İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ
MEVCUT BETONARME BİNALARIN DEPREM ETKİSİNDEKİ YAPISAL PERFORMANSLARININ BELİRLENMESİ
YÜKSEK LİSANS TEZİ İnş. Müh. Aykun COŞKUN
Anabilim Dalı : İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ Programı : DEPREM MÜHENDİSLİĞİ
İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ
MEVCUT BETONARME BİNALARIN DEPREM ETKİSİNDEKİ YAPISAL PERFORMANSLARININ BELİRLENMESİ
YÜKSEK LİSANS TEZİ İnş. Müh. Aykun COŞKUN
(501041201)
Tezin Enstitüye Verildiği Tarih : 7 Mayıs 2007 Tezin Savunulduğu Tarih : 11 Haziran 2007
Tez Danışmanı : Yrd. Doç.Dr. Beyza TAŞKIN
Diğer Jüri Üyeleri Yrd. Doç. Dr. Pınar ÖZDEMİR (İ.T.Ü.) Prof.Dr. Zekeriya POLAT (Y.T.Ü.)
ÖNSÖZ
Yüksek lisans programı süresince, engin bilgi ve deneyimlerinden yararlanma fırsatı bulduğum, özellikle tez çalışmam esnasında karşılaştığım güçlüklerde kıymetli zamanını benimle paylaşan değerli danışmanım Sayın Yrd.Doç.Dr. Beyza TAŞKIN’a ve üzerimde emeği olan tüm öğretim üyelerine teşekkürü bir borç bilir, saygılarımı sunarım.
Ayrıca, tez çalışmalarım sırasında her zaman yanımda olan çalışma arkadaşlarıma ve bu günlere ulaşmamı sağlayan, benden desteklerini hiç esirgemeyen sevgili aileme de sonsuz teşekkür ederim.
İÇİNDEKİLER
KISALTMALAR viii
TABLO LİSTESİ ix ŞEKİL LİSTESİ xii
SEMBOL LİSTESİ xiv
ÖZET xviii SUMMARY xix 1. GİRİŞ 1
1.1. Genel 1
1.2. Kapsam 3
2. HIZLI DEĞERLENDİRME YÖNTEMLERİ 6
2.1. ATC 21 - FEMA 154 6
2.1.1. Yöntemin esası 6 2.1.2. Toplanacak veriler ve kullanılan formlar 7
2.1.3. Yöntemin işleyişi 8 2.1.2. Toplanacak veriler ve kullanılan formlar 7
2.2. FEMA 310 10
2.2.1. Genel 10
2.2.2. 1. aşama değerlendirmesi 10 2.2.3. 2. aşama değerlendirmesi 10 2.2.4. 3. aşama değerlendirmesi 11 2.2.5. Sonuçlar ve yöntemin değerlendirilmesi 13
3. JAPON SİSMİK İNDEKS YÖNTEMİ 14
3.1. Giriş 14
3.2. Kapsam 15
3.3. Tanımlar 15
3.3.1. Performans değerlendirmesinde kullanılan genel tanımlar 15 3.3.2. Sismik indekslerin hesaplanmasında kullanılan alt indeksler (Is) 16
3.3.3. Yapının sismik güvenliğini tanımlamak için kullanılan indeksler 18 3.3.4. Yapısal olmayan elemanların sismik indeksini tanımlamak için kullanılan
indeksler 19
3.4. Binaların İncelenmesi 20
3.4.2. Ön inceleme 20
3.4.3. İlk inceleme seviyesi 20
3.4.4. İkinci inceleme seviyesi 20
3.4.5. Ayrıntılı inceleme 21
3.4.6. Binanın projelerinin olmaması durumunda yapılacak incleme 21 3.5. Japon Sismik İndeks Yöntemi Kapsamında Kullanılan Kavramlar 21 3.6. Yapıların Sismik Performans İndeksi'nin (Is) Hesaplanması 22
3.6.1. Genel 22
3.6.2. 1. aşama değerlendirmesi 23
3.6.2.1. E0 indeksinin hesaplanması 23
3.6.2.2. C dayanım indeksinin hesaplanması 24 3.6.2.3. F süneklik indeksinin hesaplanması 27
3.6.2.4. SD düzensizlik indeksinin hesaplanması 27
3.6.2.5. T yıpranma indeksinin hesaplanması 32
3.6.3. 2. aşama değerlendirmesi 34
3.6.3.1. E0 indeksinin hesaplanması 34
3.6.3.2. C dayanım indeksinin hesaplanması 35 3.6.3.3. F süneklik indeksinin hesaplanması 41
3.6.3.4. SD düzensizlik indeksinin hesaplanması 43
3.6.3.5. T yıpranma indeksinin hesaplanması 44
3.6.4. 3. aşama değerlendirmesi 45
3.6.4.1. E0 indeksinin hesaplanması 45
3.6.4.2. SD düzensizlik indeksinin hesaplanması 45
3.6.4.3. T yıpranma indeksinin hesaplanması 45 3.7. Yapısal Olmayan Elemanlar İçin Sismik İndeksin Belirlenmesi 45
3.7.1. Genel 45
3.7.2. 1. aşama değerlendirmesi 46 3.7.2.1. B imalat indeksinin hesaplanması 46
3.7.2.2. H kaza indeksinin hesaplanması 47
3.7.3. 2. aşama değerlendirmesi 47 3.7.3.1. B imalat indeksinin hesaplanması 48
3.7.3.2. W yapısal olmayan elemanların alan indekslerinin hesaplanması 49
3.7.3.3. H kaza indeksinin hesaplanması 49
3.7.4. 3. aşama değerlendirmesi 50 3.8. İncelenen Binanın Sismik Performansının Belirlenmesi 50
4. YAPISAL PERFORMANSIN DOĞRUSAL VE DOĞRUSAL OLMAYAN
YÖNTEMLERLE BELİRLENMESİ 52
4.1.1. Performans hedefi ve seviyeleri 52
4.1.1.1. Yapısal performans seviyeleri 53
4.1.1.2. Yapısal olmayan performans seviyeleri 54
4.1.1.3. Yapı performans seviyeleri 55
4.1.2. Yer hareketi 56
4.2. Dinamik ve Statik Hesap Yöntemleri 58
4.2.1. Uygun doğrusal hesap yönteminin seçilmesi 59
4.2.2. Eşdeğer deprem yükü yöntemi 59
4.2.3. Mod birleştirme yöntemi 60
4.2.3.1. İvme spektrumu 61
4.2.3.2. Hesaba katılacak yeterli titreşim modu sayısı 61
4.2.3.3. Mod katkılarının birleştirilmesi 62 4.2.4. Zaman tanım alanında hesap yöntemleri 63
4.3. Basitleştirilmiş Doğrusal Olmayan Analiz Yöntemleri 64
4.3.1. Kapasite spektrumu yönteminin uygulanması 66 4.3.1.1. Kapasite eğrisinin kapasite spektrumuna dönüştürülmesi 66
4.3.1.2. Kapasite spektrumu eğrisinin doğrular haline getirilmesi 68
4.3.1.3. %5 sönümlü talep spektrumu eğrisinin oluşturulması 70 4.3.1.4. Sönümün tahmini ve %5 sönümlü talep spektrumunun
indirgenmesi 72
4.3.2. Performans noktasının bulunması 75 4.4. DBYBHY 2007'nin Mevcut Betonarme Yapıların Değerlendirilmesi İle İlgili
Getirdiği Yenilikler 76
4.4.1. Betonarme binalarda bilgi toplanması 76
4.4.1.1. Bilgi düzeyleri 76
4.4.1.2. Betonarme binalarda bilgi toplanması 77 4.4.2. Yapı Elemanlarında hasar sınırları ve hasar bölgeleri 77
4.4.2.1. Kesit hasar sınırları 78
4.4.2.2. Kesit hasar bölgeleri 78
4.4.2.3. Kesit ve eleman hasar tanımları 78
4.4.3. Deprem hesabı 78
4.4.4. Bina performansının doğrusal elastik hesap yöntemleri ile
belirlenmesi 79
4.4.4.1. Eleman performanslarının değerlendirilmesi 79 4.4.5. Bina performansının doğrusal elastik olmayan hesap yöntemleri ile
4.4.5.1. Artımsal itme analizinin uygulanması 81 4.4.5.2. Doğrusal elastik olmayan davranışın idealleştirilmesi 82 4.4.5.3. Artımsal eşdeğer deprem yükü yöntemi ile itme analizi 83 4.4.5.4. Artımdal mod birleştirme yöntemi ile itme analizi 88 4.4.5.5. Zaman tanım alanında doğrusal olmayan hesap yöntemi 88 4.4.6. Bina deprem performansının belirlenmesi 88
4.4.6.1. Hemen kullanım durumu 89
4.4.6.2. Can güvenliği durumu 89
4.4.6.3. Göçmenin önlenmesi durumu 89
4.4.6.4. Göçme durumu 90
4.4.6.5. Göreli kat ötelemelerinin sınırlandırılması 90 4.4.7. Binalar için hedeflenen deprem performans düzeyleri 90
5. MEVCUT BETONARME BİNALARIN ANALİZİ 92
5.1. Y.Şair Fevzi Kutlu Kalkancı İlköğretim Okulu Binası (A Binası) 92
5.1.1. Mevcut bilgiler 92
5.1.2. Tipik kat planı 92
5.1.3. Bina bilgileri 94
5.1.4. Deprem bölgeleri 94
5.1.5. Zemin durumu ve binanın temel sistemi bilgileri 94
5.1.6. Malzeme özellikleri 95
5.1.7. Binaya etkiyen yükler ve bina ağırlığı 95 5.1.8. A okul binasının japon sismik indeks yöntemi ile analizi 95
5.1.8.1. 1. aşama değerlendirmesi sonuçları 96 5.1.8.1. 2. aşama değerlendirmesi sonuçları 96 5.1.9. A okul binasının doğrusal olmayan statik analizi 97
5.1.10. A binası için artımsal mod birleştirme sonuçlarıyla japon sismik indeks
yöntemi sonuçlarının karşılaştırılması 106 5.2. Tepecik İlköğretim Okulu Binası (B Binası) 107
5.2.1. Mevcut bilgiler 107
5.2.2. Tipik kat planı 107
5.2.3. Bina bilgileri 109
5.2.4. Deprem bölgeleri 109
5.2.5. Zemin durumu ve binanın temel sistemi bilgileri 109
5.2.6. Malzeme özellikleri 109
5.2.7. Binaya etkiyen yükler ve bina ağırlığı 109 5.2.8. B okul binasının japon sismik indeks yöntemi ile analizi 110
5.2.8.1. 1. aşama değerlendirmesi sonuçları 110 5.2.8.1. 2. aşama değerlendirmesi sonuçları 111
5.2.9. B okul binasının doğrusal olmayan statik analizi 112 5.2.10. B binası için artımsal mod birleştirme sonuçlarıyla japon sismik indeks
yöntemi sonuçlarının karşılaştırılması 119
6. SONUÇLAR 120
KAYNAKLAR 124
EK A : ATC21 - FEMA 154 Hızlı Davranış Değerlendirme Yöntemi 126 EK B : FEMA 310 Yapıların Deprem Davranışını Değerlendirme Yöntemi 144
EK C : Japon Sismik İndeks Yöntemi Sonuçları CD
KISALTMALAR
ABYYHY’98 : Afet Bölgelerinde Yapılacak Yapılar Hakkında Yönetmelik ATC : Applied Technology Council
ATC 21 : Rapid Visual Screening of Building for Potential Seismic Hazards
ATC 40 : Seismic Evaluation and Retrofit of Concrete Buildings CG : Can Güvenliği
CSM : Kapasite Spektrumu Yöntemi D : Düşük Depremsellik Bölgesi
DBYBHY’07 : Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik
DE : Tasarım Depremi
ETABS : Extended 3D Analysis of Building Systems FEMA : Federal Emergency Management Agency
FEMA 273,356 : Guidelines for the Seismic Rehabilitation of Buildings FEMA 310 : Handbook for the Seismic Evaluation of Buildings
GÇ : Göçme Sınırı
GÖ : Göçmenin Önlenmesi
GV : Güvenlik Sınırı
HK : Hemen Kullanım
İMO : İnşaat Mühendisleri Odası
ME : Maksimum Deprem
MN : Minimum Hasar Sınırı O : Orta Depremsellik Bölgesi JSİY : Japon Sismik İndeks Yöntemi LDP : Lineer Dinamik Prosedür LSP : Lineer Statik Prosedür
NEHRP : National Earthquake Hazards Reduction Program
SE : Servis Depremi
TMMOB : Türkiye Mimarlar ve Mühendisler Odası TS 500 : Betoname Yapıların Tasarım ve Yapım Kuralları Y : Yüksek Depremsellik Bölgesi
TABLO LİSTESİ
Sayfa No
Tablo 3.1. 1. aşama değerlendirmesinde kullanılan elemanların
sınıflandırması……… 23
Tablo 3.2. 1. aşama değerlendirmesinde kullanılan elemanların sınıflandırılması……….. 27
Tablo 3.3. Düzensizlik ifadelerinin sınıflandırılması ve Gi, Ri, değerleri…… 28
Tablo 3.4. T indeksi için değerlendirme kısımları………... 32
Tablo 3.5. 2. aşama değerlendirmesinde kullanılan elemanların sınıflandırılması……….. 34
Tablo 3.6. aj değerleri tablosu (F1=0.80 için)……….. 35
Tablo 3.7. aj Değerleri tablosu (F1≥ 1.0 için) ………. 35
Tablo 3.8. Puanlar ve yapıların değerlendirilmesi (2.aşama değerlendirmesi) 44 Tablo 3.9. 3. Aşama Değerlendirmesinde Kullanılan Elemanların Sınıflandırılması……….……… 45
Tablo 3.10. f indisi değerleri……….……… 46
Tablo 3.11. t indeksi değerleri……….. 47
Tablo 3.12. h indeksi değerleri……….. 47
Tablo 3.13. f faktörü değerleri……….. 48
Tablo 3.14. t faktörü değerleri……… 49
Tablo 3.15. ek değerleri tablosu……….. 50
Tablo 3.16. ck değerleri tablosu………. 50
Tablo 4.1. yapı performans seviyeleri………. 55
Tablo 4.2. Gözönüne alınacak deprem parametreleri………. 56
Tablo 4.3. Performans amaçlarının sınıflandırılması……….. 57
Tablo 4.4. Eşdeğer deprem yükü yönteminin uygulanabileceği binalar….. 60
Tablo 4.5. Deprem bölge katsayısı………. 70
Tablo 4.6. Kaynağa mesafe katsayısı……….. 70
Tablo 4.7. Zemin sınıfı katsayısı………. 71
Tablo 4.8. Deprem katsayısı CA………. 71
Tablo 4.9. Deprem katsayısı CV………. 71
Tablo 4.10. Yapı davranış türü………. 74
Tablo 4.11. Sönüm düzeltme katsayısı………. 74
Tablo 4.12. Spektral azaltma katsayıları SRA ve SRV………. 75
Tablo 4.13. Spektral azaltma katsayıları ve ’nin minimum değerleri……….. RA S SRV 75 Tablo 4.14. Binalar için bilgi düzeyi katsayıları……….. 77
Tablo 4.15. Betonarme kirişler için hasar sınırlarını tanımlayan etki/kapasite oranları……….. 80
Tablo 4.16. Betonarme kolonlar için hasar sınırlarını tanımlayan etki/kapasite oranları……… 80
Tablo 4.17. Betonarme perdeler için hasar sınırlarını tanımlayan etki/kapasite
oranları……… 81
Tablo 4.18. Göreli kat ötelemesi sınırları………... 90
Tablo 4.19. Binalar için farklı deprem etkileri altında hedeflenen performans düzeyleri……….. 91
Tablo 5.1. X ve Y yönü E0 ve Is indeksi değerleri……… 96
Tablo 5.2. Tüm katların X ve Y yönü IS indeksi değerleri……….. 96
Tablo 5.3. X ve Y yönü IS0 indeksi değerleri………... 96
Tablo 5.4. X ve Y yönü IS0 ve IS indeksi karşılaştırılması……… 96
Tablo 5.5. X ve Y yönü E0 ve IS indeksi değerleri……… 96
Tablo 5.6. X ve Y yönü E0 indeksi değerleri……… 97
Tablo 5.7. Tüm katların X ve Y yönü IS indeksi değerleri……….. 97
Tablo 5.8. X ve Y yönü IS0 indeksi değerleri……….. 97
Tablo 5.9. X ve Y yönü IS0 ve IS indeksi karşılaştırılması……… 97
Tablo 5.10. Kat kütleleri……… 99
Tablo 5.11. Modal kütle katılım oranları (%)………..………. 99
Tablo 5.12. Modal katılım oranları (%)…………...……….. 99
Tablo 5.13. Hakim mod şekilleri ...……… 99
Tablo 5.14. Taban kesme kuvveti-tepe noktası yerdeğiştirmesi değerleri ….. 100
Tablo 5.15. X ve Y yönlerine ait modal yerdeğiştirme ve modal ivme değerleri……….. 102
Tablo 5.16. Tepe noktası yatay yerdeğiştirme istemi değerleri (CG) ……….. 104
Tablo 5.17. Performans noktasındaki taban kesme kuvveti değerleri (CG) …. 104 Tablo 5.18. Tepe noktası yatay yerdeğiştirme istemi değerleri (HK) ……….. 105
Tablo 5.19. Performans noktasındaki taban kesme kuvveti değerleri (HK) …. 105 Tablo 5.20. A binası X ve Y yönü düzenlenmiş 2. aşama E0 indeksi değerleri. 106 Tablo 5.21. A binası X ve Y yönü düzenlenmiş 2. aşama IS indeksi değerleri………. 106
Tablo 5.22. A binası E0 indeksi ve kat kesme kuvveti karşılaştırılması……… 106
Tablo 5.23. X ve Y yönü E0 ve IS indeksi………. 110
Tablo 5.24. Tüm katların X ve Y yönü IS0 indeksi değerleri ……… 110
Tablo 5.25. X ve Y yönü IS0 indeksi değerleri……….. 110
Tablo 5.26. X ve Y yönü IS0 ve IS indeksi karşılaştırılması……….. 111
Tablo 5.27. X ve Y yönü IS0 ve IS indeksi karşılaştırılması……….. 111
Tablo 5.28. X ve Y yönü E0 indeksi değerleri……… 111
Tablo 5.29. Tüm katların X ve Y yönü IS indeksi değerleri……….. 111
Tablo 5.30. X ve Y yönü IS0 indeksi değerleri………... 111
Tablo 5.31. X ve Y yönü IS0 ve IS indeksi karşılaştırılması………... 111
Tablo 5.32. Kat kütleleri………. 113
Tablo 5.33. Modal kütle katılım oranları (%)..………... 113
Tablo 5.34. Modal katılım oranları (%)……….. 113
Tablo 5.35. Hakim mod şekilleri……… 113
Tablo 5.36. Taban kesme kuvveti-tepe noktası yerdeğiştirmesi değerleri……. 114
Tablo 5.37. X ve Y yönlerine ait modal yerdeğiştirme ve modal ivme değerleri……….. 115
Tablo 5.38. Tepe noktası yatay yerdeğiştirme istemi değerleri (CG) ………... 117
Tablo 5.39. Performans noktasındaki taban kesme kuvveti değerleri(CG) ….. 117
Tablo 5.40. Tepe noktası yatay yerdeğiştirme istemi değerleri (HK) ………... 118
Tablo 5.41. Performans noktasındaki taban kesme kuvveti değerleri (HK)….. 118 Tablo 5.42. B binası X ve Y yönü düzenlenmiş 2. aşama E0 indeksi değerleri 119
Tablo 5.43. B binası X ve Y yönü düzenlenmiş 2. aşama IS indeksi değerleri 119
Tablo 6.1. 1 Aşama IS0 ve IS indeksi karşılaştırması……….. 119
Tablo 6.2. 2. aşama IS0 ve IS indeksi karşılaştırması. ……… 120
Tablo 6.3. Performans noktasındaki taban kesme kuvveti değerleri (CG) … 121 Tablo 6.4. JSİY 1. aşama E0 ve kat kesme kuvvetleri karşılaştırılması……… 121
Tablo 6.5. JSİY 2. aşama E0 ve kat kesme kuvvetleri karşılaştırılması……… 121
Tablo 6.6. JSİY 2. aşama E0 ve kat kesme kuvvetleri karşılaştırılması……… 122
Tablo 6.7. 2. aşama IS0 ve düzenlenmiş IS indeksi karşılaştırılması………… 123
Tablo A.1. Zemin tipi bilgileri tablosu……… 138
Tablo A.2. Birincil yatay yük taşıyıcı sistem tipleri………... 140
Tablo A.3. Veri toplama formları (Y,O,D) için bina türlerine göre yapı ana puan tablosu……… 140
Tablo A.4. Veri toplama formları (Y,O,D) için yapıların deprem dayanımı niteliklerinin belirlenmesinde kullanılan tablo……… 141
Tablo B.1. Deprem bölgeleri tanımları………. 158
Tablo B.2. 1. aşama değerlendirmesinde kullanılacak kontrol formları….….. 161
Tablo B.3. İleri değerlendirmenin gerekliliği……… 162
Tablo B.4. C modifikasyon faktörü……….. 163
Tablo B.5. Bir saniye periyotlu haritalanmış spektral ivme (S1) ve zemin sınıfının fonksiyonu olarak Fv değerleri……….… 164
Tablo B.6. Zemin sınıfının fonksiyonu olarak Fa değerleri ve haritalanmış kısa periyotlu spektral ivme Ss….………. 165
Tablo B.7. Perde duvarlar için m faktörleri……… 167
Tablo B.8. Çapraz elemanlar için m faktörleri……… 168
Tablo B.9. Yatay kuvvet faktörü, Cp……… 173
Tablo B.10. Donatısız yığma duvarların izin verilen yükseklik-kalınlık oranları……… 175
Tablo B.11. Diyagonal Çaprazlar için m Faktörleri………... 131
Tablo B.6. Yatay Kuvvet Faktörü ,Cp………... 140
Tablo B.7. Donatısız Yığma Duvarların İzin Verilen Yükseklik-Kalınlık Oranları……….. 142
ŞEKİL LİSTESİ
Sayfa No
Şekil 2.1 Üç deprem bölgesi için tanımlı veri toplama formları (L,M,H)... 8
Şekil 2.2 FEMA 310 sismik değerlendirme işlem süreci……… 12
Şekil 3.1 Kolon temiz uzunluğu (h0) ve enkesit yüksekliği (D) …………. 23
Şekil 3.2 Perde elemanlarının enkesit alanlarının bulunması……….. 26
Şekil 3.3 A, plan düzeni………... 29
Şekil 3.4 Planda dar kısım tanımları……… 29
Şekil 3.5 Planda boşluk alanı……….. 30
Şekil 3.6 Plan eksantrikliği……….. 31
Şekil 3.7 Perdelerin enkesit alanları……… 36
Şekil 3.8 Her iki yanında başlık kolonu bulunan perde……….. 38
Şekil 3.9 Herhangi bir konumunda tek kolon bulunan perde………. 39
Şekil 3.10 Kolon temiz uzunluğu h0 ve döşemeden kiriş altına kadar olan H0(iii) kolon……… 43
Şekil 4.1 Bina performans seviyeleri ile güçlendirme maliyeti arasındaki ilişki……… 58
Şekil 4.2 Taban kesme kuvveti ile tepe yerdeğiştirmesi arasındaki ilişki.. 65
Şekil 4.3 Geleneksel ve ADRS formatlarında talep spektrumları……… 66
Şekil 4.4 Kapasite spektrumu ile talep spektrumunun üst üste çizilmiş hali……… 67
Şekil 4.5 Kapasite spektrumunun parçalı olarak gösterilmesi……… 68
Şekil 4.6 %5 sönümlü elastik deprem spektrumu……….. 72
Şekil 4.7 Spektral indirgeme için sönümün ifadesi……… 73
Şekil 4.8 Talep spektrumunun indirgenmesi……….. 74
Şekil 4.9 Talep spektrumu ve kapasite spektrumlarının kabul edilebilir sınırlar içindeki kesişim noktası………. 76
Şekil 4.10 Kesit hasar bölgeler……… 78
Şekil 4.11 İç kuvvet-plastik şekil değiştirme bağıntısında pekleşme etkisinin gözönüne alınmaması durumu……… 83
Şekil 4.12 İç kuvvet-plastik şekil değiştirme bağıntısında pekleşme etkisinin gözönüne alınması durumu ………. 83
Şekil 4.13 Performans noktasının belirlenmesi (T(1) TB)……… 1 ≥ 86 Şekil 4.14 Performans noktasının belirlenmesi ( (1)< )……….. 1 T TB 86 Şekil 4.15 Performans noktasının belirlenmesi ( (1)< )……… 1 T TB 87 Şekil 5.1 A binası zemin kat kalıp plan. ……… 93
Şekil 5.2 İstanbul deprem bölgeleri haritası……… 94
Şekil 5.3 A binası bilgisayar modelinin 3 boyutlu görünümü……… 98
Şekil 5.4 X yönü statik itme eğrisinin iki doğrulu diyagrama dönüştürülmesi……… 101 Şekil 5.5 Y yönü statik itme eğrisinin iki doğrulu diyagrama 101
dönüştürülmesi……… Şekil 5.6 X yönüne ait spektral ivme-spektral yerdeğiştirme
diyagramı(CG) ……… 103 Şekil 5.7 Y yönüne ait spektral ivme-spektral yerdeğiştirme
diyagramı(CG) ……… 103 Şekil 5.8 X yönüne ait spektral ivme-spektral yerdeğiştirme
diyagramı(HK) ……… 104 Şekil 5.9 Y yönüne ait spektral ivme-spektral yerdeğiştirme
diyagramı(HK) ……… 105 Şekil 5.10 B binası zemin kat kalıp plan………. 108 Şekil 5.11 B binası bilgisayar modelinin 3 boyutlu görünümü……… 112 Şekil 5.12 Y yönüne ait spektral ivme-spektral yerdeğiştirme
diyagramı(HK) ……… 114 Şekil 5.13 X yönü statik itme eğrisinin iki doğrulu diyagrama
dönüştürülmesi………. 115 Şekil 5.14 Y yönü statik itme eğrisinin iki doğrulu diyagrama
dönüştürülmesi ……… 116 Şekil 5.15 X yönüne ait spektral ivme-spektral yerdeğiştirme
diyagramı(CG) ……….. 116
Şekil 5.16 Y yönüne ait spektral ivme-spektral yerdeğiştirme
diyagramı(CG) ……… 117 Şekil 5.17 X yönüne ait spektral ivme-spektral yerdeğiştirme
diyagramı(HK) ……… 118 Şekil A.1 NEHRP deprem bölge haritası……….. 128 Şekil A.2 Düşük depremselliğe sahip bölgeler için veri toplama formu(D) 130 Şekil A.3 Orta depremselliğe sahip bölgeler için veri toplama formu(O) 131 Şekil A.4 Yüksek depremselliğe sahip bölgeler için veri toplama
formu(Y) ……….. 132 Şekil A.5 Hızlı tarama yönteminin planlanması ve organizasyonu……….. 134 Şekil A.6 Üç deprem bölgesi için tanımlı veri toplama formları (D,O,Y)... 136 Şekil A.7 Veri toplama formunda bina krokisi çizilmesi ile ilgili bölüm… 137 Şekil A.8 Veri toplama formu bina kullanımı tablosu………. 137 Şekil A.9 Veri toplama formu zemin tipi tablosu……… 138 Şekil A.10 Veri toplama formunda düşme riski olan elemanların
işaretlenmesi ile ilgili bölüm……… 139 Şekil A.11 Düşey düzensizlikleri gösteren bina boykesitleri……… 142 Şekil A.12 Planda düzensizliklere sahip yapı şemaları……… 142 Şekil A.13 Veri toplama formunda sonuç puan ve ayrıntılı
değerlendirmenin gerekliliğiyle ilgili bölüm……… 143 Şekil B.1 FEMA 310 sismik değerlendirme işlem süreci……… 147 Şekil B.2 İnceleme seviyesinin gösterimi……… 160
SEMBOL LİSTESİ
A : Kenar perdeleri içeren toplam kesit alanı Abr : Çaprazın ortalama kesit alanı
Ac : İncelenen kattaki bütün kolonların kesit alanları toplamı
An : Net harç alanı
Asc : Kısa kolonların kesit alanları toplamı
A(T1) : Spektral ivme katsayısı
A0 : Etkin yer ivmesi katsayısı
Aw : Hesaplama yönündeki tüm perdelerin yatay kesit alanları toplamı
Aw1 : Her iki yanında başlık kolonu bulunan perde duvarın kolonlar hariç
toplam kesit alanı
Aw2 : Bir kenarında başlık kolonu bulunan perde duvarın kolon hariç
toplam kesit alanı
Aw3 : Başlıksız perdenin kesit alanı toplamı,
ag : Toplam boyuna donatı alanı
ah : Bir çift enine donatının enkesit alanı
ap : Eleman büyütme faktörü
at : Çekme donatısı alanı
awy : Perdedeki toplam kayma donatısı alanı
a1, a2, a3 : Yerdeğiştirme uygunluk faktörleri
B : Planın kısa kenar uzunluğu Bj : Yapıyla ilgili indeks
b : Kolonun basınç yüzündeki kenar boyutu C : Değiştirme Faktörü
Cc : Kolonların nihai dayanımı
Csc : Kısa kolonun dayanımı
Cw : Perdenin nihai dayanımı
Cvx : Düşey dağıtım faktörü
D : Kolonun hesaba dik enkesit boyutu Dp : Göreceli yerdeğiştirme
Dr : Yerdeğiştirme oranı
d : En dış basınç lifinin çekme donatısının merkezine olan mesafesi de : Kolonda çekme donatısının ağırlık merkezinden betonun uç basınç
lifine olan mesafe E : Elastisite modülü
E0 : Yapısal performans sismik indeksi
Es : Karar için temel sismik indeks
Fc : Betonun basınç dayanımı
Fi : i. kat seviyesindeki yatay yük
Fpx : x seviyesindeki toplam döşeme kuvveti
Fsc : Kısa kolonun süneklik indeksi
Fw : Perdenin süneklik indeksi
f : Yapısal olmayan eleman ile yapı arasındaki esnekliği temsil eden faktör
G : Zemin indeksi
gs1 : Sünekliği oldukça küçük olan yapı
gs2 : Sünekliği oldukça büyük olabilen yapı
ga1 : Sünekliği oldukça küçük olan yapısal olmayan eleman
ga2 : Sünekliği büyük olan yapısal olmayan eleman
gs1 : Sünekliği oldukça küçük olan yapı
gs2 : Sünekliği nispeten küçük yapı
gs3 : Sünekliği oldukça büyük olan yapı
gs4 : Sünekliği nispeten büyük olan yapı
ga1 : Sünekliği oldukça küçük olan yapısal olmayan eleman
ga2 : Sünekliği nispeten küçük olan yapısal olmayan eleman
ga3 : Sünekliği oldukça büyük olan yapısal olmayan eleman
ga4 : Sünekliği nispeten büyük olan yapısal olmayan eleman
H : Hasara göre etki derecesini temsil eden indeks
Hi : Binanın i’inci katının temel üstünden itibaren ölçülen yüksekliği
H0 : Kolonun alt döşeme tabanından, üst döşemenin kiriş altına kadar
olan uzunluğu h, hs : Kat yüksekliği
hi : Temelden i. seviyeye olan yükseklik
hn : Temelden çatı seviyesine yükseklik
hx : Temelden x. seviyeye olan yükseklik
h0 : İncelemenin yapıldığı doğrultuda kolon temiz yüksekliği
h1 : Yapısal olmayan elemanın düşey uzunluğu
I : Bina önem katsayısı i : İncelenen katın seviyesi
J : Kuvvet dağıtım azaltma faktörü j : İncelenen kat seviyesi
je : Basınç kuvveti ile çekme kuvveti arasındaki moment kolu
Ki : İncelenen katın rijitliği
L : Çerçevenin toplam uzunluğu
L’ : Kenar duvarları içeren toplam kesit uzunluğu Lbr : Ortalama çapraz eleman uzunluğu
Lj : Duvarın birim uzunluğu
l : Perde uzunluğu
lw : Başlık kolonların ağırlık merkezleri arasındaki mesafe
Mn : n’inci doğal titreşim moduna ait modal kütle
Mxn ,Myn : Gözönüne alınan deprem doğrultusunda binanın n’inci doğal titreşim
modundaki etkin kütle m : Eleman değişim faktörü mi : Binanın i’inci katının kütlesi
N : Kolonun eksenel yükü
Nbr : Çaprazlar basınç için dizayn edilmişse, çekme ve basınçtaki
çaprazların sayısı değilse çekmedeki çaprazların sayısı
Nmax : Kolonun eksenel basınç dayanımı
n : Yer seviyesi üzerindeki toplam kat sayısı nc : Toplam kolon sayısı
nf : Hesap yönündeki çerçevelerin toplam sayısı
PCE : Bir duvara uygulanmış yerçekim basınç kuvveti
pte : Çekme donatısı oranı
pse : Enine donatı oranı
psh : Perdedeki yatay donatının kolondakine oranı
pw : Perdedeki boyuna donatının kolondakine oranı
pws : Kolondaki etriye oranı
p1 , p2 : Yapı için şekildeğiştirmeler, çatlaklar veya yıpranmayla ilgili
QCE : Beklenen elman kuvveti etmenlerini ifade eden faktör
QD : Sabit yük
QE : LSP ve LDP analiz modelleri ve kuvvetleri kullanarak hesaplanan
deprem kuvveti
QG : Yerçekim kuvvetlerinden dolayı oluşan etki
QL : Hesaplanmış hareketli yükten az olmamak koşulu ile azaltılmamış
tasarım hareketli yükünün %25’ine eşit etkin hareketli yük Qu : Maksimum yatay yük taşıma kapasitesi
QUD : Yerçekimi yükleri ve deprem kuvvetlerinden oluşan etki
QUF : Yerçekimi ve deprem yüklerinden oluşan iç kuvvet
QS : Toplam tasarım kar yükünün %70’ine eşit veya %20’sinden az
olmayacak bir kar yüküne eşit olarak alınacak etkin kar yükü Ra(Tn) : Deprem yükü azaltma katsayısı
Rsu : Kayma kolonu elamanının nihai şekildeğiştirme durumundaki göreli
kat dönmesi
Rp : Eleman modifikasyon faktörü
Ry : Göreli kat dönmeleri cinsinden akma şekildeğiştirmesi
R250 : Kayma perdelerinin süneklik indeksine karşı gelen, standart göreli
kat dönmesi S : Ağırlık merkezi Sa : Spektral ivme
Sae(Tn) : Elastik spektral ivme
SaR(Tn) : n’inci doğal titreşim modu için azaltılmış spektral ivme
SD : Binanın rijitlik, kütle, burulma gibi geometrisinden kaynaklanan
etkileri yansıtan, yapısal düzey indeksi Sd : Spektral yerdeğiştirme
SDS : Tasarım kısa periyot spektral ivme parametresi
Ss : Kısa periyot tepki ivmesi
S1 : Kabul Edilen Maksimum Depreme bağlı olarak bir saniyelik
periyoda karşı gelen spektral ivme s : Enine donatı aralığı
T : Yapının zamana bağlı bozulmasını belirten indeks. t : Yapısal olmayan elemanın durumunu ifade eden faktör U : Kullanım indeksidir
W : İncelenen kat üzerindeki yapının ağırlığı
Wi : İncelenen katın mesnetlediği üst katların toplam ağırlığı
Wj : Duvarın alanını ifade eden indeks
Wp : Eleman ağırlığı
w : Katların ağırlıkları wi : i. katın ağırlığı
wx : x. katın ağırlığı
wQmu : En büyük eğilme kapasitesinin elde edildiği durumdaki kesme
kuvveti
wQsu : Perde duvar elemanın en büyük kesme kuvveti taşıma kapasitesi
X : Yerden ölçülmek üzere x seviyesindeki yapısal olmayan elemanın üst seviyesinin yüksekliği
x : Eleman bağlantısının yapıdaki en yüksek noktasındaki yükseklik V : Deprem kesme kuvveti
Vb : Taban kesme kuvveti
Vc : Kolon kesme kuvveti
Vj : j. kat seviyesindeki kat kesme kuvveti
vme :Yığma duvar kesme dayanımı
vte : Ortalama derz kesmesi
vu : Döşemenin birim kesme kuvveti
Y :Yerden ölçülmek üzere y seviyesindeki yapısal olmayan elemanın alt seviyesinin yüksekliği
Z : Deprem bölge indeksi
α 1 : Birinci doğal titreşim modu için modal kütle katsayısı
β : Basınç kenarındaki kenar perdenin uzunluğunun kolonun derinliğine oranı
∆FN : N’inci katın tepesine etkiyen eşdeğer deprem yükü değeri
∆N :Yapının tepe yerdeğiştirmesi
Γ 1 : Birinci doğal titreşim modu için modal katılım katsayısı
σy : Boyuna donatının akma dayanımı
σsy : Perdedeki yatay donatının akma sınırı
σwy : Etriyenin akma dayanımı
σ0 : Kolonun eksenel gerilimi
σoe : Eksenel gerilme
τW1 : İki ucunda başlık olacak şekilde kolon bulunan perde duvarların
ortalama kayma gerilmesi
τW2 : Bir ucunda başlık kolonu bulunan perde duvarların ortalama kayma
gerilmesi
τW3 : Başlık kolonu bulunmayan perde duvarların ortalama kayma
gerilmesi
τC : Kolonların ortalama kayma gerilmesi
τSC : Kısa kolonların ortalama kayma gerilmesi
ø N1 : Yapının en üst katına ait 1. mod yatay yerdeğiştirmesi
øt1 : i. Kattaki 1. mod şekli
δXA : A yapısının elastik analiz ile belirlenen x seviyesindeki sehimi
δYA : A yapısının elastik analiz ile belirlenen y seviyesindeki sehimi
δXB : B yapısının elastik analiz ile belirlenen x seviyesindeki sehimi
Φxin : Kat döşemelerinin rijit diyafram olarak çalıştığı binalarda, n’inci
mod şeklinin i’inci katta x ekseni doğrultusundaki yatay bileşeni
Φyin : Kat döşemelerinin rijit diyafram olarak çalıştığı binalarda, n’inci
mod şeklinin i’inci katta y ekseni doğrultusundaki yatay bileşeni
Φθin : Kat döşemelerinin rijit diyafram olarak çalıştığı binalarda, n’inci
MEVCUT BETONARME BİNALARIN DEPREM ETKİSİNDEKİ PERFORMANSLARININ BELİRLENMESİ
ÖZET
Türkiye, coğrafi konumu itibariyle deprem kuşağında olan bir ülkedir. Önüne geçilemez bu afet gerçeği ile yaşamaya mecbur olmakla birlikte, gerçekleşeceği aşikâr depremlere karşı alınması gerekli önlemlerin ve uygulamaların çok hızlı bir şekilde tamamlanması gerekmektedir. Mevcut binaların deprem etkisindeki
performanslarının belirlenmesi konusu ise bu hususta tamamlanması gereken işlerin büyük bir bölümünü kapsamaktadır. Bu çalışmalar sonucu, güçlendirme kararlarının verilmesi ve uygulamalarının hayata geçirilebilmesi için gerekli alt yapının
oluşturulması hedeflenmektedir.
Bu çalışma kapsamında, dünyada ve ülkemizde üzerinde önemle durulan ve ciddi çalışmalar yapılan bir konu haline gelmiş olan performans kavramı ile ilgili yabancı kaynaklar araştırılmış ve bu kaynakların ülkemiz yönetmelikleri ile kıyaslanarak yaklaşıklıkları hakkında irdelemeler yapılmıştır. Ayrıca yabancı kaynaklarda kullanılan yöntem ve esasların ülkemiz binalarına uygunluğu araştırılmış ve uygulanabilirliğin sağlanabilmesi için gerekli düzeltmeler üzerinde çalışılmıştır. Bu çalışmada iki adet okul binası Japon Sismik İndeks Yöntemi ile incelenmiştir. İlki betonarme çerçeve, diğeri ise betonarme perdeli çerçeve taşıyıcı sisteme sahip
binalara daha sonra Artımsal İtme Analizi uygulanmış, bu iki yöntemden elde edilen sonuçlar karşılaştırılarak Japon Sismik İndeks Yöntemi’nde önerilen bazı yapısal katsayıların, Türkiye koşullarındaki betonarme binalar için uyarlanması
SEISMIC ASSESSMENT OF THE STRUCTURAL PERFORMANCE OF THE EXISTING REINFORCED CONCRETE BUILDINGS
SUMMARY
Due to its geographical location, Turkey is a country which is in an earthquake zone. Along with the fact of having to live with this unavoidable disaster, necessary measures and applications should be rapidly completed against earthquakes which are evident to happen.
Seismic assessment of existing reinforced concrete buildings under earthquake effects covers a large portion of works which need to be completed on this matter. The outcome of these works form the foundation for the decision of retrofit and for applications of retrofit to be realized.
In the scope of this study, foreign sources have been researched on the concept of performance, which has been given importance and which serious studies have been done in the world and our country, and these sources are compared with regulations of our country and comments are made on the proximity. Also, the suitability of methods used in foreign sources to be used in national buildings and the necessary changes for providing the applicability are studied.
In this study, two school buildings are examined with the Japanese Seismic Index Method. Secondly, Nonlinear Static Analysis (Pushover Analysis) is carried out on two buildings which are reinforced concrete frame and reinforced concrete shear wall-frame respectively. Results are compared from these two methods, in order to apply coefficients used in the Japanese Seismic Index Method, to reinforced concrete buildings in Turkey.
1. GİRİŞ
1.1 Genel
Mevcut yapıların deprem yükleri etkisinde gösterecekleri performansın belirlenmesi, yapı kalitesi düşük ve depremselliği yüksek olan ülkemizde önemli bir konu haline gelmiştir. Yaşamış olduğumuz depremler ve kayıpların ardından, ülkemizde yeni mevzuat ve yönergeler düzenlenmiş, özellikle de toplum ihtiyaçlarına bağlı olarak kentsel dönüşüm sürecinin başlamasıyla da mevcut yapıların performanslarının belirlenmesi aciliyet kazanmıştır. Afet Bölgelerinde Yapılacak Yapılar Hakkındaki Yönetmelik´te ABYYHY (1998) mevcut binaların değerlendirilmesi ile ilgili herhangi bir bölüm bulunmamaktadır. Bu yönetmelik mevcut bir yapının ya da ayrı ayrı yapısal elemanların performanslarının standart bir biçimde belirlenmesi doğrultusunda hazırlanmış bir yönetmelik değildir. Artan ihtiyaç ile birlikte, 06 Mart 2007’de resmi olarak yürürlüğe giren Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik DBYBHY (2007)´de, 7. Bölüm olarak geçen “Mevcut Binaların Değerlendirmesi ve Güçlendirilmesi” ve konu ile ilgili Ek bölümlerine yer verilmiştir. Deprem bölgelerinde bulunan mevcut ve güçlendirilecek tüm binaların ve bina türü yapıların deprem etkileri altındaki davranışının değerlendirilmesinde uygulanacak hesap kuralları, güçlendirme kararlarında esas alınacak ilkeler ve güçlendirilmesine karar verilen binaların güçlendirme tasarımı ilkeleri, yine DBYBHY´in 7. bölümünde tanımlanmıştır.
Yeni deprem yönetmeliği yürürlüğe girmeden önce, ülkemizdeki mevcut binaların değerlendirilmesi ile ilgili çalışmalarda, yurt dışı kaynaklı yönetmelikler ve standartlar kullanılmıştır. Diğer ülkelerin mevcut bina stoklarına göre hazırlanan bu yönetmeliklerde, ülkemiz binalarına uymayan veya farklılık gösteren kısımlar mevcuttur. Bu farklılığı yenmek için mühendisler, bu yönetmeliklerdeki yöntemlerin algoritmasını kullanarak formüllerde veya katsayılarda ufak değişikler yapmak suretiyle yöntemleri ülkemiz bina tiplerine uygun hale getirme yoluna gitmişlerdir. Bu noktada mühendisler, yabancı kaynaklı yönetmelikleri, binanın deprem davranışı
hakkında yorum yapmayı kolaylaştıran bazı sayısal verilerin elde edilmesi için gerekli bir araç olarak kullanmalıdırlar. Bu aşamadan sonra mühendisin bina hakkında gerçekleştireceği değerlendirme de çok önemli olacaktır.
Yaşamış olduğumuz büyük deprem felaketlerinin üzerinden uzun bir süre geçmesine rağmen, İstanbul’daki bazı pilot bölgelerde “Deprem Master Planı” esaslarına dayanarak İstanbul Büyükşehir Belediyesi (İBB) tarafından gerçekleştirilen ya da bazı özel kuruluşların özel amaçlarla yaptırdıkları çalışmaların dışında, büyük bir bölümü deprem kuşağında bulunan ülkemiz genelinde daha geniş kapsamlı çalışmalar yapılmamıştır. Bu amaçla gerçekleştirilen araştırma ve çalışmaların çoğu belli bir standart altına toplanmayacak kadar bağımsızdır. Yeni deprem yönetmeliğinin yürürlüğe girmesi ile birlikte, yapılan çalışmaların belirli kurallar çerçevesinde yapılarak, bu çalışmaların daha da yoğunlaşması hedeflenmektedir. Mevcut binaların değerlendirilmesinde karşımıza çıkabilecek en önemli engeller ekonomi ve zamandır. Bu denli yoğun bina stoğuna sahip ülkemizdeki binaların tümü için detaylı değerlendirme yapmak, yoğun iş gücü ve yapı başına harcanacak daha fazla zaman gerektireceğinden ilk aşamada mümkün olamayacaktır. Bu yüzden hızlı değerlendirme yöntemleri kullanılarak, binalar ilk aşamada belli bir güvenlik ya da risk düzeyine göre sınıflandırılarak sıralanmalı, daha sonra ise içlerinden belirli kriterlere göre seçilenleri daha detaylı inceleme yapılmak üzere seçilmelidir. Sınır değerlerin çok altında kalan binaların depreme dayanıklı hale getirilmeleri ekonomik olmayacağından ve beklenen düzeyde de gerçekleştirilemeyeceğinden dolayı yıkılarak yenilenmesi daha uygundur. Dolayısıyla ilk aşamadaki hızlı incelemeden sonra risk düzeyi yüksek öngörülen binalar için detaylı inceleme yapmamak, zaman ve ekonomi açısından olumlu olacaktır. Bu sebeple bu çalışma kapsamında yapıların deprem dayanımlarının nispeten hızlı olarak belirlenmesinde kullanılan yöntemlere de yer verilecektir.
Mevcut binaların yukarıdaki felsefeye uygun değerlendirilmesinde kullanılan birçok yöntem, yönetmelik ve standart mevcuttur. Çalışmada bunlardan genel olarak bahsedilerek, birbirlerine göre ortak ve farklı yönleri üzerinde durulacaktır.
1.2 Kapsam
Çalışma kapsamını, deprem yüklerinin tamamının çerçevelerle veya çerçevelerle birlikte boşluksuz ve/veya bağ kirişli (boşluklu) perdeler tarafından taşındığı orta yükseklikli mevcut betonarme binaların deprem performanslarının, doğrusal ve doğrusal olmayan yöntemlerle belirlenmesi oluşturmaktadır. Çalışmalar, yapısal sistem odaklı olacaktır. Yapısal olmayan elemanlar, depremde yapının davranışını etkileyecek ise ele alınacaktır. Yerinde dökme betonarme bina türü dışındaki yapıların değerlendirmesi bu çalışmanın kapsamı dâhilinde değildir.
ATC 21 - FEMA 154 (2002) ve FEMA 310 (1998) (Federal Emergency Management Agency) esasları, mevcut binaların deprem performanslarının değerlendirmesi amacıyla hazırlanmış dokümanlardır. Bu konuda hazırlanan birçok FEMA yayını mevcuttur. ATC 21 – FEMA 154 ve FEMA 310 bunların sadece bir bölümü olup, daha detaylı araştırmalar için temel teşkil etmektedir. Kontrol listesi formatında olan bu dokümanlar, mevcut binalardaki potansiyel zayıf noktaları belirlemek için hazırlanmıştır. Bu iki standart, zamandan ve paradan ekonomi sağlamak amacıyla, birbirlerinin devamı sayılabilecek algoritmada ve birbirlerini tamamlayacak paralelliğe sahiptirler.
ATC 21 - FEMA 154 içeriği bakımından, yapıların hızlı değerlendirilmesini kapsayan bir yönerge olarak sınıflandırılabilir. İnceleme binanın dışından ve görsel olarak yapılmaktadır ve belli kıstaslara göre binaya puan verilmektedir. Belli bir değerin altında puan alan binaların belirlenmesi esasına dayanan ATC 21 – FEMA 154 yöntemi, bu çalışmanın 2. bölümünde özetlenmektedir.
FEMA 310 daha detaylı bir ön inceleme yöntemidir. FEMA 310, binalardaki potansiyel zaafların ortaya çıkarılmasını sağlamaktır. Binaların deprem performanslarını etkileyecek olumlu ve olumsuz özelliklerin işaretlenmesi gerekir. FEMA 310 üç aşamalı bir inceleme yöntemidir. 1.aşama, ön inceleme aşamasıdır. 2.aşama ve 3.aşama, 3 boyutlu bilgisayar modelinin kurularak doğrusal veya doğrusal olmayan analiz yöntemlerinin kullanılmasını gerektireceği için detaylı inceleme aşaması sınıfına girmektedirler. FEMA 310, 2 performans seviyesi tanımlamaktadır: Can Güvenliği (LS) ve Hemen Kullanım (IO). FEMA 310 kapsamında, betonarme, çelik, ahşap, kâgir gibi çeşitli yapı malzemelerinden yapılmış ve yine kendi içlerinde de gruplara ayrılmış taşıyıcı sistem türleri de
incelenmektedir. Bu yöntemde, aşama sayısı arttıkça daha detaylı bir incelemeye gidilmektedir. Aşamalar birbirleri ile ilişkili olup, alt aşama, bir üst aşama için geçiş hazırlamakta, üst aşama ise alt aşamaya göre daha detaylı olarak inceleme olanağı sağlamaktadır. Bu çalışmanın 2. bölümünde, doğrusal hesap yöntemlerine dayalı analizleri içeren 1.aşama ve 2.aşama değerlendirme yöntemleri açıklanmıştır. 3.aşama ise inceleme dışında tutulmuştur.
Japon Sismik İndeks Yöntemi JSİY (2005) ise, orta ve az katlı, perdeli veya perdesiz betonarme karkas binaların deprem dayanımlarının belirlenmesi için Japonya’da geliştirilmiş bir yöntemdir. Binalarda deprem performansını etkileyecek yapısal unsurlar tespit edildikten sonra, bu unsurların etki ve önem derecelerine göre katsayılara çevrilir. Bu yöntemin ana felsefesi, binanın performansı hakkındaki sonuçlara, katsayılardan yola çıkarak yapısal davranışı sayısallaştırmak şeklinde varılır. 3 aşamalı olan bu yöntemde, aşama sayısı ilerledikçe daha detaylı inceleme yapılmaktadır. Bu yöntemde aşamalar birbirleri ile bağımlı olmak zorunda değillerdir ve incelemede istenen detay düzeyine göre ilgili aşamadan başlanabilir. İndeks Yönteminin 3. aşaması bu çalışmanın kapsamı dışında tutulmuştur. Çalışmanın 3. bölümünde İndeks Yöntemi detaylı olarak açıklanmaktadır.
Çalışmanın 4. bölümünde, binaların deprem yükleri altındaki performanslarının belirlenmesinde kullanılan doğrusal ve doğrusal olmayan statik ve dinamik hesap yöntemleri açıklanmaktadır. Çözümleme yöntemlerinden olan artımsal itme analizi, yeni deprem yönetmeliğimizin de uygulanmasını zorunlu hale getirdiği bir yöntem olup, hesap kolaylığı ve taban kesme kuvvetinin yerdeğiştirmeler ile değişimi doğrusal olmayan yapısal davranışı da gözönüne alarak gerçekleştirmesi bakımından çok önemlidir.
Çalışmanın 5. bölümünde, hâlihazırda kullanımda olan 2 adet okul binası, öncelikle Japon Sismik İndeks Yöntemi ile çözümlenmiş, daha sonra doğrusal olmayan itme analizi uygulanarak, Japon Sismik İndeks Yöntemi’nde öngörülen katsayıların, Türkiye’de bulunan yapılar ile uyumluluğu araştırılmıştır.
Çalışmanın 6. bölümünde ise, 2 adet okul binasının Japon Sismik İndeks Yönetmi ile 2 aşamalı çözümlenmesinden elde edilen sonuçlar hem aşamalar arasında hem de doğrusal olmayan hesap yöntemleri sonuçları ile karşılaştırılmış, Japon Sismik
İndeks Yöntemi’nin ülkemiz binalarına uygulanabilirliği için gerekli güncellemeler üzerine çalışılmış ve bu konudaki sonuçlar sunulmuştur.
2. HIZLI DEĞERLENDİRME YÖNTEMLERİ
2.1 ATC 21 - FEMA 154
ATC 21 - FEMA 154 “hızlı değerlendirme” olarak sınıflandırılabilir. Ana felsefesi hızlı bir değerlendirme gerçekleştirebilmektir. Bir binanın ortalama inceleme süresi 1 saati aşmaz. Bina hakkında detaylı olmasa da, envanter oluşturması amacıyla genel bilgileri toplanmış olur. Çalışmanın bu bölümünde ATC 21 - FEMA 154 yöntemi açıklanacaktır.
2.1.1 Yöntemin Esası
ATC 21 - FEMA 154 “Deprem Riski Altındaki Binaların Hızlı Davranış Değerlendirme Yöntemi”, binaların sokaktan izleyerek dışarıdan gözlenmesine dayanan ve ABD’de geliştirilmiş bir yöntemdir (ATC 21, 2002). Esas amacı, depremde önemli hasar görmesi olası yapıların belirlenmesidir. Mühendislik hesabı gerektirmeyen bu yöntem ile hızlı bir şekilde değerlendirme yapılabilir. Değerlendirme aşaması, yatay yük taşıyıcı esas sistemin belirlenmesi ve bu sistemde kullanılan malzemenin tanımlanması şeklinde olmakla birlikte, tüm toplanan bilgilerin puanlandırılması esasına dayanır. İncelenecek olan binanın bulunduğu deprem bölgesine göre veri toplama formlarından uygun olanı seçilir ve bina taşıyıcı sistem türüne göre de formlarda verilen ana puanı elde edilir. Daha sonra bu puana, binanın deprem performansını olumlu ya da olumsuz şekilde değiştirebilecek olan etkenlerin formda verilmiş değerleri eklenerek (veya çıkarılarak), karar için gerekli sonuç puanı (S) elde edilir. Sonuç puanının yüksek çıkması, binanın deprem anındaki performansının da iyi olacağı anlamına gelir. Bu puan, 2’den küçük çıkarsa, ayrıntılı incelemeye gerek var demektir.
Söz konusu yöntem, mevcut bina stoğunu 2 ayrı kategoriye ayırmaktadır. Bunlardan ilki; deprem performansı yeterli olan (S>2), ikincisi ise; deprem performansı yetersiz olan ve ayrıntılı incelemeye gerek duyulan binalardır (S<2).
ATC 21 yöntemi, tüm dünya ülkelerinde kullanılmak üzere, geleneksel bina tiplerine uygun şekilde düzenlenmiştir. Köprülerin, yüksek kulelerin veya bina şeklinde
olmayan diğer yapıların değerlendirilmesinde kullanılamaz. Bu yöntemde dikkat edilmesi gereken en önemli hususlardan birisi, bina taşıyıcı sistem türünün doğru belirlenmesidir. Bina dışından gözleme dayalı bir değerlendirme yöntemi olmasından dolayı, yapısal sistemi belirleyici ipuçlarının doğru tespit edilmesi önem taşımaktadır. Hatalı tespitler, binanın sonuç puanını (S) büyük ölçüde değiştirerek hatalı sonuçlar doğurmakta ve özellikle donatısız yığma veya sünek olmayan betonarme binalar gibi yapılarda, güvenilir olmayan sonuçlarla karşılaşılmasına neden olmaktadırlar.
ATC 21 yöntemi bir ön inceleme yöntemidir. Pratik ve az masraflıdır. Dışarıdan gözle yapılan bir inceleme olduğu için, risk yaratan unsurlar her zaman görünür olmayabilir. Yöntemin güvenirliği çok hassas olmamakla birlikte, binaların deprem performansını açık bir şekilde etkileyecek olumsuzlukların belirlenmesinde ve yapı stoğunun genel özelliklerinin belirlenerek risk sıralaması amacıyla kullanılması daha uygundur. Bu yöntemde sonuç puanının (S) değeri ne olursa olsun, gözlemcinin mühendislik sezisi çok daha önemli olmakla birlikte, gerekli görüldüğü zaman ayrıntılı incelemeye karar verilebilir.
2.1.2 Toplanacak Veriler ve Kullanılan Formlar
ABD, National Earthquake Hazards Reduction Program (NEHRP) kapsamında hazırlanan deprem bölgelerine göre üç deprem bölgesine göre, üç ayrı veri toplama formu bulunmaktadır: Düşük (D), orta (O) ve yüksek (Y) deprem bölgeleri veri toplama formları. Her form üzerinde, bina tanımı (adres, posta kodu, kat sayısı, yapım yılı, gözlemcinin adı ve inceleme yaptığı tarih, toplam kat alanı, bina ismi ve kullanım şekli), krokisi ve fotoğrafı için gerekli boş alanlar bulunmaktadır. Ayrıca kullanım amacı, zemin tipi, kullanıcı sayısı, düşebilecek tehlikeli cisimler de gözlemlenecek ve işlenecek diğer unsurlardır.
Yapısal olmayan baca, parapet veya ağır cephe kaplaması gibi elemanlar, deprem anında düşme riskleri bulunur ve bina çevresinde bulunan canlı veya cansızlara zarar verebilirler. Bina taşıyıcı sistemi yüksek kapasitede olsa bile, binada tehlike yaratabilecek yapısal olan veya olmayan tüm unsuların işaretlenmesi, binanın deprem anındaki senaryosunun daha net tahmin edilmesine imkân verecektir.
Bina yapısal sistem türünün seçilmesi ile birlikte temel yapısal puanın belirlenerek, bu puana binanın deprem performansını değiştirebilecek olan etkenlerin verilmiş
değerleri eklenerek (veya çıkarılarak), karar için gerekli olan sonuç puanı (S) elde edilmesine dair tablocuk yer almaktadır. Son olarak da inceleme yapan uzmanın görüşleri ve ayrıntılı incelemenin gerekip gerekmediğini belirten bir soru bölümü yer almaktadır. Veri toplama formları Şekil 2.1’de gözükmektedir. Bu formların Türkçeleştirilerek düzenlenmiş halleri Ek-A’da sunulmuştur.
.
Şekil 2.1 Üç Deprem Bölgesi İçin Tanımlı Veri Toplama Formları (L, M, H) 2.1.3 Yöntemin İşleyişi
Hızlı değerlendirme işini yüklenecek kurum tarafından öncelikle acil taranması gerekli bölgeler seçilerek ve diğer riski az bölgeler daha sonraki aşamalara bırakılmalıdır. ATC 21 yönteminin planlanması ve organizasyonu safhaları, mali
kaynak bulunması, saha keşif safhası ve taranacak bölgenin belirlenmesi, veri toplama formlarının seçilmesi, personel tayini, binalar ile ilgili ön inceleme verilerinin toplanması, proje bilgilerinin edinilmesi, binanın dıştan taranması ve fotoğraflanmasıdır.
İncelenecek sahaya ait haritaların elde edilmesi, gözlemcinin yönlendirilmesi açısından önemli bir referans teşkil eder. Zemin profil haritaları, zemin kayma haritaları, sıvılaşma potansiyeli haritaları veya aktif fay haritalarının da bulunması her zaman faydalı olacaktır. Daha sonra, bu bölgeye bağlı deprem katsayılarının ve diğer verilerin belirlenmesi (etkin yer ivmesi, bina önem katsayısı, spektral ivme katsayısı vs.) de gereklidir.
Diğer önemli bir konu ise, bina tasarım kriterlerinin ve bunlarla ilgili resmi evrakların bulunması, hangi yönetmeliklere göre tasarım yapılmış olmasının bilinmesi (bina yapım yılının bilinmesi yeterli olacaktır) de puanlama aşamasında sağlıklı karar verilmesini sağlayacaktır.
Veri toplama formlarında sol üstte bulunan boşluk, incelenen binaların krokilerinin çizilmesi açısından bırakılmıştır. Krokilerinin çizilmesindeki önem, binanın komşu binalar veya bulunduğu cadde ile konumunun belirlenmesinde ve böylece gözlemcinin bina özelliklerinin saptamasına sağlayacağı kolaylık açısından önemlidir. Bu bölgeye ayrıca bilgi açısından bina boykesitinin de çizilmesinde fayda vardır. Diğer önemli bir husus, binanın taşıyıcı sistem doğrultuları ile mevcut bir deprem kaynağının üreteceği depremin yapı üzerinde etkisinin yönü hakkında da gözlem yapma olanağının sağlanmasıdır.
Binaların ana puanlarının belirlenmesinin ardından, deprem performanslarını değiştirebilecek olan unsurların formda verilmiş değerleri eklenerek (veya çıkarılarak), karar için gerekli olan sonuç puanı (S) elde edilir. Binanın kat sayısı, düşey ve yatay düzensizlikler, bina yapım yılı ve bağlı olduğu yönetmelik ve üzerinde bulunduğu zemin tipi gibi unsurları temsil eden puanlar, ana puana eklenerek veya ana puandan çıkarılarak sonuç puanı elde edilir. Sonuç puanının yüksek çıkması, binanın deprem anındaki performansının da yüksek çıkacağı anlamına gelir. Bu puan, 2’den küçük çıkarsa, ayrıntılı incelemeye gerek var
demektir. 2’den büyük çıkması kesinlikle ayrıntılı inceleme yapılmayacaktır anlamına gelmemektedir. Ayrıntılı inceleme talebe ve isteğe göre tercih edilebilir.
2.2 FEMA 310 2.2.1 Genel
Mevcut yapıların sismik performansının değerlendirilmesi amacıyla geliştirilmiş olan bu yöntem, karşılaşacağı deprem kuvvetleri etkisinde yeterli dayanıma sahip bir şekilde tasarlanıp tasarlanmadığının belirlenebilmesini sağlayacak kontrol adımlarını içerir. FEMA 310 “Deprem Davranış Değerlendirme Yöntemi”nde FEMA 310 (1998), her deprem bölgesi için üç aşamalı bir inceleme yapılır. Bu yöntemde yapıların deprem dayanımını, yapısal elemanlar, yapısal olmayan elemanlar ve temel/zemin özelliklerine göre belirlenir. Her üç aşamada betonarme, çelik, ahşap, kâgir yapılara uygulanabilir.
2.2.2 1. Aşama Değerlendirmesi
1.aşama değerlendirmesinin amacı binaların hızlı olarak değerlendirilmesini sağlamaktır. Bu safhanın omurgasını kontrol listeleri oluşturur. Kontrol listeleri, belirli yapı tiplerinin geçmiş depremlerdeki performanslarının incelenip zayıf noktalarının değerlendirme maddeleri şeklinde bir araya getirildiği listelerdir. Her bir değerlendirme maddesi, yapıda belirli bir zayıf noktanın olup olmadığını denetler. 1.aşama değerlendirmesinden önce yapının, mevcut durumu hakkında bilgi veren tüm dokümanları, projeleri toplanmış olmalıdır. Bu projelere göre yapılıp yapılmadığı kontrol edilmelidir. Tüm farklılıklar belirlenirken diğer yandan kullanılan deprem yönetmeliği de belirlenmelidir. Öncelikle incelemeyi yapan mühendis tasarım yönetmeliklerine göre binanın uygun kalitede olup olmadığını tespit etmelidir. Daha sonra Ek B’de sunulan ifadelerle taban kesme kuvvetleri, kat kesme kuvvetleri, hakim periyot ve uygun spektrum eğrisi hesaplanarak, 1.aşama için tanımlanan hızlı kontrol kriterleri ile karşılaştırılarak, yapısal güvenlik düzeyi belirlenir.
2.2.3 2. Aşama Değerlendirmesi
2.aşama değerlendirmesi, 1.aşama değerlendirmesinden daha detaylı bir hesap kullanımını gerektirir. 2.aşama değerlendirmesinin yapılabilmesi için 1.aşama
değerlendirmesi tamamlanmalıdır. 2.aşamada elemanların ve yapının değerlendirilmesinde, esnek döşemeli donatısız yığma duvarlı yapılar dışındaki tüm yapılar için doğrusal statik ve/veya doğrusal dinamik yöntemlerinden birisi kullanılır. Bu iki yöntem için kabul kriterleri ile inceleme tamamlanır. Esnek döşemeli donatısız yığma duvarlı yapılar için özel yöntem uygulanır. Bu bölümde dört analiz yöntemi verilmiştir.
• Doğrusal Statik Yöntem (LSP) • Doğrusal Dinamik Yöntem (LDP) • Özel Yöntem
• Yapısal olmayan elemanlar için yöntem 2.2.4 3. Aşama Değerlendirmesi
Bu inceleme seviyesi diğer iki değerlendirme aşamasına göre daha detaylı bir inceleme gerektirir. Yapılan analizler sonucunda yapının belirlenmiş olan zayıflıkları giderilmemiş ise bir üst aşama olan 3.aşama kıstaslarına göre değerlendirme yapılır. 3.aşama değerlendirmesinde yapı özel çözümleme yöntemleri ile çözümlenir.
• Yüksekliği 30,5 m’yi aşan yapılar
• Binanın bir katının yatay boyutu bitişik katının yatay boyutunun 1.4 katından fazla olan binalar (çatı katları hariç)
• Üstteki döşemenin esnek olmadığı durumlarda, bir katın uç yer değiştirmesinin ortalama kat yer değiştirmesinin %150’sinden fazla olduğu binalar (Burulma düzensizliği)
• Çatı katı hariç bir katın ortalama yer değiştirmesinin üst veya alt katın yer değiştirmesinin %150’sinden fazla olan binalar (Komşu katlar arası rijitlik düzensizliği)
• Yatay kuvvet taşıyan sistemi ortogonal olmayan binalar.
Aşağıdaki Şekil 2.2´de sunulan akış diyagramı FEMA 310 hızlı değerlendirme yöntemindeki aşamaları ve aşamalar arasındaki geçişi özetlemektedir.
Değerlendirme sürecini anlamak
1) Bilgi toplaması ve saha incelemesi 2) Deprem bölgesinin belirlenmesi 3)Performans seviyesininin belirlenmesi
1.A
Kalite tescilli bina veya
1) Yapısal kontrol listelerini tamamla 2) Temeller kontrol listesini tamamla 3)Yapısal olmayan elemanlar kontrol listesini tamamla
Şekil 2.2 FEMA 310 Sismik Değerlendirme İşlem Süreci
E v Hayır Evet Evet Evet Hayır
Tüm Bina ve Zaaflara Özel Değerlendirme
2.Aşama Değerlendirmesi şama De Hızlı kontroller ğerlendirmesi ileri değerlendirme? Zaaflar var mı?
Aşağıdaki metotların birini kullanarak binayı değerlendir 1) Doğrusal Statik Yöntem 2) Doğrusal Dinamik Yöntem 3 ANALİZ ) Özel Yöntem Zaaflar var mı? İleri değerlendirme?
Kapsamlı araştırma (Doğrusal olmayan analiz)
3.Aşama Değerlendirmesi Zaaflar varmı? Bina uygundur. Hayır Hayır Hayır Evet Bina uygun değildir.
Son değerlendirme ve rapor
2.2.5 Sonuçlar ve Yöntemin Değerlendirilmesi
FEMA 310 genel olarak kapsamlı bir yöntem olup mevcut yapıların deprem dayanımlarını belirlemede ufak değişikliklerle ülkemize uygulanabilecek bir yöntemdir. İkinci bölümde incelenen ATC 21 yayınından daha kapsamlı, nispeten daha somut değerlendirmelere ve detaylı mühendislik hesaplamaları sonucunda yapının performansı hakkında sonuca varmaktadır. Yapıların genel detayları, zayıflıkları ve davranışları belirlenip bu doğrultuda çözümlemeler yapılmaktadır. Ancak her yapı kendine özgü olup, kullanılan detaylar bu yayının kapsamında olmayabilir. Bu yayın kullanılarak yapılan yargılarda yetkili mühendis her zaman potansiyel hasar veya göçmeye neden olacak farklı detayları gözönünde bulundurmalıdır.
3. JAPON SİSMİK İNDEKS YÖNTEMİ
3.1 Giriş
Deprem mühendisliği ve sismoloji alanındaki araştırma ve geliştirmeler, son 20~30 yıldır hızla sürmektedir. Deprem kuşağında yer alan ülkeler, depreme dayanıklı binaların yapılabilmesi için, yürürlükteki deprem yönetmeliklerini güncellemektedirler. Mevcut betonarme binaların değerlendirilmesi ve güçlendirilmesi konusu da yine bu amaçla ön plana çıkmaktadır. Japonya’da meydana gelen 1948 Fukui, 1964 Niigata, 1968 Tokachi-oki ve 1975 Oita depremlerinde çoğu betonarme yapıda ciddi ölçüde hasarlar oluşmuştur. Bu sonuç, mevcut binaların deprem dayanımlarını değerlendirmek ve güçlendirmek için sunulmuş yürürlükteki çalışmaların yetersiz olduğuna işaret etmektedir. Japonya’da bu konuda geliştirilmiş olan Japon Sismik İndeks Yöntemi JSİY (2005), mevcut betonarme binaların deprem performanslarının değerlendirilmesinde kullanılan bir standarttır. Bu yöntem ile yapılan değerlendirme çalışmaları, binaların yapısal (IS) ve
yapısal olmayan (IN) elemanlarının deprem performanslarının belirli indeks
katsayıları ile temsil edilmesini kapsamaktadır. Binaların yerinde incelenmesi ve ardından da yapısal analizlerinin yapılması çalışmalarını içeren bu yöntem, değerlendirme sonrası binaların deprem performanslarını ortaya koymakta ve güçlendirme gerekliliğini, güncel bir yönetmelik gereksinimleri ile belirlemektedir. Bu çalışmanın temelini oluşturacak kaynak, Japan Building Disaster Prevention Association (JBDPA) tarafından son sürümü 2001 yılında yayımlanan “Standard for Seismic Evaluation and Guidelines for Seismic Retrofit of Existing R/C Buildings” JSİY (2005)´dir ve bu çalışma içerisinde “İndeks Yöntemi” olarak anılacaktır. 1977 yılında çıkarılan ilk standart, zaman ile yerini 1990 revizyonuna bırakmıştır. Son olarak ve halen yürürlükte olan 2001 baskısı geçerliliğini korumaktadır. İndeks Yöntemi ile yapım yılı esnasında yürürlükte olan yönetmeliklerin gereksinimlerini karşılayan fakat gelişen sismoloji ve deprem mühendisliği bilimlerinin yeni gereksinimlerine uyum sağlamak adına çıkarılan yeni yönetmeliklerin kriterlerini sağlayamayan deprem bölgelerindeki binaların deprem performanslarının
belirlenmesi hedeflenmiştir. Ayrıca bu yöntemin sadece Japonya’daki binalara değil, deprem kuşağında bulunan diğer ülkelerdeki binalara da uygulanabilmesi hedeflenmiştir.
Her ülkenin kendine ait bina karakterleri vardır ve mevcut karakteristik özellikleri Japonya’daki binalar ile bazı noktalarda farklılıklar gösterebilmektedir. Bu doğrultuda, farklı ülkelerde İndeks Yöntemi kullanılarak elde edilecek sonuçların sağlığı açısından yöntemin gerekli görülen yerlerinin, o ülke şartlarını temsil edecek şekilde uyarlanması gerekebilmektedir. Bu çalışma kapsamında izlenecek olan ana felsefe, İndeks Yöntemi’nin Türkiye binalarına uygulanabilirliğinin araştırılması, binaların yapı mekaniği prensiplerine göre analizleri sonuçlarının İndeks Yöntemi sonuçları ile karşılaştırılması ve son olarak da gerekiyor ise İndeks Yöntemi’nin sağlıklı sonuç vermesini sağlayacak gerekli uyarlamaların sunulmasıdır.
3.2 Kapsam
Bu yöntem az ve orta katlı, yerinde dökme betonarme; deprem yüklerinin tamamının çerçeveler ile tamamının boşluklu veya boşluksuz perdeler ile ve tamamının çerçeveler ile birlikte boşluksuz ve/veya boşluklu (bağ kirişli) perdeler tarafından birlikte taşındığı binaları kapsamaktadır. İndeks Yöntemi, yapıların deprem performanslarının tahmin edilmesi ve sonuçlarının yorumlanması ile yapılan 3 aşamalı bir değerlendirme yöntemidir. Bunlar 1.aşama, 2.aşama ve 3.aşama’dır. Aşamalar birbirlerinden bağımsız olmakla birlikte, aşama seviyesi arttıkça, daha detaylı bir değerlendirme gerçekleşmektedir. Tüm aşamalarda binaların yapısal karakterlerinin belirlenmesi ve değerlendirilmesi amacı güdülmektedir. Deprem değerlendirmesi yapılacak olan taşıyıcı sistemin yapısal özelliklerine ve araştırmanın amacına uygunluk sağlaması doğrultusunda bu üç aşamadan herhangi biri kullanılabilir. Yangın geçirmiş, olağandışı taşıyıcı sistemi olan, çok düşük malzeme dayanımlı, 30 yaşını geçmiş binalar için bu yönetmelik uygulanabilir değildir.
3.3 Tanımlar
3.3.1 Performans Değerlendirmesinde Kullanılan Genel Tanımlar
Sismik Performans İndeksi Is: Yapının deprem performansını belirten sayısal bir
Yapısal Olmayan Eleman Sismik İndeks In: Yapısal olmayan (bölme duvar, vb.)
elemanların sismik performansını belirten sayısal bir indeks.
Araştırma Seviyesi: In ve Is indekslerinin hesaplanmasını basitleştiren derecelerdir.
En basit olan 1.Aşamadan en kapsamlı ve detaylı olan 3.Aşamaya kadar üç araştırma seviyesi mevcuttur.
3.3.2 Sismik İndekslerin Hesaplanmasında Kullanılan Alt İndeksler (Is)
Temel Sismik İndeksi E0: Yapıların dayanım indeksi (C), süneklik indeksi (F) ve
kat kesme kuvveti katılım çarpanlarının bir fonksiyonu olarak hesaplanan ve temel sismik performansını temsil eden bir değerdir.
Kat Kesme Kuvveti Katılım Çarpanı: Kat seviyeleri ve yatay deprem kuvvetinin katlara göre dağılımını dikkate alarak üst katların dayanım indeksi değerlerini taban kesme katsayısına yaklaştırmaya yarayan ve katlara göre değişiklik gösteren bir katsayıdır.
Toplam Dayanım İndeksi CT: Kat kesme kuvveti katılım çarpanları ile dağıtılmış
deprem kuvvetlerinin oluşturacağı göreli kat ötelemeleri (süneklik indeksi) ile ilişkili elemanların o kattaki toplam dayanım indeksidir.
Dayanım İndeksi C: Yatay yük taşıyan bir elemanın veya katın kayma katsayısı cinsinden dayanımı ifade eden bir indekstir.
Süneklik İndeksi F: Yapısal elemanların şekil değiştirme kapasitesini ifade eden bir indekstir.
Düzensizlik İndeksi SD: Yapında plandaki düzensiz rijitlik dağılımını ve/veya
düşeyde sahip olduğu düzensizlikleri ifade eden bu indeks katsayısı yapının temel sismik indeksi E0‘ın çarpanlarından biri olarak, yapının sismik indeksi Is hesabında
kullanılır.
Yıpranma İndeksi T: Yapıda zamanın etkilerinin gözönünde bulundurulmasını ifade eden bu indEKS yapının temel sismik indeksi E0‘ın çarpanlarından biri olarak,
yapının sismik indeksi Is hesabında kullanılır.
Malzeme Dayanımı: Yapısal elemanların eğilme ve kesme kapasitelerinin hesaplamasında kullanılacak olan beton basınç dayanımı ve çelik akma dayanımı değerleridir. Yapı elemanlarından malzeme deneyleri için numune alınmamış ise
