesabına esas alınacak kesme kuvveti Ve , Denk. (7.5) ile
hesaplanacaktır.
Ve = (Ma + Mü ) / n (7.5)
Mra
Mrj
Mrü
Mri
Deprem
yönü
Mra
Mri
Mrü
Mrj
Deprem
yönü
119
Denk.(7.5)’teki a M ve ü M ’nün hesaplanması için, kolonun alt ve/veya üst uçlarında
Denk.(7.3)’un sağlanması durumunda 7.3.7.2, sağlanamaması durumunda ise, 7.3.7.3
uygulanacaktır (Şekil 7.5). Düşey yükler ile birlikte D ile artırılmış depremden hesaplanan
kesme kuvvetinin toplamının, Denk. (7.5) ile hesaplanan Ve ’den küçük olması durumunda, Ve
yerine bu kesme kuvveti kullanılacaktır.
Şekil 7.5
7.3.7.2 – Denk.(7.3)’ün sağlandığı düğüm noktasına birleşen kirişlerin uçlarındaki moment
kapasitelerinin toplamı olan p ΣM momenti hesaplanacaktır:
ΣMp = Mpi +Mpj (7.6)
Daha kesin hesap yapılmadığı durumlarda, Mpi ≈1.4Mri ve Mpj ≈1.4Mrj alınabilir. ΣMp
momenti, kolonların düğüm noktasına birleşen uçlarında Bölüm 4’e göre elde edilen
momentler oranında kolonlara dağıtılacak ve dağıtım sonucunda ilgili kolonun alt veya üst
ucunda elde edilen moment, Denk.(7.5)’te Ma veya Mü olarak gözönüne alınacaktır.
Depremin her iki yönü için Denk.(7.6) ayrı ayrı uygulanacak ve her bir doğrultuda elde edilen
en büyük ΣMp değeri dağıtımda esas alınacaktır.
Denk.(7.3)’ün sağlanmış olmasına karşın Denk.(7.5)’teki Ma veya Mü ’nün hesabı, güvenli
tarafta kalmak üzere, 7.3.7.3’e göre de yapılabilir.
120
7.3.7.3 – Denk.(7.3)’ün sağlanamadığı düğüm noktasına birleşen kolonların uçlarındaki
momentler, kolonların moment kapasiteleri olarak hesaplanacak ve Denk. (7.5)’te Ma ve/veya
Mü olarak kullanılacaktır. Moment kapasiteleri, daha kesin hesap yapılmadığı durumlarda,
Mpa ≈1.4Mra ve Mpü ≈1.4Mrü olarak alınabilir. Mpa ve Mpü momentlerinin hesabında,
depremin yönü ile uyumlu olarak bu momentleri en büyük yapan Nd eksenel kuvvetleri
gözönüne alınacaktır.
7.3.7.4 – Temele bağlanan kolonların alt ucundaki Ma momenti de, 7.3.7.3’e göre moment
kapasiteleri olarak hesaplanacaktır.
7.3.7.5 – Denk.(7.5) ile hesaplanan kesme kuvveti, Ve , yük katsayıları ile çarpılmış düşey
yükler ve deprem yüklerinin ortak etkisi altında hesaplanan kesme kuvveti Vd ’den daha küçük
alınmayacak ve ayrıca Denk.(7.7) ile verilen koşulları sağlayacaktır. Denk.(7.7)’deki ikinci
koşulun sağlanamaması durumunda, kesit boyutları gerektiği kadar büyültülerek deprem hesabı
tekrarlanacaktır.
e r
e 0.85 w ck
V V
V A f
≤
≤
(7.7)
7.3.7.6 – Kolon enine donatısının Ve kesme kuvvetine göre hesabında, betonun kesme
dayanımına katkısı, Vc , TS 500’e göre belirlenecektir. Ancak, 7.3.4.1’de tanımlanan kolon
sarılma bölgelerindeki enine donatının hesabında, sadece deprem yüklerinden oluşan kesme
kuvvetinin depremli durumdaki toplam kesme kuvvetinin yarısından daha büyük olması ve aynı
zamanda Nd ≤ 0.05Ac fck koşulunun sağlanması halinde, betonun kesme dayanımına katkısı
Vc = 0 alınacaktır.
7.3.8. Kısa Kolonlara İlişkin Koşullar
Kısa kolonlar, taşıyıcı sistem nedeni ile veya dolgu duvarlarında kolonlar arasında bırakılan
boşluklar nedeni ile oluşabilirler (Şekil 7.6). Kısa kolon oluşumunun engellenemediği
durumlarda, enine donatı hesabına esas alınacak kesme kuvveti Denk.(7.5) ile hesaplanacaktır.
Denk.(7.5)’teki eğilme momentleri, kısa kolonun alt ve üst uçlarında Ma ≈1.4Mra ve
Mü ≈1.4Mrü olarak hesaplanacak, n ise kısa kolonun serbest boyu olarak alınacak ve
hesaplanan kesme kuvveti Denk.(7.7)’de verilen koşulları sağlayacaktır. Kısa kolonun tüm
boyunca, 7.3.4.1’de kolonların sarılma bölgeleri için tanımlanan minimum enine donatı ve
yerleştirme koşulları uygulanacaktır. Dolgu duvarlarının kolonlara tamamen bitişik olması
durumunda kısa kolon durumuna dönüşen kolonlarda, enine donatılar tüm kat yüksekliğince
devam ettirilecektir (Şekil 7.6).
121
Şekil 7.6
7.4. SÜNEKLİK DÜZEYİ YÜKSEK KİRİŞLER
7.4.1. Enkesit Koşulları
7.4.1.1 – Kolonlarla birlikte çerçeve oluşturan veya perdelere kendi düzlemleri içinde bağlanan
kirişlerin enkesit boyutlarına ilişkin koşullar aşağıda (a) ila (d)’de verilmiştir:
(a) Kiriş gövde genişliği en az 250 mm olacaktır. Kiriş gövde genişliği, kiriş yüksekliği ile
kirişin birleştiği kolonun veya perdenin kirişe dik genişliğinin toplamını geçmeyecektir.
(b) Kiriş yüksekliği, döşeme kalınlığının 3 katından ve 300 mm’den daha az olmayacaktır. Bu
şartı sağlamayan elemanlar, çözümlemede döşeme elemanları ile beraber modellenecek, kiriş
gibi donatılacak, ancak çerçeve kirişi olarak kabul edilmeyecektir. Ayrıca, kiriş yüksekliği kiriş
gövde genişliğinin 3.5 katından fazla olmayacaktır.
(c) Kiriş yüksekliği, serbest açıklığın 1/4 ’ünden daha fazla olduğu durumda kiriş gövdesinin
her iki yüzüne, kiriş yüksekliği boyunca boyuna gövde donatısı konulacaktır. Toplam boyuna
gövde donatısı alanı, sağ veya sol mesnet kesitlerinde üst ve alt boyuna donatı alanları
toplamının en büyüğünün %30’undan daha az olmayacaktır. Gövde donatısı çapı 12 mm’den
az, aralığı ise 300 mm’den fazla olmayacaktır. Kiriş yüksekliği boyunca 600 mm’yi ve kiriş
ekseni boyunca 400 mm’yi geçmeyen aralıklarla yatay gövde çirozları konulacaktır. Boyuna
donatıların kenetlenmesine benzer biçimde, gövde donatılarının kenetlenmesi için de 7.4.3.1’in
(b) ve (c) paragrafları uygulanacaktır.
(d) Kiriş genişliği ve yüksekliği ile ilgili olarak yukarıda (a), (b) ve (c)’de belirtilen
sınırlamalar, kolonlara mafsallı olarak bağlanan betonarme kirişler, bağ kirişli (boşluklu)
perdelerin bağ kirişleri ve çerçeve kirişlerine kolon-kiriş düğüm noktaları dışında saplanan
ikincil kirişler için zorunlu değildir.
122
7.4.1.2 – Kiriş olarak boyutlandırılıp donatılacak taşıyıcı sistem elemanlarında, tasarım eksenel
basınç kuvvetinin Nd ≤ 0.10 Ac fck koşulunu sağlaması zorunludur. Aksi durumda, bu
elemanlar 7.3’e göre kolon olarak boyutlandırılıp donatılacaktır.
7.4.2. Boyuna Donatı Koşulları
7.4.2.1 – Kiriş mesnetlerinde çekme donatılarının minimum oranı için Denk.(7.8) ile verilen
koşula uyulacaktır.
ρ ≥ 0.8 fctd / fyd (7.8)
7.4.2.2 – Boyuna donatıların çapı 12 mm’den küçük olmayacaktır. Kirişin alt ve üstünde en az
iki donatı çubuğu, kiriş açıklığı boyunca sürekli olarak bulunacaktır.
7.4.2.3 – Deprem Tasarım Sınıfı; DTS =1, 1a ve DTS = 2, 2a olan taşıyıcı sistemlerde, kiriş
mesnedindeki alt donatı, aynı mesnetteki üst donatının %50’sinden daha az olamaz. Ancak,
diğer durumlarda bu oran %30’a indirilebilir.
7.4.2.4 – Açıklık ve mesnetlerdeki çekme donatısı oranı TS 500’de verilen maksimum değerden
ve %2’den fazla olmayacaktır.
7.4.3. Boyuna Donatının Düzenlenmesi
7.4.3.1 – Boyuna donatıların yerleştirilmesi ve kenetlenmesine ilişkin koşullar aşağıda (a), (b)
ve (c)’de verilmiştir (Şekil 7.7):
Şekil 7.7
En büyük mesnet
üst donatısının
en az1/4'ü
(Diğer yerleştirme kuralları için Bkz.
TS-500)
Komşu
açıklık alt
donatısı
Komşu
açıklık alt
donatısı
Perde veya
kolon
n
>b
> 50φ
a
b
b
(a+b)>b
a > 0.4b
b > 12φ
>b
> 50φ
>b
> 50φ
>b
> 50φ
123
(a) Kirişin iki ucundaki mesnet üst donatılarının büyük olanının en az 1/4’ü tüm kiriş boyunca
sürekli olarak devam ettirilecektir. Mesnet üst donatısının geri kalan kısmı, kiriş boyunca
karşılanmamış moment bırakılmamak üzere TS 500’e göre düzenlenecektir.
(b) Kolona birleşen kirişlerin kolonun diğer yüzünde devam etmediği durumlarda kirişlerdeki
alt ve üst donatı, kolonun etriyelerle sarılmış çekirdeğinin karşı taraftaki yüzeyine kadar uzatılıp
etriyelerin iç tarafından 90 derece bükülecektir. Bu durumda boyuna donatının kolon içinde
kalan yatay kısmı ile 90 derece kıvrılan düşey kısmının toplam uzunluğu, TS 500’de öngörülen
düz kenetlenme boyu b ’den az olmayacaktır. 90 derecelik kancanın yatay kısmı 0.4b ’den,
düşey kısmı ise 12φ ’den az olmayacaktır. Perdelerde ve a ölçüsünün düz kenetlenme boyu
b ’den ve 50φ ’den daha fazla olan kolonlarda, boyuna donatının kenetlenmesi, 90 derecelik
kanca yapılmaksızın düz olarak sağlanabilir.
(c) Her iki taraftan kirişlerin kolonlara birleşmesi durumunda kiriş alt donatıları, açıklığa komşu
olan kolon yüzünden itibaren, 50φ ’den az olmamak üzere, en az TS 500'de verilen kenetlenme
boyu b kadar uzatılacaktır. Kirişlerdeki yükseklik farkı gibi nedenlerle bu olanağın
bulunmadığı durumlarda kenetlenme, yukarıdaki (b) paragrafına göre kirişin kolonun öbür
yüzünde devam etmediği durumlar için tanımlanan biçimde yapılacaktır.
7.4.3.2 – Boyuna donatıların eklenmesine ilişkin koşullar aşağıda (a) ve (b)’de verilmiştir:
(a) 7.4.4.’te tanımlanan kiriş sarılma bölgeleri, kolon-kiriş birleşim bölgeleri ve açıklık
ortasında alt donatı bölgeleri gibi, donatının akma durumuna ulaşma olasılığı bulunan kritik
bölgelerde bindirmeli ek yapılmayacaktır. Bu bölgeler dışında bindirmeli eklerin yapılacağı
yerlerde, ek boyunca 7.2.8’de tanımlanan özel deprem etriyeleri kullanılacaktır. Bu etriyelerin
aralıkları kiriş yüksekliğinin 1/4’ünü ve 100 mm’yi aşmayacaktır. Üst montaj donatısının
açıklıkta sarılma bölgelerinin dışında kalan eklerinde özel deprem etriyeleri kullanılmasına
gerek yoktur.
(b) Manşonlu ekler veya bindirmeli kaynak ekleri, bir kesitte ancak birer donatı atlayarak
uygulanacak ve birbirine komşu iki ekin merkezleri arasındaki boyuna mesafe 600 mm’den
daha az olmayacaktır.
7.4.4. Enine Donatı Koşulları
Kiriş mesnetlerinde kolon yüzünden itibaren kiriş yüksekliğinin iki katı kadar uzunluktaki
bölge, Sarılma Bölgesi olarak tanımlanır. Bu bölge boyunca 7.2.8’de tanımlanan özel deprem
etriyeleri kullanılacaktır. Sarılma bölgelerinde φ8’den küçük çaplı enine donatı
kullanılmayacak ve ilk etriyenin kolon yüzüne uzaklığı en çok 50 mm olacaktır. 7.4.5.3’e göre
daha elverişsiz bir değer elde edilmedikçe, etriye aralıkları kiriş etkili yüksekliğinin 1/4’ünü,
en küçük boyuna donatı çapının sekiz katını ve 150 mm’yi aşmayacaktır (Şekil 7.8). Sarılma
bölgesi dışında, TS 500’de verilen enine donatı koşullarına uyulacaktır. Kiriş eksenine dik
doğrultuda etriye kolları aralığı 350 mm’yi aşmayacaktır.
7.4.5. Kirişlerin Kesme Güvenliği
7.4.5.1 – Kirişlerde enine donatı hesabına esas alınacak kesme kuvveti, Ve , depremin soldan
sağa veya sağdan sola etkimesi durumları için ayrı ayrı ve elverişsiz sonuç verecek şekilde,
Denk.(7.9) ile bulunacaktır (Şekil 7.9).
Ve = Vdy ± (Mpi +Mpj) / n (7.9)
124
Kiriş uçlarındaki moment kapasiteleri, Mpi ≈1.4Mri ve Mpj ≈1.4Mrj olarak alınabilir. Düşey
yükler ile birlikte depremden hesaplanan D ile artırılmış kesme kuvvetinin toplamının,
Denk.(7.9) ile hesaplanan Ve ’den küçük olması durumunda, Ve yerine bu kesme kuvveti
kullanılacaktır.
Şekil 7.8
7.4.5.2 – 7.4.5.1’e göre hesaplanan kesme kuvveti, Ve , Denk.(7.10) ile verilen koşulları
sağlayacaktır. Denk.(7.10)’daki ikinci koşulun sağlanamaması durumunda, kesit boyutları
gerektiği kadar büyültülerek deprem hesabı tekrarlanacaktır.
e r
e 0.85 w ck
V V
V b d f
≤
≤
(7.10)
7.4.5.3 – Kiriş enine donatısının hesabında, betonun kesme dayanımına katkısı, Vc , TS 500’e
göre belirlenecektir. Ancak, 7.4.4’te tanımlanan kiriş sarılma bölgelerindeki enine donatının
hesabında, sadece deprem yüklerinden oluşan kesme kuvvetinin depremli durumdaki toplam
kesme kuvvetinin yarısından daha büyük olması halinde, betonun kesme dayanımına katkısı
Vc = 0 alınacaktır. Çerçeve kirişlerinde pilyelerin kesme dayanımına katkıları gözönüne
alınmayacaktır.
Şekil 7.9
≤ 50 mm sk
sk≤ hk/4
sk≤ 8φ (φ = en küçük boyuna donatı çapı)
sk≤ 150 mm
Kiriş orta bölgesi
(TS-500’ e göre enine donatı)
Kiriş
sarılma
bölgesi
= 2 hk
Kiriş
sarılma
bölgesi
= 2 hk
hk
Vdyi Vdyj
i j
Mpi≈1.4Mri Mpj≈1.4 Mrj
(Mpi + Mpj) / ℓn
ℓn
125
7.5. SÜNEKLİK DÜZEYİ YÜKSEK ÇERÇEVE SİSTEMLERİNDE KOLON
BİRLEŞİM BÖLGELERİ
7.5.1. Kuşatılmış ve Kuşatılmamış Birleşimler
Süneklik düzeyi yüksek kolon ve kirişlerin oluşturduğu çerçeve sistemlerinde kolon-kiriş
birleşimleri, aşağıda (a) ve (b)’de tanımlandığı üzere, iki sınıfa ayrılacaktır.
(a) Kirişlerin kolona dört taraftan birleşmesi ve her bir kirişin genişliğinin birleştiği kolon
genişliğinin 3/4’ünden daha az olmaması durumunda, kolon-kiriş birleşimi kuşatılmış birleşim
olarak tanımlanacaktır.
(b) Yukarıda (a)’daki koşulları sağlamayan tüm birleşimler, kuşatılmamış birleşim olarak
tanımlanacaktır.
7.5.2. Kolon-Kiriş Birleşim Bölgelerinin Kesme Güvenliği
7.5.2.1 – Gözönüne alınan deprem doğrultusunda kolon-kiriş birleşim bölgelerindeki kesme
kuvveti, Denk.(7.11) ile hesaplanacaktır (Şekil 7.10).
Ve = 1.25 fyk (As1 + As2 ) −Vkol (7.11)
Kirişin kolona sadece bir taraftan saplandığı ve öbür tarafta devam etmediği durumlar için
As2 = 0 alınacaktır.
Şekil 7.10
7.5.2.2 – Herhangi bir birleşim bölgesinde Denk.(7.11) ile hesaplanan kesme kuvveti,
gözönüne alınan deprem doğrultusunda hiçbir zaman Denk. (7.12) ve Denk. (7.13)’de verilen
sınırları aşmayacaktır (Şekil 7.10). Bu sınırların aşılması durumunda, kolon ve/veya kiriş kesit
boyutları büyültülerek deprem hesabı tekrarlanacaktır.
(a) Kuşatılmış birleşimlerde: Ve ≤1.7bj h fck (7.12)
bw3
bw2
bw1
b
h
bw4
b1 b2
Deprem
doğrultusu
C2
1.25As 2 fyk
1.25As 1 fyk
C1
Vü
Va
As1
As2
Vk o l =min(Va ; Vü )
(Bkz. 7.5.2.1)
Kuşatılmış birleşim koşulları:
bw 1 ve bw 2 > 3b/4
bw 3 ve bw 4 > 3h/4
(Bkz. 7.5.1)
bw 1 > b ve b w 2 > b ise b j=b
bw 1 < b ve b w 2 < b ise b j=2min(b1 ;b2 ) b j < (bw 1 +h) (bw 1 < b w 2 için)
126
(b) Kuşatılmamış birleşimlerde: Ve ≤1.0bj h fck (7.13)
7.5.2.3 – Kolon-kiriş birleşim bölgesindeki minimum enine donatı koşulları aşağıda (a) ve
(b)’de verilmiştir (Şekil 7.3):
(a) Kuşatılmış birleşimlerde, alttaki kolonun sarılma bölgesi için hesaplanan enine donatı
miktarının en az %40’ı, birleşim bölgesi boyunca kullanılacaktır. Ancak, enine donatının çapı
8 mm’den küçük olmayacak ve aralığı 150 mm’yi aşmayacaktır.
(b) Kuşatılmamış birleşimlerde, alttaki kolonun sarılma bölgesi için hesaplanan enine donatı
miktarının en az %60’ı, birleşim bölgesi boyunca kullanılacaktır. Ancak bu durumda, enine
donatının çapı 8 mm’den küçük alınmayacak ve aralığı 100 mm’yi aşmayacaktır.
7.6. SÜNEKLİK DÜZEYİ YÜKSEK PERDELER
7.6.1. Enkesit Koşulları
Bodrum perdeleri dışındaki perdeler için aşağıdaki en kesit koşulları sağlanacaktır.
7.6.1.1 – Perdenin boşluklar çıkarıldıktan sonra kalan net enkesit alanı, Ndm TS 498'de hareketli
yükler için tanımlanmış olan hareketli yük azaltma katsayıları da dikkate alınarak, G ve Q
düşey yükler ve E deprem etkisinin ortak etkisi G +Q + E altında hesaplanan eksenel basınç
kuvvetlerinin en büyüğü olmak üzere, Ac ≥ Ndm / (0.35 fck ) koşulunu sağlayacaktır. Bağ kirişli
(boşluklu) perdelerde Ac ve Ndm değerlerinin hesabında, boşluklu perde kesitinin tümü (perde
parçalarının toplamı) gözönüne alınacaktır.
7.6.1.2 – Perdeler, planda uzun kenarının kalınlığına oranı en az altı olan düşey taşıyıcı sistem
elemanlarıdır.
(a) 7.6.1.3’te belirtilen özel durumlar dışında, dikdörtgen ve U, L ve T gibi perdelerin gövde
bölgesindeki perde kalınlığı kat yüksekliğinin 1/16’sından ve 250 mm’den küçük olmayacaktır.
(b) Dikdörtgen perde veya perde kolu kalınlığı perdenin veya perde kolunun plandaki yanal
doğrultuda tutulmamış boyunun 1/30’undan küçük olmayacaktır.
(c) Perde kolu her iki ucundan yanal doğrultuda bir perde ile tutulu ise, perde kolu kalınlığı kat
yüksekliğinin 1/20’sinden ve 250 mm’den küçük olmayacaktır.
7.6.1.3 – Taşıyıcı sistemi perdelerden oluşan binalarda, Denk.(7.14) ile verilen koşulların her
ikisinin de sağlanması durumunda perde kalınlığı, binadaki en yüksek katın yüksekliğinin
1/20’sinden ve 200 mm’den az olmayacaktır. Ayrıca, 7.6.1.1’deki koşula uyulacaktır.
g p
t g ctd
/ 0.002
/ 0.5
A A
V A f
Σ Σ ≥
Σ ≤
(7.14)
Denk.(7.14), bodrum katlarının çevresinde çok rijit betonarme perdelerin bulunduğu binalarda
zemin kat düzeyinde, diğer binalarda ise temel üst kotu düzeyinde uygulanacaktır.
127
7.6.2. Perde Uç Bölgeleri ve Kritik Perde Yüksekliği
7.6.2.1 – Hw / w > 2.0 olan perdelerin planda her iki ucunda perde uç bölgeleri
oluşturulacaktır (Şekil 7.11). Uç bölgeleri, perde uç bölgesinin kendi kalınlığı içinde
oluşturulabileceği gibi, perdeye birleşen diğer bir perdenin içinde de düzenlenebilir.
7.6.2.2 – Temel üstünden veya perdenin plandaki uzunluğunun %20’den daha fazla küçüldüğü
seviyeden itibaren kritik perde yüksekliği, w 2 değerini aşmamak üzere, Denk.(7.15)’de verilen
koşulların elverişsiz olanını sağlayacak biçimde belirlenecektir.
2w ≥ Hc r ≥ max[w; Hw / 6] (7.15)
Burada w H , temel üstünden veya perdenin brüt kesit eğilme rijitliğinin yarıya indiği (plandaki
uzunluğunun %20’den daha fazla küçülmesi veya kesit genişliğinin yarıdan daha fazla
küçülmesi) seviyeden itibaren ölçülen perde yüksekliğidir. Bodrum katlarında rijitliği üst
katlara oranla çok büyük olan betonarme çevre perdelerinin bulunduğu ve bodrum kat
döşemelerinin yatay düzlemde rijit diyafram olarak çalıştığı binalarda, w H ve cr H büyüklükleri
zemin kat döşemesinden itibaren yukarıya doğru gözönüne alınacaktır. Bu tür binalarda kritik
perde bölgesi, en az zemin katın altındaki ilk bodrum katın yüksekliği boyunca aşağıya doğru
ayrıca uzatılacaktır.
7.6.2.3 – Dikdörtgen kesitli perdelerde, 7.6.2.2’de tanımlanan kritik perde yüksekliği boyunca
uç bölgelerinin her birinin plandaki uzunluğu, perdenin plandaki toplam uzunluğunun
%20’sinden ve perde kalınlığının iki katından daha az olmayacaktır. Kritik perde yüksekliğinin
üstünde kalan perde kesimi boyunca ise, perde uç bölgelerinin her birinin plandaki uzunluğu,
perdenin plandaki toplam uzunluğunun %10’undan ve perde kalınlığından daha az
alınmayacaktır (Şekil 7.11).
7.6.2.4 – Perde uç bölgelerinin, perdeye birleşen diğer bir perdenin içinde düzenlendiği
durumda; her bir perde uç bölgesi perde gövdesinin içine doğru 300 mm’den daha az olmamak
üzere en az perde kalınlığı kadar uzatılacaktır (Şekil 7.11). Perde uç bölgesinin enkesit alanı,
dikdörtgen kesitli perdeler için 7.6.2.3’te tanımlanan alandan daha az olmayacak şekilde
düzenlenecektir.
7.6.3. Gövde Donatısı Koşulları
7.6.3.1 – Perdenin her iki yüzündeki gövde donatılarının toplam enkesit alanı, boyuna ve enine
donatıların her biri için, perde uç bölgelerinin arasında kalan perde gövdesi brüt enkesit alanının
0.0025’inden az olmayacaktır. w w H /  ≤ 2.0 olması durumunda perde gövde bölgesi, perdenin
tüm kesiti olarak gözönüne alınacaktır. Perde gövdesinde boyuna ve enine donatı aralığı 250
mm’den fazla olmayacaktır (Şekil 7.11).
7.6.3.2 – 7.6.1.3’de Denk.(7.14) ile verilen koşulların her ikisinin de sağlandığı binalarda,
boyuna ve enine toplam gövde donatısı oranlarının her biri 0.002’ye indirilebilir. Ancak bu
durumda donatı aralığı 300 mm’yi geçmeyecektir.
7.6.3.3 – Uç bölgeleri dışında, perde gövdelerinin her iki yüzündeki donatı ağları, her bir
metrekare perde yüzünde en az dört adet özel deprem çirozu ile karşılıklı olarak bağlanacaktır.
Ancak 7.6.2.2’de tanımlanan kritik perde yüksekliği boyunca, uç bölgeleri dışındaki beher
metrekare perde yüzünde en az on adet özel deprem çirozu kullanılacaktır. Çirozların çapı, en
128
az yatay donatının çapı kadar olacaktır. Ancak, çirozların birim alandaki sayısı φgövde / φçiroz
oranında arttırılarak çapı küçültülebilir.
7.6.4. Gövde Donatılarının Düzenlenmesi
Gövde donatılarının perde uç bölgesinde kenetlenmesi sağlanacaktır. Perde uç bölgesi sargı
donatısı, kapalı etriye ve çiroz donatılarından oluşacaktır. Ayrıca uçları boyuna donatıya 135
derece kancalı şekilde bağlanmış yatay gövde donatıları da perde uç bölgesi sargı donatısı
olarak kullanılabilir. Yatay gövde donatılarının perde uç bölgelerinde kenetlenmesini sağlamak
için yatay veya düşey gönye (90 dereceli kanca) yapılabilir. Yatay gövde donatılarının uçları
veya gönyeleri ile perde dış kenarı arasındaki mesafe 150 mm'den büyük olmayacaktır. Perde
gövdesinde yatay gövde donatılarına bindirmeli ek yapılması gereken durumlarda, bindirmeli
ekler perde gövdesi uzunluğu boyunca şaşırtmalı olarak yapılacak, bindirme boyu 1.5b ’den
küçük olmayacak, bindirmeli ekteki yatay donatıların uçlarında 90 dereceli kancalar
oluşturulacaktır. Yatay gövde donatılarının uçlarında kanca kullanılmazsa, bu donatılar boyuna
gövde donatılarının iç tarafında kalacak şekilde düzenlenecek, bindirmeli ek boyunca en az altı
adet boyuna gövde donatısı bulunacak, bindirmeli ek bölgesindeki boyuna gövde donatılarının
arasındaki yatay uzaklık 200 mm’yi aşmayacaktır (Şekil 7.11).
7.6.5. Perde Uç Bölgelerinde Donatı Koşulları
7.6.5.1 – 7.6.2.2’de tanımlanan kritik perde yüksekliği boyunca perde uç bölgelerinin her
birinde toplam düşey donatı alanının perde brüt enkesit alanına oranı en az 0.002 olacaktır. Bu
yüksekliğin dışında bu oran 0.001’den daha az olmayacaktır. Perde uç bölgesinin geometrisinde
ve donatısındaki geçiş, üç kat boyunca kademeli olarak yapılacaktır. Ayrıca, perde uç
bölgelerinin her birinde boyuna donatı miktarı 4φ14 ’ten az olmayacaktır. Perde uç bölgelerinde
boyuna donatı oranı 0.03’ü (bindirme bölgesinde 0.06) geçmeyecektir (Şekil 7.11).
7.6.5.2 – Perde uç bölgelerindeki düşey donatılar, aşağıda (a), (b) ve (c)’deki kurallara
uyularak, kolonlarda olduğu gibi etriyeler ve/veya çirozlardan oluşan enine donatılarla
sarılacaktır.
(a) Uç bölgelerinde kullanılacak enine donatının çapı 8 mm’den küçük alınmayacaktır. Etriye
kollarının ve/veya çirozların arasındaki yatay mesafe, a , etriye ve çiroz çapının 25 katından
daha fazla olmayacaktır.
(b) 7.6.2.2’de tanımlanan kritik perde yüksekliği boyunca perde uç bölgelerine, kolonların
sarılma bölgeleri için 7.3.4.1’de Denk.(7.1)’in ikinci koşulu ile belirlenen enine donatının en
az 2/3’ü konulacaktır. Düşey doğrultuda etriye ve/veya çiroz aralığı 150 mm’den daha büyük,
50 mm’den daha küçük alınmayacaktır (Şekil 7.11). Bu aralık boyuna donatı çapının 6 katı ve
perde kalınlığının 1/3’ünden fazla olmayacaktır. Perde uç bölgesindeki enine donatılar temelin
içinde, 300 mm’den ve perde kalınlığından küçük olmayan bir yükseklik boyunca devam
ettirilecektir.
(c) Kritik perde yüksekliğinin dışında kalan perde uç bölgelerinde düşey doğrultudaki etriye
ve/veya çiroz aralığı, perde kalınlığından ve 200 mm’den daha büyük alınmayacaktır (Şekil
7.11).
129
Perde uç bölgesi
<250mm <250mm
Perde uç bölgesi
Perde uç
bölgesi
Perde gövdesi Perde uç
bölgesi
w >6bw
Kesit a-a
Kritik perde
yüksekliği boyunca
Kritik perde
yüksekliği dışında
Perde uç Perde gövdesi
bölgesi
Perde uç
bölgesi
bw
Alan > bw u
w> 6bw
u
u > 2 bw
u > 0.2w
u > bw
u > 0.1w
> 10 adet / m
özel deprem çirozu
2
> 4 adet / m
özel deprem çirozu
2
u
a
Kritik perde yüksekliği Hcr
a
s
Uç bölgesi düşey donatısı
> 0.002 bww
min 4φ 14
Uç bölgesi düşey donatısı
> 0.001 bww
min 4 φ 14
s < 200mm
s < bw
a
min φ 8
>b
>300mm
w
s
bw
a < 25 φ
etr
<150mm
50mm < s < 150mm
s < bw /2
130
Şekil 7.11
7.6.6. Tasarım Eğilme Momentleri ve Kesme Kuvvetleri
7.6.6.1 – Hw / w > 2.0 koşulunu sağlayan perdelerde tasarıma esas eğilme momentleri,
7.6.2.2’ye göre belirlenen kritik perde yüksekliği boyunca sabit bir değer olarak, perde
tabanında Bölüm 4’e göre hesaplanan eğilme momentine eşit alınacaktır. Kritik perde
yüksekliğinin sona erdiği kesitin üstünde ise, Bölüm 4’e göre perdenin tabanında ve tepesinde
hesaplanan momentleri birleştiren doğruya paralel olan doğrusal moment diyagramı
uygulanacaktır (Şekil 7.12). 3.3.1.1’de verilen koşulları sağlayan bodrumlu binalarda sabit
131
perde momenti, 7.6.2.2’de tanımlanan kritik perde yüksekliği boyunca gözönüne alınacaktır.
Hw / w ≤ 2.0 olan perdelerin bütün kesitlerinde tasarım eğilme momentleri, Bölüm 4’e göre
hesaplanan eğilme momentlerine eşit alınacaktır.
7.6.6.2 – Hw / w > 2.0 olması durumunda, her bir katta perde kesitlerinin taşıma gücü
momentlerinin, perdenin güçlü doğrultusunda kolonlar için Denk.(7.3) ile verilen koşulu
sağlaması zorunludur. Aksi durumda perde boyutları ve/veya donatıları arttırılarak deprem
hesabı tekrarlanacaktır.
7.6.6.3 – w w H /  > 2.0 koşulunu sağlayan perdelerde, gözönüne alınan herhangi bir kesitte
enine donatı hesabında esas alınacak tasarım kesme kuvveti, e V , Denk.(7.16) ile
hesaplanacaktır.
p t
e v d
d t
( )
=
( )
M
V V
M
β (7.16)
Bu denklemde yer alan kesme kuvveti dinamik büyütme katsayısı v β =1.5 alınacaktır. Ancak,
deprem yükünün tamamının betonarme perdelerle taşındığı binalarda v β =1.0 alınabilir. Daha
kesin hesap yapılmadığı durumlarda burada (Mp )t ≤1.25 (Mr )t kabul edilebilir. Düşey yükler
ile Bölüm 4’ye göre depremden hesaplanan kesme kuvvetinin 1.2D (boşluksuz perdeler) veya
1.4D ( bağ kirişli perdeler) katı ile büyütülmesi ile elde edilen değerin, Denk. (7.16) ile
hesaplanan Ve ’den küçük olması durumunda, Ve yerine bu kesme kuvveti kullanılacaktır.
Hw / w ≤ 2.0 olan perdelerin bütün kesitlerinde tasarım kesme kuvvetleri, Bölüm 4’e göre
hesaplanan kesme kuvvetlerine eşit alınacaktır.
7.6.7. Perdelerin Kesme Güvenliği
7.6.7.1 – Perde kesitlerinin kesme dayanımı, Vr , Denk.(7.17) ile hesaplanacaktır.
Vr = Ach (0.65 fctd + ρsh fywd ) (7.17)
7.6.6.3’te tanımlanan Ve tasarım kesme kuvveti Denk.(7.18)’de verilen koşulları sağlayacaktır:
( )
( )
e r
e ch ck
e ch ck
Boşluksuz perdeler
Ba
0.85
0.65 ğ kirişli perdeler
V V
V A f
V A f
≤
≤
≤
(7.18)
Aksi durumda, perde enine donatısı ve/veya perde kesit boyutları bu koşullar sağlanmak üzere
arttırılacaktır.
7.6.7.2 – Temele bağlantı düzeyinde ve üst katlarda yapılacak yatay inşaat derzlerindeki düşey
donatı, o kesitte aktarılan kesme kuvveti gözönüne alınarak, TS 500’de tanımlanan kesme
sürtünmesi yöntemi ile kontrol edilecektir. Kesme sürtünmesi hesabında perde gövde ve uç
bölgesi düşey donatısının tamamı As ve pürüzlendirilmiş yüzey için betonun katkısı fctd ile
gözönüne alınacaktır. Ve sürtünme kesme kuvveti Denk.(7.19)’da verilen koşulları
sağlayacaktır:
132
e ctd c s yd
e ck c ck c
+
min[0.2 ; (3.3 0.08 ) ]
V f A A f
V f A f A
≤ μ
≤ +
(7.19)
Şekil 7.12
Kesme sürtünmesi hesabında donatının akma gerilmesi fyk = 500MPa değerini
geçmeyecektir.
7.6.8. Bağ Kirişli (Boşluklu) Perdelere İlişkin Kural ve Koşullar
7.6.8.1 – Perdeler için yukarıda verilen tüm kural ve koşullar, bağ kirişli perdeleri oluşturan
perde parçalarının her biri için de geçerlidir.
7.6.8.2 – Bağ kirişlerinin kesme donatısına ilişkin kurallar aşağıda verilmiştir:
(a) Denk.(7.20)’deki koşulların herhangi birinin sağlanması durumunda, bağ kirişlerinin kesme
donatısı hesabı 7.4.5’e göre yapılacaktır.
n > 2 hk (7.20a)
Vd ≤ 1.5 bw d fctd (7.20b)
(b) Denk.(7.20) ile verilen koşulların her ikisinin de sağlanamaması durumunda, bağ
kirişindeki kesme kuvvetini ve onun oluşturduğu eğilme momentini karşılamak üzere çapraz
donatılar kullanılacaktır (Şekil 7.13). Her bir çapraz donatı demetindeki toplam donatı alanı
Denk.(7.21) ile belirlenecektir.
Asd = Vd / (2 fyd sin γ) (7.21)
Çapraz donatı demetlerinde en az dört adet donatı bulunacak ve bu donatılar perde parçalarının
içine doğru en az 1.5b kadar uzatılacaktır. Donatı demetleri özel deprem etriyeleri ile sarılacak
ve kullanılacak etriyelerin çapı 8 mm’den, aralığı ise çapraz donatı çapının 8 katından ve 100
mm’den daha büyük olmayacaktır. Çapraz donatılara ek olarak, bağ kirişine TS 500’de
öngörülen minimum miktarda etriye ve yatay donatı konulacaktır. Donatı demeti özel deprem
etriyeleri ile sarılmadığı durumda, kiriş etriyelerinin aralığı çapraz donatı çapının 6 katını ve
150 mm’yi geçmeyecektir. Ayrıca kiriş yüksekliği boyunca 200 mm’yi ve kiriş genişliği
boyunca 200 mm’yi geçmeyen aralıklarla yatay ve düşey çirozlar kullanılacaktır (Şekil 7.13).
Hcr
Hw
Hcr
Hw
Tasarım eğilme
momenti M
Çözümden bulunan
moment diyagramı
(Perdeli sistem)
Tasarım eğilme
momenti M
Çözümden bulunan
moment diyagramı
(Perde-çerçeveli sistem)
Çözümden
bulunan kesme
kuvveti diyagramı
Arttırılmış
kesme kuvveti
diyagramı
0.5Vperde taban
(a) Tasarım eğilme momenti M
(Perdeli sistem) Ed (b) Tasarım eğilme momenti M
(Perde-çerçeveli sistem) Ed (c) Tasarım kesme kuvveti VEd
Vperde taban
Ed Ed
Tasarım kesme
kuvveti VEd
Hw /3 2Hw /3
133
Bu şekilde yerleştirilen etriye ve çirozlar, hem düşey hem de yatay doğrultuda, Denk.(7.1)’de
verilen koşulları sağlayacaktır.
Şekil 7.13
7.6.8.3 – Bağ kirişli perdelerde bağ kirişlerine etki eden kesme kuvveti Vd Denk.(7.22) ile
verilen üst sınırını aşmayacaktır.
Vd ≤ 0.85bwd fck (7.22)
7.6.9. Perdelerde Boşluklar
Perde içinde bulunan pencere ve tesisat gibi boşluklar planda perdenin orta üçte birlik
bölgesinde oluşturulacak, boşluğun yatay boyutu perde genişliğinin %20’sinden büyük ve
düşey boyutu kat yüksekliğinin %20’sinden büyük olmayacaktır. Boşluğun kenarlarına, üstüne
ve altına, etriyelerle sarılı ilave düşey ve yatay donatı yerleştirilecek; bu bölgelere yerleştirilen
ilave donatının her bir doğrultudaki toplam kesit alanı, boşluk bölgesine yerleştirilmemiş olan
donatının toplam kesit alanından az olmayacak ve etriye aralığı 150 mm’den daha büyük
alınmayacaktır (Şekil 7.14).
γ

l 1.5 b
γ l 1.5 b <200mm
<200mm
<200mm
<200mm
n
n
γ

l 1.5 b
n
Boşluklu perdede bağ kirişi donatısı örnekleri
134
Şekil 7.14
7.7. SÜNEKLİK DÜZEYİ SINIRLI KOLONLAR
7.7.1. Enkesit Koşulları
Kolonun brüt enkesit alanı, Ndm TS 498'de hareketli yükler için tanımlanmış olan hareketli yük
azaltma katsayıları da dikkate alınarak, G ve Q düşey yükler ve E deprem etkisinin ortak
etkisi G +Q + E altında hesaplanan eksenel basınç kuvvetlerinin en büyüğü olmak üzere,
Denk.(7.23)’te verilen koşulu sağlayacaktır.
( ) Ac ≥ Ndm / 0.40fck (7.23)
Bunun dışında enkesit boyutlarına ilişkin olarak süneklik düzeyi yüksek kolonlar için 7.3.1.1’de
belirtilen koşullar, süneklik düzeyi sınırlı olan kolonlar için de geçerlidir.
7.7.2. Boyuna Donatı Koşulları
Boyuna donatıya ilişkin olarak süneklik düzeyi yüksek kolonlar için 7.3.2’de belirtilen koşullar,
süneklik düzeyi sınırlı olan kolonlar için de geçerlidir.
7.7.3. Boyuna Donatının Düzenlenmesi
Boyuna donatının düzenlenmesine ilişkin olarak süneklik düzeyi yüksek kolonlar için 7.3.3’te
belirtilen koşullar süneklik düzeyi sınırlı olan kolonlar için de geçerlidir.
7.7.4. Enine Donatı Koşulları
Kolonlarda kullanılacak minimum enine donatıya ilişkin koşullar, kolon sarılma bölgeleri için
7.7.4.1’de ve kolon orta bölgesi için 7.7.4.2’de verilmiştir. Tüm kolon bölgelerinde, 7.2.8’de
tanımlanan özel deprem etriyeleri ve özel deprem çirozları kullanılacaktır.
135
7.7.4.1 – Kolon sarılma bölgelerinin her birinin uzunluğu için 7.3.4.1’de verilen tanım, süneklik
düzeyi sınırlı olan kolonlar için de geçerlidir. Süneklik düzeyi sınırlı olan kolonlarda sarılma
bölgesindeki enine donatı aralığı, en küçük enkesit boyutunun 1/3’ ünden, en küçük boyuna
donatı çapının 8 katından ve 150 mm’den daha büyük olmayacaktır. Enine donatı Denk. (7.1)
ve Denk. (7.2)’de verilen değerlerin yarısından az olmayacaktır.
7.7.4.2 – Kolon orta bölgesine ilişkin olarak süneklik düzeyi yüksek kolonlar için 7.3.4.2’de
verilen tanım ve minimum enine donatı koşulları süneklik düzeyi sınırlı olan kolonlar için de
geçerlidir. Kolon orta bölgesindeki enine donatı, 7.7.5.3’e göre belirlenecektir.
7.7.5. Kolonların Kesme Güvenliği
7.7.5.1 – Süneklik düzeyi sınırlı kolonlarda, düşey yükler ve Bölüm 4’de belirlenen ve
Dayanım Fazlalığı Katsayısı D ile arttırılarak hesaplanmış deprem etkilerinin ortak etkisi
altında elde edilen kesme kuvveti Vd , enine donatı hesabında esas alınacaktır.
7.7.5.2 – Kesme kuvvetinin üst sınırına ilişkin olarak süneklik düzeyi yüksek kolonlar için
Denk.(7.7)’de verilen koşul, Ve yerine Dayanım Fazlalığı Katsayısı D ile arttırılmış Vd
alınmak üzere, süneklik düzeyi sınırlı olan kolonlar için de geçerlidir.
7.7.5.3 – Kolon enine donatısının 7.7.5.1’de tanımlanan kesme kuvvetine göre hesabında
betonun kesme dayanımına katkısı, Vc , düşey yükler ile birlikte deprem yüklerine göre
hesaplanan en küçük Nd eksenel kuvveti gözönüne alınarak TS 500’e göre belirlenecektir.
7.7.6. Kısa Kolonlara İlişkin Koşullar
Kısa kolonlara ilişkin olarak süneklik düzeyi yüksek kolonlar için 7.3.8’de belirtilen koşullar,
süneklik düzeyi sınırlı olan kolonlar için de geçerlidir.
7.8. SÜNEKLİK DÜZEYİ SINIRLI KİRİŞLER
7.8.1. Enkesit Koşulları
Enkesit boyutlarına ilişkin olarak süneklik düzeyi yüksek kirişler için 7.4.1.1’de belirtilen
koşullar, süneklik düzeyi sınırlı olan kirişler için de geçerlidir.
7.8.2. Boyuna Donatı Koşulları
Boyuna donatıya ilişkin olarak süneklik düzeyi yüksek kirişler için 7.4.2’de belirtilen koşullar,
süneklik düzeyi sınırlı olan kirişler için de geçerlidir.
7.8.3. Boyuna Donatının Düzenlenmesi
Boyuna donatının düzenlenmesine ilişkin olarak süneklik düzeyi yüksek kirişler için 7.4.3’te
belirtilen koşullar, süneklik düzeyi sınırlı olan kirişler için de geçerlidir.
7.8.4. Enine Donatı Koşulları
Kiriş mesnetlerinde kolon yüzünden itibaren kiriş yüksekliğinin iki katı kadar uzunluktaki
bölge, sarılma bölgesi olarak tanımlanacak ve bu bölge boyunca 7.2.8’de tanımlanan özel
deprem etriyeleri kullanılacaktır. Sarılma bölgelerinde φ8 ’den küçük çaplı enine donatı
136
kullanılmayacak ve ilk etriyenin kolon yüzüne uzaklığı en çok 50 mm olacaktır. 7.8.5’e göre
daha elverişsiz bir değer elde edilmedikçe, etriye aralıkları kiriş yüksekliğinin 1/4 ’ünü, en
küçük boyuna donatı çapının 8 katını ve 200 mm’yi aşmayacaktır. Sarılma bölgesi dışında,
TS 500’de verilen enine donatı koşullarına uyulacaktır. Kirişlerde etriye kolları arası 350
mm’den büyük olmayacaktır.
7.8.5. Kirişlerin Kesme Güvenliği
7.8.5.1 – Süneklik düzeyi sınırlı kirişlerde, düşey yükler ve Bölüm 4’de belirlenen ve Dayanım
Fazlalığı Katsayısı D ile artırılmış deprem etkilerinin ortak etkisi altında elde edilen kesme
kuvveti Vd , enine donatı hesabında esas alınacaktır.
7.8.5.2 – Kesme kuvvetinin üst sınırına ilişkin olarak süneklik düzeyi yüksek kirişler için Denk.
(7.10)’da verilen koşul, Ve yerine Dayanım Fazlalığı Katsayısı D ile artırılmış Vd alınmak
üzere, süneklik düzeyi sınırlı olan kirişler için de geçerlidir.
7.8.5.3 – Kiriş enine donatısının 7.8.5.1’de tanımlanan kesme kuvvetine göre hesabında
betonun kesme dayanımına katkısı, Vc , TS 500’e göre belirlenecektir. Çerçeve kirişlerinde
pilyelerin kesme dayanımına katkıları gözönüne alınmayacaktır.
7.9. SÜNEKLİK DÜZEYİ SINIRLI ÇERÇEVE SİSTEMLERINDE KOLON - KİRİŞ
BİRLEŞİM BÖLGELERİ
Süneklik düzeyi yüksek kolon ve kirişlerin oluşturduğu çerçeve sistemlerinin kolon-kiriş
birleşimleri ile ilgili olarak 7.5’te verilen kural ve koşullar, 7.5.2.1 ve 7.5.2.2 hariç olmak üzere,
süneklik düzeyi sınırlı olan sistemlerin kolon-kiriş birleşimleri için de geçerlidir.
7.10. SÜNEKLİK DÜZEYİ SINIRLI PERDELER
Perdenin boşluklar çıkarıldıktan sonra kalan net enkesit alanı, Ndm TS 498'de hareketli yükler
için tanımlanmış olan hareketli yük azaltma katsayıları da dikkate alınarak, G ve Q düşey
yükler ve E deprem etkisinin ortak etkisi G +Q + E altında hesaplanan eksenel basınç
kuvvetlerinin en büyüğü olmak üzere, Denk.(7.24)’te verilen koşulu sağlayacaktır.
( ) Ac ≥ Ndm / 0.35fck (7.24)
Süneklik düzeyi sınırlı perdeler, düşey yükler ve depremin ortak etkisinden oluşan iç kuvvetlere
göre boyutlandırılarak donatılacaktır. Süneklik düzeyi yüksek perdeler için 7.6.6, 7.6.8.2 ve
7.6.8.3’de verilen kural ve koşullar hariç olmak üzere, 7.6’da verilen diğer tüm kural ve
koşullar, Ve yerine D Dayanım Fazlalığı Katsayısı olmak üzere Ve = DVd alınarak süneklik
düzeyi sınırlı perdeler için de geçerlidir.
7.11. DÖŞEMELER
7.11.1 – Döşemeler, katlardaki kütlelere etkiyen deprem yüklerinin düşey taşıyıcı sistem
elemanlarına güvenle dağıtılmasını sağlayacak rijitlik ve dayanıma sahip olacaklardır.
7.11.2 – Deprem etkisi altındaki dolgulu ya da dolgusuz yerinde dökme dişli döşemeli
sistemlerde plak kalınlığı 70 mm’den az olmayacaktır. Ancak, düşey yüklerden oluşan kesme
kuvvetleri ile birlikte plak düzlemi içindeki deprem kuvvetlerinin güvenle aktarılmasını
137
sağlamak üzere, dişlerle plak arasında kesme kuvveti bağlantıları yapılacak ve bu bağlantıların
yeterli olduğu hesapla gösterilecektir. Diğer döşemelerin kalınlıkları için TS 500’de verilen
koşullar geçerlidir.
7.11.3 – Kirişli ve kirişsiz döşemeli binaların döşemelerindeki düzlem içi eksenel ve kayma
gerilmeleri, elastik diyafram kabulü ile hesaplanacaktır. Bu binaların döşemelerinde deprem
etkisi altında oluşan düzlem içi ortalama çekme, basınç ve kayma gerilmelerine Dayanım
Fazlalığı Katsayısı D uygulanacaktır. Döşeme düzlemi içinde oluşan çekme gerilmesi
değerinin fctd ’den büyük olduğu durumda, düzlem içi çekme gerilmesi değeri, döşemenin
eğilme dayanımı için gerekli olandan arta kalan donatı oranı ρ olmak üzere ρfyd sınırını
aşmayacaktır. Bu koşulun sağlanamadığı durumlarda, donatı eksiği düzlem içi ilave donatı ile
tamamlanacaktır. Döşeme düzlemi içinde oluşan basınç gerilmesi değeri 0.85fcd sınırını
aşmayacaktır. Döşeme düzlemi içindeki yatay kayma gerilmeleri her iki doğrultuda Denk.(7.25)
ile verilen sınırı aşmayacaktır.
τr = 0.65fctd + ρ fyd (7.25)
Bu hesapta ρ eğilme dayanımı için gerekli olandan arta kalan ve kayma gerilmesine paralel
doğrultuda yerleştirilecek olan döşeme donatısı oranıdır. Düzlem içinde oluşan kayma
gerilmesi 0.65 fck sınırını aşmayacaktır.
Döşeme ile perde arasında oluşan düzlem içi kayma gerilmeleri bu kesitlerdeki düzlem içi
kesme sürtünmesi dayanımını aşmayacaktır. Kesme sürtünmesi dayanımı gerilme cinsinden,
perdeye saplanan ve kenetlenme boyu yeterli olan ve eğilme dayanımı için gerekli olandan arta
kalan döşeme donatısı oranı ρ olmak üzere Denk.(7.26) ile hesaplanacaktır.
τr = μρ fyd (7.26)
Birdöküm birleşimlerde kesme sürtünmesi katsayısı için μ =1.0 değeri kullanılacaktır.
7.11.4 – Deprem yüklerinin döşemelerden düşey taşıyıcı elemanlara güvenli bir şekilde
aktarıldığının hesapla gösterilmesi gereken A2 ve A3 düzensizliklerin bulunduğu kirişli
döşemeli binalarda, döşemeler için 7.11.3’de verilen koşullar sağlanacak, deprem yüklerini
döşemeden perdeye aktaran kirişlerin kesit hesabında ve detaylandırılmasında bu kirişlerde
oluşan eksenel basınç ve çekme kuvvetleri Dayanım Fazlalığı Katsayısı D gözönüne alınarak
dikkate alınacaktır. Bu kirişlerde oluşan eksenel basınç gerilmesinin 0.5 fck ’dan büyük olduğu
durumlarda kiriş kesiti 7.3.4’de kolon sarılma bölgeleri için Denk. 7.1’de verilen enine donatı
koşullarını, sağlayacaktır. Bu kirişlerde oluşan eksenel basınç kuvveti hiç bir durumda kesitin
kolon gibi hesaplanan eksenel basınç taşıma gücünü aşmayacaktır.
7.11.5 – Kirişsiz döşemeli binalarda veya deprem yüklerinin döşemelerden düşey taşıyıcı
elemanlara güvenli bir şekilde aktarıldığının hesapla gösterilmesi gereken kirişli döşemeli
binalarda, döşemeden perdeye veya perde koluna kuvvetli doğrultuda aktarılacak deprem
kuvveti, kat seviyesinin alt ve üst kesitlerinde oluşan ve deprem etkilerinin Dayanım Fazlalığı
Katsayısı D gözönüne alınarak hesaplanan DVd perde kesme kuvvetlerinin farkı olarak
hesaplanacaktır. Bu kuvvet farkı, perdeye kuvvetli doğrultuda her iki taraftan saplanan ve
eğilme dayanımı için gerekli olandan arta kalan kiriş veya döşeme donatılarının oluşturduğu
eksenel çekme dayanımlarının toplamı 2Asa fyd ile döşeme ile perde birleşimindeki eğilme
138
dayanımı için gerekli olandan arta kalan döşeme donatısının oluşturduğu kesme sürtünmesi
dayanımının μAsb fyd toplamını aşmayacaktır.
Perdeye kuvvetli doğrultuda saplanan eksenel donatı (aktarma donatısı) miktarında
hesaplandığı perde uzunluğu boyunca azaltma yapılmayacak, kesme sürtünmesi (bağlantı)
donatısı, hem perde içinde ve hem de döşeme içinde kenetlenme koşullarını sağlayacaktır.
Döşeme ve perde birleşimlerde kesme sürtünmesi TS 500’e uygun olarak hesaplanacak,
sürtünme katsayısı için μ ≤1.0 değeri kullanılacaktır. Aktarma donatısı miktarında donatının
saplandığı perde yüzeyinden başlayarak perde yüzünden uzaklaştıkça uygun miktarda azaltma
yapılabileceği dikkate alınmalıdır.
Bu biçimde oluşturulmuş aktarma elemanları ile döşeme arasında aktarma elemanı uzunluğu
boyunca kesme sürtünmesi kontrolü ayrıca yapılacaktır (Şekil 7.15).
7.11.6 – Döşemede büyük olan boşlukların bulunduğu durumda boşluğun her iki kenarına her
bir doğrultuda etriyelerle sarılı ilave yatay donatı yerleştirilecek; bu bölgelerdeki ilave yatay
donatının toplam kesit alanı, boşluk bölgesine yerleştirilmemiş olan toplam yatay donatı kesit
alanından az olmayacak ve etriye aralığı 150 mm’den daha büyük alınmayacaktır. Bu ilave
yatay donatılar her bir doğrultuda boşluk uzunluğunun en az üç katı uzunlukta olacaktır.
Şekil 7.15
7.11.7 – Kirişsiz döşemelerde ve kirişsiz plak temellerde zımbalama kontrolü, sonlu eleman
modeli çözümünden elde edilen ve düşey yüklerle beraber Dayanım Fazlalığı Katsayısı D ile
büyütülmüş olan deprem etkileri altında oluşan düşey doğrultudaki kayma gerilmesi esas
alınarak yapılabilir. Sonlu eleman çözümünden elde edilen kayma gerilmesi değeri için döşeme
veya temel etkili yüksekliği d olmak üzere, Denk.(7.27)’de verilen koşul sağlanacaktır.
τpd =νpd / d ≤ fctd (7.27)
Burada νpd birim genişlikte hesaplanan kesme kuvvetidir. Tasarıma esas τpd değeri, kolon
veya perde yüzünden d / 2 mesafede hesaplanacaktır.
D Vd,i+1
As a fyd
As a fyd
Bağlantı
donatısı
Asb
Aktarma
donatısı
Asa
D Vd,i
139
7.11.8 – Kirişsiz plak sistemlerdeki döşeme-kolon birleşimlerinde, düşey yüklerle beraber
Dayanım Fazlalığı Katsayısı D ile büyütülmüş olan deprem etkileri altında kolona kat
seviyesinde gözönüne alınan doğrultuda aktarılan toplam eğilme momentinin γf katsayısı ile
çarpılmasından elde edilen değerin eğilme donatısı ile, 1− γf katsayısı ile çarpılmasından elde
edilen değerin ise zımbalama (kayma) gerilmeleri yoluyla aktarıldığı kabulü ve döşemedeki
kayma gerilmelerinin yükleme doğrultusunda zımbalama çevresinin geometrik merkezine göre
doğrusal olarak değiştiği kabulü ile döşemeye zımbalama çevresi ( up ) boyunca etki eden
kayma gerilmelerinin idealleştirilmiş dağılımı hesaplanabilir. Bu hesaptan elde edilen en
yüksek kayma gerilmesi değeri, tasarıma esas τpd değeri olarak, döşemenin zımbalama
kontrolünde kullanılabilir.
7.11.9 – Kolona kat seviyesinde aktarılan toplam eğilme momenti hesabında, döşeme-kolon
birleşiminin üst ve altındaki kolon kesitlerindeki eğilme momentlerini dengeleyen eğilme
momenti gözönüne alınacaktır. γf katsayısının hesabında, dikdörtgen kesitli zımbalama
çevresinin boyutları, gözönüne alınan yükleme doğrultusunda b1 ve yüklemeye dik doğrultuda
b2 olmak üzere, Denk.(7.28) ile hesaplanacaktır. Dairesel kesitli kolonlarda γf = 0.60
kullanılacaktır.
f
1 2
1
1 (2/3) b b
γ =
+
(7.28)
7.11.10 – τpd ≤ fctd koşulunun sağlanmadığı ve plak kalınlığının 250 mm’den az olmadığı
durumda, plağın zımbalama dayanımı donatı kullanılarak arttırılabilir. Ancak, bu durumda
betonun zımbalama dayanımına katkısı kayma gerilmesi cinsinden 0.5fctd ’ye azaltılacak,
donatının zımbalama dayanımına katkısı fctd ’den az olmayacak ve donatılı plağın zımbalama
dayanımı en fazla 1.5fctd olacaktır. Zımbalama donatısı olarak kayma kaması kullanıldığında
betonun zımbalama dayanımına katkısı kayma gerilmesi cinsinden 0.75fctd olacak, donatının
zımbalama dayanımına katkısı fctd ’den az olmayacak ve donatılı plağın zımbalama dayanımı
en fazla 1.75fctd olacaktır.
7.11.11 – Zımbalama donatısının düzgün yayılı yerleştirilmiş çiroz veya sehpa donatıları olarak
kullanıldığı durumda donatılı plağın zımbalama dayanımı, kayma gerilmesi cinsinden
Denk.(7.29a) ile, kayma kamaları kullanıldığında ise Denk.(7.29b) ile hesaplanacaktır.
τpr = 0.5fctd + ρ fyd ≤1.5fctd (7.29a)
τpr = 0.75fctd + ρ fyd ≤1.75fctd (7.29b)
Burada ρ , birim alanda bulunan zımbalama çiroz (ve/veya yatay donatıyı kavrayacak sehpa)
donatısının kesit alanı olup, zımbalama donatısı en az dört adet/m2 olacak, kolon veya perde
yüzünden en fazla d / 4 mesafede başlayacak şekilde düzgün yayılı olarak yerleştirilecek,
zımbalama donatılarının arasındaki mesafe d / 2 ’yi aşmayacaktır (Şekil 7.16).
7.11.12 – Zımbalama donatısının düzgün yayılı yerleştirilmesi yerine, en az birbirine dik iki
doğrultuda kapalı etriye şeritleri veya kayma kaması rayları kullanıldığı durumlarda donatılı
plağın zımbalama dayanımı, kayma gerilmesi cinsinden Denk.(7.30a) ile; kayma kamaları
kullanıldığında ise Denk.(7.30b) ile hesaplanacaktır.
140
τpr = 0.5fctd + Awp fyd / (ups) ≤1.5fctd (7.30a)
τpr = 0.75fctd + Awp fyd / (ups) ≤1.75fctd (7.30b)
Burada Awp , zımbalama çevresi üzerinde bulunan düşey zımbalama donatılarının (etriye
kollarının veya kayma kamalarının) toplam kesit alanıdır. Zımbalama donatıları kolon veya
perde yüzünden en fazla d / 4 mesafede başlayacak şekilde yerleştirilecek, etriyelerin veya
kayma kamalarının arasındaki kolon veya perde yüzeyine dik doğrultudaki mesafe d / 2 ’yi
aşmayacaktır. Etriye kollarının veya kayma kamalarının arasında kolon veya perde yüzeyine
paralel doğrultudaki mesafe 2d ’yi aşmayacaktır (Şekil 7.16).
Şekil 7.16
Kesit
Zımbalama donatılı
zımbalama çevresi
<2d
d/2
<2d
d/2 Kolon
Döşeme
Zımbalama donatısız
zımbalama çevresi
Plan
τ( τ( Zımbalama donatılı
zımbalama çevresi
Plan
τ( Zımbalama donatısız
zımbalama çevresi
(c) Zımbalama donatısı
olarak çiroz veya sehpa
donatısı kullanımı
(d) Zımbalama donatısı
olarak iki doğrultuda
kapalı etriye şeritlerin
kullanımı
(a) Döşemede ve plak temelde çiroz ve
sehpa şeklindeki zımbalama donatısı
(b) Döşemede ve plak temelde kayma
kamaları şeklinde zımbalama donatısı
d/2
τ( 141
7.11.13 – Zımbalama donatıları, kolon veya perde yüzeyinden itibaren döşeme veya radye
kalınlığının en az dört katı kadar bir mesafeden az olmamak üzere, zımbalama donatısının sona
erdiği kesitten d / 2 mesafede hesaplanan kayma gerilmesinin fctd / 2 değerine düştüğü
bölgeye kadar devam ettirilecektir.
7.11.14 – Kirişiz döşemelerin kolon şeritlerinde ve orta şeritlerde Şekil 7.17’de verilen donatı
kurallarına uyulacaktır. Kolon şeritleri boyunca döşeme alt donatısında azaltma yapılmayacak,
zımbalamanın kritik olduğu bölgelerde döşeme üst ve alt donatısında bindirmeli ek
yapılmayacaktır.
7.12. DUVAR HATILLARI
Betonarme binalardaki bölme duvar, parapet ve kalkan duvar gibi elemanların bünyesinde
düzenlenen yatay ve düşey betonarme hatıllar için, Bölüm 11’de verilen kurallara uyulacaktır.
.
Şekil 7.17
7.13. BETONARME UYGULAMA PROJESİ ÇİZİMLERİNE İLİŞKİN KURALLAR
7.13.1. Genel Kurallar
7.13.1.1 – Beton dayanım sınıfı ve donatı sınıfı ile TS EN 206’ye uygun çevresel etki sınıfı
bütün çizim paftalarında belirtilecektir.
7.13.1.2 – Tasarımda gözönüne alınan Harita Spektral İvme Katsayıları SS ve S1 , Yerel Zemin
Sınıfı (Tablo 16.1), Bina Kullanım Sınıfı (BKS, Tablo 3.1), Bina Önem Katsayısı (I, Tablo 3.1)
ve Bina Yükseklik Sınıfı (BYS, Tablo 3.3), Deprem Tasarım Sınıfları (DTS, Tablo 3.2),
Taşıyıcı Sistem Davranış Katsayısı (R, Tablo 4.1) ve Dayanım Fazlalığı Katsayısı (D, Tablo
4.1) bütün kalıp planı paftalarında belirtilecektir.
7.13.1.3 – 7.2.8’de tanımlanan özel deprem etriyelerine ve özel deprem çirozlarına ait kanca
kıvrım detayları kolon, perde ve kiriş detay paftalarının her birinde gösterilecektir (Şekil 7.1).
7.13.2. Kolon ve Perde Detayları
7.13.2.1 – Kolon yerleşim planlarında, düşey donatıların enkesit içindeki konum, çap ve sayıları
ayrıntılı olarak gösterilecektir. Temelden çıkan kolon ve perde filiz donatıları, bunlarla ilişkili
enine donatının sayı, çap ve aralıkları ile açılımları çizim üzerinde belirtilecektir.
Kolon şeriti Orta şerit
As mesnet üst >1/4As mesnet üst
1/3As mesnet üst > 1/2As açıklık alt > As açıklık alt
Kirişsiz döşemelerin kolon ve orta şeritlerinde donatı düzeni
142
7.13.2.2 – Boyuna ve enine donatıları tümü ile aynı olan her bir kolon tipi için boyuna kesitler
alınarak donatıların düşey açılımları yapılacaktır. Kolonlarda boyuna kesit; donatı ek
bölgelerini, bindirme boylarını içerecektir.
7.13.2.3 – Her bir kolon tipi için ayrı ayrı olmak üzere, sarılma bölgelerinin uzunlukları, bu
bölgelere, kolon orta bölgesine ve üstteki kolon-kiriş birleşim bölgesine konulan enine
donatıların çap, sayı ve aralıkları ile en kesitteki açılımları çizim üzerinde gösterilecektir.
7.13.2.4 – Perde yerleşim planlarında düşey donatıların perde gövdesindeki ve perde uç
bölgelerindeki konum, çap ve sayılarının gösterilmesine ek olarak, her bir perde tipi için boyuna
kesitler alınarak donatıların düşey açılımları yapılacaktır. Perde boyuna kesitinde kritik perde
yüksekliği açık olarak belirtilecektir. Bu yükseklik boyunca ve diğer perde kesimlerinde
kullanılan enine donatıların çap, sayı ve aralıkları ile açılımları çizim üzerinde gösterilecektir.
7.13.3. Kiriş Detayları
Kiriş detay çizimlerinde, her bir kiriş için ayrı ayrı olmak üzere, kiriş mesnetlerindeki sarılma
bölgelerinin uzunlukları, bu bölgelere ve kiriş orta bölgesine konulan enine donatıların çap,
sayı ve aralıkları ile açılımları çizim üzerinde gösterilecektir.
143
BÖLÜM 8 – DEPREM ETKİSİ ALTINDA ÖNÜRETİMLİ BETONARME BİNA
TAŞIYICI SİSTEMLERİNİN TASARIMI İÇİN ÖZEL KURALLAR
8.0. SİMGELER
D = Dayanım Fazlalığı Katsayısı
FH = Mafsallı bağlantıya etkiyen eşdeğer deprem kuvveti
fcd = Betonun tasarım dayanımı
fyd = Donatı çeliğinin (pimin) tasarım dayanımı
I = Bina Önem Katsayısı
n = Kirişin serbest açıklığı
Mpi = Kirişin sol ucunun moment kapasitesi
Mpj = Kirişin sağ ucunun moment kapasitesi
mk = Mafsallı bağlantı için etkin kütle
n = Pim sayısı
R = Taşıyıcı Sistem Davranış Katsayısı
Sae (T) = Doğal titreşim periyodu T’ye karşı gelen yatay elastik tasarım spektral ivmesi
Vr = Çerçeve düzleminde pimin kesme kuvveti kapasitesi
μ = Kesme sürtünmesi katsayısı
φ = Pim çapı
8.1. KAPSAM
8.1.1 – Deprem etkisi altında önüretimli betonarme bina taşıyıcı sistemlerinin tasarımına ilişkin
özel kurallar bu Bölüm’de verilmiştir.
8.1.2 – Önüretimli betonarme binalarda kullanılan kolon – kiriş bağlantı tipleri ile
panel – döşeme sistemleri ve bunların tasarımına ilişkin kurallar da bu Bölüm’ün kapsamı
içindedir.
8.1.3 – Önüretimli betonarme binalarda çatı ve döşeme diyaframlarının oluşturulması ve
deprem etkilerinin diyaframlar aracılığı ile aktarılmasına ilişkin kurallar bu Bölüm’de
açıklanmıştır.
8.2. ÖNÜRETİMLİ BİNALARIN GENEL ÖZELLİKLERİ
8.2.1. Önüretimli Betonarme Taşıyıcı Sistem Elemanları ve Bağlantıları
8.2.1.1 – Betonarme önüretimli binalar, üretim tesislerinde üretilen ve inşaat sahasına
nakledilerek birleştirilen kolon, kiriş, perde, panel, çift cidarlı panel, döşeme, duvar veya hücre
elemanlarından oluşan binalardır.
8.2.1.2 – Betonarme önüretimli bina elemanları birbirlerine moment aktaracak şekilde
bağlanabildikleri gibi, moment aktarmayacak şekilde pimli, kaynaklı veya daha farklı şekillerde
de bağlanabilir ve bu özelliklerine uygun olarak tasarlanırlar.
144
8.2.1.3 – Bu bölümde tanımlanan bağlantılardan farklı bağlantı tipleri de projelendirilebilir ve
uygulanabilir. Ancak bu farklı bağlantı tiplerinin; 1.4’e göre gerçekleştirilecek deneysel
çalışmalarla, yeterli rijitlik, dayanım ve süneklik özelliklerine sahip olduğu, kararlı çevrimsel
döngüler oluşturabildiği ve benzer dayanıma sahip monolitik bağlantıya eşdeğer enerji
tüketebildiği gösterilerek belgelendirilecektir.
8.2.2. Önüretimli Betonarme Bina Tasarımına İlişkin Genel Kurallar
8.2.2.1 – Betonarme önüretimli binaların tasarımında montaj ve kullanım aşamalarının dikkate
alınarak hesap ve detaylandırma yapılması esastır.
8.2.2.2 – Betonarme önüretimli binaların Dayanıma Göre Tasarım kapsamında,
(a) Doğrusal deprem hesabı için, bağlantı tipleri ve taşıyıcı sistem türüne bağlı olarak Taşıyıcı
Sistem Davranış Katsayıları (R), Dayanım Fazlalılığı Katsayıları (D) ile izin verilen Bina
Yükseklik Sınıfları (BYS) Tablo 4.1’de verilmiştir.
(b) Süneklik düzeyi yüksek kolon, kiriş, perdeler ve bunların bir döküm bağlantı bölgeleri için
7.3, 7.4, 7.6 ve 7.5’te verilen koşullara uyulacaktır.
(c) Süneklik düzeyi sınırlı kolon, kiriş, perdeler ve bunların bir döküm bağlantı bölgeleri için
7.7, 7.8, 7.10 ve 7.9’da verilen koşullara uyulacaktır.
(d) Betonarme önüretimli elemanların bağlantıları 8.3 ve 8.4’te verilmiştir.
8.2.2.3 – Tablo 3.4(a)’ya göre Deprem Tasarım Sınıfı DTS=1a, DTS=2a ve Bina Yükseklik
Sınıfı BYS=2, BYS=3 olan önüretimli betonarme binalarda;
(a) DD-2 deprem yer hareketinin etkisi altında I = 1.5 alınarak Bölüm 4’teki DGT hesap esasları
ile yapılan tasarım bir ön tasarım olarak göz önüne alınacaktır.
(b) Ön tasarımı yapılan bina taşıyıcı sistemi bu kez DD-1 deprem yer hareketinin etkisi altında
Tablo 3.4(a)’da İleri Performans Hedefi olarak tanımlanan Kontrollü Hasar (KH) performans
hedefini ve ayrıca DD-3 depremi altında Sınırlı Hasar (SH) performans hedefini sağlamak üzere,
çeşitli bağlantı tipleri için uygun modelleme ve değerlendirme kuralları dikkate alınarak Bölüm
5’e göre Şekildeğiştirmeye Göre Değerlendirme ve Tasarım (ŞGDT) yaklaşımı ile
değerlendirilecek ve gerekli olması durumunda hedeflenen performans sağlanacak şekilde tasarım
tekrarlanacaktır.
8.2.2.4 – 8.4.3’te tanımlanan tam ard-germeli önüretimli binaların ön tasarımı için deprem
hesabı Bölüm 4’e göre DGT yaklaşımı ile yapıldıktan sonra Bölüm 5’e göre ŞGDT yaklaşımı
ile performans değerlendirmesi yapılacaktır.
8.2.3. Önüretimli Binalarda Malzeme Özellikleri
8.2.3.1 – 7.2.5’de verilen malzeme özelliklerine uyulacaktır.
8.2.3.2 – Önüretimli betonarme binalarda kullanılacak en düşük beton kalitesi C30 olacaktır.
8.2.3.3 – Montaj aşamasında ve ard-germe uygulamalarında kullanılacak çimento harcı, hızlı
dayanım kazanan ve büzülme yapmayan özellikte olacaktır. Harç basınç dayanımı, birleştirilen
taşıyıcı elemanların tasarım basınç dayanımlarından daha küçük olmayacaktır.
145
8.2.3.4 – Deprem yüklerine maruz önüretimli elemanların ve bağlantılarının, seçilen süneklik
düzeyi ile ilgili olarak 4.3.3 ve 4.3.4’te verilen koşulları sağlaması gereklidir.
8.3. MAFSALLI BAĞLANTILAR (MFB)
8.3.1. Genel Özellikler
8.3.1.1 – Mafsallı bağlantılar esas çerçeve düzleminde moment aktaramayan ancak kesme
kuvveti ve eksenel kuvvet aktarabilen birleşimlerdir.
8.3.1.2 – Mafsallı bağlantılar çok katlı binalarda sadece yerinde dökme veya önüretimli
boşluksuz ve/veya bağ kirişli (boşluklu) betonarme perdeler ile birlikte kullanılabilirler.
8.3.1.3 – Yatay konumlu taşıyıcı elemanların mafsallı bağlantılarında diğer yatay konumlu
taşıyıcılara, kolonlara ve perdelere bağlantısız mesnetlenmesine izin verilmez.
8.3.1.4 – Yatay konumlu taşıyıcıların oturdukları mesnetlerde oluşan sürtünme kuvveti gözardı
edilerek, ideal mafsallı bağlantı varsayımı yapılacaktır.
8.3.1.5 – Mesnetlerinde sac plaka kullanılmayan pimli, yuvalı veya bunların farklı biçimleri ile
oluşturulan bağlantılarda en az 10 mm kalınlıklı çelik takviyeli elastomer yastık kullanılacaktır.
8.3.1.6 – Aşık-makas bağlantıları dışındaki tüm pimli bağlantıların çimento harcı ile
doldurulması ve serbest uçlarının pul ve somun ile bitirilmesi zorunludur.
8.3.1.7 – Aşık-makas bağlantıları, çatı düzlemi içinde oluşacak kuvvetleri aktaracak kesme
kapasitesine sahip detaylar ile ıslak veya mekanik bağlantı şekli kullanılarak düzenlenecektir.
Aşık-makas bağlantılarında elastomer yastık kullanımı zorunlu değildir.
8.3.1.8 – Mafsallı bağlantıların tümünde bağlantı kuvvetlerinin hesabında Tablo 4.1’de
tanımlanan Dayanım Fazlalığı Katsayısı (D) dikkate alınacaktır.
8.3.1.9 – Çatı düzleminde mafsallı altta ankastre kolonlardan oluşturulan sistemlerde, mafsallı
bağlantıya kapasite tasarımı uygulanarak doğrusal elastik bölgede kalması sağlanacaktır.
8.3.1.10 – Kolonlara bağlantısı mafsallı olan ya da montaj aşamasında mafsallı olarak çalışan
tüm taşıyıcı çatı kirişlerinde düşey ve yatay yükler etkisinde yanal stabilite hesapları
yapılacaktır.
8.3.1.11 – Kiriş üst tabla genişliği en az n / 50 olacaktır. Burada n kiriş serbest açıklığını
göstermektedir.
8.3.2. Mafsallı Bağlantılarda Devrilme Stabilitesi
8.3.2.1 – 8.6’da verilen yatay diyafram koşulunun sağlandığı binaların çatı düzlemlerinde,
bağlantıları mafsallı olan kirişlerin düzlem dışı devrilme kontrolü yapılacaktır. Kontrolde
kullanılacak eşdeğer deprem yükü Denk.(8.1) ile hesaplanacaktır.
k ae
H
( )
( )
F m S T D
R I
=
/
(8.1)
146
Burada mk bağlantı noktası için hesaplanan kütleyi göstermektedir. FH eşdeğer deprem yükü,
yatay ve düşey doğrultularda en elverişsiz iç kuvvetleri verecek şekilde kiriş ucuna kütle
merkezi seviyesinden etkitilerek devrilme tahkiki yapılacaktır (Şekil 8.1). Bu tahkik ile
belirlenen pim çapları, kaynak alanları ve yuva kalınlıkları, ilgili bölümlerde tanımlanan hesap
yöntemleri ile kontrol edilecektir.
8.3.2.2 – Farklı montaj aşamaları için, önüretim elemanların yanal stabilite kontrolleri
yapılacaktır.
Şekil 8.1
8.3.3. Pimli Bağlantılar (MFB1)
Tipik bir pimli bağlantı detayı Şekil 8.2’de verilmiştir.
8.3.3.1 – Pim delikleri hem kiriş ucundan hem de kolon mesneti serbest kenarından en az pim
çapının 6 katı mesafede olacaktır.
Şekil 8.2
8.3.3.2 – Kirişlerde bırakılacak pim-bulon deliklerinin çapı, en az pim çapının iki katı olacaktır.
147
8.3.3.3 – Pim yuvalarında, pürüzsüz yüzey oluşturacak malzeme ya da detay kullanılamaz.
8.3.3.4 – Pim yuvalarının doldurulmasında kullanılan çimento harcı gerekli kenetlenmeyi
sağlayacak dayanıma sahip olacaktır.
8.3.3.5 – Pimle bağlanan kolon ve kiriş uç bölgelerinde çekme gerilmesi yığılmasına karşı
yeterli sargı donatısı kullanılacaktır. Sargılama, kolon uç bölgesinde kapalı etriyeler ile, kiriş
uç bölgelerinde ise yatay U-etriyeler ile yapılacaktır. Sargı donatıları, en az etkin pim boyu
uzunluğunca yerleştirilecek, aralarındaki temiz mesafe 50 mm’yi aşmayacaktır. Pim yuvaları,
kapalı ve U-etriyelerin köşelerine denk gelecek şekilde yerleştirilecek, gerekmesi durumunda
pim yuvaları kapalı çirozlar ile yatay düzlemde tutulacaktır.
8.3.3.6 – Pim eksenine dik doğrultuda yapılacak kapasite hesaplarında betonun çekme dayanımı
gözönüne alınmayacaktır.
8.3.3.7 – Esas çerçeve düzleminde pimin kesme kuvveti kapasitesi Vr , Denk.(8.2) ile
hesaplanacaktır. d / φ oranı 6.0 dan büyük olacaktır. φ pim çapını, d kiriş boyuna
doğrultusunda pim merkezinden kiriş veya kolon kenarına olan en küçük mesafeyi, n pim
sayısını göstermektedir.
2
Vr = 0.7nφ fcd fyd (8.2)
8.3.4. Kaynaklı Bağlantılar (MFB2)
Kaynaklı mafsallı bağlantı detayı Şekil 8.3’te verilmiştir.
8.3.4.1 – Kolona yerleştirilen bağlantı plakasına ait ankraj donatıları çevresine enine sargı
donatısı yerleştirilecektir.
Şekil 8.3
8.3.4.2 – Bağlantı noktasında, birleştirilen malzemelerin akma dayanımına eşit veya büyük
olması koşuluyla, birleşim metali (elektrod) akma dayanımının %45’ine kadar kaynak
kapasitesine izin verilebilir.
148
8.3.5. Yuvalı Bağlantılar (MFB3)
Yuvalı mafsallı bağlantı detayları Şekil 8.4 ve Şekil 8.5’te verilmiştir.
Şekil 8.4
8.3.5.1 – Yuva yanaklarında minimum kalınlık 15 cm olacak ve pim kullanılacaktır.
8.3.5.2 – Yuva yanaklarındaki eğilme donatıları, mesnetlenen kirişin devrilme momentinden
oluşacak iç kuvvetlerin 1.2 katını karşılayacak şekilde hesaplanacaktır.
8.3.5.3 – Yuva yanaklarında, esas çerçeve düzlemine dik doğrultu için Denk.(8.1) ile
hesaplanan eşdeğer deprem yükünden elde edilen kesme kuvveti, sadece yuva yanaklarında
bulunan donatılar ile karşılanacaktır.
Şekil 8.5
8.3.6. Diğer Mafsallı Bağlantılar
Yukarıda tanımlanan bağlantı tiplerinin farklı biçimleriyle oluşturulacak mafsallı bağlantılar,
8.3.1 ve 8.3.2’de tanımlanan tüm koşulları sağlayacaktır.
149
8.4. MOMENT AKTARAN BAĞLANTILAR (MAB)
8.4.1. Genel Özellikler
8.4.1.1 – Önüretimli betonarme binaların moment aktaran bağlantıları, tersinir tekrarlı deprem
yükleri etkisinde sünek davranış gösterecek şekilde tasarlanacaktır.
8.4.1.2 – Moment aktaran bağlantıların, bağlanan elemanların taşıma kapasiteleri düzeyindeki
iç kuvvetleri dayanım ve süneklikte azalma olmaksızın aktarabildikleri gösterilecektir.
8.4.1.3 – Islak kolon-kiriş bağlantısı (MAB1), tam ard-germeli kolon-kiriş bağlantısı (MAB2),
üstte ıslak-altta kaynaklı kolon-kiriş bağlantısı (MAB3) ve manşonlu-pimli kolon-kiriş
bağlantısına (MAB4) sahip önüretimli betonarme binalar için R ve D katsayıları Tablo 4.1’de
verilmiştir.
8.4.1.4 – Tam ard-germeli kolon-kiriş bağlantısına (MAB2) sahip önüretimli betonarme
binaların ön tasarımına ilişkin deprem hesabı Bölüm 4’e göre, kesin tasarımına ilişkin deprem
hesabı ise kolon-kiriş bağlantı mekanizması (açılma-kapanma) için 8.4.3’te verilen doğrusal
olmayan özellikler dikkate alınarak Bölüm 5’e göre yapılacaktır.
8.4.1.5 – Donatı-plaka ve plaka-plaka kaynaklarının hesabı ile manşonlu-pimli bağlantıların
hesabında, deprem etkisinden gelen iç kuvvetler Tablo 4.1’de verilen dayanım fazlalığı
katsayısı (D) ile çarpılarak büyütülecektir.
8.4.2. Islak Kolon-Kiriş Bağlantısı (MAB1)
Yerinde dökme kolon-kiriş bağlantılarına eşdeğer davranış göstermek üzere yapılan ıslak
bağlantılar, pozitif ve negatif moment kapasitelerinin yerinde dökme beton ve süreklilik
donatısı ile sağlandığı birleşimlerdir (Şekil 8.6). Kiriş-kolon geometrik oturma şekli, guseli,
gusesiz ya da geçici guseli olarak oluşturulabilir.
8.4.2.1 – Süreklilik donatılarının kenetlenme boyları, bu Yönetmeliğin ve TS 500’ün ilgili
koşullarına uygun olarak belirlenecektir.
8.4.2.2 – Birleştirilen kiriş ve kolon kesitlerinde; eğilme momentinin her iki yönü için, boyuna
donatıların kenetlenme boyu, kesme kapasitesi vb. gerekli tüm kontroller yapılacaktır.
Şekil 8.6
150
8.4.3. Tam Ard-Germeli Bağlantı (MAB2)
Önüretimli kirişler, kolonlara moment aktaracak şekilde sadece ard-germeli olarak
bağlanabilirler (Şekil 8.7). Ard-germe halatlarının geçirildiği kılıflar, ard-germe işleminden
sonra çimento harcı ile doldurulacaktır.
8.4.3.1 – Kolon–kiriş arası büzülme yapmayan çimento harcıyla doldurulacaktır.
8.4.3.2 – Ard-germeli bağlantılarda kiriş ile kolon yüzü arasında kesme kuvveti aktarımı, ard
germe halatları tarafından oluşturulan mengene kuvveti ve sürtünme ile gerçekleşir.
8.4.3.3 – Ard germe halatlarına verilecek başlangıç çekme kuvveti, gerilme kayıpları dikkate
alınarak;
pi pj
n
M +M

(8.3)
Şekil 8.7
ifadesi ile belirlenen kesme kuvvetinin sürtünmeyle (μ = 0.5) taşındığı dikkate alınarak
hesaplanacaktır. Denk.(8.3)’te Mpi ve Mpj sırasıyla kiriş sol ve sağ uçlarına ait eğilme
momenti kapasitelerini, n ise kiriş serbest açıklığını göstermektedir.
8.4.3.4 – Kiriş, kolon gusesine mesnetleniyor ise gusenin kesme kuvveti dayanımına olan
katkısı gözönüne alınabilir. Ancak, depremden dolayı yerçekimi doğrultusuna ters yönde
oluşacak kesme kuvvetinin sadece sürtünme ile taşınabildiği gösterilecektir.
8.4.3.5 – Başlangıç ard-germesi halat akma gerilmesinin %50’sinin üzerinde olmayacaktır.
8.4.3.6 – Spiral kılıf iç kesit alanı, içinden geçen ard-germe halatlarının toplam enkesit alanının
iki katından az olamaz.
8.4.3.7 – Ard-germeli bağlantı için çevrimsel davranış modeli zarfı ve kritik moment ve dönme
tanımları Şekil 8.8’de verilmiştir. Burada M1ve θ1 ard-germe kuvvetinin yenildiği moment ve
dönmeyi, M2 ve θ 2 ard-germe halatlarında akma gerilmesinin %90’ına ulaşıldığı aşamadaki
moment ve dönmeyi göstermektedir.
151
8.4.3.8 – Ard-germeli bağlantılar için zaman tanım alanında doğrusal olmayan çözümleme
durumunda merkeze yönelimli çevrimsel davranış modeli kullanılacaktır (Şekil 8.8).
Şekil 8.8
8.4.3.9 – Bölüm 5’e göre doğrusal olmayan deprem hesabı yapılması durumunda, birleşimde
izin verilen açılma-kapanma dönmesi, Sınırlı Hasar Performans Hedefi için θ 2 dönmesinden,
Kontrollü Hasar Performans Hedefi için 0.02 radyandan, Göçmenin Önlenmesi Performans
Hedefi için de 0.03 radyandan fazla olmayacaktır.
8.4.4. Üstte Islak – Altta Kaynaklı Bağlantılar (MAB3)
Negatif moment kapasitesi sürekliliğinin yerinde dökme betonarme ile pozitif moment
kapasitesi sürekliliğinin ise kaynakla sağlandığı birleşimlerdir (Şekil 8.9).
8.4.4.1 – Negatif moment süreklilik donatıları için kolonda bırakılan boşluk yapısal kaplama
betonunun dökülmesi aşamasında özenle doldurulacaktır.
8.4.4.2 – Her donatı için ayrı delik bırakılması durumunda; delik çapı, içinden geçecek donatı
çapının en az iki katı olacaktır. Delik büzülme yapmayan çimento harcı ile boşluk kalmayacak
şekilde doldurulacaktır. Delikler arasında en az donatı çapı kadar mesafe olacaktır.
8.4.4.3 – Kolon – kiriş arası çimento harcı ile doldurulacaktır.
8.4.4.4 – Plastikleşmenin bağlantı bölgesi dışında oluşmasını sağlayacak donatı düzenlemesi
yapılacaktır.
8.4.4.5 – Çelik plakalara kaynaklanan kiriş boyuna donatılarının şekildeğiştirme kapasitesini
artırmak üzere, plakadan kiriş açıklığına doğru en az 12 φL ( φL ilgili boyuna donatı çapı)
uzunluğundaki bölgede betonla aderansı bozmak amacıyla plastik kılıf kullanılacaktır.
8.4.4.6 – Kirişin, kolonda oluşturulan konsol üzerine oturduğu mesafede etriye aralığı en çok
4φL ve 75 mm olacaktır.
152
Şekil 8.9
8.4.4.7 – Kirişin, kolonda oluşturulan konsol üzerine oturduğu bölgede ters U şeklindeki kiriş
etriyeleri, alt plakaya kaynatılmış en az 50 mm yüksekliğindeki çelik plakalara köşe kaynak
dikişiyle bağlanacaktır. Etriyelerin doğrudan alt plakaya kaynaklanmasına izin verilmez.
8.4.4.8 – Birleştirilen kiriş ve kolon kesitlerinde; eğilme momentinin her iki yönü için, boyuna
donatı kenetlenme boyu, yatay kesme kapasitesi, kaynaklı alt bağlantı vb. gerekli tüm kontroller
yapılacaktır.
8.4.5. Manşonlu-Pimli Bağlantılar (MAB4)
Bu bağlantı tipinde, negatif moment yerinde dökme betonarme ile, pozitif moment ise kolon
konsolunda bırakılan en az 4 adet pimin kesme kapasitesi ile taşınır (Şekil 8.10). Negatif
moment taşıyan donatılar, kolonda bırakılan boşluğa ya da kolonda bırakılan özel manşonlara
vidalanarak betonlanır.
8.4.5.1 – Pimlerin ve manşon ankraj donatılarının aderansını sağlamak üzere gerektiğinde
donatı uçlarında aderans plakaları kullanılır.
8.4.5.2 – Pozitif moment sürekliliğinde kullanılan pimlerin kirişe ankrajı için, kirişlerde özel
yivli sac borular kullanılacaktır. Yivli sac boruların iç çapı pim çapının en az iki katı olacaktır.
Pim yuvaları büzülme yapmayan çimento harcı ile doldurulacaktır.
153
Şekil 8.10
8.4.5.3 – Pimlerin uçlarına diş açılmış olacak ve yivli boru harçla doldurulduktan hemen sonra
yeterli boyutlarda pul ve somun kullanılarak sıkılacaktır.
8.4.5.4 – Pimlerin toplam kesme kapasitesi, kiriş mesnet alt donatıları toplam akma
kapasitesinden büyük olacaktır.
8.4.5.5 – Kolon konsolu ile kiriş alt yüzeyinin temasını sağlamak üzere, konsol üzerinde ve
kiriş altında özel kesme dişleri bırakılacak ve kolon ile kiriş arasındaki tüm boşluklar çimento
harcı ile doldurulacaktır.
8.4.5.6 – Manşonlu bağlantılarda göçmenin manşon bölgesi dışında sünek olarak
gerçekleşeceği gösterilecektir.
8.4.6. Moment Aktaran Elemanların Eklerinde Kullanılacak Donatı Ekleme Araçları
Moment aktaran kolon-kolon, kiriş-kiriş ve kolon-temel bağlantılarında kullanılacak manşonlu,
tüplü (çimento harçlı ya da özel yapışkanlı), mekanik (özel bulonlu) veya kaynaklı donatı
eklerine ilişkin kurallar EK 8A’da verilmiştir.
8.5. ÖNÜRETİMLİ TAŞIYICI PANEL-DÖŞEME SİSTEMLERİ
8.5.1. Çift Cidarlı Paneller
8.5.1.1 – İki ince cidarlı paneli, kafes donatılar ile birleştirerek üretilen duvar elemanlarıdır.
Çift cidarlı paneller ve döşeme elemanları monte edildikten sonra panel-panel, panel-döşeme
bağ donatıları yerleştirilerek döşeme ile birlikte panel boşlukları betonla doldurulur.
8.5.1.2 – Cidar et kalınlıklıkları mimimum 50 mm olacaktır.
8.5.1.3 – Farklı panel birleşimleri için tipik detaylar Şekil 8.11’de verilmiştir.
8.5.2. Tek Cidarlı Paneller
8.5.2.1 – Tek cidarlı önüretimli duvar paneli ve döşeme elemanları monte edildikten sonra
panel-panel, panel-döşeme bağ donatıları yerleştirilerek döşeme betonu oluşturulur.
8.5.2.2 – Minimum panel kalınlığı 120 mm olacaktır.
154
Şekil 8.11
8.5.2.3 – Farklı panel bağlantıları için tipik detaylar Şekil 8.12’de verilmiştir.
8.6. ÖNÜRETİMLİ BİNALARDA DİYAFRAMLARA İLİŞKİN KOŞULLAR
Önüretimli tek veya çok katlı binalarda döşeme veya çatı düzlemlerinde 8.6.1 ve 8.6.2’de
tanımlanan şekilde diyafram oluşturulacak ve diyafram hesapları yapılacaktır.
8.6.1. Çatı Diyaframı
Deprem yüklerinin tamamının çatı kotundaki bağlantıları mafsallı olan kolonlar tarafından
taşındığı tek katlı bina sistemlerinin çatı düzlemleri ile çok katlı binaların mafsallı bağlantılı
çatı düzlemlerinde, metal çatı örtüsü düzlem içi kuvvetleri aktaran diyaframlar olarak dikkate
alınacak ve hesaba katılacaktır. Diyafram oluşturulması ile ilgili kurallar EK 8B’de verilmiştir.
8.6.2. Döşeme Diyaframı Oluşturulması
8.6.2.1 – Önüretimli betonarme binaların tasarıma esas diyafram iç kuvvetleri, Bölüm 4 ve
Bölüm 7’de verilen ve aşağıda sıralanan ek koşullara uygun olarak yapılan diyafram hesabı ve
tasarımı ile belirlenecektir.
8.6.2.2 – Diyafram modeli oluşturulurken; önüretimli betonarme TT plak, boşluklu döşeme,
filigran döşeme gibi döşeme elemanlarının etkili rijitliği, yatay kesme sürtünmesi şartlarının
sağlanması durumunda kompozit kesitin rijitliği, aksi halde sadece yapısal kaplama betonu
rijitliği olarak alınacaktır.
8.6.2.3 – Döşemeler kendi düzlemlerinde sonsuz rijit kabul edilmeyecek, sonlu eleman
modellemesi yapılacaktır. Düşey ve yatay yüklerin güvenli şekilde aktarıldığı gösterilecektir.
Diyafram hesabı ile elde edilen iç kuvvetler, kesme sürtünmesi hesap yöntemine uygun olarak
hesaplanan bağ donatıları ile karşılanacaktır. Diyafram üzerinde çekme kuvvetleri bulunan
bölgelerde ek donatı kullanılacaktır.
155
Şekil 8.12
8.6.2.4 – Önüretimli betonarme döşeme sistemlerinin perde ve/veya kirişler ile sınırlandırılması
zorunludur. Bu amaçla her iki doğrultuda, tüm eksenlerde çerçeve kirişleri kullanılacaktır.
8.6.2.5 – Önüretimli betonarme döşeme sistemlerin perdeler ile doğrudan birleştiği bölgelerde,
diyafram iç kuvvetlerinin yapısal kaplama betonu içerisinde yer alan donatılar ve uygun
detaylar ile aktarıldığı hesapla gösterilecektir.
8.6.2.6 – Önüretimli beton döşeme elemanları ile birlikte yapısal kaplama betonu uygulaması
zorunludur. Yapısal kaplama betonu kalınlığı en az 70 mm olacaktır.
8.6.2.7 – Yapısal kaplama betonu kalitesi 8.2.3.2’ye uygun olacaktır.
156
8.6.2.8 – Yapısal kaplama betonuna her iki ana doğrultuda ayrı ayrı en az 0.0015 oranında
boyuna donatı konulacaktır.
8.7. KOLONLARI ÜSTTEN MAFSALLI BİNALARA İLİŞKİN EK KOŞULLAR
8.7.1 – Kolonları çatı kotunda mafsallı tek katlı çerçevelerden oluşan önüretimli betonarme
binalarda; bina taban alanının %25’ini geçmemek kaydıyla kısmi ara kat oluşturulması
durumunda, bu kısmi ara katın yatay rijitliğinden dolayı çatı diyaframında oluşacak ilave iç
kuvvetler ve plandaki burulma düzensizliği dikkate alınacak ya da bu düzensizliğin ortadan
kaldırılması için kısmi ara katlı bölüm derz ile ayrılacaktır.
8.7.2 – Ara kat taşıyıcı sisteminin ana taşıyıcı sisteme bağlantısı mafsallı ya da monolitik olarak
yapılacaktır.
8.7.3 – Üç boyutlu yapısal modelde, çatı örtü malzemesi ile sağlanan düzlem içi rijitlik dikkate
alınacaktır.
8.7.4 – Kolonları çatı kotunda mafsallı tek katlı çerçevelerin yerinde dökme çok katlı betonarme
veya önüretimli betonarme binaların en üst katı (çatı katı) olarak kullanılması durumunda
4.3.6’da verilen yöntem uygulanacaktır.
157
EK 8A – DONATI EKLEME ARAÇLARI
Moment aktaran kolon-kolon, kiriş-kiriş ve kolon-temel bağlantılarında manşonlu, tüplü
(çimento harçlı ya da özel yapışkanlı), mekanik (özel bulonlu) veya kaynaklı olarak donatı eki
teşkil edilebilir.
8A.1 – Donatı ekleme araçları ile ilgili kesitte sağlanan dayanım ve süneklik kapasitelerinin,
bağlanan eleman/elemanların dayanım ve süneklikleri ile uyumlu olduğu gösterilecektir.
8A.2 – Eklerde kesme kuvveti kontrolü yapılacaktır.
8A.3 – Kaynaklı donatı ekleri için 7.2.7.1 geçerlidir.
8A.4 – Mekanik bağlantılarda kullanılan yüksek dayanımlı ( f yk > 800MPa) bulonlara ardgerme
uygulanması durumunda, deprem etkisinde elastik kaldıkları gösterilecektir.
8A.5 – Manşonlu veya tüplü (yüksek mukavemetli çimento harçlı veya özel yapışkanlı) donatı
eklerinde beklenen davranış şekli; çekme, basınç ve çevrimsel yükleme durumları için
plastikleşmenin ek bölgesinden ötede bağlanan donatılarda gerçekleşmesidir.
8A.6 – İki adet donatı ile aralarına yerleştirilmiş ekleme aracından oluşan numuneye çekme,
basınç, sıyrılma, yorulma ve çevrimsel yükleme deneyleri uygulanacaktır. Bu deneylerde;
incelenen tüm numunelerde donatı çubuğu kopması gözlenmesi durumunda, ekleme aracı
başarılı kabul edilecektir.
8A.7 – Farklı tipteki her donatı ekleme aracı için, toplam kullanım adedinin %2’si deneye tabi
tutulacaktır. Bu sayı 5 adetten az olamaz.
8A.8 – Yeterli sayıdaki çekme deneyi ile belirlenmiş donatı akma dayanımı, ekleme aracı
üreticisinin beyan ettiği akma dayanımından küçük ve eşitse çevrimsel yükleme deneyinin
uygulanmasına gerek yoktur.
8A.9 – Çekme deneyinde; numunenin, donatı karakteristik kopma dayanımının %100’üne,
karakteristik akma dayanımının %135’ine ve belirlenen donatı akma dayanımının %120’sine
ulaşması gerekmektedir.
8A.10 – Basınç deneyinde; numunenin, donatı karakteristik akma dayanımının %125’ine
ulaşması gerekmektedir.
8A.11 – Çevrimsel yükleme deneyinde, Tablo 8A.1’de tanımlanan çevrimler uygulanacaktır.
8A.12 – Yüksek dayanımlı harç ile oluşturulan tüplü donatı eklerinde test edilecek her donatı
eki için en az dört adet küp harç numunesi alınacaktır. Harç numuneleri ile tüplü donatı eki aynı
koşullarda saklanacaktır. Donatı eki üzerinde uygulanan deneylerin başlangıç ve bitiminde en
az ikişer harç numunesinin basınç deneyi yapılacaktır. Harç dayanımının belirlenmesi için en
az dört numuneye ait sonuçların ortalaması alınacak ve bu değer minimum harç dayanımı olarak
değerlendirilecektir. Bu dayanım, donatı eki için üreticinin beyan ettiği minimum harç
dayanımından yüksek olacaktır.
8A.13 – Harçlı tüp ile eklenen donatı çubuklarının nervür şekillerinin farklı olması durumunda,
her nervür şekli için ayrı deney yapılacaktır.
158
Tablo 8A.1. Donatı Eklerinde Uygulanacak Çevrimsel Yükleme Deneyleri
Adım Çekme Basınç Çevrim Sayısı
1 0.95 f yk 0.5 f yk 20
2 2εy 0.5 f yk 4
3 5εy 0.5 f yk 4
4 Kopmaya kadar çekme uygulanacak
fyk : donatı çubuğu karakteristik akma dayanımı
εy : gerçek akma gerilmesine karşı gelen donatı birim uzaması
8A.14 – Harç için donma-çözülme deneyleri TSE CEN/TR 15177’ye göre yapılacaktır. En az
300 donma-çözülme çevrimi sonrasında, gerçekleşen elastisite modülünün ilk değerine oranı
en az %90 olacaktır.
8A.15 – Bu bölümde verilen kurallar, kaldırma ve taşıma amacı ile kullanılan manşonlar için
geçerli değildir.
159
EK 8B – ÇATI DÜZLEMİ DİYAFRAMININ TANIMLANMASI
8B.1 – Hesap için oluşturulacak üç boyutlu taşıyıcı sistem modeline, trapez sac levha veya
sandviç panel türü çatı örtü malzemeleri de dahil edilecektir. Çatı örtü malzemesi, aşıklar
arasına yerleştirilen iki ucu mafsallı elastik çapraz çiftleri ile temsil edilecektir.
ECK = Eğik Çatı Kirişi; A = Aşık; aç = aşık aralığı≤ 2.0m, α ≈ 45°
Şekil 8B.1
8B.2 – Çelik veya alüminyum alaşımından yapılmış trapez sac levha veya sandviç panel türü
çatı örtüsünü temsil eden çaprazların eşdeğer eksenel rijitlikleri (EA)e [kN] Denk.(8B.1) ile
hesaplanacaktır.
(EA)e = 3.5 t (8B.1)
Burada, t [mm] örtü malzemesini oluşturan sacın et kalınlığını göstermektedir. Trapez sac
levha durumunda levha kalınlığına, sandviç panel durumunda ise alt ve üst levha kalınlıkları
toplamına eşittir. Denk.(8B.1)’in uygulanabilmesi için, aşık aralığının en fazla 2 m, çapraz açısı
α ’nın da 45° civarında olması gerekmektedir.
8B.3 – Çatı düzleminde oluşan diyafram nedeniyle aşıklar, oluk kirişleri ve eğik çatı kirişlerinde
(ECK) ortaya çıkan ilave iç kuvvetler ilgili elemanların boyutlandırılmasında ve birleşim
hesaplarında dikkate alınacaktır.
8B.4 – Çatı örtüsünü temsil eden çaprazlarda oluşan en büyük eksenel kuvvet kullanılarak,
örtüyü aşıklara bağlayan bağlantı elemanlarının sayısı belirlenecektir. En büyük çapraz kuvveti
Nmax ’ın izdüşümü alınarak, gereken bağlantı elemanı sayısı Denk.(8B.2) ile hesaplanacaktır.
max
em
n 2N cosα
Q
= (8B.2)
Burada Qem bir bağlantı elemanının emniyetle taşıyabileceği kesme kuvvetini, n ise bç
uzunluğunda kullanılacak bağlantı elemanı sayısını göstermektedir (Şekil 8B.1).
160
BÖLÜM 9 – DEPREM ETKİSİ ALTINDA ÇELİK BİNA TAŞIYICI SİSTEMLERİNİN
TASARIMI İÇİN ÖZEL KURALLAR
9.0. SİMGELER
Bu bölümde aşağıdaki simgelerin kullanıldığı boyutlu ifadelerde, kuvvetler Newton [N],
uzunluklar milimetre [mm], açılar radyan [rad] ve gerilmeler MegaPascal [MPa] = [N/mm2]
birimindedir.
A = Enkesit alanı
Ac = Beton enkesit alanı
Ae = Etkin net enkesit alanı
Afb = Başlık enkesit alanı
Ag = Kayıpsız enkesit alanı
Ag = Kompozit elemanın toplam enkesit alanı
Aos = Spiral sargı donatısının enkesit alanı
As = Çelik enkesit alanı
Asc = Çelik çekirdeğin akma şekildeğiştirmesi gösteren enkesit alanı
Ash = Etriyeli kompozit kolonlarda sarılma bölgesindeki minimum toplam etriye alanı
Asr = Boyuna donatı alanı
Aw = Gövde enkesit alanı
Aw = Köşe kaynak alanı
a = Etriye kollarının ve/veya çirozların arasındaki yatay uzaklık
b = Genişlik (yarım başlık genişliği)
bbf = Kiriş kesitinin başlık genişliği
bk = Kolon enkesitinde en dıştaki enine donatı eksenleri arasındaki uzaklık
Ca = Gerekli eksenel kuvvet dayanımının tasarım eksenel kuvvet dayanımına oranı
D = Dairesel halka kesitlerde dış çap
D = Dayanım fazlalığı katsayısı
D = Dairesel kolonun göbek çapı (spiral sargı donatısı eksenleri arasındaki uzaklık)
db = Kiriş enkesit yüksekliği
dc = Kolon enkesit yüksekliği
E = Yapı çeliği elastisite modülü, E = 200000 N/mm2
Ed = Deprem etkisi
e = Bağ kirişi boyu
Fcr = Kritik burkulma gerilmesi
161
Fcre = Olası akma gerilmesi ile hesaplanan kritik burkulma gerilmesi
FE = Kaynak malzemesi (elektrod) karakteristik çekme dayanımı
Fu = Yapı çeliğinin karakteristik çekme dayanımı
Fy = Yapı çeliğinin karakteristik akma gerilmesi
Fyb = Kiriş malzemesinin karakteristik akma gerilmesi
Fyc = Kolon malzemesinin karakteristik akma gerilmesi
Fysc = Çelik çekirdeğin karakteristik akma gerilmesi veya çelik çekirdeğin çekme deneyi
ile belirlenen gerçek akma gerilmesi
Fysr = Donatı çeliğinin karakteristik akma gerilmesi
fck = Beton karakteristik basınç dayanımı
fywk = Enine donatının karakteristik akma dayanımı
G = Sabit yük
H = Kat yüksekliği
H = Zemin yatay itkisi
Hc = Kolon yüksekliği
Hort = Düğüm noktasının üstündeki ve altındaki kolon yüksekliklerinin ortalaması
h = Enkesit yüksekliği
hi = Binanın i’inci katının kat yüksekliği
ho = Kesit başlıklarının merkezleri arasındaki uzaklık
I = Bina önem katsayısı
i = Atalet yarıçapı
iy = Kiriş enkesitinin zayıf eksenine göre atalet yarıçapı
K = Burkulma katsayısı
L = Çubuk boyu
Lb = Basınç başlığının yanal doğrultuda mesnetlendiği veya enkesitin çarpılmaya karşı
mesnetlendiği noktalar arasındaki uzaklık
h = Kiriş ucundaki olası plastik mafsal noktasının kolon yüzüne uzaklığı
(Bkz. Ek 9B)
n = Kiriş uçlarındaki olası plastik mafsal noktaları arasındaki uzaklık (Bkz. Ek 9B)
Ma = (GKT) yük birleşimleri esas alınarak belirlenen gerekli eğilme dayanımı
Mav = (GKT) yük birleşimleri esas alınarak, kiriş uçlarında olası plastik mafsal
noktasındaki kesme kuvveti nedeniyle kolon ekseninde meydana gelen ek eğilme
momenti
Mp = Karakteristik plastik eğilme dayanımı
162
*
Mpb = Kiriş-kolon birleşim bölgesinde, birleşen kirişlerin her biri için karakteristik
plastik moment dayanımlarının 1.1Ra katı ile kiriş ucundaki olası plastik
mafsaldaki kesme kuvvetinden dolayı kolon ekseninde meydana gelen ek eğilme
momentinin toplamı ile belirlenen eğilme momenti
Mpc = Kolonun karakteristik plastik eğilme dayanımı
*
Mpc = Kiriş-kolon birleşim bölgesinde depremin yönü ile uyumlu olarak, kolon eğilme
momenti dayanımlarını en küçük yapan tasarım eksenel kuvvetleri gözönüne
alınarak hesaplanan üst veya alt kat kolon eğilme momenti dayanımı
Mpr = Olası eğilme momenti kapasitesi
Mr = Gerekli eğilme dayanımı
Mu = (YDKT) yük birleşimleri esas alınarak belirlenen gerekli eğilme dayanımı
Muc = Kiriş-kolon birleşiminde, kirişin kolon yüzündeki gerekli eğilme momenti
dayanımı
Muv = (YDKT) yük birleşimleri esas alınarak, kiriş uçlarında olası plastik mafsal
noktasındaki kesme kuvveti nedeniyle kolon ekseninde meydana gelen ek eğilme
momenti
Ndm = Düşey yükler ve depremin ortak etkisi altında hesaplanan kolon eksenel kuvveti
Pa = (GKT) yük birleşimleri ile hesaplanan gerekli eksenel kuvvet dayanımı
Pac = Arttırılmış deprem etkileri gözönüne alınarak, (GKT) yük birleşimleri için
hesaplanan gerekli eksenel basınç kuvveti
Pbr = Yanal destek elemanlarının gerekli eksenel kuvvet dayanımı
Pno = Kompozit kolon enkesitinin eksenel basınç kuvveti dayanımı
Pr = Gerekli eksenel kuvvet dayanımı
Pu = (YDKT) yük birleşimleri ile hesaplanan gerekli eksenel kuvvet dayanımı
Puc = Arttırılmış deprem etkileri gözönüne alınarak, (YDKT) yük birleşimleri için
hesaplanan gerekli eksenel basınç kuvveti
Py = Akma sınır durumunda eksenel kuvvet dayanımı
Pysc = Çelik çekirdek eksenel kuvvet akma dayanımı
Q = Hareketli yük
R = Taşıyıcı sistem davranış katsayısı
Rt = Olası çekme dayanımının karakteristik çekme dayanımına oranı
Ry = Olası akma gerilmesinin karakteristik akma gerilmesine oranı
Ryb = Kirişte olası akma gerilmesinin karakteristik akma gerilmesine oranı
Ryc = Kolonda olası akma gerilmesinin karakteristik akma gerilmesine oranı
S = Kar yükü
163
s = Kompozit kolonda enine donatı aralığı
s = Spiral sargı donatısı adımı
t = Kalınlık
tbf = Kiriş enkesitinin başlık kalınlığı
tcf = Kolon enkesitinin başlık kalınlığı
tt = Takviye levhası kalınlığı
tw = Gövde kalınlığı
u = Kayma bölgesi çevresinin uzunluğu
Vd = Kiriş uçlarındaki olası plastik mafsal noktalarında, (1.2G+0.5Q+0.2S) yük
birleşimi ile, düşey yük etkisi altında hesaplanan kesme kuvveti
VE = Deprem etkilerinden oluşan tasarım kesme kuvveti
Vn = Karakteristik kesme kuvveti dayanımı
Vp = Plastik kesme kuvveti dayanımı
Vuc = Kiriş-kolon birleşiminin kolon yüzündeki gerekli kesme kuvveti dayanımı
Vup = Kiriş-kolon birleşimi kayma (panel) bölgesinin gerekli kesme kuvveti dayanımı
Wp = Plastik mukavemet momenti
Wpb = Kiriş plastik mukavemet momenti
Wpc = Kolon plastik mukavemet momenti
WRBS = Zayıflatılmış kiriş enkesitinin plastik mukavemet momenti
Δi = Binanın i’inci katındaki göreli kat ötelemesi
β = Basınç dayanımı düzeltme katsayısı
γp = Bağ kirişi dönme açısı
θp = Göreli kat ötelemesi açısı
λhd = Süneklik düzeyi yüksek elemanlar için enkesit koşulu sınır değeri
λmd = Süneklik düzeyi sınırlı elemanlar için enkesit koşulu sınır değeri
μ = Sürtünme katsayısı
ρs = Dairesel kolonda spiral donatının hacimsel oranı, ( ) ρs = 4 Aos Ds 
φ = Dayanım katsayısı
ω = Pekleşme etkisi düzeltme katsayısı
Ω = Güvenlik katsayısı
164
9.1. KAPSAM
9.1.1 – Deprem etkisi altındaki çelik bina taşıyıcı sistem elemanlarının boyutlandırılması ve
birleşimlerinin düzenlenmesi, bu konuda yürürlükte olan ilgili standart ve yönetmeliklerle
birlikte, öncelikle bu bölümde belirtilen özel kurallara uyularak yapılacaktır.
9.1.2 – Bu bölümün kapsamı içindeki çelik binaların yatay yük taşıyıcı sistemleri; sadece
moment aktaran çelik çerçevelerden, sadece merkezi veya dışmerkez çaprazlı çelik
çerçevelerden, sadece burkulması önlenmiş çaprazlı çelik çerçevelerden veya moment aktaran
çelik çerçevelerin, çaprazlı çelik çerçeveler veya betonarme perdelerle birleşiminden oluşabilir.
Ayrıca, moment aktaran çerçeve türü taşıyıcı sistemlerin çelik-betonarme kompozit kolonları
da bu bölümün kapsamı içindedir.
9.1.3 – Normal kat ve çatı düzlemleri içinde oluşturulan ve yatay kuvvetlerin yatay yük taşıyıcı
sistemlere aktarılmasını sağlayan sistemlerin tasarımı ile ilgili kurallar 9.10’da verilmiştir.
9.1.4 – Çelik ve çelik-betonarme kompozit kolonlu binaların temel tasarımı ile ilgili kurallar
Bölüm 16’da verilmiştir.
9.2. GENEL KURALLAR
9.2.1. Çelik Taşıyıcı Sistemlerin Sınıflandırılması
Çelik binaların yatay yük taşıyıcı sistemleri, depreme karşı davranışları bakımından, 9.2.1.1,
9.2.1.2 ve 9.2.1.3’te tanımlanan üç sınıfa ayrılmıştır.
9.2.1.1 – Çelik binalar için aşağıda belirtilen yatay yük taşıyıcı sistemler, Süneklik Düzeyi
Yüksek Sistemler olarak tanımlanmıştır.
(a) 9.3 ve 9.11.1.1’de belirtilen koşulları sağlayan Moment Aktaran Çelik Çerçeve türü taşıyıcı
sistemler.
(b) 9.6’da belirtilen koşulları sağlayan Merkezi Çaprazlı Çelik Çerçeve, 9.8’de belirtilen
koşulları sağlayan Dışmerkez Çaprazlı Çelik Çerçeve ve 9.9’da belirtilen koşulları sağlayan
Burkulması Önlenmiş Çaprazlı Çelik Çerçeve türü taşıyıcı sistemler.
(c) 9.3’te tanımlanan moment aktaran çelik çerçeveler ile (b)’de tanımlanan çaprazlı çelik
çerçevelerin birleşiminden oluşan sistemler.
9.2.1.2 – Çelik binalar için aşağıda belirtilen yatay yük taşıyıcı sistemler, Süneklik Düzeyi
Sınırlı Sistemler olarak tanımlanmıştır.
(a) 9.4 ve 9.11.1.2’de belirtilen koşulları sağlayan Moment Aktaran Çelik Çerçeve türü taşıyıcı
sistemler.
(b) 9.7’de belirtilen koşulları sağlayan Merkezi Çaprazlı Çelik Çerçeve türü taşıyıcı sistemler.
(c) 9.4’te tanımlanan moment aktaran çelik çerçeveler ile (b)’de tanımlanan çaprazlı çelik
çerçevelerin birleşiminden oluşan sistemler.
9.2.1.3 – Süneklik düzeyi sınırlı moment aktaran çelik çerçeve sistemlerin süneklik düzeyi
yüksek çelik çaprazlı çerçeveler veya betonarme perdelerle birlikte kullanılması ile oluşturulan
sistemler Süneklik Düzeyi Karma Sistemler olarak tanımlanmıştır. Ancak, 9.11.1.2(a)’da
belirtilen koşulları sağlayan süneklik düzeyi sınırlı kompozit kolonlu moment aktaran çerçeve
sistemlerin sadece betonarme perdeler ile karma sistem oluşturmasına izin verilir.
165
9.2.1.4 – Bu üç sınıfa giren sistemlerin deprem etkileri altında tasarımında uygulanacak R
taşıyıcı sistem davranış katsayıları ve D dayanım fazlalığı katsayıları ile izin verilen bina
yükseklik sınıfları (BYS) Tablo 4.1’de verilmiştir. Bu sistemlerin karma olarak kullanılmasına
ilişkin özel durum ve koşullar 4.3.4’te yer almaktadır.
9.2.1.5 – Düşey doğrultuda en çok iki farklı yatay yük taşıyıcı sistem içeren çelik binalar veya
betonarme ve çelik taşıyıcı sistemlerden oluşan karma binalara ve bunlara uygulanacak R , D
katsayılarına ilişkin koşullar 4.3.6’da verilmiştir.
9.2.1.6 – Taşıyıcı sistemde süneklik düzeyi yüksek betonarme perdelerin de bulunması
durumunda, betonarme perdelerin tasarımı için 7.6’da verilen kurallar uygulanacaktır.
9.2.2. İlgili Standartlar ve Tasarım Esasları
9.2.2.1 – Bu bölümün kapsamı içinde bulunan çelik taşıyıcı sistemlerin tasarımı; bu
Yönetmelikte Bölüm 2, 3, 4 ve 5’te verilen hesap kuralları ile TS 498’de öngörülen yükler
gözönüne alınarak, ilgili standartlara ve özellikle bu bölümdeki kurallara göre yapılacaktır.
9.2.2.2 – Çelik yapı elemanları ve birleşimleri, yapının işletme ömrü boyunca kendinden
beklenen tüm fonksiyonları belirli bir güvenlik altında yerine getirebilecek düzeyde dayanım,
kararlılık (stabilite) ve rijitliğe sahip olacaktır.
9.2.2.3 – Çelik bir binanın tasarımında, sadece birinin uygulanması koşuluyla, 04/02/2016
tarihli ve 29614 sayılı Resmi Gazetede yayımlanan “Çelik Yapıların Tasarım, Hesap ve Yapım
Esaslarına Dair Yönetmelik” te tanımlanan Yük ve Dayanım Katsayıları ile Tasarım (YDKT)
yöntemi veya Güvenlik Katsayıları ile Tasarım (GKT) yöntemi kullanılabilir. Ancak, Ek 9B’de
yer alan moment aktaran kiriş-kolon birleşimlerinin, 9.11’de verilen kompozit kolonlu taşıyıcı
sistemlerin ve temellerin tasarımında sadece YDKT yöntemi kullanılacaktır. Ek 9B’ye uygun
olarak boyutlandırılacak moment aktaran kiriş-kolon birleşimlerinin YDKT yöntemi ile
tasarımında Ek 9B’de tanımlanan dayanım katsayıları kullanılacaktır.
9.2.2.4 – Bu Yönetmelik kapsamında, düşey yükler ve depremin ortak etkisi altında yapılacak
kesit hesapları ile birleşim ve ek hesapları için uygulanacak olan tasarım kuralları, ilgili YDKT
ve GKT yöntemleri için ayrı ayrı verilmiştir.
9.2.3. Malzeme Koşulları
9.2.3.1 – Bu yönetmelik kapsamında, “Çelik Yapıların Tasarım, Hesap ve Yapım Esaslarına
Dair Yönetmelik” te tanımlanan tüm yapısal çelikler kullanılabilir. Ancak, yatay yük taşıyıcı
sistemin elemanlarında kullanılacak çelik malzemesi aşağıdaki koşulları da sağlamalıdır.
(a) Doğrusal olmayan davranış göstermesi beklenen elemanlarda kullanılacak yapısal çeliğin
karakteristik akma gerilmesi 355 N/mm2 değerini aşmamalıdır. Ayrıca, 9.4’te belirtilen
süneklik düzeyi sınırlı moment aktaran çelik çerçevelerin kolonları hariç olmak üzere, bu
bölümde tanımlanan yatay yük taşıyıcı sistemlerin kolonlarında kullanılacak yapısal çeliğin
karakteristik akma gerilmesi 460 N/mm2’yi aşamaz.
(b) Başlıklarının kalınlığı en az 40 mm olan hadde profillerinde, kalınlığı en az 50 mm olan
levhalar ve bu levhalar ile imal edilen yapma profillerde, ASTM A673 veya eşdeğeri standartlar
uyarınca yapılan deneylerde minimum Charpy-V-Notch (CVN) dayanımı (Çentik Tokluğu)
değeri 21° C’de 27 Nm (27 J) olacaktır.
166
9.2.3.2 – Deprem yükleri etkisindeki elemanların birleşim ve eklerinde (8.8) veya (10.9)
kalitesinde yüksek dayanımlı bulonlar tam önçekme verilerek kullanılacaktır. Bulonların kesme
kuvveti etkisinde olduğu birleşimlerde, bulonların diş açılmamış gövde enkesitinin kayma
düzleminde olması sağlanacaktır. Birleşen parçalar arasındaki temas yüzeyi, ezilme etkili
birleşimlerde de, en az μ=0.20 değerine eşit bir sürtünme katsayısı elde edilmesini sağlayacak
şekilde hazırlanmalıdır. Deprem yükleri etkisinde olmayan elemanların birleşim ve eklerinde
“Çelik Yapıların Tasarım, Hesap ve Yapım Esaslarına Dair Yönetmelik” te tanımlanan normal
bulonlar kullanılabilir.
9.2.3.3 – Kaynaklı birleşimlerde çelik malzemesine ve kaynaklama yöntemine uygun kaynak
metali kullanılacak ve kaynak metalinin akma gerilmesi, birleştirilen esas metalin akma
gerilmesinden daha az olmayacaktır. Deprem yükleri etkisindeki elemanların ve birleşimlerinin
tüm kaynaklarında Tablo 9.1’de öngörülen koşulları sağlayan kaynak metali kullanılacaktır.
9.2.3.4 – Bulonlar ve kaynaklar, birleşimde aktarılan kuvveti veya bu kuvvetin bir bileşenini
paylaşacak şekilde bir arada kullanılamazlar (Bkz. Ek 9A).
Tablo 9.1 – Deprem Yükleri Etkisindeki Elemanların Birleşim ve Eklerinde
Kullanılacak Kaynak Metali Özellikleri
Kaynak Metali Sınıfı E 480 E 550
Karakteristik Akma gerilmesi, N/mm2 400 470
Min. Çekme dayanımı, ( E F ) N/mm2 480 550
Min. Uzama, % 22 19
Çentik Tokluğu (CVN) -180C de min. 27J
9.2.4. Olası Malzeme Dayanımı
Bu bölümün ilgili maddelerinde gerekli görülen yerlerde, çelik yapı elemanlarının ve
birleşimlerinin tasarımında olası (beklenen) malzeme dayanımları kullanılacaktır. Dayanımı
belirlenen elemanda olası göçme sınır durumları için, karakteristik dayanım ifadelerinde
karakteristik akma gerilmesi, Fy ve karakteristik çekme dayanımı, Fu yerine sırasıyla; olası
akma gerilmesi, RyFy ve olası çekme dayanımı, RtFu kullanılacaktır. Olası akma gerilmesi ve
olası çekme dayanımının hesabında uygulanacak katsayılar, yapı çeliğinin sınıfına ve eleman
türüne bağlı olarak, Tablo 9.2’de verilmiştir.
Tablo 9.2 – Ry ve Rt Katsayıları
Yapı Çeliği Sınıfı ve Eleman Türü Ry Rt
S 235 çeliğinden imal edilen hadde profilleri ve levhalar 1.4 1.1
S 275 çeliğinden imal edilen hadde profilleri ve levhalar 1.3 1.1
S 355 çeliğinden imal edilen hadde profilleri ve levhalar 1.25 1.1
S 460 çeliğinden imal edilen hadde profilleri 1.1 1.1
Boru ve Kutu profiller 1.4 1.3
Donatı çeliği 1.2 1.2
167
9.2.5. Deprem Etkisini İçeren Yük Birleşimleri
Çelik yapı elemanları, “Çelik Yapıların Tasarım, Hesap ve Yapım Esaslarına Dair Yönetmelik”
Bölüm 5.3 esas alınarak boyutlandırılacaktır. Bu boyutlandırmada, 9.2.6’da belirtilen özel
durumlar dışında, deprem etkisini içeren yük birleşimleri olarak 9.2.5.1 veya 9.2.5.2’de verilen
yük birleşimleri kullanılacaktır.
9.2.5.1 – YDKT (Yük ve Dayanım Katsayıları ile Tasarım) uygulandığında Deprem Etkisini
İçeren Yük Birleşimleri için Bölüm 4.4.4.2(a) esas alınacaktır. Hareketli yük değerinin 5.0
kN/m2’ye eşit veya daha küçük olması durumunda Denk.(4.11)’deki Q, %50 oranında
azaltılabilir. Ancak bu azaltma, garajlar ve insanların yoğun olarak bulunduğu binalar için
uygulanmayacaktır.
9.2.5.2 – GKT (Güvenlik Katsayıları ile Tasarım) uygulandığında Deprem Etkisini İçeren Yük
Birleşimleri aşağıda Denk.(9.1)’deki gibi alınacaktır.
G + 0.75Q + 0.75S ± 0.75(0.7Ed ) (9.1a)
G ± 0.7Ed (9.1b)
0.6G + 0.75H ± 0.7Ed (9.1c)
9.2.6. Dayanım Fazlalığı Katsayısı ile Büyütülen Deprem Etkileri
Bu bölümün ilgili maddelerinde açıklandığı yerlerde, çelik yapı elemanları ile birleşim ve ek
detaylarının gerekli dayanımları, deprem etkilerinin dayanım fazlalığı katsayısı D ile
çarpılarak büyütülmesiyle belirlenen iç kuvvetlerin 9.2.5’te tanımlanan yük birleşimlerinde
kullanılmasıyla elde edilecektir. Ancak bu iç kuvvetler, kapasite tasarımı ilkesi’nin gereği
olarak, pekleşme ve malzeme dayanım artışı etkileri de gözönüne alınarak tanımlanan akma
(mekanizma) durumu ile uyumlu iç kuvvetlerden daha büyük alınmayacaktır. D dayanım
fazlalığı katsayıları, taşıyıcı sistemlerin türlerine ve süneklik düzeylerine bağlı olarak Tablo
4.1’de verilmiştir.
9.2.7. Enkesit Koşulları
Süneklik düzeyi yüksek veya süneklik düzeyi sınırlı olarak tasarlananacak sistem elemanları
enkesitinin başlık genişliği/kalınlığı, gövde yüksekliği/kalınlığı ve çap/et kalınlığı oranları
Tablo 9.3’te verilen ilgili sınır değerleri aşmayacaktır.
9.2.8. Kirişlerde Stabilite Bağlantıları
9.2.8.1 – Süneklik düzeyi yüksek veya süneklik düzeyi sınırlı olarak tasarlanan yatay yük taşıyıcı
sistemlerin çelik kirişlerinin alt ve/veya üst başlıkları, Denk.(9.2) veya Denk.(9.3) ile verilen
koşulları sağlayacak şekilde yanal burkulmaya karşı desteklenecektir. Betonarme döşemelerin
çelik kirişler ile kompozit olarak çalıştığı çelik taşıyıcı sistemlerde, kirişlerin betonarme
döşemeye bağlanan başlıklarında, bu koşula uyulması zorunlu değildir.
Yanal destek elemanları arasındaki en büyük uzaklık
(a) Deprem yükü taşıyıcı sistemlerin süneklik düzeyi yüksek elemanlar olarak tasarlanan
kirişlerinde
168
b y
y
L 0.086i E
F
≤ (9.2)
(b) Deprem yükü taşıyıcı sistemlerin süneklik düzeyi sınırlı elemanlar olarak tasarlanan
kirişlerinde
b y
y
L 0.17i E
F
≤ (9.3)
koşulunu sağlayacaktır.
Ayrıca, sistemin doğrusal olmayan şekildeğiştirmesi sırasında plastik mafsal oluşabilecek
noktalar, tekil yüklerin etkidiği noktalar ve kiriş enkesitinin ani değiştiği noktalarda kiriş
başlıkları yanal ötelenmeye ve burulmaya karşı desteklenecektir.
9.2.8.2 – Süneklik düzeyi yüksek veya süneklik düzeyi sınırlı olarak tasarlananacak elemanlarda
yanal stabilite destek elemanları yeterli dayanım ve rijitliğe sahip olacak şekilde
boyutlandırılacaktır. Bunun için esas alınacak koşullar aşağıda verilmiştir.
(a) Yatay yük taşıyıcı sistemlerin kiriş başlıklarında, yanal ötelenmeye ve burulmaya karşı
kullanılacak elemanların gerekli dayanım ve rijitliği, “Çelik Yapıların Tasarım, Hesap ve
Yapım Esaslarına Dair Yönetmelik” Bölüm 16.3’te Cd = 1.0 için, kirişin Denk.(9.4) ile verilen
eğilme dayanımı esas alınarak belirlenecektir.
Mr = Ma = RyFyWp 1.5 (GKT) (9.4a)
veya
Mr = Mu = RyFyWp (YDKT) (9.4b)
(b) Olası plastik mafsal bölgelerinde ise, kiriş başlıklarında yanal ötelenmeye ve burulmaya
karşı kullanılacak elemanlar, aşağıda verilen özel koşullar altında yeterli dayanım ve rijitliğe
sahip olacak şekilde boyutlandırılacaktır.
(1) Yanal mesnet elemanlarının her iki başlık için gerekli dayanımı Denk.(9.5) ile
hesaplanacaktır.
( ) Pbr = 0.06 1.5 RyFyWp ho (GKT) (9.5a)
veya
Pbr = 0.06 RyFyWp ho (YDKT) (9.5b)
(2) Kirişte burulmaya karşı kullanılan elemanlarının gerekli dayanımı, “Çelik Yapıların
Tasarım, Hesap ve Yapım Esaslarına Dair Yönetmelik” Bölüm 16.3’te Cd = 1.0 alınarak
Denk. (9.6) ile hesaplanacaktır.
( ) Ma = 0.06 1.5 RyFyWp (GKT) (9.6a)
veya
Mu = 0.06RyFyWp (YDKT) (9.6b)
(3) Bu elemanların gerekli rijitliği “Çelik Yapıların Tasarım, Hesap ve Yapım Esaslarına Dair
Yönetmelik” Bölüm 16.3’te Cd = 1.0 için, Denk.(9.4) ile verilen kiriş eğilme dayanımı esas
alınarak belirlenecektir.
169
Tablo 9.3 – Enkesit Koşulları
Eleman
Tanımı
Narinlik
Oranı
Sınır değerler
Süneklik Düzeyi Açıklama
Yüksek Elemanlar, hd λ
Süneklik Düzeyi
Sınırlı Elemanlar, md λ
Rijitleştirilmiş Elemanlar
Dikdörtgen
kutu kesitler b / t
y
0.55 E
F
[a]
y
0.64 E
F
Yapma
dikdörtgen
kutu kesitler
ve I
kesitinden
kutu şeklinde
teşkil edilmiş
kesitlerin
başlıkları
b / t
I kesitinden
kutu şeklinde
teşkil edilmiş
kesitlerin yan
levhaları ve
çapraz eleman
olarak
kullanılacak
yapma kutu
kesitler
h / t
Çapraz
eleman olarak
kullanılacak I
veya yapma I
kesitlerin
gövdeleri
w h / t
y
1.49 E
F y
1.49 E
F
Kiriş veya
kolon olarak
kullanılacak I
veya yapma I
kesitlerin
gövdeleri[b]
w h / t
a
a
y
0.125 ise
2.45 (1 0.93 )
C
E C
F
≤
−
a
a
y
0.125 ise
3.76 (1 2.75 )
C
E C
F
≤
−
Kiriş veya
kolon olarak
kullanılacak I
profilinden
kutu şeklinde
teşkil edilen
enkesitlerin
yan levhaları
h / t
a
a
y y
0.125 ise
0.77 (2.93 ) 1.49
C
E C E
F F
>
− ≥
a
a
y y
0.125 ise
1.12 (2.33 ) 1.49
C
E C E
F F
>
− ≥
Kiriş veya
kolon olarak
kullanılacak
yapma kutu
enkesitlerin
gövdeleri
h / t
c a u
a c a c
y c y
, 1.67 (GKT) , 0.90 (YDKT)
( )
P P
C C
F A F A
Ω
= Ω = = φ =
φ
Boru enkesitli
elemanlar D / t
y
0.038 E
F
[c]
y
0.044 E
F
170
Tablo 9.3 (devamı)
Eleman
Tanımı
Narinlik
Oranı
Sınır değerler
Süneklik Düzeyi Açıklama
Yüksek Elemanlar, hd λ
Süneklik Düzeyi
Sınırlı Elemanlar, md λ
Rijitleştirilmemiş Elemanlar
I veya yapma
I kesitlerin
başlıkları, U
veya T
kesitler,
korniyer (L)
veya ayrık çift
korniyerlerin
kolları, sürekli
birleşik çift
korniyerlerin
kolları
b / t
y
0.30 E
F y
0.38 E
F
Kompozit Elemanlar
Kutu enkesitli
kompozit
elemanların
cidarları
b / t
y
1.4 E
F y
2.26 E
F
Boru enkesitli
kompozit
elemanların
cidarı
D / t
y
0.076 E
F y
0.15 E
F
[a] Kiriş veya kolon olarak kullanılan dikdörtgen kutu enkesitlerde, yapma kutu enkesitler ve I kesitinden kutu şeklinde teşkil edilen kesitlerin
başlıklarında enkesit koşulunun sınır değeri 1.12 E / Fy olarak alınacaktır.
[b]
Ca ≤ 0.125 için süneklik düzeyi yüksek moment aktaran çerçevelerdeki I kesitlerde, enkesit koşulunun ( h / tw ) sınır değeri 2.45 E / Fy
’yi aşamaz. Ca ≤ 0.125 için süneklik düzeyi sınırlı moment aktaran çerçevelerdeki I kesitlerde ise enkesit koşulunun ( h / tw ) sınır değeri
3.76 E / Fy ’yi aşamaz.
[c] Kiriş veya kolon olarak kullanılan boru profillerdeki enkesit koşulunun sınır değeri 0.07E / Fy olarak alınabilir.
9.2.9. Süneklik Düzeyi Yüksek Yatay Yük Taşıyıcı Sistemler için Kapasitesi Korunmuş
Bölgeler
Süneklik düzeyi yüksek yatay yük taşıyıcı sistemler için kapasitesi korunmuş bölgeler, moment
aktaran çerçevelerde olası plastik mafsal bölgeleri ve dışmerkez çaprazlı çelik çerçevelerin bağ
kirişleri ile merkezi çaprazlı çelik çerçevelerin çapraz elemanlarının uç ve orta bölgelerini
kapsamaktadır (Şekil 9.1). Bu bölgeler içinde ilgili elemanların doğrusal olmayan davranışını
olumsuz yönde etkileyen ani enkesit değişimlerine, ek detayı uygulanmasına, boşluklara (geçici
montaj amaçlı boşluklar dahil), eleman bağlantılarına ve başlıklı kayma elemanlarının
kullanılmasına izin verilmez.
9.2.10. Kolon ve Kiriş Ekleri
9.2.10.1 – Deprem yükü etkisindeki taşıyıcı sistemlerin kapsamı dışında olan kolonlar da dahil
olmak üzere, tüm kolonlar için kolon ekleri kiriş başlıklarının kolona birleşim düzlemlerinden
en az 1.2 m uzakta yapılacaktır. Ancak, kolon net yüksekliğinin 2.4 m den az olması halinde,
kolon eki net yüksekliğin ortasında teşkil edilecektir. Bununla beraber, kolon gövdesi ve
başlıklarının tam penetrasyonlu küt kaynak ile birleştirildiği eklerin, kolon enkesit
yüksekliğinden az olmamak koşulu ile, kiriş başlıklarının kolona birleşim düzlemlerine daha
yakın bölgelerde teşkil edilmesine izin verilebilir.
171
Şekil 9.1
9.2.10.2 – Kolon eklerinin boyutlandırılmasında ek detayının gerekli dayanımı, kolonun
boyutlandırılmasında esas alınan iç kuvvet durumu ve ilgili maddelerde belirtilen kurallar esas
alınarak belirlenecektir.
9.2.10.3 – Kolon ekleri bulonlu, köşe ve küt kaynaklı yapılabilir. Ekin küt kaynaklı olması
durumunda tam penetrasyonlu küt kaynak kullanılacaktır (Bkz. Ek 9A).
9.2.10.4 – Deprem yükü etkisindeki taşıyıcı sistemler kapsamındaki kiriş ekleri, 9.2.9’da
tanımlanan kapasitesi korunmuş bölgelerin dışında teşkil edilecektir.
9.2.10.5 – Kiriş eklerinin boyutlandırılmasında ek detayının gerekli dayanımı, 9.2.6’da
tanımlanan iç kuvvet durumu esas alınarak belirlenecektir.
9.2.10.6 – Ek detaylarında, levhaların bir elemana sadece bulonlu diğerine sadece kaynaklı
olarak bağlantısına izin verilebilir.
9.3. SÜNEKLİK DÜZEYİ YÜKSEK MOMENT AKTARAN ÇELİK ÇERÇEVELER
Süneklik düzeyi yüksek moment aktaran çelik çerçeveler, deprem etkileri altında kirişlerinin
önemli ölçüde, kiriş-kolon birleşimlerinin kayma bölgesinin ise sınırlı miktarda doğrusal
olmayan şekildeğiştirme yapabilme özelliğine sahip olduğu taşıyıcı sistemlerdir. Süneklik
172
düzeyi yüksek moment aktaran çelik çerçevelerin boyutlandırılmasında uyulacak kurallar
aşağıda verilmiştir.
9.3.1. Genel Koşullar
9.3.1.1 – Süneklik düzeyi yüksek moment aktaran çelik çerçevelerin kiriş ve kolonlarında,
başlık genişliği/kalınlığı ve gövde yüksekliği/kalınlığı oranları Tablo 9.3’te verilen λhd sınır
değerini aşmayacaktır.
9.3.1.2 – Süneklik düzeyi yüksek moment aktaran çelik çerçevelerin kiriş başlıkları, yanal
ötelenmeye ve burulmaya karşı, süneklik düzeyi yüksek elemanlar için 9.2.8’de verilen ilgili
koşullar esas alınarak desteklenecektir.
9.3.1.3 – Süneklik düzeyi yüksek moment aktaran çelik çerçeve kolonlarının
boyutlandırılmasında, aşağıda verilen koşullar gözönüne alınarak belirlenecek en elverişsiz iç
kuvvetler esas alınacaktır.
(a) 9.2.5’te verilen, deprem etkisini içeren yük birleşimleri dikkate alınarak elde edilecek kesme
kuvveti, eksenel kuvvet ve eğilme momentleri.
(b) Eğilme momentleri gözönüne alınmaksızın, 9.2.6 uyarınca elde edilecek eksenel çekme ve
basınç kuvvetleri. Ancak, kolon uçları arasında etkiyen yatay kuvvetlerin bulunması halinde,
bunların oluşturacağı eğilme momentleri de gözönüne alınacaktır.
9.3.1.4 – Süneklik düzeyi yüksek moment aktaran çelik çerçevelerin kirişleri, 9.2.5 esas
alınarak elde edilecek en elverişsiz iç kuvvetler altında boyutlandırılacaktır.
9.3.2. Kolonların Kirişlerden Daha Güçlü Olması Koşulu
9.3.2.1 – Süneklik düzeyi yüksek moment aktaran çelik çerçevelerin veya betonarme perdeliçelik
çerçeveli sistemlerin çerçevelerinin her bir kiriş-kolon düğüm noktasında, gözönüne
alınan deprem doğrultusunda, Denk.(9.7) ile uyumlu olarak kolonların kirişlerden daha güçlü
olma koşulunun sağlandığı gösterilecektir (Şekil 9.2).
*
pc
*
pb
1.0
M
M
> Σ
Σ
(9.7)
Denk.(9.7) deki *
Mpc kolon eğilme momenti kapasiteleri Denk.(9.8a) veya Denk.(9.8b) ile
hesaplanacaktır. *
Mpb kiriş eğilme momenti kapasiteleri, Denk.(9.9a) veya Denk.(9.9b) ve
zayıflatılmış kiriş enkesitli birleşim kullanılması durumunda ise Denk.(9.9c) veya Denk.(9.9d)
ile hesaplanacaktır.
Kolon eğilme momenti kapasitelerinin hesabında, depremin yönü ile uyumlu olarak bu eğilme
momenti kapasitelerini en küçük yapan, 9.3.1.3 ile elde edilen Pac (GKT) veya Puc (YDKT)
gerekli eksenel basınç kuvveti gözönüne alınacaktır.
*
ΣMpc = ΣWpc (Fyc −1.5Pac / Ag ) (GKT) (9.8a)
veya
*
ΣMpc = ΣWpc (Fyc − Puc / Ag ) (YDKT) (9.8b)
173
*
ΣMpb = Σ(1.1RyFybWpb +1.5Mav ) (GKT) (9.9a)
veya
*
ΣMpb = Σ(1.1RyFybWpb +Muv ) (YDKT) (9.9b)
*
ΣMpb = Σ(1.1RyFybWRBS +1.5Mav ) (GKT) (9.9c)
veya
*
ΣMpb = Σ(1.1RyFybWRBS +Muv ) (YDKT) (9.9d)
Şekil 9.2
9.3.3. Kolonların Kirişlerden Daha Güçlü Olması Koşulunun Sağlanmaması Durumu
9.3.3.1 – 9.2.5 te verilen deprem etkisini içeren yük birleşimleri gözönüne alınmak suretiyle,
Denk.(9.10)’un sağlandığı kolonlarda aşağıda belirtilen durumlar için kolonların kirişlerden
daha güçlü olması koşulu aranmayacaktır.
( ) Pa < 0.3 FyAg 1.5 (GKT) (9.10a)
veya
( ) Pu < 0.3 FyAg (YDKT) (9.10b)
(a) Tek katlı yapılar ve çok katlı yapıların en üst kat kolonları.
(b) Dikkate alınan doğrultuda kolonların kirişlerden daha güçlü olması koşulunu sağlamayan
bir kattaki kolonların kesme kuvveti dayanımları toplamının o katta aynı doğrultudaki moment
aktaran çerçeve kolonlarının kesme kuvveti dayanımları toplamının %20’sinden az olması
durumu ve her bir moment aktaran çerçeve aksındaki kolonların kesme kuvveti dayanımları
toplamının, o kolon aksındaki moment aktaran çerçeve kolonlarının kesme kuvveti dayanımı
toplamının %33’ünden küçük olması durumu.
Deprem
yönü
Mpc
Deprem
yönü
Mpc
Mpb
Mpb
Mpb
Mpc
Mpc
Mpb
*
*
*
*
*
*
*
*
174
Bu koşul için kolon aksı, bir kolon aksına dik doğrultudaki plan boyutunun %10’u içinde kalan
paralel sıra kolonlarının da bulunduğu aks olarak tanımlanır. Kolonun tasarım kesme kuvveti
dayanımı, kolonların kirişlerden güçlü olması koşulunu sağlayan kolonlarda, her iki ucuna
bağlanan kirişlerin veya bu koşulun sağlanmadığı kolonlarda, kolon uçları eğilme momenti
dayanımları toplamının H kat yüksekliğine bölünmesiyle elde edilecektir.
9.3.3.2 – Gözönüne alınan deprem doğrultusunda binanın herhangi bir i’inci katındaki
kolonların mevcut kesme kuvveti dayanımlarının gerekli kesme kuvveti dayanımına oranı, ilgili
katın üstündeki kolonların mevcut kesme kuvveti dayanımlarının gerekli kesme kuvveti
dayanımına oranından %50 daha büyük olması durumunda kolonların kirişlerden daha güçlü
olması koşulu aranmayacaktır.
9.3.4. Kiriş - Kolon Birleşim Bölgeleri
9.3.4.1 – Süneklik düzeyi yüksek moment aktaran çelik çerçevelerin kiriş-kolon birleşimlerinde
aşağıdaki üç koşul bir arada sağlanacaktır.
(a) Birleşim en az 0.04 radyan göreli kat ötelemesi açısı’nı (göreli kat ötelemesi/kat yüksekliği)
sağlayabilecek kapasitede olacaktır. Bunun için, deneysel ve/veya analitik yöntemlerle
geçerliliği kanıtlanmış olan detaylar kullanılacaktır. Geçerliliği kanıtlanmış olan çeşitli bulonlu
ve kaynaklı birleşim detayı örnekleri ve bunların uygulama sınırları Ek 9B’de verilmiştir.
(b) Birleşimin kolon yüzündeki Muc gerekli eğilme momenti dayanımı, Ek 9B’de tanımlanan
detaylarda, düğüm noktasına birleşen kirişin olası plastik eğilme momenti, Mpr ile kiriş
ucundaki olası plastik mafsalın yeri dikkate alınarak, Denk.(9.11) ile hesaplanacak eğilme
momenti dayanımından daha az olmayacaktır.
Muc = Mpr +Vuch (9.11)
Gerekli eğilme momenti dayanımı’nın belirlenmesinde, kirişin plastik mafsal ve kolon yüzü
arasındaki bölümü için, düşey yüklerden gelen ilave eğilme momentinin katkısı da dikkate
alınabilir.
(c) Birleşimin boyutlandırılmasında kullanılacak Vuc kesme kuvveti, akma (mekanizma)
durumu esas alınarak belirlenen kesme kuvveti ile kiriş ucundaki plastik mafsal noktalarında
(1.2G + 0.5Q + 0.2S) yük birleşimi altında hesaplanacak kesme kuvveti toplanarak
Denk.(9.12) ile elde edilecektir. Gerekli kesme kuvveti dayanımı’nın belirlenmesinde, kirişin
plastik mafsal ve kolon yüzü arasındaki bölümü için, düşey yüklerden gelen ilave kesme
kuvvetinin katkısı da dikkate alınabilir.
( ) Vuc =Vd ± Mpri +Mprj n (9.12)
9.3.4.2 – Kiriş-kolon birleşim detayında, kolon ve kiriş başlıklarının sınırladığı kayma
bölgesinin (Şekil 9.3) Vup gerekli kesme kuvveti dayanımı, kolona birleşen kirişlerin olası
plastik momentleri etkisinden meydana gelen kolon kesme kuvveti esas alınarak Denk.(9.13)
ile hesaplanacaktır.
up uc
b bf ort
V M 1 1
d t H
 
=  −   − 
Σ (9.13)
(a) Kayma bölgesi yeterli kesme kuvveti dayanımına sahip olacak şekilde boyutlandırılacaktır.
Bunun için, kayma etkisinde akma sınır durumu gözönüne alınarak, kayma bölgesinin tasarım
175
kesme kuvveti dayanımı φv =1.0 (YDKT) ile belirlenecektir. Bu koşulun sağlanamaması
halinde kayma bölgesi, gövde takviye levhaları veya örneğin köşegen doğrultusunda levhalar
eklenerek güçlendirilecektir.
(b) Kolon gövde levhasının ve eğer kullanılmış ise takviye levhalarının her birinin en küçük
kalınlığı, tmin ≥ u /180 koşulunu sağlayacaktır (Şekil 9.4). Bu koşulun sağlanmadığı
durumlarda, takviye levhaları ve kolon gövde levhası birlikte çalışmaları sağlanacak şekilde
birbirlerine kaynaklanacak ve levha kalınlıkları toplamının Σt ≥ u /180 koşulunu sağladığı
kontrol edilecektir.
(c) Kayma bölgesinde takviye levhaları kullanılması halinde, bu levhaların kolon başlık
levhalarına bağlanması için tam penetrasyonlu küt kaynak veya köşe kaynağı kullanılacaktır
(Şekil 9.4). Bu kaynaklar, takviye levhası tarafından karşılanan kesme kuvveti gözönüne
alınarak boyutlandırılacaktır.
Şekil 9.3
min t
takviye levhaları
t
t t
t ttt
ttt
t = min ( t , t )
(a) (b)
Şekil 9.4
9.3.4.3 – Moment aktaran kiriş-kolon birleşim detaylarında, kolon gövdesinin her iki tarafına,
kiriş başlıkları seviyesinde süreklilik levhaları konularak kiriş başlıklarındaki çekme ve basınç
kuvvetlerinin kolona (ve iki taraflı kiriş-kolon birleşimlerinde komşu kirişe) güvenle
aktarılması sağlanacaktır (Şekil 9.3).
bf
c
V
V
cf
b
süreklilik levhaları
kayma bölgesi
t
d
t
d
up
up
176
(a) Süreklilik levhalarının kalınlıkları, tek taraflı kiriş birleşimlerinde birleşen kirişin başlık
kalınlığından, kolona iki taraftan kiriş birleşmesi durumunda ise birleşen kirişlerin başlık
kalınlıklarının büyüğünden daha az olmayacaktır.
(b) Süreklilik levhalarının kolon gövde ve başlıklarına bağlantısı için tam penetrasyonlu küt
kaynak kullanılacaktır. Süreklilik levhasının kolon gövdesine bağlantısı için köşe kaynağı da
kullanılabilir. Ancak bu kaynağın, süreklilik levhasının kendi düzlemindeki kesme kapasitesine
eşit bir kuvveti kolon gövdesine aktaracak boy ve kalınlıkta olması gereklidir.
(c) Kolon başlık kalınlığının
yb yb
cf bf bf
yc yc
0.4 1.8
R F
t b t
R F
≥ (9.14a)
ve
bf
cf 6
t ≥ b (9.14b)
koşullarının her ikisini de birlikte sağlaması durumunda süreklilik levhasına gerek olmayabilir.
9.3.4.4 – Kiriş-kolon birleşim detayının boyutlandırılmasında, Ek 9B’de verilen hesap esasları
kullanılacaktır.
9.3.4.5 – Kapasitesi korunmuş bölgelerde, 9.2.9’da verilen koşullara uyulacaktır. Bu bölgeler
içinde başlıklı kayma elemanlarının kullanılmasına izin verilmez.
9.3.5. Kolon Ekleri
Kolon ekleri 9.2.10’da verilen ilgili koşulları sağlayacak şekilde boyutlandırılacaktır. Ayrıca,
bulonlu ek detayı uygulanması halinde, kolon eklerinin gerekli eğilme dayanımı, eklenen
elemanlardan küçük enkesitli olanı dikkate alınarak y y p / R F W 1.5 (GKT) veya RyFyWp
(YDKT) şeklinde hesaplanacaktır. Eklerin gerekli kesme kuvveti dayanımı, ΣMpc /1.5Hc
(GKT) veya ΣMpc / Hc (YDKT), 9.3.1.3(a) ve 9.3.1.3(b) den elde edilen kesme kuvveti
değerlerinden en büyüğü olarak alınacaktır. Burada, ΣMpc , eklenen kolonun alt ve üst
uçlarındaki kolon eğilme momenti dayanımlarının toplamıdır.
9.3.6. Kiriş – Kolon Birleşimlerinin Stabilitesi
Çerçeve düzlemi dışına doğru meydana gelebilecek dönmelerin önlenebilmesi amacıyla
kolonlar, kiriş-kolon birleşim bölgelerinde, aşağıdaki durumlar dikkate alınarak
desteklenecektir.
(a) Kiriş - kolon birleşim bölgelerinin döşeme sistemi veya çatı stabilite bağlantıları ile yanal
doğrultuda desteklendiği durumlarda, kiriş ve kolon gövdelerinin aynı düzlemde olması halinde
ve kayma bölgesi dışında kolonun elastik kaldığı gösterildiğinde, kolon başlıkları sadece kiriş
üst başlıkları hizasında yanal doğrultuda desteklenecektir. Denk. (9.7)’de verilen oranın 2.0
den büyük olduğu durumlarda kolonların elastik kaldığı varsayılabilir. Diğer durumlarda, kolon
başlıkları, kiriş alt ve üst başlıkları hizalarından yanal doğrultuda desteklenecektir. Her bir
yanal destek elemanı, FyAfb /1.5 (GKT) veya FyAfb (YDKT) ile hesaplanan değerin %2 sine
eşit bir eksenel kuvvet etkisi altında boyutlandırılacaktır.
177
(b) Kiriş - kolon birleşim bölgelerinin bulundukları çerçeve düzlemine dik doğrultuda yanal
olarak desteklenmendiği durumlarda kolonlar, yanal olarak desteklendikleri noktalar arasında
kalan boy kullanılarak ve aşağıdaki koşullara uygun olarak, “Çelik Yapıların Tasarım, Hesap
ve Yapım Esaslarına Dair Yönetmelik” Bölüm 11 esasları çerçevesinde boyutlandırılacaktır.
(1) Kolonun gerekli dayanımı, 9.2.6’da tanımlanan yük birleşimleri kullanılarak elde
edilecektir.
(2) Kolonun narinlik oranı, L / i ≤ 60 koşulunu sağlayacaktır.
(3) Kolonun çerçeve düzlemine dik doğrultudaki gerekli eğilme momenti dayanımı, yanal
destek elemanı için (a)’da tanımlanan gerekli eksenel kuvvet dayanımı etkisinde oluşacak yanal
doğrultudaki yerdeğiştirmenin esas alındığı ikinci mertebe eğilme momenti olarak
hesaplanacaktır.
9.4. SÜNEKLİK DÜZEYİ SINIRLI MOMENT AKTARAN ÇELİK ÇERÇEVELER
Süneklik düzeyi sınırlı moment aktaran çelik çerçeveler, deprem etkileri altında kirişlerin,
kolonların ve kiriş-kolon birleşimlerinin kayma bölgesinin sınırlı miktarda doğrusal olmayan
şekildeğiştirme yapabilme özelliğine sahip olduğu taşıyıcı sistemlerdir. Süneklik düzeyi sınırlı
moment aktaran çelik çerçevelerin boyutlandırılmasında uyulacak kurallar aşağıda verilmiştir.
9.4.1. Genel Koşullar
9.4.1.1 – Süneklik düzeyi sınırlı moment aktaran çelik çerçevelerin kiriş ve kolonlarında, başlık
genişliği/kalınlığı ve gövde yüksekliği/kalınlığı oranları Tablo 9.3’te verilen λmd sınır
değerlerini aşmayacaktır.
9.4.1.2 – Süneklik düzeyi sınırlı moment aktaran çelik çerçevelerin kiriş başlıkları, yanal
ötelenmeye ve burulmaya karşı, süneklik düzeyi sınırlı elemanlar için 9.2.8’de verilen ilgili
koşullar esas alınarak desteklenecektir.
9.4.1.3 – Süneklik düzeyi sınırlı moment aktaran çelik çerçeve kolonlarının
boyutlandırılmasında 9.3.1.3’te verilen kurallar geçerlidir.
9.4.1.4 – Süneklik d üzeyi s ınırlı m oment a ktaran çelik ç erçeve k irişlerinin
boyutlandırılmasında 9.3.1.4’te verilen kurallar geçerlidir.
9.4.1.5 – Süneklik düzeyi sınırlı moment aktaran çelik çerçevelerde süneklik düzeyi yüksek
moment aktaran çelik çerçeveler için 9.3.2’de verilen, kolonların kirişlerden daha güçlü olması
koşuluna uyulması zorunlu değildir.
9.4.2. Kiriş - Kolon Birleşim Bölgeleri
9.4.2.1 – Süneklik düzeyi sınırlı moment aktaran çelik çerçevelerin moment aktaran kiriş-kolon
birleşimlerinde aşağıdaki üç koşul birarada sağlanacaktır:
(a) Birleşim en az 0.02 radyan göreli kat ötelemesi açısı’nı (göreli kat ötelemesi/kat yüksekliği)
sağlayabilecek kapasitede olacaktır. Bunun için, deneysel ve/veya analitik yöntemlerle
geçerliliği kanıtlanmış olan detaylar kullanılacaktır. Geçerliliği kanıtlanmış olan çeşitli bulonlu
ve kaynaklı birleşim detayı örnekleri ve bunların uygulama sınırları Ek 9B’de verilmiştir.
(b) Birleşimin Muc gerekli eğilme momenti dayanımı hesabında, 9.3.4.1(b)’de verilen kurallar
geçerlidir.
178
(c) Birleşimin boyutlandırılmasında esas alınacak Vuc kesme kuvvetinin belirlenmesinde
9.3.4.1(c)’de verilen kurallar geçerlidir.
9.4.2.2 – Kiriş-kolon birleşim detayında, kolon ve kiriş başlıklarının sınırladığı kayma
bölgesinin (Şekil 9.3) gerekli kesme kuvveti dayanımı, (YDKT) veya (GKT) yük birleşimleri
altında en elverişsiz sonucu verecek kiriş uç momentleri ile belirlenecektir.
9.4.2.3 – Moment aktaran kiriş-kolon birleşim detaylarında, 9.3.4.3’te verilen kurallar
geçerlidir.
9.4.2.4 – Birleşim detayının boyutlandırılmasında, Ek 9B’de verilen hesap esasları
kullanılacaktır.
9.4.2.5 – Kapasitesi korunmuş bölgelerde 9.3.4.5’te verilen koşullara uyulacaktır.
9.4.3. Kolon Ekleri
Süneklik düzeyi yüksek moment aktaran çelik çerçevelerin kolon ekleri için 9.3.5’te verilen
koşullar süneklik düzeyi sınırlı moment aktaran çelik çerçevelerin kolon ekleri için de aynen
geçerlidir.
9.5. MERKEZİ VE DIŞMERKEZ ÇAPRAZLI ÇELİK ÇERÇEVELER
Çaprazlı çelik çerçeveler, mafsallı birleşimli veya moment aktaran çerçeveler ile bunlara
merkezi ve dışmerkez olarak bağlanan çaprazlardan oluşan yatay yük taşıyıcı sistemlerdir. Bu
tür sistemlerin yatay yük taşıma kapasiteleri, eğilme dayanımlarının yanında, daha çok veya
tümüyle elemanların eksenel kuvvet dayanımları ile sağlanmaktadır. Çaprazlı çelik çerçeveler,
çaprazların düzenine bağlı olarak ikiye ayrılırlar.
(a) Merkezi çaprazlı çelik çerçeveler (Şekil 9.5).
Diyagonal çapraz X V V
çapraz Ters çapraz çapraz K çapraz
Şekil 9.5
(b) Dışmerkez çaprazlı çelik çerçeveler (Şekil 9.6).
Normal kat ve çatı düzlemleri içinde teşkil edilen ve yatay kuvvetlerin yatay yük taşıyıcı
sistemlere aktarılmasını sağlayan sistemlerin tasarımı ile ilgili kurallar 9.10 kapsamında
değerlendirilecektir.
Çaprazların çerçeve düğüm noktalarına merkezi olarak bağlandığı merkezi çaprazlı çelik
çerçeveler süneklik düzeyi yüksek veya süneklik düzeyi sınırlı sistem olarak
boyutlandırılabilirler. Buna karşılık, çaprazların çerçeve düğüm noktalarına dışmerkez olarak
179
bağlandığı dışmerkez çaprazlı çelik çerçeveler süneklik düzeyi yüksek sistem olarak
boyutlandırılacaklardır.
kiriş bağ kirişi
kolon
çapraz
e e
e e
Şekil 9.6
9.6. SÜNEKLİK DÜZEYİ YÜKSEK MERKEZİ ÇAPRAZLI ÇELİK ÇERÇEVELER
Süneklik düzeyi yüksek merkezi çaprazlı çelik çerçeveler, basınç etkisindeki çapraz
elemanların bazılarının burkulması halinde dahi, sistemde önemli ölçüde dayanım kaybı
meydana gelmeyecek şekilde boyutlandırılırlar. Bu sistemlerin boyutlandırılmasında
uygulanacak kurallar aşağıda verilmiştir.
9.6.1. Genel Koşullar
9.6.1.1 – Süneklik düzeyi yüksek merkezi çaprazlı çelik çerçevelerin kiriş, kolon ve
çaprazlarında, başlık genişliği/kalınlığı, gövde yüksekliği/kalınlığı ve çap/kalınlık oranları
Tablo 9.3’te verilen λhd sınır değerlerini aşmayacaktır.
9.6.1.2 – Binanın bir aksı üzerindeki merkezi çapraz sistemi elemanları, o aks doğrultusundaki
her iki deprem yönünde etkiyen yatay kuvvetlerin en az %30’u ve en çok %70’i basınca çalışan
çaprazlar tarafından karşılanacak şekilde düzenlenecektir.
9.6.2. Sistem Analizi
9.6.2.1 – Süneklik düzeyi yüksek merkezi çaprazlı çelik çerçeve sistemlerin kolon, kiriş ve
birleşimlerinin boyutlandırılmasında gerekli dayanımlar, 9.2.6 esas alınarak hesaplanacaktır.
9.6.2.2 – Kolon, kiriş ve birleşimlerin 9.2.6’da tanımlanan akma (mekanizma) durumu ile
uyumlu iç kuvvetlerinin hesabı için çapraz elemanların iç kuvvetleri aşağıda (a) ve (b)’de
tanımlanmıştır.
(a) Eksenel basınç kuvveti etkisindeki çapraz elemanların burkulma anına karşı gelen tipik
mekanizma durumunda (Şekil 9.7a), çapraz elemanların plastikleşmesine neden olan ve
Denk.(9.15) ve Denk.(9.16) ile belirlenen olası eksenel çekme ve basınç kuvveti dayanımları.
180
Şekil 9.7a
(b) Eksenel basınç kuvveti etkisindeki çapraz elemanların burkulma sonrasına karşı gelen tipik
mekanizma durumunda (Şekil 9.7b), çapraz elemanların plastikleşmesine neden olan ve
Denk.(9.15) ve Denk.(9.17) ile belirlenen olası eksenel çekme kuvveti ve burkulma sonrası
oluşan olası eksenel basınç kuvveti dayanımları.
Şekil 9.7b
T = RyFyAg (9.15)
P1 =1.14FcreAg (9.16)
P2 = 0.30 (1.14FcreAg ) (9.17)
Denk.(9.15), Denk.(9.16) ve Denk.(9.17) ile belirlenen olası eksenel çekme ve basınç kuvveti
dayanımları (YDKT) için aynen, (GKT) için 1.5 ile bölünerek kullanılacaktır. Fcre , olası kritik
burkulma gerilmesinin hesabında çapraz elemanın kendi boyu esas alınabilir.
9.6.2.3 – Kolon, kiriş ve birleşimlerin eksenel kuvvetleri, 9.6.2.2(a) ve (b)’nin esas alındığı
mekanizma durumlarının her biri için denge denklemleri yardımıyla hesaplanacaktır.
Depremin Yönü
P1
P1
P1
P1
T
T
T
T
Depremin Yönü
T
T
T
T
P2
P2
P2
P2
181
9.6.2.4 – Kolon, kiriş ve birleşimlerin gerekli dayanımlarının belirlenmesinde, 9.2.5’te verilen
yük birleşimlerindeki deprem etkileri yerine 9.6.2.3’te tanımlanan iç kuvvetlerden en elverişsiz
olanları kullanılacaktır. Bu deprem etkileri, 9.2.6 uyarınca, arttırılmış deprem etkilerinden daha
büyük olmayacaktır.
9.6.3. Çaprazlar
Süneklik düzeyi yüksek merkezi çaprazlı çelik çerçevelerin çapraz elemanları aşağıdaki
koşulları sağlayacak şekilde boyutlandırılacaktır.
9.6.3.1 – Çapraz elemanlarda narinlik oranı (çubuk burkulma boyu / atalet yarıçapı)
KL / i ≤ 200 koşulunu sağlayacaktır.
9.6.3.2 – Enkesitleri çok parçalı olan çaprazlar, ancak parçalarının sürekli olarak birleştirilmesi
koşulu ile kullanılabilirler.
9.6.3.3 – Çaprazlar, 9.2.5’te verilen deprem etkisi içeren yük birleşimleri dikkate alınarak
boyutlandırılacaktır.
9.6.3.4 – Çaprazın etkin net alanı kullanılarak hesaplanan kopma (kırılma) dayanımı, RtFu Ae
kayıpsız enkesit alanı kullanılarak hesaplanan akma dayanımı, RyFyAg değerinden daha az
olmayacaktır. Bu koşul sağlanamadığında net alan enkesiti aşağıdaki koşullar gözönüne
alınarak takviye edilecektir.
(a) Takviye elemanının karakteristik akma gerilmesi en az çapraz elemanın karakteristik akma
gerilmesine eşit olacaktır.
(b) Takviye elemanının çapraz elemana birleşim detayı, RyFyAfb /1.5 (GKT) veya RyFyAfb
(YDKT) ile hesaplanan eksenel kuvvet etkisi altında boyutlandırılacaktır.
9.6.4. Özel Çapraz Düzenleri İçin Ek Koşullar
9.6.4.1 – V veya ters V şeklindeki çapraz sistemlerinde, çaprazların bağlandığı kirişlerin
sağlaması gereken ek koşullar aşağıda verilmiştir.
(a) Kirişler birleştirdiği kolonlar arasında sürekli olacaktır.
(b) Kirişlerin üst ve alt başlıkları 9.2.8’de verilen ilgili koşullar esas alınarak yanal doğrultuda
desteklenecektir. Ayrıca, kirişlerin üst ve alt başlıklarının çaprazların bağlandığı noktalarda da
yanal doğrultuda desteklenmesi sağlanacaktır.
(c) Kirişler ve birleşimlerinin gerekli dayanımları, deprem etkilerini içeren yük birleşimlerine
göre, deprem etkileri olarak 9.6.2.2’de belirtilen iç kuvvetlerin meydana getirdiği
dengelenmemiş kuvvetler ve düşey yükler dikkate alınarak hesaplanacaktır.
9.6.4.2 – Süneklik düzeyi yüksek merkezi çelik çaprazlı çerçevelerde K şeklindeki (çaprazların
kolon orta noktasına bağlandığı) çapraz düzenine izin verilmez.
9.6.4.3 – Süneklik düzeyi yüksek merkezi çaprazlı çelik çerçevelerde sadece çekmeye çalışan
çaprazların kullanılmasına izin verilmez.
182
9.6.5. Çapraz – Kiriş – Kolon Birleşimleri
Çapraz elemanın veya düğüm noktası levhasının kiriş-kolon birleşim bölgesine bağlantısında
aşağıdaki koşullara uyulacaktır. Ayrıca, aşağıdaki iç kuvvetler, 9.10.3’te açıklandığı şekilde
hesaplanan dikmelerin (aktarma elemanlarının) iç kuvvetleri ile birlikte değerlendirilecektir.
(a) Kirişin kolona birleşimi mafsallı olarak tasarlandığında, birleşim detayı en az 0.025 radyan
dönme açısını sağlayacak şekilde oluşturulacaktır. Bu bağlantı detayı için Ek 9C’de verilen ve
bu koşulu sağladığı kanıtlanmış olan kiriş-kolon birleşim detaylarından biri kullanılabilir.
(b) Kirişin kolona birleşimi rijit olarak tasarlandığında, birleşim detayı aşağıda verilen eğilme
momenti değerlerinden küçük olanını aktaracak şekilde boyutlandırılacaktır.
(1) Kirişin Mp plastikleşme momentinin 1.1Ry /1.5 (GKT) veya 1.1Ry (YDKT) katından
oluşan eğilme momenti.
(2) Düğüm noktasına birleşen kolonların ΣMp toplam plastikleşme momentinin 1.1Ry /1.5
(GKT) veya 1.1Ry (YDKT) katından oluşan eğilme momenti.
9.6.6. Çapraz Uç Birleşimlerinin Gerekli Dayanımı
Çapraz uç birleşimleri, dayanım fazlalığı katsayısı, D ile çarpılarak büyütülen deprem iç
kuvvetleri esas alınarak boyutlandırılacaktır. Bu iç kuvvetler aşağıda verilen eksenel çekme ve
basınç kuvvetleri ile eğilme dayanımlarını aşmayacaktır.
(a) Çekme kuvveti dayanımı
Çaprazın çekme etkisinde olması durumunda, çekme kuvveti dayanımı RyFyAg (YDKT) veya
0.7RyFyAg /1.5 (GKT) ile hesaplanacaktır.
(b) Basınç kuvveti dayanımı
Çaprazın basınç etkisinde olması durumunda, basınç kuvveti dayanımı, RyFyAg ve 1.14FcreAg
ile hesaplanan olası eksenel basınç kuvveti dayanımının küçüğü, (YDKT) için 1.1 veya (GKT)
için 0.7(1.1/1.5) ile çarpılarak elde edilecektir.
(c) Düğüm noktası levhasının çapraz burkulması ile uyumu
Çapraz birleşimi, çaprazın burkulması nedeniyle oluşacak eğilme etkilerini karşılayacak
dayanıma sahip olacaktır. Bu durum aşağıdaki koşullardan birine uyulmak suretiyle
sağlanacaktır.
(1) Gerekli eğilme momenti dayanımı
Uç plastik mafsalların çapraz elemanın kendisinde oluşması öngörüldüğünde, çapraz
birleşiminin eğilme dayanımı çapraz elemanın olası eğilme dayanımı değerinden daha büyük
olmalıdır. Çaprazın olası eğilme momenti dayanımı, en küçük burkulma dayanımına karşı gelen
eksene göre ( ) 1.1/1.5 RyMp (GKT) veya 1.1RyMp (YDKT) ile hesaplanacaktır.
(2) Dönme kapasitesi
Uç plastik mafsalların düğüm noktası veya bağlantı levhasında oluşması öngörüldüğünde,
çapraz birleşimi yeterli dönme kapasitesine sahip olacaktır. Yeterli dönme kapasitesi, çapraz
eleman uç birleşiminde kullanılacak düğüm noktası levhası veya bağlantı levhasında plastik
dönmeye izin verecek yeterli bölgelerin teşkil edilmesiyle sağlanacaktır. Bu koşulun
sağlanabilmesi için uygulanabilecek detaylar Ek 9C’de verilmiştir.
183
9.6.7. Kolon Ekleri
Kolon ekleri 9.2.10’da verilen koşulları sağlayacak şekilde boyutlandırılacaktır. Kolon
eklerinin eğilme momenti dayanımı, eklenen elemanlardan küçük kesitli olanının eğilme
kapasitesinin %50’sinden az olmayacaktır. Gerekli kesme kuvveti dayanımı, ΣMpc /1.5Hc
(GKT) veya ΣMpc / Hc (YDKT) şeklinde hesaplanacaktır. Burada ΣMpc , ekin üst ve
altındaki kolonların karakteristik plastik eğilme momenti dayanımlarının toplamını
göstermektedir.
9.7. SÜNEKLİK DÜZEYİ SINIRLI MERKEZİ ÇAPRAZLI ÇELİK ÇERÇEVELER
Süneklik düzeyi sınırlı merkezi çaprazlı çelik çerçevelerin boyutlandırılmasında uygulanacak
kurallar aşağıda verilmiştir.
9.7.1. Genel Koşullar
9.7.1.1 – Süneklik düzeyi sınırlı merkezi çaprazlı çelik çerçevelerin kiriş, kolon ve
çaprazlarında, başlık genişliği/kalınlığı, gövde yüksekliği/kalınlığı ve çap/kalınlık oranları
Tablo 9.3’te verilen λmd sınır değerlerini aşmayacaktır.
9.7.2. Sistem Analizi
Süneklik düzeyi sınırlı merkezi çaprazlı çelik çerçeve sistemlerinin kolon, kiriş ve
birleşimlerinin boyutlandırılmasında gerekli dayanımlar, 9.2.6’da tanımlanan dayanım fazlalığı
katsayısı, D ile büyütülen deprem etkisini içeren yük birleşimleri gözönüne alınarak
belirlenecektir.
9.7.3. Çaprazlar
Süneklik düzeyi sınırlı merkezi çaprazlı çelik çerçevelerin çapraz elemanları aşağıdaki koşulları
sağlayacak şekilde boyutlandırılacaktır.
9.7.3.1 – Çapraz elemanların narinlik oranı (çubuk burkulma boyu/atalet yarıçapı) KL / i ≤ 200
sınır değerini aşmayacaktır. Ancak, V veya ters V şeklindeki çapraz düzenleri kullanılması
durumunda, narinlik oranı için 4.0 E Fy koşuluna uyulacaktır.
9.7.3.2 – Süneklik düzeyi sınırlı merkezi çaprazlı çelik çerçevelerde, çapraz elemanlarının
enkesitini oluşturan parçaların tek parça olarak davranmalarının sağlanması koşulu ile çok
parçalı elemanların kullanılmasına izin verilebilir. Bu koşul, elemanları arasındaki uzaklığı bir
bağ levhası kalınlığı kadar olan çok parçalı çubuklarda eşit aralıklı yerleştirilen bağ levhaları
ile, diğer durumlarda ise kafes bağlantılar (örgü elemanları) ile sağlanmalıdır. Çok parçalı
çaprazların ara bağlantı elemanlarının tasarımında, “Çelik Yapıların Tasarım, Hesap ve Yapım
Esaslarına Dair Yönetmelik” Bölüm 8.4 esas alınacaktır.
9.7.3.3 – Çaprazlar, 9.2.5’te verilen deprem etkisini içeren yük birleşimleri dikkate alınarak
boyutlandırılacaktır.
184
9.7.4. Özel Çapraz Düzenleri İçin Ek Koşullar
9.7.4.1 – V veya ters V şeklindeki çapraz sistemlerinde, çaprazların kiriş-kolon birleşim bölgesi
dışında bağlandığı kirişlerin sağlaması gereken ek koşullar aşağıda verilmiştir.
(a) Kirişler kolonlar arasında sürekli olacaktır.
(b) Kirişlerin üst ve alt başlıkları 9.2.8’de verilen ilgili koşullar esas alınarak yanal doğrultuda
desteklenecektir. Ayrıca, kirişlerin üst ve alt başlıklarının çaprazların bağlandığı noktalarda da
yanal doğrultuda desteklenmesi sağlanacaktır.
(c) Kirişler, çaprazların yok sayılması durumunda düşey yükler ve aşağıda tanımlanan çapraz
eksenel kuvvetleri altında boyutlandırılacaktır.
Çekme etkisindeki çaprazların boyutlandırılmasında aşağıdaki eksenel kuvvetlerin küçüğü
alınacaktır.
(1) y y g / R F A 1.5 (GKT) veya RyFyAg (YDKT) olarak hesaplanan olası eksenel çekme kuvveti.
(2) Dayanım fazlalığı katsayısı, D ile büyütülen çekme kuvveti.
Basınç etkisindeki çaprazlarda karakteristik basınç dayanımının %30’u (0.3Fcr Ag ) eksenel
basınç kuvveti olarak alınacaktır.
(d) Ayrıca, çaprazların bağlandığı kirişlerin, çaprazların yok sayılması durumunda da
kendilerine etkiyen düşey yükleri güvenle taşıdığı gösterilecektir.
9.7.4.2 – Süneklik düzeyi sınırlı merkezi çaprazlı çelik çerçevelerde K şeklindeki (çaprazların
kolon orta noktasına bağlandığı) çapraz düzenine izin verilmez.
9.7.4.3 – Süneklik düzeyi sınırlı merkezi çaprazlı çelik çerçevelerde sadece çekmeye çalışan
çaprazların kullanılmasına izin verilebilir. Ancak, sadece çekme kuvveti taşıyacak şekilde
boyutlandırılan çaprazlarda narinlik oranı (çubuk burkulma boyu/atalet yarıçapı) 300’ü
aşmayacaktır. Bu sınır çelik kablo ve millere uygulanmayacaktır.
9.7.5. Çapraz Birleşimleri
Çapraz birleşimlerinin boyutlandırılmasında gerekli dayanımlar, 9.7.2 esas alınarak
belirlenecektir. Ancak, çapraz birleşiminin boyutlandırılmasında esas alınacak eksenel çekme
ve basınç kuvvetlerinin, aşağıda tanımlanan eksenel çekme ve basınç kuvveti dayanımlarından
daha büyük olmasına gerek yoktur.
(a) Çaprazın çekme etkisinde olması durumunda, y y g / R F A 1.5 (GKT) veya RyFyAg (YDKT)
ile hesaplanan olası çekme kuvveti dayanımı.
(b) Çaprazın basınç etkisinde olması durumunda, RyFyAg ve 1.14FcreAg ile belirlenen olası
çapraz eksenel basınç kuvveti dayanımlarından küçüğünün (YDKT) için 1.1 veya (GKT) için
0.7(1.1/1.5) ile çarpılmasıyla hesaplanan olası çapraz dayanımı.
9.7.6. Kolon Ekleri
Süneklik düzeyi yüksek merkezi çaprazlı çelik çerçevelerin kolon ekleri için 9.6.7’de verilen
koşullar süneklik düzeyi sınırlı merkezi çaprazlı çelik çerçevelerin kolon ekleri için de
geçerlidir.
185
9.8. SÜNEKLİK DÜZEYİ YÜKSEK DIŞMERKEZ ÇAPRAZLI ÇELİK
ÇERÇEVELER
Süneklik düzeyi yüksek dışmerkez çaprazlı çelik çerçeveler, deprem etkileri altında bağ
kirişlerinin önemli ölçüde doğrusal olmayan şekildeğiştirme yapabilme özelliğine sahip olduğu
yatay yük taşıyıcı sistemlerdir. Bu sistemler, bağ kirişlerinin plastik şekildeğiştirmesi sırasında,
kolonların, çaprazların ve bağ kirişi dışındaki diğer kirişlerin elastik bölgede kalması
sağlanacak şekilde boyutlandırılırlar. Süneklik düzeyi yüksek dışmerkez çaprazlı çelik
çerçevelerin boyutlandırılmasında uygulanacak kurallar aşağıda verilmiştir.
9.8.1. Genel Koşullar
9.8.1.1 – Süneklik düzeyi yüksek dışmerkez çaprazlı çelik çerçevelerin kiriş, kolon ve
çaprazlarında, başlık genişliği/kalınlığı, gövde yüksekliği/kalınlığı ve çap/kalınlık oranları
Tablo 9.3’te verilen λhd sınır değerini aşmayacaktır.
9.8.2. Bağ Kirişleri
9.8.2.1 – Süneklik düzeyi yüksek dışmerkez çaprazlı çelik çerçevelerde, her çapraz elemanın
en az bir ucunda bağ kirişi bulunacaktır.
9.8.2.2 – Bağ kirişleri, 9.2.5’te verilen deprem etkilerini içeren yük birleşimleri esas alınarak
hesaplanan iç kuvvetler (eğilme momenti, eksenel kuvvet ve kesme kuvveti) altında
boyutlandırılacaktır.
9.8.2.3 – Bağ kirişinin tasarım kesme kuvveti dayanımı, Vn /Ωv (GKT) veya φvVn (YDKT),
Denk.(9.18)’de belirtildiği şekilde, gövdede kesme kuvveti etkisinde akma ve kesitin eğilme
momenti etkisinde akma sınır durumlarından bulunan en küçük kesme kuvveti dayanımı olarak
alınır. Her iki sınır durum için, Ωv =1.67 (GKT) veya φv = 0.90 (YDKT) olarak alınacaktır.
( ) Vn = min Vp ;2Mp e (9.18)
Vp ve Mp için aşağıda verilen ifadeler kullanılacaktır.
r
p y w p y p
y
P 0.15 için V 0.6F A ve M FW
P
≤ = = (9.19)
r 2 r y
p y w r y p y p
y
1 /
0.15 için 0.6 1 ( / ) ve
0.85
P P P V F A P P M FW
P
 − 
> = − =  
 
(9.20)
Akma sınır durumunda, y P eksenel kuvvet dayanımı, y g / F A 1.5 (GKT) veya FyAg (YDKT)
olarak alınacaktır.
9.8.2.4 – Bağ kirişinin gövde levhası tek parçalı olacak, gövde düzlemi içinde takviye levhaları
bulunmayacaktır. Gövde levhasında boşluk açılmasına izin verilmez.
9.8.2.5 – Bağ kirişi geniş başlıklı hadde I profili veya yapma I enkesitli olacaktır. Yapma
enkesitli bağ kirişi kullanılması durumunda, başlık ve gövde levhası birleşimleri tam
penetrasyonlu küt kaynak ile sağlanacaktır.
186
9.8.3. Bağ Kirişinin Yanal Doğrultuda Desteklenmesi
9.8.3.1 – Bağ kirişinin üst ve alt başlıkları kirişin iki ucunda, kolon kenarında düzenlenen bağ
kirişlerinde ise kirişin bir ucunda, 9.2.8.2(b)’de verilen özel koşullar esas alınarak yanal
doğrultuda desteklenecektir.
9.8.4. Bağ Kirişinin Dönme Açısı
Bağ kirişinin bulunduğu i’inci katın, Bölüm 4’te tanımlanan Δi göreli kat ötelemesine bağlı
olarak
i
p
i
θ R
I h
Δ
= (9.21)
denklemi ile bulunan göreli kat ötelemesi açısından dolayı, bağ kirişi ile bu kirişin uzantısındaki
kat kirişi arasında meydana gelen γp bağ kirişi dönme açısı aşağıda verilen sınır değerleri
aşmayacaktır, (Şekil 9.8).
(a) Bağ kirişi uzunluğunun 1.6Mp /Vp ’ye eşit veya daha küçük olması halinde 0.08 radyan.
(b) Bağ kirişi uzunluğunun 2.6Mp /Vp ’ye eşit veya daha büyük olması halinde 0.02 radyan.
Bağ kirişi uzunluğunun bu iki sınır değer arasında olması halinde doğrusal interpolasyon
yapılacaktır.
i
p p
γp = θp γp = θp
i
θp
i
γp
i
i
θp γp
γp = θp
θ γ
e
hi
R
h
Le
L L
Le
R e
e e
R
h
L
L
2e
Şekil 9.8
187
9.8.5. Rijitlik (Berkitme) Levhaları
9.8.5.1 – Çapraz elemanların bağ kirişine ve uzantılarına doğrudan yük aktardığı uçlarında
rijitlik levhaları düzenlenecektir. Rijitlik levhaları, aksi belirtilmedikçe, bağ kirişi gövde
levhasının her iki tarafına konulacak, gövde levhası yüksekliğinde ve (bbf – tw ) / 2
genişliğinde olacaktır (Şekil 9.9). Rijitlik levhalarının kalınlığı, gövde levhası kalınlığının
0.75’inden ve 10mm’den az olmayacaktır. Rijitlik levhalarını bağ kirişinin gövdesine bağlayan
sürekli köşe kaynakları, rijitlik levhasının enkesit alanı ile malzeme akma gerilmesinin
çarpımından oluşan kuvvetleri aktaracak kapasitede olacaktır.
Şekil 9.9
9.8.5.2 – Bağ kirişi uçlarındaki rijitlik levhalarına ek olarak, aşağıda tanımlanan ara rijitlik
levhaları konulacaktır.
(a) Boyu 1.6Mp /Vp veya daha kısa olan bağ kirişlerinde ara rijitlik levhalarının ara uzaklıkları,
bağ kirişi dönme açısının 0.08 radyan olması halinde ( ) 30tw – db / 5 ’ten, bağ kirişi dönme
açısının 0.02 radyandan daha az olması halinde ise ( ) 52tw – db / 5 ’ten daha fazla olmayacaktır.
Bağ kirişi dönme açısının ara değerleri için doğrusal interpolasyon yapılacaktır.
(b) Boyu 2.6Mp /Vp ’ye eşit veya daha uzun ve 5Mp /Vp ’den kısa olan bağ kirişlerinde, bağ
kirişi uçlarından 1.5bbf uzaklıkta birer rijitlik levhaları konulacaktır.
(c) Boyu 1.6Mp /Vp ve 2.6Mp /Vp arasında olan bağ kirişlerinde, (a) ve (b)’de belirtilen ara
rijitlik levhaları birlikte kullanılacaktır.
(d) Boyu 5Mp /Vp veya daha uzun olan bağ kirişlerinde ara rijitlik levhaları kullanılmasına
gerek yoktur.
rijitlik levhaları
a-a kesiti
e
ara rijitlik
levhaları
çapraz ve bağ kirişi
eksenleri bağ kirişi
içinde kesişecektir.
sürekli
köşe
kaynağı rijitlik
levhaları
a
a
(9.8.5.1)
(9.8.5.2)
188
9.8.6. Çaprazlar, Kat Kirişleri ve Kolonlar
9.8.6.1 – Bağ kirişinin plastikleşmesine neden olan yükleme, 9.2.5’te verilen yük
birleşimlerindeki deprem etkilerinin, oluşan VE tasarım kesme kuvveti ve
( ) Vn = min Vp ; 2Mp / e olmak üzere, Vn /VE olarak tanımlanan tasarım büyütme katsayısı ile
uyumlu olacak şekilde arttırılması suretiyle belirlenecektir.
9.8.6.2 – Çaprazların gerekli dayanımlarının belirlenmesinde, 9.2.5’te verilen yük
birleşimlerindeki deprem etkileri, bağ kirişinin plastikleşmesine neden olan yüklemenin 1.25Ry
katı ile büyütülecektir. Enkesitleri çok parçalı olan çaprazlar, ancak parçalarının sürekli olarak
birleştirilmesi koşulu ile kullanılabilir.
9.8.6.3 – Kat kirişinin bağ kirişi dışında kalan bölümünün gerekli dayanımının
belirlenmesinde, 9.2.5’te verilen yük birleşimlerindeki deprem etkileri, kirişlerin betonarme
döşemelerle birlikte kompozit olarak çalıştığı durumda, bağ kirişinin plastikleşmesine neden
olan yüklemenin, 1.1Ry katı ile, diğer durumda ise 1.25Ry katı ile büyütülecektir.
9.8.6.4 – Kolonların gerekli dayanımlarının belirlenmesinde, 9.2.5’te verilen yük
birleşimlerindeki deprem etkileri, bağ kirişinin plastikleşmesine neden olan yüklemenin 1.1Ry
katı ile büyütülecektir.
9.8.7. Kolon Ekleri
Süneklik düzeyi yüksek merkezi çaprazlı çelik çerçevelerin kolon ekleri için 9.6.7’de verilen
koşullar süneklik düzeyi yüksek dışmerkez çaprazlı çelik çerçevelerin kolon ekleri için de
aynen geçerlidir.
9.8.8. Çapraz - Bağ Kirişi Birleşimi
Çaprazların bağ kirişi ile birleşim detayı 9.8.6.2’de belirtilen şekilde hesaplanan iç kuvvetlere
göre boyutlandırılacaktır.
9.8.9. Bağ Kirişi - Kolon Birleşimi
9.8.9.1 – Kolona birleşen bağ kirişinin boyu
e ≤1.6Mp Vp (9.22)
koşulunu sağlayacaktır, (Şekil 9.10).
9.8.9.2 – Bağ kirişinin kolona bağlantısında kaynaklı moment aktaran birleşim detayı (Bkz. Ek
9C) kullanılacaktır. Bağ kirişinin başlıklarının kolona bağlantısı için tam penetrasyonlu küt
kaynak uygulanacaktır. Bağ kirişinin kolona bağlantısının eğilme momenti dayanımı Mp
değerinden, kesme kuvveti dayanımı 1.1Vp değerinden az olmayacaktır. Buradaki eğilme
momenti dayanımı Mp ve kesme kuvveti dayanımı Vp , 9.8.2.3’teki Denk.(9.19) veya
Denk.(9.20) ile hesaplanacaktır.
189
Şekil 9.10
9.8.10. Çapraz – Kiriş – Kolon Birleşimi
Çapraz veya düğüm noktası levhasının kiriş-kolon birleşim bölgesine bağlantısında aşağıdaki
koşullara uyulacaktır. Ayrıca aşağıdaki iç kuvvetler, 9.10.3’te açıklandığı şekilde hesaplanan
dikmelerin (aktarma elemanlarının) iç kuvvetleri ile birlikte değerlendirilecektir.
(a) Kirişin kolona birleşimi mafsallı olarak alındığında, birleşim detayı en az 0.025 radyan
dönme açısını sağlayacak şekilde oluşturulacaktır. Bu bağlantı detayı için Ek 9C’de verilen
veya bu koşulu sağladığı analitik olarak kanıtlanan kiriş-kolon birleşim detaylarından biri
kullanılabilir.
(b) Kirişin kolona birleşimi rijit olarak alındığında, birleşim detayı aşağıda verilen eğilme
momenti değerlerinden küçüğünü aktaracak şekilde boyutlandırılacaktır.
(1) Kirişin plastikleşme momenti Mp nin 1.1Ry /1.5 (GKT) veya 1.1Ry (YDKT) katı ile
büyütülen eğilme momenti.
(2) Düğüm noktasına birleşen kolonların toplam plastikleşme momenti ΣMp nin 1.1Ry /1.5
(GKT) veya 1.1Ry (YDKT) katı ile büyütülen eğilme momenti.
9.9. BURKULMASI ÖNLENMİŞ ÇAPRAZLI ÇELİK ÇERÇEVELER
Özel olarak üretilen burkulması önlenmiş çapraz elemanların kirişlere veya kiriş-kolon birleşim
bölgelerine merkezi olarak bağlanmasıyla oluşturulan burkulması önlenmiş çaprazlı çelik
çerçeveler, plastik şekildeğiştirmelerin çekme ve basınç etkileri altında çapraz elemanlarda
oluşması sağlanacak şekilde boyutlandırılırlar. Bu sistemlerin boyutlandırılmasında
uygulanacak kurallar aşağıda verilmiştir.
9.9.1. Genel Koşullar
9.9.1.1 – Burkulması önlenmiş çaprazlı çelik çerçevelerin kiriş ve kolonlarında, başlık
genişliği/kalınlığı, gövde yüksekliği/kalınlığı ve çap/kalınlık oranları Tablo 9.3’te verilen λhd
sınır değerlerini aşmayacaktır.
tam penetrasyonlu
küt kaynak
a
a
rijitlik
levhaları
çapraz ve bağ kirişi
eksenleri bağ kirişi
içinde kesişecektir.
ara rijitlik
levhaları
rijitlik levhaları
e
sürekli
köşe
kaynağı
a-a kesiti
(9.8.5.1)
(9.8.5.2)
190
9.9.1.2 – Burkulması önlenmiş çaprazların uç birleşimlerinde kiriş enkesit yüksekliğini
aşmayan miktarda dışmerkezliğe, bu etkinin eleman ve birleşimlerin tasarımda dikkate alınması
ile elde edilen iç kuvvetlerin, plastik şekildeğiştirmelerin çapraz elemanlarda oluşması
durumunu değiştirmediğinin gösterilmesi koşulu ile izin verilebilir.
9.9.1.3 – Burkulması önlenmiş çaprazlar, en az %2 göreli kat ötelemesine ve tasarım göreli kat
ötelemesinin iki katına karşı gelen şekildeğiştirme durumlarının büyüğü esas alınarak
boyutlandırılacaktır. Elemanın şekildeğiştirme miktarının belirlenmesinde, çaprazlı
çerçevelerde düşey yük etkileri nedeniyle oluşan yerdeğiştirme durumu da dikkate alınacaktır.
9.9.1.4 – Burkulması önlenmiş çaprazlı çelik çerçeveler, tasarım deprem yer hareketi etkisinde
çapraz elemanların çekme ve basınç kuvvetleri altında akmaya ulaşması durumu esas alınarak
boyutlandırılacaktır.
9.9.2. Sistem Analizi
9.9.2.1 – Burkulması önlenmiş çaprazlı çelik çerçeve sistemlerinin kolon, kiriş ve
birleşimlerinin boyutlandırılmasında gerekli dayanımlar, 9.2.6 esas alınarak, aşağıdaki şekilde
hesaplanacaktır.
(a) Kolon, kiriş ve birleşimlerin 9.2.6’da tanımlanan akma (mekanizma) durumu ile uyumlu iç
kuvvetlerinin hesabı için, çapraz elemanların iç kuvvetleri aşağıda Denk.(9.23) ve Denk.(9.24)
ile tanımlanmıştır.
T = ωRyPysc (9.23)
P = βωRyPysc (9.24)
(b) Pekleşme etkisi düzeltme katsayısı, ω , olası yerdeğiştirme durumu için maksimum çekme
dayanımının, akma dayanımına (RyPysc ) oranı olarak üretici tarafından belirlenecektir.
(c) Çelik çekirdeğin eksenel akma dayanımı, Pysc ’nin belirlenmesinde, çekme deneyi ile elde
edilen akma gerilmesinin kullanılması halinde, Ry katsayısının uygulanmasına gerek yoktur.
(d) Basınç dayanımı düzeltme katsayısı, β , olası yerdeğiştirme durumu için maksimum basınç
kuvvetinin maksimum çekme kuvvetine oranı olarak belirlenecektir. Üretici tarafından
belirlenen bu oran hiç bir durumda 1.0 değerinden küçük olamaz.
9.9.2.2 – Burkulması önlenmiş çaprazlar düşey yük etkilerinin aktarılmasında gözönüne
alınmayacaktır.
9.9.2.3 – Burkulması önlenmiş çaprazlı çelik çerçevelerin kolonlarında, deprem etkileri altında
meydana gelen eğilme momentlerinin ihmal edilmesine izin verilebilir. Ancak, kolon uçları
arasında etkiyen yatay kuvvetlerin bulunması halinde, bunların oluşturacağı eğilme momentleri
gözönüne alınacaktır.
9.9.3. Çaprazlar
Burkulması önlenmiş çaprazlı çelik çerçevelerin çapraz elemanları aşağıdaki koşulları
sağlayacak şekilde boyutlandırılacaktır.
9.9.3.1 – Çapraz elemanlar, aşağıda verilen koşulları sağlayan bir çelik çekirdek ve bu çekirdeği
sararak burkulmasını önleyen bir sargı sisteminden oluşacaktır.
191
(a) Çelik çekirdek olarak 50 mm veya daha kalın levhaların kullanılması halinde, bu levhalar
9.2.3.1(b)’de verilen minimum çentik tokluğu koşulunu sağlayacaktır.
(b) Çelik çekirdekte ek oluşturulmasına izin verilmez.
(c) Burkulmayı önleyen sistem, olası yerdeğiştirme durumunda, çelik çekirdeğin yerel ve genel
burkulmasını sınırlandırmalıdır.
9.9.3.2 – Çelik çekirdek, çapraz elemana etkiyen eksenel kuvvetin tamamını karşılayacak
şekilde boyutlandırılacaktır. Çapraz elemanın eksenel kuvvet dayanımı, Pysc , Denk.(9.25) ile
hesaplanacaktır.
Pysc = FyscAsc (9.25)
Tasarım eksenel kuvvet dayanımı, φPysc , (YDKT) veya güvenli eksenel kuvvet dayanımı,
Pysc /Ω , (GKT), φ = 0.90 (YDKT) veya Ω =1.67 (GKT) alınarak belirlenecektir.
9.9.4. Özel Çapraz Düzenleri İçin Ek Koşullar
9.9.4.1 – V veya ters V şeklindeki çapraz sistemlerinde, kirişlerin sağlaması gereken ek koşullar
aşağıda verilmiştir.
(a) Kirişler ve birleşimlerinin gerekli dayanımları, sabit ve hareketli yüklerin etkisinde
çaprazların olmadığı varsayımı altında, ilgili yük birleşimlerine göre belirlenecektir. Deprem
etkilerini içeren yük birleşimlerinde, deprem etkileri çapraz elemanların olası çekme ve basınç
dayanımları kullanılarak hesaplanacaktır.
(b) Kirişler kolonlar arasında sürekli olacaktır. Kirişlerin üst ve alt başlıkları 9.2.8.1(b)’de
verilen koşullar esas alınarak yanal doğrultuda mesnetlenecektir.
9.9.4.2 – Burkulması önlenmiş çaprazlı çelik çerçevelerde K şeklindeki (çaprazların kolon orta
noktasına bağlandığı) çapraz düzeni kullanılmayacaktır.
9.9.5. Kiriş – Kolon Birleşimleri
Çaprazın veya düğüm noktası levhasının kiriş ve kolona bağlandığı kiriş-kolon birleşim
bölgesinde, birleşim aşağıdaki koşullardan birini sağlayacaktır. Ayrıca aşağıdaki iç kuvvetler,
9.10.3’te açıklandığı şekilde hesaplanan dikmelerin (aktarma elemanlarının) iç kuvvetleri ile
birlikte değerlendirilecektir.
(a) Kirişin kolona birleşimi mafsallı olarak tasarlandığında, birleşim detayı en az 0.025 radyan
dönme açısını sağlayacak şekilde oluşturulacaktır. Bu bağlantı detayı için Ek 9C’de verilen
veya bu koşulu sağladığı analitik olarak kanıtlanan kiriş-kolon birleşim detaylarından biri
kullanılabilir.
(b) Kirişin kolona birleşimi rijit olarak tasarlandığında, birleşim detayı aşağıda verilen eğilme
momenti değerlerinden küçük olanını aktaracak şekilde boyutlandırılacaktır.
(1) Kirişin Mp plastikleşme momentinin 1.1Ry /1.5 (GKT) veya 1.1Ry (YDKT) katından
oluşan eğilme momenti.
(2) Düğüm noktasına birleşen kolonların ΣMp toplam plastikleşme momentinin 1.1Ry /1.5
(GKT) veya 1.1Ry (YDKT) katından oluşan eğilme momenti.
192
9.9.6. Çaprazların Uç Birleşimleri
9.9.6.1 – Çapraz uç birleşimleri, 9.9.2.1’de verilen durumlar gözönüne alınmak suretiyle elde
edilen iç kuvvetler altında boyutlandırılacaktır. Bu iç kuvvetler, (YDKT) için 1.1 veya (GKT)
için 0.7(1.1/1.5) ile çarpılarak hesaba katılacaktır.
9.9.6.2 – Birleşimin tasarımında düğüm noktası levhasının burkulma sınır durumları dikkate
alınacaktır. Gerektiğinde düğüm noktası levhasının yanal olarak desteklenmesi sağlanacaktır.
9.9.7. Kolon Ekleri
Kolon ekleri 9.2.10’da verilen koşulları sağlayacak şekilde boyutlandırılacaktır. Ek tasarımında
küt kaynağın kullanılması halinde, tam penetrasyonlu kaynak kullanılacaktır. Kolon eklerinin
eğilme dayanımı, eklenen elemanlardan küçük kesitli olanının eğilme kapasitesinin %50’sinden
az olmayacaktır. Gerekli kesme dayanımı, ΣMpc /1.5Hc (GKT) veya ΣMpc / Hc (YDKT)
şeklinde hesaplanacaktır.
9.10. DİYAFRAM İÇİ BAŞLIK VE DİKME ELEMANLARI
Diyaframlar, normal kat ve çatı düzlemleri içinde teşkil edilen ve yatay kuvvetlerin yatay yük
taşıyıcı sistemlere güvenle aktarılmasını sağlayan taşıyıcı sistemlerdir. Betonarme döşeme
sistemi içeren tipik bir diyafram sisteminin, örneğin (y) doğrultusundaki deprem etkileri için
oluşturulan başlık bölgeleri ve dikmeleri (aktarma elemanları) Şekil 9.11’de şematik olarak
gösterilmiştir. Tablo 4.1’de tanımlanan yatay yük taşıyıcı sistemlerden birine mesnetlenen
yatay çapraz sistemleri ve uzay kafes çatı sistemlerinin eleman ve birleşimleri de bu bölümde
tanımlanan diyafram kuvvetleri altında boyutlandırılacaktır.
Şekil 9.11
9.10.1. Genel Koşullar
9.10.1.1 – Diyaframlar, yatay tasarım kuvvetlerinin döşeme düzleminde oluşturduğu kesme ve
eğilme etkilerini karşılayacak şekilde boyutlandırılacaktır. Diyaframlarda boşluk ve girintili
köşeler gibi süreksizlikler bulunması halinde, bu süreksizlikler nedeniyle oluşacak ilave etkiler
193
de gözönüne alınarak, bu bölgelerdeki kesme ve eğilme etkilerinin güvenle aktarılması
sağlanacaktır.
9.10.1.2 – Diyaframı oluşturan betonarme yapı elemanlarının boyutlandırılmasında, bu
bölümde verilen kuralların dışında, 7.11’de verilen ilgili tasarım kuralları da gözönünde
tutulacaktır.
9.10.2. Diyafram Başlığı
Diyafram başlıkları, döşeme düzlemindeki yatay kuvvetlerden doğan eğilme etkisi nedeniyle,
çekme ve basınç etkileri oluşturan kuvvet çifti gözönüne alınarak boyutlandırılacaktır.
Betonarme döşemelerde, diyafram başlığı çekme kuvvetinin betonarme döşeme içine
yerleştirilecek ilave çekme donatısı veya sadece çelik eleman tarafından güvenle taşınması
sağlanacaktır. Betonarme döşemelerde, basınç bölgesindeki en dış beton lifindeki basınç
gerilmesi değerinin 0.20 fck ’yı aşmaması halinde, ilave basınç ve sargı donatısı kullanılmasına
gerek yoktur. Başlık bölgelerinin tasarımında kullanılacak iç kuvvetler 9.2.5’te verilen deprem
etkisini içeren yük birleşimleri dikkate alınarak hesaplanacaktır.
9.10.3. Diyafram Dikmeleri
Diyafram dikmeleri ve birleşimleri, yatay yük taşıyıcı sistemlerin dışındaki yapı bölümlerinden
yatay yük taşıyıcı sistemlere güvenle yük aktarımını sağlayacak şekilde boyutlandırılacaktır.
Bu elemanların ve birleşimlerinin boyutlandırılmasında esas alınacak iç kuvvetler, 9.2.6’da
verilen, dayanım fazlalığı katsayısı, D ile büyütülen deprem etkisini içeren yük birleşimleri
dikkate alınarak hesaplanacaktır.
9.10.4. Yatay Çapraz Sistemleri ve Uzay Çatı Kafes Sistemleri
Yatay çapraz sistemlerinin ve uzay çatı kafes sistemlerinin elemanları ve birleşimleri, yatay yük
taşıyıcı sistemlerin dışındaki yapı bölümlerinden yatay yük taşıyıcı sistemlere güvenle yük
aktarımını sağlayacak şekilde boyutlandırılacaktır. Bu elemanların ve birleşimlerinin
boyutlandırılmasında esas alınacak iç kuvvetler, 9.2.6’da verilen, dayanım fazlalığı katsayısı,
D ile büyütülen deprem etkisini içeren yük birleşimleri esas alınarak hesaplanacaktır.
9.11. MOMENT AKTARAN ÇERÇEVELERİN ÇELİK – BETONARME KOMPOZİT
KOLONLARI
9.11.1. Genel
Moment aktaran çerçeve türü taşıyıcı sistemlerin çelik-betonarme kompozit kolonları, bu
bölümde, Bölüm 7’de ve “Çelik Yapıların Tasarım, Hesap ve Yapım Esaslarına Dair
Yönetmelik” Bölüm 12’de verilen kurallar esas alınarak boyutlandırılacaktır. Çelik gömme ve
beton dolgulu kompozit kolonlara uygulanan dış yük etkisinin beton ve çelik bileşenlerin ortak
yüzeyleri arasındaki boyuna kesme kuvvetleri ile geçişi, “Çelik Yapıların Tasarım, Hesap ve
Yapım Esaslarına Dair Yönetmelik” Bölüm 12.7 kapsamında değerlendirilecektir. Çelikbetonarme
kompozit kolonlu binalarda yatay yük taşıyıcı sistemler, depreme karşı davranışları
bakımından, 9.11.1.1 ve 9.11.1.2’de tanımlanan iki sınıfa ayrılmıştır.
9.11.1.1 – Çelik-betonarme kompozit kolonlu binalarda, aşağıda belirtilen yatay yük taşıyıcı
sistemler Süneklik Düzeyi Yüksek Sistemler olarak tanımlanmıştır.
194
(a) 7.4’te verilen koşulları sağlayan betonarme kirişler ile 9.11.2.1 ve 9.11.3’te belirtilen
koşulları sağlayan çelik gömme kompozit kolonlardan oluşan moment aktaran çerçeve türü
taşıyıcı sistemler.
(b) 9.3’te verilen koşulları sağlayan çelik kirişler ile 9.11.2.2 ve 9.11.4’te belirtilen koşulları
sağlayan beton dolgulu kompozit kolonlardan oluşan moment aktaran çerçeve türü taşıyıcı
sistemler.
9.11.1.2 – Çelik-betonarme kompozit kolonlu binalarda, aşağıda belirtilen yatay yük taşıyıcı
sistemler süneklik düzeyi sınırlı sistemler olarak tanımlanmıştır.
(a) 7.8’de verilen koşulları sağlayan betonarme kirişler ile 9.11.5’te belirtilen koşulları sağlayan
çelik gömme kompozit kolonlardan oluşan moment aktaran çerçeve türü taşıyıcı sistemler.
(b) 9.4’te verilen koşulları sağlayan çelik kirişler ile 9.11.6’da belirtilen koşulları sağlayan
beton dolgulu kompozit kolonlardan oluşan moment aktaran çerçeve türü taşıyıcı sistemler.
9.11.2. Kolonların Kirişlerden Daha Güçlü Olması Koşulu
9.11.2.1 – Betonarme kirişler ile çelik gömme kompozit kolonlardan oluşan süneklik düzeyi
yüksek moment aktaran çerçevelerde, gözönüne alınan deprem doğrultusunda, her bir kirişkolon
düğüm noktasına birleşen kolonların eğilme momenti kapasitelerinin toplamı, o düğüm
noktasına birleşen kirişlerin kolon yüzü kesitlerindeki eğilme momenti kapasiteleri
toplamından en az %20 daha büyük olacaktır. Bu koşulun sağlanamadığı kolonlarda, 7.3.6’da
verilen kurallar esas alınacaktır.
9.11.2.2 – Çelik kirişler ile beton dolgulu kompozit kolonlardan oluşan süneklik düzeyi yüksek
moment aktaran çerçevelerde, gözönüne alınan deprem doğrultusunda, Denk.(9.7) ile uyumlu
olarak kolonların kirişlerden daha güçlü olma koşulunun sağlandığı gösterilecektir. Bu koşulun
sağlanamadığı kolonlarda, 9.3.3’te verilen koşullar, Denk.(9.10)’da 0.30 katsayısı yerine 0.10
katsayısı esas alınarak uygulanacaktır.
9.11.2.3 – Kompozit kolonların eğilme momenti kapasitelerinin hesabında, depremin yönü ile
uyumlu olarak, bu moment kapasitelerini en küçük yapan tasarım eksenel kuvvetleri gözönünde
tutulacaktır.
9.11.2.4 – Çelik-betonarme kompozit kolonlu süneklik düzeyi sınırlı moment aktaran
çerçevelerde, kolonların kirişlerden daha güçlü olma koşulunun sağlanması zorunlu değildir.
9.11.3. Süneklik Düzeyi Yüksek Moment Aktaran Çerçevelerin Çelik Gömme Kompozit
Kolonları
9.11.3.1 – Betonarme kirişler ile çelik gömme kompozit kolonlardan oluşan süneklik düzeyi
yüksek moment aktaran çerçevelerin kolonlarının enkesiti, düşey yükler altında TS 498’de
hareketli yükler için tanımlanmış olan yük azaltma katsayıları da dikkate alınarak, düşey yükler
ve depremin ortak etkisi altında 1.2G +Q + 0.2S ± Ed yük birleşimi ile hesaplanan eksenel
basınç kuvvetlerinin en büyüğü Ndm olmak üzere
Ndm ≤ 0.40Pno (9.26)
koşulunu sağlayacaktır. Burada, kompozit kolon enkesitinin eksenel basınç kuvveti dayanımı,
Pno , Denk.(9.27) ile hesaplanacaktır.
195
Pno = 0.85Ac fck + AsFy + AsrFysr (9.27)
9.11.3.2 – Her bir kolonun alt ve üst uçlarında özel sarılma bölgeleri oluşturulacaktır. Sarılma
bölgelerinin her birinin uzunluğu döşeme üst kotundan yukarıya doğru ve kolona bağlı en derin
kirişin alt yüzünden başlayarak aşağıya doğru ölçülmek üzere, kolon serbest yüksekliğinin
1/6’sından, kolon enkesitinin büyük boyutunun 1.5 katından ve 500 mm’den az olmayacaktır.
9.11.3.3 – Sarılma bölgelerinde 10 mm’den daha küçük çaplı enine donatı kullanılmayacaktır.
Bu bölgede, boyuna doğrultudaki etriye ve çiroz aralığı kolon enkesitinin küçük boyutunun
1/3’ünden, boyuna donatı çapının altı katından ve 150 mm’den daha büyük, 50 mm’den daha
küçük olmayacaktır. Boyuna donatıyı saran etriye kollarının ve/veya çirozların arasındaki yatay
uzaklık, a , etriye çapının yirmibeş katından daha büyük alınmayacaktır. Sürekli dairesel
spirallerin adımı, göbek çapının 1/5’inden ve 80 mm’den daha büyük olmayacaktır. Dairesel
kolonlarda tüm sargı donatısı çevreye yerleştirilen enine donatı ile sağlanacaktır.
9.11.3.4 – Kolon orta bölgesi, kolonun alt ve üst uçlarında tanımlanan sarılma bölgeleri arasında
kalan bölgedir. Bu bölgede sargı donatısı aralığı 9.11.3.3’te belirlenen aralığın iki katını
aşamaz.
9.11.3.5 – Kolon ekleri 9.2.10.2, 9.2.10.3 ve 9.3.5’te belirtilen koşulları sağlayacak şekilde
boyutlandırılacaktır.
9.11.3.6 – Donatı çeliği ekleri Bölüm 7’ de belirtilen koşulları sağlayacak şekilde
oluşturulacaktır.
9.11.3.7 – Toplam boyuna donatı enkesit alanı Asr , 0.01Ag < Asr < 0.04Ag koşulunu
sağlayacaktır. Burada Ag kompozit kolonun toplam enkesit alanıdır. Bindirmeli ek yapılan
kesitlerde toplam boyuna donatı enkesit alanı 0.06Ag değerini aşmayacaktır.
9.11.3.8 –Etriyeli kolonlarda eksenel kuvvetin Ndm > 0.20Pno (basınç) olması durumunda
sarılma bölgelerindeki minimum toplam enine donatı alanı, Denk.(9.28) ile verilen koşulu
sağlayacaktır.
y s ck
sh k
no ysr
0.075 1
F A f A sb
P F
  
=  −     
(9.28)
9.11.3.9 – Spiral donatılı dairesel kolonlarda Ndm > 0.20Pno (basınç) olması durumunda
sarılma bölgelerindeki enine donatının minimum hacimsel oranı, Denk.(9.29) ile verilen koşulu
sağlayacaktır.
y s ck
s
no ywk
0.12 1
F A f
P f
  
ρ ≥ −    
   
(9.29)
9.11.3.10 – Ndm ≤ 0.20Pno olması durumunda, kolon sarılma bölgelerinde Denk.(9.28) ve
Denk.(9.29) ile verilen enine donatıların en az 2/3’ü, minimum enine donatı olarak
kullanılacaktır.
196
9.11.3.11 – Enine donatı temelin içinde kolon minimum boyutundan küçük olmayan bir
yükseklik boyunca devam ettirilecektir.
9.11.4. Süneklik Düzeyi Yüksek Moment Aktaran Çerçevelerin Beton Dolgulu Kompozit
Kolonları
9.11.4.1 – Çelik kirişler ile beton dolgulu kompozit kolonlardan oluşan süneklik düzeyi yüksek
moment aktaran çerçevelerin elemanlarında, başlık genişliği/kalınlığı, gövde
yüksekliği/kalınlığı ve çap/et kalınlığı oranları Tablo 9.3’te verilen λhd sınır değerlerini
aşmayacaktır.
9.11.4.2 – Kolon enkesiti, düşey yükler altında TS 498’de hareketli yükler için tanımlanmış
olan yük azaltma katsayıları da dikkate alınarak, düşey yükler ve depremin ortak etkisi altında
1.2G +Q + 0.2S ± Ed yük birleşimi ile hesaplanan eksenel basınç kuvvetlerinin en büyüğü Ndm
olmak üzere, Denk.(9.26) ile verilen koşulu sağlayacaktır.
Bu denklemde, kompozit kolon enkesitinin eksenel basınç kuvveti dayanımı, Pno , Denk.(9.27)
ile hesaplanacaktır. Burada, 0.85 katsayısı yerine 0.95 katsayısı kullanılacaktır.
9.11.4.3 – Kompozit kolonun karakteristik kesme kuvveti dayanımı sadece yapısal çelik
enkesitin etkin kayma alanı gözönüne alınarak hesaplanacaktır.
9.11.4.4 – Kolon ekleri 9.2.10.2 ve 9.2.10.3’te belirtilen koşulları sağlayacak şekilde
boyutlandırılacaktır.
9.11.4.5 – Kiriş-kolon birleşimleri, kiriş başlık hizalarında, kolon dışında veya kolon içinde
olmak üzere, diyafram levhaları kullanılarak oluşturulacaktır. Bu levhaların kalınlıkları en az
kiriş başlık kalınlığına eşit olarak alınacaktır. Diyafram levhaları tüm çevresi boyunca kolona,
tam penetrasyonlu küt kaynak veya çift taraflı köşe kaynak kullanılarak bağlanacaktır. Kolon
içinde teşkil edilen diyafram levhalarında beton geçişini sağlayacak boyutlarda dairesel
boşluklar açılacaktır.
9.11.4.6 – Çelik kiriş-kompozit kolon birleşimleri en az 0.04 radyan göreli kat ötelemesi
açısı’nı (göreli kat ötelemesi/kat yüksekliği) sağlayabilecek kapasitede olacaktır. Bunun için,
deneysel ve/veya analitik yöntemlerle geçerliliği kanıtlanmış olan detaylar kullanılacaktır.
9.11.5. Süneklik Düzeyi Sınırlı Moment Aktaran Çerçevelerin Çelik Gömme Kompozit
Kolonları
9.11.5.1 – Betonarme kirişler ile çelik gömme kompozit kolonlardan oluşan süneklik düzeyi
yüksek moment aktaran çerçevelerin kolonları için, 9.11.3’te verilen tüm koşullar, betonarme
kirişler ile çelik gömme kompozit kolonlardan oluşan süneklik düzeyi sınırlı moment aktaran
çerçevelerin kolonları için de aynen geçerlidir.
9.11.5.2 – Kolon enkesiti, düşey yükler altında TS 498’de hareketli yükler için tanımlanmış
olan yük azaltma katsayıları da dikkate alınarak, düşey yükler ve depremin ortak etkisi altında
1.2G +Q + 0.2S ± Ed yük birleşimi ile hesaplanan eksenel basınç kuvvetlerinin en büyüğü Ndm
olmak üzere, Denk.(9.26) ile verilen koşulu sağlayacaktır. Bu denklemde, kompozit kolon
enkesitinin eksenel basınç kuvveti dayanımı, Pno , Denk.(9.27) ile hesaplanacaktır.
197
9.11.6. Süneklik Düzeyi Sınırlı Moment Aktaran Çerçevelerin Beton Dolgulu Kompozit
Kolonları
9.11.6.1 – Çelik kirişler ile beton dolgulu kompozit kolonlardan oluşan süneklik düzeyi sınırlı
moment aktaran çerçevelerin kolonları aşağıdaki enkesit koşullarını sağlayacaktır.
(a) Çerçeve kolonlarında, başlık genişliği/kalınlığı, gövde yüksekliği/kalınlığı ve çap/et
kalınlığı oranları Tablo 9.3’te verilen λmd sınır değerlerini aşmayacaktır.
(b) Kolon enkesiti, düşey yükler altında TS 498’de hareketli yükler için tanımlanmış olan yük
azaltma katsayıları da dikkate alınarak, düşey yük ve depremin ortak etkisi altında
1.2G +Q + 0.2S ± Ed yük birleşimleri ile hesaplanan eksenel basınç kuvvetlerinin en büyüğü
Ndm olmak üzere, Denk.(9.26) ile verilen koşulu sağlayacaktır. Bu denklemde, kompozit kolon
enkesitinin eksenel basınç kuvveti dayanımı, Pno , Denk.(9.27) ile hesaplanacaktır. Burada,
0.85 katsayısı yerine 0.95 katsayısı kullanılacaktır.
9.11.6.2 – Çelik kirişler ile beton dolgulu kompozit kolonlardan oluşan süneklik düzeyi yüksek
moment aktaran çerçevelerin kolonları için, 9.11.4.3, 9.11.4.4 ve 9.11.4.5’te verilen koşullar,
çelik kirişler ile beton dolgulu kompozit kolonlardan oluşan süneklik düzeyi sınırlı moment
aktaran çerçevelerin kolonları için de aynen geçerlidir.
9.11.6.3 – Çelik kiriş-kompozit kolon birleşimleri en az 0.02 radyan göreli kat ötelemesi
açısı’nı (göreli kat ötelemesi/kat yüksekliği) sağlayabilecek kapasitede olacaktır. Bunun için,
deneysel ve/veya analitik yöntemlerle geçerliliği kanıtlanmış olan detaylar kullanılacaktır.
9.12. TEMEL BAĞLANTI DETAYLARI
Aşağıda aksi belirtilmedikçe, deprem yükleri etkisindeki taşıyıcı sistemlerin kapsamı dışında
olan temel bağlantı detayları da dahil olmak üzere, tüm temel bağlantı detayları bu bölümde
verilen kurallara göre boyutlandırılacaktır.
9.12.1 – Temel bağlantı detaylarının boyutlandırılmasında gerekli dayanımlar, 9.2.6 esas
alınarak belirlenecektir.
9.12.2 – Yatay yük taşıyıcı sistem kolonlarının temele bağlantı detaylarının gerekli eksenel
çekme ve basınç kuvveti dayanımı, sözkonusu temele bağlanan diğer eleman birleşimlerinin
gerekli dayanımlarının düşey bileşenleri de gözönünde tutularak hesaplanacaktır. Ancak bu
kuvvetler, ilgili maddelerde kolon ekleri için tanımlanan eksenel basınç ve çekme kuvvetlerinin
büyüğünden az olamaz.
9.12.3 – Temel bağlantı detaylarının gerekli kesme kuvveti dayanımı aşağıda tanımlanan
hususlar dikkate alınarak hesaplanacaktır.
(a) Çaprazlı çerçeve sistemlerin temele bağlanan çaprazlarının birleşimlerinin gerekli
dayanımının yatay bileşenlerinin toplamı.
(b) Moment aktaran çerçevelerin kolonlarında, kolon ekleri için tanımlanan kesme kuvveti
dayanımı.
9.12.4 – Yatay yük taşıyıcı sistemlerin temele bağlantı detaylarının gerekli eğilme dayanımı
aşağıda tanımlanan hususlar dikkate alınarak hesaplanacaktır.
198
(a) Çaprazlı çerçeve sistemlerin temele bağlanan kolon ve çaprazlarının birleşimlerinin gerekli
eğilme dayanımlarının bileşkesi.
(b) Moment aktaran çerçevelerin kolonlarında, aşağıda tanımlanan eğilme momenti
değerlerinden küçüğü.
(1) Kolonların, 1.1RyFyWp /1.5 (GKT) veya 1.1RyFyWp (YDKT) ile hesaplanan eğilme
dayanımı.
(2) 9.2.6’da verilen, dayanım fazlalığı katsayısı, D ile büyütülen deprem etkisini içeren yük
birleşimleri dikkate alınarak hesaplanan eğilme momenti.
9.12.5 – Kolonun taban plakasına bağlantısında tam penetrasyonlu küt kaynak kullanılması
durumunda, başlangıç ve bitiş levhaları ile altlık levhaları kaynaklama işleminden sonra
kaldırılacaktır. Ancak başlıkların iç yüzündeki ve I enkesitli profillerin gövdesindeki altlık
levhalarının taban levhasına en az 6 mm kalınlıklı köşe kaynaklarla tespit edilmesi halinde,
altlık levhalarının kaldırılmalarına gerek yoktur. Altlık levhalarının kolon başlıklarına
kaynaklanmasına izin verilmez.
9.12.6 – Ankraj çubukları malzemesinin kopma uzaması oranı %14 değerinden az
olmayacaktır.
9.13. PROJE HESAP RAPORU VE UYGULAMA PROJELERİNE İLİŞKİN
KURALLAR
9.13.1. Proje Hesap Raporu
9.13.1.1 – Proje hesap raporunda, deprem hesap raporuna ilişkin olarak, Bölüm 2, 3, 4 ve 5’te
verilen başlıca bilgiler yer alacaktır.
9.13.1.2 – Proje hesap raporunda ayrıca, aşağıda sıralanan bilgiler bulunacaktır.
(a) Yapı taşıyıcı sistemini oluşturan profil ve sac levhalar ile ek ve birleşimlerde kullanılan
bulonların malzeme kaliteleri ve karakteristik dayanım değerleri.
(b) Kaynak malzemesi (kaynak metali) karakteristik çekme dayanımı.
(c) Tasarımda esas alınan yük birleşimleri, deprem tasarımı yük birleşimleri ve arttırılmış
deprem etkileri.
9.13.1.3 – Yapı elemanlarının boyutlandırma hesapları ve stabilite (kararlılık) tahkiklerinin
yanında, birleşim ve ek detaylarının hesapları da proje hesap raporu kapsamında ayrıntılı olarak
verilecektir.
9.13.2. Çelik Uygulama Projesi Çizimlerine İlişkin Kurallar
9.13.2.1 – Çelik uygulama projesinde şu paftalar bulunacaktır.
(a) Çatı döşemesi ve kat döşemelerine ait genel konstruksiyon planları.
(b) Kolon aplikasyon (yerleşim) planı.
(c) Ankraj planı ve detayları.
(d) Yeterli sayıda cephe görünüşleri ve kesitler.
199
(e) Yapı sistemini oluşturan kolonlar ve kirişler ile çatı, yatay düzlem ve düşey düzlem
çaprazlarının detay çizimleri.
(f) Tüm birleşim ve ek detayları.
9.13.2.2 – Bina çelik konstrüksiyonunda kullanılan profil ve levhalar ile birleşimlerde
kullanılan bulonların cinsi ve malzeme kaliteleri ile kullanılacak elektrot cinsi ve karakteristik
çekme dayanımı bütün paftalarda belirtilecektir.
9.13.2.3 – Tasarımda gözönüne alınan Bina Kullanım Sınıfı (BKS), Deprem Tasarım Sınıfı
(DTS) ve yerel zemin özellikleri ile Tablo 4.1’e göre belirlenen taşıyıcı sistem davranış
katsayısı, R ve dayanım fazlalığı katsayısı, D bütün genel konstrüksiyon paftalarında
belirtilecektir.
9.13.2.4 – Bulonlu birleşim ve ek detaylarında kullanılan bulon cinsi, bulon ve delik çapları,
rondela ve somun özellikleri ile bulonlara uygulanacak önçekme kuvveti ve sürtünme yüzeyi
ile ilgili bilgiler verilecektir.
9.13.2.5 – Kaynaklı birleşim ve ek detaylarında, uygulanacak kaynak türü, kaynak kalınlığı ve
uzunluğu ile, kaynak ağzı açılması gereken küt kaynaklarda, kaynak ağzının geometrik
boyutları, altlık levhası ve kaynak ulaşım deliği detayları verilecektir.
9.13.2.6 – Ankraj detaylarında uygulanacak ankraj çubuğunun özellikleri, çubuk ve delik
çapları, ankraj uzunluğu ile ilgili bilgiler verilecektir.
200
EK 9A – DEPREM KUVVETİ TAŞIYICI SİSTEMLERİN BİRLEŞİMLERİNDE
GENEL KOŞULLAR
9A.1 – Bulonlar ve kaynaklar arasında aynı kuvvetin paylaşımının önlenmesi amacıyla, tipik
birleşim ve ek detaylarında uyulması gereken esaslar Şekil 9A.1’de verilmiştir.
Şekil 9A.1
A. Gövdenin bulonlu, başlıkların kaynaklı bağlantısında, gövde birleşimi sadece kesme
kuvveti, başlıkların kaynaklı birleşimleri ise kolon eksenel kuvveti (çekme veya basınç) ve
eğilme momentleri gözönüne alınarak boyutlandırılmalıdır.
B. Yerinde kaynaklı çapraz-kiriş-kolon birleşimlerinde, çapraz elemandaki kuvvetin düşey
bileşeni, düğüm noktası levhası-kolon başlığı ve kiriş gövdesi-kolon başlığı arasındaki kaynaklı
birleşimlere uygun şekilde dağıtılmalıdır. Kiriş gövdesinde montaj bulonları kullanılabilir.
C. Çapraz-düğüm noktası levhası birleşimlerinde, başlıklar ve gövdedeki kaynaklar çaprazın
eksenel kuvvetine göre boyutlandırılmalıdır. Montaj amaçlı bulon kullanılabilir.
D. Bulonlu çapraz-kiriş-kolon birleşimlerinde, çapraz elemandaki kuvvetin yatay ve düşey
bileşenleri, düğüm noktası levhası-kolon başlığı ve kiriş gövdesi-kolon başlığı arasındaki
bulonlu birleşimlere uygun şekilde dağıtılmalıdır.
201
E. Atölye kaynaklı çapraz-kiriş-kolon birleşimlerinde, çapraz elemandaki kuvvetin düşey
bileşeni, düğüm noktası levhası-kolon başlığı ve kiriş gövdesi-kolon başlığı arasındaki kaynaklı
birleşimlere uygun şekilde dağıtılmalıdır.
F. Moment aktaran kiriş-kolon birleşimlerinde, bulonlu gövde birleşimi kesme kuvveti dikkate
alınarak, kaynaklı başlıklar ise eğilme momentleri ve eksenel kuvvetler altında
boyutlandırılmalıdır.
9A.2 – Bulonlar ve kaynaklar, 9.2.3.4’te belirtildiği gibi, birleşimdeki bir kuvveti veya bir
kuvvetin bileşenini paylaşacak şekilde birarada kullanılamazlar. Kuvvet paylaşımı bakımından
uygun olmayan bulonlu ve kaynaklı birleşimlerde karşılaşılan durumlar Şekil 9A.2’de
açıklanmıştır.
Şekil 9A.2
A. Gövdenin bulonlu, başlıkların kaynaklı bağlantısında, bulonlar ve kaynaklar, çaprazdaki
eksenel kuvveti birlikte aktaracak şekilde kullanılamazlar.
B. Kolon yüzüne düğüm noktası levhasının kaynaklı, kiriş gövdesinin ise bulonlu bağlanması
halinde yük aktarımı, kolon yüzüne bağlantının tamamı kaynaklı veya bulonlu birleşimlerden
oluşması durumuna göre farklı olacaktır. Böyle bir durumda, kolon yüzündeki kaynaklı düğüm
noktası levhası birleşimi, çapraz elemandaki kuvvetin düşey bileşeni ve kirişteki düşey mesnet
tepkisinin toplamını aktarma eğiliminde olacaktır. Aynı zamanda, yatay kuvvetin kiriş
gövdesindeki bulonlu birleşimle kolona aktarılması da daha rijit olan kaynaklı düğüm noktası
levhası birleşimleri nedeniyle önlenecek ve böylece düğüm noktası levhası-kiriş başlığı
kaynaklı birleşimi, çaprazdaki kuvvetin tüm yatay bileşenini de aktarma eğiliminde olacaktır.
Böylece, kiriş-kolon-çapraz birleşiminde kolona aktarılması gereken kuvvetler büyük oranda
düğüm noktası levhasının kolon yüzüne kaynaklı bağlantısı ile aktarılacak ve kiriş gövdesindeki
kayma levhası kuvvet aktaramayacaktır. Bu durumda, birleşimin dengesi dikkate alındığında,
kiriş ve kolonlarda ilave momentler oluşacak ve bu momentleri aktarabilmek için düğüm
noktası levhası-kolon yüzü ve düğüm noktası levhası-kiriş başlığındaki kaynaklara daha büyük
kuvvetler etkiyecektir.
B
A
202
EK 9B – MOMENT AKTARAN ÇELİK ÇERÇEVELERDE KİRİŞ-KOLON
BİRLEŞİM DETAYLARI
9B.0. SİMGELER
b = Enkesit parçasının genişliği
bbf = Kiriş başlık genişliği
bcf = Kolon başlık genişliği
bp = Alın levhası genişliği
bp = Başlık levhası genişliği
Cpr = Birleşimde pekleşme, vb. durumları dikkate alan ve olası en büyük eğilme
momenti dayanımının hesabı için kullanılan bir katsayı
d = Kesitin karakteristik yüksekliği
db = Kiriş enkesit yüksekliği
dc = Kolon enkesit yüksekliği
E = Yapısal çelik elastisite modülü ( E = 200000MPa )
Fu = Yapısal çelik karakteristik çekme dayanımı
Fy = Yapısal çelik karakteristik akma gerilmesi
Fyp = Levhanın karakteristik akma gerilmesi
g = Bulonlar arasındaki yatay uzaklık
h = Eleman gövde yüksekliği
hp = Gövde kayma levhası yüksekliği
hst = Rijitlik levhasının yüksekliği
h = Kiriş uçlarındaki olası plastik mafsal noktasının kolon yüzüne uzaklığı
n = Kiriş uçlarındaki olası plastik mafsal noktaları arasında kalan kiriş açıklığı
Lst = Rijitlik levhalarının minimum uzunluğu
Mpr = Olası eğilme momenti kapasitesi
Mpri = Kirişin sol ucu i’deki olası eğilme momenti kapasitesi
Mprj = Kirişin sağ ucu j’deki olası eğilme momenti kapasitesi
Muc = Birleşimin kolon yüzündeki gerekli eğilme momenti dayanımı
n = Kirişin bir başlığında kullanılan toplam bulon sayısı
Rt = Olası çekme dayanımının karakteristik çekme dayanımına oranı
Ry = Olası akma gerilmesinin karakteristik akma gerilmesine oranı
s = Ardışık iki deliğin merkezleri arasındaki uzaklık
s1 = Kolon başlığına en yakın deliğin kolon başlık yüzeyine uzaklığı
203
t = Eleman kalınlığı
tbf = Kiriş başlık kalınlığı
tbw = Kiriş gövde kalınlığı
tcf = Kolon kesitinin başlık kalınlığı
tp = Alın levhası kalınlığı
tp = Gövde kayma levhası kalınlığı
ts = Gövde rijitlik levhası kalınlığı
tsc = Kolon gövdesi rijitlik levhası kalınlığı
tw = Eleman gövde kalınlığı
Vd = Kirişin plastik mafsal noktasında, düşey yüklerden meydana gelen basit kiriş
kesme kuvveti
Vuc = Birleşimin kolon yüzündeki gerekli kesme kuvveti dayanımı
Wp = Eğilme eksenine göre plastik mukavemet momenti
φd = Sünek göçme durumu için dayanım katsayısı
φn = Sünek olmayan göçme durumu için dayanım katsayısı
9B.1. KAPSAM VE GENEL HUSUSLAR
9B.1.1 – Bu bölümde, 9.3.4.1(a)’da ve 9.4.2.1(a)’da öngörüldüğü şekilde, en az 0.04 radyan
veya 0.02 radyan göreli kat ötelemesi açısı’nı (göreli kat ötelemesi / kat yüksekliği)
sağlayabilecek kapasitede olduğu deneysel ve/veya analitik yöntemlerle kanıtlanmış olan çeşitli
bulonlu ve kaynaklı birleşim detayı örnekleri verilmiştir.
9B.1.2 – Bu detaylar, süneklik düzeyi yüksek ve süneklik düzeyi sınırlı çerçevelerin moment
aktaran kiriş-kolon birleşimlerinde, bu bölümde kendileri için verilen uygulama sınırları
çerçevesinde kullanılabilecektir.
9B.1.3 – Birleşen kiriş ve kolonların enkesitleri aşağıda tanımlanan koşulları sağlayacaktır.
(a) Hadde ürünü geniş başlıklı profiller, bu bölümde kendileri için verilen sınır koşullarına
uygun olarak kullanılacaklardır.
(b) Çift simetri eksenli yapma I enkesitli elemanlar aşağıdaki koşulları sağlamaları halinde
kullanılabilirler.
(1) Başlıkların ve gövdenin genişlik, yükseklik ve kalınlıkları, bu bölümde verilen ilgili
koşulları sağlayan hadde ürünü profillerle uyumlu olmalıdır.
(2) Gövdenin, başlıklara bağlantısında sürekli kaynak kullanılmalıdır. Bu kaynakların yapma
kiriş ve kolonlar için uygulama esasları aşağıdaki maddelerde verilmiştir.
(i) Yapma kirişlerde gövde ve başlıklar, kiriş ucundan itibaren plastik mafsal yerini ( ) h bir
kiriş yüksekliğinden az olmamak üzere aşacak şekilde gövdenin iki tarafına da uygulanan köşe
kaynak takviyesiyle birlikte tam penetrasyonlu küt kaynakla birleştirilecektir. Köşe kaynak
takviyesinin kalınlığı, 6 mm’den ve kiriş gövdesi kalınlığının 0.70 katından az olamaz.
204
(ii) Yapma I enkesitli kolonlarda, kolon gövdesi ile başlıkları, birleşen kirişin üst ve alt
başlıklarından itibaren 300mm uzaklığa kadar olan bölümü içine alan bölgede, uygulanan köşe
kaynak takviyesiyle birlikte tam penetrasyonlu küt kaynakla birleştirilecektir. Köşe kaynak
takviyesinin kalınlığı, 6mm’den ve kolon gövdesi kalınlığının 0.70 katından az olamaz.
(iii) Kutu enkesit haline getirilmiş geniş başlıklı I profillerde levhaların başlık olarak
kullanılması halinde, bu levhaların genişlik / kalınlık, b / t oranı, b başlıklar arası net genişlik
olmak üzere 0.6 E Fy değerini aşamaz. Levhaların gövde olarak kullanılmaları halinde,
yükseklik / kalınlık, h / tw oranı, Tablo 9.3’te verilen ilgili sınır değerden büyük olamaz. Kutu
enkesit haline getirilmiş kolonların başlık ve gövde levhaları, birleşen kirişin üst ve alt
başlıklarından itibaren 300 mm uzaklığa kadar olan bölümü içine alan bölgede, tam
penetrasyonlu küt kaynakla birleştirilecektir. Bu bölgenin dışında, levhaların birleşimi,
süreklilik gösteren köşe veya küt kaynakla sağlanacaktır.
(iv) Başlıklı ( ) enkesitli kolonlar, hadde ürünü veya yapma enkesitli elemanlar kullanılarak
teşkil edilebilir. T enkesitli elemanın gövdesi, süreklilik gösteren I enkesitli elemanın
gövdesine, iki tarafa da uygulanan köşe kaynak takviyesiyle birlikte tam penetrasyonlu küt
kaynakla birleştirilecektir. Köşe kaynak minimum kalınlığı, 6 mm ve kolon gövde kalınlığının
0.70 katının küçük olanına eşit alınacaktır. Süreklilik gösteren levhalar, geniş başlıklı kolonlar
için verilen koşulları sağlayacaktır.
9B.1.4 – Bu bölüm kapsamındaki birleşimlerin tasarımı, aşağıda açıklanan esaslar çerçevesinde
gerçekleştirilecektir.
(a) Birleşimlerin boyutlandırılmasında sadece (YDKT) yöntemi esas alınacaktır. Birleşim
tasarımında, gözönüne alınan göçme sınır durumuna bağlı olarak, sünek göçme sınır durumu
(akma sınır durumu) ve sünek olmayan göçme sınır durumu (kırılma sınır durumu) için aşağıda
verilen dayanım katsayıları kullanılacaktır.
(1) Sünek göçme sınır durumu için d φ =1.0
(2) Sünek olmayan göçme sınır durumu için n φ = 0.9
(b) Plastik mafsalın kolon yüzünden uzaklığı, h , bu bölümdeki her bir birleşim tipi için ilgili
uygulama sınırları kapsamında tanımlanmıştır.
(c) Plastik mafsaldaki olası maksimum moment, Mpr
y u
pr pr y y p pr
y
1.2
2
F F
M C R FW C
F
+
= = ≤ (9B.1)
şeklinde hesaplanacaktır. Birleşimin kolon yüzündeki gerekli eğilme momenti dayanımı Muc
ve gerekli kesme kuvveti dayanımı Vuc (Şekil 9B.1), kiriş ucundaki olası plastik mafsal noktaları
gözönünde tutularak belirlenecektir.
(d) 9.3.4.3 uyarınca, gerektiğinde kiriş başlık hizalarında süreklilik levhaları kullanılacaktır.
9B.1.5 – Kiriş-kolon birleşiminin sınırladığı kayma bölgesi, süneklik düzeyi yüksek veya
süneklik düzeyi sınırlı moment aktaran çelik çerçeveler için sırasıyla, 9.3.4.2 veya 9.4.2.2’deki
koşulları sağlayacaktır.
9B.1.6 – Kapasitesi korunmuş bölgeler her bir birleşim tipi için tanımlanacaktır. Aksi
belirtilmedikçe, kapasitesi korunmuş bölgeler kolon yüzünden başlayarak, plastik mafsal
205
noktasından itibaren kiriş yüksekliğinin 1.5 katı uzaklığı içine alan bölge olarak tanımlanmıştır.
Kiriş gövdesinde, her bir birleşim tipi için ilgili bölümlerdeki koşullara uygun düzenlenen bulon
deliklerine izin verilebilir.
9B.1.7 – Kaynaklı birleşim uygulamalarının kaynak detayları, aşağıda verilen koşulları
sağlayacak şekilde düzenlenecektir.
(a) Süreklilik levhalarının kolon gövdesine birleşimi tam penetrasyonlu küt kaynak ile
yapıldığında, altlık levhasının kaldırılmasına gerek yoktur. Ancak, kolon başlığına tam
penetrasyonlu küt kaynakla birleşimde, altlık levhası 6 mm kaynak kalınlığına sahip sürekli
köşe kaynak ile kolon başlığına bağlanacaktır. Bu köşe kaynağın, küt kaynağın bulunduğu
tarafa, tam penetrasyonlu küt kaynağın altında kalacak şekilde uygulanması sağlanacaktır.
Altlık levhasının kaldırılması halinde, kaynak kökünde taşlanarak oluk açılacak ve bu bölge
6mm kaynak kalınlığına sahip sürekli köşe kaynak ile takviye edilecektir.
(b) Kiriş alt başlığının kolon başlığına tam penetrasyonlu küt kaynaklı bağlantısında altlık
levhası kullanılması halinde, kaynaklama işleminden sonra altlık levhası kaldırılacaktır. Altlık
levhasının kaldırılmasının ardından kaynak kökünde taşlanarak oluk açılacak ve bu bölge en az
6mm kaynak kalınlığına sahip sürekli köşe kaynak ile takviye edilecektir. Bu köşe kaynak
takviyesinin kalınlığı kiriş başlık yüzeyini de içine alacak şekilde belirlenecektir.
Şekil 9B.1
206
(c) Kiriş üst başlığının kolon başlığına tam penetrasyonlu küt kaynaklı bağlantısında altlık
levhası kullanılması halinde, altlık levhası yerinde bırakılarak 6 mm kaynak kalınlığına sahip
sürekli köşe kaynakla kolon başlığına kaynaklanacaktır. Bu köşe kaynağın, küt kaynağın
bulunduğu tarafa tam penetrasyonlu küt kaynağın altında kalacak şekilde uygulanması
sağlanacaktır.
(d) Özellikle tam penetrasyonlu küt kaynak uygulamalarında, uçlarda başlangıç ve bitiş
levhaları kullanılacaktır. Kaynak işleminin ardından bu levhaların uygun bir kesim yöntemiyle
kesilerek kaldırılması sağlanacaktır. Yüzeyler, çentik ve keskin köşeler bırakılmayacak şekilde
işlenecektir.
(e) Kapasitesi korunmuş bölgelerde, altlık levhası ile başlangıç ve bitiş levhalarını bağlayan
geçici kaynaklar (punto kaynak), kaynaklı birleşimlerin içinde kalması halinde yerinde
kalacaktır.
(f) Süreklilik levhalarının gövde ve başlığa birleşimlerinde 9.3.4.3’teki koşullara uyulacaktır.
Ancak, kolon gövdesine uygulanacak kaynak işlemi, kolon enkesiti boyun bölgesindeki eğrilik
bitiş noktalarına en az 40 mm uzakta sonlandırılacaktır. Kolon başlığına uygulanacak kaynak
işleminin ise, kolon enkesiti boyun bölgesindeki eğrilik bitiş noktalarına en az 15 mm uzakta
sonlandırılması sağlanacaktır.
9B.2. TAM DAYANIMLI BULONLU ALIN LEVHALI BİRLEŞİMLER
9B.2.1 – Bu bölümde, deneysel ve/veya analitik yöntemlerle yeterliliği kanıtlanan üç farklı tip
alın levhalı birleşim detayı verilmiştir (Şekil 9B.2).
Şekil 9B.2
Bu tip kiriş-kolon birleşimlerinin davranışında belirleyici olan sınır durumlar; kiriş enkesitinin
eğilme etkisinde akmaya ulaşması, alın levhasının eğilme etkisinde akmaya ulaşması, kolon
panel bölgesinin akması, çekme etkisindeki bulonların kopması, kayma etkisindeki bulonların
kırılması veya kaynaklı birleşim bölgelerinde kırılmalar meydana gelmesi olarak sıralanabilir.
Burada tanımlanan tasarım prensipleri, birleşim elemanlarının, elastik olmayan
şekildeğiştirmelerin kiriş enkesitindeki akma nedeniyle meydana gelmesini sağlayacak yeterli
dayanıma sahip olmaları esasına dayanmaktadır.
9B.2.2 – Bu birleşim detayı tiplerinin süneklik düzeyi yüksek ve süneklik düzeyi sınırlı moment
aktaran çerçevelerin birleşimlerinde 9B.1.1’de tanımlanan birleşimler olarak kullanılabilmesi
için, Tablo 9B.1’de verilen uygulama sınırları çerçevesinde, aşağıda verilen ilave koşullara
207
uyulması zorunludur. Bu birleşim tiplerinin kendilerine ait uygulama sınırlarının
değerlendirilmesinde esas alınacak geometrik değişkenler Şekil 9B.3’te verilmiştir.
9B.2.3 – Betonarme döşeme ile temasta olan Şekil 9B.2’deki birleşimlerin süneklik düzeyi
yüksek ve süneklik düzeyi sınırlı moment aktaran çerçevelerde kullanılmaları halinde, bu
birleşimler ancak, aşağıdaki özel koşullara uyulması durumunda kullanılabilirler.
(a) Kiriş başlığının, kolon başlığı yüzünden itibaren kiriş yüksekliğinin 1.5 katı uzaklığı
arasında kalan bölümünde kayma bağlantıları kullanılmayacaktır.
(b) Betonarme döşeme, kolonun her iki başlık yüzünden en az 25 mm uzakta bitirilmiş
olacaktır. Kolon yüzü ile betonarme döşeme kenarı arasında kalan boşluk, sıkışabilir bir
malzeme ile doldurulacaktır.
9B.2.4 – Bu birleşimlerin uygulanmasında alın levhası kolon başlığına bağlanacaktır.
9B.2.5 – Alın levhasının genişliği birleşen kirişin başlık genişliğine eşit veya daha büyük
olmalıdır. Ancak, alın levhası hesaplarında etkili genişlik kiriş başlık genişliğinden en çok 25
mm fazla alınmalıdır.
9B.2.6 – Rijitlik levhalı 4 ve 8 bulonlu alın levhalı birleşimlerde, rijitlik levhalarının minimum
uzunluğu Lst Denk.(9B.2) ile hesaplanacak değerden daha az olmayacaktır.
st
st tan 30
= 
L h (9B.2)
9B.2.7 – Kiriş ve alın levhasının kaynaklı birleşiminde aşağıdaki koşullara uyulacaktır.
(a) Kaynak ulaşım delikleri kullanılmayacaktır.
(b) Rijitlik levhalı birleşimlerde rijitlik levhasının alın levhasına birleşiminde tam
penetrasyonlu küt kaynak kullanılacaktır. Rijitlik levhası kalınlığının 10 mm’den az olması
durumunda, rijitlik levhasının dayanımına eşit dayanıma sahip köşe kaynak kullanılmasına izin
verilebilir.
9B.3. BULONLU BAŞLIK LEVHALI BİRLEŞİM
9B.3.1 – Bulonlu başlık levhalı moment aktaran birleşimler, kolon başlığına kaynaklı, kiriş
başlığına bulonlu birleştirilen başlık levhaları ile oluşturulurlar (Şekil 9B.4). Burada tanımlanan
koşullar, birleşim elemanlarının başlık levhasının bitimine yakın bölgede bir plastik mafsalın
oluşmasını sağlayacak yeterli dayanıma sahip olmaları prensibini esas almaktadır.
9B.3.2 – Bu birleşim detayının süneklik düzeyi yüksek ve süneklik düzeyi sınırlı moment
aktaran çerçevelerin birleşimlerinde, 9B.1.1’de tanımlanan birleşimler olarak kullanılabilmesi
için, Tablo 9B.2’de verilen uygulama sınırları çerçevesinde aşağıda tanımlanan ilave koşullara
uyulması zorunludur.
208
Şekil 9B.3
209
Tablo 9B.1 – Tam Dayanımlı Bulonlu Alın Levhalı Birleşimlerin Uygulama Sınırları
Birleşim Detayı Değişkenleri Uygulama Sınırları
Plastik mafsalın kolon yüzünden
uzaklığı, h ( ) b bf min d / 2, 3b
Kiriş açıklığı / enkesit yüksekliği
oranı
≥ 7 (süneklik düzeyi yüksek çerçeveler)
≥ 5 (süneklik düzeyi sınırlı çerçeveler)
Alın levhası kalınlığı, tp
p 12 ≤ t ≤ 60 mm (4 bulonlu rijitlik levhasız)
p 12 ≤ t ≤ 40 mm (4 bulonlu rijitlik levhalı)
p 18 ≤ t ≤ 65 mm (8 bulonlu rijitlik levhalı)
Alın levhası genişliği, bp
p 160 ≤ b ≤ 300 mm (4 bulonlu rijitlik levhasız)
p 160 ≤ b ≤ 300 mm (4 bulonlu rijitlik levhalı)
p 215 ≤ b ≤ 400 mm (8 bulonlu rijitlik levhalı)
Bulonlar arasındaki yatay uzaklık,
g
100 ≤ g ≤ 155 mm (4 bulonlu rijitlik levhasız)
70 ≤ g ≤ 155 mm (4 bulonlu rijitlik levhalı)
125 ≤ g ≤ 155 mm (8 bulonlu rijitlik levhalı)
pf ( pfi ve pfo )
f 40 ≤ p ≤ 115 mm (4 bulonlu rijitlik levhasız)
f 45 ≤ p ≤ 140 mm (4 bulonlu rijitlik levhalı)
f 40 ≤ p ≤ 50 mm (8 bulonlu rijitlik levhalı)
pb b 90 ≤ p ≤ 100 mm (8 bulonlu rijitlik levhalı)
Kiriş enkesit yüksekliği, db
b 270 ≤ d ≤ 1400 mm (4 bulonlu rijitlik levhasız)
b 270 ≤ d ≤ 610 mm (4 bulonlu rijitlik levhalı)
b 450 ≤ d ≤ 950 mm (8 bulonlu rijitlik levhalı)
Kiriş başlık kalınlığı, tbf
bf 10 ≤ t ≤ 25mm (4 bulonlu rijitlik levhasız)
bf 10 ≤ t ≤ 25mm (4 bulonlu rijitlik levhalı)
bf 14 ≤ t ≤ 35 mm (8 bulonlu rijitlik levhalı)
Kolon enkesit yüksekliği ≤ 920 mm (I profilleri için)
Bulon sınıfı 8.8 veya 10.9
Bulon önçekme koşulları Tam önçekme
Alın levhası malzeme sınıfı S 235, S275 veya S355
Başlık levhası kaynağı Tam penetrasyonlu küt kaynak
Kapasitesi korunan bölge
Rijitlik levhasız birleşimler için kolon yüzü ile kolon
yüzünden kiriş yüksekliği kadar uzaklıktaki bölge veya
kolon yüzünden kiriş başlık genişliğinin üç katı kadar
uzaklıktaki bölgeden küçük olanı
Rijitlik levhalı birleşimler için kolon yüzü ile kolon
yüzünden rijitleştiricinin bitim noktası ve kiriş
derinliğinin yarısının toplamı kadar uzaklıktaki bölge
veya kolon yüzünden kiriş başlık genişliğinin üç katı
kadar uzaklıktaki bölgeden küçük olanı
210
Şekil 9B.4
Tablo 9B.2 – Bulonlu Başlık Levhalı Moment Aktaran Birleşim Detayı Uygulama
Sınırları
Birleşim Detayı Değişkenleri Uygulama Sınırları
Plastik mafsalın kolon yüzünden
uzaklığı, h h 1 1
2
= s + s  n −   
 

Kiriş açıklığı / enkesit yüksekliği
oranı
≥ 9 (süneklik düzeyi yüksek çerçeveler)
≥ 7 (süneklik düzeyi sınırlı çerçeveler)
Kiriş enkesit yüksekliği, db ≤ 920mm
Kiriş başlık kalınlığı ≤ 25mm
Kolon enkesit yüksekliği ≤ 920mm (I profilleri için)
≤ 610mm (yapma kutu profiller için)
Bulon sınıfı 8.8 veya 10.9
En büyük bulon boyutu M 27
Bulon önçekme koşulları Tam önçekme
Başlık levhası malzeme sınıfı S 235, S275 veya S355
Başlık levhası kaynağı Tam penetrasyonlu küt kaynak
Kapasitesi korunan bölge Kolon yüzü ile kolon yüzünden en uzaktaki bulondan
kiriş derinliği kadar uzaklıktaki bölge
9B.3.3 – Betonarme döşeme ile temasta olan başlık levhalı bulonlu birleşimlerin süneklik
düzeyi yüksek ve süneklik düzeyi sınırlı moment aktaran çerçevelerde kullanılmaları halinde,
bu birleşimler ancak, aşağıdaki özel koşullara uyulması durumunda kullanılabileceklerdir.
(a) Kiriş başlığının, kolon başlığı yüzü ile kolon yüzünden itibaren kiriş yüksekliğinin 1.5 katı
uzaklığı arasında kalan bölümde kayma bağlantıları kullanılmayacaktır.
tam penetrasyonlu
küt kaynak
veya
en az ISO 8.8 kalitesinde
takviye levhaları tam öngermeli bulon
(gerektiğinde)
süreklilik levhaları
(gerektiğinde)
ISO 8.8
veya
kayma levhası
şim
(gerektiğinde)
ek başlık levhası
s1 s en az 8.8 kalitesinde
tam öngermeli bulon
en az 8.8
kalitesinde bulon
211
(b) Döşeme betonu, kolon başlıklarının yüzünden en az 25 mm uzakta bitirilmiş olacaktır.
Kolon yüzü ile döşeme betonu kenarı arasında kalan boşluğun, sıkışabilir bir malzeme
yerleştirilerek doldurulması sağlanacaktır.
9B.3.4 – Her iki başlık aynı geometrik özelliklere sahip olacaktır.
9B.3.5 – Başlık levhalarının kolon başlığına kaynağı tam penetrasyonlu küt kaynak olacaktır.
Altlık levhası kullanıldığında bu levha yerinde bırakılmayacaktır.
9B.3.6 – Gövde kayma levhası kolon başlığına kaynakla birleştirilmelidir. Kolon başlığı-gövde
levhası birleşimi, tam penetrasyonlu küt kaynak veya iki taraflı köşe kaynakla sağlanacaktır.
9B.3.7 – Başlık levhasında kullanılacak bulon grubunun uzunluğu kiriş yüksekliğini geçemez.
Kiriş başlığında standart delik çapı kullanılacaktır. Başlık levhasında ise, standart veya büyük
dairesel delik çapı kullanılmasına izin verilir. Bulon deliklerinin zımbalama yöntemi ile
açılmasına izin verilmez.
9B.3.8 – Birleşimde, kiriş başlığının çekme kırılması sınır durumuna ulaşmasını önleyecek
bulon çapı için Denk.(9B.3)’teki koşul sağlanacaktır.
bf y y
b
t u
1 3mm
2
b R F d
R F
 
≤  −  −
 
(9B.3)
9B.3.9 – Kiriş başlığı ve başlık levhası arasında gerektiğinde besleme levhası kullanılabilir;
ancak besleme levhasının kalınlığı 6mm’yi aşamaz.
9B.3.10 – Süneklik düzeyi yüksek ve süneklik düzeyi sınırlı moment aktaran çelik çerçeveli
sistemlerde, kapasitesi korunan bölgeler arasındaki açıklık boyunca kiriş başlığı, merkezleri
arasındaki uzaklık 300 mm’yi aşmayan başlıklı çelik ankrajlar ile betonarme döşemeye
bağlanıyorsa, plastik mafsal bölgelerinde kirişin üst ve alt başlıklarında özel stabilite
bağlantıları kullanılmasına gerek yoktur.
9B.4. TAM PENETRASYONLU KÜT KAYNAKLI BİRLEŞİM
9B.4.1 – Aşağıda verilen koşullar, birleşimin kolon başlığı - kiriş başlığı kaynakları, kolon
başlığı - kiriş gövdesi kaynakları ve kaynak ulaşım delikleri için verilen özel detayların
uygulanmasıyla, plastik mafsalın kolon başlığına yakın bölgede oluşmasını sağlayacak yeterli
dayanıma sahip olması prensibini esas almaktadır. Birleşim detayı Şekil 9B.5’te görülmektedir.
9B.4.2 – Bu birleşim detayının süneklik düzeyi yüksek ve süneklik düzeyi sınırlı moment
aktaran çerçevelerin birleşimlerinde, 9B.1.1’de tanımlanan birleşimler olarak kullanılabilmesi
için, Tablo 9B.3’te verilen uygulama sınırları çerçevesinde aşağıda tanımlanan ilave koşullara
da uyulması zorunludur.
9B.4.3 – Birleşimin boyutlandırılmasında, Denk.(9B.1) ile plastik mafsaldaki olası maksimum
momentin hesabında, Cpr =1.4 alınacaktır.
212
Şekil 9B.5
Tablo 9B.3 – Tam Penetrasyonlu Küt Kaynaklı Birleşim Detayının Uygulama Sınırları
Birleşim Detayı Parametreleri Uygulama Sınırları
Plastik mafsalın kolon yüzünden uzaklığı, h h  = 0
Kiriş enkesit yüksekliği ≤ 920 mm
Kiriş açıklığı / enkesit yüksekliği oranı ≥ 7 (süneklik düzeyi yüksek çerçeveler)
≥ 5 (süneklik düzeyi sınırlı çerçeveler)
Kiriş başlık kalınlığı ≤ 25 mm
Kolon enkesit yüksekliği
≤ 920 mm (I profilleri için)
≤ 610 mm (yapma kutu profiller için)
Kaynak ulaşım deliği Gerekli
Başlık levhası kaynağı Tam penetrasyonlu küt kaynak
Kapasitesi korunan bölge Kolon yüzünden itibaren kiriş enkesit yüksekliği
kadar uzaklığı içine alan bölge
9B.4.4 – Plastik mafsal bölgelerinde yanal destekler, kolon yüzünden itibaren kiriş
yüksekliğinin 1 ile 1.5 katı uzaklığı içine alan bölgede her iki başlıkta teşkil edilmelidir. Kolon
yüzünden itibaren, kiriş yüksekliği kadar uzaklığı içine alan bölgede ise yanal destek teşkiline
izin verilmez.
9B.4.5 – Süneklik düzeyi yüksek ve süneklik düzeyi sınırlı moment aktaran çelik çerçeve
sistemlerde, kapasitesi korunan bölgeler arasındaki açıklık boyunca kiriş başlığı, merkezleri
arasındaki uzaklık 300 mm’yi aşmayan başlıklı çelik ankrajlar ile betonarme döşemeye
bağlanıyorsa, plastik mafsal bölgelerinde kirişin üst ve alt başlıklarında özel stabilite
bağlantıları kullanılmasına gerek yoktur.
9B.4.6 – Kolon başlığı – kiriş başlığı birleşiminde aşağıdaki koşullara uyulacaktır.
(a) Kiriş başlığı kolon başlığına tam penetrasyonlu küt kaynakla bağlanacaktır.
kaynak ulaşım
deliği
süreklilik levhaları
(gerektiğinde)
takviye levhaları
(gerektiğinde)
25
50
montaj bulonu
kayma levhası
tam penetrasyonlu küt kaynak
kiriş gövdesi-kolon başlığı tam
penetrasyonlu küt kaynağı
213
(b) Kaynak ulaşım delikleri, Şekil 9B.6’da verilen geometriye ve uygulama koşullarına sahip
olacaktır.
Şekil 9B.6
9B.4.7 – Kolon başlığı – kiriş gövdesi birleşiminde aşağıdaki koşullara uyulacaktır.
(a) Gövde kayma levhasının kalınlığı en az kiriş gövde kalınlığına eşit olacaktır. Gövde kayma
levhasının yüksekliği, üst ve alt başlıklar için levha kenarları ile kaynak ulaşım deliğinin
kenarları arasında minimum 6 mm ve maksimum 12 mm uzaklık olacak şekilde
düzenlenecektir. Genişliği ise kaynak ulaşım deliğinden en az 50 mm uzakta bitecek şekilde
belirlenecektir (Şekil 9B.6).
(b) Gövde kayma levhası kolon başlığına kaynaklanacaktır. Kaynakların tasarım dayanımı, hp
levha yüksekliği ve tp levha kalınlığı olmak üzere, p p y yp h t (0.6R F ) şeklinde hesaplanacak
değerden az olmayacaktır.
(c) Gövde kayma levhası kiriş gövdesine Şekil 9B.6’da verilen detaya uygun şekilde, kol
uzunluğu tp − 2mm olan köşe kaynaklar ile birleştirilecektir.
(d) Gerektiğinde kiriş gövdesinde standart veya kiriş doğrultusunda kısa oval deliklere sahip
montaj bulonlarının kullanımına izin verilebilir.
(e) Kolon başlığı ve kiriş gövdesi kaynakları, kaynak ulaşım delikleri arasındaki bölgenin tüm
uzunluğu boyunca uygulanan tam penetrasyonlu küt kaynak olmalıdır. Kaynak işlemi için
başlangıç ve bitiş levhaları gerekli değildir.
9B.5. KAYNAKLI ZAYIFLATILMIŞ KİRİŞ ENKESİTLİ KİRİŞ – KOLON
BİRLEŞİMİ
9B.5.1 – Kaynaklı, zayıflatılmış kiriş enkesitli moment aktaran birleşim detaylarında, kiriş -
kolon birleşimine yakın bölgede kiriş başlıklarının genişlikleri uygun bir kesimle azaltılır.
Birleşim detayları Şekil 9B.7’de verilmiştir. Burada tanımlanan koşullar birleşimin, azaltılmış
kiriş enkesitinde plastik mafsal oluşmasını sağlayacak yeterli dayanıma sahip olması prensibini
esas almaktadır.
214
Şekil 9B.7
9B.5.2 – Bu birleşimin süneklik düzeyi yüksek ve süneklik düzeyi sınırlı moment aktaran
çerçevelerde, 9B.1.1’de tanımlanan birleşimler olarak kullanılabilmesi için, Tablo 9B.4’te
verilen uygulama sınırları çerçevesinde, aşağıda verilen ilave koşullara uyulması zorunludur.
9B.5.3 – Birleşimin azaltılmış kiriş enkesitinde akma nedeniyle plastik mafsal oluşması
öngörüldüğünden, bu noktalarda 9.2.8.1’e göre her iki başlıkta yanal burulmalı burkulmaya
karşı ilave yanal destek teşkil edilmelidir. Ancak, kiriş üst başlığının merkezleri arasındaki
uzaklık 300 mm’yi aşmayan başlıklı çelik ankrajlar ile betonarme döşemeye bağlanması
halinde, kiriş alt ve üst başlıklarında bu ilave yanal desteklerin kullanılmasına gerek yoktur.
Yanal destek kullanılması durumunda bu destek, kiriş enkesitinin azaltıldığı bölgenin kolondan
en uzak olan noktasından en fazla kiriş yüksekliğinin yarısı kadar uzakta teşkil edilmelidir.
Yanal desteğin, kolon yüzü ile azaltılmış kiriş enkesit bölgesinin kolon yüzünden en uzak ucu
arasındaki bölge içinde kirişe birleşimine izin verilmez.
Tablo 9B.4 – Kaynaklı Zayıflatılmış Kiriş Enkesitli Kiriş – Kolon Birleşim Detayının
Uygulama Sınırları
Birleşim Detayı Parametreleri Uygulama Sınırları
Kiriş enkesit yüksekliği ≤ 920 mm
Kiriş birim boy ağırlığı ≤ 450 kg/m
Kiriş açıklığı / enkesit yüksekliği oranı
≥ 7 (süneklik düzeyi yüksek çerçeveler)
≥ 5 (süneklik düzeyi sınırlı çerçeveler)
Kiriş başlık kalınlığı ≤ 44 mm
Kolon enkesit yüksekliği
≤ 920 mm (I profilleri için)
≤ 610 mm (yapma kutu profiller için)
Kaynak ulaşım deliği gerekli
Ek başlık levhası kaynağı Tam penetrasyonlu küt kaynak
Kapasitesi korunan bölge Kolon yüzü ile zayıflatılmış kiriş enkesitinin en
uzak noktası arasındaki bölge
215
9B.5.4 – Kiriş başlıklarının kolon başlığına birleşiminde tam penetrasyonlu küt kaynak
kullanılacaktır.
9B.5.5 – Kiriş gövdesinin kolon başlığına birleşiminde aşağıdaki koşullara uyulacaktır.
(a) Süneklik düzeyi yüksek çerçevelerde kiriş gövdesinin kolon başlığına bağlantısı, kaynak
ulaşım delikleri arasında tam penetrasyonlu küt kaynak ile sağlanmalıdır. Tam penetrasyonlu
küt kaynak için kaynak ulaşım delikleri arasında, altlık levhası görevi görmesi amacıyla,
kalınlığı en az 10 mm olan kayma levhası kullanılmasına izin verilir. Kiriş gövdesinde montaj
amaçlı bulon delikleri açılabilir.
(b) Süneklik düzeyi sınırlı çerçevelerde (a)’da verilen koşullar uygulanabilir. Ancak bu
sistemlerde, bulonlu kayma levhalı gövde birleşimine de izin verilmektedir. Bu durumda,
birleşim sürtünme etkili birleşim olarak boyutlandırılacak ve uygulanması sağlanacaktır.
Kayma levhasının kolon başlığına birleşiminde tam penetrasyonlu küt kaynak veya çift taraflı
köşe kaynak kullanılacaktır. Köşe kaynak kullanılması durumunda, her bir köşe kaynağın
minimum kalınlığı levha kalınlığının 0.70’i olmalıdır. Bulon delikleri standart delik olacaktır.
Ancak, kiriş gövdesi veya kayma levhasından birinde açılması koşulu ile kiriş başlığına paralel
açılmış kısa oval delik kullanılmasına izin verilmektedir.
(c) Azaltılmış kiriş enkesiti termal kesimle oluşturulmalıdır.
216
EK 9C – ÇAPRAZ - KİRİŞ - KOLON BİRLEŞİM DETAYLARI
(a) Çapraz veya düğüm noktası levhasının kiriş - kolon birleşim bölgesine bağlantısında,
9.6.5’te ve 9.8.9’da tanımlandığı şekilde, kirişin kolona birleşimi mafsallı veya rijit olarak
tasarlandığında, gerekli dönme kapasitesini sağladığı kanıtlanmış olan aşağıdaki birleşim
detayları kullanılacaktır (Şekil 9C.1).
Şekil 9C.1
(b) Plastik mafsalların 9.6.6(c)(2)’de tanımlandığı şekilde, düğüm noktası veya bağlantı
levhasında oluşması öngörüldüğünde, çapraz birleşimi yeterli dönme kapasitesine sahip
217
olmalıdır. Yeterli dönme kapasitesi, çapraz eleman uç birleşiminde kullanılacak düğüm noktası
levhası veya bağlantı levhasında plastik dönmeye izin verecek yeterli bölgelerin teşkil
edilmesiyle sağlanacaktır. Bu koşulun sağlanabilmesi için uygulanabilecek detaylar Şekil
9C.2’de ve Şekil 9C.3’te verilmiştir.
(c) Bağ kirişinin kolona bağlantısında kullanılabilecek kaynaklı güçlendirilmiş tam dayanımlı
moment aktaran birleşim detayı Şekil 9C.4’te verilmiştir.
Şekil 9C.2
Şekil 9C.3
Şekil 9C.4
2t
218
BÖLÜM 10 – DEPREM ETKİSİ ALTINDA HAFİF ÇELİK BİNA TAŞIYICI
SİSTEMLERİNİN TASARIMI İÇİN ÖZEL KURALLAR
10.0. SİMGELER
Bu bölümde aşağıdaki simgelerin kullanıldığı boyutlu ifadelerde, kuvvetler Newton [N],
uzunluklar milimetre [mm], açılar radyan [rad] ve gerilmeler MegaPascal [MPa]=[N/mm2]
birimindedir.
A = Enkesit alanı
Aetk = Fn gerilmesinde etkin alan
Ag = Brüt enkesit alanı
Anet = Net enkesit alanı
b = Profil başlık genişliği
bp = Kaplama genişliği
C,Ci = Basınç kuvveti
c = Birinci kenar berkitmesinin başlığa dik uzunluğu
cd = İki dikme arasındaki en büyük uzaklık
D = Dayanım fazlalığı katsayısı
d = İkinci kenar berkitmesinin yatay uzunluğu
ds = Profil gövde yüksekliği
dv = Karakteristik vida çapı
dw = Pul veya vida başı çapının büyük olanı
E = Çelik elastisite modülü
Ed = Deprem etkisi
Fe = Eğilmeli burkulma sınır durumu için karakteristik basınç dayanımı
Fn = Karakteristik basınç dayanımı
Fu = Çelik kopma dayanımı
Fu1 = Vida başı ile temas eden sacın kopma dayanımı
Fu2 = Vida başı ile temas etmeyen sacın kopma dayanımı
Fy = Çelik akma gerilmesi
G = Kaplama malzemesinin kayma modülü
G = Sabit yük
H = Zemin yatay itkisi
h = Panel yüksekliği
219
hi = Profil gövde yüksekliği
I = Atalet momenti
K = Etkin burkulma boyu katsayısı
L = Dikmenin tutulu olmayan boyu
 = Panel genişliği
i = Tam kat yüksekliğindeki panel bölmelerinin genişliği
Mi = Panel devrilme momenti
Mn = Dikme eksenel basınç dayanımı
Pn = Dikme eksenel basınç dayanımı
Pn,çapraz = Çapraz elemanın eksenel kuvvet hesap dayanımı
Pnet,çapraz = Çapraz elemanın net enkesit hesap dayanımı
Pnov = Sacdan vida başını karakteristik çekip-çıkarma dayanımı
Pnot = Sacdan vida ucunu karakteristik çekip çıkarma dayanımı
Pns = Vidanın karakteristik kayma dayanımı
Pns1 = Yan yatma sınır durumu için vidanın karakteristik kayma dayanımı
Pns2,3 = Ezilme sınır durumları için vidanın karakteristik kayma dayanımı
Pnt = Vidanın karakteristik kurtulma dayanımı
Pn,tasarım = Tasarıma esas eksenel kuvvet
Ps = Vida tasarım kayma dayanımı
Pt = Vida tasarım çekip-çıkarma dayanımı
p = Birleşim elemanlarının ara dikmelerdeki aralığı
Q = Hareketli yük
R = Taşıyıcı sistem davranış katsayısı
r = Dikme enkesitinin atalet yarıçapı
rp = Profil iç büküm yarıçapı
S = Kar yükü
s = Birleşim elemanlarının kenar dikmelerdeki aralığı
T,Ti = Çekme kuvveti
t = Sac et kalınlığı
tc = Vida başı veya pul ile temasta olmayan sacın et kalınlığı
tdikme = Dikme et kalınlığı
220
tkaplama = Kaplama malzemesi kalınlığı
t1 = Vida başı ile temas eden sacın et kalınlığı
t2 = Vida başı ile temas etmeyen sacın et kalınlığı
Vd = Duvara etkiyen toplam yatay yük
Vc = Panel kesme kuvveti kapasitesi
vc = Birim boya ait karakteristik kayma dayanımı
vd = Birim boya ait kayma talebi
λ = Narinlik oranı
φ = Dayanım katsayısı
Ω = Güvenlik katsayısı
10.1. KAPSAM
10.1.1. Deprem etkisi altındaki, soğuk şekillendirilmiş profillerden oluşan tüm hafif çelik
binaların taşıyıcı sistem elemanlarının boyutlandırılması ve birleşimlerinin düzenlenmesi, bu
konuda yürürlükte olan ilgili standart ve yönetmeliklerle birlikte, öncelikle bu bölümde
belirtilen kurallara göre yapılacaktır.
10.1.2. Bu bölümün kapsamı içindeki hafif çelik binaların yatay yük taşıyıcı sistemleri,
kaplamalı panel sistemler ve çaprazlı panel sistemler olmak üzere iki şekilde oluşturulacaktır.
Yatay yük taşıyıcı sistemin hadde çelik elemanlar içermesi durumunda Bölüm 9’da verilen
kurallara uyulacaktır.
10.1.3. Hafif çelik bina temelleri ile ilgili kurallar Bölüm 16’da verilmiştir.
10.2. GENEL KURALLAR
10.2.1. Hafif Çelik Bina Taşıyıcı Sistemlerinin Sınıflandırılması
Hafif çelik binaların yatay yük taşıyıcı sistemleri, depreme karşı davranışları bakımından,
10.2.1.1 ve 10.2.1.2’de tanımlanan iki sınıfa ayrılmıştır.
10.2.1.1 – Deprem etkilerinin tamamının vidalı, bulonlu OSB veya kontrplak (plywood) duvar
panelleri ile karşılandığı hafif çelik binalar (Şekil 10.1). Bu tür binalar Süneklik Düzeyi Yüksek
Sistemler olarak alınacaktır.
10.2.1.2 – Deprem etkilerinin tamamının çaprazlı paneller (Şekil 10.2) veya alçı levhalar içeren
kaplamalı paneller ile karşılandığı hafif çelik binalar. Bu tür binalar Süneklik Düzeyi Sınırlı
Sistemler olarak alınacaktır.
221
Şekil 10.1
Şekil 10.2
10.2.1.3 – Bu iki sınıfa giren sistemlerin tasarımında uygulanacak olan Taşıyıcı Sistem
Davranış Katsayıları (R) ve Dayanım Fazlalığı Katsayıları (D) ile izin verilen Bina Yükseklik
Sınıfları (BYS) Tablo 4.1’de verilmiştir.
10.2.1.4 – Hafif çelik binaların taşıyıcı panelleri, planda olabildiğince düzenli ve ana eksenlere
göre simetrik veya simetriğe yakın biçimde yerleştirilecektir.Tüm katlarda taşıyıcı panelleri
üstüste gelecek şekilde düzenlenecektir.
10.2.2. İlgili Standartlar
10.2.2.1 – Bu bölümün kapsamı içinde bulunan soğuk şekillendirilmiş çelik elemanlarla
oluşturulan hafif çelik bina taşıyıcı sistemlerinin tasarımı, bu Yönetmelikte Bölüm 2, Bölüm 3
ve Bölüm 4’te verilen hesap kuralları ve TS 498 Standardında öngörülen yükler gözönüne
alınarak, diğer ilgili standartlara ve öncelikle bu bölümdeki kurallara göre yapılacaktır.
10.2.2.2 – Bu bölümde yer almayan ve deprem tasarımı dışındaki hususlar için, uluslararası
düzeyde kabul görmüş standart ve yönetmeliklerden yararlanılabilir.
222
10.2.3. Malzeme ve Birleşim Araçlarına İlişkin Koşullar
10.2.3.1 – Soğuk şekillendirilmiş çelik elemanların malzemesi, TS EN 10025, TS EN 10346
ve TS EN ISO 1461 ile tanımlanmış, et kalınlıkları 0.45 mm ile 16 mm arasında değişen çelik
yassı mamullerin şekillendirme makinelerinde bükülmesi ile elde edilen yapı malzemesidir.
10.2.3.2 – Soğuk şekillendirilmiş çelik elemanların malzeme özellikleri aşağıdaki minimum
koşulları sağlayacaktır.
(a) Minimum akma gerilmesi 235 MPa olacaktır.
(b) Kopma dayanımının akma gerilmesine oranı en az 1.08 olacaktır.
(c) Kopma birim uzama oranı minimum % 10 olan malzemeler normal sünek malzeme, kopma
birim uzama oranı minimum %16 olan malzemeler yüksek sünek malzeme olarak adlandırılırlar.
(d) Normal sünek malzemeler sadece aşık, cephe kuşakları ve taşıyıcı olmayan dikmelerde
kullanılabilirler.
(e) Kopma dayanımı 550 MPa ve üzerinde olan malzemelerde, yukarıda (b) ve (c)
paragraflarında belirtilen koşulların sağlandığı deneylerle kontrol edilecektir.
(f) Birleşimlerde matkap uçlu vidalar ve/veya bulonlar kullanılacaktır. Bu vidalar, ASTM
C1513 veya eşdeğeri standartlar uyarınca yapılan deneylerde Tablo 10.1’de verilen minimum
tork dayanımı, Rockwell yüzey sertliği ve Rockwell çekirdek sertliği değerlerini sağlayacaktır.
Tablo 10.1 – Matkap Uçlu Vidalar İçin Koşullar
Uluslararası
No.
Vida Çapı
(mm)
Minimum Tork
Dayanımı (Nm)
Minimum Rockwell
Yüzey Sertliği
Minimum Rockwell
Çekirdek Sertliği
6 3.5 2.7
C 50 C 32
8 4.2 4.7
10 4.8 6.9
12 5.5 10.4
¼’’ 6.3 16.9
10.2.3.3 – Hafif çelik binaların yatay yük taşıyıcı sistemlerinde kullanılacak ahşap esaslı
levhalar TS EN 12369-1, 2, 3 standartlarına uygun olacaktır.
10.2.4. Enkesit Koşulları
10.2.1.1 ve 10.2.1.2’de belirtilen panel sistemlerin oluşturulmasında kullanılacak olan
profillerin sağlaması gereken enkesit koşulları aşağıdaki maddelerde verilmiştir.
10.2.4.1 – Soğuk şekillendirilmiş profillerden oluşan elemanlarda başlık genişliği/başlık et
kalınlığı, gövde yüksekliği/gövde et kalınlığı ve kenar berkitmesi uzunluğu/kenar berkitmesi et
kalınlığı oranlarına ilişkin sınır değerler Tablo 10.2’de verilmiştir.
10.2.4.2 – Tablo 10.2’de verilen koşulların yanında, kenar berkitmelerinin etkin katkısının
sağlanması için aşağıdaki koşullara da uyulacaktır.
0.20 ≤ c / b ≤ 0.60 (10.1a)
0.10 ≤ d / b ≤ 0.30 (10.1b)
223
Tablo 10.2 – Enkesit Koşulları
10.2.4.3 – c / b< 0.20 veya d / b< 0.10 olması durumunda kenar berkitmelerinin katkısı gözardı
edilecektir (c = 0 veya d = 0 olarak alınacaktır).
10.2.4.4 – c / b> 0.60 veya d / b> 0.30 olması durumunda etkin enkesit özellikleri TS EN
1993-1-3 standardında verilen denklemlerle hesaplanacak ve deneyle doğrulanacaktır.
10.2.4.5 – Profillerin iç büküm yarıçapları rp < 5t ve rp < 0.1b olması durumunda, bunların
enkesit özelliklerine etkisi, rp = 0 alınarak gözardı edilecektir.
10.2.4.6 – Profillerde açılacak deliklerde uyulması gereken koşullar Ek 10A’da verilmiştir.
10.2.4.7 – Profillerin minimum başlık genişliği aşağıdaki sınır değerleri sağlayacaktır.
(a) C ve/veya Σ profillere bağlanacak kaplamaların vidalanabilmesini sağlamak için başlık
genişliği minimum 30 mm olacaktır (Şekil 10.3).
(b) U profillerde başlık genişliği minimum 20 mm olacaktır (Şekil 10.3).
224
Şekil 10.3
10.2.5. Tasarım Yöntemi ve Yük Birleşimleri
10.2.5.1 – Soğuk şekillendirilmiş çelik yapı elemanları ve birleşimleri, yapının işletme ömrü
boyunca kendinden beklenen tüm fonksiyonları belirli bir güvenlik altında yerine getirebilecek
düzeyde dayanım, kararlılık (stabilite) ve rijitliğe sahip olacaktır.
10.2.5.2 – Hafif çelik bir bina taşıyıcı sisteminin tasarımında, sadece birinin uygulanması
koşuluyla, esasları ve yük birleşimleri 04/02/2016 tarihli ve 29614 sayılı Resmi Gazetede
yayımlanan “Çelik Yapıların Tasarım, Hesap ve Yapım Esaslarına Dair Yönetmelik” te
tanımlanan Güvenlik Katsayıları ile Tasarım (GKT) yöntemi veya Yük ve Dayanım Katsayıları
ile Tasarım (YDKT) yöntemi kullanılabilir. Ancak, temellerin tasarımında sadece YDKT
yöntemi kullanılacaktır.
10.2.5.3 – Bu Yönetmelik kapsamında, düşey yükler ve depremin ortak etkisi altında yapılacak
kesit hesapları ile birleşim ve ek hesapları için gerekli olan tasarım kuralları GKT ve YDKT
yöntemlerinin her ikisi için ayrı ayrı verilmiştir.
10.2.5.4 – Güvenlik Katsayıları ile Tasarım (GKT) yönteminde, düşey yükler ve deprem
etkileri altında uygulanacak yük birleşimleri Denk.(10.2a) ve Denk.(10.2b) de verilmiştir.
G + 0.75Q + 0.75S + 0.75(0.7Ed ) (10.2a)
0.6G + 0.7Ed + H (10.2b)
Bu denklemlerde, G sabit yükü, Q hareketli yükü, S kar yükünü, H zemin yatay itkisini, Ed ise
4.4’e göre hesaplanan deprem etkisini göstermektedir.
10.2.5.5 – Yük ve Dayanım Katsayıları ile Tasarım (YDKT) yönteminde düşey yükler ve
deprem etkileri altında uygulanacak yük birleşimleri 4.4.4.2’de verilmiştir.
10.2.6. Deprem Hesabı
10.2.6.1 – Deprem hesabında 4.7’de verilen Eşdeğer Deprem Yükü Yöntemi kullanılacak ve
elastik tasarım spektral ivmesinin hesabı için T=0.2s alınarak 4.7.1’e göre bulunan eşdeğer
deprem yükü esas alınacaktır. Eşdeğer deprem yükü, kaplama malzemelerinin veya çaprazlı
panellerine birim boya ait yatay yük taşıma kapasitelerine ve plandaki konumlarına bağlı olarak
taşıyıcı sistem elemanlarına dağıtılacaktır.
10.2.6.2 – Deprem analizlerinde ve boyutlandırmada uygulanacak Taşıyıcı Sistem Davranış
Katsayısı (R) ve Dayanım Fazlalığı Katsayısı (D) Tablo 4.1’den alınacaktır.
10.2.6.3 – OSB, kontrplak, alçı levha ve sac kaplama türleri ile oluşturulan paneller için
10.3.1’de belirtilen koşullar gözönüne alınacaktır.
225
10.2.6.4 – Diğer kaplama malzemeleri kullanılarak oluşturulan panellerin kayma dayanımları,
Ek 10C’de belirtilen esaslara göre ve 1.4’e göre deney yapılarak belirlenecek ve
belgelendirilecektir.
10.2.7. Hafif Çelik Bina Sistemlerinin Yükseklik Sınırları
10.2.7.1 – Hafif çelik bina sistemlerinin yükseklik sınırları Tablo 4.1’de verilmiştir.
10.2.7.2 – Alçı Levha ile oluşturulan Kaplamalı Panel Sistemleri’nin deprem talebini tek başına
karşılamalarına izin verilmez. Bu sistemlerin, kat adedine bağlı olarak deprem talebini en çok
karşılama oranları Tablo 10.3’te verilmiştir. Arta kalan deprem talebi, diğer yatay yük taşıyıcı
sistemlere 10.2.6.1’de açıklanan yaklaşım ile dağıtılarak karşılanacaktır.
Tablo 10.3 – Alçı Levha İle Oluşturulan Kaplamalı Panel Sistemler İçin Deprem
Talebini En Fazla Karşılama Oranları
Kat
Deprem Talebini En Fazla Karşılama
Oranları (%)
Kat Adedi
3 2 1
3.Kat 80 - -
2.Kat 60 80 -
1.Kat 40 60 80
10.3. PANELLERİN TASARIM ESASLARI
Kaplamalı tipik bir kayma paneli Şekil 10.4’te verilmiştir. Panelin kayma rijitliği ve dayanımı
birleşim elemanlarının aralığına bağlı olarak belirlenir. Soğuk şekillendirilmiş çelik profillerle
oluşturulan paneller için tasarım yaklaşımı, bir kattaki toplam kesme talebinin o kattaki
panellerin göreli taşıma kapasitelerine göre dağılımını esas alır.
(a) Bir panelin kesme kapasitesi, bu panele gelen kesme kuvveti talebinden daha büyük
olacaktır.
(b) Dikmelerin eksenel kuvvet taşıma kapasiteleri, dikmelere etkiyen eksenel kuvvetlerden
daha büyük olacaktır.
(c) Kesme kuvveti aktaran ankrajlar ile temel ve kat bağlantı ankrajlarının tasarımı, taban kesme
kuvvetini, kat kesme kuvvetini ve devrilme momentini karşılayacak şekilde yapılacaktır.
10.3.1. Kaplamalı Panel Sistemlerinin Oluşturulması
Kaplamalı Panel Sistemleri’nin oluşturulmasında uyulacak kurallar aşağıda verilmiştir.
10.3.1.1 – Kaplamanın taşıyıcı olarak kabul edilebilmesi için, en büyük dikme aralığı “ cd ” 625
mm olacaktır (Şekil 10.4).
10.3.1.2 – Taşıyıcı dikmeler, et kalınlığı en az 0.8 mm, gövde yüksekliği en az 70 mm olan Cveya
Σ-enkesitli elemanlardan oluşacaktır ve bu elemanların kenar berkitme boyu en az 9 mm
olacaktır. Daha farklı bir enkesit kullanılması durumunda, kullanılan enkesitin hesap yükünü
güvenli olarak taşıdığı gösterilmelidir.
226
10.3.1.3 – Panel alt ve üst başlığı, en küçük et kalınlığı 0.8 mm olan U veya C-enkesitli
elemanlardan oluşacaktır (Şekil 10.4). Daha farklı enkesit kullanılması durumunda, seçilen
enkesitin hesap yükünü güvenli olarak taşıdığı gösterilmelidir.
Şekil 10.4
10.3.1.4 – Kaplama genel olarak uzun kenarı düşey doğrultuda olacak şekilde kullanılacaktır
(Şekil 10.4). Kaplamaların yatay doğrultuda kullanılması durumunda, panel içine yatay kuşak
yerleştirilecek ve kaplama bu elemana kesme kuvvetini aktaracak şekilde vidalanacaktır (Şekil
10.5).
10.3.1.5 – Tam kat yüksekliğindeki taşıyıcı panel bölümlerinin kesme kuvveti karşılama
kapasitesine sahip olduğu kabul edilir (Şekil 10.6). Şekilden görüldüğü gibi, her taşıyıcı panel
bölümü için, kenar dikmelerde çekme kuvveti aktarma ankrajları kullanılacaktır. Ayrıca,
kaplamalı panel ve çaprazlı panellerin yan yana kullanılması durumunda da, panellerin ortak
kenar dikmelerinde en az bir adet çekme kuvveti aktarma ankrajı bulunacaktır (Şekil 10.6).
227
Şekil 10.5
Şekil 10.6
10.3.2. Panel Tasarımı
10.3.2.1 – Paneldeki kesme kuvveti talebi, seçilecek tasarım yöntemine göre, Denk.(10.3a) ve
Denk.(10.3b)’den uygun olanı seçilerek hesaplanan kesme kuvveti kapasitesinden küçük
olacaktır:
(a) Güvenlik Katsayıları ile Tasarım (GKT) yöntemi için:
c c i
V = 1 v
Ω Σ (10.3a)
(b) Yük ve Dayanım Katsayıları ile Tasarım (YDKT) yöntemi için:
Vc =φ vcΣi (10.3b)
Birim boya ait karakteristik kayma dayanımı vc , Tablo 10.5’ten elde edilecek ve deprem
durumu için ilgili katsayılar Tablo 10.4’ten alınarak Denk.(10.3a) veya Denk.(10.3b)’de
228
kullanılacaktır. Tasarımda rüzgar yüklerinin daha etkin olması durumunda GKT ve YDKT
yöntemleri için, sırasıyla Ω = 2.0 veφ =0.65 alınacaktır.
Tablo 10.4 – Güvenlik ve Dayanım Katsayıları
Tasarım Yöntemi Deprem
Güvenlik Katsayıları ile Tasarım Yöntemi (GKT) Ω 2.5
Yük ve Dayanım Katsayıları ile Tasarım Yöntemi (YDKT) φ 0.6
10.3.2.2 – Tasarımda, genişliği  ≥ 30 cm olan ve yükseklik/genişlik oranı h /  ≤ 4 koşulunu
sağlayan panellerin katkısı dikkate alınacaktır (Şekil 10.7). Yükseklik/genişlik oranı
2 ≤ h /  ≤ 4 aralığında olan panellerin birim boya ait vc kayma dayanımı, Tablo 10.5’ten elde
edilen değerler 2 / h oranı ile çarpılarak elde edilecektir.
Şekil 10.7
10.3.2.3 – Panellerin birim boya ait kayma dayanımları ve bu değerlerin elde edilmesinde
kullanılan minimum koşullar Tablo 10.5’te verilmiştir. Tablo 10.5’te verilen değerler, panelin
tek yüzüne kaplama yapılmasına karşı gelen değerlerdir ve aşağıda belirtilen kurallara
uyulacaktır.
(a) Panelin aynı yüzüne birden fazla kaplama uygulanması durumunda, sadece panel yüzü ile
temas eden malzeme için Tablo 10.5’te verilen dayanım değerleri kullanılacaktır.
(b) Panelin her iki yüzüne aynı kaplamanın, aynı vida yerleşimi ile kaplanması durumunda,
Tablo 10.5’te tek yüz için verilen birim boya ait kayma dayanım değerleri her iki yüz için
toplanarak kullanılır. Bu durumda, panel kenar dikmelerinin, alt ve üst başlık profillerinin
oluşan kayma kuvvetini güvenli bir şekilde karşıladığı hesapla gösterilecektir.
(c) Panelin iki yüzünde farklı kaplama malzemesi kullanılması durumunda, birim boy için
kayma dayanımının hesabı için, Tablo 10.5’te verilen dayanım değerleri kullanılarak, küçük
kayma dayanımına sahip kaplama malzemesi dayanımının 2 katı ile büyük kayma dayanımına
sahip kaplama malzemesinin kayma dayanımı karşılaştırılacak ve bunlardan büyük olan değer
alınacaktır.
(d) Panel yapımında kullanılacak minimum vida çapları Tablo 10.5’te verilmiştir.
229
Tablo 10.5 – Panellerin Birim Boya Ait Kayma Dayanımları(*,**) (kN/m)
Panel
Malzemesi h/l
Panel kenar dikmeleri için/ ara dikmeler için
kaplama vida aralıkları (mm)
Dikme
minimum et
kalınlığı
(mm)
Minimum
vida çapı
Birim boya ait kayma dayanımı (kN/m) (mm)
12.5 mm Alçı
Levha 2:1
200/300 150/300 100/300 100/100
2.7 3.1 3.4 - 0.9 3.5
12 mm
kontrplak 2:1
150/300 100/300 75/300 50/300
11.4 14.4 - - 0.9 4.2
13.0 19.4 25.9 32.0 1.1 4.2
11 mm OSB 2:1
150/300 100/300 75/300 50/100
10.2 13.4 - - 0.9 4.2
12.0 18.0 22.6 30.0 1.1 4.2
18.0 27.0 33.7 45.0 1.4 4.8
150/300 100/300 75/300 50/300
0.46 mm sac 2:1 5.7 - - - 0.9 4.2
0.68 mm sac 4:1 14.6 15.8 17.1 0.9 4.2
* Bu tabloda yer alan ancak kaplama vida aralıklarına göre değerleri yer almayan panel malzemeleri ile bu tabloda yer almayan diğer
malzemeler için Ek 10.C’ye göre deney yapılacak ve karakteristik dayanım değerleri, deneyden elde edilen sonuçlara uygun olarak,
10.3.2.3(a), (b) ve (c) paragraflarında belirtilen durumlarda dikkate alınacaktır.
** Bu tabloda yer alan değerler Ek 10.C’ye göre yapılan deneylerle doğrulanması durumunda kullanılacaktır. Deney sonuçlarının tablodaki
değerlerden farklı olması durumunda deneyden elde edilen değerler kullanılacaktır.
(e) Panellerin kaplamaları yapılırken birleşim vidalarının kaplamanın içine gömülmesine izin
verilmeyecek ve vidaların profil/sac içine minimum 3 vida adımı ilerlemesi sağlanacaktır.
Uygulamada, vida önce kaplamaya sonra sac malzemeye girecektir (Şekil 10.8).
Şekil 10.8
10.3.3. Dikme Tasarımı
Kaplamalı panel sistemlerde, yatay yüklerden dolayı kenar dikmelerde oluşan eksenel kuvvetler
aşağıdaki Denk.(10.4) ve Denk.(10.5) ile hesaplanacaktır (Şekil 10.9).
Mi = vd i h (10.4)
i
i i
i
T = C = M

(10.5)
230
Bu şekilde hesaplanan eksenel kuvvetler ve düşey yüklerden oluşan eksenel kuvvetlerin toplamı
altında, dikme tasarımı aşağıdaki şekilde yapılacaktır.
Dikmenin eksenel basınç dayanımı Pn , aşağıdaki şekilde belirlenecektir.
Yük ve Dayanım Katsayıları ile Tasarım (YDKT) yöntemi için:
Pn = 0.85 Aetk Fn (10.6a)
Güvenlik Katsayıları ile Tasarım (GKT) yöntemi için:
Pn = 0.56 Aetk Fn (10.6b)
Bu ifadelerdeki Aetk etkin alanı TS EN 1993-1-3 Bölüm 5.5’te verilen ilgili denklemlerden
yararlanarak belirlenecektir.
Şekil 10.9
10.3.3.1 – Dikmenin Fn karakteristik basınç dayanımının hesabı aşağıda açıklanmıştır.
(a) Dikmenin Fn karakteristik basınç dayanımı, dikmenin eğilmeli burkulma sınır durumu için
Denk.(10.7) veya Denk.(10.8) ile hesaplanacaktır:
( ) ( ) 2
λc
Fn = 0.658 Fy λc ≤1.5 için (10.7)
( )
c
n 2 y
0.877 λ 1.5 F F c için
λ
 
=   >
 
(10.8)
Burada,
y
c
e
λ
F
F
= (10.9)
( )
2
e 2
F π E
KL
r
= (10.10)
231
r I = A (10.11)
denklemleri ile belirlenecektir.
(b) Dikmelerde burulmalı ve burulmalı-eğilmeli burkulma sınır durumuna göre, Fn
karakteristik basınç dayanımı TS EN 1993-1-3 Bölüm 6.2 veya AISI S100 Bölüm C4’e göre
belirlenecektir.
10.3.4. Birleşimlerin Tasarımı
Soğuk şekillendirilmiş çelik elemanlar vida ve/veya bulonlarla birleştirilecektir. Birleşimlerde,
vidalar veya bulonlar kendilerine etkiyen kuvvetler altında tasarlanacaktır. Vida veya
bulonların taşıyacağı kuvvetler farklı göçme biçimleri için farklı denklemler kullanılarak
hesaplanacaktır. Matkap uçlu vidalar ve bulonlar için alternatif dayanım hesapları Ek 10B’de
verilmiştir.
Her vida için tasarım kayma dayanımı Ps ve tasarım çekip-çıkarma dayanımı Pt vidanın
kaplama ile temasta olduğu varsayımıyla aşağıdaki denklemler ile hesaplanacaktır.
(a) Yük ve Dayanım Katsayıları ile Tasarım (YDKT) için:
( ) ( ) Pns = min Pns1,Pns2 , Pns3 Ps =φ Pns (10.12a)
( ) ( ) Pnt = min Pnov , Pnot Pt =φ Pnt (10.12b)
φ = 0.5 (Dayanım katsayısı)
(b) Güvenlik Katsayıları ile Tasarım (GKT) için:
( ) ( ) ns ns1 ns2 ns3 s ns
min , , 1
Ω
P = P P P P = P (10.13a)
( ) ( ) nt nov not t nt
min , 1
Ω
P = P P P = P (10.13b)
Ω= 3.0 (Güvenlik katsayısı)
10.3.4.1 – Karakteristik kayma dayanımı Pns aşağıdaki denklemler ile hesaplanacak ve (a), (b),
(c) paragraflarında ifade edilen koşullara göre belirlenecektir.
3
Pns1 = 4.2 t2dv Fu2 (yan yatma sınır durumu için) (10.14)
( )
ns2 1 v u1
ns3 2 v u2
2.7
ezilme sınır durumu için
2.7
P t d F
P t d F

=
= 
(10.15)
(10.16)
(a) t2 / t1 ≤1olması durumunda;
( ) Pns = min Pns1, Pns2 , Pns3 (10.17)
(b) t2 / t1 ≥ 2.5 olması durumunda;
( ) Pns = min Pns2 , Pns3 (10.18)
232
(c) 1.0 < t2 / t1 < 2.5 olması durumunda , (a) ve (b) paragrafları ile hesaplanan Pns değerleri
arasında doğrusal enterpolasyon yapılacaktır.
10.3.4.2 – Sacdan vida başını karakteristik çekip-çıkarma dayanımı Denk.(10.19) ile
hesaplanacaktır:
Pnov =1.5t1dwFu1 (10.19)
Burada dw , 13 mm’den büyük, kullanılan pul kalınlığı 1.3 mm’den küçük olmayacaktır.
10.3.4.3 – Sacdan vida ucunu karakteristik çekip-çıkarma dayanımı Denk.(10.20) ile
hesaplanacaktır:
Pnot = 0.85tcdvFu2 (10.20)
10.3.4.4 – Kaplamalı Panel Sistemler’in birleşimlerinde aşağıdaki sınırlamalara uyulacaktır:
(a) Kenar dikmelerde vida aralığı en çok s = 200 mm olacaktır.
(b) İç dikmelerde vida aralığı en çok p = 300 mm olacaktır.
(c) Kayma panelinin kenarları boyunca vidaların kenar mesafesi en az 10 mm olacaktır.
(d) Paneli oluşturan sac elemanların birleşiminde kullanılacak vidanın boyu en az dikme 2t +10
mm olacaktır. Ayrıca vidalar, vida başının temas etmediği sacın içine en az 3 vida adımı
girecektir.
(e) Kaplama malzemesinin panele birleşiminde kullanılacak vidanın boyu en az
tkaplama + 2tdikme +10mm olacaktır. Ayrıca vidalar, vida başının temas etmediği sacın içine en
az 3 vida adımı girecektir (Şekil 10.8).
10.3.4.5 – Kayma ve bağlantı ankrajları TS EN ISO 898-1 standartına uygun olacaktır.
10.3.4.6 – Kayma ankrajı, oluşan kesme kuvvetini aktaracak sayıda yerleştirilecektir.
10.4. YATAY YÜK TAŞIYAN PANELLER İÇİN UYULMASI GEREKEN KOŞULLAR
Kaplamalı Panel Sistemler ve Çaprazlı Panel Sistemler’in tasarımında uyulması gereken
koşullar aşağıda verilmiştir.
10.4.1. Kaplamalı Panel Sistemler için Koşullar
Sac, OSB, kontrplak ve alçı levha kaplı panellerin tasarımında aşağıdaki koşullar dikkate
alınacaktır.
10.4.1.1 – Birleşimler aşağıda verilen koşullara göre boyutlandırılacaktır.
(a) Panel kenar dikmeleri, alt başlık, üst başlık elemanları ve var ise kuşak profilleri Tablo
4.1’de verilen ilgili dayanım fazlalığı katsayısı D ile arttırılmış yükleme durumlarından
meydana gelen kuvvetleri karşılayacak şekilde boyutlandırılacaktır.
(b) Vidaların çekip-çıkarma dayanımları deprem yüklerinden oluşan çekme kuvvetlerini
karşılamak için kullanılamaz.
(c) Paneller, kenar dikmelerinin olduğu bölgelerde, oluşan çekme kuvvetlerini ankrajlarla
alttaki sisteme güvenle aktaracak şekilde bağlanacaktır.
233
(d) Ankrajların boyutlandırılmasında, Tablo 4.1’de verilen D dayanım fazlalığı katsayısı
uygulanarak büyütülen iç kuvvetler kullanılacaktır.
10.4.1.2 – Temeller Tablo 4.1’de verilen D dayanım fazlalığı katsayısı uygulanarak büyütülen
iç kuvvetler altında boyutlandırılacaktır.
10.4.1.3 – Panel dikmelerinin et kalınlığı Tablo 10.5’te belirtilen dikme et kalınlıklarından daha
küçük olmayacaktır.
10.4.2. Çaprazlı Panel Sistemler için Koşullar
10.4.2.1 – Çaprazlı panel sistemlerin elemanları ve birleşimleri aşağıda verilen kurallara uygun
olarak boyutlandırılacaktır.
(a) Çapraz elemanların bağlandığı panel kenar dikmeleri, başlık elemanları ve birleşim
elemanları, yatay yüklerden dolayı bu elemanlarda oluşan Pn,tasarım eksenel kuvvetlerinin Tablo
4.1’de verilen D dayanım fazlalığı katsayısı uygulanarak büyütülmesi ile hesaplanan kuvvetleri
karşılayacak şekilde boyutlandırılacaklardır.
(b) Çapraz elemanın eksenel kuvvet hesap dayanımı Pn,çapraz , eksenel kuvvetinin çekme olması
durumunda,
Güvenlik Katsayıları ile Tasarım (GKT) yöntemi için :
n,çapraz g y
t
1
Ω
P = A F (10.21a)
Ωt =1.67
Yük ve Dayanım Katsayıları ile Tasarım (YDKT) yöntemi için :
Pn,çapraz =φt AgFy (10.21b)
φt = 0.90
şeklinde hesaplanacaktır.
Eksenel kuvvetin basınç olması durumunda Pn,çapraz hesap dayanımı, seçilecek tasarım
yöntemine göre Denk.(10.6a) veya Denk.(10.6b) kullanılarak hesaplanacaktır.
(c) Çekme kuvveti etkisi altında, çaprazların kenar dikmelerine ve başlık elemanlarına
birleştirildiği noktada net enkesit hesap dayanım kontrolü yapılacak ve Denk.(10.23)
koşulunun sağlandığı gösterilecektir.
Pnet,çapraz = AnetFu (10.22)
Pnet,çapraz ≥1.20Pn,çapraz (10.23)
Denk.(10.23)’teki 1.20 katsayısı net enkesit hesap dayanımı ile enkesit hesap dayanımı için
esas alınan güvenlik katsayılarının (2/1.67) ve dayanım azaltma katsayılarının (0.9/0.75)
oranından elde edilmiştir.
(d) Vidaların çekip-çıkarma dayanımları deprem yüklerini karşılama hesaplarında kullanılmaz.
234
10.4.3. Çapraz Elemanları Sadece Çekme Etkisi Altında Olan Çaprazlı Panel Sistemler
için Ek Özel Koşullar
(a) Panelin her iki tarafında şerit çapraz uygulanmaması durumunda, dış merkezlikten oluşacak
moment etkisi "T ×e" olarak dikme hesaplarında dikkate alınacaktır. (Şekil 10.10).
(b) Şerit çaprazların bağlantıları gergin bir şekilde yapılacaktır.
(c) Temeller Tablo 4.1’de verilen D dayanım fazlalığı katsayısı uygulanarak büyütülen iç
kuvvetler altında boyutlandırılacaklardır.
(d) Yatay yük taşıyan panel dikmelerinde, h panel yüksekliği olmak üzere en çok h/2 aralıklarda
yatay kuşak konulacaktır (Şekil 10.2).
Şekil 10.10
10.5. DÖŞEMELER
Döşemeler, depremden dolayı kendi düzlemlerinde oluşan kuvvetleri yatay yük taşıyıcı (Y.Y.T)
panellere güvenli olarak aktaracak şekilde hesaplanacaktır (Şekil 10.11). Hafif çelik yapılarda
döşeme sistemi, kirişler ve şekillendirilmiş çelik sac (trapez), ahşap veya çimento esaslı
elemanlar ile oluşturulabilir. Döşemelerin deprem kuvvetlerinin yatay yük taşıyıcı sisteme
güvenle aktarılmasını sağlayacak düzeyde rijit olması için gerekli önlemler alınacaktır.
Döşeme kaplamasının diyafram görevini yerine getirebilmesi için gerekli koşullar aşağıda
verilmiştir.
(a) Döşemelerin deprem etkileri altında boyutlandırılmasında, Tablo 4.1’de verilen D dayanım
fazlalığı katsayısı uygulanacaktır.
(b) Diyafram kuvvetlerinin, uygun bağlantılarla (vida, bulon) yatay yük taşıyıcı düşey
panellere, döşeme kirişlerine ve başlık elemanlarına güvenle aktarıldığı hesapla gösterilecektir.
(c) Diyafram davranışından dolayı oluşan başlık kuvvetlerinin taşınabilmesi için, gerekli olan
durumlarda boyuna aktarma elemanları kullanılacaktır.
235
(d) Döşemelerde açılacak boşluklar için, boşluk alanı döşeme alanının %3’ünü aşmadığı
sürece, ayrıca bir hesap yapılmasına gerek yoktur.
(e) Döşeme kirişlerinin mesnetlenmesinde, minimum oturma mesafesi 40 mm olacaktır.
Şekil 10.11
236
EK 10A – ELEMANLARDA AÇILACAK DELİKLER İÇİN KURALLAR
10A.0. SİMGELER
h = Profilin düz gövde yüksekliği
Rd = Dairesel delik çapı
rd = Dairesel olmayan deliklerde köşelerin iç büküm yarıçapı
t = Profil et kalınlığı
10A.1. KAPSAM VE GENEL HUSUSLAR
Bu bölümde, mekanik ve elektrik tesisatları için veya diğer nedenlerle taşıyıcı elemanlarda
açılacak deliklerle ilgili olarak, uyulması gereken koşullar verilmiştir.
10A.2. DELİKLER İÇİN KURALLAR
Profil gövdelerine delik açılması gerektiğinde, aşağıdaki kurallara uyulacak ve enkesit
hesaplarında delik kayıpları dikkate alınacaktır.
(a) Profillerin gövdelerinde açılacak delikler mutlaka gövdenin düşey eksenini ortalayacaktır.
(b) Profildeki dairesel delik çapı, Rd ve profilin düz olan gövde yüksekliği, h olmak üzere
Rd / h < 0.70 olacaktır.
(c) Delik açılması durumunda h / t < 200 enkesit koşulu sağlanacaktır.
(d) Delikler arasındaki uzaklık eksenden eksene en çok 600 mm olacaktır.
(e) Delikler arası net uzaklık en az 450 mm olacaktır.
(f) Dairesel deliklerin çapı en çok 150 mm olacaktır.
(g) Delikler profillerin ucundan en az 300 mm net uzaklıkta açılacaktır.
(h) Rd / h < 0.38 olması durumunda, dayanım hesaplarında deliğin etkisi ihmal edilebilir.
(i) Dairesel olmayan deliklerde, delik yüksekliği en fazla 65 mm, delik boyu ise en fazla 115
mm olacaktır.
(j) Dairesel olmayan deliklerde köşelerin iç büküm yarı çapları rd > 2t koşulunu sağlayacaktır.
237
EK 10B – MATKAP UÇLU VİDALAR VE BULONLAR İÇİN DAYANIM
HESAPLARI
10B.0. SİMGELER
Anet = Net enkesit alanı
As = Bulon diş dibi alanı
db = Karakteristik bulon çapı
do = Delik çapı
dv = Karakteristik vida çapı
dw = Pul veya vida başı çapının büyük olanı
e1 = Birleşim elemanı vida veya bulon deliğinin birleştirilen sac veya profilin sonuna
olan mesafesi (Yük aktarma doğrultusuna paralel)
e2 = Birleşim elemanı vida veya bulon deliğinin birleştirilen sac veya profilin kenarına
olan mesafesi (Yük aktarma doğrultusuna dik)
Fb,Rd = Ezilme dayanımı
Fn,Rd = Net enkesit dayanımı
Fo,Rd = Sacdan vida ucunu çekip çıkarma dayanımı
Fp,Rd = Sacdan vida başını çekip çıkarma dayanımı
Ft,Rd = Deneyler ile belirlenmiş vida çekme dayanımı
Fu,sup = Vidanın bağlandığı profil veya sacın kopma dayanımı
Fu = Sac minimum kopma dayanımı
Fub = Bulon kopma dayanımı
Fv,Rd = Vida kesme dayanımı
Fv,Rk = Deney sonucu belirlenmiş karakteristik vida kesme dayanımı
sv = Vida adımı
p1 = Birleşim elemanı vidaların veya bulon deliklerinin eksenden eksene olan
mesafesi (Yük aktarma doğrultusuna paralel)
p2 = Birleşim elemanı vidaların veya bulon deliklerinin eksenden eksene olan mesafesi
(Yük aktarma doğrultusuna dik)
ti = Birleşimde ince olan sacın et kalınlığı
tk = Birleşimde kalın olan sacın et kalınlığı
tsup = Vidanın bağlandığı profil veya sacın et kalınlığı
α = Ezilme dayanımı için kullanılan değişken katsayı
238
10B.1. KAPSAM
10.B.1.1 – Bu bölümde matkap uçlu vidaların dayanım hesapları için kullanılacak denklemler
ve bu denklemlerin uygulama koşulları verilmiştir.
Bu denklemlerde 1/1.25 dayanım azaltması katsayısı kullanılmıştır.
(a) Vidaların kesme kuvveti etkisi altında olduğu durumlarda,
Ezilme dayanımı Denk.(10B.1) ile hesaplanacaktır.
Fb,Rd = 0.80α Fu dv ti (10B.1)
Bu denklemde α katsayısı aşağıdaki şekilde belirlenecektir.
ti = tk olması veya tk ≥ 2.5ti ve ti<1.0mm olması durumunda
i
v
α=3.2 t 2.1
d
≤ (10B.2a)
tk ≥ 2.5ti ve ti ≥1.0mm olması durumunda
α = 2.1 (10B.2b)
ti < tk < 2.5ti olması durumunda α doğrusal enterpolasyonla elde edilecektir.
Net enkesit dayanımı Denk.(10B.3) ile hesaplanacaktır.
n,Rd net u F = 0.80A F (10B.3)
Vida kesme dayanımı:
Vidaların kesme dayanımı, deney ile belirlenecek ve ayrıca aşağıdaki koşulları da sağlayacaktır.
v,Rd v,Rk F = 0.80 F (10B.4)
Fv,Rd ≥1.20Fb,Rd veya ΣFv,Rd ≥1.20Fn,Rd (10B.5)
(b) Vidaların çekme kuvveti etkisi altında olduğu durumlarda,
Sacdan vida ucunu çekip-çıkarma dayanımı:
tsup / sv <1.0 için Fo,Rd = 0.36dvtsupFu,sup (10B.6)
tsup / sv ≥1.0 için Fo,Rd = 0.52dvtsupFu,sup (10B.7)
Sacdan vida başını çekip çıkarma dayanımı:
Statik yükler altında,
Fp,Rd = 0.80dwtiFu (10B.8)
Deprem etkisi altında,
Fp,Rd = 0.40dwtiFu (10B.9)
Vidaların çekme dayanımı deney ile belirlenecektir ve ayrıca aşağıdaki koşulları da
sağlayacaktır.
Ft,Rd ≥ Fo,Rd veya ΣFp,Rd ≤ Ft,Rd (10B.10)
239
(c) (a) ve (b) paragraflarında verilen tüm denklemler aşağıdaki koşulları da sağlayacaktır.
e1 ≥ 3dv
p1 ≥ 3dv
3mm ≤ dv ≤ 8mm
e2 ≥1.5dv
p2 ≥ 3d v
Çekme etkisi altında : 0.5mm ≤ ti ≤1.5mm ve tk ≥ 0.9mm
Fu ≤ 550MPa
(a) ve (b) paragraflarında verilen denklemlerde vida başlarının ince sac ile temasta olduğu kabul
edilmiştir. Ayrıca, vida başından çekip çıkarma dayanımı hesaplanırken, pul başlı vida
kullanılması halinde, vida başının gerekli dayanımı sağlayacağı kabul edilmiştir.
10.B.1.2 – Bu bölümde bulonların dayanım hesapları için kullanılabilecek denklemler ve bu
denklemlerin uygulama koşulları verilmiştir.
Bu denklemlerde 1/1.25 dayanım azaltması katsayısı kullanılmıştır.
(a) Bulonların kesme kuvveti etkisi altında olduğu durumlarda:
Ezilme dayanımı Denk(10B.11) ile hesaplanacaktır.
Fb,Rd = 2αbkt Fu d ti (10B.11)
αb değeri için, e1 / 3db veya 1.0 değerlerinden küçük olanı kullanılacaktır.
0.75mm ( ) kt = 0.8ti +1.5 / 2.5 (10B.12)
ti>1.25 mmolması durumunda
kt =1 (10B.13)
Net Enkesit dayanımı:
( ) Fn,Rd = 0.80 1+ 3r do / u − 0.3  AnetFu (10B.14)
Fn,Rd ≤ 0.80AnetFu (10B.15)
r = [ Enkesitte yer alan bulon sayısı] / [Birleşimde yer alan toplam bulon sayısı]
u = 2e2 ve u ≤ p2 (Şekil 10B.1)
Bulon kesme dayanımı Denk.(10B.16) veya Denk.(10B.17) ile hesaplanacaktır.
Bulon kalitesi 4.6, 5.6 ve 8.8 için Denk.(10B.16) geçerlidir.
Fv,Rd = 0.48FubAs (10B.16)
Bulon kalitesi 4.8, 5.8 ve 10.9 için Denk.(10B.17) ve Denk.(10B.18) geçerlidir.
240
Fv,Rd = 0.40FubAs (10B.17)
Fv,Rd ≥1.20Fb,Rd veya ΣFv,Rd ≥1.20Fn,Rd (10B.18)
(b) Çekme kuvveti etkisinde olan bulonlarda çekip-çıkarma dayanımı hesaplanmaz.
Bulon çekme dayanımı:
Fp,Rd = 0.72FubAs (10B.19)
ΣFp,Rd ≤ Ft,Rd (10B.20)
(c) (a) ve (b) paragraflarında yer alan tüm denklemler ve bulonlar için aşağıdaki koşullar da
sağlanacaktır (Şekil 10B.1).
e1 ≥1,0d0
p1 ≥ 3d0
0.75mm ≤ ti < 3mm
e2 ≥1.5d0
p2 ≥ 3d0
Fu ≤ 550MPa
Minimum bulon boyutu M6 ve bulon kalitesi: 4.6 -10.9 aralığında olacaktır.
Şekil 10B.1
241
EK 10C – PANEL DENEYİ ESASLARI
10C.0. SİMGELER
Dmaks = En büyük yerdeğiştirme
10C.1. KAPSAM VE GENEL HUSUSLAR
10.C.1.1 – Bu bölümde kayma ve çekme ankrajlarının da bulunduğu panel sistemlerin
dayanımlarının belirlenmesi için 1.4’e göre yapılacak deneylerin esasları yer almaktadır.
10.C.1.2 – Panellerin dayanımı yerdeğiştirme kontrollü deneylerle ve en az üç adet panel
deneyinin sonuçlarının ortalaması alınarak belirlenecektir. Panellerin yükseklik / genişlik oranı
2/1 olacaktır.
10.C.1.3 – Eşit Enerji Elastik-Plastik (EEEP) kuralı uygulanacaktır. Bu kurala göre zarf eğrisi
ile idealize edilmiş eğrinin altında kalan alanlar birbirine eşittir.
10.C.1.4 – Deneyin nasıl yapılacağı aşağıda açıklanmış ve her bir deney yapılırken uygulanacak
deney adımları ve çevrim sayıları Tablo 10.C.1’de verilmiştir.
Tablo 10.C.1- Deney Adımları ve Çevrim Sayıları
Adım Çevrim Sayısı İlk Çevrim Büyüklüğü (%Dmaks )
1 6 5
2 7 7.5
3 7 10
4 4 20
5 4 30
6 3 40
7 3 70
8 3 100
9 3 100+50
10 3 Model göçmesine kadar ek 50
artırımları
(a) Her adımda ilk çevrimden sonraki çevrimlerin büyüklüğü ilk çevrim büyüklüğünün %75’i
olarak alınacaktır. Dmaks tahmin edilen en büyük yerdeğiştirmedir ve bu değer ilk çevrimde
uygulanan kuvvetin deney boyunca elde edilen en büyük kuvvetin % 80’inin altına düşmediği
noktada elde edilir.
(b) Dmaks değeri ayrıca, panel yüksekliğinin %2.5’inden daha büyük olamaz.
(c) Yükleme sabit frekansta (0.2-0.5 aralığında) veya hızda (1.0-63.5 mm/s) olacaktır.
(d) Modelin göçmesi, uygulanan kuvvetin en büyük kuvvete oranının 0.8 olduğu nokta olarak
kabul edilir.
10.C.1.5 – Deney sonuç belgesinde panelin birim kayma dayanımı ile birlikte panelin malzeme
ve geometrik özellikleri (profil tipi, boyutları, et kalınlığı, sac malzeme özellikleri ile kaplama
242
kalınlığı ve özellikleri) ve kaplama uygulama özellikleri (vida tipi, vida dayanımları, vida
aralıkları) belirtilecektir.
243
BÖLÜM 11 – DEPREM ETKİSİ ALTINDA YIĞMA BİNA TAŞIYICI
SİSTEMLERİNİN TASARIMI İÇİN ÖZEL KURALLAR
11.0. SİMGELER
A = Dolu duvar parçasının yatay en kesit alanı
Asi = Donatılı yığma ve donatılı panel duvarlarda düşey donatı alanı
Asw = Duvarda toplam kesme donatısı alanı
b = Duvar yatay kesitinde kayma gerilmelerinin dağılımıyla ilgili şekil katsayısı
Eduv = Duvar elastisite modulü
eEd = Hesap yapılan duvar kesitine etkiyen eksenel kuvvetin düzlem içi doğrultudaki
dış merkezliği (MEd / NEd )
fb = Kargir biriminin standartlaştırılmış (boyut etkisinden arındırılmış 100 mm × 100
mm boyutundaki numuneye eşdeğer) ortalama basınç dayanımı
fb,min = Kargir birimin yatay derzlere dik doğrultuda minimum basınç dayanımı
fbh,min = Kargir birimin yatay derzlere paralel doğrultuda minimum basınç dayanımı
fd = Yığma duvar tasarım basınç dayanımı
fk = Yığma duvar karakteristik basınç dayanımı
fm = Harcın ortalama basınç dayanımı (28 günlük)
fm,min = Harcın minimum basınç dayanımı (28 günlük)
fvko = Eksenel gerilmenin bulunmadığı durumdaki karakteristik kesme dayanımı
fvdo = Eksenel gerilmenin bulunmadığı durumdaki karakteristik kesme dayanımının; γm
yığma malzeme katsayısına bölünmüş değeri
fvd = Duvar üzerindeki ortalama düşey gerilmeleri kullanarak elde edilen duvar tasarım
kesme dayanımı
fvk = Duvar üzerindeki ortalama düşey gerilmeleri kullanarak elde edilen duvar
karakteristik kesme dayanımı
fyd = Donatı tasarım akma gerilmesi
Gduv = Duvar kayma modulü
H = Duvar serbest yüksekliği, döşeme üst kotundan döşeme (varsa hatıl) alt kotuna
kadar olan uzunluk
hef = Duvarın etkin yüksekliği
hk = Kat yüksekliği
I = Dolu duvar parçasının atalet momenti
kduv = Duvar rijitliği
 = Duvar kesit uzunluğu
244
c = Duvarın basınca çalışan kısmının boyu
MEd = Yük katsayıları ile çarpılmış düşey yükler ve deprem yüklerinin ortak etkisi
altında hesaplanan eğilme momenti
MRd = γm ve γs malzeme katsayıları kullanılarak hesaplanan taşıma gücü momenti
NEd = Yük katsayıları ile çarpılmış düşey yükler ve deprem yüklerinin ortak etkisi
altında hesaplanan eksenel kuvvet
NRd = γm malzeme katsayısı kullanılarak hesaplanan eksenel kuvvet kapasitesi
R = Taşıyıcı sistem davranış katsayısı
( ) Ra T1 = Deprem yükü azaltma katsayısı
( ) S T1 = Spektrum katsayısı
t = Duvar kalınlığı
tef = Duvarın etkin kalınlığı
VEd = Yük katsayıları ile çarpılmış düşey yükler ve deprem yüklerinin ortak etkisi
altında hesaplanan duvar kesme kuvveti
VRd = Duvar tasarım kesme kuvveti dayanımı
VRd1 = Düşey donatı içeren ancak kesme kuvveti donatısının katkısının ihmal edildiği
donatılı yığma duvarların kesme kuvveti dayanımı
α = Kargir birim delik oranı
εmu = Yığma sınır birim kısalması
γm = Yığma malzeme dayanım azaltma katsayısı
γs = Donatı çeliği akma gerilmesi azaltma katsayısı
λ = Narinlik ile ilgili kapasite azaltma katsayısı
σd = Yük katsayıları ile çarpılmış düşey yükler ve deprem yüklerinin ortak etkisi
altında hesaplanan düşey basınç gerilmesi
11.1. KAPSAM VE TANIMLAR
11.1.1 – Bu Bölüm, deprem bölgelerinde inşa edilecek donatısız, kuşatılmış ve donatılı yığma
binaların ve donatılı panel sistemli binaların depreme dayanıklı tasarım ve yapımı ile ilgili
kuralları kapsar.
11.1.2 – Yığma bina türleri aşağıda verilmiştir:
(a) Donatısız yığma bina, taşıyıcı duvarların donatı kullanılmadan sadece kargir birim ve harç
kullanılarak oluşturulan süneklik düzeyi sınırlı bina cinsini,
(b) Donatılı yığma bina, kargir birim ve harç kullanılarak oluşturulan taşıyıcı duvarlarda bu
Bölüm’de verilen kurallara uygun olacak şekilde donatı yerleştirilmesi ile elde edilen süneklik
düzeyi yüksek binaları,
(c) Kuşatılmış yığma bina, birbirlerine ve döşemeye betonarme olarak bağlı, taşıyıcı duvarların
245
örülmesinden sonra ve bunları kalıp olarak kullanarak hazırlanan yatay ve düşey hatılların, yine
bu Bölüm’de verilen kurallara uygun olacak şekilde teşkil edilmesi ile oluşturulan süneklik
düzeyi sınırlı binaları,
(d) Donatılı panel sistemli bina ise, önüretimli donatılı gazbeton paneller arası yivlerde bulunan
donatıların temele ve kat seviyelerindeki betonarme hatıllara bağlandığı ve düşey gazbeton
panellerin yan yana getirilerek taşıyıcı duvarları teşkil ettiği, yine donatılı gazbeton panellerin
betonarme hatıllara bağlanarak döşemeleri meydana getirdiği süneklik düzeyi yüksek binaları
kapsar.
11.1.3 – Yığma bina türleri için izin verilen en çok kat adetleri Tablo 4.1’de verilmiştir. Bu
katlara ek olarak yapılacak çatı kat alanı, temeldeki bina brüt alanının %25’inden büyük
olamaz. Ayrıca tek bir bodrum kat yapılabilir.
11.1.4 – Tek katmanlı, çift katmanlı ve sandviç duvarların etkin kalınlığı (tef ) , TS EN 1996-1-
1 standardı, 5.5.1.3’e göre belirlenecektir. Duvar kalınlığı (t) belirlenirken sıva kalınlığı dikkate
alınmayacaktır.
11.1.5 – Duvarın etkin yüksekliği ( ) hef , TS EN 1996-1-1 standardı, 5.5.1.2’ye göre
belirlenecektir.
11.2. MALZEMELER VE DAYANIM
11.2.1 – Taşıyıcı yığma duvarlarda hem yatay hem de düşey bütün derzler bağlayıcı harç ile
doldurulacaktır. Donatılı panel sisteme sahip binalarda paneller arası yivlere, panel uzun
doğrultusunda uzanan donatı yerleştirilecek ve yivler bağlayıcı harç ile doldurulacaktır.
11.2.2 – Yığma taşıyıcı duvarlar tuğla kargir birim (TS EN 771-1), yoğun veya hafif agregalı
beton kargir birimler (TS EN 771-3), gazbeton kargir birimler (TS EN 771-4), doğal taş birimler
(TS EN 771-6) veya yapay taş birimler (TS EN 771-5) ile oluşturulacaktır. Kargir birimler
kullanılan malzeme tipi ve delik oranına göre iki gruba ayrılmıştır (Tablo 11.1). Donatı
yerleştirilecek ve tamamen harçla doldurulacak olan birimlerdeki boşluklar, delik oranı
hesabında dikkate alınmayacaktır. Ancak, dikkate alınmayan bu delik oranı %15’den fazla
olmayacaktır.
Tablo 11.1 - Kargir Birimlerin Delik Oranlarına Göre Gruplandırılması
Kargir Birim Cinsi(*) Grup I Grup II
Tuğla α ≤ %35 %35 <α ≤ %50
Beton α ≤ %35 %35 <α ≤ %50
11.2.3 – Kargir birimlerin TS EN 772-1’e göre belirlenecek olan standartlaştırılmış en küçük
basınç dayanımları, yatay derzlere dik doğrultuda fb,min = 5.0 MPa değerinden, yatay derzlere
paralel doğrultuda fbh,min = 2.0 MPa değerinden daha küçük olmayacaktır.
11.2.4 – Boşluklu beton briketler, dolgu duvarları için üretilmiş diğer tuğlalar, kerpiç, moloz
taş, ponza taşı ve benzeri biçim verilmiş bloklar, hiçbir zaman taşıyıcı duvar malzemesi olarak
kullanılmayacaktır.
246
11.2.5 – Donatılı panel sisteme sahip binalarda kullanılacak panellerin tasarım ve üretimleri TS
EN 12602’ye uygun olarak yapılacaktır. Duvar ve döşeme panellerinde Gazbeton 5 sınıfından
daha düşük bir gazbeton kalitesi kullanılmayacaktır. Bitişik paneller arasındaki yivlere
yerleştirilecek donatılar S420, B420C veya B500C sınıfında olacak ve donatı çapı 12 mm’den
küçük olmayacaktır. Yiv çapı ise donatı çapının 5 katından az olmayacaktır.
11.2.6 – Kullanılacak harcın TS EN 1015-11’e göre belirlenecek olan en küçük küp basınç
dayanımı değerleri donatısız ve kuşatılmış yığma için fm,min =5.0 MPa’dan, donatılı yığma için
fm,min =10.0 MPa’dan daha düşük olmayacaktır. Donatılı panel sistem için paneller arasındaki
yivlere doldurulacak çimento şerbetinin basınç dayanımı 10.0 MPa’dan daha düşük
olmayacaktır.
11.2.7 – Yığma taşıyıcı duvarların karakteristik basınç dayanımı, fk , iki yolla belirlenebilir:
i) duvar numuneleri üzerinde TS EN 1052-1’e göre yapılacak deneyler yolu ile, ii) kargir birim
ve harç üzerinde sırasıyla TS EN 772-1 ve TS EN 1015-11 standartlarına göre yapılacak ayrı
deneylerden elde edilen basınç dayanımları kullanılarak (Tablo 11.2).
Tablo 11.2 – Yığma Taşıyıcı Duvarların Karakteristik Basınç Dayanımı, fk (MPa)
Birim-
Birim Sınıfı
Harç
sınıfı
Harç
basınç
dayanımı,
fm (MPa)*
Kargir birim basınç dayanımı, fb (MPa)
5 10 15 20 25 30
Grup I
Genel
amaçlı
harç
M10-M20 3.4-4.2 5.5-6.8 7.3-9.0 8.9-11.0 10.4-12.9 11.9-14.6
M2.5-M9 2.2-3.3 3.6-5.3 4.8-7.1 5.9-8.7 6.9-10.1 7.8-11.5
M1-M2 1.7-2.1 2.8-3.4 3.7-4.5 4.5-5.5 5.2-6.4 5.9-7.3
Grup II ve
Kesme taş
M10-M20 2.8-3.4 4.5-5.5 6.0-7.4 7.3-9.0 8.5-10.5 9.7-12.0
M2.5-M9 1.8-2.7 3.0-4.4 3.9-5.8 4.8-7.1 5.6-8.3 6.4-9.4
M1-M2 1.4-1.7 2.3-2.8 3.0-3.7 3.7-4.5 4.3-5.3 4.9-6.0
Tuğla
(Grup I)
İnce
tabakalı
harç**
2.9 5.3 7.5 9.6 11.6 13.5
Tuğla
(Grup II) 2.2 3.5 4.7 5.7 6.7 7.6
Beton
(Grup I),
Gazbeton
3.1 5.7 8.0 10.2 12.3 14.4
Beton
(Grup II) 2.6 4.6 6.5 8.3 10.0 11.7
(*) Harçlar M harfini takip eden rakam MPa cinsinden karakteristik basınç dayanımlarını gösterecek şekilde isimlendirilmiştir.
(**) İnce tabakalı harç, birimler arası harç tabakası 0.5 mm ile 3.0 mm olan harç.
11.2.8 – Tablo 11.2’de verilen değerlerin kullanılabilmesi için kargir birim ve harç üzerinde
yapılacak deneylerin varyasyon katsayısı %25’in üzerinde olmayacaktır. Çift katmanlı
247
duvarlarda Tablo 11.2’de verilen değerler 0.8 katsayısı ile çarpılacaktır. Tablo 11.2’de
verilmeyen ara değerler, doğrusal oranlama yapılarak bulunacaktır.
11.2.9 – Duvar karakteristik kesme dayanımı fvk , duvar numuneleri üzerinde yapılacak
deneylerden veya Denk. (11.1) ile elde edilecektir
fvk = fvko + 0.4σ d ≤ 0.10 fb (11.1)
11.2.10 – Karakteristik başlangıç kesme dayanımı, fvko , TS EN 1052-3 veya TS EN 1052-4
standartlarına bağlı olarak yapılacak deneyler ile veya Tablo 11.3’e göre belirlenecektir.
Tablo 11.3 – Duvarların Başlangıç Kesme Dayanımları, fvko (MPa)
11.2.11 – Duvarların tasarım dayanımları belirlenirken yığma malzemede γm ve donatıda γs
malzeme katsayıları (dayanım azaltma katsayıları) kullanılacaktır. γs katsayısı 1.15 kabul
edilecek, yığma malzeme katsayısı γm ise gazbeton malzemede 1.75, diğer malzemelerde 2.0
kabul edilecektir.
11.2.12 – Donatısız yığma bina, donatılı yığma bina, kuşatılmış yığma bina ve donatılı panel
sistemli binaların betonarme bileşenlerinde beton sınıfı en az C25 olacaktır.
11.2.13 – Taşıyıcı duvarların elastisite modülü, Eduv , TS EN 1052-1’e göre yapılacak deneyler
yolu ile belirlenebilir. Bu deneylerin yapılmadığı durumlarda Eduv değeri yapısal çözümleme
için 750fk değerine eşit alınacaktır. Donatılı paneller ile oluşturulmuş duvarların elastisite
modülü 450fk olarak alınacaktır. Duvar kayma modülü, Gduv , elastisite modülünün %40’ı
olarak alınacaktır.
11.3. DEPREM HESABI
11.3.1 – Deprem yüklerinin hesabı Bölüm 4’e göre yapılacaktır.
Kargir birim Genel amaçlı harç(*) İnce tabaka harç
Tuğla
M10-M20 0.30
M2.5-M9 0.20 0.30
M1-M2 0.10
Beton M10-M20 0.20 0.30
Gazbeton M2.5-M9 0.15 0.30
Doğal veya Yapay Taş M1-M2 0.10 Kullanılamaz
(*) Harçlar M harfini takip eden rakam MPa cinsinden karakteristik basınç dayanımlarını gösterecek şekilde
isimlendirilmiştir.
248
11.3.2 – Bina taşıyıcı sistemi modellenecek, düşey ve yatay yüklerin birleşik etkileri altında
yapısal çözümleme yapılacaktır. Yapısal çözümleme, sonlu elemanlar veya eşdeğer çubuk
yöntemlerinden biri kullanılarak yapılabilir.
11.3.3 – Sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak yapılacak çözümlemede, taşıyıcı duvar; ayrıntılı
mikro modelleme, basitleştirilmiş mikro modelleme veya makro modelleme teknikleri
kullanılarak modellenebilir. Ayrıntılı mikro modelleme tekniğinde, yığma duvar bileşenleri
(kargir birim, yatay ve düşey harç derzleri) ayrı ayrı dikkate alınır. Basitleştirilmiş mikro
modelleme tekniğinde, yatay ve düşey harç derzleri ihmal edilmekte ve genişletilen kargir
birimler ortalama ara yüzey çizgileriyle birbirinden ayrılmaktadır. Makro modelleme
tekniğinde ise yığma duvar kompozit bir malzeme olarak düşünülmektedir.
11.3.4 – Eşdeğer çubuk yöntemi kullanılarak yapılacak çözümlemede, yığma duvarın rijitliği
kayma ve eğilme deformasyonları dikkate alınarak hesaplanacaktır. Duvar serbest yüksekliği,
H, döşeme üst kotundan döşeme (varsa hatıl) alt kotuna kadar olan uzunluk olarak alınır. Duvar
uzunluğu ise boşluklar arasında kalan duvar parçası uzunluğu olarak alınır. Dikdörtgen kesitli
bir duvar parçası için elastik rijitlik her iki ucun ankastre olduğu kabul edilerek Denk.(11.2) ile
hesaplanacaktır.
duv 3
duv duv
1
12 1.2
k
H H
E I G A
=
 
 + 
 
(11.2)
Eduv ve Gduv , 11.2.13’e göre hesaplanacaktır. A dolu duvar parçasının yatay en kesit alanını ve
I dolu duvar parçasının atalet momentini göstermektedir.
11.3.5 – Donatısız yığma binalar, donatılı yığma binalar, kuşatılmış yığma binalar ve donatılı
panellerden oluşan binalarda taşıyıcı duvar etkin rijitlikleri brüt rijitliklerin %50’si kadar
azaltılarak belirlenecektir. Bu etkin rijitlikler kullanılarak hesaplanan yerdeğiştirmeler sonucu
oluşan göreli kat öteleme oranının R/I katsayısı ile çarpımının 0.007 değerinin altında olması
sağlanacaktır.
11.3.6 – Her bir taşıyıcı duvar üzerindeki yeniden dağılıma, duvardaki kesme kuvveti %25’ten
daha fazla azalmamak ve %33’ten daha fazla artmamak şartı ile izin verilecektir.
11.3.7 – Donatısız yığma binalar, donatılı yığma binalar ve kuşatılmış yığma binalarda rijit
diyafram etkisini sağlamak üzere, en az 100 mm kalınlığında betonarme döşeme yapılacaktır.
Bu döşeme en az 300 mm kesit yükseklikli ve 6φ12 boyuna, φ8/150 mm enine donatılı yatay
hatıllara mesnetlenecektir. Yatay hatılların genişliği, en az duvar kalınlığı kadar olacaktır.
Yatay hatılların düşeydeki aralığı 4 m’yi aşmayacaktır.
11.3.8 – Donatılı panellerden oluşan binalarda döşemelerin yine donatılı paneller ile
oluşturulması durumunda panellerin her iki doğrultuda rijit diyafram olarak çalışmasını
sağlayacak düzenlemeler yapılacaktır.
11.3.9 – Kuşatılmış yığma binalarda betonarme düşey ve yatay hatıllar yapısal modellemede
dikkate alınmayacaktır.
11.3.10 – Duvar kesit uzunluğu duvar kalınlığının iki katından küçük olan duvarlar hesaplarda
taşıyıcı olarak dikkate alınmayacaktır.
249
11.4. TAŞIMA GÜCÜ YÖNTEMİNE GÖRE HESAP
11.4.1 – Yığma duvara düşey doğrultuda etkiyen tasarım kuvveti, NEd , duvar düşey yük
tasarım dayanımı olan NRd ’den daha büyük olmayacaktır. Tek katmanlı yığma taşıyıcı duvarın
birim uzunluğunun düşey yük tasarım dayanımı Denk.(11.3)’de verilmiştir. Yığma duvar
tasarım basınç dayanımı fd , Denk.(11.4) ile belirlenecektir.
NRd = λ Afd (11.3)
fd = fk /γ m (11.4)
11.4.2 – Narinliğe bağlı λ kapasite azaltma katsayısı, narinlik oranının (hef / tef ) 6 değerinden
daha küçük olması durumunda 1.0, 6 ile 10 arasında olması durumunda 0.8 ve 10 ile 15 olması
durumunda 0.7 alınacaktır. Narinlik oranının 15 değerinden daha büyük olmasına izin
verilmeyecektir. Yığma duvar için dayanım azaltma katsayısı γm , 11.2.11’e göre
belirlenecektir.
11.4.3 – Donatısız yığma duvarlarda taşıyıcı yığma duvar tasarım kesme kuvveti dayanımı VRd
, duvara etkiyen tasarım kesme kuvveti, VEd ’den daha büyük olacaktır. Duvar kesme kuvveti
dayanımı VRd , Denk.(11.5) ile hesaplanan değerlerden küçük olanı olarak alınacaktır. Bu
denklemde fb değeri 25 MPa’dan büyük alınmayacaktır. b katsayısı, duvar yüksekliğinin duvar
uzunluğuna oranı olup 1’den küçük, 1.5’dan büyük alınmayacaktır.
VRd = fvd t c (11.5a)
vdo Ed
Rd
vdo
1.5 1
1.5
V t f N
b t f
=  +

(11.5b)
11.4.4 – Düzlem içi eğilme ve düşey yüklere maruz donatılı yığma duvar ve panellerin tasarımı
sırasında yığma ve gazbeton malzemenin çekme dayanımı ihmal edilecektir. Donatılı yığma
duvarların basınç etkileri altında kesitte şekildeğiştirme ve gerilme dağılımı Şekil 11.1’de
verildiği gibi dikkate alınarak MRd tasarım dayanım momenti hesaplanacaktır. Donatılı
gazbeton paneller ile teşkil edilmiş duvarın moment kapasitesi, duvarı oluşturan panellerin ayrı
ayrı hesaplanacak eğilme momenti kapasitelerinin toplamı kadar alınacaktır. Her bir panelin
moment kapasitesi hesaplanırken, panele etkiyen eksenel yük ve panelin çekme bölgesinde
kalan düşey yiv donatısının katkıları dikkate alınacak, iki panel arasında kalmayan yiv
donatılarının katkıları ise ihmal edilecektir. Yığma duvar tasarım dayanım momenti MRd ,
duvara etkiyen tasarım momenti, MEd ’den daha büyük olacaktır. Tümüyle basınç etkisinde
olmayan kesitler için sınır basınç şekildeğiştirmesi, kargir birimi Grup I olması durumunda
εmu = 0.0035 ’den daha büyük alınmayacaktır. Diğer durumlar için εmu = 0.002 ’den daha
büyük olmayacaktır. Taşıyıcı duvarlarda donatının akmasından önce duvarda basınç kırılması
olmayacağı hesapla gösterilmelidir.
250
Şekil 11.1
11.4.5 – Düzlem içi kesme etkisine maruz donatılı yığma duvarların hesabında taşıyıcı yığma
duvar tasarım kesme kuvveti dayanımı VRd , duvara etkiyen tasarım kesme kuvveti VEd ’den
daha küçük olmayacaktır. Düşey donatı içeren ancak kesme kuvveti donatısının katkısının
ihmal edildiği donatılı yığma duvarların kesme kuvveti dayanımı VRd1’in hesabı, 11.4.3’de
verildiği gibi yapılacaktır. Düşey donatı içeren ve kesme kuvveti donatısının katkısının dikkate
alındığı donatılı yığma duvarlarda, Denk.(11.6) sağlanacaktır. Kesme kuvveti donatısının
katkısının dikkate alınabilmesi için yatay donatının duvar boyunca sürekliliği sağlanmış
olmalıdır. Kesme kuvveti donatısının katkısı, VRd2 , Denk.(11.7) ile hesaplanacaktır. Kesme
kuvveti donatısının katkısının dikkate alındığı durumlarda Denk.(11.8) sağlanacaktır.
VRd1 + VRd2 ≥ VEd (11.6)
VRd2 = 0.9Asw fyd (11.7)
( ) VEd / (t) ≤ 2.0 MPa (11.8)
11.4.6 – Donatılı paneller ile teşkil edilmiş binalarda duvar kesme kuvveti dayanımı
Denk.(11.9), Denk.(11.10) ve Denk.(11.11)’den elde edilen değerlerin en küçüğü olarak
alınacaktır.
( )0.5
VRd = 0.15 fd t (11.9)
VRd = NEd + 0.5Asi fyd (11.10)
VRd = 0.2 fd t (11.11)
11.4.7 – Donatısız yığma binalar için 11.4.3’e göre hesaplanan, donatılı yığma binalar için,
Denk.(11.6) ve Denk.(11.7) donatılı paneller ile teşkil edilmiş binalar için, Denk.(11.9),
Denk.(11.10) ve Denk.(11.11) ile elde edilen kesme kuvveti dayanımlarının yeterliliği, Bölüm
4’de verilen D dayanım fazlalığı katsayısı dikkate alınarak kontrol edilecektir.
11.4.8 – Kuşatılmış yığma binalarda düşey yükler ve/veya eğilmeye maruz kalan elemanların
hesabı, donatılı yığma duvarlar için verilen hesap esaslarına göre yapılacaktır. Duvar kesitinin
basınca çalışan kısmında sadece yığma dayanımı dikkate alınacak, basınç bölgesindeki donatı
ve betonun katkısı ihmal edilecektir. Donatı olarak çekmede kalan düşey hatıllarda bulunan
düşey donatılar dikkate alınacaktır.
251
11.4.9 – Kuşatılmış yığma duvarların kesme kuvveti dayanımı, duvarın ve düşey kuşatma
hatıllarının kesme kuvveti dayanımları toplanarak elde edilecektir. Yığma kesme kuvveti
dayanımının hesabı, donatısız yığma için verilen yaklaşım benimsenerek yapılacaktır.
Hatılların kesme kuvveti dayanımı hesaplanırken sadece beton katkısı dikkate alınacak,
hatılların üzerindeki eksenel kuvvet ihmal edilecektir.
11.5. DİĞER TASARIM KRİTERLERİ
11.5.1 – Taşıyıcı eleman olarak dikkate alınacak duvarlar Tablo 11.4’de verilen şartları
sağlayacaklardır. Bu şartları sağlamayan duvarlar taşıyıcı eleman olarak dikkate
alınmayacaktır.
Tablo 11.4 – Kesme Kuvveti Etkisindeki Yığma Duvarlarda Uygulanacak Geometrik
Şartlar
Yığma Tipi ( ef )min t
(mm)
(hef / tef )max
Donatısız yığma, doğal veya yapay kesme taş ile 350 9
Donatısız yığma, diğer kargir birimler ile 240 12
Kuşatılmış yığma 240 15
Donatılı yığma 240 15
Donatılı panel sistemler 200 15
11.5.2 – Donatısız ve kuşatılmış yığma binalarda taşıyıcı duvarların desteklenmemiş en büyük
uzunlukları ve düşey hatıllar arası mesafeler, Şekil 11.2’de verilen şartlara uyacaktır. Donatılı
yığma ve donatılı panel sistemli binalarda Şekil 11.2’de verilen boyut sınırları %20 arttırılabilir.
Bu şartlara uymayan duvar elemanlarının düzleme dik yöndeki tahkikleri, TS EN 1996-1-1’de
verilen şartlara göre yapılacaktır.
Şekil 11.2
11.5.3 – Kapı ve pencere boşluklarının üstünde betonarme lentolar yapılacaktır. Lentoların
duvara oturan bölümlerinin boyu 200 mm’den az olmayacaktır. Lento yüksekliği 150 mm’den
az olmayacaktır. Taşıyıcı duvarlarda bırakılacak kapı ve pencere boşluklarında Şekil 11.3’de
verilen kurallara uyulacaktır.
l2 l1 l3
Mesnetlenmemiş duvar boyu: l1 ,l2 ,l3 < 5.5m (DTS 1, 1a, 2 ve 2a)
< 4.0m < 4.0m
Düşey
hatıl
Düşey
hatıl
Düşey
< 16.0m hatıl
(a) < 7.5m (DTS 3, 3a, 4 ve 4a)
252
Şekil 11.3
11.5.4 – Kuşatılmış yığma binalarda yatay ve düşey hatıllar, yığma duvarlar örüldükten sonra
ve duvarlar kalıp olarak kullanılarak dökülecektir (Şekil 11.4 ve Şekil 11.5).
11.5.5 – Kuşatılmış yığma binalarda düşey hatıl aşağıdaki durumlarda teşkil edileceklerdir:
(a) taşıyıcı duvarların serbest kenarlarında,
(b) alanı 1.5 m2’den daha büyük olan duvar boşluklarının her iki tarafında,
(c) her 4 m duvar uzunluğunda bir, hatıllar arası mesafe 4 m’yi geçmeyecek şekilde,
(d) iki taşıyıcı duvarın birbirine birleştiği yerlerde (eğer en yakın düşey hatıl 1.5 m’den daha
uzakta ise).
11.5.6 – Kuşatılmış yığma binalarda düşey hatılların enkesit yükseklikleri 300 mm’den ve bu
hatıllarda boyuna donatı 6φ12’den, enine donatı φ8/150 mm’den az olmayacaktır. Düşey
hatılların enkesit genişliği, en az duvar kalınlığı kadar olacaktır. Düşey hatıl donatılarında
bindirmeli ekler 60φ’den daha kısa olmayacaktır.
11.5.7 – Donatılı yığma binalarda yatay donatılar yatay derzlerin içerisine veya uygun
çentiklere yerleştirilecektir. Bu donatıların düşey aralıkları 600 mm’yi geçmeyecektir.
Duvardaki yatay donatı oranı duvar brüt kesit alanı üzerinden %0.05’den daha az olmayacaktır
(Şekil 11.6).
11.5.8 – Donatılı yığma binalarda düşey donatılar kargir birimlerdeki ceplere veya deliklere
yerleştirilecektir. Bu donatıların oranı duvar brüt kesit alanı üzerinden %0.08’den küçük
olmayacaktır. Düşey donatı aralığı en fazla 600 mm olacaktır. Kapı ve pencere boşluklarının
her bir kenarı boyunca en az 2φ12 ek donatı konulacaktır (Şekil 11.6). Duvar kesitlerinin en uç
kısımlarında kullanılan donatıların etrafından, çapı 4 mm’den az olmayan açık etriye şeklinde
yatay donatılar geçirilecektir (Şekil 11.7).
Kapı
Pencere
< 1.0m (DTS 1, 1a, 2 ve 2a)
< 0.8m (DTS 3, 3a, 4 ve 4a)
< 1.5m
< 1.0m
lb1< 3.0m lb2 < 3.0m > 0.5m
lb1+
ln (Mesnetlenmiş duvar boyu)
lb2<0.40 ln
253
Şekil 11.4
254
Şekil 11.5
11.5.9 – Donatılı yığma binalarda yukarıda belirtilen düşey donatıya ek olarak aşağıdaki
durumlar için 4φ12’den daha az olmayacak şekilde düşey donatı yerleştirilecek ve bu
donatıların yerleştirildiği cepler veya delikler harçla doldurulacaktır.
(a) taşıyıcı duvarların serbest kenarları,
(b) duvar-duvar birleşimleri,
(c) her 5 m’de bir
Şekil 11.6
255
Şekil 11.7
11.5.10 – Donatılı paneller ile teşkil edilen binalarda döşeme panelleri ile mesnetlendikleri
betonarme hatılların ve temelin bağlantı detayları Şekil 11.8’de verilen şartları sağlayacaktır.
11.5.11 – En üst kattaki yatay hatıla oturan çatı kalkan duvarının yüksekliği 0.80 m’den büyük
ise düşey ve eğik hatıllar yapılacaktır (Şekil 11.9).
11.5.12 –Donatısız ve kuşatılmış yığma binalarda en üst kat parapet duvarlarının plandaki
desteklenmemiş en büyük uzunlukları ve düşey hatıllar arası mesafeler, Şekil 11.2’de verilen
şartlara uyacaktır. Donatılı yığma ve donatılı panel sistemli binalarda Şekil 11.2’de verilen
boyut sınırları %20 arttırılabilir. Parapet yüksekliği 1.00 m’den büyük ise parapet yüksekliği
boyunca her 1.00 m’de bir yatay hatıl oluşturulacaktır. Bu şartlara uyulmaması durumunda
parapet duvarının yüksekliği duvar kalınlığının dört katını aşmayacaktır.
256
Şekil 11.8
Şekil 11.9
Su basman
257
BÖLÜM 12 – DEPREM ETKİSİ ALTINDA AHŞAP BİNA TAŞIYICI
SİSTEMLERİNİN TASARIMI İÇİN ÖZEL KURALLAR
12.0. SİMGELER
ao = Ahşap döşemelerde ara kiriş aralığı [m]
bo = Ara dikme arası uzaklığı [m]
C = Basınç kuvveti [kN]
ci = Boyut etkisi katsayısı
d = Birleşim elemanı çapı [mm]
fi = Bir çivinin kesme kapasitesi [kN]
h = Panel yüksekliği [m]
hb = Kiriş yüksekliği [m]
i = Tam kat yüksekliğindeki panel bölmelerin genişliği [m]
M = Eğilme momenti [kNm]
p = Ara dikmelerde çivi aralığı [m]
s = Ana dikmelerde çivi aralığı [m]
tb = Kiriş kalınlığı [mm]
T = Çekme kuvveti [kN]
vc = Birim boya ait güvenli kesme dayanımı [kN/m]
vp = Birim boya ait kesme kuvveti talebi [kN/m]
Vp = Panele etkiyen toplam yatay yük [kN]
γM = Kısmi güvenlik katsayısı
12.1. KAPSAM
12.1.1 – Deprem etkisi altında yapılacak tüm ahşap binaların taşıyıcı sistem elemanlarının
boyutlandırılması ve birleşimlerinin düzenlenmesi, bu konuda yürürlükte olan ilgili standart ve
yönetmeliklerle birlikte, bu bölümde belirtilen kurallara göre yapılacaktır.
12.1.2 – Bu bölümün kapsamı içindeki ahşap binaların yatay yük taşıyıcı sistemleri sadece
kaplamalı panellerden veya sadece ahşap çaprazlı panellerden oluşabilir.
12.1.3 – Ahşap bina temelleri ile ilgili kurallar Bölüm 16’da verilmiştir.
12.2. GENEL KURALLAR
12.2.1. Ahşap Taşıyıcı Sistemlerin Sınıflandırılması
Ahşap binalarda yatay yük taşıyıcı sistemleri depreme karşı davranışları bakımından 12.2.1.1
ve 12.2.1.2’de tanımlanan iki sınıfa ayrılmıştır.
258
12.2.1.1 – Kaplamalı Panel Sistemler: Kaplamalı panel sistemler aşağıda (a) ve (b)’deki şekilde
ikiye ayrılmıştır.
(a) Deprem etkisinin tamamının çivili veya vidalı OSB, kontrplak (plywood) paneller ile
karşılandığı, 12.2.2.4 ve 12.2.3.3’te verilen koşulları sağlayan ahşap binalar. Bu tür binalar
Süneklik Düzeyi Yüksek Sistemler olarak alınacaktır.
(b) Deprem etkisinin tamamının çivi, vida ve bulon ile birleştirilen tutkallı, perde ve döşeme
panel elemanları ile karşılandığı ahşap binalar. Bu tür binalar Süneklik Düzeyi Sınırlı Sistemler
olarak alınacaktır.
12.2.1.2 – Çaprazlı Panel Sistemler: Deprem etkisinin tamamının çapraz elemanlar ile
karşılandığı ahşap binalar. Bu tür binalar Süneklik Düzeyi Sınırlı Sistemler olarak alınacaktır.
12.2.1.3 – Bu iki sınıfa giren sistemlerin deprem etkileri altında tasarımında uygulanacak
Taşıyıcı Sistem Davranış Katsayıları ve Dayanım Fazlalığı Katsayıları (D) ile izin verilen Bina
Yükseklik Sınıfları (BYS) Tablo 4.1’de verilmiştir.
12.2.1.4 – Ahşap binaların taşıyıcı perde panelleri, planda olabildiğince düzenli ve ana
eksenlere göre simetrik veya simetriğe yakın biçimde yerleştirilecektir. Tüm katlarda taşıyıcı
perde panelleri üstüste gelecek şekilde düzenlenecektir.
12.2.2. İlgili Standartlar ve Tasarım Esasları
12.2.2.1 – Bu bölümün kapsamı içinde bulunan ahşap taşıyıcı sistemlerin tasarımı, belirtilen
kurallarla birlikte Bölüm 2, Bölüm 3 ve Bölüm 4’te verilen kurallar ve TS EN 1995’te verilen
kurallar kullanılarak yapılacaktır.
12.2.2.2 – Ahşap yapı elemanları ve birleşimleri, binanın kullanım ömrü boyunca kendinden
beklenen tüm fonksiyonları belirli bir güvenlik altında yerine getirebilecek düzeyde dayanım,
kararlılık (stabilite) ve rijitliğe sahip olacaktır.
12.2.2.3 – Bu bölümün kapsamı içinde bulunan ahşap binalarda sadece sünek davranış
gösterdiği bilinen malzemelerde ve birleşimlerde doğrusal olmayan davranışa izin verilecektir.
Bu tür elemanların tasarımı Tablo 4.1’ de verilen R taşıyıcı sistem katsayıları ile azaltılmış
deprem yüklerine göre yapılacaktır.
12.2.2.4 – Birleşim elemanlarında aşağıda (a) ve (b)’de verilen koşulları yerine getiren
elemanlar sünek kabul edilecektir.
(a) Çelik pim, bulon ve çivili birleşimli, ahşap-ahşap ve ahşap-çelik birleşimlerde birleşen
ahşap elemanların kalınlığı en az 10d olan ve birleşim elemanı çapı 12 mm’yi aşmayan
elemanlar.
(b) Döşeme ve perde panel elemanlarında ahşap esaslı kaplama kalınlığı en az 4d olan ve çivi
çapı 3.1 mm’yi aşmayan elemanlar.
12.2.2.5 – 12.2.2.4’te belirtilen koşulları sağlamayan birleşimlerin ve 12.2.3.3’te belirtilen
koşulları sağlamayan ahşap elemanların özellikleri TS EN 12512’de tanımlanan deneylere göre
belirlenecektir.
12.2.2.6 – 12.2.2.5’e göre çevrimsel özellikleri tanımlanmış elemanların süneklik düzeyi, bu
elemanların yerdeğiştirme sünekliğine bağlı olarak aşağıda (a) ve (b)’de tanımlandığı şekilde
belirlenecektir.
259
(a) Yerdeğiştirme sünekliği 4’ten büyük ve 6’dan küçük olan elemanlar süneklik düzeyi sınırlı
kabul edilecektir.
(b) Yerdeğiştirme sünekliği 6’dan büyük veya eşit olan elemanlar süneklik düzeyi yüksek kabul
edilecektir.
12.2.3. Malzeme Koşulları
12.2.3.1 – Bu yönetmelik kapsamında tüm yapısal ahşap elemanların, dayanım sınıfları ve
malzeme özellikleri TS EN 1995’e göre belirlenecektir.
12.2.3.2 – Bu yönetmelik kapsamında, birleşimlerde kullanılacak çelik elemanların malzeme
özellikleri 9.2.3’ te verilen koşullara uyacaktır.
12.2.3.3 – Duvar ve döşeme ahşap kaplamalarında aşağıda (a), (b), (c)’de verilen koşulların
yerine getirilmesi durumunda sünek davranışa izin verilebilir:
(a) Yonga levha panellerde yoğunluğun 650 kg/m3 olması,
(b) Kontrplak, OSB ahşap kaplamaların kalınlığının en az 9 mm olması,
(c) Yonga levha ve lifli levha kalınlığının en az 13 mm olması.
12.2.3.4 – Bu yönetmelik kapsamında taşıma gücü yaklaşımı ile yapılacak tasarımda
kullanılacak ahşap elemanların malzeme özellikleri ve dayanımları için Tablo 12.1’de verilen
malzeme güvenlik katsayıları kullanılacaktır.
Tablo 12.1. Ahşap Elemanlarda Malzeme Güvenlik Katsayıları
Malzeme türü
Malzeme
güvenlik
katsayısı
Masif Ahşap 1.3
Yapıştırma Lamine Ahşap 1.25
Kontrplak, OSB 1.2
Yonga Levha 1.3
Lifli Levha 1.3
Birleşimler 1.3
Dişli Levha 1.25
12.3. DEPREM ETKİSİ ALTINDA YAPISAL MODELLEME VE HESAP
12.3.1 – Bu bölüm kapsamındaki ahşap yapıların modellenmesi ve hesabı aşağıda (a) ila
(d)’deki koşulları sağlayacak şekilde yapılacaktır.
(a) Ahşap panellerin ana iskeletini oluşturan dikme elemanları, taban ve başlık kirişleri, ara
kuşak kirişleri ve çapraz elemanlar iki boyutlu sonlu elemanlar ile, ahşap kaplama ise iki
boyutlu sonlu elemanlar ile modellenecektir. Basit sistemlerde ahşap kaplama eşdeğer çapraz
elemanlarla modellenebilir.
(b) Ahşap döşemelerin ana iskeletini oluşturan ahşap kirişler ve ahşap ara kuşak kirişleri çubuk
sonlu elemanlar ile, ahşap kaplama ise iki boyutlu sonlu elemanlar ile modellenecektir. Basit
sistemlerde ahşap döşemeler kendi düzlemleri içinde rijit diyafram olarak modellenebilir.
260
(c) Bütün ahşap elemanların düğüm noktalarındaki bağlantı elemanlarında sıyrılmadan
oluşacak rijitlik kaybı TS EN 1995 – 2.3.2’ye göre belirlenecek ve hesap modellerine
yansıtılacaktır.
(d) Modellemede ahşap elemanların elastisite modülü olarak ani yükleme durumuna karşılık
gelen değer alınacaktır.
12.3.2 – 12.3.1’de tanımlanan modelleme kuralları çerçevesinde aşağıda (a) ila (d)’deki
elemanların tasarımı, Tablo 4.1’de verilen R taşıyıcı sistem davranış katsayıları ile azaltılmış
deprem yüklerinden elde edilen iç kuvvetlere göre yapılacaktır:
(a) 12.2.2.4’ te tanımlanan birleşim elemanları,
(b) 12.2.3.3’ te tanımlanan ahşap kaplama elemanları,
(c) 12.2.2.6’ ya göre süneklik düzeyi yüksek birleşimler ve ahşap elemanlar,
(d) Yatay yük taşıyan ahşap çapraz elemanlar.
12.3.3 – 12.3.1’de tanımlanan modelleme kuralları çerçevesinde aşağıda (a) ila (f)’de belirtilen
elemanların tasarımı, Tablo 4.1’de verilen R taşıyıcı sistem davranış katsayıları ile azaltılmış
deprem yüklerinden elde edilen iç kuvvetlerin D dayanım fazlalığı katsayıları ile büyütülmüş
değerlerine göre yapılacaktır
(a) 12.2.2.4 ve 12.2.3.3’te tanımlanan koşulları sağlamayan ve 12.2.2.6’ya göre süneklik düzeyi
sınırlı olarak tanımlanan bütün birleşim elemanları ile ahşap elemanlar,
(b) Bütün tutkallı birleşimler,
(c) Panel kenar dikmeleri, alt ve üst başlık elemanları ve var ise kuşak kirişleri,
(d) Kenar dikmelerinin olduğu bölgelerde oluşan çekme kuvvetlerini alttaki sisteme aktaran
ankrajlar ve taban kesme kuvvetini temele aktaran ankrajlar,
(e) Düzlem içi rijitliği arttırmak için kullanılan köşegen çelik çekme elemanları,
(f) Ahşap diyafram başlıkları ve kuşak kirişleri.
12.3.4 – Düşey yükler ve deprem etkileri altında uygulanacak yük birleşimleri 4.4’te verilmiştir.
12.4. PANELLERİN TASARIM ESASLARI
12.4.1. Panelleri Oluşturan Elemanlar
Panellerin ahşap iskeleti aşağıda (a) ila (f)’de belirtilen elemanlardan oluşturulacaktır:
(a) Ana dikmeler,
(b) Ara dikmeler,
(c) Dikmelerin altına konulacak taban kirişleri,
(d) Dikmelerin üstüne konulacak başlık kirişleri,
(e) Taban ve başlık kirişleri arasında duvarda dikdörtgen gözler oluşturan ve dikmeleri duvar
boyunca birbirine bağlayan yatay kuşak kirişleri,
(f) Oluşturulan dikdörtgen gözleri üçgen gözlere bölen çaprazlar veya yatay yük taşıyan
kaplama panelleri.
261
Kaplamalı tipik bir panel iskeleti Şekil 12.1’de, çaprazlı tipik bir panel iskeleti ise Şekil 12.2’de
verilmiştir.
Şekil 12.1
Şekil 12.2
12.4.2. Panellerin Oluşturulmasına İlişkin Kurallar
Panel sistemlerinin oluşturulmasında uyulacak kurallar aşağıda verilmiştir.
12.4.2.1 – h panel yüksekliği ve i panel genişliği olmak üzere (Şekil 12.1), h / i ≤ 4 koşulunu
sağlayan panel elemanlar yatay yük taşıyan panel elemanlar olarak alınacaktır. Bu koşulu
sağlamayan panel elemanlar yatay yük taşıyan eleman olarak kabul edilmeyecektir.
262
12.4.2.2 – t ahşap kaplama kalınlığı ve bo dikme aralığı olmak üzere (Şekil 12.1), bütün ahşap
kaplama elemanları bo / t ≤100 koşulunu sağlayacaktır.
12.4.2.3 – Kapı ve pencere boşluklarının olduğu bölgelerdeki paneller yatay yük taşıyıcı
paneller olarak kabul edilmeyecektir.
12.4.2.4 – Ahşap kaplamanın taşıyıcı kabul edilebilmesi için bo dikme aralığı en fazla 0.625 m
olacaktır.
12.4.2.5 – Alçı panel kaplamalar yatay yük taşıyıcı olarak kabul edilmeyecektir.
12.4.2.6 – Tek katlı ahşap binalarda dikmeler, taban ve başlık kirişleri ile çaprazların enkesit
boyutları en az 100mm×100mm, ara kuşak kirişlerin enkesit boyutları ise en az
50mm×100mm olacaktır.
12.4.2.7 – Ana dikmeler ve çaprazlar kat boyunca tek parçalı sürekli (eksiz) olacaktır.
Çaprazların X şeklinde olması durumunda köşegen elemanlardan biri sürekli olacak, kesintiye
uğrayan diğer köşegen eleman, çelik levhalar yardımıyla birbirlerine bağlanacaktır.
12.4.2.8 – Taban kirişleri ile başlık kirişlerinde ek yapılabilir. Yapılacak eklerin dayanımının
yeterli olduğu hesaplarla gösterilecektir.
12.4.2.9 – Ana dikmeler taban kirişine ve başlık kirişine geçmeli olarak birleştirilse bile çivi ile
pekiştirilecektir. Geçmeli birleşim yapılmaması durumunda çivili köşe takozları, çelik bağlantı
elemanları ya da özel üretim elemanlar kullanılacaktır. Oluşturulan sistemin yük aktardığının
hesapla gösterilmesi zorunludur.
12.4.2.10 – Diğer eleman bağlantıları, düz ya da eğik göğüslü zıvana şeklinde yapılabileceği
gibi yardımcı çelik bağlantı elemanları da kullanılabilir.
12.4.2.11 – Özel önlem alınarak çekmeye çalıştırılmadığı durumlarda, çapraz elemanlar sadece
basınca çalışan eleman olarak göz önüne alınacaktır.
12.4.3. Panellerin Tasarımına İlişkin Kurallar
12.4.3.1 – Ahşap perde panellerin tasarımında:
(a) Panelin kesme kapasitesi, bu panele gelen kesme kuvveti talebinden daha büyük olacaktır.
(b) Dikmelerin eksenel kuvvet taşıma kapasitesi, dikmelere etkiyen eksenel kuvvetlerden daha
büyük olacaktır.
(c) Kesme kuvveti aktaran ankrajlar ile temel ve kat bağlantı ankrajlarının tasarımı, taban kesme
kuvvetini, kat kesme kuvvetini ve devrilme momentini karşılayacak şekilde yapılacaktır.
12.4.3.2 – Sadece tam kat yüksekliğindeki taşıyıcı panel bölümlerinin kesme kuvveti taşıma
kapasitesine sahip olduğu kabul edilecektir. Her taşıyıcı panel bölümü için, kenar dikmelerde
çekme kuvveti aktarma ankrajları kullanılacaktır (Şekil 12.3).
12.4.3.3 – Kaplamalı paneldeki kesme kuvveti talebi, Denk.(12.1)’e göre hesaplanan kesme
tasarım dayanımından küçük olacaktır:
263
p i
p
M
v l
V
Σ
≤
γ
(12.1)
Şekil 12.3
Birim boya ait karakteristik kesme dayanımı vp , Denk.(12.2)’ye göre hesaplanacaktır.
i i
p
v f c
s
= (12.2)
Çivinin kesme kapasitesi fi 12.2.3.1’e göre belirlenecektir. Boyut etkisi katsayısı ci
Denk.(12.3)’ e göre hesaplanacaktır.
i
i
c 2l 1.0
h
= ≤ (12.3)
12.4.3.4 – Panellerin birim boya ait kesme dayanımları, panelin tek yüzüne kaplama
yapılmasına karşı gelen değerlerdir. Aksi durumda aşağıda (a), (b), (c)’de belirtilen kurallara
uyulacaktır.
(a) Panelin aynı yüzüne birden fazla kaplama uygulanması durumunda, sadece panel yüzü ile
temas eden malzemenin dayanım değeri kullanılacaktır.
(b) Panelin her iki yüzüne aynı kaplamanın, aynı çivi veya vida yerleşimi ile kaplanması
durumunda, 12.4.3.3’e göre hesaplanan birim boya ait kesme dayanım değerleri her iki yüz için
toplanarak kullanılır. Bu durumda, panel kenar dikmeleri ile alt ve üst başlık kirişlerinin oluşan
kesme kuvvetini güvenli şekilde karşıladığı hesapla gösterilecektir.
(c) Panelin iki yüzünde farklı kaplama malzemesi kullanılması durumunda, birim boy için
kesme dayanımı; 12.4.3.3’e göre küçük kesme dayanımına sahip kaplama malzemesi
dayanımının iki katı ile büyük kesme dayanımına sahip kaplama malzemesi dayanımının
büyüğü olarak alınacaktır.
12.4.3.5 - Yatay yük taşıyan panellerde en fazla 5 m’de bir ankraj veya çekme kuvveti aktaran
birleşim kullanılacaktır.
264
12.4.4. Dikmelerin Tasarımı
Kaplamalı panel sistemlerde, yatay yüklerden dolayı kenar dikmelerde oluşan eksenel kuvvetler
Denk.(12.4) ile hesaplanacaktır (Şekil 12.4).
Ci = Ti = vd h (12.4)
Bu şekilde bulunan eksenel kuvvetler ve düşey yüklerden oluşan eksenel kuvvetlerin toplamı
altında, dikmenin eksenel basınç dayanımı TS EN 1995 Bölüm 6’ya göre hesaplanacaktır.
Şekil 12.4
12.4.5. Birleşimlerin Tasarımı
12.4.5.1 – Paneli oluşturan ahşap yapı elemanları çivi/vida ve/veya bulonlarla birleştirilecektir.
Çivi, vida veya bulonların taşıyacağı kuvvetler farklı göçme biçimleri altında TS EN 1995
Bölüm 8’e göre hesaplanacaktır.
12.4.5.2 – Kaplamalı Panel Sistemleri’nin birleşimlerinde aşağıda (a) ila (d)’de verilen sınırlara
uyulacaktır:
(a) Kenar dikmelerde çivi/vida aralığı en çok s =150 mm olacaktır.
(b) İç dikmelerde çivi/vida aralığı en çok p = 300 mm olacaktır.
(c) Panelin kenarları boyunca vidaların kenar mesafesi en az 10 mm olacaktır.
(d) Kesme ankrajı, oluşan kesme kuvvetini aktaracak sayıda yerleştirilecektir.
12.4.5.3 – Kaplamalı ve çaprazlı panel sistemlerin birleşimlerinde uyulması gereken diğer
kurallar aşağıda (a) ve (b)’de verilmiştir.
(a) Çivilerin ve vidaların çekip-çıkarma dayanımları deprem yüklerinden oluşan çekme
kuvvetlerini karşılamak için kullanılamaz.
(b) Paneller, kenar dikmelerinin olduğu bölgelerde oluşan çekme kuvvetlerini alttaki sisteme
ankrajlarla güvenle aktaracak şekilde bağlanacaktır.
12.4.5.4 – Temeller, Tablo 4.1 de verilen D katsayısı ile büyütülmüş kuvvetler altında
boyutlandırılacaktır.
265
12.5. DÖŞEMELERİN TASARIM ESASLARI
12.5.1. Ahşap Döşemeleri Oluşturan Elemanlar
12.5.1.1 – Ahşap döşemelerin iskeleti aşağıda (a), (b), (c)’de belirtilen elemanlardan
oluşturulacaktır:
(a) Ahşap döşeme kirişleri,
(b) Ahşap döşeme kirişlerini birbirlerine bağlayan yatay ara kuşak kirişleri,
(c) Ahşap döşeme kaplaması.
Tipik bir ahşap döşeme iskeletinin görünüşü Şekil 12.5’te verilmiştir.
Şekil 12.5
12.5.1.2 – Zemin kattaki döşeme kirişleri taban kirişleri üzerine, diğer katlardaki döşeme
kirişleri ve çatı makasları ise başlık kirişleri üzerine oturtulacak; çivili, vidalı, bulonlu veya özel
tasarlanmış çelik birleşim elemanları ile birleştirilecektir. Tipik bir birleşim detayı Şekil
12.6’da verilmiştir.
12.5.2. Döşemelerin Tasarımına İlişkin Kurallar
12.5.2.1 – Çerçeve elemanlara bağlanmayan tüm döşeme panel elemanları, ahşap döşeme
kirişleri arasında oluşturulacak enine bağlantı (takoz) elemanlarına bağlanacaktır. Bu elemanlar
ayrıca yatay yük taşıyan duvarların üst kotunda da düzenlenecektir.
12.5.2.2 – Döşemede boşluk olması durumunda boşluğu çevreleyen kirişlerde süreklilik
sağlanmalıdır.
12.5.2.3 – Kirişlerde enine bağlantı elemanları kullanılmadığı durumda kiriş yüksekliğinin
genişliğine oranı (hb / tb ) 4’ten küçük olacaktır.
266
12.5.2.4 – t panel kaplama kalınlığı ve ao kiriş aralığı olmak üzere, bütün ahşap kaplama
elemanları ao / t ≤100 koşulunu sağlayacaktır.
Şekil 12.6
12.6. BİRLEŞİMLERİN TASARIMI
12.6.1 – Basınç elemanları ve bu elemanların birleşimlerinde (dişli birleşimler, vb.) tekrarlı
yüklerden dolayı oluşabilecek şekildeğiştirmelerin neden olacağı yük taşıma kaybı nedeniyle
elemanlar birbirlerinden ayrılmayacak ve konumlarını koruyacak şekilde tasarlanacaktır.
12.6.2 – Ahşap birleşim elemanlarının kullanılmadığı ahşap-ahşap ve çelik-ahşap
birleşimlerinde büyük bulonlar ve kamalar (d>16mm) kullanılmayacaktır.
12.6.3 – Çivi veya vida ile ahşap-ahşap veya ahşap-çelik levha birleşimi yapılması durumunda,
çivi veya vidanın dayanımın yeterli olduğunun hesapla gösterilmesi zorunludur.
267
BÖLÜM 13 – DEPREM ETKİSİ ALTINDA YÜKSEK BİNA TAŞIYICI
SİSTEMLERİNİN TASARIMI İÇİN ÖZEL KURALLAR
13.0. SİMGELER
BYS = Bina Yükseklik Sınıfı
D = 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
DD-4 = 50 yılda aşılma olasılığı %68 (tekrarlanma periyodu 43 yıl) olan deprem yer
hareketi düzeyi
(H)
Ed = Doğrultu birleştirmesi uygulanmış tasarıma esas yatay deprem etkisi
G = Sabit yük etkisi
g = Yerçekimi ivmesi [m/s2]
HN = Binanın bodrum katlarının üstündeki üst bölüm’ünün toplam yüksekliği [m]
I = Bina Önem Katsayısı
mt = Binanın bodrum katlarının üstündeki üst bölüm’ünün toplam kütlesi [t]
n = Hareketli yük katılım katsayısı
R = Taşıyıcı Sistem Davranış Katsayısı
Q = Hareketli yük etkisi
Qe = Etkin hareketli yük etkisi
SDS = Kısa periyot tasarım spektral ivme katsayısı [boyutsuz]
(X)
VtE = (X) deprem doğrultusunda binanın tümüne etkiyen toplam eşdeğer deprem yükü
(taban kesme kuvveti) [kN]
α = Deprem derz boşlukları için kullanılan amprik katsayı
ηbi = i’inci katta burulma düzensizliği katsayısı
E γ = Eşdeğer taban kesme kuvveti büyütme katsayısının belirlenmesinde kullanılan
ampirik katsayı
13.1. KAPSAM VE TANIM
13.1.1 – Yönetmeliğin bu bölümü, deprem etkisi altında betonarme ve çelik yüksek bina taşıyıcı
sistemlerinin tasarımı için uygulanacak özel kuralları kapsamaktadır.
268
13.1.2 – 3.3.1’de verilen yükseklik tanımı esas alınarak Tablo 3.3’e göre aşağıda (a), (b), (c)’de
belirtilen binalar yüksek bina olarak tanımlanır ve BYS =1 olarak sınıflandırılır:
(a) DTS = 1, 1a, 2, 2a için yüksekliği HN > 70 m olan binalar;
(b) DTS = 3, 3a için yüksekliği HN > 91m olan binalar;
(c) DTS = 4, 4a için yüksekliği HN >105 m olan binalar.
13.1.3 – Yüksek bina taşıyıcı sistemleri, 13.1.5’te tanımlanan taşıyıcı sistemler hariç olmak
üzere, Bölüm 4, Bölüm 7, Bölüm 8 ve/veya Bölüm 9’da verilen tanımlara göre süneklik düzeyi
yüksek sistem olarak düzenlenecektir. Süneklik düzeyi sınırlı ve süneklik düzeyi karma diğer
sistemlere izin verilmez.
13.1.4 – Yüksek bina taşıyıcı sistemleri, Tablo 4.1’de A12, A13, A14, A15, B12, B13 simgeleri
ile tanımlanan süneklik düzeyi yüksek betonarme veya C12, C14, C15 simgeleri ile tanımlanan
süneklik düzeyi yüksek çelik taşıyıcı sistemlerden oluşturulacaktır.
13.1.5 – Sadece DTS= 4 olan yüksek binalarda ayrıca Tablo 4.1’de A21, A22 ve C21, C22
simgeleri ile tanımlanan süneklik düzeyi karma betonarme ve çelik taşıyıcı sistemler de
kullanılabilir.
13.1.6 – Yüksek bina taşıyıcı sistemlerinde betonarme perdelerin kalınlığı 300 mm’den az
olmayacak, 7.6.1.3 ve 7.6.3.2 uygulanmayacaktır.
13.1.7 – Yüksek bina betonarme taşıyıcı sistemlerinde sadece B420C veya B500C kalitesinde
nervürlü donatı çelikleri kullanılacaktır.
13.2. PERFORMANS HEDEFLERİ VE TASARIM AŞAMALARI
Yüksek binaların tasarımı, 13.2.1, 13.2.2, 13.2.3’ te belirtilen üç aşamada yapılacaktır. II.
Aşama ile III. Aşama’nın sıraları değiştirilebilir.
13.2.1. Tasarım Aşaması I: DD-2 Deprem Yer Hareketi Altında Ön Tasarım
Boyutlandırma
13.2.1.1 – Bu aşamada DD-2 deprem yer hareketinin etkisi altında Kontrollü Hasar (KH)
performans hedefini sağlamak üzere yüksek binanın Dayanıma Göre Tasarım (DGT) yaklaşımı
ile ön tasarımı – boyutlandırması yapılacaktır.
13.2.1.2 – Bu aşama için uygulanması zorunlu hesap ve tasarım esaslarının ayrıntıları 13.4’te
verilmiştir.
13.2.1.3 – Bu aşamada Bölüm 4 ile birlikte Bölüm 7, Bölüm 8 ve/veya Bölüm 9’da ve ayrıca
bu Bölüm’de verilen kurallar esas alınacaktır.
13.2.2. Tasarım Aşaması II: DD-4 veya DD-3 Deprem Yer Hareketi Altında Kesintisiz
Kullanım veya Sınırlı Hasar Performans Hedefi İçin Değerlendirme – İyileştirme
13.2.2.1 – Bu aşamada, ön tasarımı yapılmış bulunan yüksek binanın;
269
(a) Tablo 3.4(b)’ye göre normal performans hedefi için DD-4 deprem yer hareketi altında
Kesintisiz Kullanım (KK) performans hedefini sağlamak üzere, Dayanıma Göre Tasarım
(DGT) yaklaşımı ile performans değerlendirmesi yapılacaktır.
(b) Tablo 3.4(b)’ye göre ileri performans hedefi için DD-3 deprem yer hareketi altında Sınırlı
Hasar (SH) performans hedefini sağlamak üzere, Şekildeğiştirmeye Göre Değerlendirme ve
Tasarım (ŞGDT) yaklaşımı ile performans değerlendirmesi yapılacaktır.
(c) Bu aşama için hesap esaslarının ayrıntıları 13.5’te verilmiştir.
13.2.2.2 – Bu aşamada Bölüm 4 veya Bölüm 5 ile birlikte Bölüm 7, Bölüm 8 ve/veya Bölüm
9’da ve ayrıca bu Bölüm’de verilen kurallar esas alınacaktır. Değerlendirme sonucunda gerekli
görülürse ön tasarım iyileştirilecek ve değerlendirme tekrarlanacaktır.
13.2.3. Tasarım Aşaması III: DD-1 Deprem Yer Hareketi Altında Göçmenin Önlenmesi
veya Kontrollü Hasar Performans Hedefi İçin Değerlendirme – İyileştirme – Son
Tasarım
13.2.3.1 – Bu aşamada, ilk iki tasarım aşaması tamamlanmış olan yüksek binanın Tablo
3.4(b)’ye göre DD-1 deprem yer hareketi altında normal performans hedefi olarak Göçmenin
Önlenmesi (GÖ), ileri performans hedefi olarak ise Kontrollü Hasar (KH) performans hedefini
sağlamak üzere Şekildeğiştirmeye Göre Değerlendirme ve Tasarım (ŞGDT) yaklaşımı ile
performans değerlendirmesi yapılacaktır.
13.2.3.2 – Bu aşama için hesap esaslarının ayrıntıları 13.6’da verilmiştir.
13.2.3.3 – Değerlendirme sonucunda gerekli görülürse tasarım iyileştirilecek ve değerlendirme
tekrarlanarak son tasarıma ulaşılacaktır. Bu aşamada Bölüm 5 ile birlikte Bölüm 7, Bölüm 8
ve/veya Bölüm 9’da ve ayrıca bu Bölüm’de verilen kurallar esas alınacaktır.
13.3. YÜKSEK BİNA TAŞIYICI SİSTEM ELEMANLARININ DAVRANIŞ
ÖZELLİKLERİ
13.3.1. Doğrusal Olmayan Sünek Davranışa İlişkin Şekildeğiştirmeler
Genel tanımı 4.2.2’de verilen kapasite tasarımı ilkeleri’nin uygulanması kapsamında, doğrusal
olmayan sünek davranışın tanımlanabileceği eleman türleri ve davranış modları aşağıda
belirtilmiştir:
(a) Süneklik düzeyi yüksek betonarme perdeler: Perde taban bölgelerinde (temelin, bodrumun
veya bazanın hemen üstündeki bölgelerde) ve bu bölgelerden yukarıya doğru makul bir
yükseklikteki bölgelerde iki doğrultuda eğilme ve eksenel kuvvet (P-M-M) etkisinde akma. Bağ
kirişli perde durumunda betonarme veya çelik bağ kirişlerinde eğilme ve/veya kesme etkisinde
akma.
(b) Süneklik düzeyi yüksek betonarme veya çelik çerçeveler: Kiriş uç bölgelerinde eğilme
etkisinde akma, kolon taban kesitlerinde (temelin, bodrumun veya bazanın hemen üstündeki
kesitlerde) iki doğrultuda eğilme ve eksenel kuvvet (P-M-M) etkisinde akma.
(c) Süneklik düzeyi yüksek dışmerkez çaprazlı çelik çerçeveler: Bağ kirişlerinde kesme-eğilme
akması (tercihen sadece kesme akması), kolon taban kesitlerinde (temelin, bodrumun veya
bazanın hemen üstündeki kesitlerde) iki doğrultuda eğilme ve eksenel kuvvet (P-M-M)
etkisinde akma.
270
(d) Süneklik düzeyi yüksek merkezi çaprazlı çelik çerçeveler: Çekme çaprazlarında akma,
basınç çaprazlarında burkulma, kolon taban kesitlerinde (temelin, bodrumun veya bazanın
hemen üstündeki kesitlerde) iki doğrultuda eğilme ve eksenel kuvvet (P-M-M) etkisinde akma.
(e) Süneklik düzeyi yüksek burkulması önlenmiş çaprazlı çelik çerçeveler: Çekme ve basınç
çaprazlarında akma, kolon taban kesitlerinde (temelin, bodrumun veya bazanın hemen
üstündeki kesitlerde) iki doğrultuda eğilme ve eksenel kuvvet (P-M-M) etkisinde akma.
13.3.2. Doğrusal Davranışa İlişkin İç Kuvvetler
13.3.2.1 – Genel tanımı 4.2.2’de verilen kapasite tasarımı ilkeleri’nin uygulanması
kapsamında, doğrusal davranışa ilişkin iç kuvvetler için yeterli dayanımın sağlanması esastır.
13.3.2.2 – Doğrusal davranışa ilişkin aşağıda belirtilen iç kuvvetler, kritik iç kuvvetler olarak
tanımlanacaktır:
(a) Perdeler, bodrum perdeleri, kolonlar ve kirişlerde kesme kuvvetleri (çapraz donatılı bağ
kirişleri hariç),
(b) Sadece eksenel kuvvete maruz kolonlardaki eksenel kuvvetler,
(c) Kat döşeme plakları ve transfer katları döşeme plaklarında aktarma elemanları ile düşey
taşıyıcı sistem elemanlarına (perdeler ve kolonlar) aktarılan iç kuvvetler
(d) Özel zımbalama donatısı konulmayan döşeme ve radye temel plaklarında zımbalama
kuvvetleri
(e) Temellerde kesme kuvvetleri
(f) Bağlanan elemanların dayanımlarından daha az dayanıma sahip çelik birleşimlerdeki iç
kuvvetler.
13.3.2.3 – Doğrusal davranışa ilişkin aşağıda belirtilen iç kuvvetler, kritik olmayan iç kuvvetler
olarak tanımlanacaktır:
(a) Bodrum perdelerinde eğilme momentleri
(b) Temellerde eğilme momentleri
(c) Döşemelerde eğilme momentleri.
13.4. TASARIM AŞAMASI I: ÖN TASARIM – BOYUTLANDIRMA İÇİN HESAP
ESASLARI
13.4.1. Kapsam
13.4.1.1 – I. Aşama’da, seçilen yüksek bina taşıyıcı sisteminin ön tasarım – boyutlandırma
amaçlı deprem hesabı, standart tasarım deprem yer hareketi olarak nitelendirilen DD-2 deprem
yer hareketinin etkisi altında, burada tanımlanan ek kurallar da gözönüne alınarak, Bölüm 4’te
verilen Dayanıma Göre Tasarım (DGT) hesap esaslarına göre yapılacaktır.
13.4.1.2 – Hesap sonuçları ile birlikte bu Bölüm’de ve Bölüm 7, Bölüm 8 ve/veya Bölüm 9’da
verilen kurallar esas alınarak, seçilen yüksek bina taşıyıcı sisteminin ön tasarımı (ön
boyutlaması) yapılacaktır.
271
13.4.2. I. Aşama Taşıyıcı Sistem Modellemesi
13.4.2.1 – I. Aşama taşıyıcı sistem modellemesi 4.5’te verilen kurallara göre yapılacaktır.
13.4.2.2 – I. Aşama’da gözönüne alınacak deprem etkisini içeren yük birleşimleri 4.4.4’te
tanımlanmıştır.
13.4.3. I. Aşama Deprem Hesabı
13.4.3.1 – I. Aşama deprem hesabından önce yapım aşamalarını gözönüne alan düşey yük
hesabı ve rüzgar hesabı ile betonarme binalarda sünme hesabı yapılacaktır.
13.4.3.2 – I. Aşama deprem hesabında, 13.1.4 veya 13.1.5’e göre seçilen yüksek bina taşıyıcı
sistemi için Tablo 4.1’de verilen Taşıyıcı Sistem Davranış Katsayısı R ve Dayanım Fazlalığı
Katsayısı D kullanılacak ve 4.3.2.4’te verilen kurallar uygulanacaktır.
13.4.3.3 – I. Aşama deprem hesabı kapsamında, DD-2 deprem yer hareketi altında 4.8.2’ye göre
Mod Birleştirme Yöntemi veya 4.8.3’e göre zaman tanım alanında Mod Toplama Yöntemi ile üç
boyutlu doğrusal hesap yapılacaktır.
13.4.3.4 – 4.8.4’e göre yapılan azaltılmış iç kuvvetlerin Eşdeğer Taban Kesme Kuvveti’ne göre
büyütülmesi işlemi, yüksek binaların I. Aşama deprem hesabında Denk.(13.1) ile tanımlanan
Minimum Taban Kesme Kuvveti esas alınarak yapılacaktır.
Vt,min = 0.04 αH mt SDS g (13.1)
Burada mt baza ve kulenin yer aldığı üst bölüm’ün toplam kütlesini, SDS DD-2 deprem yer
hareketi düzeyi için 2.3.2’de tanımlanan kısa periyot tasarım spektral ivme katsayısı’nı, g
yerçekimi ivmesini, αH ise 3.3.1’de verilen yükseklik tanımı esas alınarak Denk.(13.2) ile bina
yüksekliği HN ’ye bağlı olarak hesaplanan katsayıyı göstermektedir.
H N
H N N
H N
= 1.0 105 m
= 2.05 0.01 105 m < 155 m
= 0.5 155 m
H
H H
H
α ≤
α − ≤
α <
(13.2)
Denk.(13.1) ile hesaplanan t,min V , Denk.(4.25)’te (X)
tE V yerine kullanılacak ve aynı denklemde
E γ=1
alınacaktır.
13.4.4. Taşıyıcı Sistemin Ön Boyutlamasına İlişkin Ek Koşullar
13.4.4.1 – Yapısal elemanların boyut ve donatıları, Bölüm 7, Bölüm 8 ve/veya Bölüm 9’da
verilen esaslar dikkate alınarak 13.4.3’e göre hesaplanan ön tasarım iç kuvvetlerine göre
belirlenecektir.
13.4.4.2 – Yüksek bina temellerinin ön tasarımı da 4.10.3’te tanımlanan kuvvetler esas alınarak
Bölüm 16’ya göre yapılacaktır.
272
13.5. TASARIM AŞAMASI II: KESİNTİSİZ KULLANIM VEYA SINIRLI HASAR
PERFORMANS DEĞERLENDİRMESİ İÇİN HESAP ESASLARI
13.5.1. Kapsam
13.5.1.1 – II. Aşama’da, ön tasarımı yapılan taşıyıcı sistem elemanlarının, Tablo 3.4(b)’ye göre
normal performans hedefi için DD-4 deprem yer hareketi altında Kesintisiz Kullanım (KK)
performans hedefini, ileri performans hedefi için ise DD-3 deprem yer hareketi altında Sınırlı
Hasar (SH) performans hedefini sağlamak üzere doğrusal veya doğrusal davranışa çok yakın
durumda oldukları kanıtlanacaktır.
13.5.1.2 – Kesintisiz Kullanım (KK) performans hedefi için değerlendirme, Bölüm 4’e göre
doğrusal hesaba dayalı DGT yaklaşımı ile yapılacaktır. Sınırlı Hasar (SH) performans hedefi
için değerlendirme ise, Bölüm 5’e göre doğrusal olmayan hesaba dayalı ŞGDT yaklaşımı ile
yapılacaktır.
13.5.2. II. Aşama Taşıyıcı Sistem Modellemesi
13.5.2.1 – II. Aşama’da Tablo 3.4(b)’ye göre normal performans hedefi için doğrusal hesaba
dayalı DGT yaklaşımının uygulanması durumunda 4.5’te verilen, ileri performans hedefi için
doğrusal olmayan hesaba dayalı ŞGDT yaklaşımının uygulanması durumunda ise 5.4’te verilen
modelleme kurallarına uyulacaktır. Ancak, aşağıda 13.5.2.2 ila 13.5.2.5’te verilen farklı
kurallara her iki durumda da uyulacaktır.
13.5.2.2 – II. Aşama’da yük birleşimlerinin tanımlanması için 4.4.4 veya 5.2.2 esas alınacaktır.
13.5.2.3 – II. Aşama’da normal performans hedefi için doğrusal hesaba dayalı DGT
yaklaşımının uygulanması durumunda betonarme elemanlar için Tablo 13.1’de verilen etkin
kesit rijitliği çarpanları kullanılacaktır. Tablo 13.1’de verilen çarpanlar, ileri performans
hedefi için doğrusal olmayan hesaba dayalı ŞGDT yaklaşımının uygulanması durumunda
döşemeler ve bodrum perdeleri için kullanılabilir.
13.5.2.4 – Ek dışmerkezlik etkisi gözönüne alınmayacaktır.
13.5.2.5 – Sönüm oranı % 2.5 alınacaktır.
13.5.3. II. Aşama Deprem Hesabı
13.5.3.1 – 13.4.3.1’e göre I. Aşama deprem hesabından önce yapılan ve yapım aşamalarını
gözönüne alan düşey yük hesabı sonuçları II. Aşama’da da kullanılacaktır.
13.5.3.2 – II. Aşama deprem hesabı kapsamında, normal performans hedefi için 13.5.1.2’ye
göre DD-4 deprem yer hareketi altında 4.8’e göre modal hesap yöntemleri ile doğrusal hesap
yapılacaktır. İleri performans hedefi için ise DD-3 deprem yer hareketi altında 5.7’ye göre
zaman tanım alanında doğrusal olmayan hesap yapılacaktır.
13.5.3.3 – Deprem hesabının normal performans hedefi için 4.8’e göre modal hesap yöntemleri
ile yapılması durumunda;
(a) İç kuvvetlerin hesabında R / I =1 ve D =1 alınacaktır.
(b) I. Aşama’daki minimum taban kesme kuvveti koşulu uygulanmayacaktır.
273
(c) Deprem hesabının 4.8.2’e göre Mod Birleştirme Yöntemi ile yapılması durumunda,
13.5.2.5’te tanımlanan % 2.5 sönüm oranına karşı gelen yatay elastik tasarım spektral ivmesi
değerleri Sae (T) ’nin elde edilmesi için, Denk.(2.2)’de % 5 sönüm oranı için verilen spektral
ivme değerleri 1.25 katsayısı ile çarpılacaktır. Ayrıca, mod katkılarının birleştirilmesi için
4B.2.4’e göre Tam Karesel Birleştirme Kuralı’nın kullanılması durumunda, Denk.(4B.5) ile
verilen çapraz korelasyon katsayılarının hesabında bütün modlar için sönüm oranı %2.5 olarak
alınacaktır.
(d) Deprem hesabının 4.8.3’e göre zaman tanım alanında Mod Toplama Yöntemi ile yapılması
durumunda ise, her bir titreşim modu için modal tek serbestlik dereceli sistemin Denk.(4B.10)
ile verilen hareket denkleminde sönüm oranı %2.5 olarak alınacaktır.
Tablo 13.1. Betonarme Taşıyıcı Sistem Elemanları İçin II. Aşamada Uygulanacak Etkin
Kesit Rijitliği Çarpanları
Betonarme Taşıyıcı
Sistem Elemanı
Etkin Kesit Rijitliği
Çarpanı
Perde – Döşeme (Düzlem İçi) Eksenel Kayma
Perde 0.75 1.00
Bodrum perdesi 1.00 1.00
Döşeme 0.50 0.80
Perde – Döşeme (Düzlem Dışı) Eğilme Kesme
Perde 1.00 1.00
Bodrum perdesi 1.00 1.00
Döşeme 0.50 1.00
Çubuk eleman Eğilme Kesme
Bağ kirişi 0.30 1.00
Çerçeve kirişi 0.70 1.00
Çerçeve kolonu 0.90 1.00
Perde (eşdeğer çubuk) 0.80 1.00
13.5.3.4 – Deprem hesabının ileri performans hedefi için 5.7’ye göre zaman tanım alanında
doğrusal olmayan hesap olarak yapılması durumunda, 5.7.3.2’ye göre Rayleigh orantılı sönüm
matrisi’nin veya modal sönüm matrisi’nin oluşturulması için gözönüne alınacak modlarda
sönüm oranı %2.5 olarak alınacaktır.
13.5.4. II. Aşamada Değerlendirmeye Esas Şekildeğiştirme ve İç Kuvvet Talepleri
13.5.4.1 – II. Aşama deprem hesabının normal performans hedefi için 13.5.3.3 kapsamında
4.8’e göre doğrusal modal hesap yöntemleri ile yapılması durumunda, bu hesapta elde edilen iç
kuvvetler değerlendirmeye esas iç kuvvetler olarak gözönüne alınacaktır.
13.5.4.2 – II. Aşama deprem hesabının ileri performans hedefi için 5.7’ye göre zaman tanım
alanında doğrusal olmayan hesap olarak yapılması durumunda;
(a) Sünek davranışa sahip elemanlarda değerlendirmeye esas şekildeğiştirme talepleri, yapılan
hesapların (en az 2×11 = 22 hesap) her birinden elde edilen sonuçların en büyük mutlak
değerlerinin ortalaması olarak hesaplanacaktır.
274
(b) Kritik iç kuvvetler olarak 13.3.2.2’de tanımlanan iç kuvvetler için değerlendirmeye esas
talepler, yapılan hesapların (en az 2×11 = 22 hesap) her birinden elde edilen sonuçların en
büyük mutlak değerleri ortalamasının 1.4 katı olarak hesaplanacaktır.
(c) Kritik olmayan iç kuvvetler olarak 13.3.2.3’te tanımlanan iç kuvvetler için değerlendirmeye
esas talepler, yapılan hesapların (en az 2×11 = 22 hesap) her birinden elde edilen sonuçların
enbüyük mutlak değerlerinin ortalaması olarak hesaplanacaktır.
13.5.5. II. Aşama Performans Değerlendirmesi
13.5.5.1 – 13.5.1.1’e göre normal performans hedefi için DD-4 deprem yer hareketi altında
Kesintisiz Kullanım performans hedefinin veya ileri performans hedefi için DD-3 deprem yer
hareketi altında Sınırlı Hasar performans hedefinin sağlanması için aşağıda 13.5.5.2’de verilen
iç kuvvet sınırlarının veya 13.5.5.3’te verilen şekildeğiştirme ve iç kuvvet sınırlarının
aşılmaması gereklidir. Her iki durumda da iç kuvvet kapasitelerinin hesabında karakteristik
malzeme dayanımları yerine Tablo 5.1’de verilen ortalama (beklenen) malzeme dayanımı
değerleri kullanılacaktır.
13.5.5.2 – II. Aşama Deprem hesabının normal performans hedefi için 4.8’e göre doğrusal
modal hesap yöntemleri ile yapılması durumunda;
(a) 13.3.1’de tanımlanan sünek davranışa sahip elemanlardaki iç kuvvetler için
etki(talep)/kapasite oranı E / K =1.5 değerini aşmayacaktır.
(b) 13.3.2.2 ve 13.3.2.3’te tanımlanan ve sünek davranışa sahip olmayan iç kuvvetler için
etki(talep)/kapasite oranı E / K = 0.7 değerini aşmayacaktır.
13.5.5.3 – II. Aşama Deprem hesabının ileri performans hedefi için 5.7’ye göre zaman tanım
alanında doğrusal olmayan hesap olarak yapılması durumunda;
(a) Sünek davranışa sahip betonarme elemanlarda 13.5.4.2(a)’ya göre hesaplanan
şekildeğiştirme talepleri 5.8.1’de ilgili performans düzeyi için verilen sınır değerleri
aşmayacaktır.
(b) Sünek davranışa sahip çelik elemanlarda 13.5.4.2(a)’ya göre hesaplanan şekildeğiştirme
talepleri, EK 5C’de ilgili performans düzeyi için verilen sınırları aşmayacaktır.
(c) Sünek davranışa sahip olmayan elemanlarda 13.5.4.2(b) ve 13.5.4.2(c)’ye göre hesaplanan
iç kuvvet taleplerinin ilgili betonarme elemanlar için Bölüm 7’de, çelik elemanlar için Bölüm
9’da tanımlanan iç kuvvet kapasitelerinden daha küçük olduğu gösterilecektir. İç kuvvet
kapasitelerinin hesabında karakteristik malzeme dayanımları yerine Tablo 5.1’de verilen
ortalama (beklenen) malzeme dayanımları esas alınacaktır.
13.5.5.4 – Yukarıda 13.5.5.2 ve 13.5.5.3’te verilen koşulların sağlanamaması durumunda
taşıyıcı sistemin ön tasarımı değiştirilerek I. Aşama deprem hesapları tekrarlanacakır.
13.6. TASARIM AŞAMASI III: GÖÇMENİN ÖNLENMESİ VEYA KONTROLLÜ
HASAR PERFORMANS DEĞERLENDİRMESİ İÇİN HESAP ESASLARI
13.6.1. Kapsam
13.6.1.1 – III. Aşama’da, ön tasarımı – boyutlandırması I. Aşama’da tamamlanan ve II.
Aşama’da Kesintisiz Kullanım (KK) veya Sınırlı Hasar (SH) performans hedefini sağladığı
gösterilen yüksek bina taşıyıcı sisteminin, gözönüne alınan en büyük deprem olarak nitelenen
275
ve 50 yılda aşılma olasılığı %2 (tekrarlanma periyodu 2475 yıl) olan DD-1 deprem yer hareketi
altında Tablo 3.4(b)’ye göre normal performans hedefi olarak Göçmenin Önlenmesi (GÖ) veya
ileri performans hedefi olarak Kontrollü Hasar (KH) performans hedefini sağladığı
gösterilecektir.
13.6.1.2 – Yukarıda 13.6.1.1’de tanımlanan performans hedefinin gerçekleştirilmesi için, III.
Aşama’da yüksek bina taşıyıcı sisteminin zaman tanım alanında yapılan üç boyutlu doğrusal
olmayan hesabı sonucunda 13.6.4’e göre elde edilen değerlendirmeye esas şekildeğiştirme, iç
kuvvet ve göreli kat ötelemesi taleplerinin 13.6.5’te tanımlanan performans sınırlarından daha
küçük olduğu gösterilecektir. Bu koşulların sağlanamaması durumunda, taşıyıcı sistemde
gerekli iyileştirmeler yapılarak analizler tekrar edilecek ve bu şekilde tasarım geliştirilerek
sonuçlandırılacaktır.
13.6.2. III. Aşama Taşıyıcı Sistem Modellemesi
13.6.2.1 – III. Aşama’da, zaman tanım alanında doğrusal olmayan hesap için 5.4’te verilen
modelleme kuralları uygulanacaktır. Bu kurallardan farklılık gösteren kurallar 13.6.2.2 ila
13.6.2.4’te belirtilmiştir.
13.6.2.2 – III. Aşama’da yük birleşimi için 5.2.2 esas alınacaktır.
13.6.2.3 – Ek dışmerkezlik etkisi 13.6.3.3’e göre gözönüne alınacaktır.
13.6.2.4 – Sönüm oranı % 2.5 alınacaktır.
13.6.3. III. Aşama Deprem Hesabı
13.6.3.1 – Yüksek bina taşıyıcı sisteminin III. Aşama Deprem Hesabı, DD-1 deprem yer
hareketinin etkisi altında 5.7’de açıklanan zaman tanım alanında doğrusal olmayan hesap
yöntemi ile yapılacaktır.
13.6.3.2 – 5.7.3.2’ye göre Rayleigh orantılı sönüm matrisi’nin veya modal sönüm matrisi’nin
oluşturulması için gözönüne alınacak modlarda sönüm oranı %2.5 olarak alınacaktır.
13.6.3.3 – I. Aşama hesapta binanın herhangi bir i’inci katında Tablo 3.6’da tanımlanan A1
türü düzensizliğin bulunması ve burulma düzensizliği katsayısının ηbi >1.5 olması
durumunda, 4.5.10.2’de tanımlanan ek dışmerkezlik etkisi, III. Aşama deprem hesabında
dikkate alınacaktır. Her katta ek kat kütle eylemsizlik momenti 4.5.10.2(b)’ye göre hesaplanacak
ve 4.5.10.3 gözönünde tutulacaktır.
13.6.4. III. Aşamada Değerlendirmeye Esas Şekildeğiştirme ve İç Kuvvet Talepleri
13.6.4.1 – Sünek davranışa sahip elemanlarda değerlendirmeye esas şekildeğiştirme talepleri,
yapılan hesapların (en az 2×11 = 22 hesap) her birinden elde edilen sonuçların enbüyük mutlak
değerlerinin ortalaması olarak hesaplanacaktır.
13.6.4.2 – Kritik iç kuvvetler olarak 13.3.2.2’de tanımlanan iç kuvvetler için değerlendirmeye
esas talepler, yapılan hesapların (en az 2×11 = 22 hesap) her birinden elde edilen sonuçların
enbüyük mutlak değerleri ortalamasına bir standart sapma eklenmesi ile hesaplanacak, ancak
ortalamanın 1.5 katından fazla ve 1.2 katından az alınmayacaktır.
276
13.6.4.3 – Kritik olmayan iç kuvvetler olarak 13.3.2.3’te tanımlanan iç kuvvetler için
değerlendirmeye esas talepler, yapılan hesapların (en az 2×11 = 22 hesap) her birinden elde
edilen sonuçların enbüyük mutlak değerlerinin ortalaması olarak hesaplanacaktır.
13.6.5. III. Aşama Performans Değerlendirmesi
13.6.5.1 – DD-1 deprem yer hareketinin etkisi altında 13.6.1.1’e göre normal performans hedefi
olarak Göçmenin Önlenmesi (GÖ), ileri performans hedefi olarak ise Kontrollü Hasar (KH)
performans hedefinin sağlanması için aşağıda (a) ve (b)’de verilen şekildeğiştirme sınırlarının
ve (c)’de verilen iç kuvvet sınırlarının aşılmaması gereklidir.
(a) Sünek davranışa sahip betonarme elemanlarda 13.6.4.1’e göre hesaplanan şekildeğiştirme
talepleri 5.8.1’de ilgili performans düzeyi için verilen sınır değerleri aşmayacaktır.
(b) Sünek davranışa sahip çelik elemanlardaki 13.6.4.1’e göre hesaplanan şekildeğiştirme
talepleri, EK 5C’de ilgili performans düzeyi için verilen sınırları aşmayacaktır.
(c) Sünek davranışa sahip olmayan elemanlarda 13.6.4.2 ve 13.6.4.3’e göre hesaplanan iç
kuvvet taleplerinin ilgili betonarme elemanlar için Bölüm 7’de, çelik elemanlar için Bölüm
9’da tanımlanan iç kuvvet kapasitelerinden daha küçük olduğu gösterilecektir. İç kuvvet
kapasitelerinin hesabında karakteristik malzeme dayanımları yerine Tablo 5.1’de verilen
ortalama (beklenen) malzeme dayanımları esas alınacaktır.
13.6.5.2 – III. Aşama’da DD-1 deprem yer hareketi altında yüksek bina taşıyıcı sistemi için
yapılan doğrusal olmayan hesap sonucunda her bir katta gözönüne alınan 2×11 = 22
depremden elde edilen ortalama göreli kat ötelemesi oranı 0.03’ü, tek bir depremden elde edilen
en büyük göreli kat ötelemesi oranı ise 0.045’i geçmeyecektir.
13.7. YÜKSEK BİNA TASARIMININ SONUÇLANDIRILMASI VE TEMELLERİN
TASARIMI
13.7.1. Yüksek Bina Tasarımın Sonuçlandırılması
I. Aşama’da belirlenen düşey taşıyıcı elemanların (perde ve kolon) ve temellerin boyut ve
donatıları III. Aşama’da azaltılmayacaktır. Bu elemanlarda azaltma yapılmak istenirse, kesitler
değiştirilerek her üç hesap aşaması da tekrarlanacaktır. Diğer taşıyıcı elemanlar (kiriş, bağ
kirişi, vb) için, gerekli görülürse, III. Aşama’da azaltma yapılabilir. Bu durumda sadece III.
Aşama hesabı tekrarlanacaktır.
13.7.2. Temellerin Performans Değerlendirmesi / Tasarımı
13.7.2.1 – I. Aşama’da ön tasarımı yapılan yüksek bina temellerinin III. Aşama’da DD-1
deprem yer hareketi altında performans değerlendirmesi / tasarımına esas kuvvet talepleri de
13.6.4’e göre hesaplanacaktır.
13.7.2.2 – Temellerin Bölüm 16’ya göre performans değerlendirmesi / tasarımında betonarme
malzeme dayanımları ortalama (beklenen) dayanımlar olarak gözönüne alınacaktır.
13.7.2.3 – Doğrusal olmayan zemin davranışları ile ilgili olarak 16.8.3.4(b)’de tanımlanan
hesaplar yapılacaktır.
13.7.2.4 – Temelleri kazıklı olan yüksek binalarda;
277
(a) III. Aşama’da yapı-kazık-zemin dinamik etkileşimi hesapları, hem taban kayasında
tanımlanan deprem yer hareketi altında zemin ortamı ile kazıklar arasındaki kinematik
etkileşim’i, hem de üstyapıdan zemin-kazık sistemine aktarılan etkiler altında eylemsizlik
etkileşimi’ni kapsayacak şekilde, 16.10’da yüksek binalar için tanımlanan yöntemlerle
yapılacaktır.
(b) Etkileşim hesapları sonucunda üstyapı taşıyıcı sisteminde oluşan etkilerin, etkileşim dikkate
alınmaksızın yapılan üstyapı analizlerinde elde edilenlerden daha elverişli olması durumunda
üstyapıda etkileşim etkileri dikkate alınmayacaktır.
13.8. YÜKSEK BİNALARDA KURULACAK YAPI SAĞLIĞI İZLEME SİSTEMİ
13.8.1 – DTS = 1, 1a, 2, 2a sınıfı binalardan HN >105molanlarda, kayıtların gerçek
zamanlı olarak Afet ve Acil Durum Yönetimi Başkanlığı ve yapı sahibi tarafından tutulmasına
imkan verecek şekilde, Başkanlıkça yayımlanan yönergeye uygun bir yapı sağlığı izleme
sistemi kurulacaktır. Sistem uygulama projelerinde gösterilecektir.
13.8.2 – İzleme sisteminin bakımından ve korunmasından yapı sahipleri sorumlu olacaktır.
278
BİLGİLENDİRME EKİ 13A – YÜKSEK BİNA TAŞIYICI SİSTEMLERİ
13A.1. TİPİK YÜKSEK BİNA TAŞIYICI SİSTEMLERİ
Tipik yüksek bina taşıyıcı sistemlerinin genel tanımı aşağıda verilmiştir. Uygulamada
genellikle bu tanıma uyan taşıyıcı sistemler kullanılmaktadır.
13A.1.1 – Tipik bir yüksek bina, genellikle zemine gömülü bodrum katlarının üstünde yer alan
az katlı bir baza (podyum) ve onun üstünde yükselen bir kule bölümünden oluşur. Yüksek
binaların çok büyük bir bölümü bu tanıma uymaktadır, ancak bazı yüksek binalarda baza
olmayabilir.
13A.1.2 – Kule taşıyıcı sistemi, deprem ve rüzgar etkilerinin önemli bir kısmını, hatta yerine
göre tamamına yakınını karşılayan ve genellikle betonarme olarak inşa edilen merkezi bir
çekirdek perde sistemi ile birlikte betonarme, çelik veya kompozit kolon ve kirişlerin
oluşturduğu çerçevelerden ve/veya doğrudan kolon veya perdelere mesnetlenen kirişsiz
döşemelerden meydana gelir.
13A.1.3 – Çepeçevre düzenlenen yeterli rijitliğe ve dayanıma sahip çerçevelerle, kule taşıyıcı
sistemi için gerekli burulma rijitliği ve dayanımının sağlanmasına özen gösterilmelidir.
13A.1.4 – Zemine gömülü bodrum katlarının üstünde yer alan ve üstteki kule bölümüne oranla
planda daha geniş yer kaplayan az katlı baza bölümünün taşıyıcı sistemi, yukarıdan aşağıya
devam eden kule taşıyıcı sistemine ek olarak genellikle perde ve çerçevelerden ve/veya kirişsiz
döşemelerden oluşan bir sistemdir. Zemine gömülü bodrum katlarının taşıyıcı sistemi ise,
yukarıdan aşağıya devam eden taşıyıcı sisteme ek olarak çevredeki rijit perdelerden oluşur.
13A.1.5 – Kulenin baza ve rijit çevre perdeli bodrum katlarından ayrılmaksızın ortak bir taşıyıcı
sistem içinde yer alması, kuleden gelen etkilerin bazaya ve büyük ölçüde rijit bodrum
perdelerine aktarılmasına neden olur. Böylece hem kulenin boyu kısalır, hem de kulenin temel
seviyesindeki devrilme momenti önemli derecede azalır. Ancak buna karşılık, kuleden bazaya
ve özellikle çevredeki bodrum perdelerine geçişte yer alan geçiş katları (transfer katları)’nın
döşemeleri, kendi düzlemleri içinde büyük zorlanmalara maruz kalırlar.
13A.1.6 – Kule taşıyıcı sistemin ana elemanı olan çekirdek perde sistemi, bağımsız olarak
çalışan U, E veya benzeri kesitli perdelerden ve genellikle bunların rijitlik ve dayanımları
yüksek betonarme veya çelik bağ kirişleri ile birbirlerine bağlanarak oluşturduğu bağ kirişli
perde(ler)’den meydana gelen taşıyıcı sistemdir.
13A.1.7 – Özel durumlarda belirli kat veya katlarda merkezde çekirdek perde grubuna, dışta ise
güçlü kolonlara mesnetlenen dıştan destek (outrigger) sistemleri de kule taşıyıcı sisteminde yer
alabilir.
13A.1.8 – Çok parçalı çelik mega-kolonlar ve mega-kirişler’dan oluşturulan, gereğinde mega
çaprazlar’ın da yer aldığı mega-çerçeveli sistemler de yüksek bina taşıyıcı sistemleri olarak
kullanılabilir.
279
13A.2. YÜKSEK BİNA TAŞIYICI SİSTEMİNİN DÜZENLENMESİNDE GÖZÖNÜNE
ALINACAK HUSUSLAR
13A.2.1 – Yüksek bina taşıyıcı sistemleri hem planda, hem de düşey doğrultuda olabildiğince
düzenli olmalıdır. Çekirdek perdenin binanın merkezine yerleştirilmesine ve planda her iki ana
eksene göre simetrik veya simetriğe yakın taşıyıcı sistemlerin seçimine özen gösterilmelidir.
13A.2.2 – Betonarme kirişsiz döşemeli sistemlerin kullanılması durumunda, merkezdeki
çekirdek perde ile birlikte çalışmak üzere, çevredeki kolon veya perdelerin birbirlerine
olabildiğince rijit kirişlerle bağlanması ile güçlü dış çerçeveler oluşturulması ve böylece taşıyıcı
sistemde yeterli burulma rijitliği ve dayanımının sağlanması esas alınmalıdır (Bkz. 13A.1.3).
Bu bağlamda taşıyıcı sistemin hakim burulma modu periyodunun hakim öteleme modunun
periyodundan daha uzun olmaması sağlanmalıdır.
13A.2.3 – Taşıyıcı sistemde dıştan destek (outrigger) kullanılması durumunda (Bkz. 13A.1.7)
destek kirişlerinin, mesnetlendikleri çekirdek perdelerine ve destek kolonlarına aktaracakları
eksenel kuvvetlerin öngörülen düzeyleri aşmaması için bu kirişlerin dayanım fazlalıklarının
sınırlanmasına yönelik önlemler alınmalıdır. Bu bağlamda destek kirişlerinin, akma düzeyleri
kontrol edilebilen burkulması önlenmiş çelik çaprazlar’ın kullanıldığı kafes sistemler olarak
düzenlenmesi tercih edilebilir.
280
BÖLÜM 14 – DEPREM ETKİSİ ALTINDA YALITIMLI BİNA TAŞIYICI
SİSTEMLERİNİN TASARIMI İÇİN ÖZEL KURALLAR
14.0. SİMGELER VE TANIMLAR
14.0.1. Simgeler
A = Elastomer yalıtım birimin brüt kesit alanı
AL = Elastomer katmanı kenar yüzeyi alanı
AP = Kurşun çekirdekli elastomer yalıtım birimlerinde kurşun çekirdeğin alanı
Ar = Tek bir elastomer katmanının çelik plaka ile yapışmış, yüke maruz yüzey alanı
b = Yapının en uzun plan boyu d’ye dik doğrultudaki en kısa plan boyu
B = Çelik plaka ile yapışmış elastomerin çapı
B' = Şekil 14A.1’de tanımlanan boyut
BL = Kurşun çekirdek çapı
d = Yapının en uzun plan boyu
D = Yalıtım birimi için yerdeğiştirme değeri
DD = Tasarım deprem yer hareketi seviyesinde göz önüne alınan doğrultuda yalıtım
sistemi etkin rijitlik merkezinde oluşacak yerdeğiştirme
DTD = Tasarım deprem yer hareketi seviyesinde göz önüne alınan doğrultuda yalıtım
sistemi etkin rijitlik merkezinde oluşacak toplam yerdeğiştirme
DM = En büyük deprem yer hareketi seviyesinde, göz önüne alınan doğrultuda yalıtım
sistemi etkin rijitlik merkezinde oluşacak yerdeğiştirme
DTM = En büyük deprem yer hareketi seviyesinde, göz önüne alınan doğrultuda yalıtım
sistemi etkin rijitlik merkezinde oluşacak toplam yerdeğiştirme
Dy = Yalıtım biriminin etkin akma yerdeğiştirmesi
e = Üstyapı ağırlık merkezi ile yalıtım sistemi rijitlik merkezi arasında ölçülen dış
merkezlik ile deprem yüklemesine dik doğrultudaki plan boyutunun %5’i
olarak hesaplanan ek dış merkezliğin toplamı
Ed = Tasarıma esas toplam deprem etkisi
Ec = Elastomer yalıtım biriminin basınç modülü
E’c = Elastomer yalıtım biriminin sabit hacim kabulüne dayalı basınç modülü
Eo = Esneklik modülü
Ev = Düşey rijitlik modülü
F = Yalıtım biriminde D yerdeğiştirmesine karşı gelen dayanım
FS = Üst yapıya etki eden deprem kuvveti
281
Fy = Etkin akma dayanımı
FQ = Yalıtım biriminin karakteristik dayanımı (kuvvet-yerdeğiştirme çevriminde
sıfır yerdeğiştirmeye karşılık gelen kuvvet )
g = Yer çekimi ivmesi
G = Sabit yük
Gv = Elastomer malzemenin kayma modülü
Ge = Etkin kayma modülü
H = Yalıtım birimi toplam yüksekliği
hi = i’nci kat ile (i-1)’nci kat arasındaki mesafe (kat yüksekliği)
hx = x katının yüksekliği
I = Bina Önem Katsayısı
K = Kauçuk malzemenin hacim modülü
KK = Kesintisiz Kullanım Performans Düzeyi
KD = Tasarım deprem yer hareketi yerdeğiştirmesi seviyesinde yalıtım sisteminin
nominal etkin rijitliği
KM = En büyük deprem yer hareketi yerdeğiştirmesi seviyesinde yalıtım sisteminin
nominal etkin rijitliği
k1 = Elastomer yalıtım biriminin başlangıç rijitliği (elastik rijitlik)
k2 = Elastomer yalıtım biriminin ikincil (elastik ötesi) rijitliği
ke = D yerdeğiştirmesine karşılık gelen etkin rijitlik
kv = Elastomer yalıtım biriminin düşey rijitliği
P = Düşey yük ve deprem yükünün ortak etkisi altında meydana gelen en büyük
düşey yük
Pcr = Yatay yerdeğiştirme olmadığı durumda elastomer yalıtım birimlerinin
burkulma yükü
Pc′r = Yatay yerdeğiştirme olduğu durumda elastomer yalıtım birimlerinin burkulma
yükü
Pstr = Elastomer yalıtım birimlerinin, birim şekilde değiştirmeye bağlı eksenel yük
kapasitesi
Rc = Yalıtım birimi kayma yüzeyinin eğrilik yarıçapı
R = Deprem yükü azaltma katsayısı
S = Şekil katsayısı
SH = Sınırlı Hasar Performans Düzeyi
282
(DD-2)
Sae = Tasarım deprem yer hareketi seviyesinde %5 sönüm için yatay spektral
ivme [g]
(DD-2) ( )
Sae Td = Tasarım deprem yer hareketi seviyesinde TD periyodundaki spektral ivme [g]
(DD-1)
Sae = En büyük deprem yer hareketi seviyesinde %5 sönüm için yatay spektral
ivme [g]
(DD-1) ( )
Sae TM = En büyük deprem yer hareketi seviyesinde TM periyodundaki spektral ivme [g]
t = Elastomer katman kalınlığı
TD = Deprem yalıtımlı binanın tasarım yerdeğiştirmesi seviyesinde etkin titreşim
periyodu
Tp = Yalıtım uygulanmamış binanın brüt kesit rijitliği kullanılarak hesaplanmış
hakim mod titreşim periyodu
TM = En büyük yerdeğiştirme altında deprem yalıtımlı binanın etkin titreşim
periyodu
Tr = Toplam elastomer kalınlığı
Tv = Elastomer yalıtım birimleri ile yalıtılmış yapının düşey doğrultudaki titreşim
periyodu
VD = Tasarım deprem yer hareketi düzeyi DD-2 için hesaplanan üstyapıya etkiyen
kuvvet
VM = En büyük deprem yer hareketi düzeyi DD-1 için hesaplanan üstyapıya etkiyen
kuvvet
y = Yalıtım sistemi rijitlik merkezi ile ilgili eleman arasındaki deprem yüklemesine
dik doğrultudaki uzaklık
Q = TS 498’e göre azaltılmış hareketli yük
W = Binanın deprem sırasındaki toplam kütleye karşı gelen ağırlığı
Wd = Tüketilen enerji (Kuvvet-yerdeğiştirme eğrisinin içinde kalan alan)
wi = Binanın i’nci katının sabit yükü
wx = x katının toplam ağırlığı
βe = Etkin sönüm oranı
τyp = Kurşun malzemenin kayma akma gerilmesi
εb = Elastomer malzemenin kopma birim şekildeğiştirme değeri
γc = Düşey yüklerden kaynaklanan açısal şekildeğiştirme
γc,E = DD-1 ve DD-2 deprem yer hareketi etkisi altında oluşan basınçtan meydana
gelen birim şekildeğiştirme
283
γc,st = Basınçtan meydana gelen açısal şekildeğiştirme
γr,st = Yalıtım birimi üst ve alt plakaları arasındaki göreli dönmeden meydana gelen
birim şekildeğiştirme
γs = Toplam deprem tasarım yerdeğiştirmesinden kaynaklanan açısal
şekildeğiştirme
γs,E = DD-1 ve DD-2 deprem yer hareketi etkisi altında oluşan yatay
yerdeğiştirmeden meydana gelen birim şekildeğiştirme
γs,st = Deprem dışındaki diğer etkilerden dolayı (genleşme, rüzgar vb.) oluşacak yatay
yerdeğiştirmeden meydana gelen açısal şekildeğiştirme
μ = Etkin sürtünme katsayısı
ηbi = i’inci katta tanımlanan Burulma Düzensizliği Katsayısı
ηD = Tasarım deprem yer hareketi düzeyi için sönüm ölçeklendirme katsayısı
ηM = En büyük deprem yer hareketi düzeyi için sönüm ölçeklendirme katsayısı
Δs = Yatay yüklemeden meydana gelen yatay yerdeğiştirme miktarı
θs = Tasarım dönme açısı
ξ = DD-1 veya DD-2 deprem yer hareketi düzeyindeki yalıtım birimi için
hesaplanan etkin sönüm yüzdesi
14.0.2. Tanımlar
Yalıtım Sistemi: Yapıya, yalıtım ara yüzünde düşey rijitlik, yatay esneklik ve enerji tüketimi
sağlayan bileşenlerin tamamıdır.
Yalıtım Arayüzü: Yalıtım sisteminin yerleştirildiği arayüzdür.
Altyapı: Binanın yalıtım arayüzünün, temel sistemi de dahil olmak üzere, altında kalan
kısmıdır.
Üstyapı: Binanın yalıtım arayüzünün üstünde kalan yapısal kısmıdır.
Yalıtım Birimi: Yalıtım sistemini meydana getiren elemanların her biri yalıtım birimi olarak
adlandırılır. Yalıtım birimi, deprem yükleri altında yalıtım sisteminin yatayda esnek, düşeyde
ise rijit olarak davranmasını ve büyük yatay yerdeğiştirmeler yapmasını sağlayan bir mesnet
görevi yapar. Yalıtım birimleri enerji tüketme özelliğine sahip olmalıdır.
Tasarım Deprem Yer Hareketi: 2.2.2’de tanımlanan DD-2 deprem yer hareketi düzeyidir.
Tasarım Yerdeğiştirmesi: Tasarım Deprem Yer Hareketi etkisi altında, yalıtım sisteminin
arayüzündeki etkin rijitlik merkezinde, gözönüne alınan deprem doğrultusunda oluşan,
maksimum göreli yerdeğiştirmedir (üstyapının altı ve altyapının üstü arasındaki göreli
yerdeğiştirme).
284
Toplam Tasarım Yerdeğiştirmesi: Tasarım Deprem Yer Hareketi etkisi altında, yalıtım ara
yüzündeki yalıtım birimlerinin her birinde, göz önüne alınan deprem doğrultusunda, yapının
burulma davranışı da dikkate alınarak elde edilen en büyük göreli yerdeğiştirmedir (üstyapının
altı ve altyapının üstü arasındaki göreli yerdeğiştirme).
En Büyük Deprem Yer Hareketi: 2.2.1’de tanımlanan DD-1 deprem yer hareketi düzeyidir.
En Büyük Yerdeğiştirme: En büyük deprem yer hareketi etkisi altında, yalıtım sisteminin ara
yüzündeki etkin rijitlik merkezinde, göz önüne alınan deprem doğrultusunda oluşan maksimum
göreli yerdeğiştirmedir (üstyapının altı ve altyapının üstü arasındaki göreli yerdeğiştirme).
Toplam En Büyük Yerdeğiştirme: En büyük deprem yer hareketi etkisi altında, yalıtım ara
yüzündeki yalıtım birimlerinin her birinde, göz önüne alınan deprem doğrultusunda, yapının
burulma davranışı da dikkate alınarak elde edilen maksimum göreli yerdeğiştirmedir
(üstyapının altı ve altyapının üstü arasındaki göreli yerdeğiştirme).
Etkin Sönüm Oranı: Yalıtım sisteminin, belirli genlikteki yerdeğiştirmeler altında göstereceği
etkin sönüm oranıdır (tasarım yerdeğiştirmesi ve en büyük yerdeğiştirme için ayrı ayrı
belirlenir).
Etkin Rijitlik: Yalıtım sisteminde oluşan toplam kesme kuvvetinin, yalıtım sistemi rijitlik
merkezindeki göreli yerdeğiştirme değerine bölünmesi ile elde edilen rijitlik değeridir (tasarım
yerdeğiştirmesi ve en büyük yerdeğiştirme için ayrı ayrı belirlenir).
Etkin Rijitlik Merkezi: Yalıtım sistemindeki birimlerin tasarım deprem yer hareketi altındaki
yerdeğiştirmeye karşı gelen etkin yatay rijitliklerine bağlı olarak hesaplanan rijitlik merkezidir.
Etkin Yalıtım Periyodu: Kütlesi üstyapı kütlesine eşit ve rijitliği yalıtım sisteminin etkin yatay
rijitliğine eşit olan tek serbestlik dereceli bir sistemin doğal titreşim periyodudur (tasarım
yerdeğiştirmesi ve en büyük yerdeğiştirme için ayrı ayrı belirlenir).
14.1. KAPSAM
14.1.1 – Bu Bölüm, deprem yalıtımı uygulanacak olan yeni binaların ve deprem yalıtımı
uygulanarak güçlendirilecek olan mevcut binaların deprem tasarımı esaslarını kapsamaktadır.
14.1.2 – Bu Bölüm, deprem yalıtımında elastomer ve eğri yüzeyli sürtünmeli yalıtım
birimlerinin kullanımını kapsamaktadır.
14.2. AMAÇ
14.2.1 – Deprem yalıtımının ana amacı, binanın taşıyıcı sistemine etki eden deprem
kuvvetlerinin azaltılmasıdır. Bu amaçla, yalıtılmış binanın doğal titreşim periyodunun
uzatılması ve/veya enerji tüketme kapasitesinin arttırılması gereklidir.
14.3. GENEL TASARIM İLKELERİ
14.3.1 – Bu Bölüm kapsamına giren tasarımlarda, yalıtım sistemi, üstyapının altında yer alan
bir yalıtım arayüzüne yerleştirilecektir.
14.3.2 – Deprem yalıtımı uygulanan binalarda, Bina Önem Katsayısı I =1 alınacaktır.
285
14.3.3 – Tasarımda aşağıda (a) ve (b)’de belirtilen ve 2.2’de tanımlanan iki farklı düzeyde
deprem yer hareketi göz önüne alınacaktır.
(a) DD-2 Deprem Yer Hareketi Düzeyi (Tasarım Deprem Yer Hareketi)
(b) DD-1 Deprem Yer Hareketi Düzeyi (En Büyük Deprem Yer Hareketi)
14.3.4 – Deprem yalıtımı uygulanan binaların alt ve üstyapıları sınırlı süneklik düzeyine göre
tasarlanabilir.
14.3.5 – Burulma etkilerinin azaltılması için yalıtım sisteminin etkin rijitlik merkezi ile üstyapı
kütle merkezinin yalıtım arayüzündeki düşey izdüşümü mümkün olduğunca birbirine yakın
olacaktır.
14.3.6 – Yalıtım sisteminin en büyük yerdeğiştirme hesabı DD-1 deprem yer hareketi
düzeyinde yalıtım birimlerine ait parametrelerin alt sınır değerleri ile, üstyapıya etkiyen en
büyük yatay kuvvetin hesabı ise DD-2 deprem yer hareketi düzeyinde yalıtım birimlerine ait
parametrelerin üst sınır değerleri ile yapılacaktır.
14.3.7 – Yalıtım sisteminin DD-1 deprem yer hareketi altında meydana gelen en büyük
yerdeğiştirme durumunda sahip olduğu iç kuvvet ile en büyük yerdeğiştirmenin %50’sinde
sahip olduğu iç kuvvet arasındaki fark en az 0.025W olacaktır. Bunun yanı sıra yalıtım sistemi
herhangi bir D yerdeğiştirmesinde yatay merkezleme kuvveti oluşturabilecek şekilde
tasarlanacak ve ikincil (elastik ötesi) rijitliği kullanılarak hesaplanan titreşim periyodu 6
saniyeden daha büyük olmayacaktır. Merkezleme kuvveti ve teğetsel rijitlik koşullarının
sağlanmasında yerdeğiştirmeden bağımsız kuvvetler göz önüne alınmayacaktır.
14.3.8 – Tüm yapı modelinde sadece yalıtım birimlerinin doğrusal olmayan davranış için
modellenmesi, üst ve altyapıların ise doğrusal elastik olarak modellenmesi mümkündür.
14.3.9 – Yapının modellemesinde kullanılacak etkin kesit rijitliği çarpanları Tablo 13.1
kullanılarak belirlenecektir.
14.3.10 – Binadaki kat ivmelerinin belirlenmesinde ve donanım tahkiklerinde yalıtım
sisteminin ilgili parametrelerinin nominal değerleri kullanılabilir.
14.3.11 – Yalıtım sisteminin, hesaplanan en büyük yerdeğiştirmeye eşit miktarda
engellenmemiş hareket alanına sahip olması gereklidir.
14.3.12 – Bu bölümde belirtilmeyen hususlar için TS EN 1337-1 ve TS EN 15129 standartları
esas alınacaktır.
14.4. YALITIM BİRİMLERİNİN TEMEL ÖZELLİKLERİ
14.4.1 – Kullanılacak yalıtım sistemini oluşturan yalıtım birimleri, düşey yük ve depremin ortak
etkisi altında artan yatay yerdeğiştirmelere artan dayanım gösterecektir. Diğer yandan fiziksel
özelliklerinde meydana gelebilecek değişimler bu Bölümde belirtilmiş sınırlar içinde
kalacaktır.
14.4.2 – Yalıtım birimlerine ait üst ve alt sınır değerleri elastomer yalıtım birimleri için
14.12.1’e göre, eğri yüzeyli sürtünmeli yalıtım birimleri için ise 14.13.1’e göre belirlenecektir.
286
14.4.3 – Yalıtım birimi elemanlarının tasarımında deprem dışında, rüzgar, sıcaklık, yaşlanma,
sünme, yorulma ve nem gibi etkiler için önlem alınacak ve hesaplarda bu etkiler göz önünde
bulundurulacaktır.
14.4.4 – Yalıtım sisteminin tasarımında, herhangi bir deprem yer hareketi düzeyinde yalıtım
birimlerinde çekme kuvveti oluşmaması esastır. Ancak özel durumlarda çekme kuvvetlerinin
karşılanabilmesi için özel nitelikli yalıtım birimleri kullanılabilir. Bu tip yalıtım birimlerinin
çekme altındaki rijitliği ve oluşan çekme kuvvetlerini karşılayabileceği deneylerle
doğrulanacaktır.
14.5. YALITIM SİSTEMİNİN KARARLILIĞI
14.5.1 – Yalıtım sisteminin ve yalıtım sistemi altında kalan elemanların kararlığının sağlandığı,
DD-1 deprem yer hareketi düzeyinde yalıtım birimlerine ait parametrelerin alt sınır değerleri
kullanılarak yapılan hesap ile gösterilecektir.
14.5.2 – Yalıtım sisteminin tüm elemanları, en büyük yerdeğiştirme durumundaki eksenel
kuvvetleri kararlı olarak taşıyabilecek kapasiteye sahip olacaktır.
14.5.3 – Binanın yalıtım sisteminin DD-1 deprem yer hareketi düzeyinde devrilmeye karşı
güvenlik katsayısı en az 1.0 olacaktır. Güvenlik katsayısı hesabında tüm depremli ve depremsiz
yük birleşimleri dikkate alınacaktır. Yalıtım sisteminde herhangi bir birimde kalkma veya
çekme oluşması durumunda binanın kararlılığının bozulmadığı hesapla gösterilecektir.
14.6. RÜZGAR, YANGIN VE ÇEVRESEL ETKİLER
14.6.1 – Rüzgâr yükü altında yalıtım arayüzünde oluşacak maksimum göreli öteleme, DD-2
deprem yer hareketi düzeyinde bina için izin verilen göreli kat ötelemesi değerinden fazla
olmayacaktır. Yalıtım sisteminin kendi başına bu sınırı sağlayamadığı durumlarda sadece
rüzgâr yükü altında çalışacak kilit mekanizmaları kullanılabilir.
14.6.2 – Yalıtım sisteminin yangın dayanımı, binanın diğer düşey yük taşıyıcı elemanları için
gerekli olan yangın dayanımına eşit veya daha fazla olacaktır.
14.6.3 – Üretim ve yerleştirmeden kaynaklanan veya fiziki ve çevre etkilerinden dolayı yalıtım
birimlerinin mekanik özelliklerinde zamanla meydana gelebilecek değişimler tasarım
aşamasında en elverişsiz durumlar için göz önüne alınacaktır.
14.7. YALITIM SİSTEMİNİN İNCELENMESİ, İZLENMESİ VE BAKIMI
14.7.1 – Yalıtım birimleri yalıtım arayüzüne yerleştirildikten sonra sahada bir uygunluk
incelemesi yapılacak ve yalıtım birimlerinin projede belirtilen yerdeğiştirmeleri sağlayacak
şekilde yerleştirildiği ve bağlantılarının yapıldığı, yalıtım arayüzünü kesen tesisat elemanlarının
projesinde belirtilen özelliklere sahip olduğu kontrol edilecektir.
14.7.2 – Yalıtım birimlerine binanın kullanım ömrü boyunca erişim sağlanabilmeli, gerekmesi
durumunda yalıtım biriminin değiştirilebilmesi için yeterli boyutlarda çalışma alanı ve yalıtım
birimlerine geçiş alanı bırakılmalıdır.
14.7.3 – Yalıtım birimlerinin periyodik bakımı ve gerekli durumlarda değiştirilmesi ile ilgili
işlemler, tasarımdan sorumlu mühendis tarafından hazırlanacak bir rapor ile binanın kullanım
ömrünü kapsayan bir süre için tanımlanacaktır.
287
14.8. ONAYLAR VE BELGELER
14.8.1 – Yalıtım birimleri CE işaretine sahip olacaktır.
14.9. PERFORMANS HEDEFLERİ
14.9.1 – Yalıtımlı binaların Deprem Tasarım Sınıfı’na göre performans hedefleri ve
uygulanacak tasarım yaklaşımları Tablo 3.5’de verilmiştir.
14.9.2 – Deprem yalıtımı uygulanan binaların tasarımında Tablo 3.5’de DD-2 deprem yer
hareketi altında hedeflenen performans düzeylerine ulaşmak için deprem yükü azaltma
katsayısı R ve dayanım fazlalığı katsayısı D Tablo 14.1’e göre belirlenecektir.
Tablo 14.1– Deprem Yükü Azaltma ve Dayanım Fazlalığı Katsayıları
Performans Hedefi R D
KK 1.2 1.2
SH 1.5 1.5
14.10. TASARIMDA KULLANILACAK YÜK BİRLEŞİMLERİ
14.10.1. Yalıtım Arayüzü ve Altında Kalan Altyapı Elemanların Tasarımında
Kullanılacak Yük Birleşimleri
Yalıtım arayüzünde bulunan ve altında kalan elemanlara etki eden yüklerin hesabında
Denk.(14.1), Denk.(14.2), Denk.(14.3)’te verilen yük birleşimleri dikkate alınacaktır.
1.4G +1.6Q (14.1)
1.2G +Q ± Ed (14.2)
0.9G ± Ed (14.3)
14.10.2. Yalıtım Arayüzü Üzerindeki Üstyapı Elemanların Tasarımında Kullanılacak
Yük Birleşimleri
Üstyapı tasarımında kullanılacak olan ve deprem etkisini içeren yük birleşimleri 4.4.4’te
verilmiştir.
14.10.3. Yalıtım Birimi Deneylerinde Kullanılacak Yük Birleşimleri
Yalıtım birimi deneylerinde kullanılacak yüklerin hesabında Denk.(14.4) ila Denk.(14.8)’de
verilen yük birleşimleri dikkate alınacaktır.
1.4G +1.6Q (14.4)
G + 0.5Q (14.5)
1.2G + 0.5Q ± Ed (14.6)
1.2G +Q ± Ed (14.7)
0.9G ± Ed (14.8)
288
14.11. YALITIM SİSTEMİ HESAP ESASLARI
14.11.1 – Yalıtım birimleri, DD-1 deprem yer hareketi etkisi altında zaman tanım alanında
yalıtım sisteminin doğrusal olmayan davranışı gözönüne alınarak elde edilen yerdeğiştirmeleri
ve eksenel yükleri karşılayacak kapasitelere sahip olacaktır.
14.11.2 – Deney verileri ile aksi belirlenmedikçe yalıtım birimi özelliklerinin eksenel kuvvet,
sıcaklık, hız vb. etkilere göre değişimi tasarımda dikkate alınacaktır.
14.12. ELASTOMER YALITIM BİRİMLERİ
14.12.1. Tasarımda Kullanılacak Alt ve Üst Sınır Değerleri
Hesaplarda kullanılacak olan yalıtım birimleri parametrelerinin üst sınır ve alt sınır değerleri,
yalıtım birimi parametreleri nominal değerlerinin sırasıyla λüst ve λalt katsayıları ile çarpılması
ile elde edilecektir. λüst ve λalt değerleri Denk. (14.9) ve Denk. (14.10)’da verilen bağıntılar
ile hesaplanacaktır.
λüst = [1+ 0.75(λae,üst −1)]λdeney,üstλspek,üst (14.9)
λalt = [1− 0.75(1− λae,alt )]λdeney,altλspek,alt (14.10)
Herhangi bir λüst ve λalt değerinin prototip veya üretim kontrol deneyleri ile belirlenememesi
durumunda, hesaplarda Tablo 14.2’de verilen alt ve üst sınır değerler kullanılacaktır.
Tablo 14.2 – Elastomer Yalıtım Birimleri Dayanım ve Rijitlik Parametreleri Alt ve Üst
Sınır Öneri Değerleri
Tip FQ k2
alt üst alt üst
æ λ KÇE 1.00 1.10 1.00 1.30
YSE 1.00 1.30 1.00 1.40
deney λ KÇE 0.70 1.30 0.90 1.30
YSE 0.70 1.30 0.90 1.30
spek λ KÇE 0.85 1.15 0.85 1.15
YSE 0.85 1.15 0.85 1.15
Tablo 14.2’de KÇE kurşun çekirdekli elastomer tipi yalıtım birimini, YSE ise yüksek sönümlü
elastomer tipi yalıtım birimini göstermektedir. Burada FQ kurşun çekirdekli kauçuk tipi yalıtım
birimi karakteristik dayanımını, k2 kurşun çekirdekli kauçuk tipi yalıtım birimi ikincil (elastik
ötesi) rijitliğini belirtmektedir. λæ yaşlanma ve çevresel etkiler, λdeney yükleme hızı ve ısınma
gibi etkiler , λspek ise üretimdeki değişkenlikler nedeni ile kullanılacak olan çarpanları ifade
etmektedir.
289
14.12.2. Elastomer Yalıtım Birimlerinin Birim Şekildeğiştirme Sınırları
14.12.2.1 – Elastomer yalıtım birimlerinde deprem, sabit yükler ve hareketli yükler altında
oluşacak birim şekildeğiştirmeler ve kararlılık durumları kontrol edilecektir.
14.12.2.2 – Depremsiz durumda meydana gelen birim şekildeğiştirme bileşenleri Denk.(14.11),
Denk.(14.12) ve Denk.(14.13) ile verilmiştir.
(a) Basınçtan meydana gelen açısal şekildeğiştirme (Şekil 14.1a):
K1
c,st
r c
6SP
A E
γ = (14.11)
PK1 Denk.(14.1)’de verilen yük birleşimi altında elde edilen düşey kuvvet, Ar tek bir elastomer
katmanının çelik plaka ile yapışmış, yüke maruz yüzey alanıdır. Hesabı Denk.(14A.5) ve
Denk.(14A.6)’da verilmiştir. S EK 14A.6’da tanımlanan şekil katsayısını, Ec
Denk.(14A.11)’e göre hesaplanan elastomer yalıtım birimi basınç modülünü ifade etmektedir.
(b) Deprem dışındaki diğer etkilerden dolayı (genleşme, rüzgar vb.) oluşacak yatay
yerdeğiştirmeden meydana gelen açısal şekildeğiştirme (Şekil 14.1b):
s
s,st
r
Δ
T
γ = (14.12)
Δs yatay yüklemeden meydana gelen yatay yerdeğiştirme miktarı, Tr ise elastomer
katmanlarının toplam kalınlığıdır.
Şekil 14.1
(c) Yalıtım birimi üst ve alt plakaları arasındaki göreli dönmeden meydana gelen birim
şekildeğiştirme (Şekil 14.1c):
290
2
s
r,st
r
θ
2
B
tT
γ = (14.13)
Tasarım dönme açısı θs sabit yük, hareketli yük ve imalat sırasındaki oluşan dönme etkilerini
de içerecektir. Bu değer en az 0.005 radyan olarak alınacaktır. B çelik plakaya yapışmış olan
elastomer çapını, t elastomer katman kalınlığını, Tr ise toplam elastomer kalınlığını ifade
etmektedir.
14.12.2.3 – DD-1 ve DD-2 deprem yer hareketi düzeylerinde, deprem etkisi ve düşey yük
etkileri altında elastomer malzemede oluşacak birim şekildeğiştirme değerleri aşağıda (a) ve
(b)’de tanımlandığı şekilde hesaplanacaktır.
(a) DD-1 ve DD-2 deprem yer hareketi etkisi altında oluşan basınçtan meydana gelen birim
şekildeğiştirme Denk.(14.14) ile hesaplanacaktır.
K2
c,E
re c
γ 6SP
A E
= (14.14)
PK2 , Denk.(14.2)’de verilen yük birleşimi ile elde edilen düşey kuvvettir.
(b) DD-1 ve DD-2 deprem yer hareketi etkisi altında oluşan yatay yerdeğiştirmeden meydana
gelen birim şekildeğiştirme Denk.(14.15) ile hesaplanacaktır.
s,E
r
γ D
T
= (14.15)
D, ilgili deprem yer hareketi düzeyinde meydana gelen yatay yerdeğiştirmedir.
14.12.2.4 – Elastomer yalıtım birimlerinde oluşacak birim şekildeğiştirmeler aşağıdaki
koşulları sağlayacaktır.
(a) Elastomer malzemede deprem yükü hariç düşey yüklerden meydana gelen birim
şekildeğiştirmeler Denk.(14.16) ve Denk.(14.17)’deki sınırlardan en küçük olanını
sağlayacaktır. Bu denklemlerde εb elastomer malzemenin kopma birim şekildeğiştirme
değeridir.
γc,st ≤ 3.5 veya γc,st < εb / 3 (14.16)
γc,st +γs,st +γr,st ≤ 5.0 veya γc,st + γs,st + γr,st < 0.75εb (14.17)
(b) Elastomer malzeme ara yüzünde yatay yerdeğiştirmeden ve dönmeden meydana gelen
toplam birim şekildeğişme Denk.(14.18) ve Denk.(14.19)’daki sınırları sağlayacaktır.
γc,E + γs,E + 0.5γr,st ≤ 6.0 (14.18)
γs,E ≤ 2.0 (14.19)
14.12.3. Elastomer Yalıtım Birimlerinin Düşey Kararlılığı
14.12.3.1 – Yatay yerdeğiştirme olmadığı durumda elastomer yalıtım birimlerinin burkulma
yükü (Pcr ) dairesel kesitli, kurşun çekirdek içermeyen yalıtım birimleri için Denk.(14.20), kare
kesitli, kurşun çekirdek içermeyen yalıtım birimleri için Denk.(14.21), kurşun çekirdekli
yalıtım birimleri için ise Denk.(14.22) ile hesaplanacaktır.
291
4
Pcr = 0.218GvB / (tTr ) (14.20)
4
v
cr
r
P 0.340G B
tT
= (14.21)
v 4 ( L )( L2 2 )
cr 2 2
r
1 / 1 /
0.218
1 L /
G B B B B B P
tT B B
− −
=
+
(14.22)
Gv elastomer malzeme kayma modülünü, BL kurşun çekirdek çapını ifade etmektedir.
14.12.3.2 – Yatay yerdeğiştirme olduğu durumlarda, DD-1 deprem yer hareketi etkisi altında
elastomer yalıtım birimlerinin burkulma yükü '
Pcr Denk.(14.23) ile hesaplanacaktır.
'
Pcr = Pcr (Are / A) (14.23)
Are ’nin belirlenmesinde Şekil 14.2’de tanımlanan D değeri için DTM kullanılacaktır.
Şekil 14.2
14.12.3.3 – Elastomer yalıtım birimlerinin, birim şekilde değiştirmeye bağlı eksenel yük
kapasitesi Denk.(14.24) ile hesaplanacaktır.
re c
str
3.5
6
P A E
S
= (14.24)
14.12.3.4 – Elastomer yalıtım birimlerinin yatay yerdeğiştirme olmadığı durumlardaki
burkulma yükü sınırı Denk.(14.25) ile verilmiştir.
cr str
K1
min(P , P ) 2.0
P
≥ (14.25)
292
14.12.3.5 – Elastomer yalıtım birimlerinin en büyük deprem yer hareketi düzeyinde meydana
gelen yatay yerdeğiştirme altındaki burkulma yükü sınırı Denk.(14.26) ile verilmiştir.
cr str
K2
min(P , P ) 1.1
P
′
≥ (14.26)
14.12.4. Elastomer Yalıtım Birimlerinin Bağlantıları
14.12.4.1 – Elastomer yalıtım birimlerinin üst ve altyapı bağlantılarının tasarımı, toplam en
büyük yerdeğiştirme altında 14.10.1’de verilen tüm yük birleşimlerinin 1.1 ile çarpılması ile
elde edilen yükler altında hesaplanan yatay ve düşey kuvvetleri taşıyacak şekilde yapılacaktır.
14.10.1’de Ed , DD-1 deprem yer hareketi düzeyi için deprem yükünü göstermektedir. Deprem
etkisi Ed ’nin belirlenmesinde yalıtım birimi tasarımında düşey deprem bileşeni de göz önüne
alınacaktır. Bağlantı hesabında bağlantı yüzeyi ile yalıtım birimi arasındaki sürtünme etkisi
dikkate alınmayacaktır.
14.12.4.2 – Elastomer yalıtım birimlerinin üst ve altyapı bağlantıları için Şekil 14.3a’daki
standart bulonlu (civatalı) bağlantı kullanılması durumunda yuvarlanma kararlılığının
sağlanmasına gerek yoktur.
Yalıtım birimleri ile üst ve altyapı bağlantılarının çekme alabilen düzende olmadığı (Şekil
14.3b) ve yatay yüklerin kayma kaması ile karşılandığı durumlarda elastomer yalıtım
birimlerinde yuvarlanma kararlılığının sağlanması Denk.(14.27)’ye göre kontrol edilecektir.
K3
M
e K3
D (2 3)P B
k H P
 
≤    + 
/ (14.27)
Bu kuvvetin hesaplanması için gerekli olan deprem yükü Ed ’nin belirlenmesinde düşey deprem
etkisi de göz önüne alınacaktır. Yalıtım biriminin en büyük deprem yer hareketi etkisi altındaki
yatay yerdeğiştirmesi DM ile, buna karşı gelen etkin doğrusal yatay rijitliği ise ke ile
gösterilmiştir. H yalıtım birimi toplam yüksekliğini, PK3 Denk.(14.3) ile hesaplanan düşey
kuvveti ifade etmektedir.
Şekil 14.3
14.12.4.3 – Şekil 14.3’te gösterilen bağlantı şekilleri dışındaki uygulamaların yeterliliği ayrıca
kanıtlanacaktır.
293
14.13. EĞRİ YÜZEYLİ SÜRTÜNMELİ YALITIM BİRİMLERİ
14.13.1. Tasarımda Kullanılacak Alt ve Üst Sınır Değerler
14.13.1.1 – Hesaplarda kullanılacak olan yalıtım birimleri parametrelerinin üst sınır ve alt sınır
değerleri, yalıtım birimi parametreleri nominal değerlerinin sırasıyla λüst ve λalt katsayıları ile
çarpılmasıyla elde edilecektir. λüst ve λalt değerleri Denk.(14.9) ve Denk.(14.10)’da verilen
bağıntılar ile hesaplanacaktır.
14.13.1.2 – Herhangi bir λüst ve λalt değerinin prototip veya üretim kontrol deneyleri ile
belirlenememesi durumunda, hesaplarda Tablo 14.3’de verilen alt ve üst sınır değerler
kullanılacaktır.
Tablo 14.3 – Eğri Yüzeyli Sürtünmeli Yalıtım Birimleri için Alt ve Üst Sınır Öneri
Değerleri
μ
alt üst
æ λ 1.00 1.20
deney λ 0.70 1.30
spek λ 0.85 1.15
Alt ve üst sınır değerleri çevresel etkilerden korunmuş (izole edilmiş) ve yağlanmamış PTFE
sürtünme tabakası içeren eğri yüzeyli sürtünmeli yalıtım birimleri için verilmiştir.
Burada μ eğri yüzeyli sürtünmeli yalıtım birimi etkin sürtünme katsayısını belirtmektedir. λæ
yaşlanma ve çevresel etkiler, λdeney yükleme hızı ve ısınma gibi etkiler ve λspek üretimdeki
değişkenlikler nedeni ile kullanılacak olan çarpanları ifade etmektedir.
14.13.2. Eğri Yüzeyli Sürtünmeli Yalıtım Birimlerinin Bağlantıları
14.13.2.1 – Eğri yüzeyli sürtünmeli yalıtım birimlerinin üst ve altyapı bağlantılarının tasarımı,
toplam en büyük yerdeğiştirme altında, 14.10.1’de verilen tüm yük birleşimlerinin 1.1 ile
çarpılması ile elde edilen yükler altında hesaplanan yatay ve düşey kuvvetleri taşıyacak şekilde
yapılacaktır. Burada Ed , DD-1 deprem yer hareketi düzeyi için toplam deprem yükünü
göstermektedir. Deprem yükü Ed ’nin belirlenmesinde düşey deprem bileşeni de göz önüne
alınacaktır. Bağlantı hesabında bağlantı yüzeyi ile yalıtım birimi arasındaki sürtünme etkisi
dikkate alınmayacaktır.
14.14. HESAP YÖNTEMLERİ
14.14.1. Hesap Yönteminin Seçilmesi
14.14.1.1 – Aşağıda tanımlanan koşulların tümünün sağlanması durumunda, üstyapının ve
altyapının deprem hesabı 14.14.2’de verilen Etkin Deprem Yükü Yöntemi ile yapılabilir.
(a) Bina, ZA, ZB, ZC veya ZD türü zeminde bulunmaktadır.
(b) Yalıtımlı binanın DD-1 deprem yer hareketi etkisi altındaki etkin periyodu 4.0 saniyeden
küçüktür.
294
(c) Yalıtım sistemi üzerindeki binanın kat adedi en fazla 4, yalıtım arayüzü üzerindeki toplam
yüksekliği ise en fazla 20 metredir.
(d) Yalıtım birimlerinde kalkma veya çekme oluşmamaktadır.
(e) Etkin sönüm oranı %30 değerinin altındadır.
(f) Yalıtım sistemi üzerindeki binanın her katında burulma düzensizliği katsayısı ηbi < 2.0
koşulu sağlanmaktadır ve binada B2 türü düzensizlik yoktur.
(g) Binanın düşey doğrultudaki titreşim periyodu Tv ≤ 0.1s ’dir.
14.14.1.2 – 14.14.1.1’de verilen (a), (b) ve (d) koşullarının sağlandığı durumlarda üstyapı ve
altyapı 14.14.3’te verilen Mod Birleştirme Yöntemi ile hesaplanabilir.
14.14.1.3 – Üstyapı ve altyapı, her durumda 5.7’de verilen Zaman Tanım Alanında Doğrusal
Olmayan Analiz Yöntemi ile hesaplanabilir.
14.14.2. Etkin Deprem Yükü Yöntemi
14.14.2.1 – Tasarım deprem yer hareketi düzeyi DD-2 için yalıtım birimi yerdeğiştirmesi DD
Denk.(14.28) ile hesaplanacaktır.
2 (DD-2)
D 2 D D ae D 1.3 η ( )
4π
D =  g T S T  
 
(14.28)
14.14.2.2 – Tasarım deprem yer hareketi düzeyi DD-2 için bina etkin periyodu TD
Denk.(14.29) ile hesaplanacaktır.
D
D
T 2π W
gK
= (14.29)
14.14.2.3 – En büyük deprem yer hareketi düzeyi DD-1 için yalıtım birimi yatay
yerdeğiştirmesi DM Denk.(14.30) ile hesaplanacaktır.
2 (DD-1)
M 2 M M ae M 1.3 η ( )
4π
D =  g T S T  
 
(14.30)
14.14.2.4 – En büyük deprem yer hareketi düzeyi DD-1 için bina etkin periyodu TM
Denk.(14.31) ile hesaplanacaktır.
M
M
T 2π W
gK
= (14.31)
14.14.2.5 – Sönüm ölçeklendirme katsayıları ηD ve ηM Denk.(14.32) ile hesaplanacaktır.
η 10
5 ξ
=
+
(14.32)
Burada ξ , DD-1 veya DD-2 deprem yer hareketi düzeyindeki yalıtım birimi yerdeğiştirmeleri
için hesaplanan etkin sönüm yüzdesidir.
295
14.14.2.6 – DD-2 ve DD-1 deprem yer hareketi düzeylerindeki yalıtım arayüzü toplam
yerdeğiştirmesi, Denk.(14.28) ve Denk.(14.30)’dan hesaplanan yerdeğiştirme değerlerine
üstyapı ve yalıtım sistemi burulmasından gelen ilave yer değiştirmelerin eklenmesi ile
hesaplanacaktır. Düzgün bir dağılım olması durumunda toplam yerdeğiştirmeler Denk.(14.33)
ve Denk.(14.34) ile hesaplanan değerlerden daha az olamaz.
TD D 2 2
D D 1 y 12e
b d
=  +   + 
(14.33)
TM M 2 2
D D 1 y 12e
b d
=  +   + 
(14.34)
Burulmaların dikkate alınması ile hesaplanan yerdeğiştirme değerlerinin Denk.(14.33) ve
Denk.(14.34) ile hesaplanan değerlerden daha küçük olması durumunda Denk.(14.33) ve
Denk.(14.34) ile hesaplanan değerler yerine, hesaptan elde edilen değerler ile 1.1DM ve 1.1DD
değerlerinden büyük olanları dikkate alınacaktır.
14.14.2.7 – Üstyapıya etkiyen kuvvet, tasarım deprem yer hareketi düzeyi DD-2 için
Denk.(14.35) ile hesaplanacaktır.
(DD-2)
ae D D
D
V S (T )Wη
R
= (14.35)
14.14.2.8 – Üstyapıya etkiyen kuvvet, en büyük deprem yer hareketi düzeyi DD-1 için
Denk.(14.36) ile hesaplanacaktır.
(DD-1)
ae M M
M
V S (T )Wη
R
= (14.36)
14.14.2.9 – Üstyapıya etki eden kuvvet hiçbir durumda tasarım rüzgar kuvveti değerinin veya
yalıtım sisteminin ikincil rijitliğe geçmesi için gerekli olan kuvvet değerinin altında
olmayacaktır.
14.14.2.10 – Üstyapıya etki eden kuvvet, katlara Denk.(14.37)’ye göre dağıtılacaktır.
D x x
S n
i=1 i i
F V w h
wh
=
Σ
(14.37)
14.14.2.11 – Üstyapıya etkiyen kuvvet tasarım deprem yer hareketi düzeyi DD-2 için
Denk.(14.35) ile hesaplanacak, R değeri Tablo 3.5’deki performans hedeflerine göre Tablo
14.1’den alınacaktır.
14.14.2.12 – Üstyapıya etkiyen kuvvet en büyük deprem yer hareketi düzeyi DD-1 için
Denk.(14.36) ile hesaplanacak, R değeri Tablo 3.5’deki performans hedeflerine göre Tablo
14.1’den alınacaktır.
14.14.2.13 – Altyapıya etkiyen kuvvet R =1 alınarak Denk.(14.36) ile hesaplanacaktır.
14.14.3. Mod Birleştirme Yöntemi
14.14.3.1 – Mod Birleştirme Yöntemi’nin kullanılması durumda 4.8.2’de verilen koşullara ek
olarak bu Bölümde yer alan kurallar da dikkate alınacaktır.
296
14.14.3.2 – Yalıtım sistemi birimleri, sistemin düşey ve her iki doğrultudaki yatay
yerdeğiştirmeleri ile burulma etkilerini yeterli doğrulukta gösterecek şekilde modellenecektir.
14.14.3.3 – Hesaplanan yerdeğiştirmeler, binada düzensizlik bulunmaması halinde
14.14.2.6’ya göre hesaplan değerlerin %80’inden, binada A1, B2 veya B3 düzensizliklerinden
en az birinin bulunması halinde ise 14.14.2.6’ya göre hesaplan değerlerin %90’ından az
olmayacaktır.
14.14.3.4 – Hesaplanan üstyapı ve altyapı kuvvetleri binada düzensizlik bulunmaması halinde
14.14.2.7’ye göre hesaplan değerlerin %80’inden, binada A1, B2 veya B3 düzensizliklerinden
en az birinin bulunması halinde ise 14.14.2.7’ye göre hesaplanan değerlerin %90’ından az
olmayacaktır.
14.14.3.5 – Etkin sönüm oranı %30 değeri ile sınırlı olacaktır.
14.14.4. Zaman Tanım Alanında Doğrusal Olmayan Hesap Yöntemi
14.14.4.1 – Zaman tanım alanında doğrusal olmayan analiz yöntemi 5.7’ye göre
uygulanacaktır. 14.14.1.1(g)’in sağlandığı durumlarda depremin iki yatay bileşeni,
sağlanamadığı durumlarda ise depremin iki yatay bileşenine ek olarak düşey bileşeni de
kullanılacaktır.
14.14.4.2 – Deprem yalıtımlı binaların zaman tanım alanında deprem hesabında kullanılacak
deprem kayıtlarının seçiminde 2.5’te verilen kuralların tümü geçerlidir. Ancak 2.5.2’de
tanımlanan 0.2Tp yerine 0.5TM (TM en büyük yerdeğiştirme altında deprem yalıtımlı binanın
üst sınır değerleri ile hesaplanmış etkin titreşim periyodu), 1.5Tp yerine ise 1.25TM (TM en
büyük yerdeğiştirme altında deprem yalıtımlı binanın alt sınır değerleri ile hesaplanmış etkin
titreşim periyodu) kullanılacaktır.
14.14.4.3 – Zeminin ZD’den daha zayıf olduğu durumlarda, üç boyutlu dinamik yapı-zemin
etkileşim hesapları yapılacak ve sonuçlar bina hesaplarında dikkate alınacaktır.
14.14.4.4 – Doğrusal olmayan hesap her deprem yer hareketi seviyesinde ve her doğrultuda
5.7.2.1’e göre en az onbir kayıt çifti için tekrarlanacak, ilgili deprem seviyesinde ve doğrultuda
yapılan hesaplarda elde edilen en büyük değerlerin ortalamaları tasarıma esas değer olarak
dikkate alınacaktır.
14.14.4.5 – Zaman tanım alanında doğrusal olmayan hesap sonucunda elde edilen yalıtım birimi
yerdeğiştirmeleri, her bir zaman adımında meydana gelen birbirine dik doğrultudaki
yerdeğiştirmelerin vektörel bileşkesi olarak belirlenecektir.
14.14.4.6 – Zaman tanım alanında doğrusal olmayan hesap sonucunda yalıtım arayüzünde
hesaplanan yerdeğiştirmeler 14.14.2.6’ya göre hesaplan değerlerin %80’inden az olmayacaktır.
14.14.4.7 – Zaman tanım alanında doğrusal olmayan hesap sonucunda elde edilen üstyapı ve
altyapı kuvvetleri, binada düzensizlik bulunmaması halinde 14.14.2.7’ye göre hesaplanan
değerlerin %80’inden az olmayacaktır.
297
14.14.5. Yalıtımlı Binalarda Göreli Kat Ötelemesi Sınırları ve Deprem Derzleri
14.14.5.1 – Üst yapıdaki göreli kat ötelenmeleri, Kesintisiz Kullanım (KK) performans seviyesi
için 0.005hi , Sınırlı Hasar (SH) performans seviyesi için 0.01hi , Kontrollü Hasar (KH)
performans seviyesi için ise 0.015hi değerini aşmayacaktır.
14.14.5.2 – Yalıtımlı binalarda bırakılacak deprem derzlerinin boyutlarının belirlenmesinde,
yalıtım sisteminin toplam en büyük yerdeğiştirmesine ek olarak göreli kat ötelenmeleri de
dikkate alınacaktır. Derz genişliği, derzin her iki tarafındaki yapılar için hesaplanan mutlak en
büyük yerdeğiştirmelerin toplamından küçük olmayacaktır.
14.15. YALITIM BİRİMİ DENEYLERİ
14.15.1. Deney Koşulları
14.15.1.1 – Yalıtım sisteminde kullanılan yalıtım birimlerinin kuvvet – yerdeğiştirme
özellikleri, etkin sönüm oranları, etkin yatay ve düşey rijitlikleri ve diğer parametrelerinin
belirlenmesi veya hesaplarda alınan parametrelerin kontrolü için Prototip Deneyleri, üretimdeki
değişimin önceden belirlenen sınırlar içinde kaldığının teyidi için ise Üretim Kontrol Deneyleri
yapılacaktır.
14.15.1.2 – Deneyler tasarım mühendisinin gözetim ve denetimi altında yapılacak ve deney
sonuçları belgelenecektir.
14.15.1.3 – Aynı özellik ve boyutlara sahip yalıtım birimlerine 14.15.2’de belirtilen Prototip
Deneyleri’nin uygulanması durumunda bu deneylerin yeniden yapılması zorunlu değildir.
Yalıtım birimlerinin bu deneyleri üretici tarafından belgelenecektir.
14.15.1.4 – Tasarım mühendisi prototip ve üretim deneylerinde kullanılacak olan düşey yük ve
yerdeğiştirme değerlerini Tablo 14.4 ve Tablo 14.5’e uygun olarak hazırlayacaktır.
14.15.2. Yalıtım Birimi Prototip Deneyleri
Prototip deneyleri, her bir yalıtım birimi tipi için en az 2 adet yalıtım birimine dinamik olarak
uygulanacaktır. Deneylerde kullanılacak olan yerdeğiştirme ve periyot değerleri yalıtım
biriminin nominal parametreleri kullanılarak belirlenecektir. Prototip deneyleri üreticiden
bağımsız, TS ISO/IEC 17025’e göre akredite laboratuvarlarda yapılacaktır. Prototip
deneylerinin içeriği Tablo 14.4’de verilmiştir.
14.15.3. Yalıtım Birimi Üretim Kontrol Deneyleri
14.15.3.1 – Üretim kontrol deneyleri, üretilen her bir tip yalıtım birimi için rastgele seçilen
%30’una uygulanacaktır. Seçilen bu yalıtım birimlerinden herhangi birisinin Tablo 14.5’de
verilen kabul koşullarını sağlamaması durumunda, üretim kontrol deneyleri üretilen bu tip
yalıtım birimlerinin tümüne uygulanacaktır.
14.15.3.2 – Deneylerde kullanılacak olan yerdeğiştirme ve periyot değerleri yalıtım biriminin
nominal parametereleri kullanılarak belirlenecektir. Üretim kontrol deneylerinin içeriği Tablo
14.5’de verilmiştir. Deney No.2’de TD periyodu ile deneyin yapılmaması durumunda Tablo
14.4’de verilen Prototip Deney No.3 üretim kontrol Deney No.2 hızında tekrarlanarak hız
düzeltme katsayıları belirlenecektir.
298
Tablo 14.4 – Yalıtım Birimi Prototip Deneyleri
Deney
No
Düşey Yük veya
Yerdeğiştirme
Yatay Yerdeğiştirme /
Yatay Kuvvet Çevrim Sayısı
Deney Süresi/
Çevrim Periyodu
(s)
Kabul
Koşulu
1 Denk.(14.4) ile hesaplanan
düşey yükün en büyük değeri 0 - Statik
(180 saniye) a
2 Denk.(14.5) ile hesaplanan
düşey yükün ortalama değeri
Yalıtım birimi başına
düşen yatay rüzgâr
kuvveti veya 25 mm
20 D T b
3 Denk.(14.5) ile hesaplanan
düşey yükün ortalama değeri
D 0.25D
D 0.50D
D 1.00D
M 1.00D
3333
D T
D T
D T
M T
c, d
4 Denk.(14.6) ile hesaplanan
düşey yükün ortalama değeri
D 0.25D
D 0.50D
D 1.00D
M 1.00D
3333
D T
D T
D T
M T
c, d
5 Denk.(14.8) ile hesaplanan
düşey yükün ortalama değeri
D 0.25D
D 0.50D
D 1.00D
M 1.00D
3
333
D T
D T
D T
M T
c, d
6 Denk.(14.5) ile hesaplanan
düşey yükün ortalama değeri TM 1.00D 3 M T c, d, e
7 Denk.(14.5) ile hesaplanan
düşey yükün ortalama değeri TD 1.00D 10 D T f
8 Denk.(14.7) ile hesaplanan
düşey yükün en büyük değeri TM 1.00D Tek Yönlü
İtme - g
9 Denk.(14.8) ile hesaplanan
düşey yükün en küçük değeri TM 1.00D
Tek Yönlü
İtme - g
10* Üst ve alt plakalar arasındaki
en büyük düşey açılma TM 1.00D
Tek Yönlü
İtme - g
*Herhangi bir yükleme birleşiminde çekme gerilmesine maruz kalan veya alt ve üst plaka arasındaki basınç temasını kaybeden yalıtım
birimleri için geçerlidir. Deney DTM yerdeğiştirmesine ulaştıktan sonra Denk 14.7 ile elde edilen ortalama eksenel yük yüklenerek, yalıtım
birimi merkez konumuna geri getirilecektir.
299
Tablo 14.5 – Yalıtım Birimi Üretim Kontrol Deneyleri
Deney
No
Düşey Yük veya
Yerdeğiştirme
Yatay Yerdeğiştirme /
Yatay Kuvvet
Çevrim
Sayısı
Deney süresi (s)/
Deney hızı (m/s)/
Çevrim Periyodu (s)
Kabul
Koşulu
1 Denk.(14.4) ile hesaplanan
düşey yükün en büyük değeri - - Statik
(180s) a
2 Denk.(14.5) ile hesaplanan
düşey yükün ortalama değeri D D 3 D T veya
≥ 0.05m/s h, i
14.15.4. Yalıtım Birimi Kabul Koşulları
Yalıtım birimleri kabul koşulları aşağıdaki maddelerde belirtilmiştir. Tüm deneyler sırasında
yalıtım birimleri kararlı kalacak ve kuvvet-yer değiştirme eğrisi daima pozitif eğime sahip
olacaktır.
(a) Elastomer yalıtım birimlerinin düşey rijitliği deney elemanı üzerinde belirlenecektir.
Belirlenen düşey rijitlik ile hesapta göz önüne alınan düşey rijitlik arasındaki farkın deneyden
elde edilen değere oranı %15’den fazla olmayacaktır. Elastomer yalıtım biriminde veya eğri
yüzeyli sürtünmeli yalıtım birimlerinin kayma yüzeylerinde kalıcı şekildeğiştirme
olmayacaktır.
(b) Deney sonucunda elde edilen değerler, 14.6.1’de verilen koşulları sağlayacaktır.
(c) Tüm yükleme ve değiştirme adımlarında, her bir çevrim için hesaplanan ikincil rijitlik
değeri; tasarımda kullanılmış λdeney,alt ve λdeney,üst değerleri ile nominal ikincil rijitliğin
çarpılması ile elde edilmiş alt ve üst sınırların arasında kalacaktır.
(d) Deneye tabi tutulan aynı tipten iki yalıtım birimi için herbir çevrimde hesaplanmış etkin
rijitlik değerlerinin farkı ile ortalama etkin rijitlik değeri arasındaki değişim %15’in altında
kalacaktır.
(e) Ortalama ikincil rijitlik ve ortalama tüketilen enerji; tasarımda kullanılmış λspek,alt ve
λspek,üst değerleri ile nominal değerlerin çarpılması ile elde edilmiş alt ve üst sınırların, +/- %5
toleransla, arasında kalacaktır.
(f) Deneye tabi tutulan her iki yalıtım birimi için ikinci çevrimde hesaplanan etkin rijitlik ve
etkin sönüm oranı: diğer tüm çevrimlerde %30’dan daha fazla değişim göstermeyecektir.
(g)Yalıtım biriminde kalıcı olarak basınç, çekme veya yatay rijitlik kaybı meydana gelmeyecek
ve yalıtım birimi kararlılığını koruyacaktır.
(h) Her bir çevrim için hesaplanan ikincil rijitlik tasarımda kullanılmış λdeney,min ve λdeney,maks
değerleri ile nominal değerin çarpılması ile elde edilmiş alt ve üst sınırların arasında kalacaktır.
(i) Herbir üretim deneyinden elde edilen ortalama ikincil rijitlik değerlerinin en büyüğü ve en
küçüğü, tasarımda kullanılmış λspek,min ve λspek,maks ile nominal değerin çarpılması ile elde
edilmiş alt ve üst sınırların arasında kalacaktır.
300
14.15.5. Tasarımın Doğrulanması
14.15.5.1 – Yalıtım birimi kabul koşullarının sağlanamadığı durumlarda, alt ve üst sınır
değerler gözden geçirilip değiştirilerek tüm hesaplar tekrarlanacak veya yalıtım birimi tasarımı
iyileştirilecek ve binanın bu Bölümde belirtilen koşulları sağladığı gösterilecektir. Gerekmesi
durumunda prototip deneyleri yeni eksenel yük ve yerdeğiştirme koşullarına göre
tekrarlanacaktır.
301
EK 14A – ELASTOMER YALITIM BİRİMLERİNİN TEMEL ÖZELLİKLERİ
14A.1 – Elastomer yalıtım birimleri, çelik ve doğal kauçuk (veya neopren) plakaların birlikte
kullanılması ile yapılmıştır (Şekil 14A.1).
Şekil 14A.1
Bu tür yalıtım birimlerinin basitleştirilmiş kuvvet-yerdeğiştirme (yükleme döngüsü) eğrisi
Şekil 14A.2’de verilmiştir.
Şekil 14A.2
Şekil 14A.2’de:
FQ = Karakteristik dayanım,
k1 = Başlangıç (Elastik) rijitliği,
k2 = İkincil (Elastik ötesi) rijitlik,
302
ke = D yerdeğiştirmesine karşılık gelen etkin rijitlik,
F = D yerdeğiştirmesine karşılık gelen yatay kuvvet,
Fy = Etkin akma dayanımı,
Dy = Etkin akma yerdeğiştirmesidir.
14A.2 – Yalıtım biriminin etkin rijitliği (ke ) , yükleme döngüsünde uygulanan yatay kuvvetin
(F) bu kuvvete karşılık gelen yatay yerdeğiştirme (D) değerine bölünmesi ile elde edilir.
e
k F
D
= (14A.1)
14A.3 – Etkin sönüm oranı βe Denk(14A.2) ile belirlenecektir. Wd bir yükleme döngüsünde
tüketilen enerji miktarıdır.
d
e
β 1
2π
W
FD
=    
(14A.2)
14A.4 – Kurşun çekirdekli elastomer yalıtım biriminin karakteristik dayanımı FQ ,
Denk.(14A.3) ile elde edilecektir.
FQ ≅ Fy = Apτyp (14A.3)
14A.5 – Kurşun çekirdekli yalıtım biriminin başlangıç rijitliği, kurşun çekirdeğin elastik rijitliği
ile belirlenecektir. Elastomer yalıtım biriminin ikincil (elastik ötesi) rijitliği Denk.(14A.4) ile
elde edilecektir.
k2 = Gv (Ar / Tr ) (14A.4)
Dairesel kesitli ve kurşun çekirdekli elastomer yalıtım birimleri için Ar Denk.(14A.5) ile,
dikdörtgen kesitli ve kurşun çekirdekli elastomer yalıtım birimleri için ise Ar Denk.(14A.6) ile
belirlenecektir.
2 2
Ar = (π / 4)(B − BL ) (14A.5)
' 2
Ar = B B − (πBL / 4) (14A.6)
14A.6 – Elastomer yalıtım birimlerinin Şekil Katsayısı (S) her bir elastomer katmanının çelik
plaka ile yapışmış (yüke maruz) yüzey alanının (Ar ) , elastomer katmanı kenar yüzeyi alanına
(AL ) bölünmesi ile bulunacaktır.
S = Ar / AL (14A.7)
Dairesel kesitli ve kurşun çekirdekli elastomer yalıtım birimleri için S değeri Denk.(14A.8) ile
hesaplanacaktır.
2 2
S = (B − BL ) / (4Bt) (14A.8)
Burada,
B = Çelik plaka ile yapışmış elastomer levha çapı,
303
BL = Kurşun çekirdek çapı,
t = Elastomer katman kalınlığıdır.
14A.7 – Elastomer yalıtım birimlerinin düşey rijitliği kv Denk.(14A.9) ile hesaplanacaktır.
v r
v
r
k E A
T
= (14A.9)
Denk.(14A.9)’da yer alan düşey rijitlik modülü EV Denk.(14A.10) ile hesaplanacaktır.
v
c
1
E 1 1
E K
=
+
(14A.10)
Burada K kauçuk malzemenin hacim modülü olup, 2000 MPa alınacaktır. Ec ise elastomer
yalıtım biriminin basınç modülüdür ve Denk.(14A.11) ile hesaplanacaktır.
2
Ec = E0 (1+ 2kS ) (14A.11)
Bu denklemde E0 kauçuk malzemenin esneklik modülü olup, E0 = 4Gv bağıntısı ile
hesaplanacaktır. k katsayısı, kauçuk malzemenin sertlik değerinin 50, 60 ve 70 olduğu
durumlarda, sırası ile 0.75, 0.60 ve 0.55 olarak alınacaktır.
304
EK 14B – EĞRİ YÜZEYLİ SÜRTÜNMELİ YALITIM BİRİMLERİNİN TEMEL
ÖZELLİKLERİ
14B.1 – Eğri yüzeyli sürtünmeli yalıtım birimleri, içinde bir kayıcı elemanın yer aldığı, bir veya
daha çok yüzeyli iç bükey çelik elemanlardan oluşur (Şekil 14B.1). Bu tip yalıtım birimlerinin
basitleştirilmiş kuvvet-yerdeğiştirme eğrisi (yükleme döngüsü) Şekil 14B.2’de gösterilmiştir.
Şekil 14B.1
Şekil 14B.2
Şekil 14B.2’de:
FQ = Fy = Karakteristik dayanım veya etkin akma dayanımı,
k1 = Başlangıç rijitliği,
k2 = İkincil rijitlik,
ke = D yerdeğiştirmesine karşı gelen etkin rijitlik,
F = D yerdeğiştirmesine karşı gelen kuvvet,
Dy = Etkin akma yerdeğiştirmesidir.
305
14B.2 – Karakteristik dayanım veya etkin akma dayanımı Denk.(14B.1)’de belirtildiği gibi
(sıfır yerdeğiştirmedeki) etkin sürtünme katsayısı μe ile yalıtım birimi üzerine etkiyen düşey
kuvvetin (P) çarpımına eşittir.
FQ = Fy = μeP (14B.1)
14B.3 – Başlangıç rijitliği, hesaplarda çok yüksek bir değer olan sanal bir rijitliktir. İkincil
rijitlik Denk.(14B.2)’de belirtildiği gibi düşey kuvvetin (P) eğri yüzeyli sürtünmeli yalıtım
birimi kayma yüzeylerinin etkin eğrilik yarıçapına (Rc ) bölünmesi ile belirlenecektir.
2
c
k P
R
= (14B.2)
14B.4 – Verilen bir yükleme döngüsündeki etkin rijitlik (ke ) , Denk.(14B.3)’de belirtildiği gibi
söz konusu döngüde uygulanan maksimum yatay kuvvetin (F) ulaşılan maksimum yatay
yerdeğiştirmeye (D) bölünmesi ile elde edilecektir.
e
e
c
k F P μ P
D R D
= = + (14B.3)
14B.5 – Etkin sönüm oranı βe Denk.(14B.4)’de belirtildiği gibi bir yerdeğiştirme döngüsünde
tüketilen enerjinin d (W ) , 2πFD değerine bölünmesi ile elde edilecektir.
d e
e
e c
β 1 2 μ
2π π μ /
W
FD D R
    =   =      + 
(14B.4)
306
BÖLÜM 15 – DEPREM ETKİSİ ALTINDA MEVCUT BİNA SİSTEMLERİNİN
DEĞERLENDİRİLMESİ VE GÜÇLENDİRME TASARIMI İÇİN ÖZEL
KURALLAR
15.0. SİMGELER
Bu bölümde aşağıdaki simgelerin kullanıldığı boyutlu ifadelerde, kuvvetler Newton [N],
kütleler [ton], uzunluklar milimetre [mm] ve gerilmeler MegaPascal [MPa] = [N/mm2]
birimindedir.
b = Çelik sargıda yatay plakaların genişliği
bw = Kirişin gövde genişliği
BKS = Bina Kullanım Sınıfı
BYS = Bina Yükseklik Sınıfı
d = Kirişin ve kolonun faydalı yüksekliği
EKO = Etki/kapasite oranı
( )i EKO = i kolonunda 15.5.2.3’e göre hesaplanan etki/kapasite oranı
fctm = 15.2.4.3’e göre tanımlanan mevcut betonun çekme dayanımı
fyw = Çelik sargıda çeliğin akma dayanımı
GÖ = Göçme Öncesi Hasar
I = Bina Önem Katsayısı
KH = Kontrollü Hasar
Lp = Plastik mafsal boyu
LP = Lifli Polimer
Ls = Kesme açıklığı
My = Etkin akma momenti
Ra = Deprem Yükü Azaltma Katsayısı
s = Çelik sargıda yatay plakaların aralığı
SH = Sınırlı Hasar
tj = Çelik sargıda yatay plakaların kalınlığı
Ve = Kolon, kiriş ve perdede esas alınan tasarım kesme kuvveti
Vi = i kolonunda hesaplanan kesme kuvveti
Vj = Çelik sargı ile sağlanan ek kesme dayanımı
Vkol = Düğüm noktasının üstünde ve altında Bölüm 4’e göre hesaplanan kolon kesme
kuvvetlerinin küçük olanı
Vr = Kolon, kiriş veya perde kesitinin kesme dayanımı
βv = Perdede kesme kuvveti dinamik büyütme katsayısı
φt = Toplam eğrilik
307
φy = Eşdeğer akma eğriliği
θp = Plastik dönme talebi
θk = Yerdeğiştirmiş eksen dönmesi
θy = Akma dönmesi
ρsh = Gözönüne alınan doğrultuda enine donatının hacimsel oranı
wf = Lifli polimer şeritinin genişliği
15.1. KAPSAM
15.1.1 – Mevcut ve güçlendirilecek tüm binaların ve bina türü yapıların deprem etkisi altındaki
performanslarının değerlendirilmesinde uygulanacak hesap kuralları, güçlendirme kararlarında
esas alınacak ilkeler ve güçlendirilmesine karar verilen binaların güçlendirme tasarımı ilkeleri
bu Bölüm’de tanımlanmıştır.
15.1.2 – Mevcut ve güçlendirilen yığma binaların kapasite hesabı, Bölüm 11’deki esaslar
çerçevesinde yapılacaktır. Ancak mevcut yığma binaların bilgileri bu Bölüm’e göre
derlenecektir.
15.1.3 – Mevcut ve güçlendirilen çelik binaların kapasite hesabı, Bölüm 4, Bölüm 5 ve Bölüm
9’da yeni yapılacak binalar için tanımlanan esaslar çerçevesinde yapılacaktır. Ancak mevcut
çelik binaların bilgileri bu Bölüm’e göre derlenecektir.
15.1.4 – Mevcut önüretimli betonarme binaların kapasite hesabı, Bölüm 4, Bölüm 5 ve Bölüm
8’de yeni binalar için tanımlanan esaslar çerçevesinde yapılacaktır. Ancak mevcut önüretimli
betonarme binaların bilgileri bu Bölüm’e göre derlenecektir.
15.1.5 – Bu Bölüm’de verilen kurallar, bina türünde olmayan yapılar için geçerli değildir.
Ayrıca tarihi ve kültürel değeri olan tescilli yapıların ve anıtların değerlendirilmesi ve
güçlendirilmesi bu Bölüm kapsamı dışındadır.
15.1.6 – Binada hasara neden olan bir deprem sonrasında hasarlı binanın deprem güvenliği bu
Bölüm’de verilen yöntemlerle belirlenemez.
15.1.7 – Binada hasara neden olan bir deprem sonrasında hasarlı binanın güçlendirilmesi ve
daha sonra güçlendirilmiş binanın deprem performansının belirlenmesi için bu Bölüm’de
verilen esaslar uygulanacaktır. Hasarlı binanın güçlendirilmesinde mevcut elemanların
dayanım ve rijitliklerinin hangi ölçüde gözönüne alınacağına projeden sorumlu inşaat
mühendisi karar verecektir.
15.2. BİNALARDAN BİLGİ TOPLANMASI
15.2.1. Binalardan Toplanacak Bilginin Kapsamı
15.2.1.1 – Mevcut binaların taşıyıcı sistem elemanlarının kapasitelerinin belirlenmesinde ve
deprem dayanımlarının değerlendirilmesinde kullanılacak eleman detayları ve boyutları ile
taşıyıcı sistem geometrisine ve malzeme özelliklerine ilişkin bilgiler, binaların projelerinden ve
raporlarından, binada yapılacak gözlem ve ölçümlerden, binadan alınacak malzeme örneklerine
uygulanacak deneylerden elde edilecektir.
308
15.2.1.2 – Binalardan bilgi toplanması kapsamında yapılacak işlemler, yapısal sistemin
tanımlanması, bina geometrisinin, temel sisteminin ve zemin özelliklerinin saptanması, varsa
mevcut hasarın ve evvelce yapılmış olan değişiklik ve/veya onarımların belirlenmesi, eleman
boyutlarının ölçülmesi, malzeme özelliklerinin saptanması, sahada derlenen tüm bu bilgilerin
binanın varsa projesine uygunluğunun kontrolüdür.
15.2.1.3 – Binalardan bilgi toplanması kapsamında tanımlanan inceleme, veri toplama,
derleme, değerlendirme, malzeme örneği alma ve deney yapma işlemleri inşaat
mühendislerinin sorumluluğu altında yapılacaktır.
15.2.2. Bilgi Düzeyleri
Binaların incelenmesinden elde edilecek mevcut durum bilgilerinin kapsamına göre, her bina
türü için bilgi düzeyi ve buna bağlı olarak 15.2.12’de belirtilen bilgi düzeyi katsayıları
tanımlanacaktır. Bilgi düzeyleri sırasıyla sınırlı ve kapsamlı olarak sınıflandırılacaktır. Elde
edilen bilgi düzeyleri taşıyıcı eleman kapasitelerinin hesaplanmasında kullanılacaktır.
15.2.2.1 – Sınırlı bilgi düzeyi’nde taşıyıcı sistem özellikleri binada yapılacak ölçümlerle
belirlenir. Sınırlı bilgi düzeyi sadece Tablo 3.1’de tanımlanan Diğer Binalar (BKS=3) için
uygulanacaktır.
15.2.2.2 – Kapsamlı bilgi düzeyi’nde sınırlı bilgi düzeyine göre daha fazla ölçüm yapılır.
15.2.3. Mevcut Malzeme Dayanımı
Taşıyıcı elemanların kapasitelerinin hesaplanmasında kullanılacak malzeme dayanımları
Yönetmeliğin bu Bölüm’ünde mevcut malzeme dayanımı olarak tanımlanır.
15.2.4. Betonarme Binalarda Sınırlı Bilgi Düzeyi
15.2.4.1 – Bina Geometrisi: Saha çalışması ile binanın taşıyıcı sistem plan rölevesi elde
edilecektir. Mimari projeler mevcut ise röleve çalışmalarına yardımcı olarak kullanılır. Elde
edilen bilgiler tüm betonarme elemanların ve bölme duvarlarının her kattaki yerini ve
malzemesini, eksen açıklıklarını, yüksekliklerini ve boyutlarını içermelidir ve binanın hesap
modelinin oluşturulması için yeterli olmalıdır. Temel sistemi bina içinde veya dışında açılacak
yeterli sayıda inceleme çukuru ile belirlenecektir. Binadaki kısa kolonlar ve benzeri
olumsuzluklar kat planına ve kesitlere işlenecektir. Binanın komşu binalarla olan ilişkisi (ayrık,
bitişik, derz var/yok) belirlenecektir.
15.2.4.2 – Eleman Detayları: Betonarme elemanlardaki donatı miktarı ve detaylarının binanın
yapıldığı tarihteki minimum donatı koşullarını sağladığı varsayılır. Bu varsayımın
doğrulanması veya hangi oranda gerçekleştiğinin belirlenmesi için her katta en az birer adet
olmak üzere perde ve kolonların % 5’inin beton örtüsü sıyrılarak donatı tespiti yapılacaktır.
Donatı tespiti amacıyla her kattan bir adet kirişin beton örtüsü sıyrılacaktır. Sıyırma işlemi
kolonların ve kirişlerin uzunluğunun açıklık ortasındaki üçte birlik bölümde yapılmalıdır.
Sıyrılan yüzeyler daha sonra yüksek dayanımlı tamir harcı ile kapatılacaktır. Ayrıca beton
örtüsü sıyrılmayan perde ve kolonların %20’sinde enine ve boyuna donatı sayısı ve yerleşimi
donatı tespit cihazları ile belirlenecektir. Donatı tespiti yapılan betonarme perde ve kolonlarda
bulunan mevcut donatının minimum donatıya oranını ifade eden donatı gerçekleşme katsayısı
belirlenecektir. Perde ve kolon kapasitelerinin belirlenmesinde kullanılan bu katsayı 1’den
büyük olamaz. Bu katsayı donatı tespiti yapılmayan diğer tüm perde ve kolonlara uygulanarak
309
olası donatı miktarları belirlenecektir. Kirişler için yalnızca düşey tasarım yükleri altında
gerekli olan donatı kullanılacaktır.
15.2.4.3 – Malzeme Özellikleri: Her katta kolonlardan veya perdelerden TS EN 12504-1’de
belirtilen koşullara uygun şekilde en az üç adet beton örneği alınarak deney yapılacaktır.
Uzunluğu ve anma çapı birbirine eşit ve 100 mm olan karotların deneye tabi tutulmasıyla
bulunan dayanım değerleri, herhangi bir katsayı uygulanmaksızın mevcut beton dayanımının
tayininde kullanılabilir. Farklı uzunluk/çap oranlarına sahip karotlardan elde edilen deney
sonuçlarının dönüştürülmesinde, uygun dönüştürme katsayıları esas alınmalıdır. Toplam örnek
sayısı üç ise istatistiki olarak değerlendirme yapılmaksızın örneklerden elde edilen en düşük
basınç dayanımı mevcut beton dayanımı olarak alınacaktır. Örnek sayısı üçten fazla ise
örneklerden elde edilen (ortalama eksi standart sapma) değeri ile (0.85 çarpı ortalama) değeri
arasından büyük olanı mevcut beton dayanımı olarak alınacaktır. Bir grup beton örneğine ait
deney sonuçları arasında en küçük değer ile geriye kalan sonuçların ortalaması arasındaki farkın
değerlendirilmesi ile en küçük değerin istatistiki olarak sapan bir sonuç olup olmadığı kontrol
edilecektir. Bu amaçla, gruptaki numune sonuçlarının değerlendirilmesinde, en düşük tek
değer, geriye kalan diğer sonuçların ortalamasının %75’inden daha düşük ise bu numune
değerlendirmeye alınmaz. Donatı sınıfı 15.2.4.2’de açıklandığı şekilde sıyrılan yüzeylerde
yapılan görsel inceleme ile tespit edilecek, bu sınıftaki çeliğin karakteristik akma gerilmesi
mevcut çelik dayanımı olarak alınacaktır. Bu incelemede, donatısında korozyon gözlenen
elemanlar planda işaretlenecek ve bu durum eleman kapasite hesaplarında dikkate alınacaktır.
15.2.5. Betonarme Binalarda Kapsamlı Bilgi Düzeyi
15.2.5.1 – Bina Geometrisi: Binanın betonarme projeleri mevcut ise yapılacak ölçümlerle
mevcut geometrinin projelere uygunluğu kontrol edilir. Projeler ölçümler ile önemli farklılıklar
gösteriyor ise proje yok sayılır. Proje yoksa, saha çalışması ile binanın taşıyıcı sistem rölevesi
elde edilecektir. Elde edilen bilgiler tüm betonarme elemanların ve bölme duvarların her kattaki
yerini, açıklıklarını, yüksekliklerini, boyutlarını ve malzemesini içermelidir. Binadaki kısa
kolonlar ve benzeri olumsuzluklar kat planına ve kesitlere işlenecektir. Komşu binalarla ilişkisi
(ayrık, bitişik, derz var/yok) belirlenecektir. Bina geometrisi bilgileri, bina kütlesinin hassas
biçimde tanımlanması için gerekli ayrıntıları içermelidir. Temel sistemi bina içinde veya
dışında açılacak yeterli sayıda inceleme çukuru ile belirlenecektir.
15.2.5.2 – Eleman Detayları: Binanın betonarme detay projeleri mevcut ise donatının projeye
uygunluğunun kontrolu için 15.2.4.2’de belirtilen işlemler aynı miktardaki betonarme
elemanda uygulanacaktır. Ayrıca beton örtüsü sıyrılmayan perde ve kolonların %20’sinde ve
çerçeve kirişlerinin %10’unda enine ve boyuna donatı sayısı ve yerleşimi donatı tespit cihazları
ile belirlenecektir. Proje ile uygulama arasında uyumsuzluk bulunması halinde, betonarme
elemanlardaki mevcut donatının projede öngörülen donatıya oranını ifade eden donatı
gerçekleşme katsayısı perdeler, kolonlar ve kirişler için ayrı ayrı belirlenecektir. Eleman
kapasitelerinin belirlenmesinde kullanılan bu katsayı 1’den büyük olamaz. Bu katsayı donatı
tespiti yapılmayan diğer tüm elemanlara uygulanarak olası donatı miktarları belirlenecektir.
Betonarme projeler veya inşaat (uygulama) çizimleri mevcut değil ise, her katta en az ikişer
adet olmak üzere kolonların ve perdelerin %10’unun beton örtüsü sıyrılarak donatı tespiti
yapılacaktır. Sıyrılan yüzeyler daha sonra yüksek dayanımlı tamir harcı ile kapatılacaktır.
Ayrıca beton örtüsü sıyrılmayan kolon ve perdelerin %30’unda ve kirişlerin %15’inde enine ve
boyuna donatı sayısı ve yerleşimi donatı tespit cihazları ile belirlenecektir.
15.2.5.3 – Malzeme Özellikleri: Kolonlardan veya perdelerden TS EN 12504-1’de belirtilen
koşullara uygun şekilde zemin katta üç, diğer katlarda iki adetten az olmamak üzere ve binada
310
toplam dokuz adetten az olmamak üzere, her 400 m2’den bir adet beton örneği alınarak deney
yapılacaktır. Uzunluğu ve anma çapı birbirine eşit ve 100 mm olan karotların deneye tabi
tutulmasıyla bulunan dayanım değerleri, herhangi bir katsayı uygulanmaksızın mevcut beton
dayanımının tayininde kullanılabilir. Farklı uzunluk/çap oranlarına sahip karotlardan elde
edilen deney sonuçlarının dönüştürülmesinde, uygun dönüştürme katsayıları esas alınmalıdır.
Elemanların kapasitelerinin hesaplanmasında, örneklerden elde edilen (ortalama eksi standart
sapma) değeri ile (0.85 çarpı ortalama) değeri arasından büyük olanı mevcut beton dayanımı
olarak alınacaktır. Bir grup beton örneğine ait deney sonuçları arasında en küçük değer ile
geriye kalan sonuçların ortalaması arasındaki farkın değerlendirilmesi ile en küçük değerin
istatistiki olarak sapan bir sonuç olup olmadığı kontrol edilecektir. Bu amaçla, gruptaki numune
sonuçlarının değerlendirilmesinde, en düşük tek değer, geriye kalan diğer sonuçların
ortalamasının %75’inden daha düşük ise bu numune değerlendirmeye alınmaz. Beton
dayanımının binadaki dağılımı, beton örnekleri deney sonuçları ile uyarlanmış beton çekici
okumaları veya benzeri hasarsız inceleme araçları ile kontrol edilebilir. Donatı sınıfı,
15.2.5.2’de açıklandığı şekilde sıyrılan yüzeylerde yapılan inceleme ile tespit edilecek, her
sınıftaki çelik için (S220, S420, vb.) birer adet örnek alınarak deney yapılacak, çeliğin akma
gerilmesi, kopma dayanımı ve şekildeğiştirme özellikleri belirlenerek projeye uygunluğu
saptanacaktır. Projesine uygun ise, eleman kapasite hesaplarında projede kullanılan çeliğin
karakteristik akma gerilmesi mevcut çelik akma gerilmesi olarak alınacaktır. Uygun değil ise
en az üç adet örnek daha alınarak deney yapılacak, elde edilen en elverişsiz akma gerilmesi
eleman kapasite hesaplarında mevcut çelik akma gerilmesi olarak alınacaktır. Bu incelemede,
donatısında korozyon gözlenen elemanlar planda işaretlenecek ve bu durum eleman kapasite
hesaplarında dikkate alınacaktır.
15.2.6. Çelik Binalarda Sınırlı Bilgi Düzeyi
15.2.6.1 – Bina Geometrisi: 15.2.4.1’de verilen koşullar aynen geçerlidir. Sadece
betonarme’nin yerini çelik alacaktır.
15.2.6.2 – Eleman Detayları: Çelik projeleri veya imalat çizimleri mevcut değil ise her kattaki
çelik veya diğer tür elemanların (kolon, kiriş, birleşim, çapraz, döşeme) tümünün boyut
kontrolü yapılacak, kaynak özellikleri ve birleşim detayları ayrıntılı olarak belirlenecektir.
Uygulama projeleri veya imalat çizimleri mevcut ise yukarıda belirtilen elemanların %20’sinin
boyut kontrolü yapılacaktır.
15.2.6.3 –Malzeme Özellikleri: Çelik projeleri mevcut değil ise her çelik yapı elemanı türünden
birer örnek kesilerek deney yapılacak, dayanım ve şekildeğiştirme özellikleri belirlenecektir.
Aynı şekilde binadan bir kaynak örneği kesilerek çıkartılacak ve deney yapılacaktır. Çıkartılan
örneklerin yerleri doldurularak onarılacaktır. Bulonlu birleşimler için ise bir civata örneği
alınarak deney yapılacaktır. Elemanların kapasitelerinin hesaplanmasında, deneylerden elde
edilen ortalama dayanımlar mevcut çelik akma gerilmesi olarak alınacaktır.
15.2.7. Çelik Binalarda Kapsamlı Bilgi Düzeyi
15.2.7.1 – Bina Geometrisi: 15.2.5.1’de verilen koşullar aynen geçerlidir. Sadece
betonarme’nin yerini çelik alacaktır.
15.2.7.2 – Eleman Detayları: Binanın çelik detay projeleri mevcuttur. Projelerde belirtilen
eleman boyutları ve birleşim detayları, binadaki her eleman ve birleşim türünün toplam
sayısının en az %20’sinde kontrol edilerek doğrulanacaktır.
311
15.2.7.3 – Malzeme Özellikleri: Projede belirtilen çelik sınıfı, en az bir çelik elemandan örnek
kesilerek ve deney yapılarak kontrol edilecektir. Aynı şekilde projede bulunan bir kaynaklı
birleşimden örnek kesilerek çıkartılacak ve deney yapılarak dayanımının projeye uygunluğu
kontrol edilecektir. Çıkartılan örneklerin yerleri doldurularak onarılacaktır. Bulonlu birleşimler
için ise bir civata örneği alınarak deney yapılacaktır. Eğer proje ile uygunluk doğrulanırsa,
eleman kapasitelerinin hesaplanmasında projede öngörülen karakteristik dayanımlar mevcut
çelik akma gerilmesi olarak alınacaktır. Eğer proje ile uygunluk sağlanamazsa en az üçer adet
örnek ve kaynak örneği alınarak deney yapılacak, elde edilen en elverişsiz değerler eleman
kapasite hesaplarında mevcut çelik akma gerilmesi olarak alınacaktır.
15.2.8. Önüretimli Betonarme Binalarda Sınırlı Bilgi Düzeyi
Bina geometrisi için 15.2.4.1’deki koşullar geçerlidir. Sadece betonarme’nin yerini önüretimli
betonarme alacaktır. Eleman detayları için 15.2.6.2’deki koşullar geçerlidir, ancak bu
maddedeki çelik yerine önüretimli betonarme kullanılacaktır. Malzeme özelliklerinin tespitinde
15.2.4.3’deki koşullar geçerlidir.
15.2.9. Önüretimli Betonarme Binalarda Kapsamlı Bilgi Düzeyi
Bina geometrisi için 15.2.5.1’de verilen koşullar geçerlidir. Eleman detayları için 15.2.7.2’de
verilen koşullar geçerlidir. Sadece ilgili maddelerde çelik ve betonarme yerine önüretimli
betonarme kullanılacaktır. Beton basınç dayanımı için her 600 m2 alandan en az bir adet örnek
alınarak deney yapılacaktır. Binadan alınan toplam beton örneği sayısı en az beş olacaktır.
Elemanların kapasite hesaplarında deneylerden elde edilen ortalama beton basınç dayanımı
veya projede belirtilen beton basınç dayanımı (düşük olanı) mevcut beton dayanımı olarak
alınacaktır. Elemanların kapasite hesabında kullanılacak donatı akma gerilmesi, projede
belirtilen çelik sınıfının karakteristik akma gerilmesi olacaktır.
15.2.10. Yığma Binalarda Sınırlı Bilgi Düzeyi
15.2.10.1 – Bina Geometrisi: Mimari projeler mevcut ise binada yapılacak görsel inceleme ile
mevcut geometrinin projeye uygunluğu tespit edilecektir. Mimari proje yoksa binanın sistem
rölevesi elde edilecektir. Elde edilen bilgiler yığma duvarların her kattaki yerini, uzunluklarını,
kalınlıklarını, boşluklarını ve kat yüksekliklerini içermelidir.
15.2.10.2 – Detaylar: Çatının ve döşemenin türü, duvarlarla bağlantı şekilleri, hatıl ve lentoların
durumu görsel olarak tespit edilecektir.
15.2.10.3 – Malzeme Özellikleri: Duvar malzemelerinin türü, duvar yüzeyinin bir bölümünün
sıvası kaldırılarak gözle tespit edilecektir. Bina dayanımı hesaplarında Bölüm 11’de her duvar
türü için verilen duvar kesme dayanımları esas alınacaktır.
15.2.11. Yığma Binalarda Kapsamlı Bilgi Düzeyi
15.2.11.1 – Bina Geometrisi: Binanın sistem rölevesi çıkarılacaktır. Elde edilen bilgiler yığma
duvarların her kattaki yerini, uzunluklarını, kalınlıklarını, boşluklarını ve kat yüksekliklerini
içermelidir. Temel sistemi bina dışından açılacak bir inceleme çukuru ile belirlenecektir.
15.2.11.2 – Detaylar: Çatının ve döşemenin türü, duvarlarla bağlantı şekilleri, hatıl ve lentoların
durumu görsel olarak incelenecektir. Bu inceleme sonucunda her katta rijit diyafram özelliğinin
sağlanıp sağlanmadığı tespit edilecektir. Eğer bu özellik sağlanamıyorsa binanın deprem
güvenliği bakımından yetersiz olduğuna karar verilecektir.
312
15.2.11.3 – Malzeme Özellikleri: Duvar malzemelerinin türü, duvar yüzeyinin bir bölümünün
sıvası kaldırılarak gözle tespit edilecektir. Duvar malzemesi özelliklerinin belirlenmesi için
binadan en az iki adet duvar parçası örneği alınacak ve Bölüm 11’e göre yapılacak hesaplarda
bu örneklerin basınç dayanımı deneylerinden elde edilecek ortalama özellikler kullanılacaktır.
Bina dayanımı hesaplarında, Bölüm 11’de her duvar türü için verilen duvar kesme dayanımları
esas alınacaktır.
15.2.12. Bilgi Düzeyi Katsayıları
(a) İncelenen binalardan edinilen bilgi düzeylerine göre eleman kapasitelerine uygulanacak
Bilgi Düzeyi Katsayıları Tablo 15.1’de verilmektedir.
(b) Malzeme dayanımları, özellikle belirtilmedikçe ilgili tasarım yönetmeliklerinde verilen
malzeme katsayıları ile bölünmeyecektir. Eleman kapasitelerinin hesabında mevcut malzeme
dayanımları kullanılacaktır.
Tablo 15.1 – Binalar için Bilgi Düzeyi Katsayıları
Bilgi Düzeyi Bilgi Düzeyi Katsayısı
Sınırlı 0.75
Kapsamlı 1.00
15.3. YAPI ELEMANLARINDA HASAR SINIRLARI VE HASAR BÖLGELERİ
15.3.1. Kesit Hasar Durumları
Sünek elemanlar için kesit düzeyinde üç hasar durumu ve hasar sınırı tanımlanmıştır. Bunlar
Sınırlı Hasar (SH), Kontrollü Hasar (KH) ve Göçme Öncesi Hasar (GÖ) durumları ve bunların
sınır değerleridir. Sınırlı hasar ilgili kesitte sınırlı miktarda elastik ötesi davranışı, kontrollü
hasar kesit dayanımının güvenli olarak sağlanabileceği elastik ötesi davranışı, göçme öncesi
hasar durumu ise kesitte ileri düzeyde elastik ötesi davranışı tanımlamaktadır. Gevrek olarak
hasar gören elemanlarda bu sınıflandırma geçerli değildir.
15.3.2. Kesit Hasar Bölgeleri
Kritik kesitlerinin hasarı SH’ya ulaşmayan elemanlar Sınırlı Hasar Bölgesi’nde, SH ile KH
arasında kalan elemanlar Belirgin Hasar Bölgesi’nde, KH ile GÖ arasında kalan elemanlar İleri
Hasar Bölgesi’nde, GÖ’yü aşan elemanlar ise Göçme Bölgesi’nde yer alırlar (Şekil 15.1).
Şekil 15.1
313
15.3.3. Kesit ve Eleman Hasarlarının Tanımlanması
15.5 veya 15.6’da tanımlanan yöntemlerle hesaplanan iç kuvvetlerin ve/veya
şekildeğiştirmelerin, 15.3.1’deki kesit hasar sınırlarına karşı gelmek üzere tanımlanan sayısal
değerler ile karşılaştırılması sonucunda kesitlerin hangi hasar bölgelerinde olduğuna karar
verilecektir. Eleman hasarı, elemanın en fazla hasar gören kesitine göre belirlenecektir.
15.4. DEPREM HESABINA İLİŞKİN GENEL İLKE VE KURALLAR
15.4.1 – Yönetmeliğin bu Bölüm’üne göre deprem hesabının amacı, mevcut veya
güçlendirilmiş binaların deprem performansını belirlemektir. Bu amaçla 15.5’de tanımlanan
doğrusal veya 15.6’da tanımlanan doğrusal olmayan hesap yöntemleri kullanılabilir. Ancak,
teorik olarak farklı yaklaşımları esas alan bu yöntemlerle yapılacak performans
değerlendirmelerinin birebir aynı sonucu vermesi beklenmemelidir. Aşağıda tanımlanan genel
ilke ve kurallar her iki türdeki yöntemler için de geçerlidir.
15.4.2 – Deprem etkisinin tanımında, 2.2’ye göre belirlenen deprem yer hareketi düzeyleri için
2.3.4 veya 2.4.1’de verilen yatay elastik tasarım spektrumu kullanılacaktır. Deprem hesabında
3.1.2’de tanımlanan Bina Önem Katsayısı uygulanmayacaktır ( I =1.0 ).
15.4.3 – Binaların deprem performansı, binaya etkiyen düşey yüklerin ve deprem etkilerinin
birleşik etkileri altında değerlendirilecektir. Deprem hesabında kütleler 4.5.9’a göre
tanımlanacaktır.
15.4.4 – Deprem kuvvetleri binaya her iki doğrultuda ve her iki yönde ayrı ayrı etki
ettirilecektir.
15.4.5 – Binanın taşıyıcı sistem modeli, deprem etkileri ile düşey yüklerin ortak etkileri altında
yapı elemanlarında oluşacak iç kuvvet, yerdeğiştirme ve şekildeğiştirmeleri hesaplamak için
yeterli doğrulukta hazırlanacaktır.
15.4.6 – Döşemelerin yatay düzlemde rijit diyafram olarak çalıştığı binalarda, her katta iki yatay
yerdeğiştirme ile düşey eksen etrafında dönme serbestlik dereceleri gözönüne alınacaktır. Kat
serbestlik dereceleri her katın kütle merkezinde tanımlanacak, ayrıca ek dışmerkezlik
uygulanmayacaktır.
15.4.7 – Mevcut binaların taşıyıcı sistemlerindeki belirsizlikler, binadan derlenen verilerin
kapsamına göre 15.2’de tanımlanan bilgi düzeyi katsayıları aracılığı ile hesap yöntemlerine
yansıtılacaktır.
15.4.8 – 7.3.8’e göre kısa kolon olarak tanımlanan kolonlar, taşıyıcı sistem modelinde gerçek
serbest boyları ile tanımlanacaktır.
15.4.9 – Bir veya iki eksenli eğilme ve eksenel kuvvet etkisindeki betonarme kesitlerin
etkileşim diyagramlarının tanımlanmasına ilişkin koşullar aşağıda verilmiştir:
(a) Deprem hesabında beton ve donatı çeliğinin 15.2’de tanımlanan bilgi düzeyine göre
belirlenen mevcut dayanımları esas alınacaktır.
(b) Betonun maksimum basınç birim şekildeğiştirmesi 0.0035, donatı çeliğinin maksimum
birim şekildeğiştirmesi ise 0.01 alınabilir.
314
(c) Etkileşim diyagramları uygun biçimde doğrusallaştırılarak çok doğrulu veya çok düzlemli
diyagramlar olarak modellenebilir.
15.4.10 – Betonarme sistemlerin eleman boyutlarının tanımında birleşim bölgeleri rijit uç
bölgeleri olarak gözönüne alınabilir.
15.4.11 – Eğilme etkisindeki betonarme elemanlarda çatlamış kesite ait etkin kesit rijitlikleri
kullanılacaktır. Etkin kesit rijitlikleri 4.5.8’e göre hesaplanacaktır.
15.4.12 – Betonarme tablalı kirişlerin pozitif ve negatif plastik momentlerinin hesabında tabla
betonu ve içindeki donatı hesaba katılabilir.
15.4.13 – Betonarme elemanlarda kenetlenme veya bindirme boyunun yetersiz olması
durumunda kesit kapasite momentinin hesabında ilgili donatının akma gerilmesi, kenetlenme
veya bindirme boyundaki eksikliği oranında azaltılacaktır.
15.4.14 – Zemindeki şekildeğiştirmelerin yapı davranışını etkileyebileceği durumlarda zemin
özellikleri analiz modeline yansıtılacaktır.
15.4.15 – Bölüm 3, Bölüm 4 ve Bölüm 5’de modelleme ile ilgili olarak verilen diğer esaslar
geçerlidir.
15.5. DOĞRUSAL HESAP YÖNTEMLERİ İLE DEPREM HESABI
15.5.1. Hesap Yöntemleri
Binaların deprem performanslarının belirlenmesi için kullanılacak doğrusal hesap yöntemleri,
4.7’de tanımlanmış olan Eşdeğer Deprem Yükü Yöntemi ve 4.8.2’de tanımlanmış olan Mod
Birleştirme Yöntemi’dir. Bu yöntemlerle ilgili olarak aşağıda belirtilen ek kurallar
uygulanacaktır.
15.5.1.1 – Eşdeğer Deprem Yükü Yönteminin uygulanabileceği binalar Tablo 4.4’de
verilmiştir. Binaların deprem hesabında ek dışmerkezlik göz önüne alınmayacaktır. Toplam
eşdeğer deprem yükünün (taban kesme kuvveti) Denk.(4.19) ve Denk.(4.8)’e göre hesabında
Ra =1 alınacaktır.
15.5.1.2 – Mod Birleştirme Yöntemi ile 4.8.2’ye göre deprem hesabında Ra =1 alınacaktır.
Uygulanan deprem doğrultusu ve yönü ile uyumlu eleman iç kuvvetlerinin ve kapasitelerinin
hesabında bu doğrultuda hakim olan modda elde edilen iç kuvvet yönleri esas alınacaktır.
15.5.2. Betonarme Binaların Yapı Elemanlarında Hasar Türlerinin Belirlenmesi
15.5.2.1 – Aşağıdaki hesap yöntemlerinin betonarme sistemler için uygulama sınırlarının
belirlenmesinde, kiriş, kolon ve perde elemanlarının kesitlerinin eğilme etki/kapasite oranları
(EKO) olarak ifade edilen sayısal değerler kullanılacaktır.
15.5.2.2 – Betonarme elemanlar, kırılma türü eğilme ise “sünek”, kesme ise “gevrek” olarak
sınıflandırılırlar.
(a) Kolon, kiriş ve perdelerin sünek eleman olarak sayılabilmeleri için bu elemanların kritik
kesitlerinde eğilme kapasitesi ile uyumlu olarak hesaplanan kesme kuvveti Ve ’nin, 15.2’de
tanımlanan bilgi düzeyi ile uyumlu mevcut malzeme dayanımı değerleri kullanılarak
315
Denk.(7.10)’da verilen sınırları sağlaması gereklidir. Ve ’nin hesabı kolonlar için 7.3.7’ye,
kirişler için 7.4.5’e ve perdeler için 7.6.6’ya göre yapılacak, ancak Denk.(7.16)’da v β=1
alınacaktır. Kolon, kiriş ve perdelerde Ve ’nin hesabında pekleşmeli taşıma gücü momentleri
yerine taşıma gücü momentleri kullanılacaktır. Düşey yükler ile birlikte Ra =1 alınarak
depremden hesaplanan toplam kesme kuvvetinin Ve ’den küçük olması durumunda Ve yerine
bu kesme kuvveti kullanılacaktır.
(b) Yukarıda (a)’da verilen sünek eleman koşullarını sağlamayan betonarme elemanlar, gevrek
olarak hasar gören elemanlar olarak tanımlanacaktır.
15.5.2.3 – Sünek kiriş, kolon ve perde kesitlerinin etki/kapasite oranı (EKO), düşey yükler ve
deprem etkisi altında Ra =1 alınarak hesaplanan toplam kesit momentinin kesit moment
kapasitesine bölünmesi ile elde edilir. EKO hesabında uygulanan deprem kuvvetinin yönü
dikkate alınacaktır. Kolon ve perde kesitlerinin eğilme momenti kapasitelerine karşılık gelen
eksenel kuvvetler, düşey yükler ve Ra = 4 alınarak hesaplanan deprem yüklerinin ortak etkisi
altında hesaplanacaktır.
15.5.2.4 – Güçlendirilmiş bölme duvarlarının etki/kapasite oranı, deprem etkisi altında
hesaplanan kesme kuvvetinin kesme kuvveti dayanımına oranıdır. Köşegen çubuklar ile
modellenen güçlendirilmiş bölme duvarlarında oluşan kesme kuvvetleri, çubuğun eksenel
kuvvetinin yatay bileşeni olarak gözönüne alınacaktır.
15.5.2.5 – Betonarme kolon-kiriş birleşimlerinde tüm sınır durumları için birleşime etki eden
ve Denk.(7.11)’den hesaplanacak kesme kuvvetlerinin 7.5.2.2’de verilen kesme dayanımlarını
aşmaması gerekir. Ancak Denk.(7.11)’de Vkol yerine 7.3.7’ye göre pekleşmeyi gözönüne
almadan hesaplanan Ve kullanılacak, Denk.(7.12) veya Denk.(7.13)’deki dayanım hesabında
ise fck yerine 15.2’de tanımlanan bilgi düzeyine göre belirlenen mevcut beton dayanımı
kullanılacaktır. Birleşim kesme kuvveti talebinin kesme kuvveti dayanımını aşması durumunda,
kolon-kiriş birleşim bölgesi gevrek olarak hasar gören eleman olarak tanımlanacaktır.
15.5.3. Doğrusal Hesap Yöntemlerinin Uygulama Sınırları
15.5.3.1 – Doğrusal hesap yöntemleri, aşağıda belirtilen durumlardan herhangi birinin oluşması
durumunda uygulanamaz.
(a) Bina yükseklik sınıfının 5’den küçük olması (BYS < 5).
(b) Binada 3.6.2.4’de belirtilen B3 düzensizliğinin bulunması.
(c) Betonarme binalarda, binanın üst katı haricindeki herhangi bir katında, her bir deprem
doğrultusu için düşey sünek elemanların (kolon, perde ve güçlendirilmiş bölme duvarlar) kesme
kuvveti ile ölçeklendirilmiş EKO değerlerinin ortalamasının deprem yönündeki kirişlerin
ortalama EKO değerinden büyük olması.
(d) Binanın üst katı haricindeki herhangi bir katında, her bir deprem doğrultusu için sünek
perde, sünek kolon ve güçlendirilmiş bölme duvarların kesme kuvveti ile ölçeklendirilmiş EKO
değerlerinin ortalamasının 3’den büyük olması.
(e) Binanın üst katı haricindeki herhangi bir katında, her bir deprem doğrultusundaki sünek
kirişlerin ortalama EKO değerinin 5’den büyük olması.
316
15.5.3.2 –Yukarıda (c) ve (d) maddelerinde belirtilen kesme kuvveti ile ölçeklendirilmiş EKO
değerleri Denk.(15.1) ile hesaplanacaktır.
i i i
i i
(EKO)
EKO
V
V
⋅
= Σ
Σ (15.1)
Denk.(15.1)’de i ilgili kattaki kolon numarasını, Vi i kolonunda hesaplanan kesme kuvvetini,
(EKO)i ise 15.5.2.3’e göre bu kolonda hesaplanan EKO değerini göstermektedir.
15.5.3.3 – Binada 15.5.3.1 (a)-(e)’de belirtilen durumlardan herhangi birinin oluşması halinde
bina 15.6’da belirtilen yöntemlerden birisi ile değerlendirilecektir.
15.5.4. Birim Şekildeğiştirme ve Plastik Dönme Taleplerinin Belirlenmesi
15.5.4.1 – Eleman kesitlerinin birim şekildeğiştirme ve plastik dönme talepleri, 4.7 veya
4.8.2’ye göre yapılan hesap sonucunda herhangi bir eleman ucunda elde edilen toplam
yerdeğiştirmiş eksen dönmesi θk kullanarak belirlenecektir. Eleman uçlarındaki yerdeğiştirmiş
eksen dönmelerinin tanımı EK 15A’da verilmektedir.
15.5.4.2 – Eleman uç kesitinin toplam eğrilik talebi φt , Denk.(15.2)’deki bağıntıdan
hesaplanacaktır.
( ) k y
t y
p
θ θ
L
−
φ = + φ (15.2)
Denk.(15.2)’de θy eleman uç kesitindeki yerdeğiştirmiş eksen akma dönmesi, φy ise eleman
uç kesitindeki akma eğriliğidir. Eleman uçlarındaki yerdeğiştirmiş eksen akma dönmelerinin
tanımı EK 15A’da verilmektedir. Lp plastik mafsal boyudur ve etkili doğrultudaki kesit
boyutunun yarısına eşit alınacaktır.
15.5.4.3 – Betonarme sistemlerde etkin akma eğriliği φy ve etkin akma momenti My , momenteğrilik
analizi ile hesaplanacaktır.
15.5.4.4 – Sargılı veya sargısız beton ve donatı çeliği modelleri için, başkaca bir seçim
yapılmadığı durumlarda, EK 5A’dan yararlanılabilir.
15.5.4.5 – Eleman kesitlerinin plastik dönme talebi θp , Denk.(15A.2)’den elde edilecektir.
15.6. DOĞRUSAL OLMAYAN HESAP YÖNTEMLERİ İLE DEPREM HESABI
15.6.1. Tanım
Mevcut veya güçlendirilmiş binaların deprem etkisi altında yapısal performanslarının
belirlenmesi ve güçlendirme hesapları için kullanılacak doğrusal olmayan hesap yöntemlerinin
amacı, verilen bir deprem için sünek davranışa ilişkin plastik şekildeğiştirme ve plastik dönme
talepleri ile gevrek davranışa ilişkin iç kuvvet taleplerinin hesaplanmasıdır. Daha sonra bu talep
büyüklükleri, şekildeğiştirme ve iç kuvvet kapasiteleri ile karşılaştırılarak kesit ve bina
düzeyinde yapısal performans değerlendirmesi yapılacaktır.
317
15.6.2. Hesap Yöntemleri
Mevcut veya güçlendirilmiş binaların değerlendirilmesinde kullanılacak doğrusal olmayan
hesap yöntemleri, ayrıntıları 5.6’da açıklanan Tek Modlu İtme Yöntemleri, 5.6.6’da açıklanan
Çok Modlu İtme Yöntemleri ile 5.7’de açıklanan Zaman Tanım Alanında Doğrusal Olmayan
Hesap Yöntemi’dir.
15.7. ŞEKİLDEĞİŞTİRME SINIRLARI
15.7.1. Betonarme ve Önüretimli Betonarme Elemanların Kesit Birim Şekildeğiştirme ve
Plastik Dönme Sınırları
15.7.1.1 – Beton ve donatı çeliğinin 15.5.4’e veya 15.6.2’ye göre elde edilen birim
şekildeğiştirme talepleri, aşağıda tanımlanan birim şekildeğiştirme kapasiteleri ile
karşılaştırılarak, kesit düzeyinde taşıyıcı sistem performansı belirlenecektir.
15.7.1.2 – Şekildeğiştirme hesabı yapılan betonarme elemanların boyuna donatıları nervürsüz
(düz) donatı çeliği ile düzenlenmişse, donatı çeliği birim şekildeğiştirme talebi ve plastik dönme
talebi 1.5 ile çarpılarak arttırılacaktır.
15.7.1.3 – Plastik şekildeğiştirmelerin meydana geldiği betonarme sünek kiriş, perde ve kolon
elemanlarında, çeşitli kesit hasar sınırlarına göre izin verilen birim şekildeğiştirme ve plastik
dönme üst sınırları (kapasiteleri) 5.8.1.1, 5.8.1.2, 5.8.1.3 ve 5.8.1.4’de tanımlanmıştır.
Denk.(5.4d)’deki ρsh hesabında 90 derece kapalı etriyelerin %30’u hesaba dahil edilebilir.
5.8.1.2’de verilen Denk.(5.6)’da Ls , Lp ’den küçük alınmayacaktır.
15.7.1.4 – Şekildeğiştirme hesabı yapılan betonarme kesitin kesme kuvveti oranı
( ) Ve / bwd fctm < 0.65 ise 15.7.1.3’e göre hesaplanan şekildeğiştirme üst sınırları geçerlidir.
Kesme kuvveti oranı 1.30’dan büyük ise 15.7.1.3’e göre hesaplanan şekildeğiştirme üst sınırları
0.50 ile çarpılarak azaltılacaktır. Ara değerler için doğrusal enterpolasyon uygulanacaktır.
15.7.2. Çelik Elemanların Şekildeğiştirme ve Plastik Dönme Sınırları
Mevcut veya güçlendirilmiş çelik binalarda hesaplanan şekildeğiştirmeler ve eleman uç
dönmeleri için izin verilen sınırlar, ilgili performans düzeyleri için EK 5C’de verilmiştir.
Malzeme dayanımları olarak mevcut malzeme dayanımları kullanılacaktır.
15.7.3. Güçlendirilen Bölme Duvarlarının Şekildeğiştirme Sınırları
Betonarme binalardaki güçlendirilmiş bölme duvarlarının deprem performanslarının
belirlenmesinde Tablo 15.2’de verilen kayma açısı sınırları gözönüne alınacaktır. Kayma açısı,
ilgili katta hesaplanan en büyük göreli kat ötelemesinin kat yüksekliğine bölünmesi ile elde
edilecektir.
Tablo 15.2 – Güçlendirilen Bölme Duvarlar için Performans Sınırlarını Tanımlayan
Kayma Açıları
Performans Sınırı
SH KH GÖ
0.003 0.005 0.010
318
15.8. MEVCUT BİNALARIN DEPREM PERFORMANSININ BELİRLENMESİ
15.8.1. Mevcut veya Güçlendirilecek Binalarda Hedeflenen Deprem Performansı
Mevcut veya güçlendirilecek binaların deprem performanslarının belirlenmesinde esas alınacak
deprem yer hareketi düzeyleri ve bu deprem yer hareketi düzeylerinde binalar için öngörülen
minimum performans hedefleri Tablo 3.4’de verilmiştir.
15.8.2. Mevcut veya Güçlendirilecek Binaların Deprem Performansı
Mevcut binaların deprem performansı, uygulanan deprem etkisi altında binada oluşması
beklenen hasarların durumu ile ilişkili olup dört farklı hasar durumu esas alınarak
tanımlanmıştır. 15.5 ve 15.6’da tanımlanan hesap yöntemlerinin uygulanması ve 15.7’ye göre
eleman performanslarına karar verilmesi ile bina deprem performans düzeyi belirlenir.
Binaların deprem performansının belirlenmesi için uygulanacak kurallar aşağıda verilmiştir.
Burada verilen kurallar betonarme, önüretimli betonarme ve çelik binalar için geçerlidir. Yığma
binalarda uygulanacak kurallar 15.8.8’de verilmiştir.
15.8.3. Mevcut Binalarda Sınırlı Hasar Performans Düzeyi
Betonarme binaların herhangi bir katında, uygulanan her bir deprem doğrultusu için yapılan
hesap sonucunda kirişlerin en fazla %20’si Belirgin Hasar Bölgesi’ne geçebilir, ancak diğer
taşıyıcı elemanlarının tümü Sınırlı Hasar Bölgesi’ndedir. Eğer varsa, gevrek olarak hasar gören
elemanların güçlendirilmeleri kaydı ile, bu durumdaki binaların Sınırlı Hasar Performans
Düzeyi’nde olduğu kabul edilir. Çelik ve prefabrike betonarme binalarda bu istisnalar geçerli
değildir.
15.8.4. Mevcut Binalarda Kontrollü Hasar Performans Düzeyi
Eğer varsa, gevrek olarak hasar gören elemanların güçlendirilmeleri kaydı ile, aşağıdaki
koşulları sağlayan binaların Kontrollü Hasar Performans Düzeyi’nde olduğu kabul edilir:
(a) Betonarme binaların herhangi bir katında, uygulanan her bir deprem doğrultusu için yapılan
hesap sonucunda, ikincil (yatay yük taşıyıcı sisteminde yer almayan) kirişler hariç olmak üzere,
kirişlerin en fazla %35’i ve düşey elemanların (kolonlar, perdeler ve güçlendirilmiş bölme
duvarlar) aşağıdaki (b) paragrafında tanımlanan kadarı İleri Hasar Bölgesi’ne geçebilir. Çelik
ve prefabrike betonarme binalarda bu istisnalar geçerli değildir.
(b) İleri Hasar Bölgesi’ndeki düşey elemanların, her bir katta düşey elemanlar tarafından
taşınan kesme kuvvetine toplam katkısı %20’nin altında olmalıdır. En üst katta İleri Hasar
Bölgesi’ndeki düşey elemanların kesme kuvvetleri toplamının, o kattaki tüm düşey elemanların
kesme kuvvetlerinin toplamına oranı en fazla %40 olabilir.
(c) Diğer taşıyıcı elemanların tümü Sınırlı Hasar Bölgesi veya Belirgin Hasar Bölgesi’ndedir.
Ancak, herhangi bir katta alt ve üst kesitlerinin ikisinde birden Belirgin Hasar Sınırı aşılmış
olan düşey elemanlar tarafından taşınan kesme kuvvetlerinin, o kattaki tüm düşey elemanlar
tarafından taşınan kesme kuvvetine oranının %30’u aşmaması gerekir (Doğrusal yöntemle
hesapta, alt ve üst düğüm noktalarının ikisinde birden Denk.(7.3)’ün sağlandığı kolonlar bu
hesaba dahil edilmezler).
319
15.8.5. Mevcut Binalarda Göçmenin Önlenmesi Performans Düzeyi
Gevrek olarak hasar gören tüm elemanların Göçme Bölgesi’nde olduğunun gözönüne alınması
kaydı ile, aşağıdaki koşulları sağlayan binaların Göçmenin Önlenmesi Performans Düzeyi’nde
olduğu kabul edilir:
(a) Betonarme binaların herhangi bir katında, uygulanan her bir deprem doğrultusu için yapılan
hesap sonucunda, ikincil (yatay yük taşıyıcı sisteminde yer almayan) kirişler hariç olmak üzere,
kirişlerin en fazla %20’si Göçme Bölgesi’ne geçebilir. Çelik ve prefabrike betonarme binalarda
bu istisnalar geçerli değildir.
(b) Diğer taşıyıcı elemanların tümü Sınırlı Hasar Bölgesi, Belirgin Hasar Bölgesi veya İleri
Hasar Bölgesi’ndedir. Ancak, herhangi bir katta alt ve üst kesitlerinin ikisinde birden Belirgin
Hasar Sınırı aşılmış olan düşey elemanlar tarafından taşınan kesme kuvvetlerinin, o kattaki tüm
düşey elemanlar tarafından taşınan kesme kuvvetine oranının %30’u aşmaması gerekir
(Doğrusal yöntemle hesapta, alt ve üst düğüm noktalarının ikisinde birden Denk.(7.3)’ün
sağlandığı kolonlar bu hesaba dahil edilmezler).
(c) Binanın mevcut durumunda kullanımı can güvenliği bakımından sakıncalıdır.
15.8.6. Göçme Durumu
Bina Göçmenin Önlenmesi Performans Düzeyi’ni sağlayamıyorsa Göçme Durumu’ndadır.
Binanın kullanımı can güvenliği bakımından sakıncalıdır.
15.8.7. Betonarme Binalarda Güçlendirilmiş Bölme Duvarların Performans Düzeyleri
Doğrusal ve doğrusal olmayan yöntemlerle yapılan hesapta her bir deprem doğrultusunda,
binanın herhangi bir katındaki güçlendirilmiş bölme duvar kayma açısı kapasitelerinin, her bir
hasar sınırı için Tablo 15.2’de verilen kayma açısı sınırlarını sağlaması gereklidir. Aksi
durumda 15.8.3-15.8.6’da yapılan hasar değerlendirmeleri gözönüne alınmayacaktır.
15.8.8. Yığma Binaların Deprem Performansının Belirlenmesi
Yığma binaların performans düzeyine, 15.2’ye göre yapılan inceleme ve Bölüm 11’e göre
yapılan hesap sonucunda karar verilecektir. Eğer yığma binanın her iki doğrultudaki tüm
duvarlarının kesme kuvveti dayanımı uygulanan deprem etkileri altında oluşan kesme
kuvvetlerini karşılamaya yeterli ise, binanın Sınırlı Hasar Performans Düzeyi’ni sağladığı
sonucuna varılır. Herhangi bir katta uygulanan deprem doğrultusunda bu koşulu sağlamayan
duvarların kat kesme kuvvetine katkısı %40’ın altında ise binanın Kontrollü Hasar Performans
Düzeyi’ni sağladığı kabul edilecektir. Bu oranın %40’ı aşması durumunda binanın Göçme
Durumu’nda olduğu kabul edilir.
15.9. BİNALARIN GÜÇLENDİRİLMESİ
Binaların güçlendirilmesi, deprem hasarlarına neden olacak kusurlarının giderilmesi, deprem
güvenliğini arttırmaya yönelik olarak yeni elemanlar eklenmesi, kütle azaltılması, mevcut
elemanlarının deprem davranışlarının iyileştirilmesi, kuvvet aktarımında sürekliliğin
sağlanması türündeki işlemleri içerir.
320
15.9.1. Güçlendirilen Binaların Deprem Güvenliğinin Belirlenmesi
Güçlendirilen binaların ve elemanlarının deprem güvenliklerinin hesaplanmasında, mevcut
binalar için bu Bölüm’de verilen hesap yöntemleri ve değerlendirme esasları kullanılacaktır.
15.9.2. Binalara Eklenecek Elemanların Tasarımı
Güçlendirme amacıyla binalara eklenecek yeni elemanların tasarımında, bu Bölüm’de verilen
özel kurallarla birlikte Bölüm 7 ve/veya Bölüm 9’a ve ayrıca yürürlükte olan diğer standart ve
yönetmeliklere uyulacaktır.
15.9.3. Güçlendirme Türleri
Güçlendirme uygulamaları, her taşıyıcı sistem türü için eleman ve bina sistemi düzeyinde
olmak üzere iki farklı kapsamda değerlendirilecektir.
15.9.3.1 – Binanın kolon, kiriş, perde, birleşim bölgesi gibi deprem yüklerini karşılayan
elemanlarında dayanım ve şekildeğiştirme kapasitelerinin arttırılmasına yönelik olarak
uygulanan işlemler, eleman güçlendirmesi olarak tanımlanır.
15.9.3.2 – Binanın taşıyıcı sisteminin dayanım ve şekildeğiştirme kapasitesinin arttırılması ve
iç kuvvetlerin dağılımında sürekliliğin sağlanması, binaya yeni elemanlar eklenmesi, birleşim
bölgelerinin güçlendirilmesi, deprem etkilerinin azaltılması amacıyla binanın kütlesinin
azaltılması işlemleri sistem güçlendirmesi olarak tanımlanır.
15.10. BETONARME BİNALARIN GÜÇLENDİRİLMESİ
Bu Bölüm’de verilen eleman ve sistem güçlendirme yöntemleri uygulamada sıkça kullanılan
teknikleri kapsamaktadır. Ancak burada kapsanmayan güçlendirme türleri, bu Bölüm’ün genel
yaklaşımına ve ilkelerine uymak koşuluyla uygulanabilir.
15.10.1. Kolonların Sarılması
Kolonların sünekliğini arttırmaya yönelik olarak kesme ve basınç dayanımlarının arttırılması,
bindirmeli eklerin zayıflıklarının giderilmesi için aşağıda verilen yöntemler kullanılabilir. Bu
yöntemler ile kolonların eğilme kapasitesi arttırılamaz.
15.10.1.1 – Betonarme Sargı: Mevcut kolonun beton örtüsü sıyrılarak veya yüzeyleri
pürüzlendirilerek uygulanacaktır. Betonarme sargı gerek yatay, gerekse düşey donatının
yerleştirilmesi, beton dökülmesi ve minimum beton örtüsünün sağlanması için yeterli kalınlıkta
olmalıdır. En az sargı kalınlığı 100 mm’dir. Betonarme sargı kat döşemesinin üstünde başlar ve
üst kat döşemesinin altında sona erer. Eksenel basınç dayanımının arttırılması amacı ile yapılan
sargıda, sargı betonu içindeki enine donatı için kolonun tüm yüksekliği boyunca 7.3.4.2’de
verilen kurallar uygulanacaktır. Sarılmış kolonun kesme ve basınç dayanımlarının hesabında,
sarılmış brüt kesit boyutları ile manto betonunun tasarım dayanımı kullanılacak, ancak elde
edilen dayanımlar 0.9 ile çarpılarak azaltılacaktır.
15.10.1.2 – Çelik Sargı: Çelik sargı dikdörtgen betonarme kolonların köşelerine dört adet
boyuna köşebent yerleştirilmesi ve köşebentlerin belirli aralıklarla düzenlenen yatay plakalarla
kaynaklanması ile oluşturulur. Köşebentler ile betonarme yüzeyler arasında boşluk
kalmamalıdır. Yatay plakalar dört yüzeyde sürekli olmalıdır. Çelik sargının kolon eğilmeeksenel
yük kapasitesini arttırması için köşebentlerin alt ve üst döşemeler arasında sürekli
321
olması (boşlukların alınması) ve döşemelere başlık plakaları ile basınç aktarması aktarımının
sağlandığı hesapla gösterilmelidir. Gerekirse köşebentlere ön yükleme yapılarak mevcut
betonarme kolon kesitinin düşey yüklerden kaynaklanan eksenel basınç yükü azaltılabilir. Çelik
sargı ile sağlanacak ek kesme dayanımı Denk.(15.3) ile hesaplanacaktır.
j
j yw
t bd
V f
s
= (15.3)
Denk.(15.3)’de tj , b ve s yatay plakaların kalınlığı, genişliği ve aralığı, d ise kesitin faydalı
yüksekliğidir. Çelik sargı ile bindirmeli eklerin zayıflıklarının giderilmesi için sargı boyunun
bindirme bölgesi boyundan en az %50 uzun olması ve çelik sargının donatı bindirme bölgesinde
kolonun karşılıklı yüzlerinde düzenlenen en az 16 mm çapında iki sıra bulonlu ankrajla
sıkıştırılması gereklidir. Bindirme ekinin kolonun alt ucunda yapılmış olması durumunda en
az iki sıra bulonlu ankraj alt döşemenin sırasıyla 250 ve 500 mm üzerinde yapılacaktır.
15.10.1.3 – Lifli Polimer (LP) Sargı: LP tabakasının kolonların çevresine, lifler enine donatılara
paralel olacak şekilde, sarılması ve yapıştırılması ile sargılama sağlanır. LP sargısı ile
betonarme kolonların süneklik kapasitesi, kesme ve basınç dayanımları ile boyuna donatı
bindirme boyunun yetersiz olduğu durumlarda donatı kenetlenme dayanımı arttırılır. LP
sargılama ile yapılan güçlendirmelerde tam sargı (tüm kesit çevresinin sarılması) yöntemi
kullanılmalı ve sargı sonunda en az 200 mm bindirme yapılmalıdır. LP sargısı dikdörtgen
kolonlarda kolon köşelerinin en az 30 mm yarıçapında yuvarlatılması ile uygulanabilir. LP
uygulaması üretici tarafından önerilen yönteme uygun olarak gerçekleştirilmelidir. LP ile
sargılanan kolonlarda elde edilen kesme, eksenel basınç ve kenetlenme dayanımlarının artışı
ile süneklik artışının hesap yöntemleri EK 15B’de verilmektedir.
15.10.2. Kolonların Eğilme Kapasitesinin Arttırılması
Kolonların eğilme kapasitesini arttırmak için kolon kesitleri büyütülebilir. Bu işlem aynı
zamanda kolonun kesme ve basınç kuvveti kapasitelerini de arttırır. Büyütülen kolona eklenen
boyuna donatıların katlar arasında sürekliliği sağlanacaktır. Boyuna donatılar kat
döşemelerinde açılan deliklerden geçirilecektir. Kolon-kiriş birleşim bölgelerinde kirişler
delinerek veya kirişlere ankraj yapılarak gerekli enine donatı konulacaktır. Kolonun büyütülen
kesiti 7.3.4’e göre enine donatı ile sarılacaktır. Büyütülen kolon kesitinin beton örtüsü, eklenen
düşey ve yatay donatıyı örtmek için yeterli kalınlıkta olacaktır. Yeni ve eski betonun
aderansının sağlanması için mevcut kolonun yüzeyindeki sıva tabakası sıyrılacak ve beton
yüzeyleri pürüzlendirilecektir. Büyütülmüş kolon kesitinin eğilme, kesme, basınç dayanımının
ve eğilme rijitliğinin hesabında brüt kesit boyutları ve eklenen kesit betonunun tasarım
özellikleri esas alınacak, ancak elde edilen rijitlik ve dayanımlar 0.9 ile çarpılarak azaltılacaktır.
15.10.3. Kirişlerin Sarılması
Betonarme kirişlerin sarılmasının amacı, kirişlerin kesme dayanımlarının ve bazı durumlarda
süneklik kapasitelerinin arttırılmasıdır. Aşağıda verilen yöntemler ile kirişlerin eğilme
kapasitesi arttırılamaz.
15.10.3.1 – Dıştan Etriye Ekleme: Kesme dayanımı yetersiz olan kiriş mesnet bölgelerinde
gerekli sayıda etriye çubuğu kirişin iki yüzüne Şekil 15.2’de gösterildiği gibi dıştan
eklenecektir. Kiriş altına yerleştirilen bir çelik profile bulonla bağlanan çubuklar, üstteki
döşemede açılan deliklerden geçirilerek döşeme üst yüzeyinde açılan yuvanın içine bükülerek
yerleştirilecektir. Daha sonra betonda açılan boşluklar beton ile doldurulacaktır. Bu yöntem
322
aynı esaslarla farklı detaylar kullanılarak da uygulanabilir. Kirişlerin dıştan eklenen etriyeler
ile arttırılan kesme dayanımı TS 500’e göre hesaplanacaktır. Dıştan eklenen etriyelerin
sargılama etkisi yoktur, kiriş kesitinin sünekliğini arttırmaz. Bu uygulamada profil ve bulonlar
dış etkilere karşı korunmalıdır.
15.10.3.2 – Lifli Polimer (LP) ile Sarma: LP sargılama ile kiriş sünekliğinin ve kesme
dayanımının arttırılmasında tam sargı (tüm kesit çevresinin sarılması) yöntemi kullanılmalıdır.
LP ile güçlendirilen kiriş kesme dayanımı EK 15B’de verilen Denk.(15B.1)’e göre
hesaplanabilir. Süreksiz (şeritler halinde) LP kullanılması durumunda LP şeritlerin aralıkları
(wf + d 4) değerini geçmemelidir. LP sargısı kirişlerde köşelerin en az 30 mm yarıçapında
yuvarlatılması ile uygulanacaktır. LP ile yapılan sargılamalarda sargı sonunda en az 200 mm
bindirme yapılmalıdır. LP uygulaması üretici tarafından önerilen yönteme uygun olarak
gerçekleştirilmelidir.
Şekil 15.2
15.10.4. Bölme Duvarlarının Güçlendirilmesi
Temel üstünden yukarıya kadar üst üste süreklilik gösteren betonarme çerçeve içindeki bölme
duvarlarının rijitliği ve kesme kuvveti dayanımı, EK 15C’de tanımlanan güçlendirme
yöntemleri ile arttırılabilir. Eğer binanın güçlendirilmesi esas olarak bölme duvarların
güçlendirilmesi ile yapılıyorsa, bu yöntem sadece bodrum hariç en fazla üç katlı binalarda
uygulanabilir.
15.10.5. Betonarme Taşıyıcı Sistemlerin Yerinde Dökme Betonarme Perdeler ile
Güçlendirilmesi
Yanal rijitliği ve dayanımı yetersiz olan betonarme taşıyıcı sistemler, yerinde dökme betonarme
perdelerle güçlendirilebilir. Betonarme perdeler mevcut çerçeve düzlemi içinde veya çerçeve
düzlemine bitişik olarak düzenlenebilir.
15.10.5.1 – Çerçeve Düzlemi İçinde Betonarme Perde Eklenmesi: Betonarme sisteme
eklenecek perdeler çerçeve ekseninin içinde düzenlenecek, temelden başlayarak perde üst
seviyesine kadar sürekli olacaktır. Bu amaçla, perde uç bölgesindeki boyuna donatıların ve
gereği durumunda perde gövdesindeki boyuna donatıların perde yüksekliği boyunca sürekliliği
sağlanacaktır. Perdeler, içinde bulundukları çerçeveye ankraj çubukları ile bağlanarak birlikte
çalışmaları sağlanacaktır. Ankraj çubukları, mevcut çerçeve elemanları ile eklenen betonarme
perde elemanı arasındaki arayüzlerde deprem kuvvetleri altında oluşan kayma gerilmelerini
323
karşılamak için yeterli dayanıma sahip olacaklardır. Arayüzlerdeki kayma gerilmelerinin
çerçeve elemanları boyunca dağılımı bilinen mekanik prensiplerine uygun olarak
hesaplanacaktır. Ankraj çubuklarının tasarımında TS 500’deki sürtünme kesmesi esasları
kullanılacaktır. En küçük ankraj çubuğu çapı 16 mm, en az ankraj derinliği çubuk çapının on
katı ve en geniş çubuk aralığı 400 mm olmalıdır. Perde ucunda mevcut kolon bulunmaması
durumunda 7.6.5’e göre perde uç bölgesi oluşturulacaktır. Perde ucunda mevcut kolon
bulunması durumunda mevcut kolondan uç bölgesi olarak yararlanılabilir. Gerekli durumlarda
mevcut kolon 15.10.2’ye göre büyütülerek veya mevcut kolona bitişik perde içinde kolon
düzenlenerek perde uç bölgesi oluşturulacaktır. Her iki durumda da perde uç bölgesine
eklenecek düşey donatıların katlar arasında sürekliliği sağlanacaktır. Perdenin altına 16.7 ve
16.8’de verilen esaslar uyarınca temel yapılacaktır. Perde temeli, perde tabanında oluşan iç
kuvvetleri temel zeminine güvenle aktaracak şekilde boyutlandırılacaktır. Perde temelinde
oluşabilecek dış merkezliği azaltmak amacıyla perde temeli komşu kolonları içerecek şekilde
genişletilerek mevcut kolonların eksenel basınç kuvvetlerinden yararlanılabilir. Perde temelinin
mevcut temel sistemi ile birlikte çalışması için gerekli önlemler alınacaktır.
15.10.5.2 – Çerçeve Düzlemine Bitişik Betonarme Perde Eklenmesi: Betonarme sisteme
eklenecek perdeler dış çerçeve ekseninin dışında, çerçeveye bitişik olarak düzenlenecek,
temelden başlayarak perde üst seviyesine kadar sürekli olacaktır. Perdeler bitişik oldukları
çerçeveye ankraj çubukları ile bağlanarak birlikte çalışmaları sağlanacaktır. Ankraj çubukları,
mevcut çerçeve elemanları ile sisteme eklenen dışmerkezli perde elemanı arasındaki
arayüzlerde deprem kuvvetleri altında oluşan kayma gerilmelerini karşılamak için yeterli
dayanıma sahip olacaklardır. Ankraj çubuklarının tasarımında 15.10.5.1’de verilen esaslara
uyulacaktır.
15.10.5.3 – Perde ucunda mevcut kolon bulunmaması durumunda 7.6.5’e göre perde uç bölgesi
oluşturulacaktır. Perde ucunda mevcut kolon bulunması durumunda mevcut kolondan uç
bölgesi olarak yararlanılabilir. Gerekli durumlarda mevcut kolon 15.10.2’ye göre büyütülerek
perde uç bölgesi oluşturulacaktır. Perdenin altına 16.7 ve 16.8’de verilen esaslar uyarınca temel
yapılacaktır. Perde temeli, perde tabanında oluşan iç kuvvetleri temel zeminine güvenle
aktaracak şekilde boyutlandırılacaktır. Perde temelinde oluşabilecek dış merkezliği azaltmak
amacıyla perde temeli komşu kolonları içerecek şekilde genişletilerek mevcut kolonların
eksenel basınç kuvvetlerinden yararlanılabilir. Perde temelinin mevcut temel sistemi ile birlikte
çalışması için gerekli önlemler alınacaktır.
15.10.6. Betonarme Sisteme Yeni Çerçeveler Eklenmesi
Betonarme sistemin dışına eklenecek çerçevelerin temelleri mevcut binanın temelleri ile
birlikte düzenlenecektir. Yeni çerçevelerin mevcut binanın taşıyıcı sistemi ile birlikte çalışması
için bu çerçeveler mevcut binanın döşemelerine gerekli yük aktarımını sağlayacak şekilde
bağlanacaktır.
15.10.7. Betonarme Sistemin Kütlesinin Azaltılması
Deprem yüklerinin azaltılması amacıyla uygulanabilecek en etkin yöntemler binanın üst katının
veya katlarının iptal edilerek kaldırılması, mevcut çatının hafif bir çatı ile değiştirilmesi, çatıda
bulunan su deposu vb. tesisat ağırlıklarının zemine indirilmesi, ağır balkonların, parapetlerin,
bölme duvarların, cephe kaplamalarının daha hafif elemanlar ile değiştirilmesidir.
324
EK 15A – DOĞRUSAL YÖNTEMLER İLE HESAPTA KOLON, PERDE VE KİRİŞ
ELEMANLARINDA YERDEĞİŞTİRMİŞ EKSEN DÖNMELERİNİN
TANIMI
15A.0. SİMGELER
 = Eleman toplam boyu
c = Eleman net açıklığı
s = Kesme açıklığı (kesitteki moment/kesme kuvveti oranı)
My = Etkin akma momenti
Myi = i ucundaki etkin akma momenti
Myj = j ucundaki etkin akma momenti
Δ = Kat arası ötelenme
θi = i düğüm noktası dönmesi
θj = j düğüm noktası dönmesi
θki = i ucundaki yerdeğiştirmiş eksen dönmesi
θkj = j ucundaki yerdeğiştirmiş eksen dönmesi
θpi = i ucundaki plastik dönme
θy = Akma dönmesi
θyi = i ucundaki akma dönmesi
θyj = j ucundaki akma dönmesi
15A.1. TANIMLAR
Çift eğrilikli eğilme altındaki tipik bir eğilme elemanının şekildeğiştirme özellikleri Şekil
15A.1’de gösterilmektedir. Burada  elemanın toplam boyunu, c net açıklığını, Δ kat arası
ötelenmeyi, θi ve θj sırasıyla i ve j düğüm noktalarının dönmelerini, θki ve θkj sırasıyla i ve j
uçlarındaki yerdeğiştirmiş eksen dönmelerini göstermektedir.
15A.2. YERDEĞİŞTİRMİŞ EKSEN DÖNMESİ
Eğilme elemanı doğrusal elastik şekildeğiştirme durumunda iken, i ucundaki yerdeğiştirmiş
eksen ve düğüm noktası dönmeleri ile kat arası ötelenmenin ilişkisi Denk.(15A.1)’de
tanımlanmıştır.
ki i
c
θ θ Δ
= −

(15A.1)
325
Şekil 15A.1
Kiriş elemanlarında kat arası ötelenme değeri genel olarak sıfır alınabilir ( Δ = 0 ). Elemanın i
ucunda akma meydana geldiğinde i ucundaki toplam yerdeğiştirmiş eksen dönmesi, bu uçtaki
akma dönmesi ve plastik dönmenin toplamına eşittir.
θki = θyi + θpi (15A.2)
15A.3. ÇERÇEVE ELEMANLARINDA AKMA DÖNMESİ
Her iki ucunda akma durumuna geçen bir eğilme elemanının i ve j uçlarındaki uç akma
dönmeleri ve uç momentler arasındaki ilişkiler Denk.(15A.3)’de verilmektedir. Akma
dönmelerinin her iki ucu akma durumunda olan elemanlar için tanımlanması, 15.5.4’e göre
birim şekildeğiştirme taleplerinin hesabında en elverişsiz duruma karşılık gelmektedir.
yi c yj
yi
yi
θ 1
3 2
M M
EI M
 
=  − 
 

(15A.3a)
yj c yi
yj
yj
θ 1
3 2
M M
EI M
 
=  − 
 

(15A.3b)
Denk.(15A.3)’de EI çatlamamış kesite ait eğilme rijitliği, Myi ve Myj sırasıyla i ve j
uçlarındaki etkin akma momentleri’dir. Akma momentlerinin yönleri ters saat yönünde artı, saat
yönünde eksidir. Dolayısıyla Denk.(15A.3) hem çift, hem de tek eğrilikli eğilme durumlarını
kapsamaktadır. Etkin akma momenti My , EK 5A.1’de verilen tanıma uygun olarak elde
edilecektir.
15A.4. PERDE ELEMANLARINDA AKMA DÖNMESİ
4.5.3.2’ye göre perde olarak tanımlanan bir eğilme elemanının binanın herhangi bir katındaki
alt ucunda akma dönmesi ve akma momenti arasındaki ilişki Denk.(15A.4)’de verilmektedir.
326
y
y
θ s
3
M
EI
=

(15A.4)
Burada s kesme açıklığı (kesitteki moment/kesme kuvveti oranı)’dır. Yaklaşık olarak her
katın tabanından perde tepesine olan uzaklığın yarısı olarak alınabilir.
327
EK 15B – LİFLİ POLİMER İLE SARGILANAN KOLONLARDA DAYANIM VE
SÜNEKLİK ARTIŞININ HESABI
15B.0. SİMGELER
As = Kolon donatı alanı (tek çubuk için)
Ash = Enine donatı alanı
b = Kesit genişliği
bw = Kiriş gövde ya da kolon genişliği
d = Kesitin faydalı yüksekliği
d′ = Beton örtüsü kalınlığı
Ef = Lifli polimerin elastisite modülü
Es = Çelik donatı elastisite modülü
fcc = Lifli polimerle sargılanmış betonun basınç dayanımı
fcd = Beton basınç dayanımı
fcm = 15.2.4.3’e göre tanımlanan mevcut beton basınç dayanımı
fhs = Enine donatıda 0.001’lik birim uzamaya karşılık gelen yanal basınç
fhs = Enine donatıdaki 0.001’lik birim uzama durumunda enine donatı ve lifli polimerin
sağlaması gereken toplam yanal basınç
fym = 15.2.4.3’e göre tanımlanan mevcut çelik akma dayanımı
fl = Lifli polimerin sağladığı yanal basınç
h = Çalışan doğrultudaki kesit boyutu
LP = Lifli polimer
Ls = Mevcut bindirme boyu
n = Bindirme yapılmış donatı sayısı
nf = Tek yüzdeki LP sargı tabaka sayısı
p = Çekirdek kesiti çevresi
rc = Köşelerde yapılan yuvarlatma yarıçapı
sf = Lifli polimer şeritlerin eksenden eksene aralığı
tf = Bir tabaka lifli polimer için etkili kalınlık (yetersiz bindirme boyu için yapılan
sargılamada gerekli lifli polimer etkili kalınlığı)
Vc = Kesme kuvveti dayanımına betonun katkısı
Vf = Lifli polimerin kesme kuvveti dayanımına katkısı
Vmax = Asal basınç gerilmelerini sınırlamak için tanımlanan kesme kuvveti
Vr = Kolon veya kirişin kesme dayanımı
Vw = Kesme kuvveti dayanımına enine donatının katkısı
328
wf = Lifli polimer şeritinin genişliği
εcc = Sargılanmış beton basınç dayanımına karşı gelen birim kısalma
εf = Lifli polimerin etkin birim uzama sınırı
εfu = Lifli polimerin kopma birim uzaması
κa = Kesit şekil etkinlik katsayısı
φ = Boyuna donatı çapı
ρf = Lifli polimerin hacimsel oranı
ρsh = Enine donatı oranı, sh
sh
w
ρ A
sb
=
15B.1. KOLONLARIN KESME DAYANIMININ ARTTIRILMASI
LP ile sargılanmış kolonların ve kirişlerin kesme kuvveti dayanımı Denk.(15B.1) ile hesaplanır.
Vr =Vc +Vw +Vf ≤Vmax (15B.1)
Kesme kuvveti dayanımına betonun katkısı Vc , enine donatının katkısı Vw ve asal basınç
gerilmelerini sınırlamak üzere tanımlanan Vmax değerleri TS 500 tarafından önerilen
denklemler ile, ancak 15.2’ye göre belirlenen mevcut malzeme dayanımları kullanılarak
hesaplanacaktır. Kesme kuvveti dayanımına LP sargının katkısı Vf sargılamanın şeritler halinde
olması durumunda Denk.(15B.2) ile hesaplanacaktır.
f f f f f
f
f
V 2 n t w E d
s
ε
= (15B.2)
Denk.(15B.2)’de nf tek yüzdeki LP sargı tabaka sayısını, tf bir tabaka LP için etkili kalınlığı,
wf LP şeridinin genişliğini, Ef LP elastisite modulünü, εf LP etkin birim uzama sınırını, d
eleman faydalı yüksekliğini, sf ise LP şeritlerin, eksenden eksene olmak üzere, aralıklarını
göstermektedir (Şekil 15B.1). Sargılamanın sürekli yapılması durumunda, wf = sf alınacaktır.
Etkin birim uzama değeri Denk.(15B.3) ve Denk. (15B.4)’e göre belirlenen değerlerin küçük
olanı olarak alınacaktır.
0.004 f ε ≤ (15B.3)
f fu ε ≤ 0.50ε (15B.4)
Denk.(15B.4)’de εfu LP kopma birim uzamasıdır. Süreksiz (şeritler halinde) LP kullanılması
durumunda LP şeritlerin aralıkları sf , (wf + d 4) değerini geçmeyecektir.
329
Şekil 15B.1
15B.2. KOLONLARIN EKSENEL BASINÇ DAYANIMININ ARTTIRILMASI
LP sargılama ile kolonların eksenel basınç dayanımlarının arttırılabilmesi için, kolon kesitinin
uzun boyutunun kısa boyutuna oranı iki buçuktan fazla olmamalıdır. Kolonların enkesitleri
dikdörtgenden elipse dönüştürülerek LP’nin etkinliği arttırılabilir. Elips kesitlerde uzun
boyutun kısa boyuta oranı en fazla üç olabilir. LP ile sargılanmış bir kolonun eksenel yük
dayanımı hesaplanırken beton basınç dayanımı için fcd yerine Denk.(15B.5) ile belirlenen fcc
değeri kullanılacaktır.
[ ] fcc = fcm 1+2.4(f1 / fcm) ≥ 1.2fcm (15B.5)
Denk.(15B.5)’de fcm sarılmamış betonun mevcut basınç dayanımı, fl LP sargının sağladığı
yanal basınç miktarıdır. fl Denk.(15B.6)’e göre hesaplanacaktır.
l a f f f
1 κ ρ ε
2
f = E (15B.6)
Denk.(15B.6)’da εf Denk.(15B.3) ve Denk. (15B.4)’ten küçük olanıdır. Bu denklemde κa
kesit şekil etkinlik katsayısı, ρf LP hacimsel oranıdır. κa çeşitli kesitler için Denk.(15B.7)’de
verilmiştir.
( ) ( ) a 2 2
c c
1 Dairesel kesit
/ Elips kesit
κ
2 2
1 Dikdörtgen kesit
3
b h
b r h r
bh
 
 
=    
 − + − 
 −   
(15B.7)
Denk.(15B.7)’da b ve h dikdörtgen kesitler için kısa ve uzun kenar boyutları, eliptik kesitlerde
kısa ve uzun boyutlar için elipsin ilgili boyutları, rc ise dikdörtgen kesitlerde köşelerde yapılan
yuvarlatmanın yarıçapıdır (Şekil 15B.2).
a) Kolonlar b) Kirişler
d
Lifli
polimer
tam sargı
wf
sf
rc
Tabla
330
Şekil 15B.2
15B.3. KOLONLARIN SÜNEKLİĞİNİN ARTTIRILMASI
LP sargılama ile kolonların sünekliğinin arttırılabilmesi için, kolon kesitinin uzun boyutunun
kısa boyutuna oranı iki buçuktan fazla olmamalıdır. Elips kesitlerde uzun boyutun kısa boyuta
oranı en fazla üç olabilir. LP ile sargılanmış bir kolonda sargılanmış beton basınç dayanımına
karşı gelen birim kısalma ( εcc ) Denk.(15B.8) ile belirlenebilir.
0.75
εcc= 0.002 1+15(f1 / fcm)  (15B.8)
Kolonlarda sünekliğin arttırılması amacı ile LP sargılanması durumunda Denk.(15B.5) ve
Denk.(15B.8)’de f1 Denk.(15B.6) ile hesaplanacaktır. Denk.(15B.6)’da εf Denk.(15B.4) ile
hesaplanan değer ve 0.01’den küçük olanı olarak alınacaktır.
(a) Doğrusal hesap yöntemleri kullanılırken herhangi bir kolonda Denk.(15B.8) ile hesaplanan
εcc değerinin 0.018 değerinden büyük olması durumunda sözkonusu kolonun sargılanmış
olduğu, aksi halde sargılanmamış olduğu kabul edilir.
(b) Doğrusal olmayan hesap yöntemleri için LP ile sargılanmış kesitlerin moment-eğrilik
ilişkisi elde edilirken, LP ile sargılanmış beton için iki doğrudan oluşacak şekilde
idealleştirilmiş bir gerilme-şekildeğiştirme ilişkisi kullanılabilir. Bu ilişkide büküm noktasında
gerilme ve şekildeğiştirme değerleri fcm (kapasite) ve 0.002 alınabilir. Gerilme-şekildeğiştirme
ilişkinin son noktasındaki değerler Denk.(15B.5) ve Denk.(15B.8) ile hesaplanır. Plastik
şekildeğiştirmelerin meydana geldiği LP ile sargılanmış betonarme taşıyıcı sistem
elemanlarında, performans düzeylerine göre izin verilen maksimum beton birim kısalma
değerleri kesit göçme öncesi hasar sınırı için Denk.(15B.8) ile hesaplanan değere eşit, kontrollü
hasar sınırı için Denk.(15B.8) ile hesaplanan değerin %75’i, sınırlı hasar sınırı için ise 0.004
alınacaktır. Bu değerler ve kesitteki donatı çeliğinin birim uzama değerleri 5.8’de belirtilen üst
sınırları aşamaz.
15B.4. KOLONLARDA YETERSİZ BİNDİRME BOYU İÇİN SARGILAMA
Kesit boyut oranı ikiden büyük olan veya boyuna donatıları düz yüzeyli olan kolonlar için sargı
etkisi yetersiz olacağından bindirme bölgelerinin güçlendirmesi LP sargısı ile yapılamaz.
Boyuna donatıları nervürlü olan kolonlarda bindirme boyu yetersizliğini gidermek üzere
gereken LP kalınlığı Denk.(15B.9)’a göre hesaplanır.
a)Dairesel Kolon b) Dörtgen Kolon c) Eliptik Kolon
h
b
rc
h
b
Dolgu
beton
h
rc rc
331
w hs hs
f
f
( )
2 0.001
t b f f
E
−
=  (15B.9)
Denk.(15B.9)’da bw büyük olan kesit genişliği, fhs enine donatıda 0.001 birim uzamaya karşı
gelen yanal basınçtır. Denk.(15B.9)’daki fhs Denk.(15B.10)’a, fhs Denk.(15B.11)’e göre
hesaplanacaktır.
fhs = 0.001ρshEs (15B.10)
c s ym
hs
w
s
2
2
2
( )
=
 + φ + ′   

r A f f
b p d L
n
(15B.11)
Denk.(15B.10)’da ρsh enine donatı oranı (iki doğrultu için elde edilen değerlerden küçüğü),
Es donatı çeliği elastisite modülüdür. Denk.(15B.11)’de As kolon boyuna donatı alanı
(bindirmeli ek yapılan en büyük çaplı tek çubuk için), fym boyuna donatı için mevcut çelik
akma dayanımı, p çekirdek kesiti çevresi, n bindirme yapılmış donatı sayısı, φ boyuna donatı
çapı (farklı çaplı donatılar varsa, bindirmeli ek yapılan en büyük çaplı donatının çapı), d′ beton
örtüsü kalınlığı ve Ls mevcut bindirme boyudur. rc köşelerde yapılan yuvarlatmanın yarıçapı,
bw kesitin uzun doğrultudaki boyutudur.
15B.5. KOLON-KİRİŞ BİRLEŞİM BÖLGELERİNİN LP İLE GÜÇLENDİRİLMESİ
Betonarme kolon-kiriş birleşim bölgeleri, liflerin asal çekme gerilmelerine paralel doğrultuda
yapıştırılması ile güçlendirilebilir. Uygulanacak güçlendirme detaylarının etkinliği deneysel
olarak kanıtlanmış olmalıdır. Hesaplarda dikkate alınacak LP etkin birim uzama değeri Denk.
(15B.3)’deki şartı sağlamalıdır.
332
EK 15C – DOLGU DUVARLARININ GÜÇLENDİRİLMESİ
15C.0. SİMGELER
Ad = Dolgu duvarının yatay kesit alanı
ad = Eşdeğer basınç çubuğunun genişliği [mm]
Ec = Çerçeve betonunun elastisite modülü
Ed = Dolgu duvarının elastisite modülü
Ef = Lifli polimer şeritin elastisite modülü
fd = Dolgu duvarının basınç dayanımı
fyd = Hasır donatı çeliğinin tasarım akma dayanımı
hd = Dolgu duvarının yüksekliği [mm]
hk = Kolon boyu [mm]
Ik = Kolonun atalet momenti [mm4]
kd = Eşdeğer basınç çubuğunun eksenel rijitliği
kt = Çekme çubuğunun eksenel rijitliği
min = Ankraj çubuğu minimum derinliği
LP = Lifli polimer
rd = Dolgu duvarının köşegen uzunluğu [mm]
smax = Ankraj çubuğu maksimum aralığı
td = Dolgu duvarının kalınlığı [mm]
tf = Lifli polimer şeritin kalınlığı
Tf = Çekme çubuğunun çekme dayanımı
Vd = Dolgu duvarının kesme kuvveti dayanımı
wf = Lifli polimer şeritin genişliği
φmin = Ankraj çubuğu minimum çapı
λd = Eşdeğer basınç çubuğu katsayısı
ρsh = Perdede ve duvarda yatay gövde donatılarının perde gövdesi brüt enkesit alanına
oranı
θ = Eşdeğer basınç çubuğunun yatay ile olan açısı
τd = Dolgu duvarının kayma dayanımı
15C.1. DOLGU DUVARLARININ GÜÇLENDİRİLMESİ
15.10.4’e göre, temel üstünden yukarıya kadar üst üste süreklilik gösteren betonarme çerçeve
içindeki dolgu duvarlarının rijitliği ve kesme dayanımı, aşağıda tanımlanan güçlendirme
yöntemleri ile arttırılabilir.
333
15C.2. DOLGU DUVARLARIN HASIR ÇELİK DONATILI ÖZEL SIVA İLE
GÜÇLENDİRİLMESİ
Dolgu duvarlarının rijitliği ve kesme dayanımı, duvar yüzüne uygulanan hasır çelik donatılı,
özel karışımlı sıva tabakası ile arttırılabilir.
(a) Sıva tabakasının kalınlığı en az 30 mm, hasır donatı beton örtüsü ise en az 20 mm olmalıdır.
Sıvanın basınç dayanımı en az 5 MPa olacaktır.
(b) Güçlendirilecek duvarların köşegen uzunluğunun güçlendirme öncesi kalınlığına oranı
30’dan küçük olmalıdır. Bu türlü uygulamalarda mevcut çerçeve içinde basınç çubuğu oluşumu
sağlanmalı ve çerçeveye yük aktarımı için gerekli ankrajlar düzenlenmelidir. Bunun için
uygulamanın yapılacağı duvar yüzü ile çerçeve elemanlarının dış yüzü arasında en az 30 mm
derinliğinde boşluk olmalıdır (Şekil 15C.1). Aksi halde bu tür duvar güçlendirmesi
uygulanamaz.
(c) Donatılı sıva tabakası ile çerçeve elemanları arasında kullanılacak çerçeve ankraj
çubuğunun en küçük çapı 12 mm, en az ankraj derinliği çubuk çapının on katı ve en geniş çubuk
aralığı 300 mm olmalıdır. Ayrıca donatılı sıva tabakası ile mevcut dolgu duvarın birlikte
çalışmasının sağlanması için duvar düzlemine dik yönde, her bir metrekare duvar alanında dört
adet gövde ankrajı yapılacaktır. Duvara dik yönde yapılacak gövde ankraj çubukları dolgu
duvarın harç derzleri içine gömülecek ve çubuk çapı en az 8 mm, ankraj derinliği çubuk çapının
en az on katı olacaktır. Duvar düzlemine paralel ve dik doğrultuda yapılacak tüm ankraj
çubukları açılacak deliklere epoksi esaslı bir malzeme ile ekilecek ve uçları L şeklinde 90
derece bükülerek hasır donatının içine geçirilecektir. Uygulama detayları Şekil 15C.1’de
gösterilmektedir.
(d) Güçlendirilen dolgu duvarlarında oluşan kuvvetlerin zemine güvenle aktarılması için
gerekli olan temel düzenlemesi yapılmalıdır. Hasır çelik donatı ile güçlendirilen duvarlar
aşağıda verilen esaslara göre yapı modeline katılacaktır.
15C.2.1 – Modelleme Esasları: Hasır çelik donatı ile güçlendirilen dolgu duvarlarının yapı
modelinde temsil edilmesi için kullanılacak olan rijitlik ve dayanım özellikleri aşağıda
tanımlanmıştır. Yapı modelinde betonarme çerçeve içinde düzenlenmiş ve köşegen
uzunluğunun kalınlığına oranı 30’dan küçük olan dolgu duvarlar göz önüne alınacaktır. Duvar
yüzey alanına oranı %10’u geçmeyen boşlukların bulunduğu duvarların yapı modeline
katılmasına, boşlukların konumu köşegen basınç çubuğu oluşumunu engellememesi koşuluyla
izin verilebilir. Hasır çelik ile güçlendirilmiş dolgu duvarları, uygulanan deprem yönünde
basınç kuvveti alan eşdeğer köşegen çubuk elemanları ile temsil edileceklerdir.
(a) Rijitlik: Eşdeğer basınç çubuğunun kalınlığı güçlendirilmiş dolgu duvarının kalınlığına
eşittir. Basınç çubuğu genişliği ad Denk.(15C.1)’den hesaplanacaktır.
- 0.4
ad = 0.175 (λd hk ) rd (15C.1)
Burada ad çubuk genişliği (mm) , hk kolon boyu (mm), rd dolgu duvarı köşegen uzunluğudur
(mm). λd Denk.(15C.2)’den hesaplanacaktır.
1
4
d d
d
c k d
λ sin2θ
4
E t
E I h
 
= 
 
(15C.2)
334
Denk.(15C.2)’de Ed ve Ec dolgu duvarı ve çerçeve betonunun elastisite modülü, td ve hd
güçlendirilmiş duvarının kalınlığı ve yüksekliği (mm), Ik kolonun atalet momenti (mm4) ve θ
köşegenin yatay ile olan açısıdır. Köşegen basınç çubuk elemanının eksenel rijitliği
Denk.(15C.3) ile hesaplanacaktır.
d d d
d
d
k a t E
r
= (15C.3)
(b) Kesme Dayanımı: Hasır çelik donatı ile güçlendirilen dolgu duvarının kesme dayanımı,
köşegen çubuğun eşdeğer basınç kuvveti dayanımının yatay bileşeni olarak kabul edilecektir.
Yatay kesit alanı Ad , basınç dayanımı fd ve kayma dayanımı τd olan güçlendirilmiş dolgu
duvarının kesme kuvveti dayanımı Vd , Denk.(15C.4) ile hesaplanacaktır.
Vd = Ad (τd + fydρsh ) ≤ 0.22 Ad fd (15C.4)
Burada fyd hasır donatının tasarım akma dayanımı, ρsh ise duvardaki yatay gövde donatılarının
duvar brüt enkesit alanına oranıdır. Hasır donatı yatay ve düşey doğrultularda aynı donatı
alanına sahip olmalıdır.
Şekil 15C.1
335
15C.2.2 – Malzeme Özellikleri: Yukarıda verilen denklemlerde Ed , fd ve τd için çeşitli tuğla
türlerinden yapılan dolgu duvarlarında önerilen değerler Denk.(15C.5)’de verilmiştir. Elastisite
modülünün, basınç ve kesme dayanımlarının hesaplanmasında güçlendirilmiş duvarın
kompozit kesit yapısı dikkate alınabilir.
Boşluklu fabrika tuğlası: Ed = 2000 MPa; fd = 3.0 MPa; τd = 0.20 MPa (15C.5a)
Dolu harman tuğlası: Ed = 2000 MPa; fd = 5.0 MPa; τd = 0.25 MPa (15C.5b)
Gazbeton blok: Ed =1000 MPa; fd = 2.5 MPa; τd = 0.20 MPa (15C.5c)
15C.3. DOLGU DUVARLARININ LİFLİ POLİMERLER İLE GÜÇLENDİRİLMESİ
15C.3.1 – Uzunluğunun yüksekliğine oranı 0.5 ile 2 arasında olan dolgu duvarlarının rijitliği
ve kesme dayanımı, duvar yüzüne uygulanan lifli polimerler (LP) ile arttırılabilir.
(a) Bu tür uygulamalarda mevcut çerçeve içinde basınç çubuğu oluşumu sağlanmalı ve
çerçeveye yük aktarımı için gerekli ankrajlar düzenlenmelidir. Bunun için uygulamanın
yapılacağı duvar yüzü ile çerçeve elemanlarının dış yüzü arasında en az 30 mm derinliğinde
boşluk olmalıdır. Aksi halde bu tür duvar güçlendirmesi uygulanamaz.
(b) Köşegen lifli polimer şeritlerin detaylandırılması Şekil 15C.2’de gösterilmektedir. Köşe
bölgelerde yük dağılımını sağlayabilmek ve betonarme çerçeve ile LP şeritler arasında yeterli
sayıda ankraj yerleştirebilmek için şerit genişliğinin 1.5 katından az olmayan genişlikte kare
LP levhalar kullanılacaktır. Lifli polimer uygulaması duvarın iki tarafından yapılacak ve LP
şeritler duvar kalınlığınca geçen LP bulonlar ile duvara sabitlenecektir. LP bulonlar arasındaki
mesafe 600 mm’den fazla, bulonun köşegen şerit kenarına uzaklığı ise 150 mm’den fazla
olamaz. Köşegen LP şerit ile çerçeve arasındaki yük aktarımını sağlamak için LP ankrajlar
kullanılacaktır. LP ankrajlar LP şeritlerin epoksi ile doyurulması ve bir silikon çubuk etrafına
sarılması ile oluşturulacaktır. LP ankrajların uçları yelpaze şekline getirilecek ve en az dört adet
ankraj köşegen LP şerit yönünde olacak şekilde beton içinde açılan tozdan arındırılmış deliğe
epoksi enjekte edilerek yerleştirilecektir. Akraj yapımında çubuk etrafına sarılan LP’nin
genişliği 100 mm’den az olmayacaktır. Ankraj deliğinin çapı 10 mm’den, derinliği ise 150
mm’den küçük olmayacaktır. Buna göre hazırlanan bir ankrajın çekme dayanımı olarak, 20 kN
veya silikon çubuk etrafına sarılan LP’nin çekme kapasitesinin %30’undan küçük olanı olarak
alınacaktır.
(c) Güçlendirilen dolgu duvarlarında oluşan kuvvetlerin zemine güvenle aktarılması için gerekli
olan temel düzenlemesi yapılmalıdır. Lifli polimerler ile güçlendirilen duvarlar aşağıda verilen
esaslara göre yapı modeline katılacaktır.
15C.3.2 – Modelleme Esasları: Lifli polimerler ile güçlendirilmiş dolgu duvarları yapı
modelinde köşegen basınç ve çekme çubukları çifti ile temsil edilecektir.
(a) Basınç Çubukları: Basınç çubuklarının rijitlikleri ve kesme dayanımları 15C.2.1(a) ve
(b)’ye göre hesaplanacaktır.
(b) Çekme Çubukları: Çekme çubuğunun çekme dayanımı Tf Denk.(15C.6) ile
hesaplanacaktır.
Tf = 0.003Ef wf tf (15C.6)
Çekme çubuğunun kesme dayanımı, çekme dayanımının yatay bileşeni olarak kabul edilecektir.
Çekme çubuğunun eksenel rijitliği, Denk.(15C.7) ile hesaplanacaktır.
336
f f f
t
d
k w t E
r
= (15C.7)
Bu denklemlerde Ef , wf ve tf sırasıyla lifli polimer şeritin elastisite modülü, genişliği ve
kalınlığı, rd dolgu duvar köşegen uzunluğudur. wf değeri Denk.(15C.1) ile hesaplanan
genişlikten daha büyük alınamaz.
Şekil 15C.2
337
BÖLÜM 16 – DEPREM ETKİSİ ALTINDA TEMEL ZEMİNİ VE TEMELLERİN
TASARIMI İÇİN ÖZEL KURALLAR
16.0. SİMGELER
Ac = Temel altında basınç gerilmelerinin oluştuğu toplam alan [m2]
BYS = Bina Yükseklik Sınıfı
B' = Etkin temel genişliği
b = Dilim genişliği [m]
bc , bq , bγ = Temel taban eğimi düzeltme katsayıları
CB = Sondaj delgi çapı düzeltme katsayısı
CE = Enerji oranı düzeltme katsayısı
CM = Tasarım depremi moment büyüklüğü düzeltme katsayısı
CN = Kohezyonsuz zeminlerde uygulanan jeolojik gerilme (derinlik) düzeltme
katsayısı
CPT = Koni Penetrasyon Deneyi
CR = Tij boyu düzeltme katsayısı
CRRM7.5 = Moment büyüklüğü 7.5 olan depreme karşı gelen çevrimsel dayanım oranı
CS = Numune alıcı tipi düzeltme katsayısı
c = Zeminin kohezyon dayanımı [kPa]
c′ = Zeminin efektif (drenajlı) kohezyon dayanımı [kPa]
CU = Konsolidasyonlu-Drenajlı
cu = Drenajsız kayma dayanımı [kPa]
(cu )30 = Üst 30 metredeki ortalama drenajsız kayma dayanımı [kPa]
cu,i = i’inci alt tabakanın drenajsız kayma dayanımı [kPa]
D = Kazık çapı [mm]
DTS = Deprem Tasarım Sınıfı
dc , dq , dγ = Temel derinliği düzeltme katsayıları
dsu = Su altındaki duvar yüksekliği [m]
Edev = Dayanma yapısını devrilmeye zorlayan etkiler toplamı
Et = Statik ve depremi içeren yükleme durumlarına ilişkin tasarım etkileri
FH = Şeve etkiyen yatay eylemsizlik kuvveti [kN]
FV = Şeve etkiyen düşey eylemsizlik kuvveti [kN]
Gmaks = Maksimum kayma modülü [MPa]
gc , gq , gγ = Zemin eğimi düzeltme katsayıları
H = Dayanma yapısı toplam yüksekliği [m]
338
Hb = Bodrum perdesinin toplam yüksekliği [m]
Hc = Dilim tabanının orta noktasından dilim merkezine olan düşey uzaklığı [m]
hi = i’inci alt tabaka kalınlığı [m]
ic , iq , iγ = Yükleme eğikliği düzeltme katsayıları
K = Tipik toplam (statik+dinamik) toprak basıncı katsayısı
Ka = Toplam (statik+dinamik) aktif toprak basıncı katsayısı
Kp = Toplam (statik+dinamik) pasif toprak basıncı katsayısı
kh = Statik-eşdeğer yatay deprem katsayısı
kv = Statik-eşdeğer düşey deprem katsayısı
Mw = Tasarım depreminin moment büyüklüğü
N = Standart penetrasyon deneyi (SPT) darbe sayısı
Nb = Temel bağ kirişi tasarım eksenel kuvveti [kN]
Nc , Nq , Nγ = Taşıma gücü katsayıları
Nk = Temel bağ kirişinin bağlandığı kolon veya perdedeki en büyük eksenel kuvvet
[kN]
(N60 )30 = Üst 30 metredeki ortalama standart penetrasyon darbe sayısı
N60,i = i’inci alt tabakanın standart penetrasyon darbe sayısı
N1,60 = Düzeltilmiş SPT vuruş sayısı
N1,60f = İnce dane içeriğine göre düzeltilmiş SPT vuruş sayısı
PI = Plastisite indisi
Pt = Dayanma yapısına etkiyen toplam (statik ve dinamik) toprak basıncının bileşkesi
Psu = Bileşke statik su basıncı [kN/m2]
Ptv = Temel tabanına etkiyen tasarım düşey basınç kuvveti, kazığa etkiyen düşey
tasarım kuvveti [kN]
Pty = Kazığa etkiyen yanal tasarım kuvveti [kN]
psu = Statik su basıncı [kN/m2]
Qks = Kazık karakteristik çevre sürtünmesi direnci [kN]
Qku = Kazık karakteristik uç direnci [kN]
Qktv = Kazık karakteristik toplam taşıma gücü [kN]
Qs = Kazık çevre sürtünmesi direnci [kN]
Qtv = Kazığın düşey tasarım dayanımı [kN]
Qty = Kazığın yanal tasarım dayanımı [kN]
Qu = Kazık uç direnci [kN]
q = Ek yük (sürşarj) [kN/m2]
339
qk = Temel taşıma gücü karakteristik dayanımı [kN/m2]
qo = Temel seviyesinde etkiyen düşey yük, kesme ve moment etkilerinin oluşturduğu
temel taban basıncı [kN/m2]
qt = Temel taşıma gücü tasarım dayanımı [kN/m2]
Rd = Dairesel göçme yüzeyinin yarıçapı [m]
Rdev = Dayanma yapısında devrilmeye karşı koyan etkiler ve dirençler toplamı
Rk = Karakteristik dayanım [kN/m2]
Rpk = Karakteristik pasif direnç [kN/m2]
Rpt = Tasarım pasif direnci [kN/m2]
Rt = Tasarım dayanımı [kN/m2]
Rth = Tasarım sürtünme direnci [kN/m2]
r = Statik-eşdeğer deprem azaltma katsayısı
SDS = Kısa periyot tasarım spektral ivme katsayısı [boyutsuz]
SPT = Standart Penetrasyon Deneyi
ST = Topoğrafik büyütme katsayısı
s = Kazık sıraları ara uzaklığının kazık çapına oranı
sc , sq , sγ = Temel şekli düzeltme katsayıları
t = Çelik boru kazık et kalınlığı [mm]
UU = Konsolidasyonsuz – Drenajsız
u = Dilim tabanında etkiyen su basıncı [kN/m2]
VS = Kayma dalgası hızı [m/s]
(VS)30 = Üst 30 metredeki ortalama kayma dalgası hızı [m/s]
VS,i = i’inci alt tabakanın kayma dalgası hızı [m/s]
Vth = Temel tabanında etkiyen tasarım yatay kuvveti [kN]
w = Doğal su içeriği
W = Kayan şev kütlesinin ağırlığı [kN]
Ws = Dilim ağırlığı [kN]
z = Su yüzeyinden aşağıya doğru ölçülen yükseklik [m]
z = Statik-eşdeğer dinamik su basıncının bileşkesinin su yüzeyinden ölçülen
derinliği
α = Dilim tabanının yatayla yaptığı açı [derece]
β = Duvar arkası zemin yüzeyinin yataya göre eğim açısı [derece]
βG = Kazıklarda grup etkisinin yaklaşık olarak gözönüne alınması için ampirik
azaltma katsayısı
ΔPsu = Bileşke dinamik su basıncı [kN/m2]
340
Δp = Depremden meydana gelen ek zemin basıncı [kN/m2]
Δpsu (z) = Statik-eşdeğer dinamik su basıncının su derinliği boyunca değişimi [kN/m2]
δ = Temel tabanı ile zemin arasındaki sürtünme açısı [derece]
δd = Zemin ile duvar arasındaki sürtünme açısı [derece]
φ′ = Zeminin efektif kayma direnci açısı [derece]
dφ′ = Zeminin tasarım kayma direnci açısı [derece]
γ = Zeminin tabii birim hacim ağırlığı [kN/m3]
γd = Zeminin suya doygun birim hacim ağırlığı [kN/m3]
γsu = Suyun birim hacim ağırlığı [kN/m3]
γ * = Zeminin tipik birim hacim ağırlığı [kN/m3]
γR = Dayanım katsayısı
γRc = Kohezyon direnci için dayanım katsayısı
γRdev = Dayanma yapısında devrilmeye karşı tasarım güvenlik katsayısı
γRh = Sürtünme direnci dayanım katsayısı
γRk = Kaymaya karşı tasarım güvenlik katsayısı
γRp = Pasif direnç dayanım katsayısı
γRsb = Kazık çevre sürtünme direnci (basınç) dayanım katsayısı
γRsc = Kazık çevre sürtünme direnci (çekme) dayanım katsayısı
γRt = Kazık toplam taşıma gücü (basınç) dayanım katsayısı
γRu = Kazık uç direnci dayanım katsayısı
γRv = Temel taşıma gücü dayanım katsayısı
γRφ = Sürtünme direnci için dayanım katsayısı
ψ = Duvar arka yüzeyinin duvar tabanı ile yaptığı açı[derece]
ρ = Zeminin birim hacim kütlesi [t/m3]
τcy,u = Drenajsız kayma mukavemeti [kPa]
τ deprem = Zeminde depremden oluşan ortalama tekrarlı kayma gerilmesi [kPa]
τ R = Zeminin sıvılaşma direnci [kPa]
θ = Statik-eşdeğer deprem katsayısına bağlı açı [rad]
16.1. KAPSAM
16.1.1 – Deprem etkisi altında tasarımı yapılacak yeni binalar ile deprem performansı
değerlendirilecek veya güçlendirilecek mevcut binalar için gerekli zemin araştırmalarının
kapsamı, zemin koşullarının, sınıf ve parametrelerinin belirlenmesi, bina temellerinin ve çevre
bodrum perdelerinin deprem etkisi altında tasarımı, yapı-zemin etkileşimi analizleri ve zemin
341
sıvılaşma potansiyelinin değerlendirilmesi, bu konulardaki yönetmelik ve standartlarla birlikte
öncelikle bu Bölüm’de verilen kural ve koşullara uyularak yapılacaktır.
16.1.2 – Zemin dayanma (istinat) yapılarının ve şevlerin deprem etkisi altında tasarım ilkeleri
de bu Bölüm’de verilmiştir.
16.1.3 – Gerekli olması durumunda uygulanmak üzere, arazi zemin özelliklerinin yerinde
iyileştirilmesine ilişkin genel ilkeler EK 16D’de verilmiştir.
16.2. ZEMİN KOŞULLARININ TANIMLANMASI
İnşaat alanı zemin koşullarının tanımlanması, yapısal tasarım için gerekli geoteknik
parametrelerin belirlenmesi ve raporlanması için yapılacak çalışmalar aşağıda belirtilmiştir.
16.2.1. Zemin Araştırmaları
16.2.1.1 – Zemin koşullarının belirlenmesi için, arazi ve laboratuvar çalışmalarını içeren zemin
araştırmaları yapılacaktır. Zemin araştırmalarının kapsamı, yapı ve bileşenlerinin özellikleri,
jeolojik yapı ve zemin birimlerinin özellikleri, civar yapıların durumu, yeraltı suyu durumu ile
bölgesel deprem özellikleri ve çevre koşulları dikkate alınarak planlanacak, yeterli sayı ve
derinlikte sondaj kuyuları ve/veya muayene çukurları açılacak, gerekli arazi deneyleri
yapılacak, örselenmiş ve örselenmemiş örnekler alınarak laboratuvar deneyleri uygulanacaktır.
16.2.1.2 – Zemin araştırmaları EK 16A’da tanımlanan kurallara göre yapılacaktır.
16.2.2. Zemin ve Temel Etüd Raporları
Zemin ve Temel Etüd Raporları, zemin araştırmaları sonuçlarının sunulacağı Veri Raporu ve
tasarıma yönelik olarak hazırlanacak Geoteknik Rapor’dan oluşacaktır.
16.2.2.1 – Veri Raporu, arazi ve laboratuvarda gerçekleştirilmiş zemin araştırmalarında elde
edilen verilerin sunulduğu rapordur. Bu rapor kapsamında, bölgenin jeolojik yapısı ve proje
sahasının jeolojik özellikleri, araştırma sondajları ve muayene çukuru logları, zemin kesitleri
ve yeraltı su düzeyi, arazi ve laboratuvar deneyleri sonuçları, jeofizik araştırma bulguları vb.
zemin araştırma sonuçları sunulacaktır.
16.2.2.2 – Geoteknik Rapor, statik, dinamik ve deprem etkileri göz önüne alınarak, arazi zemin
modelinin oluşturulduğu, zemin tabakaları için geoteknik tasarım parametrelerinin verildiği,
temel tipleri seçimine ilişkin seçeneklerin irdelendiği, mühendislik analizleri ve
değerlendirmeler ile temel tasarımına ilişkin önerilerin sunulduğu rapordur. Geoteknik raporun
içeriğine ilişkin açıklamalar aşağıda verilmiştir:
(a) Veri raporunda sunulan arazi zemin araştırmaları bulguları değerlendirilerek, arazi zemin
modeli oluşturulacak, yapı yükleri ve deprem etkisi altında zemin tabakalarının davranışı
irdelenecek, yapının ve temellerinin tasarımına ilişkin geoteknik tasarım parametreleri
verilecektir.
(b) Yapı özellikleri ve beklenen performans düzeyi ile uyumlu temel sistemi seçilecek, taşıma
gücü ile kısa ve uzun süreli zemin yerdeğiştirme-oturma değerleri verilecek, bu kapsamda
zeminlerin şişme davranışı, net temel basınçları ve olası kaldırma kuvvetleri dikkate alınacaktır.
342
(c) Zemin iyileştirme ve/veya güçlendirmesine gereksinim duyulması halinde, olası yöntemler
irdelenecek, önerilen yönteme ilişkin uygulama esasları tanımlanacak, iyileştirilmiş zemin için
hedeflenen zemin özellikleri, temellerin taşıma gücü ve yerdeğiştirme değerleri verilecektir.
(d) Geçici veya kalıcı temel kazılarında uygulanacak iksa sistemlerinin tasarımı için gereken
zemin parametreleri verilecektir. Şev duraysızlığı tehlikesi olan eğimli arazilerde inşa edilecek
yapılar için, kazı ve inşa adımları dikkate alınarak, şev duraylılık analizleri yapılacak ve
kaymaya karşı alınacak uygun önlemler belirlenecektir.
16.3. ZEMİN PARAMETRELERİNİN BELİRLENMESİ
Deprem etkisi altında bina temellerinin tasarımı, yerel zemin sınıflarının tanımlanması ve
istinat yapıları ile şevlerin analizlerinde kullanılacak zemin parametrelerinin belirlenmesinde
aşağıdaki esaslara uyulacaktır.
16.3.1 – Değerlendirmelerde yükleme hızı ve saha zeminlerinin geçirimlilik koşullarına göre
belirlenecek drenajlı veya drenajsız koşullarla uyumlu mukavemet parametreleri
kullanılacaktır.
16.3.2 – Kohezyonlu zeminlerde, deprem etkisinde oluşabilecek mukavemet
kayıpları/yumuşama gözönüne alınarak, toplam gerilme analizlerinde drenajsız kayma
mukavemeti (cu ) değeri kullanılacaktır.
16.3.3 – Kohezyonsuz zeminlerde, deprem etkisinde oluşacak boşluk suyu basıncı artışları ve
içsel sürtünme açısı değeri azalışları dikkate alınarak, toplam gerilme analizlerinde drenajsız
kayma mukavemeti ( τcy,u ) değeri kullanılacaktır.
16.3.4 – Kohezyonlu ve kohezyonsuz zeminler için geçerli olmak üzere, deprem etkileri altında
boşluk suyu basınçlarının belirlenebilmesi durumunda, efektif gerilme parametreleri
kullanılarak analizler yapılabilecektir.
16.3.5 – Kayalar için en az tek eksenli basınç mukavemeti qu , jeolojik mukavemet indisi (GSI)
değerleri vb. kaya kütle sınıflandırma parametreleri kullanılarak uygun mukavemet
parametreleri belirlenecektir.
16.3.6 – Analizlerde kullanılacak maksimum kayma modülü, Gmaks Denk.(16.1)’den elde
edilecektir.
2
Gmaks = ρVS (16.1)
Kayma dalgası hızının (VS ) jeofizik yöntemlerle belirlenmesi esastır. Bununla birlikte, standart
penetrasyon deneyi (SPT), koni penetrasyon deneyi (CPT) gibi arazi deney sonuçları ve genel
kabul gören bağıntılar kullanılarak dolaylı yoldan da hesaplanabilir.
16.3.7 – 16.4’e göre yerel zemin sınıflarının belirlenmesinde kayma dalgası hızı VS , SPT darbe
sayısı N ve kohezyonlu zeminler için cu değeri kullanılabilir.
16.3.8 – Sahaya özel zemin davranış analizleri ve dinamik zemin-yapı etkileşimi analizlerinde,
deprem dalgalarının zemin profili içinde yayılımı sırasında oluşan kayma birim
343
şekildeğiştirmesi ile uyumlu kayma modülü ve eşdeğer histeretik sönüm katsayısı
kullanılacaktır (Bkz.16.5.2).
16.4. YEREL ZEMİN SINIFLARININ BELİRLENMESİ
16.4.1 – Bölüm 2’ye göre deprem tasarım spektrumlarının tanımlanmasında esas alınacak yerel
zemin sınıfları, bu Bölüm’e göre yapılacak zemin araştırmaları ile belirlenecektir.
(a) Sahaya özel araştırma ve değerlendirme gerektiren zeminler, ZF sınıfı zeminler olarak
sınıflandırılmıştır. Bu sınıftaki zeminlere ilişkin tanımlar Tablo 16.1’in son satırında
verilmiştir.
(b) ZA, ZB, ZC, ZD ve ZE olarak tanımlanan diğer yerel zemin sınıflarının belirlenmesi için,
bu sınıflara ilişkin özellikler Tablo 16.1’in diğer satırlarında verilmiştir.
Tablo 16.1 – Yerel Zemin Sınıfları
Yerel
Zemin
Sınıfı
Zemin Cinsi
Üst 30 metrede ortalama
(VS )30
[m/s]
60 30 (N )
[darbe /30 cm]
u 30 (c )
[kPa]
ZA Sağlam, sert kayalar > 1500 – –
ZB Az ayrışmış, orta sağlam kayalar 760 – 1500 – –
ZC Çok sıkı kum, çakıl ve sert kil tabakaları veya
ayrışmış, çok çatlaklı zayıf kayalar 360 – 760 > 50 > 250
ZD Orta sıkı – sıkı kum, çakıl veya çok katı kil
tabakaları 180 – 360 15 – 50 70 – 250
ZE
Gevşek kum, çakıl veya yumuşak – katı kil
tabakaları veya
PI > 20 ve w > % 40 koşullarını sağlayan
toplamda 3 metreden daha kalın yumuşak kil
tabakası (cu < 25 kPa) içeren profiller
< 180 < 15 < 70
ZF
Sahaya özel araştırma ve değerlendirme gerektiren zeminler:
1) Deprem etkisi altında çökme ve potansiyel göçme riskine sahip zeminler (sıvılaşabilir zeminler,
yüksek derecede hassas killer, göçebilir zayıf çimentolu zeminler vb.),
2) Toplam kalınlığı 3 metreden fazla turba ve/veya organik içeriği yüksek killer,
3) Toplam kalınlığı 8 metreden fazla olan yüksek plastisiteli (PI >50) killer,
4) Çok kalın (> 35 m) yumuşak veya orta katı killer.
16.4.2 – Tablo 16.1’de verilen zemin parametreleri, zemin profilinin temel veya kazık başlığı
alt kotundan itibaren aşağıya doğru en üst 30 m kalınlığındaki kısmı için belirlenecektir.
Birbirinden belirgin şekilde farklı zemin ve kaya tabakalarını içeren zemin profillerinde üst 30
metredeki tabakalar, yeteri kadar alt tabakaya ayrılarak en üstte i = 1 ve en altta i = N olacak
şekilde sıralanacaktır. Üst 30 metredeki ortalama kayma dalgası hızı (VS)30 , ortalama standart
penetrasyon darbe sayısı (N60 )30 ve ortalama drenajsız kayma dayanımı (cu )30 Denk.(16.2)
ile hesaplanacaktır:
S 30 60 30 u 30
N N N
i i i
i=1 S,i i=1 60,i i=1 u,i
(V ) 30 ; (N ) 30 ; (c ) 30
h h h
V N c
= = =
     
Σ   Σ   Σ  
     
(16.2)
344
Burada hi değeri (i) numaralı alt tabakanın kalınlığını [m], VS,i , N60,i ve cu,i değerleri ise, sırası
ile, aynı alt tabakanın kayma dalgası hızını [m/s], standart penetrasyon deneyi darbe sayısını
[darbe/30 cm] ve drenajsız kayma dayanımını [kPa] göstermektedir.
16.4.3 – Yüzeysel temellerde, temel taban kotu ile kaya üst kotu arasında kalınlığı 3 m’den
fazla zemin bulunması durumunda ZA ve ZB sınıfı tanımlaması yapılmayacaktır.
16.5. DEPREM ETKİSİ ALTINDA SAHAYA ÖZEL ZEMİN DAVRANIŞ
ANALİZLERİ
16.5.1. Kapsam
16.5.1.1 – Sahaya özel zemin davranış analizleri, taban kayasında tanımlanan deprem yer
hareketinin zemin tabakaları boyunca değişimini ve zemin yüzeyindeki deprem yer hareketini
belirlemek üzere yapılır.
16.5.1.2 – Bina temeli ve yakın çevresinde zemin ortamının yaklaşık olarak yatay tabakalardan
oluştuğu durumlarda, sahaya özel zemin davranış analizleri için 16.5.2’de esas alınan tek
boyutlu yatay tabakalı serbest zemin modeli kullanılabilir. Aksi durumlarda iki veya üç boyutlu
zemin modelleri kullanılacaktır.
16.5.1.3 – Tablo 16.1’e göre ZF sınıfı olarak tanımlanan zeminlerin yüzeyindeki deprem yer
hareketini belirlemek üzere sahaya özel zemin davranış analizinin yapılması zorunludur.
16.5.1.4 – Sahaya özel serbest zemin analizleri’nin sonuçları, kazıklı temeller için 16C.3.2 ve
16C.4.2’de açıklanan kinematik etkileşim analizleri’nde deprem verisi olarak kullanılacaktır.
16.5.2. Doğrusal Olmayan Serbest Zemin Modeli ve Deprem Analizi
16.5.2.1 – Sahaya özel zemin davranış modelinin oluşturulması amacı ile, yatay zemin
tabakalarında kayma birim şekildeğiştirmesi’ne bağlı olarak kayma modülleri’nin ve eşdeğer
histeretik sönüm katsayıları’nın doğrusal olmayan değişimlerinin tanımlanması gereklidir. Bu
parametreler, arazi ve laboratuvar deneylerine ve benzer zemin koşulları için literatürde yer
alan ve genel kabul gören bilgilere göre tanımlanacaktır.
16.5.2.2 – Zemin davranış analizleri, yatay tabakalı serbest zemin modeli çerçevesinde taban
kayasında tanımlanan deprem yer hareketi altında 16.5.2.1’de tanımlanan doğrusal olmayan
dinamik zemin parametreleri esas alınarak aşağıdaki analiz yöntemlerinden biri ile yapılacaktır:
(a) Zaman tanım alanında doğrusal olmayan analiz,
(b) Kayma birim şekildeğiştirmesinin %1’i aşmaması koşulu ile, frekans tanım alanında
eşdeğer doğrusal hesap modeli kullanılarak ardışık yaklaşımla doğrusal olmayan analiz.
16.5.2.3 – Serbest zemin modeli aşağıdaki şekilde oluşturulacaktır:
(a) Tablo 16.1’e göre yerel zemin sınıfı ZA veya ZB olarak tanımlanan zemin tabakası,
depremin zemin profiline etki ettirileceği mühendislik taban kayası olarak alınacaktır. Bu
şekilde tanımlanan mühendislik taban kayasının bina temelinden itibaren derinliği, en büyük
bina genişliğinin üç katından ve kazıklı sistemlerde en uzun kazık boyundan daha az
olmayacaktır. Bu durumda 2.3.4’e veya 2.4.1’e göre tasarım deprem yer hareketini tanımlayan
spektral büyüklükler, Tablo 2.1 ve Tablo 2.2’de ZA veya ZB yerel sınıfı için verilen yerel
zemin etki katsayıları gözönüne alınarak küçültülecektir.
345
(b) Ancak, taban kayasının yukarıda verilen alt sınıra oranla çok daha derinlerde olması
durumunda tabakalı zemin modeli, Tablo 16.1’e göre yerel zemin sınıfı ZC veya ZD olan zemin
tabakası ile sonlandırılabilir. Bu durumda deprem etkisi, taban kayası yerine bu tabakanın
üstünde tanımlanacak ve 2.3.4’e veya 2.4.1’e göre tasarım deprem yer hareketini tanımlayan
spektral büyüklükler Tablo 2.1 ve Tablo 2.2’de ZC veya ZD yerel sınıfı için verilen yerel
zemin etki katsayıları gözönüne alınarak büyütülecektir. Bu tabaka ve altındaki zemin ortamı,
tek boyutlu zemin profili modelinde uygun geçirgen sınır koşulu kullanılarak
idealleştirilecektir.
(c) Analizin hassasiyeti bakımından zemin tabakaları, yeteri kadar ince alt tabakalara
ayrılacaktır. Zemin modelinin toplam derinliğine ilişkin belirsizlikler yanında, dinamik zemin
parametrelerindeki belirsizlikler de uygun duyarlılık analizleri ile dikkate alınacaktır.
16.5.2.4 – 16.5.2.3’e göre zemin modeli tabanından tek boyutlu tabakalı zemin modeline etki
ettirilmek üzere, 2.3.4 veya 2.4.1’e göre tanımlanan elastik ivme spektrumu ile uyuşumlu olarak
en az onbir deprem kaydı 2.5.3’e göre tanımlanacaktır.
16.5.2.5 – Zemin yüzeyindeki sahaya özel deprem spektrumunun belirlenmesi bağlamında, her
bir spektral periyot için zemin yüzeyi spektral ivmesinin taban kayası spektral ivmesine oranı
her bir kayıt için hesaplanacak, daha sonra bu oranların en az onbir kayıt için ortalaması, ilgili
periyot için yerel zemin etki katsayısı olarak tanımlanacaktır. Bu katsayıların 2.3.4 veya
2.4.1’de tanımlanan taban kayası spektrumu ile çarpılması sonucunda, zemin yüzeyindeki
sahaya özel deprem spektrumu belirlenmiş olacaktır. Yerel zemin sınıfı ZF dışındaki
zeminlerde, zemin yüzeyinde belirlenen sahaya özel deprem spektrumunun ordinatları, Tablo
2.1 ve Tablo 2.2’ye göre ilgili yerel zemin sınıfı gözönüne alınarak belirlenen spektral
ivmelerden daha küçük alınamaz.
16.5.2.6 – 16.6’ya göre sıvılaşma potansiyeli olan zeminlerde 16.5.2.2(b)’ye göre eşdeğer
doğrusal analiz modeli ile frekans tanım alanında hesap yapılmayacaktır. Bu durumlarda
16.5.2.2(a)’ya göre zaman tanım alanında doğrusal olmayan analiz yapılacaktır.
16.6. DEPREM ETKİSİ ALTINDA ZEMİNİN SIVILAŞMA RİSKİNİN
DEĞERLENDİRMESİ
16.6.1 – Bölüm 3’e göre Deprem Tasarım Sınıfı DTS=1, DTS=1a, DTS=2 ve DTS=2a
olan binalar için Tablo 16.1’de ZD, ZE veya ZF grubuna giren, sürekli bir tabaka veya
kalın mercekler halinde bulunan ve 16.6.6’da tanımlanan durumlar dışındaki kumlu
zeminlerde sıvılaşma potansiyeli’nin bulunup bulunmadığının, arazi ve laboratuvar
deneylerine dayanan uygun analiz yöntemleri ile incelenmesi ve analiz sonuçlarının ayrıntılı
olarak rapor edilmesi zorunludur.
16.6.2 – Zemin sıvılaşması, yeraltı su seviyesinin altında yer alan ve yüzeyden 20 m derinliğe
kadar olan kohezyonsuz ya da düşük kohezyonlu ( PI<%12 ) zeminlerin deprem sarsıntısı
altında, boşluk suyu basıncındaki artışa paralel kayma mukavemeti ve rijitliğindeki önemli
oranda azalış olarak tanımlanacaktır.
16.6.3 – Zemin sıvılaşmasının değerlendirilmesine yönelik olarak yapılacak zemin araştırma
çalışmaları en az, standart penetrasyon deneyi, (SPT) ve/veya koni penetrasyon deneyinin
(CPT)’nin yapımına ek olarak, ilgili zemin tabakalarındaki dane çapı dağılımı, su muhtevası ve
Atterberg limit değerlerinin belirlenmesini içerecektir.
346
16.6.4 – Potansiyel olarak sıvılaşabilir zeminler, yeraltı su tablasının altında yer alan kum,
çakıllı kum, siltli killi kum, plastik olmayan silt ve silt-kum karışımları olarak tanımlanacaktır.
16.6.5 – Temel altı zeminlerinin potansiyel olarak sıvılaşabilir zeminlerden oluştuğu ve bu
zemin tabakalarında düzeltilmiş SPT vuruş sayısının, N1,60 , 30 darbe / 30 cm değerinden küçük
olduğu durumlarda zemin sıvılaşması tetiklenme değerlendirmesi yapılacaktır.
16.6.6 – Deprem Tasarım Sınıfı’nın DTS = 4 olduğu ve aynı zamanda aşağıdakilerden en az
birinin sağlandığı durumlarda sıvılaşma tetiklenme analizi yapılmayabilir:
(a) Kil içeriğinin %20’den fazla ve plastisite indisinin %10’dan yüksek olduğu kumlu
zeminlerde;
(b) ince dane yüzdesinin % 35’den fazla ve düzeltilmiş SPT vuruş sayısının, N1,60 , 20 vuruş /
30 cm’den yüksek olduğu kumlu zeminlerde;
16.6.7 – Zemin sıvılaşması değerlendirmesinde sıvılaşma tetiklenmesi riski yanında, sıvılaşma
sonrası zemin mukavemeti ve rijitlik kaybı ile temel zemininde oluşabilecek yerdeğiştirmelerin
dikkate alınması gereklidir.
16.6.8 – Zemin sıvılaşma değerlendirmesinin SPT deney sonuçları kullanılarak yapılmasına
dayanan yöntem EK 16B’de verilmiştir. Değerlendirmenin CPT veya kayma dalgası hızına
göre yapılması durumunda uygulamada genel kabul gören yöntemler kullanılabilir.
16.6.9 – Sıvılaşmaya karşı güvenlik koşulu Denk.(16.3)’te tanımlanmıştır.
R
deprem
≥1.10
τ
τ
(16.3)
Burada τ R ve τ deprem , sırası ile, sıvılaşma direncini ve zeminde depremden oluşan ortalama
tekrarlı kayma gerilmesini ifade etmektedir. Denk.(16.3)’te verilen koşulun sağlanamaması
durumunda, sıvılaşması beklenen tabakaların dayanım ve rijitlik özelliklerindeki azalma, olası
taşıma gücü kayıpları, duraylılık bozuklukları ile oturma ve yanal yayılma türündeki zemin
hareketleri değerlendirilecektir.
16.6.10 – Belirlenen sıvılaşma sonrası yerdeğiştirmelerin üstyapı/altyapı davranışına etkileri
değerlendirilerek ihtiyaç duyulması halinde üstyapı ve/veya zemin iyileştirmeleri
uygulanacaktır.
16.7. TEMELLERİN TASARIMI İÇİN GENEL KURALLAR
16.7.1. Amaç
16.7.1.1 – Deprem etkisi altında bina temel tasarımının amacı, temel taşıma gücünün
aşılmaması ve zemin yerdeğiştirmelerinin izin verilebilir sınırlar altında kalmasının
sağlanmasıdır. Temel tasarımında aşağıdaki genel ilkelere uyulacaktır.
16.7.1.2 – Temellerin, şevler, heyelan bölgeleri, kazılar, tüneller, yeraltı ve maden kazıları
yakınlarında bulunması durumunda, temel genel stabilite ve/veya etkileşim analizleri
yapılmalıdır. Genel stabilite analizleri 16.13’te verilen esaslar uyarınca yapılacaktır. Etkileşim
analizlerinin kapsamı ve tasarım koşulları bu Yönetmeliğin kapsamı dışındadır.
347
16.7.2. Temel Tasarımında Taşıma Gücü İlkesi
Bu yönetmelikte, yüzeysel ve derin temellerin geoteknik tasarımı için taşıma gücü ilkesi esas
alınmıştır. Temel zeminin, olası göçme mekanizmalarına karşı gelen tasarım taşıma gücü’nün
yeterliliği Denk.(16.4)’te verilen genel ifade ile sağlanacaktır:
Et ≤ Rt (16.4)
Burada Et statik ve depremi içeren yükleme durumlarına ilişkin tasarım etkileri’ni, Rt ise ilgili
göçme mekanizmasına karşı gelen tasarım dayanımı’nı ifade etmektedir.
16.7.3. Tasarım Etkileri
16.7.3.1 – Statik yük birleşimleri, ilgili yönetmeliklerden alınacaktır. Deprem etkisini içeren
yük birleşimleri ise 4.4.4’te verilmiştir. Temel zemininde oluşan etkiler, Et , düşey yük etkileri
ile birlikte 4.10.3’e göre depremde bina taşıyıcı sisteminden temele aktarılan kuvvetler esas
alınarak hesaplanacaktır.
16.7.3.2 – Tasarıma esas eksenel kuvvet ve eğilme momenti, temel tabanında düşey
doğrultudaki temel taşıma gücü ile karşılanacaktır.
16.7.3.3 – Tasarıma esas yatay kesme kuvveti, zemin ile temel tabanı arası sürtünme direnci ile
birlikte temel yan yüzünde oluşan pasif toprak basıncı’nın en çok %30’u dikkate alınarak
karşılanacaktır.
16.7.4. Tasarım Dayanımları
Statik ve depremi içeren yükleme durumlarına ilişkin tasarım dayanımı Rt , karakteristik
dayanım Rk ’nın dayanım katsayısı γR ’ye bölünmesi ile bulunacaktır.
k
t
R
R = R
γ
(16.5)
Dayanım katsayısı’nın değerleri temel türüne ve hesaplanan dayanım bileşenine göre 16.8.2
(Tablo 16.2) ve 16.9.3 (Tablo 16.4)’te verilmiştir.
16.8. YÜZEYSEL TEMELLER
16.8.1. Kapsam
Yüzeysel temellerin boyutlandırılmasında aşağıdaki kurallara uyulacaktır. Burada verilen
tasarım ilkeleri tekil, sürekli (şerit) ve radye (plak) temelleri kapsamaktadır.
16.8.1.1 – Yüzeysel temellerin taşıma gücü ve yatayda kaymaya karşı gelen tasarım
dayanımları hesaplanarak, statik ve depremi içeren yükleme durumlarındaki tasarım etkilerini
karşıladığı gösterilecektir.
16.8.1.2 – Depremde aşırı boşluk suyu basıncı artışı meydana gelebilecek zeminlerde, toplam
gerilme analizlerinde drenajsız kayma dayanımı üzerinde olası etkiler, efektif gerilme
analizlerinde ise boşluk suyu basıncı dikkate alınmalıdır.
348
16.8.2. Yüzeysel Temeller İçin Dayanım Katsayıları
Yük katsayıları ile çarpılmış tüm yükler için tasarım dayanımı Rt , Tablo 16.2’de verilen
dayanım katsayısı γR değerleri kullanılarak hesaplanacaktır.
Tablo 16.2. Yüzeysel Temeller İçin Dayanım Katsayıları
Dayanımın
Türü
Dayanım Katsayısı
Simgesi
Dayanım Katsayısı
Değeri
Temel Taşıma Gücü Rv γ 1.4
Sürtünme Direnci Rh γ 1.1
Pasif Direnç Rp γ 1.4
16.8.3. Yüzeysel Temellerin Taşıma Gücü
16.8.3.1 – Statik ve deprem etkisini içeren yükleme durumlarının her birinde Denk.(16.6)’daki
eşitsizlik sağlanacaktır:
qo ≤ qt (16.6)
Burada qo temel seviyesinde etkiyen düşey yük, kesme ve moment etkilerinin oluşturduğu
temel taban basıncıdır. qt ise tasarım dayanımı Rt ’nin temel taşıma gücüne ilişkin karşılığıdır
ve Denk.(16.7) ile tanımlanır:
k
t
Rv
q = q
γ
(16.7)
16.8.3.2 – Temel taşıma gücünün karakteristik dayanımı qk Denk.(16.8) ile hesaplanacaktır.
qk = cNc sc dc ic gcbc + qNq sq dq iq gqbq + 0.5γB′Nγ sγ dγ iγ gγbγ (16.8a)
Denk.(16.8a)’da yer alan taşıma gücü katsayıları Denk.(16.8b)’de tanımlanmıştır:
tan 2
Nq e tan (45 + /2) ; Nc (Nq 1) cot ; N 2 (Nq 1) tan π φ′
γ = φ′ = − φ′ = − φ′ (16.8b)
Denk.(16.8a)’da boyutsuz düzeltme katsayıları olarak yer alan temel şekli katsayıları
sc , sq , sγ ; derinlik katsayıları dc , dq , dγ ; yükleme eğikliği katsayıları ic , iq , iγ ; temel zemini
eğimi katsayıları gc , gq , gγ ve temel taban eğimi katsayıları bc , bq , bγ literatüre dayanan ve
genel kabul görmüş bağıntılar kullanılarak hesaplanacaktır.
16.8.3.3 – Temel etkili derinliği içinde, temel zemininde değişken özellikte tabakaların ve/veya
süreksizliklerin bulunması durumu taşıma gücü hesabında dikkate alınacaktır.
16.8.3.4 – Temel altındaki yerdeğiştirmeler izin verilebilir sınırlar içinde kalacaktır. Bu
bağlamda;
(a) Deprem etkisinde yumuşak killer ve suya doygun gevşek-orta sıkı kohezyonsuz zeminlerde,
çevrimsel yüklemeler altında boşluk suyu basıncı artışları ile, olası dayanım ve rijitlik kaybı
dikkate alınarak temel altı yerdeğiştirmeleri genel kabul gören geoteknik mühendisliği
yaklaşımları ile hesaplanacaktır.
349
(b) Bölüm 13’te tanımlanan yüksek binalarda ZA ve ZB sınıfı dışındaki zeminlerde ve Deprem
Tasarım Sınıfı DTS = 1, 1a, 2, 2a olan diğer binalarda ise ZA, ZB ve ZC sınıfı dışındaki
zeminlerde, yüzeysel temeller altında oluşabilecek doğrusal olmayan zemin davranışı hesaba
katılarak kalıcı şekildeğiştirmeler hesaplanacaktır.
16.8.4. Yüzeysel Temellerin Yatayda Kayması
16.8.4.1 – Yatayda kayma ile ilgili olarak statik ve depremi içeren yükleme durumlarının her
birinde Denk.(16.9)’daki eşitsizlik sağlanacaktır:
Vth ≤ Rth + 0.3Rpt (16.9)
Burada Vth temel tabanında etkiyen tasarım yatay kuvveti’ni, Rth tasarım sürtünme direnci’ni,
Rpt ise tasarım pasif direnci’ni göstermektedir.
16.8.4.2 – Tasarım sürtünme direnci Rth drenajlı durumda Denk.(16.10) ile hesaplanabilir:
tv
th
Rh
R P tan
δ
=
γ
(16.10)
Burada, Ptv temel tabanına etkiyen tasarım düşey basınç kuvvetini, δ ise temel tabanı ile zemin
arasındaki sürtünme açısını göstermektedir.
16.8.4.3 – Sürtünme katsayısı tan δ , saha deneyleri ile aksi belirlenmedikçe, Tablo 16.3’te
verilen değerlerden daha büyük alınmayacaktır.
Tablo 16.3. Yüzeysel Temeller ile Zemin Arasındaki Sürtünme Katsayısı
Sürtünme Ara Yüzeyi tan δ
Yerinde Dökme Beton – Sıkıştırılmış
Temel Taban Zemini 0.6
Önüretimli Beton – Sıkıştırılmış
Temel Taban Zemini 0.4
Yerinde Dökme Beton – Beton 0.5
Beton – Taban Kayası 0.5
16.8.4.4 – Tasarım sürtünme direnci Rth kohezyonlu zeminlerde (drenajsız durumda)
Denk.(16.11) ile hesaplanabilir.
c u
th
Rh
R = A c
γ
(16.11)
Burada, Ac temel altında basınç gerilmelerinin oluştuğu toplam alanı ifade etmektedir.
16.8.4.5 – Tasarım pasif direnci Rpt , karakteristik pasif direnç Rpk ’nın dayanım katsayısı’na
bölünmesi ile hesaplanacaktır:
pk
pt
Rp
R
R =
γ
(16.12)
350
16.8.4.6 – Yeraltı su seviyesi altındaki temellerde, depremde tasarım sürtünme direnci zeminin
drenajsız kayma dayanımı esas alınarak hesaplanacaktır.
16.8.5. Temel Bağ Kirişleri
16.8.5.1 – Betonarme ve çelik binalarda tekil temelleri veya kazık başlıklarını her iki
doğrultuda, sürekli temelleri ise kolon veya perde hizalarında birbirlerine bağlayan bağ kirişleri
düzenlenecektir. Tablo 16.1’e göre yerel zemin sınıfı ZA olan temel zeminlerinde bağ kirişleri
yapılmayabilir.
16.8.5.2 – Bağ kirişleri, temel kazısına uygun olarak, temel altından kolon tabanına kadar olan
yükseklikteki herhangi bir seviyede yapılabilir.
16.8.5.3 – Bağ kirişinin kesit tasarımında gözönüne alınacak eksenel kuvvet Nb Denk.(16.13)
ile verilmiştir.
Nb = 0.10 SDS Nk (16.13)
Burada Nk bağ kirişinin bağlandığı kolon veya perdedeki en büyük eksenel kuvveti, SDS ise
kısa periyot tasarım spektral ivme katsayısı’nı göstermektedir.
16.8.5.4 – Kesit hesabında bağ kirişlerinin hem basınç, hem de çekme kuvvetlerine çalışacağı
gözönünde tutulacaktır. Zemin ya da taban betonu tarafından sarılan bağ kirişlerinin basınca
çalışması durumunda, burkulma etkisi gözönüne alınmayabilir. Çekme durumunda ise, çekme
kuvvetinin sadece donatı tarafından taşındığı varsayılacaktır. Bağ kirişlerinin minimum boyutu
300 mm × 300 mm, donatı oranı en az % 0.5, etriye çapı 8 mm ve etriye aralığı 200 mm
olacaktır.
16.8.5.5 – Bağ kirişleri yerine betonarme döşemeler de kullanılabilir. Bu durumda, döşeme
kalınlığı 150 mm’den az olmayacaktır. Döşemenin ve içine konulan donatının, Denk.(16.13)
ile verilen eksenel yüklere eşit yükleri güvenli biçimde aktarabildiği hesapla gösterilecektir.
16.9. KAZIKLI TEMELLER
16.9.1. Kapsam
Kazıklı temellerin boyutlandırılmasında aşağıdaki kurallara uyulacaktır. Burada verilen tasarım
ilkeleri yerinde dökme ve çakma kazıkları kapsamaktadır.
16.9.1.1 – Kazıklı temellerin düşey ve yanal taşıma güçleri hesaplanarak, statik ve depremi
içeren yükleme durumlarındaki tasarım etkilerini karşıladığı gösterilecektir.
16.9.1.2 – Kazıklı temellerin taşıma gücü hesabında aşağıdaki yaklaşımlarından biri
uygulanabilir. Taşıma gücü;
(a) Statik yükleme deney sonuçlarından elde edilen veriler kullanılarak hesaplanabilir.
(b) Zemin araştırmalarından elde edilen zemin özellikleri kullanılarak hesaplanabilir.
(c) Statik yükleme deneyleri ile geçerliliği sağlanmış dinamik yükleme deneylerinden elde
edilen sonuçlar kullanılarak hesaplanabilir.
351
16.9.2. Kazıklı Temeller İçin Dayanım Katsayıları
16.9.2.1 – Kazıklı temellerin düşey taşıma gücü hesabında, zemin araştırmaları ve yükleme
deneyleri sonuçlarından elde edilen zemin özellikleri kullanılarak hesaplanacak çevre
sürtünmesi Qs ve uç direnci Qu ’nun hesabında Tablo 16.4’te verilen dayanım katsayıları γR
uygulanacaktır.
16.9.2.2 – Tablo 16.4’te kazık yükleme deneyi yapılması durumu için verilen dayanım
katsayısı değerleri, her bina altında en az bir adet yükleme deneyi ve proje sahasında kullanılan
kazıkların en az %1’i üzerinde yükleme deneyi yapılması durumunda kullanılabilir. Bu
minimum sayılardan daha fazla deney yapılması halinde, bölgesel deneyimlerin ışığında
dayanım katsayılarında en fazla 0.10 kadar azaltma yapılabilir.
16.9.3. Kazıkların Düşey Taşıma Gücü
16.9.3.1 – Statik ve deprem etkisini içeren yükleme durumlarının her birinde Denk.(16.14)’deki
eşitsizlik sağlanacaktır:
Ptv ≤ Qtv (16.14)
Burada Ptv kazığa etkiyen düşey tasarım kuvvetidir. Qtv ise kazığın düşey tasarım dayanımını
göstermektedir ve Denk.(16.15a) veya Denk.(16.15b) ile tanımlanır:
ks ku
tv
Rs Ru
Q = Q + Q
γ γ
(16.15a)
veya
ktv
tv
Rt
Q = Q
γ
(16.15b)
Burada Qks ve Qku kazığın karakteristik çevre sürtünmesi direncini ve karakteristik uç
direncini, Qktv ise karakteristik toplam kazık taşıma gücünü göstermektedir.
Tablo 16.4. Kazıklı Temeller İçin Dayanım Katsayıları
Dayanımın
Türü
Dayanım
Katsayısı
Simgesi
Dayanım Katsayısı Değeri
Kazık yükleme
deneyi yapılmamış ise
Kazık yükleme
deneyi yapılmış ise
Çevre sürtünmesi (basınç) Rsb γ 1.5 1.3
Çevre sürtünmesi (çekme) Rsc γ 1.6 1.4
Uç direnci Ru γ 2.0 1.5
Toplam taşıma gücü (basınç) Rt γ – 1.4
16.9.3.2 – Kohezyonlu ve kohezyonsuz zeminlerde birim çevre ve birim uç dirençleri literatüre
dayanan ve genel kabul görmüş bağıntılar kullanılarak hesaplanabilir. Taşıma gücü hesabında
kazık imalat yönteminin etkisi dikkate alınmalıdır.
352
16.9.3.3 – Grup davranışı gösterecek kazıklı temellerde taşıma gücü; grup içinde bulunan her
bir kazığın toplam taşıma gücü ile kazıklar ve arasında kalan zeminden oluşan bloğun taşıma
gücü değerlerinin küçük olanı olarak seçilecektir.
16.9.3.4 – Deprem Tasarım Sınıfı DTS = 1, 1a, 2, 2a olan binaların kazıklı temellerinde, en az
iki adet statik yükleme deneyi yapılarak tasarım kabullerinin yerinde doğrulandığı
kanıtlanacaktır.
16.9.4. Kazıkların Yanal Taşıma Gücü
16.9.4.1 – Statik ve deprem etkisini içeren yükleme durumlarının her birinde Denk.(16.16)’daki
eşitsizlik sağlanacaktır:
Pty ≤ Qty (16.16)
Burada Pty kazığa etkiyen yanal tasarım kuvvetidir. Qty ise kazığın yanal tasarım dayanımını
göstermektedir.
16.9.4.2 – Doğrusal olmayan yük-yerdeğiştirme davranışı göstermesi beklenen yanal yüklü
kazıkların tasarımında izin verilebilir yerdeğiştirmelerin ve kazık kesitinin taşıma gücünün
aşılmadığı hesapla gösterilecektir.
16.10. KAZIKLI TEMELLERİN DEPREM HESABI
16.10.1. Yapı – Kazık – Zemin Etkileşimi
16.10.1.1 – Deprem etkisi altında üstyapı (bina) ile birlikte taşıyıcı sistem elemanları olarak
çalışan kazıklı temellerin, zeminin de etkisi gözönüne alınarak tasarımı için bu kısımda verilen
hesap yöntemleri uygulanacaktır.
16.10.1.2 – Kazıklı temellerin deprem hesabı için, dinamik yapı – kazık – zemin etkileşimi
çerçevesinde, aşağıdaki hesap yaklaşımları kullanılabilir:
(a) Ortak sistem yaklaşımı: Üstyapı (bina), bina temeli, kazıklar ve zeminin taşıyıcı sistemin
kısımları olarak birarada modellenip analiz edildiği bu yaklaşımda, tüm kısımların doğrusal
olmayan davranışları gözönüne alınabilir.
(b) Altsistem yaklaşımı: Üstyapı-temel altsistemi ile temel-kazık-zemin altsisteminin ayrı ayrı
modellenip birbirleri ile etkileşimi de dikkate alınarak analiz edildiği bu yaklaşım, prensip
olarak doğrusal davranışı esas alır. Ancak mühendislik pratiğinde bu yaklaşımın belirli
yöntemler çerçevesinde temel-kazık-zemin altsisteminin ve üstyapı-temel altsisteminin
doğrusal olmayan davranışı için de uygulanmasına izin verilebilir.
16.10.1.3 – Altsistem yaklaşımı çerçevesinde yapı – kazık – zemin etkileşimi iki aşamada ele
alınır. Kinematik etkileşim ve eylemsizlik etkileşimi olarak adlandırılan bu aşamaların ve bu
aşamalar için kullanılabilecek hesap yöntemleri ile tasarım kurallarının ayrıntıları EK 16C’de
verilmiştir. Yöntem I, Yöntem II ve Yöntem III olarak adlandırılan bu yöntemlerin uygulama
alanları Yerel Zemin Sınıfı’na, Deprem Tasarım Sınıfı’na ve Bina Yükseklik Sınıfı’na bağlı
olarak Tablo 16.5’te tanımlanmıştır. Yapı sahibinin / tasarım mühendisinin tercihine bağlı
olarak Yöntem II yerine Yöntem I, Yöntem III yerine Yöntem II kullanılabilir ve yöntemlerin
uygulama alanları genişletilebilir.
353
16.10.2. Kazıkların Tasarımına İlişkin Özel Koşullar
16.10.2.1 – Kinematik etkileşim kapsamında taşıdıkları hasar riskleri nedeni ile, deprem etkisi
altındaki bina temellerinde eğik kazıklara izin verilmez.
16.10.2.2 – Betonarme ve öngerilmeli betonarme kazıkların minimum enkesit boyutları 30 cm
/ 30 cm veya ∅ 35 cm olacaktır.
Tablo 16.5 – Etkileşim Analiz Yöntemlerinin Uygulama Alanları
Analiz Yöntemi Deprem Tasarım Sınıfı Bina Yükseklik Sınıfı Yerel Zemin Sınıfı
Yöntem I DTS = 1, 1a, 2, 2a BYS = 1 ZD, ZE, ZF
Yöntem II
DTS = 1a, 2a BYS = 2, 3
ZD, ZE, ZF
DTS = 3, 3a, 4, 4a BYS = 1
Yöntem III
DTS = 1a, 2a BYS ≥ 4
ZD, ZE, ZF
DTS = 1, 2, 3, 3a BYS ≥ 2
16.10.2.3 – Betonarme kazıklarda kazık başlığının altındaki kazık boyunun, 3 metreden az
olmamak üzere, üstten 1/3’ünde boyuna donatı oranı, DTS = 1, 1a, 2, 2a olan binalarda
0.01’den, DTS = 3, 3a, 4, 4a olan binalarda ise 0.008’den az olmayacaktır. Bu bölgeye
konulacak spiral donatı (veya dikdörtgen kesitli çakma kazıklar için etriye) çapı DTS = 1, 1a,
2, 2a olan binalarda 10 mm’den, DTS = 3, 3a, 4, 4a olan binalarda ise 8 mm’den az ve spiral
adımı (veya etriye aralığı) 200 mm’den fazla olmayacak, ancak üstten en az iki kazık çapı kadar
yükseklikte 100 mm’ye indirilecektir.
16.10.2.4 – Çelik boru kazıkların et kalınlıkları Denk.(16.17)’deki koşulu sağlayacaktır:
DTS=1, 1a, 2, 2a olan binalarda: 60
DTS=3, 3a, 4, 4a olan binalarda: 80
D
tD
t
≤
≤
(16.17)
16.10.2.5 – Çelik kazıkların betonarme temele (kazık başlığına) monolitik bağlantıları,
kazıkların tepesinde en az iki kazık çapı derinliğinde düzenlenecek betonarme tıpalar ile
yapılacaktır. Tıpalardaki boyuna donatı, kazık tepesinde hesaplanan eğilme momenti ve eksenel
kuvveti betonarme kesit olarak aktaracak şekilde düzenlenecektir. Tıpa yüksekliği boyunca
16.10.2.3’te tanımlanan spiral enine donatı kullanılacaktır. Kazık eksenel kuvvetinin tıpadan
çelik kazık kesitinde güvenle aktarıldığı hesapla gösterilecektir.
16.11. BİNALARIN BODRUM PERDELERİNE ETKİYEN STATİK VE DİNAMİK
ZEMİN BASINÇLARI
Zeminin doğrusal olmayan biçimde idealleştirildiği, aşırı boşluk suyu basınçlarının dikkate
alındığı ve çevre bodrum perdelerini oluşturan yapısal elemanları içeren duvar-zemin etkileşim
modelleri ile hesap yapılmadığı durumlarda, binaların rijit bodrum çevre perdelerine etkiyen
zemin basınçları aşağıda verildiği şekilde hesaplanabilir.
16.11.1 – Statik durumda düzgün yayılı olarak uygulanacak zemin basınçları ( p) Tablo
16.6’da tanımlanmıştır. Burada Hb bodrum perdesinin toplam yüksekliğini, γ zeminin tabii
354
birim hacim ağırlığını, γd suya doygun birim hacim ağırlığını, q ek yükü (sürşarj), z su
yüzeyinden aşağıya doğru ölçülen yüksekliğini göstermektedir.
Tablo 16.6. Bodrum Perdelerine Etkiyen Statik Zemin Basınçları
Bodrum Perdesinin Dışındaki Zeminin Cinsi Basıncın Etkidiği
Yükseklik
Zemin Basıncı ( p)
Kohezyonsuz zemin Tüm yükseklik boyunca ( ) b 0.2 γ*H + q
Yumuşak – orta katı kohezyonlu zemin
Üst %20 boyunca
Alt %80 boyunca
( ) b 0.2 γ*H + q
( ) b 0.3 γ*H + q
Katı – sert kohezyonlu zemin Tüm yükseklik boyunca ( ) b 0.3 γ*H + q
Not: Bodrum perdesi arkasında su olmaması durumunda, γ* = γ alınacaktır. Bodrum perdesinin kısmen su
altında olması durumunda, su seviyesinin üzerinde γ* = γ ve su seviyesinin altında d su γ* = (γ − γ ) alınacak,
ayrıca su üst seviyesinden itibaren aşağıya doğru zemin basıncına statik su basıncı su su ( p = γ z) eklenecektir.
Statik su basıncı dışında tüm zemin basınçları düzgün yayılı olarak etki ettirilecektir.
16.11.2 – Deprem etkisi altında ek zemin basınçları (Δp) Denk.(16.18) ile hesaplanacaktır:
Δp = 0.4 SDS γHb (16.18)
Bu basınç duvar yüksekliği boyunca düzgün yayılı olarak etki ettirilecektir.
16.11.3 – Kohezyonsuz zeminlerde, bodrumun kısmen kuruda olması durumunda, su seviyesi
ile bodrum tabanı arasında, Tablo 16.6’nın ikinci satırındaki statik su basıncına ek olarak
gözönüne alınacak statik-eşdeğer dinamik su basıncının su derinliği boyunca değişimi,
Δpsu (z) , Denk.(16.19) ile belirlenecektir:
su DS su su
( ) 7 (0.4 )
8
Δp z = S γ zd (16.19)
Burada SDS zemin yüzeyinde tanımlanan kısa periyot tasarım spektral ivme katsayısını, dsu ise
su altındaki duvar yüksekliğini göstermektedir. Denk.(16.19)’un su derinliğince entegre
edilmesi ile, bileşke statik-eşdeğer ek dinamik su kuvveti ve bileşkenin su yüzeyinden itibaren
derinliği Denk.(16.20) ile elde edilir:
2
su DS su su su
7 (0.4 ) ; 0.6
12
ΔP = S γ d z = d (16.20)
16.12. DEPREM ETKİSİ ALTINDA DAYANMA YAPILARININ TASARIMI İÇİN
KURALLAR
Deprem etkisi altında dayanma yapıları tasarımında hem limit denge (göçme), hem de servis
durumları gözönüne alınacaktır. Dayanma yapıları, deprem sonrasında işlevlerine zarar
vermeyecek mertebelerde yerdeğiştirmelere izin verilecek şekilde tasarlanabilir.
16.12.1. Dayanma Yapılarının Stabilitesi
Devrilmeye ve yatayda kaymaya zorlayan etkiler (momentler/kuvvetler) ile bunlara karşı
koyan etkilerin ve dirençlerin dengesi karşılaştırılacaktır:
355
16.12.1.1 – Dayanma yapısının devrilmeye karşı güvenliğinin olması için Denk. (16.21)’deki
koşul sağlanmalıdır:
dev
dev
Rdev
E ≤ R
γ
(16.21)
Burada, Edev devrilmeye zorlayan etkiler toplamı, Rdev devrilmeye karşı koyan etkiler ve
dirençler toplamı, γRdev ise devrilmeye karşı tasarım güvenlik katsayısıdır. Bu katsayısı
γRdev ≥1.3 olmak üzere, göçmeden kaynaklanacak riskler gözönüne alınarak projeden sorumlu
mühendis tarafından seçilecektir.
16.12.1.2 – Dayanma yapısı temelinde zemin taşıma gücünün aşılması ve yatayda kaymaya
karşı tahkikler, 16.8.3 ve 16.8.4’e göre, toptan göçmeye ilişkin tahkikler ise 16.13’e göre
yapılacaktır.
16.12.2. Toprak Basınçları
16.12.2.1 – Toprak basınçlarının hesabında kullanılacak yatay ve düşey statik-eşdeğer deprem
katsayıları Denk.(16.22)’de tanımlanmıştır:
DS
h v h
k 0.4S ; k 0.5k
r
= = (16.22)
Denk.(16.22)’de yer alan r katsayısı, değişik dayanma yapısı tipleri için Tablo 16.7’de
verilmiştir.
16.12.2.2 – Yüksek boşluk suyu basıncı artışları meydana gelebilecek doygun zeminlerin
bulunması durumunda, r katsayısının değeri 1’den büyük alınmamalıdır.
Tablo 16.7. Dayanma Yapıları için r katsayıları
Dayanma Yapısının Tipi r
En fazla DS 120S (mm) yerdeğiştirmeye izin verilen ağırlık tipi duvarlar 2.0
En fazla DS 80S (mm) yerdeğiştirmeye izin verilen ağırlık tipi duvarlar 1.5
Ankrajlı duvarlar, yerdeğiştirmesine izin verilmeyen ağırlık tipi duvarlar 1.0
16.12.2.3 – Dayanma yapısına etkiyen toplam (statik ve dinamik) toprak basıncının bileşkesi
Denk.(16.23) ile hesaplanacaktır:
2
t v su su
(1 ) ( 1 * + ) + +
2
P = K  k γ H qH P ΔP (16.23)
Burada H duvar yüksekliğini, γ* zeminin tipik birim hacim ağırlığını, q ek yükü (sürşarj),
K toplam (statik+dinamik) aktif ( ) Ka veya pasif (Kp ) toprak basıncı katsayısını, kv düşey
statik-eşdeğer deprem katsayısını, Psu ve ΔPsu ise bileşke statik ve dinamik su basınçlarını
göstermektedir.
16.12.2.4 – Toplam aktif basınç katsayısı Denk.(16.24) ile hesaplanacaktır:
(a) dβ ≤ φ′ − θ olması durumunda:
356
2
d
a 2
2 d d d
d
d
sin ( + )
cos sin sin( ) 1 sin( )sin( )
sin( )sin( )
K
ψ φ′ − θ
=
 φ′ + δ φ′ −β − θ 
θ ψ ψ− θ− δ  +   ψ− θ− δ ψ + β 
(16.24a)
(b) dβ > φ′ − θ olması durumunda:
2
d
a 2
d
sin ( + )
cos sin sin( )
K
ψ φ′ − θ
=
θ ψ ψ − θ − δ
(16.24b)
16.12.2.5 – Toplam pasif basınç katsayısı, zemin ile duvar arasında sürtünme olmadığı
varsayılarak, Denk.(16.25) ile hesaplanacaktır:
2
d
p 2
2 d d
sin ( + )
cos sin sin( ) 1 sin sin( )
sin( )sin( )
K
ψ φ′ − θ
=
 φ′ φ′ + β − θ 
θ ψ ψ+ θ  −   ψ+ θ ψ + β 
(16.25)
16.12.2.6 – Denk.(16.24) ve Denk.(16.25)’te dφ′ zeminin tasarım kayma direnci açısını, δd
zemin ile duvar arasındaki sürtünme açısını, β duvar arkası zemin yüzeyinin yataya göre eğim
açısını, ψ ise duvarın yataya göre (duvar önündeki yataydan duvar arkasına doğru) ölçülen
açısını göstermektedir. Statik-eşdeğer deprem katsayısına bağlı θ açısı ve Denk.(16.23)’te yer
alan zemin birim hacim ağırlığı γ* ’ın değerleri, dayanma yapısının arkasında su olup
olmamasına bağlı olarak 16.12.3’te verilmiştir.
16.12.2.7 – Statik durumda Denk.(16.24) ve Denk.(16.25) ile verilen bağıntılarda θ = 0
alınacaktır. Dinamik toprak basınç katsayısı, toplam basınç katsayısından statik basınç
katsayısının çıkarılması ile elde edilecektir.
16.12.2.8 – Dinamik toprak basınçlarına ilişkin bileşke kuvvetin etkime noktası, duvar
yüksekliğinin orta noktası olarak alınacaktır. Topuğu etrafında serbestçe dönebilecek
duvarlarda, dinamik kuvvetin statik kuvvet ile aynı noktada etkiyeceği varsayılabilir.
16.12.2.9 – Statik ve dinamik toprak basınçlarının, duvar arkasının normaline göre, aktif basınç
durumunda en fazla (2 / 3)φ′ açısı ile, pasif durumda ise sıfır eğimle etkidiği kabul edilecektir.
16.12.3. Dayanma Yapısı Arkası Su Seviyesinin Etkisi
16.12.3.1 – Dayanma yapısı ile tutulan zemin kütlesinin drenaj önlemleri ile su tablası altında
kalmamasının sağlanması esastır. Bu bağlamda, drenaj sistemi, depremin yol açacağı geçici ve
kalıcı yerdeğiştirmelere, işlevine zarar vermeyecek şekilde uyum sağlayacak şekilde
düzenlenmelidir.
16.12.3.2 – Dayanma yapısının arkasında su olup olmamasına bağlı olarak, θ açısı ve
Denk.(16.23)’te yer alan zemin birim hacim ağırlığı γ* ’ın değerleri aşağıda tanımlanmıştır.
(a) Su seviyesinin temel taban seviyesi altında olması durumunda ( Psu = ΔPsu = 0 );
1 h
v
tan ; *
1
−  
θ =   γ = γ
  
k
k
(16.26a)
357
Burada γ zemin tabii birim hacim ağırlığını göstermektedir.
(b) Su seviyesinin temel taban seviyesi üstünde olması ve zeminin dinamik olarak geçirimsiz
olması durumunda (permeabilite katsayısının 5×10-4 m/s’den küçük olduğu zeminlerde):
1 d h
d su
d su v
tan ; *
1
k
k
−  γ 
θ =   γ = γ − γ  γ − γ  
(16.26b)
Burada γd suya doygun zemin birim hacim ağırlığını göstermektedir. ΔPsu = 0 alınacaktır.
(c) Su seviyesinin temel taban seviyesi üstünde olması ve zeminin dinamik olarak geçirimli
olması durumunda:
1 h
d su
d su v
tan ; *
1
−  γ 
θ =   γ = γ − γ  γ − γ  
k
k
(16.26c)
Bu durumda bileşke statik-eşdeğer ek dinamik su kuvveti ΔPsu ve bileşkenin su yüzeyinden
itibaren derinliği Denk.(16.20) ile hesaplanacaktır.
16.13. DEPREM ETKİSİ ALTINDA ŞEVLERİN DURAYLILIĞI
16.13.1 – Doğal ya da yapay şevlerin üzerinde ve yakınında inşa edilecek yapıların tasarım
depremi etkisinde güvenliği ve servis görebilirliğinin korunması için, şevin deprem yükleri
etkisinde duraylı ve işlevsel (servis verebilir) kalacağının tahkik edilmesi gereklidir. Deprem
Tasarım Sınıfı DTS=4 olan binalar için deprem etkisinde şev duraylılık analizi yapılmayabilir.
16.13.2 – Yapısal elemanlarla destekli şevlerde (örneğin: esnek duvarlar veya kazıklarla
destekli şevler, ankrajlı veya çivili şevler vb.) zemin ve yapısal elemanların görece rijitlik
farklarının dikkate alındığı zemin-yapı etkileşimi analizlerinin yapılması gerekir.
16.13.3 – Deprem etkisinde şev duraylılık analizlerinde, zemin özellikleri üzerinde dayanım
katsayıları (kohezyon ve sürtünme direnci için, sırası ile, c′ / γRc ve tanφ′ / γRφ )
uygulanmalıdır. Şev içinde yer alan kazık veya ankraj benzeri yapısal elemanların tasarımında
da, zemin dirençleri aynı şekilde dayanım katsayıları uygulanarak dikkate alınmalıdır.
16.13.4 – Şevlerin duraylılık analizinde zemin cinsine uygun bir göçme modeli kabul edilerek,
zemin veya kaya kütlesinin dengesi araştırılır. Bir şevin toptan göçmeye karşı güvenliğinin
olması için Denk.(16.27)’de verilen koşul sağlanacaktır:
t
t
Rk
E ≤ R
γ
(16.27)
Burada, Et göçmeye zorlayan etkiler toplamı, Rt göçmeye karşı koyan etkiler ve dirençler
toplamı, ( ) γRk ≥1.0 ise kaymaya karşı tasarım güvenlik sayısı olarak tanımlanır.
16.13.5 – Deprem durumunda şevlerin duraylılığı, killi zeminlerde drenajsız kayma
mukavemeti ( ) cu kullanılarak toplam gerilme analizi, kumlu (kohezyonsuz) zeminlerde efektif
gerilme analizi ile hesaplanacaktır.
16.13.6 – Depremlerle yeniden tetiklenme riski olan eski heyelan bölgelerinde, zemin
mukavemet parametreleri olarak büyük şekildeğiştirmelerine karşılık gelen değerler
358
kullanılmalıdır. Çevrimsel boşluk suyu basıncı artışına maruz kalabilecek gevşek-orta sıkı
kohezyonsuz zeminlerde, oluşması beklenilebilecek maksimum boşluk suyu basıncı dikkate
alınmalıdır.
16.13.7 – Deprem etkisinde şev duraylılık kontrolü, eşdeğer statik limit denge analizleri, sonlu
elemanlar yöntemi veya zaman alanında gerçekleştirilecek dinamik davranış analizleri ile
yapılabilir. Topoğrafyanın ve zemin tabakalanmasının ani düzensizlikler gösterdiği durumlarda
ve çevrimsel yüklemeler etkisinde önemli rijitlik kaybına uğrayabilecek sıvılaşabilir veya
hassas zeminler için, eşdeğer statik analiz yöntemi kullanılmamalıdır.
16.13.8 – İzin verilebilir yerdeğiştirme kriterlerinin geçerli olduğu durumlarda, Newmark
kayan rijit blok yöntemi veya eşdeğer yöntemlerle, dinamik etkilerle uyumlu zemin mukavemet
parametreleri kullanılarak kalıcı yerdeğiştirmeler hesaplanabilir. Hesaplarda, artan
şekildeğiştirmeler ile oluşacak olan malzeme pekleşme veya yumuşama davranışı ve boşluk
suyu basıncı artışının olası etkileri dikkate alınmalıdır.
16.13.9 – Eşdeğer statik analizlerde, zemin kütlesine ve şev üzerinde mevcut kuvvetlere, yatay
(FH ) ve düşey ( ) FV eylemsizlik kuvvetlerinin etkisi Denk.(16.28) ile dikkate alınacaktır.
FH = 0.5W(0.4SDS ST ) ; FV = ± 0.5FH (16.28)
Burada W kayan kütlenin ağırlığı, SDS kısa periyot tasarım spektral ivme katsayısını, ST ise
topoğrafik büyütme katsayısını göstermektedir.
16.13.10 – Şev üzerinde ve şev yakınında inşa edilecek, Deprem Tasarım Sınıfı DTS = 1, 1a,
2, 2a olan yapılar için yapılacak deprem etkisinde şev duraylılık analizlerinde, topoğrafik
büyütme etkisi gözönüne alınacaktır. Topoğrafik büyütme faktörü ( ) ST iki boyutlu topoğrafik
düzensizliklerin bulunduğu şevlerde (örneğin, uzun vadilerde, yüksekliği 30 m’den yüksek olan
tepelerde) ve olası göçme yüzeyinin şev tepesine yakın olarak geçtiği durumlarda
kullanılacaktır. Topoğrafik büyütme etkisi, şev açısı β ≤15° olan şevlerde ihmal edilebilir; taç
(tepe) genişliği taban genişliğinden daha küçük olan sırtlarda şev açısı β ≥ 30o olan şevlerde
ST ≥1.4 , daha küçük şev açılarında ise ST ≥1.2 olarak kullanılacaktır. Olası göçme yüzeyinin
tabana yakın olarak geçtiği potansiyel heyelan bölgelerinde ise ihmal edilebilir.
16.13.11 – Dilim yöntemine dayanan eşdeğer statik limit denge analizlerinde, kritik yüzeyin
belirlenmesi ve kaymaya karşı güvenlik sayısının iteratif yöntemlerle hesaplanmasında, zemin
dayanım parametrelerinin güvenlik sayısına bölünmesi ile zemin dirençlerinin mobilize olan
değerlerine ulaşıldığı ( γRc = γRφ = γRk ) kabul edilmektedir:
mob
Rc R Rk Rk
c + tan c + tan
φ
′ φ′ ′ φ′
τ = =
γ γ γ γ
(16.29)
(a) Statik durumda:
Rk s
s Rk
1 1 sin tan
sin
c b W c b ub
W mα
  ′ α  γ = ′ +   − −  φ′ α   γ 
Σ Σ (16.30)
(b) Deprem durumunda, kaymaya karşı güvenlik sayısının hesaplanmasında yatay ve düşey
eylemsizlik kuvvetlerinin etkisi aşağıdaki şekilde dikkate alınacaktır.
359
Rk s v
c Rk
s v h s
d
1 1 (1 ) sin tan
(1 )sin (cos )
c b W k c b ub W k k W H m
R
α
  ′ α  γ = ′ +   − − −  φ′ − α + α−   γ 
Σ
Σ
(16.31)
Burada, b dilim genişliğini, Ws dilim ağırlığını, α dilim tabanının yatayla yaptığı açıyı, u
dilim tabanında etkiyen su basıncını, kh = 0.2SDS ve kv = ±0.5kh sırası ile yatay ve düşey
eşdeğer deprem katsayısını, Hc dilim tabanının orta noktasından dilim merkezine olan düşey
uzaklığı, Rd ise dairesel göçme yüzeyinin yarıçapını ifade etmektedir. Denk.(16.30) ve Denk.
(16.31)’de yer alan mα Denk.(16.32)’de verilmiştir:
Rk
m cos 1 tan tan α
 α φ′ 
= α +   γ 
(16.32)
(c) Kaymaya karşı güvenlik sayısı ( ) γRk ardışık yaklaşımla elde edilmektedir. Özel riskler
içeren durumlar hariç γRk ≥1.10 toptan kaymaya karşı yeterli güvenlik düzeyi olarak kabul
edilebilir.
360
EK 16A – ZEMİN ARAŞTIRMALARI İÇİN GENEL KURALLAR
Zemin araştırmaları aşağıda tanımlanan genel kurallara göre yapılacaktır.
16A.1. ZEMİN ARAŞTIRMA SONDAJLARI
16A.1.1 – Sondaj kuyuları, zeminlerde burgu, kum veya kil kovası ile darbeli veya dönel
(rotary) sistemlerle, kayada ise kaya yüzeyinden itibaren sürekli karot alınarak ilerlenen dönel
sistemlerle açılacaktır.
16A.1.2 – Sondaj Sayıları: Zemin koşullarının değişkenliği, yapının taban alanı ve aktardığı
yükler ile çevresindeki koşullar dikkate alınarak her 300 m2’lik taban alanı için en az bir adet
olmak üzere belirlenecektir. Ancak Bina Yükseklik Sınıfı BYS ≤ 3 olan binaların inşa edileceği
alanlarda sondaj sayısı üçten az olmayacaktır. Sondaj sayısı, taban alanı 1000 m2’yi geçen
binalarda birer adet bina köşelerinde ve bir adet ortada olmak üzere en az beş adet olacak şekilde
planlanacaktır.
16A.1.3 – Sondaj Yerleri: Topoğrafik ve jeomorfolojik koşullar özel yerlere işaret etmiyorsa,
en az yapı planının köşeleri ve ortasında sondaj yerleri seçilecektir. Geniş alanlarda yapı tipleri
ve yerleri belirli ise, yapı yerleşimine uygun olarak sondaj noktaları seçilecektir. Yerleşimi
belirsiz proje sahalarında, bir karelaj (grid) üzerinden sondaj yerleri planlanacaktır. Şev
duraysızlığı potansiyeli olan eğimli arazilerde, sondaj yerleri yamaç duraylılık (stabilite)
analizine veri sağlayacak hatlar boyunca planlanacak, yapı alanı dışında da sondaj yerleri
seçilecektir.
16A.1.4 – Sondaj Derinlikleri: Sondaj derinliği, bina temelleri için temel tabanından başlayarak
yapı genişliğinin en az 1.5 katı veya net temel taban basıncından kaynaklanan zemindeki
gerilme artışının (Δσ) zeminin kendi ağırlığından kaynaklanan efektif gerilmenin ( ) σ'vo
% 10’una eşit olduğu derinlikten ( ) Δσ =0.10σ'vo daha elverişsizi olacak şekilde seçilecektir.
(a) Yüksek dayanıma ve rijitliğe sahip bir tabakanın daha sığ derinliklerde rastlanması
durumunda sondaj, bu tabaka içine en az 3 metre girerek tabaka sürekliliğinin belirlenmesi ile
sonlandırılabilir.
(b) Kazıklı temel uygulamasının gerekebileceği durumlarda, sondaj derinliği kazık taşıma gücü
ve oturma hesaplamalarını yapmaya olanak sağlayacak şekilde seçilecektir.
(c) Sondajlar, şev duraylılığı çalışmalarında olası kayma yüzeyi derinliklerinin yeterince altına
kadar, derin kazılarda ise kazı tabanından kazı derinliğinin en az yarısı kadar derinliklere
inecektir.
(d) Deprem tasarım sınıfları DTS=1, DTS=1a, DTS=2 ve DTS=1a olan bölgelerde, yeraltı suyu
düzeyi temel tabanından itibaren 10 metre derinlikten daha yukarıda ve gevşek yerleşimli iri
(kaba) daneli zeminlerin yer aldığı sahalarda, sondaj derinliği zemin yüzünden itibaren en az
20 m olacaktır.
16A.2. ARAZİ DENEYLERİ
16A.2.1 – Sondaj kuyularında zemin koşulları ile uyumlu ve proje gereksinimlerini
karşılayacak şekilde uygun aralıklarla (örneğin her 1.50 m’de bir adet) arazi deneyleri (SPT,
kanatlı kesici, presiyometre, vb.) yapılacaktır. Zemin profili ve özelliklerinin sürekli ve sağlıklı
olarak tayini için, sondajlarla paralel şekilde planlanmış, Koni Penetrasyon Deneyleri (CPT ve
boşluk suyu basıncı ölçümlü -CPTu) yapılması yararlı olacaktır.
361
16A.2.2 – Örnek Alma: Sondaj kuyularında zemin koşulları ile uyumlu ve proje
gereksinimlerini karşılayacak şekilde uygun aralıklarla örselenmiş ve örselenmemiş
zemin/kaya örnekleri alınacaktır.
16A.2.3 – Örselenmiş Örnekler: Sondaj kuyularında, her cins zeminden, Standart Penetrasyon
Deneyi (SPT) sırasında örselenmiş örnekler alınacaktır. Yeraltı su düzeyi altında, iri daneli veya
plastik olmayan silt zeminlerde, SPT kaşığından yeterli miktarda örselenmiş örnek elde
edilemiyorsa, ağzına zemin tutucu takılmış (sepet-basket tipi) özel tüpler ile incesi yıkanmamış
örselenmiş örnekler alınacaktır.
16A.2.4 – Örselenmemiş Örnekler: Sondaj kuyularında, kohezyonlu zeminlerden, 16A.1.4’de
tanımlanan etki derinliği içinde her zemin tabakasının mühendislik özelliklerini belirlemeye
yeterli olacak sayıda örselenmemiş örnek alınacaktır. Örselenmemiş zemin örnekleri, zeminin
kıvamına uygun olarak ve ince cidarlı (alan oranı=et kalınlığı/iç tüp alanı<10 %) ve iç çapı en
az 76 mm olan tüp veya pistonlu tüp kullanılarak alınacaktır. Ayrıca araştırma çukurları ve
hendeklerden, uygun şekilde kesilip alınan bloklardan da örselenmemiş örnekler
hazırlanabilecektir.
16A.2.5 – Kaya sondajlarında karotiyer ve vidye tipi, litolojik birimlerin özelliklerine göre
seçilecek ve karotların çapı en az NX (54 mm) veya NQ (47.6 mm) olacaktır.
16A.2.6 – Yeraltı Su Düzeyinin Ölçülmesi: Sondaj kuyusu içinde yapılacak ölçümlerle yeraltı
su seviyesi belirlenecektir. Etüt derinliği içinde kohezyonlu ve kohezyonsuz birden fazla tabaka
ve/veya su taşır katman (akifer) seviyenin bulunması durumunda, yeraltı suyu düzeyinin veya
basıncının ölçülmesi için standart piyezometrelerden yararlanılması uygun olacaktır. Her
durumda sondaj kuyusundaki gözlemler ve ölçümler yeraltı suyu düzeyinin kuyuda dengeye
ulaşmasına yetecek kadar uzun bir süre boyunca yapılacaktır.
16A.3. LABORATUVAR DENEYLERİ
16A.3.1 – Laboratuvar deneyleri, araştırma alanındaki zemin özelliklerini en çok 2 m aralıklar
ile tanımlamaya yeterli sayı ve derinliklerde, yapı ve zeminin özelliklerine göre projeden
sorumlu inşaat mühendisi tarafından planlanacak ve yetkili laboratuvarlarda yapılacaktır.
16A.3.2 – Sınıflandırma Deneyleri: Örselenmiş ve örselenmemiş örnekler üzerinde, tabakaların
zemin sınıflandırmasına olanak verecek sayıda kıvam limitleri, doğal su içeriği (korunmuş
örnekler üzerinde), elek, pipet/hidrometre ve özgül ağırlık deneyleri yapılacaktır.
Örselenmemiş örnekler üzerinde doğal su içeriği ve birim hacim ağırlığı tayini deneyleri de
yapılacaktır. Sorunlu zeminlerde (sıvılaşma, şişme, göçme, yumuşama, hassas killer vb.) ilk
15 m’den alınan tüm örnekler üzerinde sınıflandırma deneyleri (pipet/hidrometre dahil)
yapılacaktır.
16A.3.3 – Mühendislik Özellikleri Deneyleri: Örselenmemiş örnekler üzerinde, tabakaların
mühendislik özelliklerini belirlemeye yönelik olarak mukavemet (tek eksenli basınç, kesme
kutusu, üç eksenli basınç-UU/CU) deneyleri yapılacak, proje gereksinimlerine uygun olarak
drenajlı ve drenajsız kayma mukavemeti parametreleri belirlenecektir. Ayrıca, oturma
hesaplarına yönelik parametrelerin belirlenmesi için, killi zeminlerden alınmış örselenmemiş
örnekler üzerinde ödometre-konsolidasyon deneyleri yapılacaktır.
362
EK 16B – BASİTLEŞTİRİLMİŞ ZEMİN SIVILAŞMA DEĞERLENDİRMESİ
16B.1. KAPSAM
Zemin sıvılaşması tetiklenme analizleri kapsamında, saha zeminlerinin sıvılaşmaya karşı
kayma direnci, τ ; eğimsiz sahalar için geliştirilmiş, arazi penetrasyon deneyleri veya kayma
dalga hızı değerlerine bağlı ampirik zemin sıvılaşması direnci bağıntı ve eğrileri (gerekli
düzeltmeler uygulanarak) kullanılarak bulunacaktır. SPT deney sonuçlarından yararlanılarak
sıvılaşma direncinin hesaplanması için önerilen yöntem 16B.3’de verilmiştir. Deprem sarsıntısı
sırasında gelişen kayma gerilmeleri, τdeprem , basitleştirilmiş yöntem kullanılarak
hesaplanacaktır.
16B.2. SPT VERİLERİNİN DÜZELTİLMESİ
16B.2.1. Ham SPT Verilerinin Düzeltilmesi
16B.2.1.1 – Araziden elde edilmiş ham SPT verileri, N , Denk.(16B.1) kullanılarak N1,60
değerine düzeltilecektir.
N1,60 = NCNCRCSCBCE (16B.1)
Burada CN kohezyonsuz zeminlerde uygulanan jeolojik gerilme (derinlik) düzeltme
katsayısını, CR tij boyu düzeltme katsayısını, CS numune alıcı tipi düzeltme katsayısını, CB
sondaj delgi çapı düzeltme katsayısını, CE enerji oranı düzeltme katsayısını göstermektedir.
16B.2.1.2 – Derinlik düzeltme katsayısı CN Denk.(16B.2)’de verilen bağıntı ile
hesaplanacaktır.
N
vo
C = 9.78 1 ≤1.70
σ ′
(16B.2)
Denk.(16B.2)’de verilen bağıntıda deney derinliğindeki efektif düşey gerilme vo σ ′ (kN/m2),
Standart Penetrasyon Deneyi (SPT) yapıldığı durumdaki arazi koşullarına göre
hesaplanmaktadır. Deney sonrasında yapılan ek dolgu, temel gerilmesi veya zemin kazısı ve
benzeri nedenler ile oluşan efektif gerilme değişiklikleri dikkate alınmayacaktır.
16B.2.1.3 – Denk.(16B.1)’de yer alan diğer düzeltme katsayıları Tablo 16B.1’de verilmiştir.
16B.2.2. SPT Verilerinin İnce Dane İçeriğine Göre Düzeltilmesi
İnce dane içeriğine (IDI) göre düzeltilmiş darbe sayıları N1,60f Denk.(16B.3a) ile
hesaplanacaktır:
N1,60f = α + βN1,60 (16B.3a)
Denk.(16B.3a)’daki α ve β katsayıları Denk.(16B.3b)’de verilmiştir:
2 1.5
α 0 ; β=1.0 ( %5)
α exp 1.76 (190 / ) ; β 0.99+ /1000 (%5 < %35)
α 5.0 ; β=1.2
IDI
IDI IDI IDI
= ≤
=  −  = ≤
= (IDI ≥ %35)
(16B.3b)
363
Tablo 16B.1. SPT Düzeltme Katsayıları
Düzeltme Katsayısı Değişken Değer
CR
3m ile 4m aralığında 0.75
4m ile 6m aralığında 0.85
6m ile 10m aralığında 0.95
10m’den derin 1.00
CS
Standart numune alıcı (iç tüpü olan) 1.00
İç tüpü olmayan numune alıcı 1.10-1.30
CB
Çap 65mm-115mm arasında 1.00
Çap 150mm 1.05
Çap 200mm 1.15
CE
Güvenli tokmak 0.60-1.17
Halkalı tokmak 0.45-1.00
Otomatik darbeli tokmak 0.90-1.60
16B.3. SIVILAŞMA DİRENCİNİN HESAPLANMASI
16B.3.1 – Sıvılaşma direnci τ R , moment büyüklüğü 7.5 olan depreme karşı gelen
çevrimsel dayanım oranının ( ) CRRM7.5 , tasarım depremi moment büyüklüğü düzeltme
katsayısı ( ) CM ve efektif düşey gerilme ( ) vo σ ′ ile çarpılması ile hesaplanacaktır.
τ R = CRRM7.5 CMσ v′o (16B.4a)
16B.3.2 – Çevrimsel dayanım oranı Denk.(16B.4b)’de verilen bağıntı ile hesaplanacaktır:
1,60
M7.5 2
1,60 1,60
1 + + 50 1
34 135 [10 45] 200
f
f f
N
CRR
N N
= −
− +
(16B.4b)
Deprem büyüklüğü düzeltme katsayısı ( ) CM , tasarım depremi büyüklüğüne ( ) Mw bağlı
olarak Denk.(16B.4c)’deki bağıntı ile hesaplanacaktır.
2.24
M 2.56
w
C 10
M
= (16B.4c)
16B.4. DEPREMDE OLUŞAN KAYMA GERİLMESİNİN HESAPLANMASI
16B.4.1 – Zeminde oluşan kayma gerilmesi Denk.(16B.5)’deki ilişki ile hesaplanacaktır.
τ deprem = 0.65σ vo (0.4SDS) rd (16B.5)
364
Burada σ vo sıvılaşma değerlendirmesi yapılan derinlikteki toplam düşey gerilmeyi, rd ilgili
derinlikteki gerilme azaltma katsayısını, SDS ise kısa periyot tasarım spektral ivme katsayısını
göstermektedir.
16B.4.2 – Gerilme azaltma katsayısı, rd incelenen derinliğe ( z) bağlı olarak
Denk.(16B.6)’daki bağıntı ile elde edilecektir.
d
d
d
d
1.0 0.00765 9.15m
1.174 0.0267 9.15m < 23m
0.744 0.008 23m < 30m
0.50 30m
r z z
r z z
r z z
r z
= − ≤
= − ≤
= − ≤
= >
(16B.6)
365
EK 16C – DEPREM ETKİSİ ALTINDA YAPI – KAZIK – ZEMİN ETKİLEŞİMİ
16C.1. YAPI – ZEMİN ETKİLEŞİMİ
16C.1.1 – Genel olarak yapı-zemin etkileşimi, deprem etkisi altında zemin ortamı (ve eğer varsa
kazıklar) ile üstyapının birlikte gözönüne alındığı yapı-zemin ortak sisteminde, yapı ve zeminin
birbirlerini karşılıklı olarak etkilemesi olarak tanımlanır. Taban kayasında tanımlanan deprem
yer hareketinden oluşan ve zemin ortamı içinde yayılarak yapı temeline ulaşan deprem dalgaları
kısmen yapı temelinden yansıyarak zemin ortamına geri dönmekte, bir kısmı da üstyapıya
geçerek onun titreşimine yol açmakta ve tekrar zemin ortamına geri dönmektedir.
16C.1.2 – Temelin yüzeysel olması durumunda, göreli yumuşak zeminlerde bina türü yapılar
için dinamik yapı-zemin etkileşimi genellikle binayı elverişli yönde etkiler ve zeminden binaya
geçen deprem dalgalarının meydana getirdiği eşdeğer deprem yüklerini azaltır. Güvenli tarafta
kalma tercihi nedeni ile, temeli yüzeysel olan binalarda (bodrumlu binalar dahil olmak üzere)
yapı-zemin etkileşimi bu nedenle ihmal edilebilir.
16C.1.3 – Buna karşılık göreli yumuşak zeminlerde kazıklı olarak inşa edilen binalarda yapı –
kazık – zemin etkileşimi, özellikle kazıkların deprem davranışını önemli derecede etkiler. Taban
kayasında tanımlanan deprem yer hareketinden oluşan ve zemin ortamı içinde yayılan deprem
dalgalarının etkisi ile kazıklar önemli şekildeğiştirmelere ve zorlanmalara maruz kalırlar. Buna
karşılık kazıklar, bina temelinde oluşan etkin temel hareketi’ni de gerek genlik, gerekse frekans
içeriği bakımından önemli ölçüde değişikliğe uğratabilirler. Üstyapının eylemsizlik özelliğinin
gözönüne alınmadığı temel – kazık – zemin sistemi’ndeki bu oluşuma kinematik etkileşim adı
verilir. Kazıklar ayrıca eylemsizlik etkileşimi kapsamında titreşen üstyapıdan kazık-zemin
ortamına geri dönen deprem dalgalarından ötürü ek zorlanmalara maruz kalırlar. Bu nedenlerle,
zayıf zeminlerde temeli kazıklı olan binalarda yapı – kazık – zemin etkileşiminin gözönüne
alınması gereklidir.
16C.1.4 – Temeli kazıklı olan binalar için yapılacak kinematik etkileşim ve eylemsizlik
etkileşimi analizlerinde 16.10’a göre kullanılacak üç yöntem 16C.2, 16C.3 ve 16C.4’te
açıklanmıştır.
16C.2. YÖNTEM I İLE YAPI – KAZIK – ZEMİN ETKİLEŞİMİ HESABI
16C.2.1. Yöntem I – Kapsam
Yöntem I, Tablo 16.5’teki sınıflandırmaya göre, yerel zemin sınıfının ZD, ZE veya ZF olduğu
durumlarda, DTS = 1, 1a, 2, 2a olan kazıklı Yüksek Binalar (BYS = 1) için Bölüm 13’teki III.
Aşamada DD-1 deprem yer hareketinin etkisi altında zaman tanım alanında yapılan doğrusal
olmayan hesapta uygulanacaktır.
16C.2.2. Yöntem I – Kinematik Etkileşim Hesabı
16C.2.2.1 – Üstyapının eylemsizlik özelliğinin gözönüne alınmadığı temel – kazık – zemin
kinematik etkileşim hesabı modeli aşağıdaki şekilde oluşturulacaktır:
(a) Zemin ortamı, 16.5.2.3’e göre tanımlanan mühendislik taban kayası’nın üzerinde, ayrık
analiz yöntemleri (sonlu elemanlar veya sonlu farklar) ile analiz edilecek şekilde üç boyutlu
olarak modellenecektir. Mühendislik taban kayasının bina temelinden itibaren derinliği, en
büyük bina genişliğinin üç katından ve en uzun kazık boyundan daha az olmayacaktır. Sonlu
zemin modelinin dış çevresi boyunca ve ZA veya ZB olarak sınıflandırılamayan mühendislik
366
taban kayası’nda, zemin ortamından dışa doğru yayılan dalgaların içeriye yansımasını önlemek
için uygun olarak seçilmiş geçirgen sınırlar kullanılacaktır. Geçirgen sınırların binaya yatay
uzaklığı, her iki doğrultuda ve her iki tarafta ayrı ayrı olmak üzere, bina temel genişliğinin üç
katından daha az olmayacaktır. Zemin ortamının üç boyutlu doğrusal olmayan davranışı,
deneysel verilerle uyumlu modeller kullanılarak gözönüne alınacaktır. 16.6’ya göre sıvılaşma
potansiyeli olan zeminlerde, zaman tanım alanında etkin gerilme analizi yapılabilmesine olanak
sağlayan doğrusal olmayan zemin bünye modelleri kullanılacaktır.
(b) Kazıklar, 5.3.1’de tanımlanan plastik mafsalların derinlik boyunca uygun aralıklarla
yerleştirildiği çubuk elemanlar olarak modellenecektir. Kazıklarla zemin ortamı arasında uygun
seçilmiş arayüz elemanları kullanılacaktır. Deprem hesabından önce, düşey yüklerden
kazıklarda oluşan eksenel kuvvetler doğrusal olmayan statik hesap ile belirlenecektir.
(c) Bina temeli, bodrum kat çevre perdeleri ile birlikte (zemin kat seviyesine kadar), kütlesiz,
sonsuz rijit bir eleman olarak modellenecektir.
(d) Deprem kayıtları, en az onbir (iki bileşenli) çift olmak üzere 2.5.1’e göre seçilerek 2.5.3’e
göre dönüştürülecek ve mühendislik taban kayasından sisteme etki ettirilecektir.
16C.2.2.2 – Yöntem I’de, zaman tanım alanında yapılacak temel – kazık – zemin kinematik
etkileşim analizi sonucunda, aşağıdaki çıktılar elde edilecektir:
(a) Kazıklardaki iç kuvvet ve şekildeğiştirme talepleri, yapılan analizlerin (en az 2×11 = 22
analiz) her birinden elde edilen sonuçların enbüyük mutlak değerlerinin ortalaması olarak
hesaplanacaktır.
(b) 2×11 = 22 analiz için 16C.2.2.1(c)’ye göre modellenen rijit temelin tabanında, iki yatay
eksen doğrultusunda ve bu eksenler etrafında dönme olarak tanımlanan serbestlik dereceleri
için etkin temel hareketleri’ne ilişkin yerdeğiştirmelerin zamana göre değişimleri (temel
seviyesi deprem kayıtları) ile bunlardan üretilen ivme spektrumları (temel seviyesi deprem
spektrumları) elde edilecektir. Bu çıktılar, 16C.2.3’te açıklanan eylemsizlik etkileşimi
hesabı’nın girdileri olarak kullanılacaklardır.
(c) Üstyapının eylemsizlik özelliği gözönüne alınmadığı ve bina temeli rijit alındığı için
kinematik etkileşimden üstyapıda iç kuvvet meydana gelmez.
16C.2.3. Yöntem I – Eylemsizlik Etkileşimi Hesabı
Yöntem I’de eylemsizlik etkileşimi hesabı aşağıdaki şekilde yapılacaktır:
16C.2.3.1 – Temel – kazık – zemin sisteminde 16C.2.2.2(b)’de etkin temel hareketlerinin
tanımlandığı serbestlik derecelerine (rijit temelin tabanında iki yatay eksen doğrultusunda ve
bu eksenler etrafında dönme için) ayrı ayrı statik tekil kuvvetler artımsal olarak etki ettirilerek,
her bir serbestlik derecesi için doğrusal olmayan artımsal statik hesap yapılacaktır. Bu
analizlerden, temel – kazık – zemin sistemini temsil eden etkileşim yayları’na ait doğrusal
olmayan kuvvet – yerdeğiştirme ilişkilerinin iskelet eğrileri elde edilecektir.
16C.2.3.2 – Bina (üstyapı) taşıyıcı sistemi, 16C.2.2.1(c)’de tanımlanan bina temeli ve bodrum
katları ile birlikte, ve bunların kütleleri de gözönüne alınarak, 13.6.2’ye göre modellenecektir.
16C.2.3.1’de tanımlanmış bulunan etkileşim yayları bina temelinin tabanına yerleştirilecek ve
bu yaylara uygun birer histeretik davranış modeli uyarlanacaktır. Bu şekilde oluşturan üstyapıtemel
sistemine 16C.2.2.2(b)’de tanımlanmış bulunan etkin temel hareketleri’ne ait ivme
kayıtları uygulanarak sistemin zaman tanım alanında doğrusal olmayan eylemsizlik etkileşimi
hesabı yapılacaktır.
367
16C.2.3.3 – Yöntem I’de eylemsizlik etkileşimi hesabı, üstyapı (bina) taşıyıcı sisteminin 5.7’ye
göre yapılan zaman tanım alanında doğrusal olmayan hesabının, yapı – kazık – zemin
etkileşimi’nin gözönüne alındığı şekline karşı gelmektedir.
16C.2.3.4 – Yöntem I’de eylemsizlik etkileşimi hesabı sonucunda aşağıdaki çıktılar elde
edilecektir:
(a) Üsyapıda ve üstyapı temelinde (bodrumlar dahil) iç kuvvet, yerdeğiştirme ve
şekildeğiştirme taleplerinin zamana bağlı değişimleri elde edilecektir.
(b) Temel tabanında tanımlanan yaylarda oluşan etkileşim yerdeğiştirmeleri’nin ve etkileşim
kuvvetleri’nin zamana bağlı değişimleri elde edilecektir. Bunlardan ve 16C.2.3.1’de yapılmış
bulunan artımsal statik hesap sonuçlarından yararlanılarak, eylemsizlik etkileşiminde
kazıklarda oluşan iç kuvvetler ve şekildeğiştirmeler hesaplanacaktır.
(c) Eylemsizlik etkileşimi hesabı sonucunda kazıklarda elde edilen iç kuvvetler ve
şekildeğiştirmeler, kinematik etkileşim hesabından elde edilenlerle 16C.5’e göre
birleştirilecektir. Betonarme ve çelik kazıklar için izin verilen birim şekildeğiştirme ve iç
kuvvet sınırları 5.8.3’te tanımlanmıştır.
(d) Eylemsizlik etkileşim sonucunda üstyapı (bina) taşıyıcı sisteminde oluşan etkilerin,
etkileşim dikkate alınmaksızın yapılan bina hesaplarından elde edilenlerden daha elverişli
olması durumunda, üstyapı (bina) taşıyıcı sisteminde etkileşim etkileri dikkate alınmayacaktır.
16C.2.4. Yöntem I – Ortak Sistem Yaklaşımı ile Etkileşim Hesabı
Yöntem I’de etkileşim hesabı, bilgisayar donanım ve yazılım olanaklarına bağlı olarak üstyapı,
temel, kazıklar ve zemin için 16C.2.2 ve 16C.2.3’de tanımlanan kinematik etkileşim ve
eylemsizlik etkileşimi modellerinin birleştirilmesi ile elde edilen ortak sistem’in taban
kayasında tanımlanan deprem etkisi altında zaman tanım alanında hesabı olarak da
gerçekleştirilebilir.
16C.3. YÖNTEM II İLE YAPI – KAZIK – ZEMİN ETKİLEŞİMİ HESABI
16C.3.1. Yöntem II – Kapsam
Yöntem II, Tablo 16.5’teki sınıflandırmaya göre, yerel zemin sınıfının ZD, ZE veya ZF olduğu
durumlarda,
(a) DTS = 3, 3a, 4, 4a olan kazıklı Yüksek Binalar (BYS = 1) için Bölüm 13’teki III. Aşamada
DD-1 deprem yer hareketinin etkisi altında zaman tanım alanında yapılan doğrusal olmayan
hesapta uygulanacaktır.
(b) DTS = 1a, 2a ve BYS = 2, 3 olan kazıklı binalar için Tablo 3.4(a) ve 5.1.3.2’ye göre DD-1
deprem yer hareketinin etkisi altında zaman tanım alanında yapılan doğrusal olmayan hesapta
uygulanacaktır.
16C.3.2. Yöntem II – Kinematik Etkileşim Hesabı
16C.3.2.1 – Yöntem II’de, üstyapının eylemsizlik özelliğinin gözönüne alınmadığı temel –
kazık – zemin kinematik etkileşim hesabı modeli aşağıdaki şekilde oluşturulacaktır:
(a) Zemin ortamı için herhangi bir modelleme yapılmayacaktır. Zemin ortamının etkisi, dolaylı
olarak, aşağıdaki (d) paragrafında gözönüne alınacaktır.
368
(b) Kazıklar, 5.3.1’de tanımlanan plastik mafsalların derinlik boyunca uygun aralıklarla
yerleştirildiği çubuk elemanlar olarak modellenecektir. Her bir kazık düğüm noktasında kazık
ile zemin ortamı arasındaki göreli kuvvet-yerdeğiştirme ilişkisi, doğrusal olmayan p-y, t-z
yayları ile, kazık ucunda ise Q-Z yayı ile modellenecektir (Bkz.16C.6). p-y yayları, her bir
düğüm noktasında ve her iki doğrultuda birer çift sadece-basınç yayı olarak tanımlanabilir.
Deprem hesabından önce t-z ve Q-Z yayları kullanılarak düşey yüklerden kazıklarda oluşan
eksenel kuvvetler hesaplanacaktır. Kazıklarda grup etkisi’nin yaklaşık olarak gözönüne
alınması için Denk.(16C.1)’de verilen ampirik bağıntı ile hesaplanan azaltma katsayıları βG ,
p-y yayları için tanımlanan kuvvet-yerdeğiştirme eğrilerinin kuvvet (p) eksenine
uygulanacaktır:
βG = 0.2 [(1−βG1) s − (1− 6 βG1)] (16C.1)
Burada s , gözönüne alınan doğrultuda kazık sıraları ara uzaklığının kazık çapına oranını
(s ≤ 6) , βG1 ise her bir kazık sırası için farklı olarak uygulanacak bir katsayıyı göstermektedir.
Sadece-basınç yayları’na uygulanmak üzere yanal basınca maruz en öndeki kazık sırası için
βG1 = 0.7 , onun arkasındaki ikinci kazık sırası için βG1 = 0.45 , üçüncü kazık sırası için
βG1 = 0.3 , dördüncü ve daha arkadaki kazık sıraları için ise βG1 = 0.2 alınacaktır. Ters yöndeki
yerdeğiştirmeler için bu katsayılar aynı kazıklara ters sıra ile uygulanacaktır. s > 6 için βG =1
alınacaktır.
(c) Bina temeli, 16C.2.2.1(c)’deki tanıma göre bodrum katlarını da içermek üzere, kütlesiz,
sonsuz rijit bir eleman olarak modellenecektir. Bodrum perdeleri ile zemin arasındaki yatay
kuvvet-yerdeğiştirme ilişkisini temsil etmek üzere, perde sonlu eleman düğüm noktalarında
perdeye dik doğrultuda literatürden seçilmiş p-y benzeri doğrusal olmayan sadece-basınç
yayları kullanılacaktır.
(d) Deprem kayıtları olarak, 16.5.2’ye göre yapılan serbest zemin davranış analizlerinde taban
kayasında her iki yatay doğrultuda ayrı ayrı etkitilen deprem kaydı çiftinden zemin profili
boyunca kazık düğüm noktaları hizalarında elde edilen toplam yerdeğiştirmelerin zamana göre
değişimleri kullanılacaktır (toplam yerdeğiştirme, taban kayasının yerdeğiştirmesi ile zeminde
meydana gelen rölatif yerdeğiştirmenin toplamıdır). Her bir t anında toplam yerdeğiştirmeler,
her iki yatay doğrultuda eş zamanlı olarak, bir uçlarından kazık düğüm noktalarına bağlı olan
p-y yaylarının öteki uçlarına basınç yönünde uygulanacaktır (dinamik yerdeğiştirme
yüklemesi). Bu yerdeğiştirmeler, bodrumlu binalarda bir uçları perde sonlu eleman düğüm
noktalarına bağlı p-y benzeri yayların öteki uçlarına da basınç yönünde uygulanacak ve böylece
kinematik etkileşim modelinin zaman tanım alanında deprem analizi yapılacaktır.
16C.3.2.2 – Yöntem II’de temel – kazık – zemin kinematik etkileşim analizi sonucunda,
aşağıdaki çıktılar elde edilecektir:
(a) Kazıklardaki iç kuvvet ve şekildeğiştirme talepleri, yapılan analizlerin (en az 2×11 = 22
analiz) her birinden elde edilen sonuçların enbüyük mutlak değerlerinin ortalaması olarak
hesaplanacaktır.
(b) 2×11 = 22 analiz için 16C.2.2.1(c)’ye göre modellenen rijit temelin tabanında, iki yatay
eksen doğrultusunda ve bu eksenler etrafında dönme olarak tanımlanan serbestlik dereceleri
için etkin temel hareketleri’ne ilişkin toplam yerdeğiştirmelerin zamana göre değişimleri (temel
seviyesi deprem kayıtları) ile bunlardan üretilen ivme spektrumları (temel seviyesi deprem
spektrumları) elde edilecektir. Bu çıktılar, 16C.3.3’te açıklanan eylemsizlik etkileşimi
hesabı’nın girdileri olarak kullanılacaklardır.
369
(c) Üstyapının eylemsizlik özelliği gözönüne alınmadığı ve bina temeli rijit alındığı için
kinematik etkileşimde üstyapıda iç kuvvet meydana gelmez.
16C.3.3. Yöntem II – Eylemsizlik Etkileşimi Hesabı
16C.3.3.1 – Yöntem II’de eylemsizlik etkileşimi hesabının adımları, Yöntem I için 16C.2.3.1
ve 16C.2.3.2’de açıklanan hesap adımlarının aynıdır. Farklılık sadece hesap modelindedir.
Yöntem I’deki temel-kazık-zemin ortamı modeli yerine Yöntem II’de temel-kazık-zemin
yayları (p-y, t-z ve Q-Z yayları) modeli gözönüne alınmaktadır.
16C.3.3.2 – Yöntem II’de eylemsizlik etkileşimi hesabı, bina taşıyıcı sisteminin 5.7’ye göre
zaman tanım alanında hesap yöntemi ile yapılan doğrusal olmayan hesabının,
yapı – kazık – zemin etkileşimi’nin gözönüne alındığı şekline karşı gelmektedir.
16C.3.3.3 – Yöntem II’de eylemsizlik etkileşimi hesabı sonucunda aynen Yöntem I için
16C.2.3.4’de belirtilen çıktılar elde edilecektir.
16C.3.3.4 – Eylemsizlik etkileşimi hesabı sonucunda kazıklarda elde edilen iç kuvvetler ve
şekildeğiştirmeler, kinematik etkileşim hesabından elde edilenlerle 16C.5’e göre
birleştirilecektir. Betonarme ve çelik kazıklar için izin verilen birim şekildeğiştirme ve iç
kuvvet sınırları 5.8.3’te tanımlanmıştır.
16C.3.3.5 – Eylemsizlik etkileşim sonucunda üstyapı (bina) taşıyıcı sisteminde oluşan etkilerin,
etkileşim dikkate alınmaksızın yapılan bina hesaplarında elde edilenlerden daha elverişli olması
durumunda, üstyapı (bina) taşıyıcı sisteminde etkileşim etkileri dikkate alınmayacaktır.
16C.3.4. Yöntem II – Ortak Sistem Yaklaşımı ile Etkileşim Hesabı
Yöntem II’de etkileşim hesabı, bilgisayar donanım ve yazılım olanaklarına bağlı olarak üstyapı,
temel, kazıklar ve zemin için 16C.3.2 ve 16C.3.3’de tanımlanan kinematik etkileşim ve
eylemsizlik etkileşimi modellerinin birleştirilmesi ile elde edilen ortak sistem’in zaman tanım
alanında hesabı olarak da gerçekleştirilebilir. Bu durumda, 16C.3.2.1(d)’de açıklandığı üzere,
serbest zemin davranış analizlerinden elde edilen toplam yerdeğiştirmeler, her iki yatay
doğrultuda aynı anda, bir uçlarından kazık düğüm noktalarına bağlı olan p-y yaylarının öteki
uçlarına basınç yönünde uygulanarak (dinamik yerdeğiştirme yüklemesi) ortak sistemin zaman
tanım alanında hesap yapılır. Bu tür etkileşim hesabı çoğu durumda pratik bir hesap olarak
tercih edilebilir.
16C.4. YÖNTEM III İLE YAPI – KAZIK – ZEMİN ETKİLEŞİMİ HESABI
16C.4.1. Yöntem III – Kapsam
Yöntem III, Tablo 16.5’teki sınıflandırmaya göre, yerel zemin sınıfının ZD, ZE veya ZF olduğu
durumlarda,
(a) DTS = 1a, 2a ve BYS ≥ 4 olan kazıklı binalar için 4.7 veya 4.8.2’ye göre DD-2 deprem yer
hareketinin etkisi altında yapılan doğrusal hesapta uygulanacaktır.
(b) DTS = 1, 2, 3, 3a ve BYS ≥ 2 olan kazıklı binalar için 4.7 veya 4.8.2’ye göre DD-2 deprem
yer hareketinin etkisi altında yapılan doğrusal hesapta uygulanacaktır.
370
16C.4.2. Yöntem III – Kinematik Etkileşim Hesabı
Yöntem III ile yapılacak temel – kazık – zemin kinematik etkileşim hesabı, 16C.3.2’ye göre
Yöntem II ile yapılan hesabın basitleştirilmiş şekline karşı gelmektedir.
16C.4.2.1 – Yöntem III’de, üstyapının eylemsizlik özelliğinin gözönüne alınmadığı
temel – kazık – zemin kinematik etkileşim hesabı modeli aşağıdaki şekilde oluşturulacaktır.
(a) Zemin ortamı için herhangi bir modelleme yapılmayacaktır. Zemin ortamının etkisi, dolaylı
olarak, aşağıdaki (d) paragrafında gözönüne alınacaktır.
(b) Kazıklar, gözönüne alınan deprem doğrultusunda doğrusal davranış esas alınarak 4.5.2’ye
göre çubuk elemanlar olarak modellenecektir. Her bir kazık düğüm noktasında kazık ile zemin
ortamı arasındaki göreli kuvvet-yerdeğiştirme ilişkisi, doğrusal olmayan p-y, t-z yayları ile,
kazık ucunda ise Q-Z yayı ile modellenecektir (Bkz.16C.6). p-y yayları, her bir düğüm
noktasında ve her iki doğrultuda birer çift sadece-basınç yayı olarak tanımlanabilir. Deprem
hesabından önce t-z ve Q-Z yayları kullanılarak düşey yüklerden kazıklarda oluşan eksenel
kuvvetler hesaplanacaktır. Kazıklarda grup etkisi’nin yaklaşık olarak gözönüne alınması için
Denk.(16C.1)’de verilen ampirik bağıntı kullanılacaktır.
(c) Bina temeli, 16C.2.2.1(c)’deki tanıma göre bodrum katlarını da içermek üzere, kütlesiz,
sonsuz rijit bir eleman olarak modellenecektir. Bodrum perdeleri ile zemin arasındaki yatay
kuvvet-yerdeğiştirme ilişkisini temsil etmek üzere, perde sonlu eleman düğüm noktalarında
perdeye dik doğrultuda literatürden seçilmiş p-y benzeri doğrusal olmayan yaylar
kullanılacaktır.
(d) 16.5.2’ye göre yapılan tek boyutlu serbest zemin davranış analizlerinde gözönüne alınan
deprem doğrultusunda taban kayasından yatay doğrultuda etkitilen depremlerden (onbir adet
deprem kaydı) her biri için, zemin profili boyunca kazık düğüm noktaları hizalarında elde edilen
toplam yerdeğiştirmeler’in zamana göre maksimumlarının zarfı alınacaktır. Toplam
yerdeğiştirme zarfı, bir uçlarından kazık düğüm noktalarına bağlı olan doğrusal olmayan p-y
yaylarının öteki uçlarına basınç yönünde sıfırdan başlayarak statik olarak artımsal şekilde
uygulanacaktır (statik artımsal yerdeğiştirme yüklemesi). Aynı yerdeğiştirme zarfı, bodrumlu
binalarda bir uçları perde sonlu eleman düğüm noktalarına bağlı p-y benzeri yayların öteki
uçlarına da basınç yönünde uygulanacak ve böylece kinematik etkileşim modelinin yaklaşık
artımsal statik hesabı yapılmış olacaktır.
16C.4.2.2 – Yöntem III’te temel – kazık – zemin kinematik etkileşim analizi sonucunda,
kazıklardaki iç kuvvet talepleri, her bir deprem doğrultusunda onbir deprem kaydı için ayrı ayrı
yapılan analizlerin her birinden elde edilen sonuçların enbüyük mutlak değerlerinin ortalaması
olarak hesaplanacaktır. Bu şekilde elde edilen kazık eğilme momentleri R = 2.5 katsayısına
bölünerek azaltılacaktır. Kesme kuvvetleri ve eksenel kuvvetler için azaltma yapılmayacaktır.
16C.4.2.3 – Yöntem I ve Yöntem II’de elde edilen etkin temel hareketleri’ne ilişkin
yerdeğiştirme ve spektrumların, statik kinematik etkileşim hesabına dayalı Yöntem III’te
hesaplanması söz konusu değildir. Bunların yerine, yaklaşık olarak 16.5.2’ye göre yapılan
serbest zemin davranış analizlerinden temel tabanında elde edilen spektrumların ortalaması,
16C.4.3’te verilen eylemsizlik etkileşimi hesabında tasarım spektrumu olarak kullanılabilir.
Ancak bu spektrumun ordinatları, temel tabanında 16.4’e göre tanımlanan yerel zemin sınıfı
için 2.3.4’te verilen tasarım spektrumunun ordinatlarından daha küçük alınmayacaktır.
371
16C.4.3. Yöntem III – Eylemsizlik Etkileşimi Hesabı
16C.4.3.1 – Yöntem III’te eylemsizlik etkileşimi hesabı, doğrusal davranış esas alınarak
üstyapı-temel-kazık-zemin yaylarından (p-y, t-z ve Q-Z yayları) oluşan ortak sistem modeli ile
yapılabilir. Ancak bu modelde zemin yaylarının doğrusal davranışları (başlangıç rijitlikleri)
dikkate alınacaktır. Modelde temelin ve bodrum katlarının kütleleri gözönüne alınacak,
kazıkların kütleleri ise alınmayacaktır. Deprem verisi olarak, gözönüne alınan deprem
doğrultusunda 16C.4.2.3’e göre tanımlanan deprem spektrumu kullanılacaktır.
16C.4.3.2 – Yöntem III’de eylemsizlik etkileşimi hesabı, bina taşıyıcı sisteminin 4.7 veya
4.8.2’ye göre yapılan doğrusal deprem hesabının, yapı – kazık – zemin etkileşimi’nin gözönüne
alındığı şekline karşı gelmektedir.
(a) 3.3.1’de verilen tanıma göre dıştan rijit perdelerle çevrelenen bodrumların bulunduğu
binalarda, 4.7.5 veya 4.8.5’e göre doğrusal deprem hesabı için uygulanan iki adımlı hesap
yaklaşımı’nda kazıklar, bodrum elemanları ile birlikte gözönüne alınacak ve bodrumlar için
uygulanan R ve D katsayıları, eylemsizlik etkileşiminden kazıklarda meydana gelen iç
kuvvetlere de uygulanacaktır.
(b) Bodrumsuz binalarda ise, bina (üstyapı) taşıyıcı sistemi için uygulanan R ve D katsayıları,
eylemsizlik etkileşiminden kazıklarda meydana gelen iç kuvvetlere aynen uygulanacaktır.
16C.4.3.3 – Eylemsizlik etkileşimi hesabı sonucunda kazıklarda her bir deprem doğrultusu için
16C.4.3.2’ye göre elde edilen iç kuvvetler, kinematik etkileşim hesabından kazıklar için her bir
deprem doğrultusunda 16C.4.2.2’ye göre elde edilen iç kuvvetlerle 16C.5’e göre
birleştirilecektir. Birbirine dik doğrultulardaki depremlerden oluşan kazık iç kuvvetleri daha
sonra 4.4.2’ye göre birleştirilecektir.
16C.4.3.4 – Eylemsizlik etkileşim sonucunda üstyapı (bina) taşıyıcı sisteminde oluşan etkilerin,
etkileşim dikkate alınmaksızın yapılan bina hesaplarında elde edilenlerden daha elverişli olması
durumunda, üstyapı (bina) taşıyıcı sisteminde etkileşim etkileri dikkate alınmayacaktır.
16C.5. KAZIKLARDA DEĞERLENDİRMEYE / TASARIMA ESAS
ŞEKİLDEĞİŞTİRMELER VE İÇ KUVVETLER
16C.2, 16C.3 ve 16C.4’te açıklanan yöntemler ile yapılan hesaplar sonucunda kazıklarda
değerlendirmeye / tasarıma esas şekildeğiştirmeler ve iç kuvvetler, kinematik ve eylemsizlik
etkileşimi sonuçlarının mutlak değerlerinin toplamı olarak hesaplanacaktır.
16C.6. KAZIK – ZEMİN ETKİLEŞİMİ İÇİN DOĞRUSAL OLMAYAN ZEMİN
YAYLARI
16C.6.1. Tanım
Kazık–zemin etkileşiminin modellenmesi amacı ile yanal davranış için doğrusal olmayan p–y
yayları, eksenel davranış (çevre sürtünmesi) için t–z yayları ve eksenel kazık uç davranışı için
Q–Z yayları kullanılacaktır.
(a) p–y yayları kapsamında yumuşak kil için (su < 50 kPa) Matlock (1970), su seviyesi
altındaki katı kil için Reese ve diğerleri (1975), su seviyesi üstündeki katı kil için Welch and
Reese (1972), kum için Reese ve diğerleri (1974) tarafından statik ve tekrarlı yüklemeler için
geliştirilen doğrusal olmayan bağıntılar kullanılabilir.
372
(b) t–z ve Q–Z yayları için ise, American Petroleum Institute API WSD RP-2A (2000)’de
tanımlanan nonlineer bağıntılar kullanılabilir.
16C.6.2. p-y Yayları için Kaynaklar
(a) Matlock,H. (1970). “Correlation for design of laterally loaded piles in soft clay.” Proc.,2nd
Annu. Offshore Technology Conference, Paper No. OTC 1204, Houston, Texas, pp. 577-594.
(b) Reese, L. C. and Welch, R. C. (1975). “Lateral loading of deep foundation in stiff clay.”
Journal of Geotechnical Engineering Division, ASCE, 101(7), pp. 633-649.
(c) Reese, L. C., Cox, W. R., and Koop, F. D. (1975). “Field testing and analysis of laterally
loaded piles in stiff clay.” Proc. 7th Offshore Technology Conference, Paper No. OTC 2321,
Houston, Texas, pp. 671-690.
(d) Welch, R. C. and Reese, L. C. (1972). “Laterally loaded behavior of drilled shafts.”
Research Report 3-5-65-89, Center for Highway Research, University of Texas, Austin.
(e) Reese, L. C., Cox, W. R., and Koop, F. D. (1974). “Analysis of laterally loaded piles in
sand.” Proc. 6th Offshore Technology Conference, Paper 2080, Houston, Texas, pp. 473-483.
16C.6.3. t-z ve Q-Z Yayları için Kaynak
API WSD RP-2A (2000). Planning, Designing and Constructing Fixed Offshore Platforms,
American Petroleum Institute.
373
EK 16D – ARAZİ ZEMİN ÖZELLİKLERİNİN YERİNDE İYİLEŞTİRİLMESİ
Etkilerin dirençler tarafından karşılanamadığı durumlarla, deprem sırasında zemin
sıvılaşmasının tetiklenmesi ve/veya büyük dayanım/rijitlik kaybına uğraması beklenilen
zeminlerde, zemin özelliklerinin yerinde iyileştirilmesi veya güçlendirmesi yoluna
başvurulabilir. Uygun zemin iyileştirme veya güçlendirme yöntemi, geoteknik alanında
sorumlu inşaat mühendisince aşağıda sıralanan genel ilkelerden yararlanılarak belirlenir.
16D.1 – Gevşek ve orta sıkı kohezyonsuz (iri daneli) zeminlerde, sıkılık derecesinin arttırılması
en etkin iyileştirme yoludur. Sıkılık derecesinin arttırılmasında zemine titreşimler uygulayan
yöntemler daha etkindir. Titreşimli yöntemler; derin kompaksiyon (sıkıştırma), vibroflotasyon,
sıkıştırma kazıkları, vibrasyonlu sondalar, patlatma, yüzeyden titreşimli silindirlerle sıkıştırma
vb. olarak sayılabilir.
16D.2 – Yumuşak-katı kohezyonlu (ince daneli) zeminlerde, zeminin su muhtevasını azaltıcı,
konsolidasyon basıncını arttırıcı ve iç yapısını kuvvetlendirici yöntemler ile etkili iyileştirme
sağlanabilir. Bu kapsamda, drenaj, yeraltı suyu düzeyini düşürme, konsolidasyon yöntemleri
(önyükleme, elektro ozmotik, vakum etkisinde) kullanılabilir. Ayrıca, çimento, kireç gibi
bağlayıcı katkı malzemeleri karıştırarak katılaştırma (derin karıştırma) ve enjeksiyon
yöntemleri kullanılabilir. Suya doygun olmayan ve plastisitesi yüksek olmayan kohezyonlu
zeminlerde, derin kompaksiyon (sıkıştırma) yönteminden de yararlanılabilir.
16D.3 – Kohezyonlu ve kohezyonsuz zeminlerde, zemin içinde rijit elemanlar (taş kolonlar, jet
enjeksiyonu kolonları, beton kolonlar vb.) oluşturulması ile statik ve deprem yüklerinin ağırlıklı
olarak bu elemanlar tarafından karşılanması sağlanabilir.
16D.4 – Zemin iyileştirmesi tasarımında, iyileştirilecek zemin özellikleri (sıkılık derecesi,
kayma dayanımı, sıkışma modülü, vb.) ve hedeflenen iyileşme derecesi açıklıkla belirtilmelidir.
Seçilen zemin iyileştirme yönteminin saha uygulaması aletsel gözlemlerle yakından izlenmeli,
mevcut duruma göre sağlanan iyileşme derecesi ve tasarımda hedeflenen iyileşmenin
gerçekleşme durumu kontrol edilmelidir.
16D.5 – Mevcut bir yapının altında zemin iyileştirmesi için uygulanabilecek önlemler daha
sınırlıdır. Yapı temelleri altında çalışmanın zorluğu yanında, iyileştirme yöntemlerinin
uygulanması sırasında gelişebilecek olası zemin yerdeğiştirmelerinin dikkate alınması gerekir.
Bazı durumlarda yapı çevresinde alınan önlemlerle, deprem sırasında oluşabilecek yanal zemin
yerdeğiştirmelerinin sınırlanması yoluna başvurulabilir.
16D.6 – Zemin güçlendirme yöntemleri yerine (veya ile birlikte) temel sisteminin değiştirilmesi
(kazıklı veya baret temeller, çevre diyafram duvar, rijit bodrum temel tasarımı vb.) ve üstyapıda
tasarım değişiklikleri yapılması yoluna da başvurulabilir.
374
BÖLÜM 17 – DÜZENLİ YERİNDE DÖKME BETONARME BİNALAR İÇİN
BASİTLEŞTİRİLMİŞ TASARIM KURALLARI
17.0. SİMGELER
Bu bölümde aşağıdaki simgelerin kullanıldığı boyutlu ifadelerde aksi belirtilmedikçe kuvvetler
kiloNewton [kN], uzunluklar metre [m], alanlar metrekare [m2] ve yayılı yükler
kiloNewton/metrekare [kN/m2] birimindedir.
Aci = Gözönüne alınan kolonun enkesit alanı
Ag = Kolon veya perdenin enkesit alanı
Apt = Bina taban alanı
As = Kiriş enkesitinde çekme etkisi altındaki eğilme donatısı alanı
Asg = Kolon enkesiti için göz önüne alınan doğrultuda iç sıra boyuna donatıların
alanlarının toplamı veya perde enkesiti için perde gövdesindeki boyuna donatı
alanlarının toplamı
Ash = Kolon orta bölgesinde s enine donatı aralığına karşı gelen yükseklik boyunca, tüm
etriye kollarının ve çirozların enkesit alanı değerlerinin gözönüne alınan kolon
enkesit genişliğine (b) dik doğrultudaki izdüşümlerinin toplamı
Asu = Kolon enkesiti için göz önüne alınan doğrultuda en dış sıra boyuna donatıların
alanlarının toplamı veya perde enkesiti için uç bölgelerindeki boyuna donatı
alanlarının toplamı
Ast = Kolon enkesitinde toplam boyuna donatısı alanı
Asw = Kiriş orta bölgesinde s enine donatı aralığına karşı gelen uzunluk boyunca, tüm
etriye kollarının ve çirozların enkesit alanı değerlerinin toplamı
a = Kolon orta bölgesinde etriye kollarının ve/veya çirozların arasındaki yatay uzaklık
BKS = Bina Kullanım Sınıfı
b = Kolon veya perdenin göz önüne alınan doğrultu için enkesit genişliği
bw = Kiriş gövde genişliği veya perde kalınlığı
DTS = Deprem Tasarım Sınıfı
d = Kiriş, kolon veya perde enkesitinde basınç etkisi altındaki beton yüzeyinden
çekme etkisi altındaki eğilme donatısının merkezine olan uzaklık
d ' = Kiriş, kolon veya perde enkesitinde basınç etkisi altındaki beton yüzeyinden
basınç etkisi altındaki eğilme donatısının merkezine olan uzaklık
Ed = Göz önüne alınan yatay doğrultuda tasarıma esas deprem etkisi
(Z)
Ed = Düşey doğrultuda deprem etkisi
ex ,ey = x ve y doğrultularında kat kütle merkezi ve rijitlik merkezi arasındaki uzaklık
Fi = Binada i’nci kata etkiyen eşdeğer deprem yükü
375
Fj = Binada j’nci kata etkiyen eşdeğer deprem yükü
Fper,j = Perdeye j’nci katta aktarılan yatay deprem kuvveti
fck = Betonun karakteristik basınç dayanımı
fcd = Betonun tasarım basınç dayanımı
fyk = Donatı çeliğinin karakteristik akma dayanımı
fyd = Donatı çeliğinin tasarım akma dayanımı
G = Sabit yük etkisi
g = Göze alınan düşey taşıyıcı elemanın alan payına her bir katta etki eden veya kat
geneline etki eden yük katsayılarıyla büyütülmemiş ortalama yayılı sabit yük
[kN/m2]
H = Yatay zemin itkisi etkisi
Hi = Binanın i’nci katının temel üstünden ölçülen yüksekliği veya bodrum katta dört
taraftan rijit bodrum perdeleriyle çevrili binanın i’nci katının zemin kat döşemesi
üstünden itibaren ölçülen yüksekliği üstünden itibaren toplam kat adedi
Hw = Herhangi bir perdenin temel üstünden ölçülen toplam yüksekliği veya bodrum
katta dört taraftan rijit bodrum perdeleriyle çevrili binada perdenin zemin kat
döşemesi üstünden itibaren ölçülen toplam yüksekliği
H = Bina zemin kat yüksekliği
h = Kolon veya perdenin göz önüne alınan doğrultu için enkesit yüksekliği
hi = Binanın i’nci katının (i’nci kat döşemesi altındaki katın) kat yüksekliği
I = Bina önem katsayısı
Ii = Zemin katta tek bir kolonun gözönüne alınan doğrultuda enkesit eylemsizlik
momenti
Ikol = Göz önüne alınan doğrultuda kolon enkesitinin eylemsizlik momenti
Iper = Göz önüne alınan doğrultuda perde enkesitinin eylemsizlik momenti
kT = Binanın burulma rijitliği
kx = Perdenin x doğrultusundaki yatay rijitliği
ky = Perdenin y doğrultusundaki yatay rijitliği
kn = Döşeme parçasının kısa doğrultusundaki kirişin serbest açıklığı
n = Kiriş serbest açıklığı
w = Perdenin kat planındaki uzunluğu
Mbr = Kolon veya perde kesitleri için fcd ve fyd göz önüne alınarak hesaplanan dengeli
duruma karşı gelen eğilme momenti
376
Md = Çözümlemeden elde edilen tasarıma esas eğilme momenti
Mdev = Binanın tabanında oluşan toplam devrilme momenti
Mi = Binanın i’nci katında oluşan toplam devrilme momenti
Mkir = Herhangi bir kiriş kesitinde düşey yüklerden dolayı oluşan eğilme momenti
Mkir,i = Binanın i’nci katındaki herhangi bir kiriş kesitinde deprem etkilerinden dolayı
oluşan eğilme momenti
Mkol = Herhangi bir kolon kesitinde düşey yüklerden dolayı oluşan eğilme momenti
Mkol,i = Binanın i’nci katındaki herhangi bir kolon kesitinde deprem etkilerinden dolayı
oluşan eğilme momenti
Mp = Kolon veya kiriş kesitleri için fck, fyk ve çeliğin dayanım artışı göz önüne alınarak
hesaplanan moment dayanımı
Mpa = Kolonun serbest yüksekliğinin alt ucunda fck, fyk ve çeliğin dayanım artışı göz
önüne alınarak hesaplanan moment dayanımı
Mpü = Kolonun serbest yüksekliğinin üst ucunda fck, fyk ve çeliğin dayanım artışı göz
önüne alınarak hesaplanan moment dayanımı
Mpi = Kirişin i ucundaki kolon veya perde yüzünde fck, fyk ve çeliğin dayanım artışı göz
önüne alınarak hesaplanan pozitif veya negatif moment dayanımı
Mpj = Kirişin j ucundaki kolon veya perde yüzünde fck, fyk ve çeliğin dayanım artışı göz
önüne alınarak hesaplanan pozitif veya negatif moment dayanımı
Mper = Herhangi bir perdede düşey yüklerden dolayı oluşan eğilme momenti
Mper,dev = Herhangi bir perdenin tabanında deprem etkilerinden dolayı oluşan eğilme
momenti
Mper,i = Binanın i’nci katındaki herhangi bir perdede deprem etkilerinden dolayı oluşan
eğilme momenti
Mr = Kolon, kiriş veya perde kesitleri için fcd ve fyd göz önüne alınarak hesaplanan
taşıma gücü momenti
Mri = Kirişin i ucundaki kolon veya perde yüzünde fcd ve fyd göz önüne alınarak
hesaplanan pozitif veya negatif taşıma gücü momenti
Mrj = Kirişin j ucundaki kolon veya perde yüzünde fcd ve fyd göz önüne alınarak
hesaplanan pozitif veya negatif taşıma gücü momenti
Mra = Kolon serbest yüksekliğinin üst ucunda taşıma gücü momenti
Mrü = Kolon serbest yüksekliğinin alt ucunda taşıma gücü momenti
m = Döşeme parçası için uzun kenar / kısa kenar oranı
377
N = Binanın temel üstünden itibaren toplam kat sayısı veya bodrum katta dört taraftan
rijit bodrum perdeleriyle çevrili binada zemin kat döşemesi üstünden itibaren
toplam kat sayısı.
Nbr = Kolon veya perde kesitleri için fcd ve fyd göz önüne alınarak hesaplanan dengeli
duruma karşı gelen basınç kuvveti
Nd = Çözümlemeden elde edilen tasarıma esas eksenel kuvvet
Ntr = Kolon veya perde kesitleri için fyd göz önüne alınarak hesaplanan eksenel çekme
dayanımı
N0r = Kolon veya perde kesitleri için fcd ve fyd göz önüne alınarak hesaplanan eksenel
basınç dayanımı
n = Hareketli yük katılım katsayısı
niç = Binada göz önüne alınan doğrultudaki iç kolon sayısı
ndış = Binada göz önüne alınan doğrultudaki dış kolon sayısı
p = Kata etki eden yayılı sabit ve hareketli yüklerin toplamı (g+q)
Q = Hareketli yük etkisi
q = Göze alınan düşey taşıyıcı elemanın alan payına her bir katta etki eden veya kat
geneline etki eden yük katsayılarıyla büyütülmemiş ortalama yayılı hareketli yük
[kN/m2]
Ra = Deprem yükü azaltma katsayısı
S = Kar yükü etkisi
SDS = Kısa periyot tasarım spektral ivme katsayısı [boyutsuz]
s = Kolon veya kiriş orta bölgesinde enine donatı ve çiroz aralığı
Ti = Binanın i’nci katında oluşan toplam burulma momenti
Tkat,j = Binada j’nci kata etkiyen burulma momenti
Tt = Binanın tabanında oluşan toplam burulma momenti
Vdy = Basit kiriş kesme kuvveti
Ve = Kolon, kiriş ve perdeler için tasarıma esas kesme kuvveti
Vi = Binanın i’nci katında oluşan kat kesme kuvveti
Vkir = Herhangi bir kiriş kesitinde düşey yüklerden dolayı oluşan kesme kuvveti
Vkol,i = Binanın i’nci katındaki herhangi bir kolonda deprem etkilerinden dolayı oluşan
kesme kuvveti
Vper,i = Binanın i’nci katındaki herhangi bir perdede deprem etkilerinden dolayı oluşan
kesme kuvveti
Vt = Binaya etkiyen toplam eşdeğer deprem yükü (taban kesme kuvveti)
378
W = Binanın, hareketli yük katılım katsayısı kullanılarak bulunan toplam ağırlığı
w = Döşemeden herhangi bir kirişe aktarılan düzgün yayılı (çizgisel) düşey yük
wi = Binanın i’nci katının, hareketli yük katılım katsayısı kullanılarak hesaplanan
ağırlığı
x = Herhangi bir perdenin enkesit geometrik merkezinin referans noktasından x
doğrultusundaki uzaklığı
y = Herhangi bir perdenin enkesit geometrik merkezinin referans noktasından y
doğrultusundaki uzaklığı
x = Kat rijitlik merkezinin referans noktasından x doğrultusundaki uzaklığı
y = Kat rijitlik merkezinin referans noktasından y doğrultusundaki uzaklığı
ρ = Kiriş üst veya alt boyuna donatı oranı
ρsh = Kolon orta bölgesinde enine donatı oranı
t ρ
= Kolon toplam boyuna donatı oranı
ρw = Kiriş orta bölgesinde enine donatı oranı
ΔVT,i = Binanın i’nci katındaki herhangi bir perdede kattaki burulma etkilerinden dolayı
oluşan ek kesme kuvveti
Σ Aci = Zemin katta kolon enkesit alanlarının toplamı
Σ Api = Bina kat alanlarının toplamı
Σ Awi = Gözönüne alınan doğrultuda çalışan perde veya perde kolu enkesit alanlarının
toplamı
Σ A0i = Gözönüne alınan kolon için tüm katlar boyunca biriken alan paylarının toplamı
2
Σ(I i / Hi )= Zemin katta göze alınan doğrultuda (kolon enkesit eylemsizlik momenti / kat
yüksekliği2) değerlerinin toplamı
ΣV kol,i = Binanın i’nci katındaki kolonlarda deprem etkilerinden dolayı oluşan kesme
kuvvetlerinin toplamı
17.1. KAPSAM
17.1.1 – Bodrum katı üç veya dört taraftan rijit bodrum perdeleri ile çevrili bodrumlu binalar’da
3.3.1’e göre bina tabanı’nın bodrum perdelerinin üst kotundaki kat döşemesi seviyesinde
tanımlanması, bodrumsuz binalarda veya bodrum katı iki taraftan rijit bodrum perdeleri ile
çevrili bodrumlu binalar’da ise 3.3.1’e göre bina tabanı’nın temel üst kotunda tanımlanması
suretiyle, DTS=1,2 için BYS ≥ 6 ve DTS=3,4 için BYS ≥ 7 olacak şekilde, bodrumsuz veya bir
bodrum kata sahip yerinde dökme betonarme binalardan, 17.2’deki koşulları sağlayan binaların
yatay yük taşıyıcı sistem elemanlarının tasarımında, bu konuda yürürlükte olan ilgili standart
ve yönetmeliklerle birlikte, bu bölümde tanımlanan basitleştirilmiş hesap (yapısal çözümleme)
ve tasarım kuralları, yapı sahibi ve projeden sorumlu mühendisin tercihine bağlı olarak
kullanılabilir.
379
17.1.2 – Bu bölümde tanımlanan kural ve koşullar yalnızca bu bölüm kapsamında yapılan
tasarım amaçları için kullanılabilir.
17.1.3 – Bu bölümde tanımlanmış olan kuralların uygulama kapsamı Tablo 3.1’de verilmiş
olan Bina Kullanım Sınıfı’nın BKS=3 olarak tanımlandığı konut veya işyeri türü binalar ile
sınırlıdır.
17.1.4 – Bu bölümde tanımlanan basitleştirilmiş hesap (yapısal çözümleme) ve tasarım
kurallarının kullanılmadığı, ancak 17.1.1’de tanımlandığı şekilde DTS=1,2 için BYS ≥ 5 ve
DTS=3,4 için BYS ≥ 6 olacak şekilde, bodrumsuz veya bir bodrum kata sahip ve Bina Kullanım
Sınıfı’nın BKS=3 olarak tanımlandığı konut veya işyeri türü binalar için, 17.3 ve 17.4’te
tanımlanmış olan boyutlandırma kuralları ile enkesit ve donatı alt sınır koşulları, yapı sahibi ve
projeden sorumlu mühendisin tercihine bağlı olarak ön tasarım amacıyla kullanılabilir. Ancak
bu tür binaların kesin tasarımında, bu konuda yürürlükte olan ilgili standart ve yönetmeliklerle
birlikte bu yönetmeliğin diğer bölümlerinde tanımlanan hesap ve tasarım kurallarının
kullanılması zorunludur.
17.2. GENEL KURALLAR
Bu bölümde tanımlanmış olan tasarım kurallarının uygulama sınırları aşağıda tanımlanmıştır:
17.2.1 – Bu bölümün kapsamı içindeki betonarme binaların yatay yük taşıyıcı sistemi, sadece
süneklik düzeyi yüksek çerçevelerden veya süneklik düzeyi yüksek boşluksuz perdeler ile
süneklik düzeyi yüksek çerçevelerin birlikte kullanımından oluşacaktır.
17.2.2 – Bu bölümde tanımlanan tasarım kurallarının uygulama kapsamı, deprem etkileri ve
düşey yükler altında taşıyıcı sistem elemanlarında (perde, kolon ve kiriş) yeterli moment taşıma
gücü ve yeterli kesme dayanımı sağlamak amacı ile taşıyıcı eleman enkesitlerinin
boyutlandırılması ve donatılarının belirlenmesi ile sınırlıdır. Bu bölümde tanımlanan tasarım
kurallarının kapsamı dışında kalan dayanıma göre tasarım kuralları, detaylandırma kuralları,
geometrik kurallar, minimum koşullar ve üst sınır koşulları, Bölüm 7 ve yürürlükte olan ilgili
standart ve yönetmeliklerde verilen kuralların tümüne tabidir. Ancak, bu bölümdeki tasarım
kurallarının uygulandığı binalar için deprem etkileri altında göreli kat ötelemelerinin
hesaplanması ve göreli kat öteleme oranlarının sınır değerlerle karşılaştırılması
gerekmemektedir.
17.2.3 – Bu bölümde tanımlanan tasarım kurallarının taşıyıcı sistemi yalnızca çerçevelerden
oluşan binalar için kullanıldığı durumda, gevrek malzemeden yapılmış dolgu duvarlar veya
cephe elemanları ile çerçeve elemanları arasında 4.9.1.3(b)’ye göre esnek derz veya bağlantılar
oluşturulmalıdır.
17.2.4 – Bina dikdörtgene yakın bir kat planına sahip olmalıdır. Kat planında binanın uzun
kenarı en fazla 30 m uzunluğunda, uzun kenarın kısa kenara oranı ise en fazla 4 olmalıdır. Bina
taşıyıcı sistemi (çerçeve ve perdeler) kat planında birbirine dik doğrultulu (ortogonal) eksenler
boyunca oluşturulmalı, taşıyıcı sistem eksenlerinde süreksizlik veya eksen dışına kayma
bulunmamalıdır.
17.2.5 – Bina kat planındaki en büyük açıklık 7.5 m, en küçük açıklık ise 3 m olmalıdır. Taşıyıcı
sistemin her bir doğrultusunda en az iki açıklık bulunmalıdır. Asansör veya merdiven
çevresinde oluşturulabilecek U veya C enkesitli perdelerin serbest uçları arasındaki açıklık
hariç olmak üzere, her bir doğrultuda komşu iki açıklık arasındaki fark, iki açıklıktan uzun
380
olanın 1/5’inden fazla olmamalıdır. Binada konsol kirişler varsa, konsol uzunluğu 2 m’den ve
komşu açıklığın 1/3’ünden fazla olmamalıdır.
17.2.6 – Binada 4 m’den daha yüksek kat bulunmamalı, katlar arası yükseklik değişimi yüksek
olan katın yüksekliğinin 1/5’inden fazla olmamalıdır.
17.2.7 – Binada Tablo 3.6’te tanımlanmış olduğu üzere A2 – Döşeme Süreksizlikleri,
A3 – Planda Çıkıntılar Bulunması, B1 – Komşu Katlar Arasında Dayanım Düzensizliği (Zayıf
Kat) ve B3 – Taşıyıcı Sistemin Düşey Elemanlarının Süreksizliği düzensizlikleri
bulunmamalıdır.
17.2.8 –Kısmi bodrum katı hariç olmak üzere bütün katlarda her bir deprem doğrultusu için
17.5.1’e göre hesaplanan binanın kütle merkezi ile rijitlik merkezi arasındaki dış merkezlik,
binanın ilgili doğrultuya dik doğrultudaki kat planı uzunluğunun 1/5’inden fazla olmamalıdır.
Taşıyıcı sistemde betonarme perdeler kullanıldığı durumda bina planında kat kütle merkezinin
her iki tarafında en az bir olmak üzere her bir doğrultuda toplam en az iki dikdörtgen perde
veya perde kolu bulunmalıdır.
17.2.9 – Düşey taşıyıcı eleman (kolon, perde) enkesitlerinde bina yüksekliği boyunca küçültme
yapılmayacak, binanın farklı katlarında farklı kiriş enkesitleri kullanılmayacak ve herhangi bir
yatay taşıyıcı sistem ekseni boyunca kiriş enkesitlerinde değişiklik yapılmayacaktır.
17.2.10 – Binada kirişli plak döşeme sistemi kullanıldığı durumda döşeme kalınlığı en az 150
mm olmalıdır. Dişli veya dolgulu (asmolen) döşeme sistemleri kullanıldığı durumda, plak
kalınlığı en az 70 mm olmalı, düşey taşıyıcı elemanlar arasındaki kirişler süneklik düzeyi
yüksek çerçeve kirişi olarak boyutlandırılmalı ve donatılmalıdır. Bu tür döşemelerdeki dişler,
dikdörtgen perdelere veya perde kollarına kuvvetli doğrultuda saplanan ve deprem yüklerini
döşemeden perdelere aktaran çerçeve kirişlerine dik doğrultuda oluşturulmalıdır.
17.2.11 – Bina temeli, taşıyıcı sistemin çerçevelerden oluştuğu durumda radye veya sürekli
temel, taşıyıcı sistemin perde ve çerçevelerden oluştuğu durumda ise radye temel olarak
oluşturulmalıdır.
17.2.12 – Bu bölümdeki hesap kuralları, yalnızca G +Q + 0.2S ± Ed ve 0.9G ± Ed yük
birleşimleri için uygulanmak üzere tanımlanmıştır. Kar yükü S, binanın çatı katına etkiyen
hareketli yük değerine ilave edilebilir. Düşey deprem etkisi (Z)
Ed hesapta gözetilmeyebilir.
Yatay deprem etkilerinde doğrultu birleştirmesi uygulanmayacaktır.
17.2.13 – Deprem Tasarım Sınıfı DTS=1 ve DTS=2 olan binaların yatay yük taşıyıcı sisteminde
süneklik düzeyi yüksek boşluksuz perdelerin kullanımı zorunludur. Bu tür binaların
tasarımında, binaya etkiyen toplam eşdeğer deprem yükünün tamamının süneklik düzeyi
yüksek perdeler tarafından, %33’ünün ise süneklik düzeyi yüksek çerçeveler tarafından
karşılandığı koşulu hesaplarda gözetilmektedir. Yatay yük taşıyıcı sistemi süneklik düzeyi
yüksek çerçevelerden oluşan binalarda, binaya etkiyen toplam eşdeğer deprem yükünün tümü
çerçeveler tarafından karşılanmaktadır.
17.2.14 – İki taraftan rijit bodrum perdeleri ile çevrili bir bodrum katlı binalarda, bina
tabanı’nın temel üst kotunda tanımlanması nedeniyle, bodrum kat yapısal çözümlemede zemin
kat olarak gözönüne alınacak, bodrum kattaki taşıyıcı sistem elemanlarında deprem etkilerinden
dolayı oluşan iç kuvvet değerleri, bir üst kattaki taşıyıcı sistem elemanları için de geçerli
olacaktır.
381
17.2.15 – Üç veya dört taraftan rijit bodrum perdeleri ile çevrili bir bodrum katlı binalarda, bina
tabanı’nın bodrum perdelerinin üst kotundaki kat döşemesi seviyesinde tanımlanması
nedeniyle, bodrum katın bir üst katı yapısal çözümlemede zemin kat olarak gözönüne alınacak,
zemin kattaki taşıyıcı sistem elemanlarında deprem etkilerinden dolayı oluşan iç kuvvet
değerleri, bodrum kattaki taşıyıcı sistem elemanları için de geçerli olacaktır.
17.2.16 – Yatay zemin itkisi etkileri (H), bu bölümde tanımlanmış olan hesap kurallarında
gözetilmemiştir. Bu nedenle bodrum katında iki taraftan dengelenmemiş yatay zemin itkilerine
maruz binalarda, zemin itkisi etkilerinin temele güvenle aktarıldığı ayrıca gösterilmelidir.
17.2.17 – Bu bölümde tanımlanan kurallar uyarınca tasarımı yapılacak binalarda C25’ten düşük
veya C50’den yüksek dayanımlı beton sınıfı ve 7.2.5.3’te tanımlanan B420C veya S420 sınıfları
dışında donatı çeliği kullanılamaz.
17.2.18 – Bu bölümde tanımlanan kurallar uyarınca tasarımı yapılacak binalardaki tüm taşıyıcı
elemanlarda boyuna donatının kenetlenme boyu ve bindirme boyu, donatı çapının 50 katından
daha az, 90 dereceli kancaların kenetlenme boyu ise donatı çapının 25 katından az olamaz.
17.2.19 – Bu bölümde tanımlanan kurallar uyarınca tasarımı yapılacak binalarda, perde kritik
yüksekliği bodrumsuz binalarda temel üstünden itibaren en az bir kat; iki, üç veya dört taraftan
bodrum perdeleriyle çevrili bodrumlu binalarda ise temel üstünden itibaren en az iki kat
boyunca devam ettirilecektir.
17.2.20 – Bu bölümde tanımlanan hesap ve tasarım kurallarının uygulanacağı binaların 17.3 ve
17.4’te tanımlanmış olan kuralları sağlaması gereklidir.
17.3. DÜŞEY TAŞIYICI ELEMANLARININ BOYUTLANDIRILMASI
Düşey taşıyıcı elemanların enkesit alanlarının 17.3.1 ve 17.3.2’de verilen denklemlerle
belirlenmesinde kullanılacak ortalama yayılı sabit yük ve ortalama yayılı hareketli yük
değerlerinin toplamı olan (g+q) d eğeri 1 5 k N/m2’den, (g+0.3q) d eğeri i se 1 3 k N/m2’den az
alınmayacaktır. Yayılı sabit yük değerleri, döşeme yükleriyle beraber yatay ve düşey taşıyıcı
elemanların (kiriş, kolon, perde) ve taşıyıcı olmayan elemanların (bölme duvar) ağırlığını da
içermelidir. Binanın çatı katına etki eden hareketli yük, 0.2 değerindeki yük katsayısıyla
azaltılmış kar yükünü de içermelidir.
17.3.1. Taşıyıcı Sistemi Çerçevelerden Oluşan Binalar
17.3.1.1 – Kolonlarda oluşan eksenel basınç gerilmelerinin sınırlandırılması için her bir
kolonun enkesit alanı Aci , Denk.(17.1)’deki koşulu sağlayacaktır. Denklemdeki g ve q
değerleri, göze alınan kolonun alan payına her bir katta etki eden ortalama sabit ve hareketli
yayılı yük, Σ A0i değeri ise göze alınan kolon için kolunun taşıdığı tüm katlar boyunca biriken
alan paylarının toplamıdır.
( ) Aci ≥ 0.00014 g + q ΣA0i (17.1)
17.3.1.2 – Kolonların yeterli kesme kuvveti dayanımına sahip olmaları için her bir kolonun
enkesit alanı Aci , Denk.(17.2)’deki koşulu sağlamalıdır. Denklemdeki SDS değeri, kısa periyot
bölgesi için tanımlanmış olan tasarım spektral ivme katsayısıdır.
( ) Aci ≥ 0.00022SDS g + 0.3q ΣA0i (17.2)
382
17.3.1.3 – Taşıyıcı sistemin yeterli yanal rijitliğe sahip olması için bina zemin kat kolonlarının
enkesit eylemsizlik momentinin kat yüksekliğinin karesine oranının değerlerinin toplamı olan
2
Σ(Ii / Hi ) değeri, binanın her iki doğrultusunda Denk.(17.3)’teki koşulu sağlayacaktır.
Denklemdeki Σ Api değeri, bina kat alanlarının toplamıdır.
( 2 ) 7 ( )
i i 4.44 10 DS 0.3 pi Σ I H ≥ × − S g + q ΣA (17.3)
17.3.2. Taşıyıcı Sistemi Perdeler ve Çerçevelerden Oluşan Binalar
17.3.2.1 – Kolonlarda oluşan eksenel basınç gerilmelerinin sınırlandırılması için her bir
kolonun enkesit alanı Aci , Denk.(17.4)’teki koşulu sağlayacaktır.
( ) Aci ≥ 0.00012 g + q ΣA0i (17.4)
17.3.2.2 – Kolonların yeterli kesme dayanımına sahip olmaları için her bir kolonun enkesit alanı
Aci , Denk.(17.5)’teki koşulu sağlayacaktır.
( ) ci DS 0i A ≥ 0.0001S g + 0.3q ΣA (17.5)
17.3.2.3 – Boşluksuz perdelerin yeterli kesme dayanımına sahip olmaları için binanın her bir
doğrultusunda çalışan dikdörtgen perde veya perde kolu enkesit alanlarının toplamı olanΣ Awi
değeri, binanın her iki doğrultusunda Denk.(17.6) ve Denk.(17.7)’deki koşulların her ikisini de
sağlayacaktır. Denklemdeki Σ Api değeri bina kat alanlarının toplamı, Apt değeri ise bina taban
alanıdır.
( ) ΣAwi ≥ 0.0002SDS g + 0.3q ΣApi (17.6)
( ) ΣAwi ≥ 0.0007SDS g + 0.3q Apt (17.7)
17.3.2.4 – Bina taşıyıcı sisteminin tabanda yeterli kesme kuvveti dayanımına sahip olması için
zemin kat kolonlarının enkesit alanlarının toplamı ile binanın her bir doğrultusunda çalışan
dikdörtgen perde veya perde kolu enkesit alanlarının toplamının birbiriyle toplanması
sonucunda elde edilen (Σ Aci + Σ Awi ) değeri, binanın her iki doğrultusunda Denk.(17.8)’deki
koşulu sağlayacaktır.
( ) ΣAci +ΣAwi ≥ 0.0003SDS g + 0.3q ΣApi (17.8)
17.4. ENKESİT VE DONATI ALT SINIRLARI
17.4.1. Taşıyıcı Sistem Elemanları için Enkesit Alt Sınırları
17.4.1.1 – En küçük kare kolon enkesiti 300 mm×300 mm boyutlarında olacaktır. Dikdörtgen
kolon enkesitlerinde kısa kenar en az 300 mm uzunluğunda olacak, uzun kenar boyutunun kısa
kenara oranı 2’den fazla olmayacaktır.
17.4.1.2 – En küçük kiriş enkesiti 300 mm genişliğinde ve 500 mm yüksekliğinde olacaktır.
Kiriş yüksekliği, taşıyıcı sistemi çerçevelerden oluşan binalarda açıklığın 1/11’inden, taşıyıcı
sistemi perde ve çerçevelerden oluşan binalarda ise açıklığın 1/12’sinden az olmayacaktır. Kiriş
yüksekliği ayrıca serbest açıklığın 1/4’ünden fazla olmayacaktır.
383
17.4.1.3 – Dikdörtgen perde kalınlığı veya L, T, U, C enkesitli perdelerdeki perde kolu
kalınlıkları, bodrum kat çevre perdeleri hariç olmak üzere, perdenin plandaki uzunluğunun
1/25’inden ve 250 mm’den az olmayacaktır. Bodrum kat çevre perdelerinin kalınlığı 200
mm’den az olmayacaktır.
17.4.1.4 – Dikdörtgen perdelerin veya L, T, U, C enkesitli perdelerdeki perde kollarının bina
planındaki uzunluğu, binanın zemin katından itibaren ölçülen yüksekliğinin 1/8’inden az
olmayacaktır.
17.4.2. Taşıyıcı Sistem Elemanları için Donatı Alt Sınırları
17.4.2.1 – Kare enkesitli kolonlarda toplam düşey donatı alanının kolon enkesit alanına oranı
t ρ
, 0.01’den az olmayacaktır. Uzun kenarın kısa kenara oranı 2 olan dikdörtgen enkesitli
kolonlarda bu oran en az 0.015 olacaktır. Uzun kenar / kısa kenar oranının ara değerleri için
düşey donatı oranı alt sınırının doğrusal olarak değiştiği kabul edilebilir.
17.4.2.2 – Kare enkesitli kolonlarda 7.3.4.2’de tanımlanmış olan kolon orta bölgesindeki enine
donatı oranı ρsh = Ash / (sb) , 0.00165’ten az olmayacaktır. Uzun kenarın kısa kenara oranı 2
olan dikdörtgen enkesitli kolonlarda bu oran en az 0.0025 olacaktır. Uzun kenar / kısa kenar
oranının ara değerleri için enine donatı oranı alt sınırının doğrusal olarak değiştiği kabul
edilebilir. Her durumda kolon orta bölgesindeki etriye ve çiroz aralığı, kolonun en küçük
enkesit boyutunun yarısından ve 200 mm’den fazla olmayacak, etriye kollarının ve/veya
çirozların arasındaki yatay uzaklık a, etriye çapının 25 katından fazla olmayacaktır.
17.4.2.3 – Kirişlerin kolonlar veya perdelerle birleştiği kiriş mesnet kesitlerinde, kiriş üst ve alt
boyuna donatı oranları ( ) ρ = As / bw d , sırasıyla 0.006 ve 0.004’ten az olmayacaktır.
17.4.2.4 – 7.4.4’te tanımlanmış olan kiriş orta bölgesindeki enine donatı oranı
ρw = Asw / (sbw ) , 0.0025’ten az olmayacak, bu bölgedeki etriye ve çiroz aralığı, kirişin faydalı
yüksekliğinin yarısından fazla olmayacaktır.
17.5. BASİTLEŞTİRİLMİŞ YAPISAL ÇÖZÜMLEME
17.5.1. Deprem Etkilerinin Hesabı
17.5.1.1 – Göz önüne alınan her bir doğrultu için binaya etkiyen toplam eşdeğer deprem yükü
(zemin katta oluşan taban kesme kuvveti), katlara etkiyen eşdeğer deprem yükleri, katlarda
oluşan kat kesme kuvvetleri, katlarda oluşan toplam devrilme momentleri ve bina tabanında
(zemin kat tabanında) oluşan toplam devrilme momenti, Denk.(17.9–17.13) ile hesaplanacaktır
(Şekil 17.1). Toplam eşdeğer deprem yükü hesabında deprem yükü azaltma katsayısı için
Ra = 4 değeri, binanın toplam ağırlığı hesabında hareketli yük katılım katsayısı için n = 0.30
değeri kullanılacaktır. Bina ağırlığı hesabında kullanılacak sabit yük değerleri, döşeme
yükleriyle beraber yatay ve düşey taşıyıcı elemanların (kiriş, kolon, perde) ve taşıyıcı olmayan
elemanların (bölme duvar) ağırlığını da içermelidir. Binanın çatı katına etki eden hareketli yük,
0.2 değerindeki yük katsayısıyla azaltılmış kar yükünü de içermelidir.
DS
t
a
V S W
R
= (17.9)
384
i i
i t
j j
j 1
N
F V w H
w H
=
=
Σ
(17.10)
i j
j
N
i
V F
=
= Σ (17.11)
i j ( j i-1 )
j
N
i
M F H H
=
= Σ  −  (17.12)
1 dev j j
j 1
N M M F H
=
= = Σ   (17.13)
Şekil 17.1
17.5.1.2 – Bina katlarına etkiyen burulma momentlerinin hesaplanabilmesi amacıyla bina kat
rijitlik merkezinin planda seçilen bir referans noktasından x ve y doğrultularındaki uzaklığı
(Şekil 17.2), Denk.(17.14) ile hesaplanacaktır. Denk.(17.14)’teki kx ve ky rijitlik değerleri, x
doğrultusundaki dikdörtgen enkesitli perdeler için Denk.(17.15), y doğrultusundaki dikdörtgen
enkesitli perdeler için ise Denk.(17.16) ile hesaplanacaktır. Perde bulunmayan binalarda kat
rijitlik merkezinin kat kütle merkeziyle örtüştüğü varsayılacaktır.
( yi i ) ( xi i )
yi xi
k x k y
x y
k k
Σ Σ
= =
Σ Σ
(17.14)
( 3 ) ( 3 )
x w w i y w w i k = b  / h k =  b / h (17.15)
( 3 ) ( 3 )
x w w i y w w i k =  b / h k = b  / h (17.16)
M2
V I M V4 V3 M5 M4 dev
V5 M3 M1 = Mdev
M I 0 V2 V1
H5
H4
H3
F5
H1
H2 F1
F2
F3
F4
385
Şekil 17.2
17.5.1.3 – Binanın j’nci kat döşemesine etkiyen burulma momenti, Denk.(17.17) ile
hesaplanacaktır. Denk.(17.17)’deki x ve y doğrultularındaki dış merkezlik değerleri, kat kütle
merkezi ile kat rijitlik merkezi arasındaki uzaklıklardır (Şekil 17.2). Kat kütle merkezi kat
döşemesinin geometrik merkezi olarak kabul edilecek ve döşemede bulunan 2.0 m’den büyük
kenarlı boşluklar kat kütle merkezi hesabında göz önüne alınacaktır. Katlara etkiyen eşdeğer
deprem yükleri kat kütle merkezine etki ettirilecektir. Perde bulunmayan binalarda katlara
etkiyen burulma momentlerinin hesaplanmasına gerek yoktur.
Tkat, j = max (Fjex ), (Fjey ) (17.17)
17.5.1.4 – Binanın i’nci katında ve binanın tabanında oluşan toplam burulma momenti,
Denk.(17.18) ve Denk.(17.19) ile hesaplanacaktır.
i kat,j
j
N
i
T T
=
= Σ (17.18)
t kat,j
j 1
N
T T
=
= Σ (17.19)
17.5.1.5 – Binanın burulma rijitliği, Denk.(17.20) ile hesaplanacaktır.
( 2 2 ) 2 2
T yi i xi i yi xi k = Σ k x + k y  − x Σk  − y Σk  (17.20)
17.5.1.6 – Binanın i’nci katında, göz önüne alınan yükleme doğrultusuna paralel doğrultudaki
bir perdede deprem etkilerinden dolayı oluşan kesme kuvveti, Denk.(17.21) ile hesaplanacaktır.
Denk.(17.21)’de kat kesme kuvvetlerinin perdelere eylemsizlik momentleri oranında dağıldığı
bw
386
varsayılmış ve burulma etkilerinden dolayı perdelerde oluşacak ek kesme kuvvetleri göz önüne
alınmıştır. Burulma etkilerinden dolayı perdelerde oluşan ek kesme kuvvetlerinin hesabında, x
doğrultusundaki perdeler için Denk.(17.22), y doğrultusundaki perdeler için Denk.(17.23)
kullanılacaktır (Şekil 17.2).
3
w w
per,i i 3 T,i
w w
V V b V
b
= + Δ Σ


(17.21)
( ) x
T,i x i
T
y y k
V T
k
−
Δ = (17.22)
( ) y
T,i y i
T
x x k
V T
k
−
Δ = (17.23)
17.5.1.7 – Binanın i’nci katında, göz önüne alınan yükleme doğrultusuna paralel doğrultudaki
bir perdede deprem etkilerinden dolayı oluşan eğilme momenti Denk.(17.24) ile, perdenin
tabanındaki devrilme momenti ise Denk.(17.25) ile hesaplanacaktır. Denk.(17.24) ve
Denk.(17.25)’deki Fper kuvveti, o katta döşemeden perdeye aktarılan yatay yükü temsil
etmektedir. Binanın i’nci katında veya çatı katında (N’nci katta) perdeye aktarılan yatay yük,
komşu katlarda perdede oluşan kesme kuvvetlerinin farkı olarak, Denk.(17.26) veya
Denk.(17.27) ile hesaplanacaktır (Şekil 17.3).
( ) N
per,i per,j j i-1
j=i
M =ΣF H − H  (17.24)
N
per, 1 per, dev per, j j
j=1
M = M =ΣF H  (17.25)
Fper, j =Vper, j+1 −Vper, j (17.26)
Fper, N =Vper, N (17.27)
17.5.1.8 – Taşıyıcı sistemi perde ve çerçevelerden oluşan binalarda göz önüne alınan yükleme
doğrultusunda binanın i’nci katındaki kolonlarda oluşan kesme kuvvetlerinin toplamı,
Denk.(17.28) ile hesaplanacaktır. Taşıyıcı sistemi çerçevelerden oluşan binalarda ise bu
toplam, Denk.(17.29)’da belirtildiği üzere, binada göz önüne alınan doğrultuda oluşan kat
kesme kuvvetlerine eşit olacaktır.
( ) ΣVkol,i = 1 3 Vi (17.28)
ΣVkol,i =Vi (17.29)
387
Şekil 17.3
17.5.1.9 – Göz önüne alınan yükleme doğrultusu için binanın i’nci katındaki herhangi bir
kolonda oluşan kesme kuvveti, ilgili doğrultudaki iç kolonlar için Denk.(17.30) ile, dış kolonlar
için ise Denk.(17.31) ile hesaplanacaktır (Şekil 17.4).
kol,i
kol,i
iç dış
2
2
V
V
n n
Σ
=
+
(17.30)
kol,i
kol,i
2 iç dış
V
V
n n
Σ
=
+
(17.31)
17.5.1.10 – Göz önüne alınan yükleme doğrultusu için binanın i’nci katındaki herhangi bir
kolonda oluşan eğilme momenti, Denk.(17.32) ile hesaplanacaktır (Şekil 17.4).
Mkol,i =Vkol,i hi / 2 (17.32)
Şekil 17.4
17.5.1.11 – Göz önüne alınan yükleme doğrultusu için binanın i’nci katındaki herhangi bir kiriş
kesitinde oluşan eğilme momenti, kiriş – iç kolon birleşimlerinde Denk.(17.33) ile, kiriş – dış
kolon birleşimlerinde ise Denk.(17.34) ile hesaplanacaktır (Şekil 17.5). En üst kat kirişlerinde
Denk.(17.33) ve Denk.(17.34) ile hesaplanan eğilme momenti değerleri yarıya düşürülecektir.
H5-H2
Mper,3
Fper
Perde kesme
kuvvetleri
Vper,2
Kat 3 tabaninda perde
iç kuvvetleri
Vper,3
Fper,2
H3-H2
Fper,4
Perde
H3
H5
Mper,3= Fper,5(H5-H2)+Fper,4(H4-H2)+Fper,3(H3-H2)
H2
H4 H4-H2
Perdelere gelen
yatay kuvvetler
Fper,5 Vper,5
Fper,1
Vper,3
Fper,3
Vper,4
Vper,1
Mkol,i (dis)
Vkol,i (dis)
Vkol,i (dis) Vkol,i (iç) Vkol,i (dis)
hpi/2 Kolon
yari boy
Kat i
Kiris
Kat i
Kolon
yari boy
Kat i+1
Vkol,i (iç) Vkol,i (iç)
( ) kol,i dış V
( ) kol,i dış ( ) V kol,i dış V
Mkol,i
( ) kol,i iç V ( ) kol,i iç V ( ) kol,i iç V
Kolon yarı boy
Kat i+1
Kolon yarı boy
Kat i
Kiriş
Kat i
h i / 2
388
kir,i kol,i
4
5
M = M (17.33)
kir,i kol,i
8
5
M = M (17.34)
Şekil 17.5
17.5.1.12 – Kiriş – perde birleşimlerindeki kiriş kesitlerinde deprem etkilerinden dolayı oluşan
eğilme momenti hesaplanmayacaktır. Bu kesitlerde kirişe yerleştirilecek olan üst ve alt boyuna
donatı 17.4.2.3’deki alt sınır koşullarını sağlayacak ve düşey yüklerden dolayı oluşan eğilme
momentlerini karşılayacak miktarda olacaktır.
17.5.2. Düşey Yük Etkilerinin Hesabı
17.5.2.1 – Herhangi bir kirişe her bir çift doğrultuda çalışan döşeme parçasından aktarılan
düzgün yayılı (çizgisel) düşey yük (w), daha detaylı bir hesap yapılmadığı durumda, döşeme
parçasının kısa doğrultusundaki kiriş için Denk.(17.35) ile, döşeme parçasının uzun
doğrultusundaki kiriş için ise Denk.(17.36) ile hesaplanacaktır. Tek doğrultuda çalışan plak
(veya dişli) döşeme parçalarından aktarılan yükün tümü, plak döşeme parçasının uzun
doğrultusundaki kirişe (veya döşeme dişlerinin saplandığı kirişe) aktarılacaktır. Denk.(17.35)
ve Denk.(17.36)’daki p, döşemeye etki eden yayılı sabit ve hareketli yüklerin yük katsayıları
göz önüne alınarak hesaplanmış toplam (g+q veya 1.4g+1.6q) değeridir. Kiriş üzerinde bölme
duvar varsa, bölme duvarın yarattığı yayılı yük kiriş yüküne (w) yüküne ilgili yük katsayısı göz
önüne alınarak eklenir.
kn
3
w = p (17.35)
kn
2
1.5 0.5
3
w p
m
=  −   
 
 (17.36)
17.5.2.2 – Herhangi bir kiriş kesitinde düşey yüklerden dolayı oluşan kesme kuvveti ve eğilme
momenti için hesap değerleri, daha detaylı bir hesap yapılmadığı sürece, Tablo 17.1’de verilen
bağıntılar kullanılarak hesaplanabilir.
17.5.2.3 – Kolon – kiriş veya kolon – perde birleşimlerinde kiriş uçlarında oluşan
dengelenmemiş düşey yük eğilme momentleri (ΔMkir ) (Şekil 17.6), üst ve alt kat kolon veya
perdelerine Denk.(17.37) ve Denk.(17.38)’de tanımlandığı üzere, üst ve alt kat kolon veya
perde rijitlikleri oranında dağıtılacaktır. En üst kattaki kolon veya perdelerin üst uçlarındaki
eğilme momentinin hesabında Denk.(17.39) kullanılacaktır.
( )
( ) ( )
( )
( ) ( )
kol i üst
kol,üst kir
kol i üst kol i
kol i alt
kol,alt kir
kol i üst kol i
alt
alt
I h
M M
I h I h
I h
M M
I h I h
= Δ
+
= Δ
+
(17.37)
389
( )
( ) ( )
( )
( ) ( )
per i üst
per,üst kir
per i üst per i
per i alt
per,alt kir
per i üst i
alt
per alt
I h
M M
I h I h
I h
M M
I h I h
= Δ
+
= Δ
+
(17.38)
kol kir
per kir
Δ
Δ
M M
M M
=
= (17.39)
Tablo 17.1 – Düşey Yük İçin Kirişlerde Hesap Değerleri
İç Kuvvet Hesap Değeri
Dış açıklık kirişinde ilk iç kolon veya perde yüzünde kesme kuvveti n
kir 1.15
2
V = w
Konsol kiriş hariç diğer tüm kolon veya perde yüzlerinde kesme kuvveti n
kir 2
V = w
Konsol kiriş mesnetinde kesme kuvveti Vkir = wn
Dış açıklıkta açıklık momenti n
kir
2
14
w
M+ = +

İç açıklıkta açıklık momenti n
kir
2
16
w
M+ = +

Dış kolon veya dış dikine perde yüzünde mesnet momenti n
kir
2
16
w
M− = −

İç kolon veya iç dikine perde yüzünde mesnet momenti (iki açıklık
durumunda) n
kir
2
9
w
M− = −

İç kolon veya iç dikine perde yüzünde mesnet momenti (ikiden fazla açıklık
durumunda) n
kir
2
10
w
M− = −

Perdeye kuvvetli doğrultuda saplanan kirişte perde yüzünde mesnet
momenti n
kir
2
12
w
M− = −

Konsol kiriş mesnet momenti n
kir
3 2
4
w
M− = −

390
Şekil 17.6
17.5.2.4 – Kolon veya perdelerde düşey yüklerden dolayı oluşan eksenel kuvvetler, katlara etki
eden sabit ve hareketli yayılı yük (g + q) değerleri ve göz önüne alınan kolon veya perdenin
taşıdığı tüm katlar boyunca biriken alan paylarının toplamı kullanılarak hesaplanabilir. Bu
durumda hesapta gözetilecek yayılı sabit yük değerleri, döşeme yükleriyle beraber yatay ve
düşey taşıyıcı elemanların (kiriş, kolon, perde) ve taşıyıcı olmayan elemanların (bölme duvar)
ağırlığını da içerecektir. Binanın çatı katına etki eden hareketli yük, 0.2 değerindeki yük
katsayısıyla azaltılmış kar yükünü de içermelidir.
17.6. TASARIMA ESAS İÇ KUVVETLER
17.6.1 – Perdelerin uç ve gövde bölgelerindeki düşey donatının tasarımı, perdede düşey
yüklerden dolayı oluşan eksenel kuvvet ile perdenin rijit doğrultusunda düşey yüklerin ve
deprem etkilerinin oluşturduğu hesap eğilme momentlerinin toplamının ortak etkisi için
yapılacaktır. Hw / w ≤ 2.0 olan perdelerde, deprem etkilerinden dolayı oluşan eğilme
momentleri, ( ) 3 / 1+ Hw / w  katsayısı ile çarpılarak büyültülecektir. Ancak bu katsayı 2’den
büyük alınmayacaktır.
17.6.2 – Kolonlardaki boyuna donatının tasarımı, kolonda düşey yüklerden dolayı oluşan
eksenel kuvvet ile düşey yüklerin ve deprem etkilerinin oluşturduğu eğilme momentlerinin
toplamının ortak etkisi için yapılacaktır.
17.6.3 – Kirişlerdeki eğilme donatısının tasarımı, kirişte düşey yükler ve deprem etkilerinden
dolayı oluşan eğilme momentlerinin toplamı için yapılacaktır.
17.6.4 – Perdelerdeki yatay gövde donatısının tasarımına esas kesme kuvveti, Denk.(17.40) ile
hesaplanacaktır.
Ve = 2Vper,i (17.40)
17.6.5 – Kolonların orta bölgesindeki enine donatı tasarımına esas kesme kuvveti Ve ,
Denk.(17.41)’de verilen kapasite tasarımı yaklaşımı ile hesaplanacaktır (Şekil 17.7). Kolon
serbest yüksekliğinin alt ve üst uçlarındaki Mpa ve Mpü değerleri, kolon kesitinin taşıma gücü
momentinin 1.4 katı olarak alınacaktır (Mp =1.4Mr ). Ancak Ve için kolonda deprem
etkilerinden dolayı oluşan hesap kesme kuvvetinin 2 katından (2Vkol,i ) daha büyük bir değer
alınması gerekmez.
( ) Ve = Mpa +Mpü n (17.41)
kir ΔM
kir ΔM kir ΔM
kir ΔM
391
Şekil 17.7
17.6.6 – Kirişlerin orta bölgesindeki enine donatı tasarımına esas kesme kuvveti Ve ,
Denk.(17.42)’de verilen ve Şekil 7.9’da gösterilen kapasite tasarımı yaklaşımı ile
hesaplanacaktır. Kirişin sol ve sağ uçlarında kolon veya perde yüzündeki Mpi ve Mpj değerleri,
kiriş kesitinin taşıma gücü momentinin 1.4 katı olarak alınacaktır (Mp =1.4Mr ).
( ) e dy pi pj n
n
dy 2
V V M M
V w
= ± +
=

 (17.42)
17.6.7 – Temel tasarımı ve zemin tahkiklerinde temele bağlanan düşey taşıyıcı elemanların alt
uçlarında oluşan iç kuvvetler göz önüne alınacak, perde alt uçlarındaki eğilme momenti
değerleri (Mper,dev ), bodrumsuz binalarda 2, bodrum katın dört taraftan perdelerle çevrili
olduğu binalarda 1.5, bodrum katın iki veya üç taraftan perdelerle çevrili olduğu binalarda ise
1.75 katına arttırılacaktır.
17.7. BASİTLEŞTİRİLMİŞ KESİT TAŞIMA GÜCÜ KURALLARI
17.7.1 – Kiriş kesitlerinin taşıma gücü momenti, kesitte basınç donatısı yoksa Denk.(17.43) ile,
kesitte basınç donatısı varsa Denk.(17.44) ile hesaplanabilir.
( ) Mr = As fyd 0.85d (17.43)
( ) Mr = As fyd d − d′ (17.44)
17.7.2 – Kolon kesitlerinde düşey yükler (g+q) altında oluşan eksenel basınç kuvveti
Nd ,max = 0.35 fckbh değerinden, perde kesitlerinde ise düşey yükler altında oluşan eksenel
basınç kuvveti ise Nd ,max = 0.30 fckbh değerinden daha büyük olmayacaktır.
17.7.3 – Kolon ve perde kesitlerinin eksenel basınç ve çekme dayanımları, Denk.(17.45) ve
Denk.(17.46) ile hesaplanacaktır.
( ) N0r = 0.85 fcd Ag − Ast + Ast fyd (17.45)
n
392
Ntr = Ast fyd (17.46)
17.7.4 – Kolon ve perde kesitlerinde dengeli duruma karşı gelen basınç kuvveti ve eğilme
momenti değerleri, Denk.(17.47) ve Denk.(17.48) ile hesaplanacaktır. Denk.(17.48)’deki Asu
değeri, kolon kesitinde göz önüne alınan doğrultuda en dış sıra boyuna donatıların alanlarının
toplamı veya perde kesitinde uç bölgelerindeki boyuna donatı alanlarının toplamı, Asg değeri
ise kolon kesitinde göz önüne alınan doğrultuda iç sıra boyuna donatıların alanlarının toplamı
veya perde kesitinde perde gövdesindeki boyuna donatıların alanlarının toplamıdır (Şekil 17.8).
Asu ve Asg değerlerinin toplamı, kolon veya perde kesitindeki toplam boyuna donatı alanına
eşittir.
Nbr = 0.42fcdbh (17.47)
[ ] Mbr = Nbr 0.32h + 0.6Asu + 0.15Asg  fyd 0.5h − d′ (17.48)
Şekil 17.8
17.7.5 – Kolon ve perde kesitlerinde çözümlemeden elde edilen tasarıma esas eğilme momenti
değeri ( ) Md , tasarıma esas eksenel basınç kuvvet değerinin dengeli basınç kuvveti değerinden
büyük olduğu durumda ( ) Nd ≥ Nbr Denk.(17.49) ile verilen koşulu, küçük olduğu durumda
ise ( ) Nd ≤ Nbr Denk.(17.50) ile verilen koşulu sağlayacaktır (Şekil 17.9).
0r d
d r br
0r br
M M N N M
N N
−
≤ =
−
(17.49)
d tr
d r br
br tr
M M N N M
N N
+
≤ =
+
(17.50)
17.7.6 – Köşe kolonlarda Denk.(17.51) ile verilen koşul sağlanacaktır.
( )
( )
( )
( )
d x d y
r x r y
1.0
M M
M M
+ ≤ (17.51)
393
Şekil 17.9
17.7.7 – Kolon kesitleri, temel (veya zemin kat döşemesi) üstündeki kesit ve en üst kat kirişi
altındaki iç kolon kesiti hariç olmak üzere, diğer tüm kolon-kiriş birleşim bölgelerinde (Şekil
17.10), Denk.(17.52)’de tanımlanan kolonların kirişlerden daha güçlü olma koşulunu
sağlayacaktır.
(Mra +Mrü ) ≥1.2(Mri +Mrj ) (17.52)
Şekil 17.10
17.8. DİKDÖRTGEN ENKESİTE SAHİP OLMAYAN PERDELER
17.8.1 – L, T, U, ve C enkesitli perdeler içeren binalarda yapısal çözümleme ve perde tasarımı
için tanımlanmış olan özel kurallar, bu bölümde verilmektedir.
17.8.2 – U ve C enkesitli perdelerin yanal doğrultuda yalnızca bir ucundan tutulu kolları, aynı
uzunlukta olacaktır.
17.8.3 – Taşıyıcı sistemin çözümlenmesinde bu perdeler, enkesit geometrik merkezlerinde
konumlanmış olan ve her iki doğrultuda yatay rijitliğe sahip olan çubuk elemanlar olarak kabul
edilecektir. Perde yatay rijitliği, kat rijitlik merkezi, kat burulma momenti, kat burulma rijitliği
394
ve perde kesme kuvvetlerinin hesabında, bu tür perdelerin enkesit geometrik merkezine göre
her iki doğrultuda hesaplanan eylemsizlik momenti değerleri kullanılacaktır.
17.8.4 – Bu tür perdelerin kesme kuvveti dayanımının hesabında, yalnızca göz önüne alınan
perde kesme kuvvetiyle aynı doğrultuda olan perde kolları göz önüne alınacaktır.
17.8.5 – Bu tür perdelerin taşıma gücü momentinin hesabında, perde başlığının eğilme
etkisinden dolayı çekme altında bulunduğu durumda (Şekil 17.11), perdenin taşıma gücü
momenti, dikdörtgen perde kesitleri için 17.7.4 ve 17.7.5’te verilmiş olan yöntem ile
hesaplanacaktır. Bu hesapta b, perde gövdesinin toplam genişliği olarak, Asu ise başlıkta
bulunan toplam boyuna donatı alanı olarak alınacaktır. Perde başlığının eğilme etkisinden
dolayı basınç altında bulunduğu (Şekil 17.11) veya perde başlıklarının birinin çekme diğerinin
basınç altında bulunduğu durumlarda ise, perdenin taşıma gücü momenti, kiriş kesitleri için
17.7.1’de verilmiş olan yöntem ile hesaplanacak, eksenel yükün perde taşıma gücü momentine
etkisi göz önüne alınmayacaktır.
Perde başlığı basınç altında Perde başlığı çekme altında
Şekil 17.11
17.9. DÖŞEMELERDEN PERDELERE DEPREM YÜKÜ AKTARIMI
17.9.1 – Bina katlarına etkiyen eşdeğer deprem yükleri, döşemelerden perdelere (veya perde
kollarına), perdenin kuvvetli doğrultusunda saplanan kirişler tarafından aktarılacaktır.
17.9.2 – j’nci katta herhangi bir perdeye kuvvetli doğrultuda saplanan kirişin perde yüzü
kesitindeki eksenel çekme dayanımı, perdeye j’nci katta aktarılan yatay deprem kuvvetinden
(Fper, j ) az olmamalıdır. Bu kuvvet, 17.5.1.7’de tanımlanmış olduğu üzere, j katının üst ve
altındaki perde kesitlerinde oluşan kesme kuvveti değerlerinin farkı olarak hesaplanmaktadır.
17.9.3 – Perdeye kuvvetli doğrultuda her iki uçtan iki kirişin saplandığı durumda Fper, j kuvveti,
perdeye saplanan iki kirişe, kirişlerin kat planındaki uzunlukları ile orantılı olarak paylaştırılır.
17.9.4 – Bu amaçla kirişlere yerleştirilecek olan boyuna donatıların (aktarma donatıları), perde
uzunluğu boyunca sürekliliği sağlanacak veya bu donatılara perde uzunluğu içerisinde
bindirmeli ek yapılacaktır.
17.9.5 – Perde yüzünde hesaplanmış olan aktarma donatısı miktarında kirişin kat planında son
bulduğu noktaya kadar sıfır değerine doğru doğrusal olarak değişen azaltma yapılabilir (Şekil
17.12).
395
17.9.6 – Kirişin herhangi bir kesitinde kenetlenme koşullarını sağlayan ve kirişin eğilme
dayanımı için gerekli olandan arta kalan donatılar, hesaplarda aktarma donatısı olarak göz
önüne alınabilir.
Şekil 17.12