TÜRKİYE BİNA DEPREM YÖNETMELİĞİ (TBDY)- ***Deprem Yer Hareketi Düzeyleri ve Spektrumları

Bu Yönetmelik kapsamında aşağıda belirtilen dört farklı deprem yer hareketi düzeyi tanımlanmıştır.

Deprem yer hareketi spektrumları, belirli bir deprem yer hareketi düzeyi için referans zemin koşulları esas alınarak %5 sönüm oranı için, Harita Spektral İvme Katsayıları, Tasarım Spektral İvme Katsayıları ve Yatay Elastik Tasarım Spektrumuna bağlı olarak veya sahaya özel elastik deprem analizi ile özel olarak tanımlanır.

Harita Spektral İvme Katsayıları ve Tasarım Spektral İvme Katsayıları

Bilidiği üzere boyutsuz Spektral İvme Katsayısı TDY 2007’de

A(T)=A₀ I S(T)

S_ae(T)=A(T) g  şeklinde hesaplanıyordu.

(A(T)=spektral ivme katsayısı, A₀ etkin yer ivme katsayısı, I=bina önem katsayısı, S(T)=Spektrum katsayısı , S_ae(T)=Elastik İvme Spektrumu’nun ordinatı olan Elastik Spektral İvme g=yer çekimi ivmesi)

Bu yönetmelikle yukarıdaki tabloda tanımlanan dört farklı deprem yer hareketi düzeyi için Deprem Tehlike Haritaları, iki spektral ivme değerini tanımlayan Spektral İvme Haritaları olarak düzenlenmiştir.

Boyutsuz olarak tanımlanan harita spektral ivme katsayıları:

Kısa periyod bölgesi için harita spektral ivme katsayısı Ss

1 saniye periyod için harita spektral ivme katsayısı 1s

Harita spektral ivme katsayıları, birbirine dik iki yatay doğrultudaki deprem etkilerinin geometrik ortalamasına karşılık gelmektedir.

Belirli bir deprem yer hareketi düzeyi için referans zemin koşulu (Vs )30 =760 m/sesas alınarak %5 sönüm oranı için Deprem Tehlike Haritaları’nda verilen harita spektral ivmeleri’nin yerçekimi ivmesine bölünmesi ile boyutsuz katsayılar olarak tanımlanmıştır. ((Vs )30=üst 30 metredeki ortalama kayma dalgası hızı)

Bu harita spektral ivme katsayılarını, tasarım spektral ivme katsayılarına şu şekilde dönüştürüyoruz;

S_DS=S_S F_S
S_D1=S₁ γ_F F₁

γ_F=Faya yakınlık katsayısı

F₁ ve F_S = yerel zemin etki katsayısı

Faya yakınlık katsayısı seçilirken;

DD-1 VE DD-2 düzeyleri için;

L_F fay düzlemine olan km cinsinden mesafe olmak üzere Türkiye Deprem Tehlike Haritaları İnteraktif Web Uygulamasından elde edilebilir.

L_F≤15km için  γ_F=1.2

15km< L_F ≤25 için  γ_F=1.2-0.02(L_F-15)

DD-3 VE DD-4 düzeyleri için;

γ_F=1.0 sabit olarak alınacaktır.

Yerel Zemin Etki Katsayısı ise;

Bu yönetmelikte tekrar tanımı yapılan Yerel Zemin Sınıflarına bağlı olarak F₁ ve F_S (yerel zemin etki katsayıları) aşağıdaki tabolarda verilmiştir. (Ara değerler için doğrusal enterpolasyon yapılabilir)

Kısa periyod bölgesi için Yerel Zemin Etki Katsayıları F_S

1.0 saniye periyod için Yerel Zemin Etki Katsayıları F₁

Yatay Elastik Tasarım Spektrumu;

Gözönüne alınan herhangi bir deprem yer hareketi düzeyi için yatay elastik tasarım ivme spektrumu’nun ordinatları olan yatay elastik tasarım spektral ivmeleri Sae(T), doğal titreşim periyoduna bağlı olarak yerçekimi ivmesi [g] cinsinden şu şekilde tanımlanmıştır;

S_ae(T)=(0.4+0.6T/T_A)S_DS        0≤T≤T_A

S_ae(T)=S_DS                                   T_A≤T≤T_B

S_ae(T)=S_D1/T                               T_B≤T≤T_L

S_ae(T)=S_D1T_L/T²                         T_L≤T

Burada T_A ve T_B S_DS ve S_{D1 ‘}e bağlı olarak;

T_A=0.2 S_D1/S_DS ve T_B=S_D1/S_DSşeklinde elde edilir.

Sabit yerdeğiştirme bölgesine geçiş periyodu T_L= 6 s alınacaktır.

Gözönüne alınan herhangi bir deprem yer hareketi düzeyi için yatay elastik tasarım yerdeğiştirme spektrumu’nun ordinatları olan yatay elastik tasarım spektral yerdeğiştirmeleri S_de(T) doğal titreşim periyoduna bağlı olarak metre [m] cinsinden şu şekilde tanımlanır;

S_de(T)=(T² /4π²) g S_ae(T)

Düşey Elastik Tasarım Spektrumu

S_aeD(T)=(0.32+0.48T/T_AD)S_DS        0≤T≤T_AD

S_aeD(T)=0.80 S_DS                                   T_AD≤T≤T_BD

S_aeD(T)=0.80 S_DS T_BD / T                    T_BD≤T≤T_LD

S_ae(T)=S_D1T_L/T²                         T_L≤T

Burada;

T_AD=T_A/3, T_BD=T_B/3, T_LD=T_L/2’dir.

Sahaya Özel Deprem Yer Hareketi Spektrumu

Sahaya Özel Elastik İvme Spektrumu

Bazı özel durumlarda, sahaya özel deprem tehlikesi analizleri ile sahaya özel deprem yer hareketi spektrumları’nın tanımlanması gerekli olabilir. Bu spektrumlar istenirse her durumda kullanılabilir. Sahaya özel deprem yer hareketi spektrumlarının ordinatları, hiçbir zaman Yatay Elastik Tasarım Spektrumunda tanımlanan tasarım spektrumu ordinatlarının % 90’ından daha küçük olmayacaktır. Yani  S_aeD (T) ve S_ae(T)’nin %90’ından küçük olmayacaktır.

Sahaya Özel Zemin Davranış Analizleri

ZF sınıfı olarak tanımlanan zeminlerde sahaya özel zemin davranış analizleri yapılacaktır. Bu tür analizler, istenirse diğer sınıflardaki zeminlerde de yapılabilir.