DEPREM
DEPREM ETKİSİ ALTINDA ETKİSİ ALTINDA YÜKSEK BİNALARDA
YÜKSEK BİNALARDA TASARIM TASARIM SORUNLARI SORUNLARI YÜKSEK BİNALARDA
YÜKSEK BİNALARDA TASARIM TASARIM SORUNLARI SORUNLARI
Mehmet Nuray Aydınoğlu Mehmet Nuray Aydınoğluy yy y ğğ
Boğaziçi Üniversitesi, Kandilli Rasathanesi ve Deprem Araştırma Boğaziçi Üniversitesi, Kandilli Rasathanesi ve Deprem Araştırma
Enstitüsü, Deprem Mühendisliği Anabilim Dalı Enstitüsü, Deprem Mühendisliği Anabilim Dalı
GİRİŞ GİRİŞ GİRİŞ GİRİŞ
Yüksek
Yüksek binalarınbinaların depremdeprem etkisietkisi altındaaltında performansaperformansa göregöre tasarımıtasarımı,, sonson yıllarda
yıllarda depremdeprem mühendisliğindemühendisliğinde dikkatleridikkatleri üzerineüzerine enen fazlafazla çekençeken yıllarda
yıllarda depremdeprem mühendisliğindemühendisliğinde dikkatleridikkatleri üzerineüzerine enen fazlafazla çekençeken araştırma
araştırma veve uygulamauygulama alanlarındanalanlarından biribiri olarakolarak ortayaortaya çıkmaktadırçıkmaktadır..
Yüksek binaların deprem bölgelerinde yoğunlukla inşa edilmeleri, Yüksek binaların deprem bölgelerinde yoğunlukla inşa edilmeleri,
oldukça yeni gelişen bir olgudur.
oldukça yeni gelişen bir olgudur.
Mühendislik disiplininin, profesyonel iç denetimin ve kamu denetiminin Mühendislik disiplininin, profesyonel iç denetimin ve kamu denetiminin
en geniş biçimde uygulandığı Japonya ve Amerika (California) gibi en geniş biçimde uygulandığı Japonya ve Amerika (California) gibi ülkelerde
ülkelerde bugüne kadar inşa edilen yüksek binalar, standard deprem bugüne kadar inşa edilen yüksek binalar, standard deprem yönetmeliği uygulamalarının dışında, yetkili makamlarca (örneğin yerel yönetmeliği uygulamalarının dışında, yetkili makamlarca (örneğin yerel yönetmeliği uygulamalarının dışında, yetkili makamlarca (örneğin yerel yönetmeliği uygulamalarının dışında, yetkili makamlarca (örneğin yerel
belediyelerce) proje bazında oluşturulan özel bilim/uygulama belediyelerce) proje bazında oluşturulan özel bilim/uygulama
kurullarının gözetim ve denetimi altında gerçekleştirilmiştir.
kurullarının gözetim ve denetimi altında gerçekleştirilmiştir.
Böyle özel bir mekanizmanın uygulanmasının nedeni, mevcut deprem Böyle özel bir mekanizmanın uygulanmasının nedeni, mevcut deprem yönetmeliklerinin yüksek binalar düşünülerek geliştirilmediğinin ve yüksek yönetmeliklerinin yüksek binalar düşünülerek geliştirilmediğinin ve yüksek
binalarda
binalarda standart yönetmeliklerin üstüne çıkılarak daha ileri düzeyde standart yönetmeliklerin üstüne çıkılarak daha ileri düzeyde analiz ve tasarım yöntemlerinin kullanılması
analiz ve tasarım yöntemlerinin kullanılması gereğiningereğinin sorumluluk sahibisorumluluk sahibi analiz ve tasarım yöntemlerinin kullanılması
analiz ve tasarım yöntemlerinin kullanılması gereğinin gereğinin sorumluluk sahibi sorumluluk sahibi meslek adamları ve yerel yönetimler
meslek adamları ve yerel yönetimler tarafından takdir edilmesidir.tarafından takdir edilmesidir.
Öte yandan son yirmi yılda yüksek binalar konusunda yapılan araştırmalar, Öte yandan son yirmi yılda yüksek binalar konusunda yapılan araştırmalar,
bu binaların deprem davranışının daha iyi anlaşılmasına yol açmıştır. Bu bu binaların deprem davranışının daha iyi anlaşılmasına yol açmıştır. Bu
bağlamda yüksek bina tasarımında,
bağlamda yüksek bina tasarımında, azaltılmış deprem yüklerinin etkisi azaltılmış deprem yüklerinin etkisi altında doğrusal (lineer) analize dayalı “
altında doğrusal (lineer) analize dayalı “Dayanıma Göre TasarımDayanıma Göre Tasarım””
altında doğrusal (lineer) analize dayalı
altında doğrusal (lineer) analize dayalı Dayanıma Göre TasarımDayanıma Göre Tasarım yaklaşımının birçok bakımdan yetersiz, hatta sakıncalı olduğu
yaklaşımının birçok bakımdan yetersiz, hatta sakıncalı olduğu anlaşılmıştır. anlaşılmıştır.
Deprem mühendisliğinde gelişen eğilim, yüksek binaların tasarımının Deprem mühendisliğinde gelişen eğilim, yüksek binaların tasarımının
““Performansa Göre TasarımPerformansa Göre Tasarım” çerçevesinde “” çerçevesinde “Şekildeğiştirmeye Göre Şekildeğiştirmeye Göre Tasarım
Tasarım” yaklaşımı” yaklaşımı ile yapılması doğrultusundadır. Bu kapsamda, yüksek ile yapılması doğrultusundadır. Bu kapsamda, yüksek binaların deprem etkisi altında tasarımı için
binaların deprem etkisi altında tasarımı için zaman tanım alanında doğrusalzaman tanım alanında doğrusal binaların deprem etkisi altında tasarımı için
binaların deprem etkisi altında tasarımı için zaman tanım alanında doğrusal zaman tanım alanında doğrusal olmayan (nonlineer) analiz
olmayan (nonlineer) analizin yapılması zorunlu olmaktadır.in yapılması zorunlu olmaktadır.
Yüksek binaların deprem etkisi altında tasarımına ilişkin yöntem ve Yüksek binaların deprem etkisi altında tasarımına ilişkin yöntem ve Yüksek binaların deprem etkisi altında tasarımına ilişkin yöntem ve Yüksek binaların deprem etkisi altında tasarımına ilişkin yöntem ve kuralların mühendislik camiasına aktarılması konusunda son beş yıl kuralların mühendislik camiasına aktarılması konusunda son beş yıl içinde özellikle ABD (California)’da çok önemli gelişmeler kaydedilmiştir.
içinde özellikle ABD (California)’da çok önemli gelişmeler kaydedilmiştir.
Bu bağlamda, yüksek binaların deprem tasarımına ilişkin
Bu bağlamda, yüksek binaların deprem tasarımına ilişkin 2005’de ve 2005’de ve 2008’de Los Angeles
2008’de Los Angeles kenti için, kenti için, 2007’de San Francisco2007’de San Francisco kenti için “kenti için “yol yol gösterici
gösterici –– kılavuzkılavuz” dökümanlar yayınlanmıştır Bu arada bir uluslararası” dökümanlar yayınlanmıştır Bu arada bir uluslararası gösterici
gösterici kılavuzkılavuz dökümanlar yayınlanmıştır. Bu arada, bir uluslararası dökümanlar yayınlanmıştır. Bu arada, bir uluslararası kuruluş olan
kuruluş olan Council on Tall Buildings and Urban HabitatCouncil on Tall Buildings and Urban Habitat 2008’de yüksek 2008’de yüksek binaların deprem tasarımı için bir “
binaların deprem tasarımı için bir “önerileröneriler” dökümanı hazırlamıştır.” dökümanı hazırlamıştır.
Nihayet,
Nihayet, Pasific Earthquake Engineering Research Center (PEER)Pasific Earthquake Engineering Research Center (PEER) bünyesinde oluşturulan “
bünyesinde oluşturulan “Tall Buildings Initiative (TBI)Tall Buildings Initiative (TBI)” üç yıllık geniş ” üç yıllık geniş kapsamlı bir proje çalışması sonucunda 2010 yılı sonunda performansa kapsamlı bir proje çalışması sonucunda 2010 yılı sonunda performansa kapsamlı bir proje çalışması sonucunda 2010 yılı sonunda performansa kapsamlı bir proje çalışması sonucunda 2010 yılı sonunda performansa
göre yüksek bina tasarımı konusunda ayrıntılı bir göre yüksek bina tasarımı konusunda ayrıntılı bir
tasarım kılavuzu
tasarım kılavuzu yayınlamıştır. yayınlamıştır.
Türkiye’de ise yüksek bina tasarım ve yapımı, mevcut yönetmeliklerin yüksek bina için yeterli olup olmadığına, tasarımcının bu konuda yetkinliğinin bulunup bulunmadığına bakılmaksızın ve en ufak bir denetimden bile yoksun biçimde, olanca hızı ile devam etmektedir.
B b kl k d li b l it i ti ki Başıbozukluk o denli başını alıp gitmiştir ki, en tehlikeli deprem bölgelerinde inşa edilen ve
yüksek bina sınıfına giren binaların yapısal tasarımları bile, “inek –sucuk”
y g y
türü otomatik (mühendisin neredeyse hiçbir katkısı olmaksızın,
kendiliğinden) tasarım yapan hazır bilgisayar programları ile yapılmakta ve bu duruma hiç kimse ses çıkarmamaktadır !
ve bu duruma hiç kimse ses çıkarmamaktadır !
Özellikle İstanbul’da gelişen bu tehlikeli gidişin en azından bir nebze kontrol altına alınmasına bir başlangıç oluşturmak üzere, 2007 yılında
Kandilli Rasathanesi ve Deprem Araştırma Enstitüsü Deprem Mühendisliği Anabilim Dalı
tarafından İstanbul Büyükşehir Belediyesi’ne yapılan tarafından İstanbul Büyükşehir Belediyesi ne yapılan
ve kabul gören bir öneri doğrultusunda
İstanbul Yüksek Binalar Deprem Yönetmeliği Taslağı (İBB, 2008) hazırlanmış, ancak uzman mühendisler ve yurt dışı mühendislik çevrelerinde büyük ilgi gören bu yönetmelik taslağı, aradan üç yıl geçmesine karşın İstanbul Büyükşehir Belediyesi’nce benimsenip
g ç ş y ş y p
yürürlüğe konulmamıştır.
YÜKSEK BİNALARA ÖZGÜ DEPREM DAVRANIŞININ YÜKSEK BİNALARA ÖZGÜ DEPREM DAVRANIŞININ YÜKSEK BİNALARA ÖZGÜ DEPREM DAVRANIŞININ YÜKSEK BİNALARA ÖZGÜ DEPREM DAVRANIŞININ ORTAYA ÇIKARDIĞI ANALİZ VE TASARIM SORUNLARI ORTAYA ÇIKARDIĞI ANALİZ VE TASARIM SORUNLARI Deprem etkisi altında yüksek binaların kendilerine özgü davranışları Deprem etkisi altında yüksek binaların kendilerine özgü davranışları Deprem etkisi altında yüksek binaların kendilerine özgü davranışları, Deprem etkisi altında yüksek binaların kendilerine özgü davranışları,
pek çok analiz ve tasarım sorununu ortaya çıkarmaktadır.
pek çok analiz ve tasarım sorununu ortaya çıkarmaktadır.
Bu sorunlardan önemli olanlarına aşağıda kısaca değinilmiştir:
Bu sorunlardan önemli olanlarına aşağıda kısaca değinilmiştir:
PERDELERE İLİŞKİN SORUNLAR PERDELERE İLİŞKİN SORUNLAR Ş Ş
Çerçeve türü taşıyıcı sistemlerin yanında yüksek binalarda daima yer Çerçeve türü taşıyıcı sistemlerin yanında yüksek binalarda daima yer
alan hatta pek çok durumda tek başına taşıyıcı sistemi oluşturan alan hatta pek çok durumda tek başına taşıyıcı sistemi oluşturan alan, hatta pek çok durumda tek başına taşıyıcı sistemi oluşturan alan, hatta pek çok durumda tek başına taşıyıcı sistemi oluşturan betonarme perdelerin nonlineer davranışı
betonarme perdelerin nonlineer davranışı, lineer davranışa göre önemli , lineer davranışa göre önemli farklılıklar göstermektedir.
farklılıklar göstermektedir.
Nonlineer davranış, perde yüksekliğince eğilme momenti ve kesme Nonlineer davranış, perde yüksekliğince eğilme momenti ve kesme kuvvetinin gerek büyüklüklerini ve gerekse değişimlerini önemli ölçüde kuvvetinin gerek büyüklüklerini ve gerekse değişimlerini önemli ölçüde
kil k di kil k di etkilemektedir.
etkilemektedir.
Bu bağlamda
Bu bağlamda kesme kuvvetlerinde gözlenen büyütme etkisikesme kuvvetlerinde gözlenen büyütme etkisi, gevrek , gevrek davranış açısından yaşamsal öneme sahiptir
davranış açısından yaşamsal öneme sahiptir davranış açısından yaşamsal öneme sahiptir.
davranış açısından yaşamsal öneme sahiptir.
Bu etki, yüksek bina taşıyıcı sistemlerinin ancak zaman tanım alanında Bu etki, yüksek bina taşıyıcı sistemlerinin ancak zaman tanım alanında
nonlineer yöntemlerle analiz edilmesi ile ortaya çıkarılabilmektedir nonlineer yöntemlerle analiz edilmesi ile ortaya çıkarılabilmektedir nonlineer yöntemlerle analiz edilmesi ile ortaya çıkarılabilmektedir nonlineer yöntemlerle analiz edilmesi ile ortaya çıkarılabilmektedir
(Fischinger et al 2011).
(Fischinger et al 2011).
PERDELERE İLİŞKİN SORUNLAR (2) PERDELERE İLİŞKİN SORUNLAR (2)
Bağ kirişli perdelerde bağ kirişleri hemen her durumda nonlineer ğ ş p ğ ş davranış göstermektedir. Bunların lineer olarak alınması, perde kesit
etkilerinde önemli hatalara yol açabilmektedir.
Bağ kirişlerinin rijitlik ve dayanımlarındaki değişimler, bu elemanların bağlı bulundukları perde parçalarının nonlineer davranışını da önemli
ölçüde etkileyebilmektedir Bu bağlamda bağ kirişlerindeki kesme ölçüde etkileyebilmektedir. Bu bağlamda, bağ kirişlerindeki kesme
kuvvetlerinden perde parçalarına aktarılan normal kuvvetlerin düzeyine bağlı olarak bu elemanlarda oluşan nonlineer
şekildeğiştirmelerin hem büyüklükleri, hem de yükseklik boyunca dağılımları değişmektedir.
PERDELERE İLİŞKİN SORUNLAR (3)
P d l t b d itib ö li l bil k bi ük klik Perdeler, tabandan itibaren önemli sayılabilecek bir yükseklik (yürürlükte yönetmeliğin terimi ile “kritik perde yüksekliği” – BİB
2007) boyunca plastik şekildeğiştirmelere (diğer deyişle
depremden kaynaklanan süneklik istemine) maruz kalabildiğinden, bu elemanların süneklik kapasitelerinin yeterli olması özel bir önem
taşımaktadır taşımaktadır.
Bu durum ise perdelerdeki normal gerilme düzeylerinin
sınırlandırılmasını, diğer deyişle perde kalınlıklarının normal kuvvet sınırlandırılmasını, diğer deyişle perde kalınlıklarının normal kuvvet
istemine bağlı olarak belirlenmesi gereğini ortaya koymaktadır.
DÖŞEMELERE İLİŞKİN SORUNLAR DÖŞEMELERE İLİŞKİN SORUNLAR Ş Ş Ş Ş
Özellikle çekirdek perdeli yüksek bina taşıyıcı sistemlerinde, üst Özellikle çekirdek perdeli yüksek bina taşıyıcı sistemlerinde, üst katlardan aktarılan çok büyük perde moment ve kesme kuvvetlerinin katlardan aktarılan çok büyük perde moment ve kesme kuvvetlerinin katlardan aktarılan çok büyük perde moment ve kesme kuvvetlerinin katlardan aktarılan çok büyük perde moment ve kesme kuvvetlerinin
altta
altta çevre perdeleri ile rijitleştirilmiş bodrum katlarına çevre perdeleri ile rijitleştirilmiş bodrum katlarına aktarılmasında ortaya çıkan karmaşık davranış
aktarılmasında ortaya çıkan karmaşık davranış, , zemin etkileşimi ile zemin etkileşimi ile birlikte
birlikte bodrum döşemelerinin nonlineer davranışlarının da bodrum döşemelerinin nonlineer davranışlarının da gözönüne alınması gerektirebilmektedir.
gözönüne alınması gerektirebilmektedir.
DÖŞEMELERE İLİŞKİN SORUNLAR (2) DÖŞEMELERE İLİŞKİN SORUNLAR (2)
Üst katlarda da, döşemeler ve diğer yük aktarma elemanları bazı
d l d l kt li d ö t bil kt di B
durumlarda zorlanmakta ve nonlineer davranış gösterebilmektedir. Bu bağlamda perde-döşeme bağlantılarında önemli ölçüde nonlineer
davranış ortaya çıkabilmektedir.
Her halukarda, hesap olanaklarının kısıtlılığı nedeniyle eskiden beri kullanılarak alışkanlık haline getirilen sonsuz rijit diyafram varsayımının
artık terkedilmesi, yüksek binalarda döşemelerin hem düzlem içi (membran), hem de eğilme rijitliklerinin gözönüne alınması gerekmektedir. Böyle yapıldığında, çoğu durumda binaların dinamik gerekmektedir. Böyle yapıldığında, çoğu durumda binaların dinamik
karakteristiklerinde önemli değişikliklerin meydana gelebildiği görülmüştür.
YÜKSEK DAYANIMLI BETON SORUNU
Yüksek binalarda giderek artan kat sayıları ve mimari endişelerle düşey taşıyıcı eleman (kolon, perde) boyutlarının çok arttırılmaması
eğilimi, kaçınılmaz olarak
yüksek dayanımlı beton kullanımını gündeme getirmektedir.
Yürürlükteki deprem yönetmelikleri genellikle beton kalitesini C50 betonu ile sınırlamaktadır. Bunun en belirgin nedeni, özellikle depremde sünek davranışa ilişkin sargı donatısı gereklilikleri ile ilgili depremde sünek davranışa ilişkin sargı donatısı gereklilikleri ile ilgili
olarak yeterli teorik/deneysel birikimin ve uygulama deneyiminin mevcut olmayışıdır.
Öte yandan, laboratuar koşullarında üretilmesi genellikle pek zor olmayan yüksek dayanımlı betonun büyük miktarda
kütlesel üretimi ve üretimin kalite kontrolunun sürekliliği kütlesel üretimi ve üretimin kalite kontrolunun sürekliliği
de ayrı bir birikim ve deneyim konusudur.
NONLİNEER MODELLEME VE ANALİZ SORUNLARI NONLİNEER MODELLEME VE ANALİZ SORUNLARI
Yüksek binaların şiddetli depremlerin (50 yılda aşılma olasılığı %10) ve Yüksek binaların şiddetli depremlerin (50 yılda aşılma olasılığı %10) ve çok şiddetli depremlerin (50 yılda aşılma olasılığı %2) etkisi altında ileri çok şiddetli depremlerin (50 yılda aşılma olasılığı %2) etkisi altında ileri
düzeydeki performans hedeflerine ulaşıp ulaşmadıklarına ilişkin düzeydeki performans hedeflerine ulaşıp ulaşmadıklarına ilişkin değerlendirmeleri yapabilmek için
değerlendirmeleri yapabilmek için mutlaka nonlineer taşıyıcı sistem mutlaka nonlineer taşıyıcı sistem modellemesine ve nonlineer analize ihtiyaç vardır.
modellemesine ve nonlineer analize ihtiyaç vardır.y çy ç
Bu tür modelleme ve analiz, günümüzde artık rutin hale gelmiş bulunan Bu tür modelleme ve analiz, günümüzde artık rutin hale gelmiş bulunan
lineer modelleme ve analize oranla çok daha karmaşık olduğundan, lineer modelleme ve analize oranla çok daha karmaşık olduğundan, özel bir bilgi birikimini ve uygulama deneyimini zorunlu kılmaktadır.
özel bir bilgi birikimini ve uygulama deneyimini zorunlu kılmaktadır.
NONLİNEER MODELLEME VE ANALİZ SORUNLARI (2) NONLİNEER MODELLEME VE ANALİZ SORUNLARI (2)
Yüksek binalarda perdeler genellikleYüksek binalarda perdeler genellikle lif elemanlar (fiber elementslif elemanlar (fiber elements) ile) ile Yüksek binalarda perdeler genellikle
Yüksek binalarda perdeler genellikle lif elemanlar (fiber elementslif elemanlar (fiber elements) ile ) ile modellenmektedir. Bu modelleme yöntemi kolon ve kirişlerde de modellenmektedir. Bu modelleme yöntemi kolon ve kirişlerde de
kullanılabilir, ancak bu tür elemanlarda çoğunlukla kullanılabilir, ancak bu tür elemanlarda çoğunlukla
plastik mafsal modellemesi
plastik mafsal modellemesi tercih edilmektedir. tercih edilmektedir.
Özel olarak bağ kirişli çekirdek perdelerinin bağ kirişlerinin Özel olarak bağ kirişli çekirdek perdelerinin bağ kirişlerinin
b tl d l d t l l ti il i li li i i
b tl d l d t l l ti il i li li i i
boyutlandırılması, donatılarının yerleştirilmesi ve nonlineer analiz için boyutlandırılması, donatılarının yerleştirilmesi ve nonlineer analiz için
uygun biçimde modellenmesi yaşamsal önem taşımaktadır.
uygun biçimde modellenmesi yaşamsal önem taşımaktadır. Bağ Bağ
kirişlerinde çapraz donatının en uygun donatı düzeni olduğu konusunda kirişlerinde çapraz donatının en uygun donatı düzeni olduğu konusunda şş ç pç p ygyg ğğ
fikir birliği vardır (BİB 2007, PEER/TBI 2010).
fikir birliği vardır (BİB 2007, PEER/TBI 2010). Ancak bunun için bağ Ancak bunun için bağ kirişinde yükseklik / açıklık oranının 1/2’den daha az olmaması gereklidir.
kirişinde yükseklik / açıklık oranının 1/2’den daha az olmaması gereklidir.
NONLİNEER MODELLEME VE ANALİZ SORUNLARI (3) NONLİNEER MODELLEME VE ANALİZ SORUNLARI (3)
Yüksek binaların zaman tanım alanındaki nonlineer analizi ile ilgili Yüksek binaların zaman tanım alanındaki nonlineer analizi ile ilgili önemli sorunlardan biri de sönüm etkisinin ne alınacağı ve nasıl önemli sorunlardan biri de sönüm etkisinin ne alınacağı ve nasılhesaba katılacağı sorunudur.
hesaba katılacağı sorunudur. ğğ
Yapı dinamiğinin en zor konularından biri olan bu konuda Yapı dinamiğinin en zor konularından biri olan bu konuda
mühendislik kamuoyunda fikir birliği oluşmamıştır.
mühendislik kamuoyunda fikir birliği oluşmamıştır.
Nonlineer hesapta sönüm oranınınn %2 olarak alınması Nonlineer hesapta sönüm oranınınn %2 olarak alınması önerilmektedir.
önerilmektedir. Ancak viskoz olarak varsayılan sönüm matrisinin Ancak viskoz olarak varsayılan sönüm matrisinin oluşturulması için kullanılagelen Rayleigh yaklaşımının bilinen oluşturulması için kullanılagelen Rayleigh yaklaşımının bilinen
sorunlarının üstesinden gelinmiş değildir sorunlarının üstesinden gelinmiş değildir..
NONLİNEER MODELLEME VE ANALİZ SORUNLARI (4) NONLİNEER MODELLEME VE ANALİZ SORUNLARI (4)
Günümüzde yüksek binaların nonlineer modelleme ve analizine Günümüzde yüksek binaların nonlineer modelleme ve analizineuygun ve mühendislik pratiği ile uyumlu bilgisayar uygun ve mühendislik pratiği ile uyumlu bilgisayar ygyg pp ğğ yy gg yy
yazılımlarının sayısı sınırlıdır.
yazılımlarının sayısı sınırlıdır.
Ancak performansa göre tasarımın gereği olan nonlineer modelleme Ancak performansa göre tasarımın gereği olan nonlineer modelleme
ve analiz uygulamalarının yaygınlaşması ile bu alanda oluşacak ve analiz uygulamalarının yaygınlaşması ile bu alanda oluşacak rekabetle uyumlu olarak bu alanda hem nitel, hem de nicel anlamda rekabetle uyumlu olarak bu alanda hem nitel, hem de nicel anlamda
hızlı gelişmelerin olması beklenmektedir hızlı gelişmelerin olması beklenmektedir hızlı gelişmelerin olması beklenmektedir.
hızlı gelişmelerin olması beklenmektedir.
YAPI – ZEMİN DİNAMİK ETKİLEŞİMİNE İLİŞKİN SORUNLAR
Genel olarak yapı-zemin etkileşimi, deprem etkisi altında zemin ortamı ile üstyapının birlikte gözönüne alındığı ortak bir sistem çerçevesinde yapı
ve zeminin birbirlerini karşılıklı olarak etkilemesi olarak tanımlanabilir.
ve zeminin birbirlerini karşılıklı olarak etkilemesi olarak tanımlanabilir.
Normal koşullarda yeterli rijitlik ve dayanıma sahip yüksek frekanslı zeminler ile bu zeminlerin üzerinde inşa edilen düşük frekanslı yüksek ş ş y
binalar arasında önemli bir etkileşimin olması beklenmez (PEER/TBI 2010) ve bu nedenle yüksek bina tasarımında genellikle yapı-zemin
dinamik etkileşimi gözönüne alınmaz dinamik etkileşimi gözönüne alınmaz.
YAPI – ZEMİN DİNAMİK ETKİLEŞİMİNE İLİŞKİN SORUNLAR (2) YAPI – ZEMİN DİNAMİK ETKİLEŞİMİNE İLİŞKİN SORUNLAR (2)
Ancak, yüksek binaların çok zayıf zeminler üzerinde inşa edildiği bazı özel durumlara da rastlanabilmektedir.
Örneğin, İzmir Büyükşehir Belediyesi’nin yüksek binalar için tahsis ettiği Bayraklı bölgesindeki aşırı zayıf zemin koşulları, yüksek bina tasarımında
“üstyapı – kazık – zemin etkileşimi”nin ayrıntılı bir biçimde gözönüne alınmasını zorunlu kılmaktadır (Aydınoğlu 2011). ( y ğ )
Bu analizde kazık – zemin altsisteminin taban kayasında tanımlanan yer hareketi etkisi altında zaman tanım alanında üç boyutlu nonlineer analizi zorunludur. Sonuçta etkileşimin yüksek binayı olumsuz yönde etkilemesi
olasılığı azdır. Ancak, özellikle kazıklarda plastik deformasyonların oluşması ve bu nedenle kazık tasarımında değişikliklere gidilmesi oluşması ve bu nedenle kazık tasarımında değişikliklere gidilmesi
durumu ortaya çıkabilir.
SAHAYA ÖZEL DEPREM TEHLİKESİNİN BELİRLENMESİ,
NONLİNEER ANALİZ İÇİN UYGUN DEPREM KAYITLARININ SEÇİMİ VE
Ö Ç İ İ Sİ
ÖLÇEKLENDİRİLMESİ
Yüksek binaların deprem etkisi altındaki tasarımında sahaya özel deprem Yüksek binaların deprem etkisi altındaki tasarımında sahaya özel deprem tehlikesinin belirlenmesi çoğu durumda gerekli olmaktadır. Deprem tehlikesi
analizi ile belirli aşılma olasılıkları (veya dönüş periyodları) için elastik
t kt di tl b li li bi i d li iti k d t l
tasarım spektrumunun ordinatları belirli bir periyod limitine kadar tanımlanır.
Yüksek binaların kat sayıları arttıkça sözü edilen periyod limiti de giderek uzamaktadır. Son yıllarda geliştirilen deprem tahmin ilişkileri 10 sn.lik y g ş p ş
periyoda kadar olan periyod bandını kapsamaktadır.
Ö İ İ İ İ İ SAHAYA ÖZEL DEPREM TEHLİKESİNİN BELİRLENMESİ,
NONLİNEER ANALİZ İÇİN UYGUN DEPREM KAYITLARININ SEÇİMİ VE ÖLÇEKLENDİRİLMESİ (2)
ÖLÇEKLENDİRİLMESİ (2)
Yüksek binaların zaman tanım alanında nonlineer analizlerinde
tasarım ivme spektrumu ile uyumlu olacak şekilde seçilerek ölçeklendirilen deprem kayıtlarının kullanılması gerekir.
Zorunlu olmadıkça yapay (benzeştirilmiş) deprem kayıtlarının veya mevcut kayıtlarının değiştirilerek kullanılmaması, sadece
yerel deprem koşulları ile uyumlu yerel deprem koşulları ile uyumlu
gerçek deprem kayıtlarının ölçeklendirilerek kullanılması önerilmektedir.
SAHAYA ÖZEL DEPREM TEHLİKESİNİN BELİRLENMESİ, SAHAYA ÖZEL DEPREM TEHLİKESİNİN BELİRLENMESİ,
NONLİNEER ANALİZ İÇİN UYGUN DEPREM KAYITLARININ SEÇİMİ VE NONLİNEER ANALİZ İÇİN UYGUN DEPREM KAYITLARININ SEÇİMİ VE NONLİNEER ANALİZ İÇİN UYGUN DEPREM KAYITLARININ SEÇİMİ VE NONLİNEER ANALİZ İÇİN UYGUN DEPREM KAYITLARININ SEÇİMİ VE
ÖLÇEKLENDİRİLMESİ (3) ÖLÇEKLENDİRİLMESİ (3)
Bilindiği gibi, “Bilindiği gibi, “üniform tehlike spektrumuüniform tehlike spektrumu” olarak da adlandırılan tasarım ” olarak da adlandırılan tasarım ivme spektrumunun bütün periyotları ile uyumlu deprem kayıtlarının mevcut ivme spektrumunun bütün periyotları ile uyumlu deprem kayıtlarının mevcut
olması olanaklı değildir Çünkü tasarım ivme spektrumunun çeşitli periyod olması olanaklı değildir Çünkü tasarım ivme spektrumunun çeşitli periyod olması olanaklı değildir. Çünkü tasarım ivme spektrumunun çeşitli periyod olması olanaklı değildir. Çünkü tasarım ivme spektrumunun çeşitli periyod
bölgelerinde tanımlanan ordinatların esasında farklı farklı depremlerden bölgelerinde tanımlanan ordinatların esasında farklı farklı depremlerden
kaynaklandığı bilinmektedir.
kaynaklandığı bilinmektedir.
O nedenle ilgili yönetmeliklerde genellikle sınırlı bir periyod bölgesinde O nedenle ilgili yönetmeliklerde genellikle sınırlı bir periyod bölgesinde (örneğin binanın doğal titreşim periyodunun 0.2’si ile 1.2 katı kadar olan (örneğin binanın doğal titreşim periyodunun 0.2’si ile 1.2 katı kadar olan
böl d ) il k tl kt l t l il t i
böl d ) il k tl kt l t l il t i
bölgede) seçilen kayıtların spektrumlarının ortalaması ile tasarım ivme bölgede) seçilen kayıtların spektrumlarının ortalaması ile tasarım ivme spektrumunun uyumu aranır (İBB 2008). Bu durumda bile, deprem koşulları spektrumunun uyumu aranır (İBB 2008). Bu durumda bile, deprem koşulları yerel koşullara yakın olan yeteri kadar sayıda kayıt bulmanın zor olduğu ve yerel koşullara yakın olan yeteri kadar sayıda kayıt bulmanın zor olduğu ve
bu şekilde seçilen kayıtların ivme spektrumlarında ortalamaya göre çok bu şekilde seçilen kayıtların ivme spektrumlarında ortalamaya göre çok
büyük saçılmaların bulunduğu bilinmektedir.
büyük saçılmaların bulunduğu bilinmektedir.
NONLİNEER ANALİZ İÇİN UYGUN DEPREM KAYITLARININ SEÇİMİ VE NONLİNEER ANALİZ İÇİN UYGUN DEPREM KAYITLARININ SEÇİMİ VE NONLİNEER ANALİZ İÇİN UYGUN DEPREM KAYITLARININ SEÇİMİ VE NONLİNEER ANALİZ İÇİN UYGUN DEPREM KAYITLARININ SEÇİMİ VE
ÖLÇEKLENDİRİLMESİ (4) ÖLÇEKLENDİRİLMESİ (4)
Son birkaç yıl içinde geliştirilen Son birkaç yıl içinde geliştirilen““koşullu ortalama spektrum koşullu ortalama spektrum –– conditional mean spectrumconditional mean spectrum” ” kavramı yardımıyla yukarıda belirtilen
kavramı yardımıyla yukarıda belirtilen uygun kayıt seçmeuygun kayıt seçme sorunununsorununun kavramı yardımıyla yukarıda belirtilen
kavramı yardımıyla yukarıda belirtilen uygun kayıt seçmeuygun kayıt seçme sorununun sorununun çözümünde önemli bir aşama kaydedilmiştir (Baker ve Cornell 2005, 2006).
çözümünde önemli bir aşama kaydedilmiştir (Baker ve Cornell 2005, 2006).
Bu yeni yaklaşımda, yüksek binanın davranışına önemli katkıda bulunacağı Bu yeni yaklaşımda, yüksek binanın davranışına önemli katkıda bulunacağı
düşünülen tüm titreşim periyotları için, sahaya özel deprem tehlikesi düşünülen tüm titreşim periyotları için, sahaya özel deprem tehlikesi analizinde “
analizinde “ayrıştırma ayrıştırma –– deaggregationdeaggregation” analizi yapılarak o periyotlarda ” analizi yapılarak o periyotlarda olasılıksal bazlı ivme spektrumuna en fazla oranda katkıda bulunan depremolasılıksal bazlı ivme spektrumuna en fazla oranda katkıda bulunan deprem olasılıksal bazlı ivme spektrumuna en fazla oranda katkıda bulunan deprem olasılıksal bazlı ivme spektrumuna en fazla oranda katkıda bulunan deprem veya depremlerin büyüklüğü ile uzaklıkları belirlenir. Bunlar esas alınarak, veya depremlerin büyüklüğü ile uzaklıkları belirlenir. Bunlar esas alınarak,
seçilen her bir doğal periyod ve yakın çevresi için geçerli olmak üzere seçilen her bir doğal periyod ve yakın çevresi için geçerli olmak üzere l t
l t kk llll t lt l ktkt ll ’’ k d h i ik d h i i ğlğl kk oluşturan
oluşturan koşullu ortalama spektrumlarkoşullu ortalama spektrumlar’a çok daha iyi uyum sağlayan çok ’a çok daha iyi uyum sağlayan çok sayıda gerçek deprem kaydı bulmak mümkün olmaktadır.
sayıda gerçek deprem kaydı bulmak mümkün olmaktadır.
YÜKSEK BİNALARLA İLGİLİ TÜRKİYE’YE ÖZGÜ TASARIM YÜKSEK BİNALARLA İLGİLİ TÜRKİYE’YE ÖZGÜ TASARIM YÜKSEK BİNALARLA İLGİLİ TÜRKİYE YE ÖZGÜ TASARIM YÜKSEK BİNALARLA İLGİLİ TÜRKİYE YE ÖZGÜ TASARIM
SORUNLARI SORUNLARI
Yüksek binaların deprem etkisi altında analizi ve tasarımı ile ilgili olarak Yüksek binaların deprem etkisi altında analizi ve tasarımı ile ilgili olarak
yukarıda özetlenmeye çalışılan genel sorunların yanısıra, bu konuda yukarıda özetlenmeye çalışılan genel sorunların yanısıra, bu konuda ülkemizdeki uygulamaya yönelik birtakım tasarım sorunların bulunduğu ülkemizdeki uygulamaya yönelik birtakım tasarım sorunların bulunduğu ülkemizdeki uygulamaya yönelik birtakım tasarım sorunların bulunduğu ülkemizdeki uygulamaya yönelik birtakım tasarım sorunların bulunduğu
bilinen bir gerçektir.
bilinen bir gerçektir.
Bunların içinden önemli görülenleri aşağıda kısaca özetlenmiştir.
Bunların içinden önemli görülenleri aşağıda kısaca özetlenmiştir.çç gg ş ğş ğ şş
YÖNETMELİKLE İLGİLİ SORUNLAR YÖNETMELİKLE İLGİLİ SORUNLAR
Halen yürürlükte olan Deprem Yönetmeliği’nde (BİB 2007), yüksek binaların Halen yürürlükte olan Deprem Yönetmeliği’nde (BİB 2007), yüksek binaların taşıyıcı sistemlerini ve analiz/tasarım yöntemlerini tanımlayan özel hükümler taşıyıcı sistemlerini ve analiz/tasarım yöntemlerini tanımlayan özel hükümler taşıyıcı sistemlerini ve analiz/tasarım yöntemlerini tanımlayan özel hükümler taşıyıcı sistemlerini ve analiz/tasarım yöntemlerini tanımlayan özel hükümler
bulunmamaktadır. Gerçekten, 1990’ların ilk yarısındaki bina tipolojisi ve bulunmamaktadır. Gerçekten, 1990’ların ilk yarısındaki bina tipolojisi ve
yapım teknolojilerini esas alan mevcut yönetmelik, yüksek binalar yapım teknolojilerini esas alan mevcut yönetmelik, yüksek binalar
düşünülerek hazırlanmış bir yönetmelik değildir. Bu konuda çarpıcı bir örnek, düşünülerek hazırlanmış bir yönetmelik değildir. Bu konuda çarpıcı bir örnek,
Yönetmelik’te yüksek bina taşıyıcı sistemlerinin Yönetmelik’te yüksek bina taşıyıcı sistemlerinin
““süneklik düzeyi normal sistemlersüneklik düzeyi normal sistemler” yy ”
olarak düzenlenmesini önleyen herhangi bir hükmün bulunmamasıdır.
olarak düzenlenmesini önleyen herhangi bir hükmün bulunmamasıdır.
Yönetmelikte
Yönetmelikte perde kalınlıklarının eksenel gerilmelere bağlı olarak perde kalınlıklarının eksenel gerilmelere bağlı olarak tanımlanması
tanımlanmasını öngören hükümler bulunmamaktadır. nı öngören hükümler bulunmamaktadır.
Mevcut yönetmelikte yeni yapılacak binalar için
Mevcut yönetmelikte yeni yapılacak binalar için etkin kesit rijitliği (çatlamış etkin kesit rijitliği (çatlamış kesit rijitliği)
kesit rijitliği) kullanılmamaktadır.kullanılmamaktadır.
YÖNETMELİKLE İLGİLİ SORUNLAR (2) YÖNETMELİKLE İLGİLİ SORUNLAR (2) YÖNETMELİKLE İLGİLİ SORUNLAR (2) YÖNETMELİKLE İLGİLİ SORUNLAR (2)
Yüksek binaların deprem tasarımında gözönüne alınacak deprem yer Yüksek binaların deprem tasarımında gözönüne alınacak deprem yer
hareketinin tanımlanması açısından mevcut hareketinin tanımlanması açısından mevcut Deprem Yönetmeliği’nin
Deprem Yönetmeliği’nin hükümlerinin, bu konudaki son gelişmeler hükümlerinin, bu konudaki son gelişmeler çerçevesinde
çerçevesinde yetersiz kaldığı görülmektediryetersiz kaldığı görülmektedir..
çerçevesinde
çerçevesinde yetersiz kaldığı görülmektediryetersiz kaldığı görülmektedir. . Tünel kalıpla yapılan ve yüksek bina sınıfına giren binalar
Tünel kalıpla yapılan ve yüksek bina sınıfına giren binalara da yönetmelik a da yönetmelik izin vermektedir. Bu tür binalarda mevcut yönetmeliğin gövde donatıları izin vermektedir. Bu tür binalarda mevcut yönetmeliğin gövde donatıları
için verdiği donatı oranının yetersiz olduğu düşünülmektedir.
için verdiği donatı oranının yetersiz olduğu düşünülmektedir.
Ayrıca tünel kalıpla yapılan binalarda perdeler için dinamik kesme Ayrıca tünel kalıpla yapılan binalarda perdeler için dinamik kesme
büyütmesi etkisi ihmal edilmektedir büyütmesi etkisi ihmal edilmektedir büyütmesi etkisi ihmal edilmektedir.
büyütmesi etkisi ihmal edilmektedir.
Bağ kirişli perdeler
Bağ kirişli perdelerin doğrusal (lineer) analizi ile ilgili yönetmelik in doğrusal (lineer) analizi ile ilgili yönetmelik hükümlerinin yüksek binalar için geçerli olamayacağı açıktır.
hükümlerinin yüksek binalar için geçerli olamayacağı açıktır.
hükümlerinin yüksek binalar için geçerli olamayacağı açıktır.
hükümlerinin yüksek binalar için geçerli olamayacağı açıktır.
YÖNETMELİKLE İLGİLİ SORUNLAR (3) YÖNETMELİKLE İLGİLİ SORUNLAR (3) YÖNETMELİKLE İLGİLİ SORUNLAR (3) YÖNETMELİKLE İLGİLİ SORUNLAR (3)
Yüksek binaların deprem etkisi altında tasarımı için Yüksek binaların deprem etkisi altında tasarımı için
ö ğ ö ö ü ü ğ
ö ğ ö ö ü ü ğ
mevcut deprem yönetmeliğine özel bir bölümün eklenmesi gereği mevcut deprem yönetmeliğine özel bir bölümün eklenmesi gereği
açıkça ortaya çıkmıştır.
açıkça ortaya çıkmıştır.
Bu konuda ilk çalışmalar başlamış bulunmaktadır.
Bu konuda ilk çalışmalar başlamış bulunmaktadır.ç şç ş şş şş
UYGULAMADAK
UYGULAMADAKİİ SORUNLAR SORUNLAR
Giderek yaygınlaşan yüksek dayanımlı beton kullanımı ile birlikte, özellikle Giderek yaygınlaşan yüksek dayanımlı beton kullanımı ile birlikte, özellikle
tünel kalıplı yüksek binalarda
tünel kalıplı yüksek binalarda çok yüksek eksenel zorlanmalarçok yüksek eksenel zorlanmalara maruza maruz tünel kalıplı yüksek binalarda,
tünel kalıplı yüksek binalarda, çok yüksek eksenel zorlanmalarçok yüksek eksenel zorlanmalara maruz a maruz kalabilen, dolayısıyla depremde
kalabilen, dolayısıyla depremde sünek davranış göstermesi kuşkulu olansünek davranış göstermesi kuşkulu olan çok ince perdeler
çok ince perdelerin kullanıldığı gözlenmektedir. in kullanıldığı gözlenmektedir.
Bu perdelerde mevcut yönetmeliğe göre
Bu perdelerde mevcut yönetmeliğe göre gövde donatısı için çok düşük bir gövde donatısı için çok düşük bir donatı oranı
donatı oranının kullanılagelmesinin meydana getirebileceği sorunlar nın kullanılagelmesinin meydana getirebileceği sorunlar irdelenmiş değildir
irdelenmiş değildir irdelenmiş değildir.
irdelenmiş değildir.
Mevcut yönetmelikte yeni yapılacak binalar için
Mevcut yönetmelikte yeni yapılacak binalar için etkin kesit rijitliği etkin kesit rijitliği (çatlamış kesit rijitliği)
(çatlamış kesit rijitliği) kullanılmadığından deprem yükleri bir miktar dahakullanılmadığından deprem yükleri bir miktar daha (çatlamış kesit rijitliği)
(çatlamış kesit rijitliği) kullanılmadığından, deprem yükleri bir miktar daha kullanılmadığından, deprem yükleri bir miktar daha küçük olarak alınsa bile,
küçük olarak alınsa bile, yerdeğiştirmelerin ve göreli kat ötelemelerinin yerdeğiştirmelerin ve göreli kat ötelemelerinin olması gerekenden daha küçük olarak hesaplanması
olması gerekenden daha küçük olarak hesaplanması durumu ortaya durumu ortaya çıkmaktadır.
çıkmaktadır.
UYGULAMADAK
UYGULAMADAKİİ SORUNLAR SORUNLAR (2) (2)
UygulamadaUygulamada çekirdek perdelerinin idealleştirilmesinde ve betonarme çekirdek perdelerinin idealleştirilmesinde ve betonarme tasarımında
tasarımında önemli sorunlar vardır. Çok yanlış uygulama örneklerinin önemli sorunlar vardır. Çok yanlış uygulama örneklerinin varlığından sözedilmektedir Örneğin L veya U perdelerin
varlığından sözedilmektedir Örneğin L veya U perdelerin varlığından sözedilmektedir. Örneğin L veya U perdelerin varlığından sözedilmektedir. Örneğin L veya U perdelerin
idealleştirmesinde ve kesme kapasitelerinin hesaplanmasında yanlışlar idealleştirmesinde ve kesme kapasitelerinin hesaplanmasında yanlışlar
yapıldığı ifade edilmektedir.
yapıldığı ifade edilmektedir.
Uygulamada planda genişliği çok az olan
Uygulamada planda genişliği çok az olan çok narin binalarçok narin binalar yapıldığı yapıldığı gözlenmektedir. Bunların stabilitesi ile ilgili sorunlar olup olmadığı gözlenmektedir. Bunların stabilitesi ile ilgili sorunlar olup olmadığı
bili kt di Bö l d l d k ll l bil
bili kt di Bö l d l d k ll l bil kk l k t ki i il k t ki i i bilinmemektedir. Böyle durumlarda kullanılabilen
bilinmemektedir. Böyle durumlarda kullanılabilen çıkmalı kat kirişi çıkmalı kat kirişi (outrigger)
(outrigger) uygulamasına ülkemizde pek rastlanmamaktadır. uygulamasına ülkemizde pek rastlanmamaktadır.
UYGULAMADAK
UYGULAMADAKİİ SORUNLAR SORUNLAR (3) (3)
Tünel kalıplı sistemlerdeTünel kalıplı sistemlerde uygun taşıyıcı sistem oluşturulması ile ilgili ciddi uygun taşıyıcı sistem oluşturulması ile ilgili ciddi sorunlar
sorunlar olduğu bilinmektedir. olduğu bilinmektedir.
B ğ
B ğ 55 k t k d55 k t k d tütü l k l l bil k l l bi ll ii dil idil i Buna rağmen
Buna rağmen 55 kata kadar tünel kalıplı binalar inşa edilmiş 55 kata kadar tünel kalıplı binalar inşa edilmiş bulunmaktadır
bulunmaktadır. . Normal koşullarda Normal koşullarda Normal koşullarda Normal koşullarda
güçlü bir çekirdek perdesi olmayan, inşaat sistemi gereği iki uzun güçlü bir çekirdek perdesi olmayan, inşaat sistemi gereği iki uzun cephesinde perde başlığı yapma olanağı bulunmayan taşıyıcı sistemler cephesinde perde başlığı yapma olanağı bulunmayan taşıyıcı sistemlerin in
deprem etkisi altında uygun nonlineer davranış gösterip göstermedikleri deprem etkisi altında uygun nonlineer davranış gösterip göstermedikleri
ayrıntılı olarak incelenmiş ve anlaşılmış değildir.
ayrıntılı olarak incelenmiş ve anlaşılmış değildir.
UYGULAMADAK
UYGULAMADAKİİ SORUNLAR SORUNLAR (4) (4)
Yüksek binalarda hemen her durumdaYüksek binalarda hemen her durumda nonlineer çalıştığı bilinen bağ nonlineer çalıştığı bilinen bağ kirişleri
kirişlerinin bu davranışı hiçbir biçimde tasarıma yansıtılamamaktadır.nin bu davranışı hiçbir biçimde tasarıma yansıtılamamaktadır.
H tü d l d dö l
H tü d l d dö l i ii i ijit di fijit di f ll kk Hemen tüm durumlarda döşemeler
Hemen tüm durumlarda döşemeler aa--priori sonsuz rijit diyaframpriori sonsuz rijit diyafram olarak olarak kabul edilmektedir.
kabul edilmektedir.
Döşemelerde
Döşemelerde yük aktarım mekanizmalarıyük aktarım mekanizmaları hemen hiç düşünülmemektedirhemen hiç düşünülmemektedir Döşemelerde
Döşemelerde yük aktarım mekanizmalarıyük aktarım mekanizmaları hemen hiç düşünülmemektedir. hemen hiç düşünülmemektedir.
Bu bağlamda
Bu bağlamda setback / podium etkilerininsetback / podium etkilerinin gözönüne alınmasında ve gözönüne alınmasında ve transfer katları
transfer katlarının tasarımındanın tasarımında transfer katları
transfer katlarının tasarımında nın tasarımında ciddi ihmaller, yanlışlıklar ve eksiklikler
ciddi ihmaller, yanlışlıklar ve eksiklikler bulunduğu bilinmektedir.bulunduğu bilinmektedir.
BAĞIMSIZ TASARIM KONTROL VE ONAY SİSTEMİNİN BAĞIMSIZ TASARIM KONTROL VE ONAY SİSTEMİNİN
GEREKLİLİĞİ GEREKLİLİĞİ
Yüksek binaların deprem etkisi altında performansa göre tasarımı, Yüksek binaların deprem etkisi altında performansa göre tasarımı,
alışılagelmiş tasarım uygulamalarından farklı olarak alışılagelmiş tasarım uygulamalarından farklı olarak
çok daha karmaşık, modern analiz yöntemlerinin kullanılmasını çok daha karmaşık, modern analiz yöntemlerinin kullanılmasını
ç ş , y
ç ş , y
gerektirdiğinden, bütün dünyada uzmanlık ve deneyim gerektiren gerektirdiğinden, bütün dünyada uzmanlık ve deneyim gerektiren
özel bir mühendislik hizmeti
özel bir mühendislik hizmeti olarak değerlendirilmektedir.olarak değerlendirilmektedir.
TÜRKİYE DIŞINDA TASARIM DENETİMİ TÜRKİYE DIŞINDA TASARIM DENETİMİ TÜRKİYE DIŞINDA TASARIM DENETİMİ TÜRKİYE DIŞINDA TASARIM DENETİMİ
Yüksek bina tasarımında denetim olgusunuYüksek bina tasarımında denetim olgusunu rasyonelrasyonel bir biçimde bir biçimde gerçekleştiren ülkelerde;
gerçekleştiren ülkelerde;
a)
a) öncelikle yüksek bina tasarımının sadece mesleki yeterliliği öncelikle yüksek bina tasarımının sadece mesleki yeterliliği b l l di il i “
b l l di il i “ tifik ltifik l ühüh di ldi l ”” ““ ff ll ühüh di ldi l ””
belgelendirilmiş “
belgelendirilmiş “sertifikalı mühendislersertifikalı mühendisler” veya “” veya “profesyonel mühendislerprofesyonel mühendisler” ” tarafından yapılmasına izin verilmekte,
tarafından yapılmasına izin verilmekte, b)
b) buna ek olarak oluşturulan bir “buna ek olarak oluşturulan bir “tasarım kontrol ve onay sistemitasarım kontrol ve onay sistemi””
b)
b) buna ek olarak, oluşturulan bir buna ek olarak, oluşturulan bir tasarım kontrol ve onay sistemitasarım kontrol ve onay sistemi çerçevesinde özel olarak yetkilendirilmiş “
çerçevesinde özel olarak yetkilendirilmiş “bağımsız tasarım kontrol bağımsız tasarım kontrol uzmanları
uzmanları” tarafından ” tarafından
deprem tasarımın başlangıcından (taşıyıcı sistem seçimi aşamasından) deprem tasarımın başlangıcından (taşıyıcı sistem seçimi aşamasından) itibaren bütün aşamalarında ayrıntılı olarak kontrol edilerek onaylanması itibaren bütün aşamalarında ayrıntılı olarak kontrol edilerek onaylanması zorunlu tutulmaktadır.
zorunlu tutulmaktadır.
zorunlu tutulmaktadır.
zorunlu tutulmaktadır.
TÜRKİYE’DE DURUM TÜRKİYE’DE DURUM TÜRKİYE DE DURUM TÜRKİYE DE DURUM
Türkiye’de “Türkiye’de “yetkin mühendislikyetkin mühendislik” olarak adlandırılan ” olarak adlandırılan
““mesleki yeterlilik sistemimesleki yeterlilik sistemi” son 15 yıldan beri gündemde olmasına rağmenmesleki yeterlilik sistemimesleki yeterlilik sistemi” son 15 yıldan beri gündemde olmasına rağmen, son 15 yıldan beri gündemde olmasına rağmen , son 15 yıldan beri gündemde olmasına rağmen maalesef henüz hayata geçirilememiştir.
maalesef henüz hayata geçirilememiştir.
Bu nedenle Türkiye’de önemi, büyüklüğü ve özelliği ne olursa olsun, herhangi Bu nedenle Türkiye’de önemi, büyüklüğü ve özelliği ne olursa olsun, herhangi Bu nedenle Türkiye de önemi, büyüklüğü ve özelliği ne olursa olsun, herhangi Bu nedenle Türkiye de önemi, büyüklüğü ve özelliği ne olursa olsun, herhangi
bir mühendislik yapısının tasarımının, bir mühendislik yapısının tasarımının,
yeterli birikim ve deneyime sahip olmayan mühendisler tarafından yeterli birikim ve deneyime sahip olmayan mühendisler tarafından
l ö ü d l hi bi l b l kt d
l ö ü d l hi bi l b l kt d
yapılmasının önünde yasal hiçbir engel bulunmamaktadır.
yapılmasının önünde yasal hiçbir engel bulunmamaktadır.
TÜRKİYE’DE DURUM (2) TÜRKİYE’DE DURUM (2)
Bu durum, ülkemizdeBu durum, ülkemizde sağlıksız ve güvenilirliği devamlı tartışma konusu olansağlıksız ve güvenilirliği devamlı tartışma konusu olan bir bina tasarım sürecinin oluşmasına ve
bir bina tasarım sürecinin oluşmasına ve bugüne dek sürdürülmesine neden olmuştur.
bugüne dek sürdürülmesine neden olmuştur.
Bu sürecin temelinde, birtakım girişimciler tarafından hazırlanarak ülke Bu sürecin temelinde, birtakım girişimciler tarafından hazırlanarak ülke
d i bi bi i d l
d i bi bi i d l ühüh di i hdi i h hh hi bihi bi çapında geniş bir biçimde pazarlanan ve
çapında geniş bir biçimde pazarlanan ve mühendisin hemen hemen hiçbir mühendisin hemen hemen hiçbir katkısı olmaksızın
katkısı olmaksızın, binanın mevcut yönetmelikler çerçevesinde yapısal ve , binanın mevcut yönetmelikler çerçevesinde yapısal ve deprem tasarımının yapılmasını hedefleyen deprem tasarımının yapılmasını hedefleyen
““hazır bilgisayar programlarıhazır bilgisayar programları” yer almaktadır.” yer almaktadır.
TÜRKİYE’DE DURUM (3)
Yıllardır süregiden bu sağlıksız uygulama, son yıllarda kat sayıları ve yükseklikleri hızla artan “yüksek binalar”ın deprem bölgelerinde de giderek
daha fa la sa larda ap lmalar ile ülke için daha fazla sayılarda yapılmaları ile ülke için
daha da tehlikeli olmaya başlamıştır.
Bu durum yukarıda belirtildiği üzere son on yıl içinde yapılan araştırmalarla Bu durum, yukarıda belirtildiği üzere, son on yıl içinde yapılan araştırmalarla
yüksek binaların deprem tasarımı için
mevcut deprem yönetmeliklerinin tam anlamı ile yeterli olmadıklarının anlaşılması ile daha da ciddi bir hal almıştır.
TÜRKİYE’DE DURUM (4) TÜRKİYE’DE DURUM (4) TÜRKİYE’DE DURUM (4) TÜRKİYE’DE DURUM (4)
Öte yandan ülkemizdeÖte yandan ülkemizde mesleki yeterlilikmesleki yeterlilik diğer deyişlediğer deyişle yetkin mühendislikyetkin mühendislik Öte yandan, ülkemizde
Öte yandan, ülkemizde mesleki yeterlilikmesleki yeterlilik, diğer deyişle , diğer deyişle yetkin mühendislik yetkin mühendislik sistemi
sistemi’nin tesis edilememiş olması nedeni ile, ’nin tesis edilememiş olması nedeni ile,
etkili bir tasarım denetimi sistemi de oluşturulamamıştır.
etkili bir tasarım denetimi sistemi de oluşturulamamıştır.
Mevcut Yapı Denetim Kanunu ile tasarım denetimine yönelik getirilen Mevcut Yapı Denetim Kanunu ile tasarım denetimine yönelik getirilen
düzenlemelerin yeterli olduğunu söylemek güçtür.
düzenlemelerin yeterli olduğunu söylemek güçtür.
Uygulamada, yapısal tasarım ve özellikle deprem tasarımı, bilgiye, deneyime Uygulamada, yapısal tasarım ve özellikle deprem tasarımı, bilgiye, deneyime
dayalı etkili bir denetime tabi olmaksızın sürdürülmektedir.
dayalı etkili bir denetime tabi olmaksızın sürdürülmektedir.
Yüksek binalar söz konusu olduğunda, tasarımda olduğu gibi tasarım Yüksek binalar söz konusu olduğunda, tasarımda olduğu gibi tasarım
denetiminde de çok tehlikeli bir sürecin yaşanmakta olduğu açıkça denetiminde de çok tehlikeli bir sürecin yaşanmakta olduğu açıkça
görülmektedir.
görülmektedir.
g g
TÜRKİYE’DE DURUM (5) TÜRKİYE’DE DURUM (5)
Yukarıda açıklanan hususlar çerçevesinde, bu ülkede yüksek binaların Yukarıda açıklanan hususlar çerçevesinde, bu ülkede yüksek binaların performansa göre tasarımının sağlıklı bir biçimde gerçekleştirilebilmesinin performansa göre tasarımının sağlıklı bir biçimde gerçekleştirilebilmesinin performansa göre tasarımının sağlıklı bir biçimde gerçekleştirilebilmesinin performansa göre tasarımının sağlıklı bir biçimde gerçekleştirilebilmesinin
vazgeçilmez bileşenlerinden birinin vazgeçilmez bileşenlerinden birinin
““bağımsız bir tasarım kontrol sistemibağımsız bir tasarım kontrol sistemi” olduğu” olduğu açıktır. açıktır.
Bu doğrultuda, yüksek binaların deprem tasarımlarının, bu alanda teorik ve Bu doğrultuda, yüksek binaların deprem tasarımlarının, bu alanda teorik ve
pratik bilgi ve deneyim sahibi bağımsız pratik bilgi ve deneyim sahibi bağımsız
““Yüksek Binalar Tasarım Kontrol UzmanlarıYüksek Binalar Tasarım Kontrol Uzmanları” ”
tarafından tasarımın başlangıcından (taşıyıcı sistem seçimi aşamasından) tarafından tasarımın başlangıcından (taşıyıcı sistem seçimi aşamasından) itibaren bütün aşamalarında ayrıntılı olarak kontrol edilmesi önerilmektedir.
itibaren bütün aşamalarında ayrıntılı olarak kontrol edilmesi önerilmektedir.
Bu konuda
Bu konuda İstanbul Yüksek Binalar Deprem Yönetmeliğiİstanbul Yüksek Binalar Deprem Yönetmeliği (İBB 2008) taslağı pp ğğ ((İBB 2008) taslağı ( )) ğğ Bölüm 7’de bir model önerilmiştir.
Bölüm 7’de bir model önerilmiştir.
Ö Ö
SON SÖZLER SON SÖZLER
1)
1) Zeminden itibaren yüksekliği 60 m ve daha fazla olan binalar olarakZeminden itibaren yüksekliği 60 m ve daha fazla olan binalar olarak 1)
1) Zeminden itibaren yüksekliği 60 m ve daha fazla olan binalar olarak Zeminden itibaren yüksekliği 60 m ve daha fazla olan binalar olarak tanımlanan
tanımlanan yüksek binaların deprem etkisi altında tasarımının, deprem yüksek binaların deprem etkisi altında tasarımının, deprem yönetmeliklerinin kapsamındaki standart binalardan farklı olması gerektiği yönetmeliklerinin kapsamındaki standart binalardan farklı olması gerektiği konusunda deprem mühendisliği camiasında fikir birliği oluşmuştur.
konusunda deprem mühendisliği camiasında fikir birliği oluşmuştur.
2)
2) Bu doğrultuda yüksek binaların deprem tasarımlarınınBu doğrultuda yüksek binaların deprem tasarımlarının Performansa GörePerformansa Göre 2)
2) Bu doğrultuda yüksek binaların deprem tasarımlarının Bu doğrultuda yüksek binaların deprem tasarımlarının Performansa Göre Performansa Göre Tasarım
Tasarım yaklaşımı çerçevesinde yaklaşımı çerçevesinde taşıyıcı sistemlerin nonlineer davranışlarıtaşıyıcı sistemlerin nonlineer davranışları gözönüne alınarak yapılması esastır.
gözönüne alınarak yapılması esastır.
3)
3) Bu anlamda yüksek binaların deprem tasarımı Bu anlamda yüksek binaların deprem tasarımı bütün dünyada bütün dünyada uzmanlık ve uzmanlık ve deneyim gerektiren
deneyim gerektiren özel bir mühendislik hizmetiözel bir mühendislik hizmeti olarak değerlendirilmektedir.olarak değerlendirilmektedir.
SON SÖZLER SON SÖZLER SON SÖZLER SON SÖZLER
4)
4) Türkiye’deTürkiye’de ise, özellikle İstanbul başta olmak üzere büyük kentlerde giderek ise, özellikle İstanbul başta olmak üzere büyük kentlerde giderek yoğunluk kazanan
yoğunluk kazanan yüksek binaların deprem etkisi altında tasarımıyüksek binaların deprem etkisi altında tasarımı, son yıllarda , son yıllarda bu konuda dünyada meydana gelen
bu konuda dünyada meydana gelen modern gelişmelerden kopuk ve modern gelişmelerden kopuk ve kontrolsuz bir biçimde süregitmektedir
kontrolsuz bir biçimde süregitmektedir kontrolsuz bir biçimde süregitmektedir kontrolsuz bir biçimde süregitmektedir. . 5)
5) Yürürlükteki deprem yönetmeliğine Yürürlükteki deprem yönetmeliğine yüksek binaların tasarımı için özel bir yüksek binaların tasarımı için özel bir bölüm eklenmesi
bölüm eklenmesi ve mevcut yönetmelik hükümlerinin bu bölümle uyumlu ve mevcut yönetmelik hükümlerinin bu bölümle uyumlu olacak şekilde yeniden düzenlenmesi konusu ile birlikte,
olacak şekilde yeniden düzenlenmesi konusu ile birlikte,
6) Y
6) Yüksek binaların deprem tasarımlarının üksek binaların deprem tasarımlarının bağımsız bir tasarım kontrol sistemibağımsız bir tasarım kontrol sistemi kapsamında denetlenmesini sağlayacak
kapsamında denetlenmesini sağlayacak etkin bir denetim mekanizmasının etkin bir denetim mekanizmasının oluşturulması
oluşturulması gündemdeki temel konugündemdeki temel konulardırlardır oluşturulması
oluşturulması, gündemdeki temel konu, gündemdeki temel konulardırlardır..
