Deprem Etkisinin Tanımlanması

DBYBHY de aşılma olasılığı olarak verilen deprem düzeyleri İYBDY’ inde aşağıdaki gibi tanımlanmıştır.

3.2.1.1 (D1) deprem düzeyi

Yönetmelik kapsamındaki yüksek binaların servis ömürleri boyunca meydana gelebilmesi olasılığı fazla olan, göreli olarak sık ancak şiddeti çok yüksek olmayan deprem yer hareketlerini ifade etmektedir. (D1) düzeyindeki depremin 50 yılda aşılma olasılığı %50, buna karşı gelen dönüş periyodu ise 72 yıldır.

3.2.1.2 (D2) deprem düzeyi

Yönetmelik kapsamındaki yüksek binaların servis ömürleri boyunca meydana gelebilmesi olasılığı çok fazla olmayan, seyrek ancak şiddetli deprem yer hareketlerini ifade etmektedir. (D2) düzeyindeki depremin 50 yılda aşılma olasılığı %10, buna karşı gelen dönüş periyodu ise 475 yıldır.

3.2.1.3 (D3) deprem düzeyi

Yönetmelik kapsamındaki yüksek binaların maruz kalabileceği en şiddetli deprem yer hareketini ifade etmektedir. (D3) düzeyindeki bu çok seyrek depremin 50 yılda aşılma olasılığı %2, buna karşı gelen dönüş periyodu ise 2475 yıldır.

3.2.2 Deprem tasarım spektrumları

DBYBHY’ de tasarım spektrumu üç bölgeden oluşurken, İYBHY’ inde beş bölgeden oluşmaktadır.

Şekil 3.1 : DBYBHY spektral ivme katsayısı spektrumu ve İYBDY tasarım spektrumu. S(T) 2.5 1.0 TA TB T S(T)=2.5(TB/T)0.8 SMS SM1 0.4SMS Sae T T0 TS 1.0 TL Sae= SM1/T Sae= SM1TL/T2

Şekil 3.1 de görülen büyüklükler;

S1 : Referans zemin sınıfı için bir saniye periyotlu spektral ivme

SM1 : Gözönüne alınan zemin sınıfı için bir saniye periyotlu spektral ivme SMS : Gözönüne alınan zemin sınıfı için kısa periyotlu spektral ivme Ss : Referans zemin sınıfı için kısa periyotlu spektral ivme

T : Doğal titreşim periyodu T0 : Spektrum köşe periyodu

Te : Mimari elemanın veya mekanik, elektrik donanıma ve/veya bina tasıyıcı sistemine bağlantısına ilişkin doğal titreşim periyodu

TL : Uzun periyod bölgesine geciş periyodu

TS : Spektrum köşe periyodu olarak tanımlanmaktadır.

İYBDY spektral ivme değerleri doğal titreşim periyoduna karşı gelen spektral ivme değeri ile aynı periyot için zemin katsayısına bağlı olarak Denklem (3.1)’ deki gibi tanımlanmıştır. Bilindiği gibi DBYBHY de spektral ivme değerleri sabit olarak verilmektedir. 1 1 MS a s M v S F S S F S     (3.1) Burada;

Fa : Kısa periyotlu spektral ivme için zemin etkisi katsayısı

Fv : Bir saniye periyotlu spektral ivme için zemin etkisi katsayısıdır.

Fa ve Fv zemin etkisi parametreleri, sırasıyla İYBDY Tablo 2.1 ve Tablo 2.2’te

tanımlanmıştır.

T0 ve Ts spektral ivme değerlerine bağlı olarak tanımlanmıştır (3.2).

1 0 0.2 M s MS S S T S T T   (3.2)

TL=12s (İstanbul ili için) olarak uzun periyot bölgesine geçiş periyodu olarak tanımlanmıştır. DBYBHY de ise TA ve TB zemin sınıfına bağlı olarak sabit değerlerle tanımlanmaktadır. Zemin sınıfları A, B, C, D, E, F olarak tanımlanırken, DBYBHY de ise zemin sınıfları Z1, Z2, Z3, Z4 terimleriyle ve dört farklı zemin grubu A, B, C,

A Sınıfı: Sert kaya, kayma dalgası hızı, vs > 1500 m/sn

B Sınıfı: Kaya, (760 m/sn < vs ≤ 1500 m/sn)

C Sınıfı: Çok sıkı zeminler ve yumuşak kaya, (360 m/sn < vs ≤ 760 m/sn) veya N >

50 veya su > 100 kPa

D Sınıfı: Katı zeminler, (180 m/sn < vs ≤ 360 m/sn) veya (15 ≤ N ≤ 50) veya (50 kPa

≤ su ≤ 100 kPa)

E sınıfı: vs < 180 m/sn veya N < 15 veya su < 50 kPa olan zemin profili veya 3

metreden kalın yumusak kil bulunan zemin profili (PI >20, w ≥ %40 ve su < 25 kPa)

F Sınıfı: Sahaya özel değerlendirme gerektiren zeminler olarak tanımlanmaktadır.

3.2.3 Zaman tanım alanında deprem etkisi

En az 7 deprem yer hareketi takımından (birbirine dik iki yatay bileşen için ivme kayıtları) oluşan deprem toplumu seçilecektir. DBYBHY’de kaydedilmiş veya benzeştirilmiş yer hareketlerinin kullanılması durumunda en az üç deprem yer hareketi üretilmesi zorunludur. Yeterli sayıda gerçek deprem kaydı bulunamadığı durumlarda deprem yer hareketi benzeşimleri ve tasarım spektrumu ile uyumlu olarak üretilmiş yapay deprem yer hareketlerinin kullanılması mümkün kılınmıştır. DBYBHY de yapay yollarla üretilen, daha önce kaydedilmiş veya benzeştirilmiş deprem yer hareketlerinin kullanılmasına olanak tanınmaktadır.

Her bir deprem yer hareketi takımı için senaryo depremi parametreleri ile uyumlu gerçek bir depremden elde edilmiş ivme kayıtları kullanılacaktır.

İstanbul ili için bu ivme kayıtlarının seçiminde, yanal atımlı deprem kaynak mekanizması, 7.0 < Mw < 7.5 deprem moment büyüklüğü ve B veya C zemin sınıfı

esas alınacaktır. Deprem mesafesi olarak ise, bina ile Ana Marmara Fay Hattı arasındaki en kısa uzaklık alınacaktır.

Doğrusal olmayan çözümlemeler spektrum sekline ve yer hareketinin faz özelliklerine bağlı olmaktadır. Bu açıdan spektrum uyumlu olarak olarak üretilmiş yapay deprem yer hareketlerinin faz spektrumunun senaryo depremi parametreleri ile uyumlu gerçek bir depremden elde edilmiş ivme kayıtlarının faz spektrumuna benzemesi gereklidir.

Üretilen yer hareketinin fiziksel bir modele dayalı olması gerekmektedir. Doğrultu (yön – directivity) etkilerinin gözönüne alınması amacı ile, bina konumu ile Ana Marmara Fay Hattı arasındaki en kısa mesafenin 15 km’den daha az olduğu

durumlarda (Şekil 3.2) en az üç deprem yer hareketi takımı benzeşime dayalı olarak belirlenecektir.

Şekil 3.2 : İYBDY’de İstanbul bölgelerinin Ana Marmara Fay Hattına uzaklıkları. Her bir yer hareketi takımından hesaplanan sıfır saniye periyodundaki spektral genliklerin ortalaması; tasarım spektrumunun sıfır saniye periyodundaki spektral genliğinden daha düşük olmamalıdır. DBYBHY de üretilen deprem yer hareketinin sıfır periyoda karşı gelen spektral ivme değerlerinin ortalaması Aog’den daha küçük

olmayacaktır.

Bir deprem kaydının genliğinin ±0.05g’yi ilk ve son olarak aştığı iki nokta arasında kalan süre, yapının birinci doğal titreşim periyodunun 5 katından ve 15 saniyeden daha kısa olmamalıdır. DBYBHY de kuvvetli yer hareketi kısmının süresi, binanın birinci doğal titreşim periyodunun 5 katından ve 15 saniyeden daha kısa olmayacaktır.

Her bir yatay deprem yer hareketi için, ölçeklendirilmiş yatay bileşenlerin %5 sönüm oranlı spektrumlarının kareleri toplamının karekökü (SRSS spektrum) olarak elde edilen spektrumunun 0.2T ve 1.2T (T=Yapının hakim doğal titreşim periyodu) periyotları arasındaki genlikleri, 3.2.2’de tanımlanan tasarım spektrumunun aynı periyot aralığındaki genliklerinin 1.3 katından daha az olmayacaktır. Bu kuralın sağlanması için her bir yatay deprem yer hareketi bileşeni aynı oranlarda ölçeklendirilecektir. DBYBHY de yapay olarak üretilen her bir ivme kaydına göre %5 sönüm oranı için yeniden bulunacak spektral ivme değerlerinin ortalaması, gözönüne alınan deprem doğrultusundaki birinci (hakim) periyot T ’e göre 0.2T ile

2T1 arasındaki periyodları için, 2.4’te tanımlanan Sae(T) elastik spektral ivmelerinin

%90’ından daha az olmayacaktır.

3.3 Yüksek Binalar İçin Tanımlanan Performans Düzeyleri, Performans