Yapılara etkiyen karakteristik yükler ve yük analizi

(1)

Kalıcı (sabit, zati, öz, ölü) yükler: Yapı elemanlarının öz yükleridir.

Çatı ağırlığı

Tesisat ağırlığı(aydınlatma, havalandırma, ısıtma, soğutma, kedi yolları, asma tavan,…)

•Döşeme ağırlığı (döşeme betonu+tesviye betonu+kaplama+sıva)

•Kiriş ağırlığı

•Duvar ağırlığı (dolgu malzemesi+bağlama harcı+sıva)

•Kolon ağırlığı

Hareketli yükler:Yapı elemanına zaman zaman etkiyen ve yer değiştiren statik yüklerdir.

•Eşya yükleri

Yapılara etkiyen karakteristik yükler ve yük analizi

Düşey yükler

G etkileri

Q etkileri

Yapıyı oluşturan duvar, döşeme, kiriş, kolon gibi elemanların kendi ağırlıkları; insan, eşya, kar, makine ağırlıkları; deprem, rüzgâr kuvvetleri, sıvı, dalga, toprak basıncı, patlama, çarpma gibi yapıyı zorlayan yüklerdir. Yükler yapı elemanlarında şekil ve yer değiştirmelere dolayısıyla iç kuvvetlerin (moment, kesme, ..) oluşmasına neden olur. İç kuvvetlere ve yer değiştirmelere (yatay/düşey, dönme)yük etkileridenir. Yapının güvenli olması için yük etkilerine dayanması gerekir. O halde yüklerin doğru belirlenmesi çok önemlidir. Ancak, yüklerin kesin değerlerini bilmek mümkün değildir. Tartıldığı anda 75 kg olan bir kişi, her zaman 75 kg mıdır? Muhtemelen hayır. 1 m³betonarme betonunun kütlesi agrega cinsine, donatının az-çok olmasına, sıkıştırma kalitesine bağlı olarak az yada çok değişir; kesin bir değer vermek mümkün değildir. Deprem, rüzgâr, kar gibi doğa olaylarından kaynaklanan yükler de önceden tam doğru olarak bilinemez. Geçmişte olmuş deprem bilgileri, kar ve rüzgâr meteorolojik ölçümleri istatistiksel olarak değerlendirilir doğruya en yakın ve olası yükler belirlenir. Bu yolla belirlenmiş yükler yönetmeliklerde verilir. Yönetmelilerde verilmiş, doğruya en yakın fakatolasıyüklerekarakteristik yüklerdenir. Farklı tipteki her yükün G, Q, E, W, H ve T ile gösterilen simgesi vardır. Karakteristik yük tipleri ve simgeleri aşağıda verilmiştir:

•Eşya yükleri

•İnsan yükleri

•Kar yükü

Yatay yükler: Yapıya yatay olarak etkidiği varsayılan statik veya dinamik yüklerdir.

•Deprem yükü

•Rüzgâr yükü

•Toprak itkisi

•Sıvı yükü

Diğer yükler: Yukarıdaki yük tipleri dışında kalan yüklerdir.

•Sıcaklık farkından oluşan yük

•Büzülme ve sünmeden oluşan yük

•Farklı oturmalardan oluşan yük

•Buz yükü

•Patlama yükü, dalga yükü, montaj yükü

Karakteristik yüklerin değerleri yönetmeliklerde verilmiştir:

TS 498:1997 , TS ISO 9194:1997: Kalıcı yükler, hareketli yükler, kar, buz ve rüzgâr yükleri, toprak itkisi Deprem Yönetmeliği:2007: Deprem yükleri

E etkisi

W etkisi H etkisi

T etkileri

Yatay yüklerDiğer yükler

(2)

Yük katsayıları ve yük birleşimleri (TS 500:2000)

Yönetmeliklerde verilmiş yükler karakteristik yüklerdir. Bu yüklerden oluşan yük etkileri(iç kuvvetler, yer değiştirmeler) de karakteristik olur. Yük etkilerinin karakteristik değerleri yerine; hesaplarda Tasarım etkileri ve yük birleşimleri kullanılır. Tasarım etkileri; karakteristik etkilerin yük katsayıları ile çarpılması ve birleştirilmesi ile belirlenirler. Birden çok tasarım etkisi vardır. Çünkü yüklerin tümü yapıya aynı anda etkimez, farklı zamanlarda farklı yükler etkir. Bu yolla çok sayıda yük senaryosu oluşturulur, ne zaman hangi yük etkirse etkisin yapının güvenliği sağlanmaya çalışılır. TS 500:2000 de tanımlı yük katsayıları ve yük birleşimleri (yük senaryoları) aşağıda verilmiştir.

Yalnız düşey yükler için (deprem ve rüzgârın etkin olmadığı durumlarda):

F_d=1.4G + 1.6Q F_d=1.0G + 1.2Q + 1.2T

Deprem etkin ise:

F_d=1.4G + 1.6Q F_d=1.0G + 1.2Q + 1.2T F_d=1.0G + 1.0Q + 1.0E F_d=1.0G + 1.0Q - 1.0E F_d=0.9G + 1.0E F_d=0.9G - 1.0E

Rüzgâr etkin ise:

F_d=1.4G + 1.6Q F_d=1.0G + 1.2Q + 1.2T F_d=1.0G + 1.3Q +1.3W F_d=1.0G + 1.3Q - 1.3W F_d=0.9G + 1.3W F_d=0.9G - 1.3W

Deprem anında kuvvetli bir rüzgârın da esmesi çok düşük bir olasılıktır. Ekonomik nedenle; bir yapıya aynı anda hem depremin hem de rüzgârın etkimeyeceği varsayılır (Deprem Yönetmeliği-2007, Madde 2.2.2.4). Deprem ve rüzgâr yüklerinden hangisi daha elverişsiz ise o dikkate alınır. Türkiye’de normal yapılarda genelde deprem etkin olur. Gökdelen türü yapılarda ve hafif çatılı çelik yapılarda rüzgâr etkileri de önemlidir.

NOT: Sıvı basıncı etkisinin bulunması durumunda , bu etki 1.4 ile çarpılır ve içinde Q etkisi görülen tüm birleşimlere eklenir.

TS 500:2000, Madde 6.2.6

Ahmet TOPÇU, Betonarme II, Eskişehir Osmangazi Üniversitesi, 2018, http://mmf2.ogu.edu.tr/atopcu 140

genelde deprem etkin olur. Gökdelen türü yapılarda ve hafif çatılı çelik yapılarda rüzgâr etkileri de önemlidir.

G, Q, E, W, H, T harfleri yük tipinin simgesidir, yükün değeri değildir. Büyük harf yerine küçük harfler de kullanılabilir. Bağıntılarda görülen 1.4, 1.6, 0.9, … sayılarına yük katsayıları, F_dye tasarım etkisi denir. Karakteristik yük etkilerinin yük katsayıları ile çarpılıp birleştirilmesi ile F_dhesaplanır.

Örnek: Deprem ve rüzgâr etkisinde olmayan bir yapının bir kolonunun bir kesitinde karakteristik sabit yükten 700 kN eksenel, 170 kNm moment, 60 kN kesme kuvveti oluştuğunu; karakteristik hareketli yükten de 300 kN eksenel, 80 kNm moment ve 25 kN kesme kuvveti oluştuğunu varsayalım. Bu durumda:

N_g=700 kN, M_g=170 kNm, V_g=60 kN (karakteristik sabit yük etkileri) N_q=300 kN, M_q=80 kNm, V_q=25 kN (karakteristik hareketli yük etkileri)

ile gösterilir. Kolonun bu kesitinde tasarım etkileriF_d=1.4G + 1.6Q birleşiminden hesaplanmalıdır. Çünkü , sadece sabit(G) ve hareketli(Q) yük etkisi vardır, deprem(E), rüzgâr (W) veya diğer yükler(T) etkisi yoktur. Bu nedenle kolonun aynı kesitindeki tasarım etkileri:

N_d=1.4^.700+1.6^.300 = 1460 kN M_d=1.4^.170+1.6^.80 = 366 kNm V_d=1.4^.60+1.6^.25 = 124 kN

olarak hesaplanır. Kolonun boyutlandırılmasında bu tasarım değerleri kullanılır, karakteristik yük etkileri kullanılmaz.

(3)

TS ISO 9194:1997 Ek A ve Ek B tablolarında inşaatlarda kullanılan malzemelerin karakteristik yoğunlukları(kütleleri) verilmiştir. Bu tablolar yardımıyla döşeme, kiriş, duvar gibi elemanların karakteristik sabit yükü belirlenir. Sabit yük G veya g ile gösterilir.

TS ISO 9194:1997 Ek A dan bazı yoğunluklar:

yoğunluk tasarım yükü (kg/m³) ( kN/m³)

Betonarme betonu 2500 25.0

Tesviye betonu 2200 22.0

Sıva (kireçli çimento harcı) 2000 20.0

Mermer 2700 27.0

Meşe ağacı 690 6.9

Kayın ağacı 680 6.8

Isı yalıtımlı gazbeton 600 6.0

Dolu tuğla duvar¹ 1900 19.0

Boşluklu tuğla duvar¹ 1450 14.5

Gazbeton dolgu duvar¹ 700 7.0

Gazbeton taşıyıcı duvar¹ 1300 13.0

TS 498:1997 den bazı hareketli yükler:

kN /m²

Çatı döşemesinde 1.5

Konut odalarında 2.0

Konut koridorlarında 2.0

Konut merdivenlerinde 3.5

Sınıflar, anfiler, poliklinik odalarında 3.5

Konut merdivenleri sahanlıklarında 3.5

Konut balkonlarında 5.0

Tiyatro ve sinemalarda 5.0

Kütüphane, arşiv döşemelerinde 5.0

Hastane, okul, büro merdivenlerinde 5.0

Büro, hastane, okul, sinema koridorlarında 5.0

İnsan yükü, eşya ağırlıklar, kar yükü, depolanmış malzeme gibi yüklerdir. TS 498:997 Çizelge 7 de konut odaları, balkon, merdiven, kütüphane ve birçok farklı amaçla kullanılan döşemelerde alınması gereken karakteristik hareketli yükler tanımlanmıştır.

Döşeme karakteristik hareketli yükü bu çizelgeden alınır. Hareketli yük Q veya q ile gösterilir.

Sabit yükler Hareketli yükler

Gazbeton taşıyıcı duvar 1300 13.0

Granit taş duvar¹ 2800 28.0

1Harç dahil, sıva ve kaplama hariç.

Garajlarda(en fazla 2.5 t olan araçlar için) 5.0

Tribünlerde(ayakta) 7.5

Yönetmelikte verilen değer=Kütle Projede alınacak değer=ağırlık

Bir malzemenin yoğunluğu yönetmelikte bulanamazsa aşağıdakilerden biri yapılır:

a)Malzemeyi oluşturan ve yönetmelikte mevcut olan malzeme yoğunlukları ile analiz yapılır.

b)Malzemeyi üreten firmanın internet sayfasından gerekli bilgiler alınır.

c)Malzeme tartılır, yoğunluğu belirlenir.

Hareketli yük yönetmelikte olmayabilir. Örneğin bir AVM(Alış Veriş Merkezi) yapısında ne alınmalıdır? Yönetmelik tribünler için 7.5 kN/m²vermektedir. AVM lerde ağır malzemeler de bulunduğundan hareketli yük 7.5 kN/m²den daha fazla olacaktır. Alış-veriş hacimlerinde q=10-15 kN/m², tırların hareket ettiği hacimlerde q=20 kN/m²civarında olacaktır. (Not: verilen bu değerler araştırmaya

dayanmamaktadır)

Yük karakteristiktir.

Öngörülenin çok üstünde olma riski vardır !

Yönetmelikte verilen ve projede alınacak değer

(4)

1 m² döşeme

100 cm 100 cm

Örnek: Döşeme yükü analizi

Bir konutun salon döşemesinin katmanları verilmiştir. Döşemenin karakteristik sabit ve hareketli yüklerini belirleyiniz.

Sıva 2.0 cm

Döşeme betonarme betonu 10 cm Tesviye 5 cm

Mermer kaplama 2 cm

ÇÖZÜM:

Döşeme 0.10^.25 = 2.50 kN/m²

Tesviye 0.05^.22 = 1.10 “

Kaplama 0.02^.27 = 0.54 “

Sıva 0.02^.20 = 0.40 “

---

sabit yük g = 4.54 “ hareketli yük q = 2.00 “

Örnek: Duvar yükü analizi

Betonarme bir yapının dış dolgu duvarları 25 cm gazbeton ile örülecektir. Dış sıva 2 cm, iç sıva 1.5 cm olacaktır. Sıva olarak kireçli çimento harcı kullanılacaktır. Duvarın 1 m²lik alanının ağırlığını bulunuz.

ÇÖZÜM:

•Duvarda hareketli yük olmaz.

Örnek: kiriş yükü analizi

Kesiti 25/50 cmxcm olan ve yukarıda analizi yapılan 2.6 m yüksekliğindeki duvarı taşıyan kirişin yükünü bulunuz.

ÇÖZÜM:

Kiriş bir çubuk (çizgisel) elemandır. Kendi ağırlığının ve üzerindeki duvarın oluşturacağı yük de çizgiseldir, birimi kN/m dir. Kirişin kendi sıvası dikkate alınmaz:

Kiriş öz yükü 0.25^.0.50^.25 = 3.10 kN/m

Duvar 2.45^.2.6 = 6.37 kN/m

--- g = 9.47 kN/m

Gaz beton duvar 0.25^.7 = 1.75 kN/m² Dış sıva 0.02^.20 = 0.40 “ İç sıva 0.015^.20 = 0.30 “

---

1 m²duvar için g =2.45 kN/m²

•Duvarda hareketli yük olmaz.

•Duvarlar oturdukları kirişe (nadiren döşemeye ) çizgisel yük olarak etkirler. Yapıdaki duvar yükseklikleri farklı olabilir. Bu nedenle, önce 1 m² lik duvarın g ağırlığı belirlenir. Duvar yüksekliği ile g çarpılır, kiriş çizgisel yükü kN/m cinsinden bulunur.

2 1.5

100 cm 1 m²duvar

25

Döşemeler genellikle kirişlere oturur. Döşemeden kirişe sabit ve hareketli yük de gelir. Döşemeler henüz işlenmediğinden, bu örnekte döşeme yükü dikkate alınmamıştır. Sonraki konularda bu durum da örneklenecektir.

(5)

Kar yoğunluğu çok değişkendir, tek değer vermek mümkün değildir. Normal kar yoğunluğu 100-300 kg/m³ arasındadır. Sulu yağan kar 400-500 kg/m³yoğunluğa varabilir. Buz 900-970 kg/m³yoğunluğu ile sudan daha hafiftir ve suda yüzer. Eriyerek su halini aldığında 1000 kg/m³ olduğu düşünülürse iyi bir karşılaştırma yapılabilir.

Kar yükü

Yeni yağmış, sulu olmayan yumuşak kar:

100 kg/m³

Yeni yağmış sulu yumuşak kar:

400-500 kg/m³

Beklemiş sıkı kar: 300 kg/m³

Buz: 900-970 kg/m³.

Buz sudan hafiftir, bu nedenle Eisberg suda yüzer, ancak en çok

%10 u su üstünde görülür. %90 ı

su altındadır. Su: 1000 kg/m³

Detaylı bilgi için bakınız: http://mmf2.ogu.edu.tr/atopcu/index_dosyalar/DersDisiDers/KarYukuveCokenCatilar.pdf

su altındadır.

Büyük alanları kapatan pazaryeri, hangar, spor, sergi, kongre salonu, AVM gibi yapıların çatıları kar yüküne karşı duyarlıdır. Kar kalınlığının 15- 20 cm yi aşması durumunda mutlaka temizlenmelidir. Bu tür yapıların proje aşamasında kar temizleme planları da hazırlanmalıdır.

(6)

Kar, yapının çatı döşemesine etkiyen hareketli yük tipidir, P_kile gösterilir. Yapının yapılacağı yere, yerin deniz seviyesinden yüksekliğine ve çatı eğimine bağlıdır.

TS 498:1997madde 7 ve 8 e göre hesaplanır. Türkiye dört kar bölgesine ayrılmıştır. Yapının inşa edileceği il veya ilçenin kar yükü bölge numarası yönetmeliğin 14-18 sayfalarındaki çizelgeden alınır. Eğimli çatıdaki karın yükü çatı döşemesine etkiyen düzgün yayılı yüke dönüştürülür. Birimi kN/m²dir.

Kar yükünün çatı planında dağılımı:

Kar çatının her yerinde olabilir.

Rüzgâr ve/veya güneşin etkisiyle kar çatının bir tarafında hiç olmayabilir, diğer tarafında birikebilir.

(7)

Farklı eğim nedeniyle kar yükü aynı çatıda bölgesel olarak farklı olur.

Çok dik (büyük eğimli) çatılarda kar tutunamaz, rüzgâr ile savrulur veya kayar. Çatıda kar olmaz. Dolayısıyla kar yükü çatı eğimine bağlıdır.

Kar

Kar yükü Pk1 Pk2 Pk3

Eğim büyük, kar az

Eğim küçük, kar çok

Çatıda yer yer kar yığılması olabilir.

(8)

Kar yükü hesabı:

Türkiye’de kar yükünün nasıl hesaplanacağı TS 498:1997 de belirtilmiştir. Çatının eğimini de dikkate alan P_k kar yükü bu yönetmeliğe göre hesaplanır. Yönetmelikte verilen değerler minimum değerlerdir. Mühendis yapının önemine, yerine ve çatının tipine bağlı olarak yönetmelikte verilen değerleri artırmak zorundadır.

Kar haritası ve kar bölgeleri

Türkiye dört kar bölgesine ayrılmıştır. I.bölge en az, IV.bölge en çok kar yağan bölgedir. Yönetmelikte kar bölgesi haritası ve ayrıca her il ve ilçenin kar bölge numarasını içeren çizelge vardır.

Nasa, 02 Ocak 2002

(9)

P_k: Kar yükü hesap değeri(kN/m²) P_{k 0}: Zati kar yükü (kN/m²)

m : Kar yükü azaltma değeri α: Çatı örtüsünün eğimi (derece) 1

m 0

40 30 1 α

m

P m P

0 0 k0 k

≤

− −

=

Kar yükünün TS 498:1997 ile hesaplanması:

TS 498-1997’e göre P_kkar yükü aşağıdaki bağıntılardan hesaplanır:

Örnek:

Eskişehir (merkez)’in denizden yüksekliği yaklaşık 800 m, Eskişehir(bozdağ)ın 1530 m ve Kars (merkez)’in 1800 m dir. Her üç bölgeye çatı eğimi 33⁰ olan bir yapı yapılacaktır. Çatı kar yükünün belirlenmesi istenmektedir.

P_k0 değeri, yapının deniz seviyesinden yüksekliğine ve kar bölgesi numarasına bağlı olarak TS 498:1997 Çizelge 4 den alınır.

Hiç kar yağmayan bölgelerde veya çatı altı sıcaklığı sürekli 12⁰C derecenin üstünde olan çatılarda P_k0= 0 alınabilir.

0⁰≤α≤90⁰ geçerlidir. α≤30⁰ durumunda m=1, α≥70⁰

TS 498-1997 ÇİZELGE 4: Pk0 değerleri (kN/m²) Kar bölgesi no

Yapı yerinin denizden yüksekliği

(metre) I II III IV

(metre) 0-200 0.75 0.75 0.75 0.75 0-200

300 0.75 0.75 0.75 0.80 300 400 0.75 0.75 0.75 0.80 400 500 0.75 0.75 0.75 0.85 500 600 0.75 0.75 0.80 0.90 600 700 0.75 0.75 0.85 0.95 700 800 0.80 0.85 1.25 1.40 800 900 0.80 0.95 1.30 1.50 900 1000 0.80 1.05 1.35 1.60 1000

0 ≤α≤90 geçerlidir. α≤30 durumunda m=1, α≥70 durumunda m=0 alınır.

TS 498-1997 ÇİZELGE 4: Pk0 değerleri (kN/m²)

Kar bölgesi no Yapı yerinin

denizden yüksekliği

(metre) I II III IV

(metre) 0-200 0.75 0.75 0.75 0.75 0-200

300 0.75 0.75 0.75 0.80 300

400 0.75 0.75 0.75 0.80 400

500 0.75 0.75 0.75 0.85 500

600 0.75 0.75 0.80 0.90 600

700 0.75 0.75 0.85 0.95 700

800 0.80 0.85 1.25 1.40 800

900 0.80 0.95 1.30 1.50 900

1000 0.80 1.05 1.35 1.60 1000 1001-1500 0.90 1.15 1.50 1.80 1001-1500

>1500 0.95 1.20 1.55 1.85 >1500

1000 0.80 1.05 1.35 1.60 1000 1001-1500 0.90 1.15 1.50 1.80 1001-1500

>1500 0.95 1.20 1.55 1.85 >1500

Şehir Kar

bölgesi Denizden yükseklik

(m) α m P_k0(kN/m²)

Çatı döşemesi kar yükü P_k=m P_k0

(kN/m²)

Eskişehir (Merkez) II ∼800 33⁰ 0.925 0.85 0.79

Eskişehir (Bozdağ) II ∼1530 33⁰ 0.925 1.20 1.11

Kars (Merkez) IV ∼1800 33⁰ 0.925 1.85 1.71

Çözüm:

(10)

Kar yükünün tetiklediği göçmeler

Transvaal/Moskova yüzme havuzu çatısı (5000 m²):

Açılışı: Ekim 2002 Yıkılışı: 14 Şubat 2004 Can kaybı: 28

Yaralı: 110

Çatı: Betonarme+cam

Çökme nedeni: Proje hatası ve aşırı kar yükü.

Yıkılma anında aşırı kar yükü ve sıcaklık farkı (içerde 25⁰ C, dışarda -20⁰ C) etkisindeydi. Kar yükü göçmeyi tetikledi, proje hatasını açığa çıkardı.

Çökmeden önce 15.02.2004 günü

Bad Reichenhall/Almanya buz pateni spor salonu (48 mX75 m=3600 m²):

Açılışı: 1972 Yıkılışı: 02.01.2006 Can kaybı: 15 Yaralı: 34

Çatı: Ahşap kirişli düz

Çökme nedeni: Ahşap düz çatının kirişleri yanlış tutkal ile yapıştırılmıştı. Geçen

Çökme nedeni: Ahşap düz çatının kirişleri yanlış tutkal ile yapıştırılmıştı. Geçen 34 yıl içinde tutkal özelliğini yitirmiş, kiriş ek yerleri en az 5 noktada zayıflamıştı.

02.01.2006 günü çatıda yaklaşık 30-40 cm sulu kar vardı, toplam kar yükü 1800 kN civarındaydı. Bu yük göçmeyi tetikledi.

Çökmeden önce 02.01.2006 günü

Chorzow/Polonya sergi salonu çatısı (100x150=15 000 m²) Açılışı: 2000

Yıkılışı: 28.01.2006 Can kaybı: 65 Yaralı: 170

Çatı: Kafes kiriş düz çatı

Çökme nedeni: Proje ve üretim hataları, bakımsızlık ve aşırı kar yükü.

Çelik aksamın bakımı ihmal edilmişti. Çökmeden önce, 2002 yılında çatıdan somun cıvata gibi parçalar düşüyordu. Acil onarım gördü.

Çelik çatı biriken aşırı kar yüküne dayanamadı, aniden çöktü. Kar yüksekliği 50 cm civarındaydı. Çoğu kişi kurtarılmayı beklerken soğuktan donarak öldü.

Çökmeden kısa süre önce 28.01.2006 günü

(11)

Basmanny kapalı pazaryeri çatısı (2000 m²)/ Moskova

Açılışı: 1974, yıkılışı: 23.02.2006, can kaybı: en az 63, Yaralı: 31, çatı: Çelik kafes

Çökme nedeni: Bakımı ihmal edilen çatının çelik kafes kirişlerinin korozyon sonucu zayıfladığı ve aşırı kar yüküne dayanamadığı bildirilmektedir.

Kış boyunca biriken yaklaşık 47 cm lik kar hiç temizlenmemişti. Üzerine 5-8 cm lik daha sulu kar yağması çökmeyi tetikledi.

10.03.2005, Süpermarket, Ebensee/Avusturya 23.12.2004, İndiana/ABD

Spor salonu, Kahramanmaraş, 07.01.2015

Spor salonu, Ağrı, 06.01.2016

Konya, Ocak 2017:

34 fabrikanın çatısı çöktü

(12)

Dişleri sıyrılmış cıvata Tam sıkılmamış cıvata ve dişleri sıyrılmış küre

Kopmuş cıvata Kopmuş cıvata

Eskişehir Kılıçoğlu Anadolu Lisesi spor salonu çatısı (28.80x43.68=1258 m²):

Açılışı: 2003, Yıkılışı: 25.01.2006, Can kaybı: Yok, Yaralı: Yok, Çatı: Çelik uzay kafes (Mero sistem taklidi).

Çökme nedeni: 25.01.2006 günü yaklaşık 35-40 cm kar vardı. Biriken kar çökmeyi tetikledi. Okulların tatil olması faciayı önledi. Salon kullanılmaya başladığından beri çatı açılıyor, gökyüzü görülüyor, akıtıyor, çıt-çıt sesler geliyor, onarılıyor fakat olay tekrarlanıyordu (salonu kullananların ifadesi). Projesinde ölçü ve analiz hataları vardı. Hesaplar ile inşa edilen bağdaşmıyordu. Uygulama son derece gelişigüzel yapılmıştı. Mesnet levhaları kolonlara ankre edilmemiş ve mesnet küreleri levha üstüne levha –yetmemiş- bir levha daha eklenerek kolon dışında iğreti kaynatılmıştı. Kısa parça borular uç uca, kaçık eksenli ve özensiz kaynatılarak borular oluşturulmuştu. Somunlarda pim yerine nokta kaynak kullanılmış, bazılarında kaynak dahi yapılmamıştı. Cıvatalar kopmuş, ya cıvata ya da küre dişleri sıyırmış, borular kaynak yerinden kopmuş ve burkulmuşlardı. Çatıdaki hasarlar göçme anından çok daha önce, kullanıma açıldığı gün, belki de montaj sırasında, başlamıştı.

Yerden toplanmış somunlar Pim yok, nokta kaynağı veya kaynaksız

Özensiz kaynaklı boru kaynak yerinden kopmuş

Çok kısa boru parçaları uç uca kaynatılmış

Mesnet levhası ankrajsız, küre

levha dışında Levha üstüne levha, üstüne levha, küre kolon dışında

(13)

Buz yükü

Ülkemiz betonarme yapılarında buz yükü önemli değildir, çoğu kez dikkate alınmaz. Saçaklarda buz yükü oluşur. Büyük saçaklı (konsollu) çatılarda, saçak kenarları boyunca çizgisel buz yükü dikkate alınır. Buz birim hacim ağırlığı 9 kN/m³ dir. TS 498-1997 de 7 kN/m³ olarak verilmektedir.

Açık hava ortamındaki kablolu taşıyıcılarda buz yükü önemlidir. Buz ile büyüyen yüzey rüzgâr yükünün de artmasına neden olur. Buz yükü kablo ağırlığından çok daha fazla kablo ağırlığından çok daha fazla olur, kablonun kopmasına ve ana taşıyıcıların yıkılmasına neden olur.

Buz

Kablo

(14)

Çok yüksek olmayan, normal yapılar için statik olduğu kabul edilen ve yapıya yatay etkiyen yüktür. TS 498:1997madde 11.2.3 ve 11.3 e göre hesaplanır. Rüzgârın esiş yönünde çarptığı yapı yüzeylerinde basınç, terk ettiği arka yüzeylerde ve yalayıp geçtiği yüzeylerde emme kuvveti oluşur. w ile gösterilen rüzgâr kuvvetinin birimi kN/m² dir. Basınç veya emme kuvveti rüzgârın hızına ve yapının geometrisine bağlıdır. Rüzgâr hızı belli bir yüksekliğe kadar artar sonra sabit kalır. TS 498-1997 ye göre, 100 m yüksekliğe kadar rüzgâr kuvveti giderek artar iken, 100 m den sonra sabit kalır.

TS 498-1997 ye göre yapı cephelerine etkiyen rüzgâr yükünün hesabı:

q: yüzeye yayılı rüzgâr basıncı veya emme (kN/m²) c_p:yapı yüzeyinin konumuna bağlı bir katsayı V: rüzgâr hızı (m/s)

w: eşdeğer statik basınç veya emme kuvveti (kN/m²) 1600

q V q c w

2 p

=

w=08 q

w=0.4 q (emme)

α

Rüzgâr yükü

w=(1.2 Sinα- 0.4) q (basınç veya emme)

c_pkatsayısı genelde deneysel olarak belirlenmiştir.TS 498:1997, Çizelge 6dan alınır. c_piçin çoğu yapıda aşağıdaki değerler geçerlidir:

Normal yapılarda:

Rüzgâr hızının yükseklik ile değişimi:

Teorik TS498:1997 modeli

Rüzgâr yönü

Yükseklik h(m) h(m) 28 36 42 46

Yapı Rüzgarın terk ettiği

cephe: emme Rüzgarın yalayıp geçtiği

cephe: emme

Rüzgarın yalayıp geçtiği cephe: emme

Rüzgarın çarptığı Cephe: basınç

D

Yapı yüksekliğince q nün sabit alındığı yükseklik bölgesi

m

V rüzgâr hızı m/s (km/saat)

q (Basınç veya emme) kN/m²

0-8 28 (100) 0.5

8-20 36 (130) 0.8

20-100 42 (150) 1.1

100 ve yukarısı 46 (165) 1.3

TS 498:1997, Çizelge 5 (tüm Türkiye için):

(basınç) α

kesit Rüzgâr yönü

q değeri TS 498:1997, Çizelge 5 den alınır. Çizelge 5 tüm Türkiye için geçerlidir.

Yönetmeliklere girmiş bir rüzgâr haritası yoktur. Rüzgâr hızının yüksek olduğu bölgelerdeki yüksek yapılarda rüzgâr hızının Meteoroloji Bölge Müdürlüklerinden öğrenilerek q değerinin değişiminin belirlenmesi daha gerçekçi olur.

c_p=0.8 : Esiş yönüne dik duran ve rüzgârın çarptığı yüzeylerde (basınç) c_p=0.4 : Rüzgârın terk ettiği veya yalayıp geçtiği yüzeylerde (emme)

c_p=1.2Sinα-0.4 : Rüzgâr yönü ile αaçısı yapan ve rüzgârın çarptığı düzlemlerde (basınç veya emme) Kule tipi yapılarda:

c_p=1.6 : Esiş yönüne dik duran ve rüzgârın çarptığı yüzeylerde (basınç) c_p=0.4 : Rüzgârın terk ettiği veya yalayıp geçtiği yüzeylerde (emme)

c_p=1.6Sinα-0.4 : Rüzgâr esiş yönü ile αaçısı yapan ve rüzgârın çarptığı düzlemlerde (basınç veya emme) Kule tipi yapı tanımı: Yüksekliği plandaki eninin 5 katı veya daha fazla olan yapılardır.

Örnek: plandaki genişliği 10 m, yüksekliği >50 m olan yapı, sanayi bacaları, soğutma kuleleri, ayaklı reklam panoları, bayrak direği, dolu gövdeli aydınlatma direği, … Kafes sitemler(örnek yüksek gerilim hattı direkleri) özeldir, kule tipi yapı sınıfına girmezler.

(15)

Örnekler: rüzgâr yükü hesabı

Rüzgâr yönü

0.4 q

0.44 kN/m²

Kesit

0.64 kN/m20.88 kN/m2

0.16 kN/m² 0.44 kN/m²

kN/m2 0.32 kN/m2

0.8 q

0.4 q 0.4 q

0.4 q (1.2 Sinα- 0.4)q

0.8 q

0.4q

0.8q

(1.2 Sin α- 04) q

Kesit çatı eğimi

Kesit

0.4q 0.4q

0.8q 0.4q

0.4q 0.4q

0.4q 0.8q 0.4q

0.8q

0.4q

0.4q 0.8q

(1.2 Sin α- 04) q

Derste anlatılmayacak

0.8 q

(1.2 Sinα- 0.4)q

w=0.40 kN/m²

w=0.20 kN

Dört tarafı kapalı yüksek yapı 0.4 q

Plan 0.8 q

0.4 q

plan 0.4q plan _0.4q

Bir tarafı açık veya açılabilen hangar tipi yapı

0.4 q 0.4 q

0.8 q

0.4 q (1.2 Sinα- 0.4)q

(1.2 Sinα- 0.4)q

plan

(16)

ÖRNEK:

Şekilde verilen reklam panosu ayağının yüksekliği 23 m dir. Ayağa etkiyen rüzgâr yükü hesaplanacaktır. Yapı kule tipi sınıfına girmektedir. Yükseklik/cephe genişliği oranı=23/0.8≈29>5 (Bak TS498*1997 Sayfa 11, 1.dipnot).

Çözüm: Ayak bir konsol kiriş gibi çalışmaktadır. Ayakta eğilme momenti ve kesme kuvveti oluşturan çizgisel yükün hesabı gerekmektedir. Yapı kule tipi olduğundan pano ve ayak yüzeylerine 1.2q basınç ve 0.4q emme olmak üzere toplam w=16q kN/m²yatay yükü etkiyecektir.

Bu değer pano genişliği ile çarpılarak panoya etkiyen çizgisel yük hesaplanır.

Ayak kısmında yük etki alanı kesitin rüzgar yönüne dik düşey düzlemdeki izdüşüm alanı alınır. Bu örnekte bu alan=dış çap ^. ayağın yerden panoya kadar olan yüksekliğidir. Bu alanda ayak çizgisel yükü=1.6q^.dış çap olur. Buna göre:

20≤h≤23 m arasındaki pano yüzeyinde w=1.6^.1.1 ^.5 = 8.80 kN/m 0≤h ≤8 m arasındaki ayak kısmında w=1.6 ^.0.5 ^.0.8 = 0.64 kN/m 8 ≤ h ≤20 m arasındaki ayak kısmında w=1.6 ^.0.8 ^.0.8 = 1.02kN/m

Pano genişliği=5 m

Yönetmeliğe göre w=(1.6 Sinα-04)q dür. Bu bağıntı silindirik kesit yüzeyinin her noktasında farklı yön ve değerde w yükü verir. Çok karmaşık olan bu yük dağılımı yerine soldaki basit yaklaşım tercih edilmiştir.

Kule tipi dairesel veya halka kesit:

TS498-1997 ye göre yükseklik/ortalama cephe genişliği oranı en az 5 olan yapılar kule tipidir (Bak TS498-1997 Sayfa 11, 1.dipnot). Bayrak direği, ayaklı reklam panoları veya sanayi bacaları bu tiptendir(kafes sistemler hariç). Kule tipi yapılarda rüzgâr yükü w=(1.6 Sinα-0.4)q dür. Bu bağıntı dairesel veya halka kesitlerde aşağıdaki çizimin solunda gösterilen rüzgâr yükü dağılımına neden olur. Çap çok büyük değilse, veya ön tasarım amaçlı hesaplarda bu karmaşık dağılım yerine aşağıdaki basit model kullanılabilir.

Rüzgâr yönü

Basınç Emme

w=1.2q kN/m² w=0.4q kN/m²

w=(1.6 Sinα-0.4)q w=(1.6 Sinα-0.4)q rüzgâr

Basınç Emme

S A N A Y I B A C A S I

Ayağın dış çapı=0.8 m

Basınç Emme

Rüzgâr, yüksekliği h genişliği D olan ve esme yönüne dik duran alana çarpıyor varsayılır. Rüzgârın çarptığı bu dik alanda w=(1.6 Sinα-0.4)q =(1.6 Sin90-0.4)q =1.2q basınç kuvveti oluşur. Rüzgârın terk ettiği diğer tarafta w=0.4q emme kuvveti oluşur.

w=(1.6 Sinα-0.4)q rüzgâr yükü dağılımı

w=(1.6 Sinα-0.4)q rüzgâr yükü basit modeli

Rüzgâr yönü

(17)

Rüzgâryönü

ÖRNEK:

Şekilde verilen bayrak direğine etkiyen rüzgâr yükü hesaplanacaktır. Direk 100 cm sabit çaplı çeliktir.

Bayrağın boyu 15 m, eni 10 m dir.

Çözüm: Ayak bir konsol kiriş gibi çalışmaktadır. Ayakta eğilme momenti ve kesme kuvveti oluşturan yüklerin hesabı gerekmektedir. Direğe iki farklı yük etkir: a) Direk yüzeyinde oluşan basınç ve emme yükü b) Bayrağın dalgalanması nedeniyle oluşan aerodinamik yük.

a) Direk yüzeyinde oluşan yük: TS498-1997 kullanılarak hesaplanabilir. Yapı kule tipi olduğundan ayak yüzeylerine 1.2q basınç ve 0.4q emme olmak üzere toplam w=1.6q kN/m²yatay yük etkiyecektir.

Bu değer ayak dış çapı ile çarpılarak ayağa etkiyen çizgisel yük bulunur:

0≤h ≤8 m arasındaki ayak yüzeyinde w=1.6 ^.0.5 ^.1= 0.80 kN/m 8≤h ≤20 m arasındaki ayak yüzeyinde w=1.6 ^.0.8 ^.1 = 1.28 kN/m 20≤h ≤40 m arasındaki ayak yüzeyinde w=1.6 ^.1.1 ^.1 = 1.76 kN/m

Ayağın dış çapı=1 m

b) Bayrağın dalgalanması nedeniyle oluşan aerodinamik yük: Rüzgâr esmeye başlayınca bayrak düzlemi rüzgâr yönü ile aynı olur. Bayrağa dik kuvvet oluşmaz, fakat dalgalanma nedeniyle direği rüzgâr yönünde iten bir (Aerodinamik) tekil yük oluşur. W ile gösterilen bu yük:

(TS 498-1997, madde 11.2.1) dır.

A q C W= _f

Yönetmeliğe göre w=(1.6 Sinα-04)q dür. Bu bağıntı silindirik kesit yüzeyinin her noktasında farklı yön ve değerde w yükü verir. Çok karmaşık olan bu yük dağılımı yerine soldaki basit yaklaşım tercih edilmiştir.

dır.

W: Bayrağın dalgalanmasından dolayı direğe etkiyen aerodinamik tekil yük, kN A=b^.e=15^.10=150 m²: bayrağın alanı

q: Bayrağın üst noktasındaki rüzgâr basıncıdır, TS498-1997çizelge 5 den h=40 m için q=1.1 kN/ m^2.. C_f: Aerodinamik yük katsayısı. Bu katsayının nasıl hesaplanacağı bilgisi TS498-1997 de yoktur. C_f Alman standardı DIN EN 1991-1-4:2010-12 de verilen bağıntı ile hesaplanacaktır.

(DIN EN 1991-1-4:2010-12 den)

m=0.15~0.20 kg/m²(bayrağın 1 m²sinin kütlesi). ρ=1.15~1.42 kg/m³(1 m³havanın kütlesi), e=10 m (bayrağın eni). m=0.20 kg/m², ρ=1.25 kg/m³alınarak

bulunur. Bayrak h=30 m ve h=40 m noktalarında direğe bağlı olduğundan bu noktalardaki tekil yük W/2=4.46/2=2.23 kN olur.

1.25

f 2)

e (A e ρ 0.7 m 0.02

C = + ⁻

kN 4.46 10 15 1.1 0.027 W

0.027 10 )

10 (15 10 1.25 0.7 0.20 0.02

C_f ₂ ^1.25

=

⋅

=

⋅ = + ⋅

= ⁻

--- NOT:

1. Bayraklar pamuklu kumaş, naylon veya polyesterden üretilir. 1 m²sinin kütlesi yaklaşık m=0.15~0.20 kg/m²dir. Güvenli tarafta kalmak için örnekte m=0.20 kg/m²alınmıştır.

2. Havanın kütlesi; sıcaklığa, neme ve deniz seviyesinden yüksekliğe göre değişir. +15⁰C de ρ=1.15 kg/m³, +10⁰C de ρ=1.25 kg/m³, -25⁰C de ρ=1.42 kg/m³ dür. Deniz seviyesinden 10 km yüksekte yarıya düşer.

Türkiye’de yıllık ortalama sıcaklık +12⁰C civarındadır. Bu nedenle örnekte ρ=1.25 kg/m³alınmıştır.

Rüzgârda yıkılan bayrak direği, Pamukova/Sakarya, 2014

(18)

ÖRNEK:

100 m den daha yüksek olan bir yapının cepheleri yalıtım amacıyla kaplanacak, kaplama malzemesi dübellenecektir. Kaplama malzemesi çok hafif olacak, plastik dübel kullanılacaktır. Bina yüksekliğince 1 m²ye kaç dübel çakılmalıdır ?

Tanımlar:

Kaplama malzemesi çok hafif olduğundan ve yapıştırılacağı için dübellerde kesme ve eğilme momenti oluşmayacaktır. Rüzgâr emme kuvveti dübelleri çekip çıkarmaya, sıyırmaya çalışacaktır. Bu nedenle dübellerde sadece çekme kuvveti oluşacaktır.

Bina cephesinde TS 498-1997 ye göre oluşacak rüzgâr emme kuvvetinin yükseklikle değişimi şekilde verilmiştir.

N_k: Dübelin çekme dayanımı, dübeli koparan veya sıyıran karakteristik kuvvet (kN).

N_d: Dübel tasarım çekme kuvveti, dübeli çekip çıkarmaya, koparmaya çalışan rüzgâr tasarım kuvveti (kN).

N_r: Dübelin güvenle taşıyabileceği çekme kuvveti (kN) γ_dübel: Dübel güvenlik katsayısı (2∼3)

w: Rüzgâr emme kuvveti (kN/m²)

n: bir metrekareye çakılması gereken dübel sayısı

Buna göre: sağlanmalıdır.

dübel r k

d γ

N N n

1.0 N = w ⋅ ≤ = Rüzgâr

yönü

w=0.32 kN/m² w=0.44 kN/m²

w=0.52 kN/m² Rüzgar yükü

(emme)

+8 m +20 m +100 m

Foto: Yunus ÖZÇELİKÖRS, 2014

Sayısal örnek:

N_k=0.1 kN olan dübel kullanılır ve γ_dübel=2 alınırsa, bir dübelin güvenle taşıyacağı çekme kuvveti olur. Bu durumda:

Kotu 0 ile 8 m arasında olan cephe alanlarında: w=0.2 kN/m², dübel Kotu 8 ile 20 m arasında olan cephe alanlarında : w=0.32 kN/m², dübel

Kotu 20 ile 100 m arasında olan cephe alanlarında : w=0.44 kN/m², dübel Kotu 100 m den yüksek cephe alanlarında : w=0.52 kN/m2 , dübel

Yorum: Kotu 0 ile 20 m arasında olan cephe bölgelerinde en az 6 dübel/m², 20 m den yüksek bölgelerde 10 dübel /m² çakılması ve ayrıca bina köşelerinde dübel sayısının her m²de en az 2 adet artırılrması önerilir. Gökdelen türü binalarda binanın bulunduğu bölgedeki rüzgâr hızının Meteoroloji Bölge Müdürlüğünden öğrenilmesi ve cephede oluşacak emme kuvvetinin daha gerçekçi hesaplanması uygun olur.

4

= n 0.05

= n N

1.0

=0.2

N_d ⋅ ≤ _r →

6

= n 0.05

= n N

1.0

=0.32

N_d ⋅ ≤ _r →

10

= n 8.8

= n 0.05

= n N

1.0

=0.44

N_d ⋅ ≤ _r → →

10

= n 10.4

= n 0.05

= n N

1.0

=0.52

N_d ⋅ ≤ _r → →

kN 2 0.05 N_r =0.1=

w=0.20 kN/m² m

Rüzgârın emme kuvveti nedeniyle kopmuş yalıtım

Rüzgârın emme kuvveti nedeniyle kopmuş yalıtım.

Osmangazi üniversitesi Eğitim Fakültesi binası Öbek-öbek yapıştırıcı ve çok kısa dübel

(19)

Kar yükü ve rüzgâr yükünün aynı anda etkimesi

w

w w/2 w/2

P_k P_k//2

w w

w

α α α

Tam rüzgâr+tam kar Tam kar+yarım rüzgâr Yarım kar+ tam rüzgâr

Pk

w/2 w/2

w Rüzgâr yönü

w w P_k//2 P_k

w w

Çatı kar ile yüklü iken rüzgâr da aynı anda etkin olabilir. Çatı eğimi α≤45⁰ olan çatılarda elverişsiz yüklemeler yapılması gerekir. Bu tür yüklemeler öncelikle spor salonu, pazar yeri, tribün gibi hafif çelik çatılarda önemlidir.

Çatıda kar birikmesi riski varsa, çatı eğimi ne olursa olsun, kar yükünün dikkate alınması gerekir.

P_kkar yükü, w rüzgâr yüküdür.

w w w

α α

Bir tarafta tam kar+tam rüzgâr

w

Bir tarafta yarım kar+tam rüzgâr

Rüzgâr yönü

(20)

Deprem yükü-özet ön bilgi

Projelendirilecek bir yapının gelecekte nasıl bir depremin etkisinde kalacağı geçmişte olmuş depremlerin verileri kullanılarak tahmin edilmeye çalışılır. Her ülkenin konuya yönelik özel deprem yönetmeliği vardır. Türkiye’de depreme dayanıklı yapı “Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik-2007” esas alınarak projelendirilmek zorundadır. Deprem yükünün hesabı bu dersin kapsamı dışındadır. Genelde“Depreme Dayanıklı Yapı Tasarımı” adı altında verilen kendi başına ayrı bir derstir. Burada bazı temel kavramlara kısaca değinilecektir.

Hareket halinde olmayan bir araçta oturan kişi düşey yönde etkiyen kendi ağırlığının etkisindedir, W=mg. Araç aniden hareket ederse kişi a ivmesi kazanır ve F=ma kuvveti ile aracın hareket yönüne ters yönde itilir. Deprem de buna benzer bir olaydır. Deprem yokken kendi düşey yükleri etkisinde olan yapı deprem sırasında zeminin hareket etmesi nedeniyle ivme kazanır ve yapıya yatay deprem kuvveti etkir:

g a ma W F= =

Kütle yapının her noktasına yayılıdır, dolayısıyla her noktada kuvvet oluşur. Sonsuz sayıda kütle ile analiz yapmak olanaksız olduğundan basitleştirici modeller kullanılır. En basit model; yatay rijitliği yapının yatay rijitliğine eşit bir konsol kiriştir. Bu modelde kat kütleleri kat seviyesindeki bir noktada toplanmış varsayılır. Çoğu kez kütlelerin sadece yatay yer değiştirme yapacağı da varsayılır. Bu durumda kütle sayısı kadar serbestlik derecesi olur.

W: Yapının ağırlığı (N) m: Yapının kütlesi=W/g (kg) g: yer çekimi ivmesi (=9.81m/s²) F: deprem kuvveti (N)

a: yapının kazandığı ivme (m/s²) T: Periyot (s)

f: Frekans (Hz)

İvme etkisindeki yapı sallanır. Deprem öncesi 0 noktasında olan yapı ötelenerek 0-1-0-2-0 noktaları arasında gider gelir. 0-1-0-2-0 arasında bir hareket için geçen zamana periyot denir, T ile gösterilir. Periyodun tersi f=1/Tfrekanstır, yapının bir saniye içinde 0-1-0-2-0 arasında gidip-gelme sayısıdır. Yapının serbestlik derecesi kadar farklı periyodu ve her periyoda ait farklı salınım formu, yani nasıl şekil değiştirdiğini gösteren salınım şekli vardır. Bu salınım formlarınamod adı verilir. Yukarıdaki şekilde verilen 4 katlı yapının 4 kütlesi, 4 serbestlik derecesi, 4 periyodu ve 4 modu vardır. En büyük periyodabirinci periyot ve buna ait moda da 1.mod denir. Yapıyı zorlayan deprem kuvveti tüm modların oluşturduğu

0 1

2

Zemin hareketi Model T1için 1.Mod m₁ 1

2 3 4

m2

m₃ m₄

T2için 2.Mod

T3için 3.Mod

T4için 4.Mod

4 serbestlik derecesi, 4 periyodu ve 4 modu vardır. En büyük periyodabirinci periyot ve buna ait moda da 1.mod denir. Yapıyı zorlayan deprem kuvveti tüm modların oluşturduğu kütle kuvvetlerinin birleşiminden oluşur. Birinci mod en büyük etkiyi oluşturur. Diğerlerinin etkisi hızla azalır. Deprem analizinde genelde ilk 3 periyot ve bunlara ait modlar ile yetinilir.

Periyot ve mod hesabı karmaşıktır (özdeğer ve özvektör hesabı). En etkin olan 1. periyot içingüvenilir olmayan fakat yaklaşık bir fikir veren bazı ampirik formüller vardır. Aşağıdaki tabloda verilen formüller orta sıkı zemine inşa edilmiş n=10 katlı perdesiz bir yapı için değerlendirilmiştir. Sonuçlar oldukça farklıdır, gerçeğe yakın değerlerden genelde daha düşüktürler. Bu yaklaşık formüller, el hesaplarını kolaylaştırmak amacıyla, eski yönetmeliklerde kullanılmıştı. Yeni modern yönetmeliklerde artık kullanılmamaktadırlar, ancak ön tasarım için yararlıdırlar.

Periyot yapının kütlesine, yapının yatay rijitliğine ve sönümlemeye bağlı olarak değişir. Sönümleme yapının ivmesini azaltıcı bir etkidir, havanın direncinden ve malzeme molekülleri arasındaki içsel sürtünmeden kaynaklanır. Sönümleme nedeniyle salınım bir süre sonra durur. Kütle arttıkça periyot artar, rijitlik arttıkça periyot azalır. Genelde; periyot azaldıkça yapı daha büyük, arttıkça daha küçük ivme etkisinde kalır. Yapıya etkiyen deprem kuvvetinin büyüklüğünü 1) Yapının kütlesi 2)Depremin ivmesi 3)Yapı ile zeminin etkileşimi 4)Yapının periyodu 5)Sönümleme belirler.

Ağır (=büyük kütleli) yapılardan elden geldiğince kaçınılmalıdır.

“Depreme dayanıklı yapı tasarımı” ne demektir? Yapı hasar görmez, yıkılmaz mı? Bunun cevabı; Deprem Yönetmeliği-2007 madde 1.2.1 de kayıtlıdır:

“… Bu Yönetmeliğe göre yeni yapılacak binaların depreme dayanıklı tasarımının ana ilkesi; hafif şiddetteki depremlerde binalardaki yapısal ve yapısal olmayan sistem elemanlarının herhangi bir hasar görmemesi, orta şiddetteki depremlerde yapısal ve yapısal olmayan elemanlarda oluşabilecek hasarın sınırlı ve onarılabilir düzeyde kalması, şiddetli depremlerde ise can güvenliğinin sağlanması amacı ile kalıcı yapısal hasar oluşumunun sınırlanmasıdır.”

Deprem yönü

X-yönü 1.00 1.04 0.74 0.70 0.90

Y-Yönü 1.00 1.04 0.91 0.85 0.90

10 T₁= n

s

1 12C

T = n

D 13C T H

s 1=

D 0.09 H

T₁= T₁=C_tH^3/4

T₁: yapının tahmini 1. periyodu (s) H: yapının yüksekliği (m)

n: kat sayısı

D: deprem yönünde yapının plandaki uzunluğu (m)

C_s=0.9∼1.1 sıkı zeminlerde; C_s=0.7∼0.9 orta sıkı zeminlerde C_t=0.07 Betonarme çerçeveli taşıyıcılı yapılarda (perdesiz yapı) C_t=0.05 Perde-çerçeveli yapılarda