Etkin Göreli Kat Ötelemeleri-TBDY-2018

Etkin Göreli Kat Ötelemelerinin Hesaplanması

(X) deprem doğrultusunda herhangi bir kolon veya perde için, ardışık iki kat arasındaki yerdeğiştirme farkını ifade eden azaltılmış göreli kat ötelemesi, Δ_i^x şu şekilde elde edilir:

Δ_i^x = u_i^x -u_i-1^x

Burada u_i^x ve u_i-1^x , tipik (X) deprem doğrultusu için binanın i’inci ve (i-1)’inci katlarında herhangi bir kolon veya perdenin uçlarında azaltılmış deprem yükleri’ne göre hesaplanan yatay yerdeğiştirmeleri göstermektedir. Ancak bu hesapta TBDY 4.7.3.2’de verilen ampirik periyot hesabına ilişkin koşul (hakim doğal titreşim periyodu Tp^x’in deprem hesabında gözönüne alınacak en büyük değeri, T_pA periyodunun 1.4 katından  fazla olmayacaktır) ve ayrıca TBDY Denk.(4.19)’da tanımlanan minimum eşdeğer deprem yükü koşulu (Vt=mt SaR(Tp) ≥0.04 mt I Sds g) gözönüne alınmayacaktır.

Tipik (X) deprem doğrultusu için, binanın i’inci katındaki kolon veya perdeler için etkin göreli kat ötelemesi, δ_i^x aşağıdaki şekilde elde edilecektir;

δ_i^x=(R/I)Δ_i^x

Bu bağıntıdaki büyütme işlemi, eşit yerdeğiştirme kuralının sonucu olarak “etkin” göreli kat ötelemesinin azaltılmamış deprem yükleri’ne göre hesabına karşı gelmektedir.

Etkin Göreli Kat Ötelemelerinin Sınırlandırılması

Etkin göreli kat ötelemelerinin sınırlandırılması bağlamında TBDY (2018)‘de DBYBHY (2007)’ye göre önemli bazı farklılıklar bulunmaktadır:

(a) TBDY (2018)’de etkin göreli kat ötelemeleri Dayanıma Göre Tasarım da esas alınan standart tasarım depremine karşı gelen DD-2 deprem yer hareketi düzeyi yerine DD-3 düzeyine göre sınırlandırılmaktadır. Bu durumda sınırlandırma Kontrollü Hasar (KH) performans hedefine göre değil, Sınırlı Hasar (SH) performans hedefine göre yapılmış olmaktadır. DD-3 deprem yer hareketinde DD-2’ye göre azalma, gözönüne alman deprem doğrultusundaki hakim titreşim periyodu için elastik spektral ivmelerin oranı olarak tanımlanan λ katsayısı ile ifade edilmektedir. Bu katsayı ortalama yaklaşık 0.35 – 0.40 mertebesindedir.

(b) TBDY (2018)’de betonarme taşıyıcı sistemler için kullanılan etkin kesit rijitliklerine göre hesaplanan yerdeğiştirmelerin DBYBHY (2007)’ye göre yaklaşık iki katına çıkacağı öngörülmüş ve izin verilen etkin göreli kat ötelemesi sınırı aynı oranda arttırılmıştır. Oysa çelik taşıyıcı sistemlerde böyle bir durum söz konusu değildir. Bu nedenle betonarme taşıyıcı sistemler referans alınarak tanımlanan k=1 katsayısı yerine çelik binalarda k = 0.5 alınacaktır.

(c) TBDY (2018), gevrek malzemeden yapılmış dolgu duvarları ile bunların bağlandığı çerçeve elemanları arasında esnek derz yapılmasını veya esnek bağlantılı cephe elemanlarının kullanılmasını teşvik ederek çok büyük olmayan depremlerde dolgu duvarı veya cephe hasarının azaltılmasını öngörmüştür. (Dolgu Duvarları İçin Esnek Derz Uygulaması) Bu amaçla esnek derz veya bağlantının yapılmadığı durumlarda izin verilen etkin göreli kat ötelemesi, yapıldığı durumlara göre yarıya düşürülmüştür.

Yukarıda yapılan açıklamalar bağlamındaetkin göreli kat ötelemeleri aşağıda aşağıda (a) veya (b)’de verilen koşulları şekilde sınırlandırılmıştır;

(a) Gevrek malzemeden yapılmış boşluklu veya boşluksuz dolgu duvarlarının ve cephe elemanlarının çerçeve elemanlanna, aralarında herhangi bir esnek derz veya bağlantı olmaksızın, tamamen bitişik olması durumunda:

λ δ^x_{i, max}/hi≤0.008 k

(b) Gevrek malzemeden yapılmış dolgu duvarları ile çerçeve elemanlarının aralarında esnek derzler yapılması, cephe elemanlarının dış çerçevelere esnek bağlantılarla bağlanması veya dolgu duvar elemanının çerçeveden bağımsız olması durumunda:

λ δ^x_{i, max}/hi≤0.016 k

Ancak, bu durumda derzli dolgu duvar elemanlarının, esnek dolgu duvar elemanlarının ve esnek bağlantılı cephe elemanlarının düzlem içi yatay ötelenme kapasitelerinin yukarıda verilen sınır değeri sağladığı deneye dayalı olarak belgelendirilecektir.

Kaynaklar: Dr. Zekai Celep-Deprem Yönetmeliği Taslağında Betonarme Yapılar Konusunda Muhtemel Değişiklikler, TBDY-2018 , TBDY 2018 Eğitim Elkitabı, Zekai Celep Ders Notları