Deprem Etkisinin Tanımlanması 35

Yüksek binaların performansa göre tasarımında esas alınacak deprem düzeyleri: 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 olasığı %50, buna karşı gelen dönüş periyodu ise 72 yıldır. D2 deprem düzeyi, yönetmelik kapsamındaki yüksek binaların servis ömürleri boyunca meydana gelebilmesi olasılığı fazla olmayan, seyrek ancak şiddetli deprem yer hareketlerini ifade etmektedir. D2 düzeyindeki depremin 50 yılda aşılma olasığı %10, buna karşı gelen dönüş periyodu ise 475 yıldır.

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 olasığı %2, buna karşı gelen dönüş periyodu ise 2475 yıldır.

5.1.2 Deprem tasarım spektrumları

Referans olarak alınan B ve C zemin sınıfları ara sınırı için, D1, D2 ve D3 deprem düzeyleri için kısa doğal titreşim periyodu (0.2 saniye) ve 1.0 saniyelik doğal titreşim

periyoduna karşı gelen spektral ivme değerleri S ve _s S değerleri Ek A’da ₁

verilmiştir. Aynı doğal titreşim periyodlarına karşı gelen spektral ivme değerleri S MS

ve S , diğer zemin sınıfları için aşağıda verilen denklemler kullanılarak M₁

MS a s

S = × ; F S S_M1= × F S_{v 1} (5.1)

Çizelge 5.1 : Kısa periyod zemin katsayısı F _a

Zemin Sınıfı  Kısa Periyod Spektral İvmesi (g) a  Ss ≤ 0.25  Ss ≤ 0.50  Ss ≤ 0.75  Ss ≤ 1.0  Ss ≤ 1.25  A  0.8  0.8  0.8  0.8  0.8  B  1.0  1.0  1.0  1.0  1.0  C  1.2  1.2  1.1  1.0  1.0  D  1.6  1.4  1.2  1.1  1.0  E  2.5  1.7  1.2  0.9  0.9  F  ‐  ‐  ‐  ‐  ‐  a _S s'in ara değerleri için lineer interpolasyon yapılacaktır.        F zemin sınıfı için özel geoteknik inceleme ve dinamik zemin davranış analizi yapılacaktır. 

Çizelge 5.2 : 1.0 s periyodu zemin katsayısı F v

Zemin Sınıfı  1.0 sn Periyodunda Spektral İvme (g) a  S1 ≤ 0.10  S1 ≤ 0.20  S1 ≤ 0.30  S1 ≤ 0.40  S1 ≤ 0.50  A  0.8  0.8  0.8  0.8  0.8  B  1.0  1.0  1.0  1.0  1.0  C  1.7  1.6  1.5  1.4  1.3  D  2.4  2.0  1.8  1.6  1.5  E  3.5  3.2  2.8  2.4  2.4  F  ‐  ‐  ‐  ‐  ‐  a _S 1'in ara değerleri için lineer interpolasyon yapılacaktır.        F zemin sınıfı için özel geoteknik inceleme ve dinamik zemin davranış analizi yapılacaktır. 

Deprem tasarım spektrumları;

0 0 ( ) 0.4 0.6 MS ( ) ae MS S S T S T T T T = + ≤ 0 ( ) ( ) ae MS S S T =S T ≤ ≤T T 1 ( ) M ( ) ae S L S S T T T T T = ≤ ≤

1 2 ( ) M L ( ) ae L S T S T T T T = ≤ (5.2) 0

T ve T spektrum köşe periyodları olup; _S 1 M S MS S T S

= , T₀=0.2T_S ve uzun periyod bölgesine geçiş periyodu T_L= s’dir. 12

5.1.3 Zaman tanım alanında deprem etkisi

Zaman tanım alanında yapılacak analizlerde, aşağıda belirtilen koşullara sahip, her biri birbirine dik iki yatay bileşen ivme kayıdına sahip olmak üzere en az yedi deprem yer hareketi seçilecektir. Deprem yer hareketi simülasyonları ve tasarım spektrumu ile uyumlu olarak üretilmiş yapay deprem yer hareketleri, yeterli sayıda gerçek deprem kaydı bulunamadığı durumlarda kullanılabilinir. Aynı ivme kaydı her iki yatay doğrultu için kullanılamaz.

Her bir deprem yer hareketi takımı için senaryo depremi parametreleri ile uyumlu gerçek bir depremden elde edilmiş ivme kayıtları kullanılacaktır. Senaryo depreminin belirlenmesi için probabilistik deprem tehlikesi ayrıştırılacak ve verilen bir ortalama yinelenme periyodunda yapıyı en çok etkileyecek depremin büyüklüğü, uzaklığı ve standart sapma miktarı belirlenecektir. İstanbul ili için bu ivme kayıtlarının seçiminde yanal atılımlı deprem kaynak mekanizması, 7.0<M_W <7.5 arası deprem moment büyüklüğü, deprem uzaklığı olarak bina konumu ile Ana Marmara Fay Hattı arasındaki en kısa mesafe ve B veya C zemin sınıfı esas alınacaktır.

Doğrusal olmayan analizler spektrum şekline ve yer hareketinin faz özelliklerine bağlı olmaktadır. Bu açıdan spektrum uyumlu olarak üretilmiş yapay deprem yer hareketlerinin faz spektrumunun senaryo depremi parametreleri ile uyumlu gerçek bir depremden elde edilmiş ivme kayıtlarının faz spektrumuna benzemesi gereklidir. Yapılacak deprem yer hareketi simülasyonları faylanma mekanizması yırtılma özellikleri, deprem kaynağı ve kayıt istasyonu arasındaki ortamın jeolojik yapısını göz önüne alan fiziksel bir modele dayalı olmalıdır. Doğrultu etkilerinin gözönüne alınması amacıyla, bina konumu ile Ana Marmara Fay Hattı arasındaki en kısa mesafenin 15 km’den daha az olduğu durumlarda en az üç deprem yer hareketi takımı simülasyona dayalı olarak belirlenecektir.

Her bir yer hareketi takımından hesaplanan 0 saniye periyodundaki %5 sönümlü spektral genliklerin ortalaması tasarım spektrumunun 0 saniye periyodundaki spektral genliğinden (0.4S_MS) daha düşük olmamalıdır.

Bir deprem kaydının genliğinin 0.5± g’yi ilk ve son olarak aştığı iki nokta arasında kalan süre, yapının birinci doğal tireşim periyodunun 5 katından ve 15 saniyeden daha kısa olmamalıdır.

Herbir yatay deprem yer hareketi için, ölçeklendirilmiş yatay bileşenlerin %5 sönüm oranlı spektrumlarının kareleri toplamının kare kökü (SRSS) olarak elde edilen spektrumunun 0.2T ve 1.2T (T = Yapının hakim titreşim periyodu) periyotları arasındaki genlikleri, tasarım spektrumunun aynı periyod aralığındaki genliklerinin 1.3 katından daha az olmayacaktır. Bu kuralın sağlanması için her bir yatay deprem yer hareketi bileşeni aynı oranlarda ölçeklendirilecektir.

Gerekli görülen durumlarda, deprem yer hareketinin düşey bileşenine ilişkin parametreler, bağımsız kontroller kurulu tarafından onaylanmak üzere tanımlanabilir.

5.2 Yüksek Binalar için Tanımlanan Performans Düzeyleri, Performans Bölgeleri ve Performans Hedefleri

5.2.1 Minimum hasar/Kesintisiz kullanım performans düzeyi (MH-KK)

Yüksek binalarda ve bunları oluşturan elemanlarda deprem etkisi ile hiç yapısal ve yapısal olmayan hasar meydana gelmemesi veya meydana gelecek hasarın çok sınırlı düzeyde olması durumunu tanımlayan performans düzeyidir. Yüksek bina kesintisiz kullanılmaya devam eder veya meydana gelebilecek aksamalar birkaç gün içinde kolayca giderilebilecek düzeyde kalır.

5.2.2 Kontrollu hasar/Can güvenliği performans düzeyi (KH-CG)

Yüksek binalarda ve bunları oluşturan elemanlarda deprem etkisi altında sınırlı ve onarılabilinir düzeyde yapısal ve yapısal olmayan hasarın meydana gelmesine izin verilen performans düzeyidir. Yüksek binanın kullanımında kısa süreli (birkaç hafta veya ay) aksamaların meydana gelmesi normaldir.

5.2.3 İleri hasar/Göçmeme güvenliği performans düzeyi (İH-GG)

Yüksek binalarda ve bunları oluşturan elemanlarda deprem etkisi altında göçme öncesinde meydana gelen ileri derecedeki yaygın hasarı temsil etmektedir. Yüksek binanın kullanımında uzun süreli aksamaların meydana gelmesi, hatta binanın kullanımına son verilmesi mümkündür.

5.2.4 Performans Bölgeleri

Performans düzeyleri arasında “performans bölgeleri” tanımlanır.

Şekil 5.1 : Performans Bölgeleri

5.2.5 Yüksek binalar için öngörülen minimum performans hedefleri

Kullanım bakımından “Normal Sınıf”a giren yüksek binaların (konut, otel, ofis binaları, vb) performanslarının D1 depremi altında “Minimum Hasar/Kesintisiz Kullanım Performans Bölgesi”nde, D2 depremi altında”Kontrollu Hasar/Can Güvenliği Performans Bölgesi”nde ve D3 depremi altında “İleri Hasar/Göçmeme Güvenliği Performans Bölgesi”nde olması öngörülmektedir.

Kullanım bakımından “Özel Sınıf”a giren yüksek binaların (sağlık, eğitim, kamu yönetim binaları, vb) performanslarının ise D2 depremi altında “Minimum Hasar/Kesintisiz Kullanım Hasar Bölgesi”nde ve D3 depremi altında “Kontrollu Hasar/Can Güvenliği Performans Bölgesi”nde olması öngörülmektedir.

Çizelge 5.3 : Çeşitli deprem düzeylerinde yüksek binalar için hedeflenen minimum performans bölgeleri Kullanım  bakımından bina  sınıfı  (D1)  Deprem  Düzeyi  (D2)  Deprem  Düzeyi  (D3)  Deprem  Düzeyi  Normal sınıf binalar:  Konut, otel, ofis  binaları vb.  MH‐KK  KH‐CG  İH‐GG  Özel sınıf binalar:  Sağlık, eğitim, kamu,  yönetim binaları vb.  ‐  MH‐KK  KH‐CG 

5.3 Yüksek Binalarda için Analiz Yöntemleri ve Performansa Göre Deprem