TBDY2018-Şekildeğiştirmeye Göre Tasarım-Değerlendirme (ŞGTD)

Deprem etkisi altında bina taşıyıcı sistemlerinin tasarımı için iki ana yaklaşımdan biri  Şekil değiştirmeye Göre Değerlendirme ve Tasarım (ŞGDT) yaklaşımıdır.

Şekildeğiştirmeye Göre Değerlendirme ve Tasarım (ŞGDT) yaklaşımında;

1- Mevcut veya daha önce ön tasarımı yapılmış taşıyıcı sistem elemanlarının doğrusal olmayan modelleme yaklaşımları ile uyumlu iç kuvvet –şekildeğiştirme bağıntıları belirlenir.

2- Öngörülen performans hedef(ler)i ile uyumlu olarak seçilen deprem yer hareket(ler)i altında, taşıyıcı sistemin statik veya zaman tanım alanında dinamik artımsal yöntemlerle hesabı yapılır, doğrusal olmayan sünek davranışa ilişkin şekildeğiştirme talepleri ile gevrek davranışa ilişkin dayanım talepleri elde edilir.

3- Elde edilen şekildeğiştirme ve iç kuvvet talepleri, öngörülen performans hedef(ler)i ile uyumlu olarak tanımlanan şekildeğiştirme ve dayanım kapasiteleri ile karşılaştırılır.

4- Mevcut binalar için, şekil değiştirme ve dayanım taleplerinin bunlara karşı gelen şekil değiştirme ve dayanım kapasitelerinin altında olduğu veya onları aştığı gösterilerek şekil değiştirmeye göre değerlendirme tamamlanır.

5- Yeni yapılacak veya güçlendirilecek mevcut binalar için şekil değiştirme ve dayanım talepleri, bunlara karşı gelen şekil değiştirme ve dayanım kapasitelerinin altında ise şekil değiştirmeye göre tasarım tamamlanır. Aksi durumda eleman kesitleri değiştirilir ve hesap tekrarlanarak yeniden değerlendirme yapılır ve bu şekilde şekil değiştirmeye göre tasarım sonuçlandırılır.

Şekildeğiştirmeye Göre Tasarım/Değerlendirme (ŞGTD) yaklaşımında:

• Öngörülen performans hedefleri ile uyumlu deprem yer hareketleri altında taşıyıcı sistemin hesabı yapılır.

• Sünek davranışa ilişkin şekildeğiştirme talepleri ve gevrek davranışa ilişkin dayanım talepleri elde edilir.

• Elde edilen şekildeğiştirme ve iç kuvvet öngörülen performans hedefleri ile uyumlu olarak tanımlanan şekildeğiştirme ve dayanım kapasiteleri ile karşılaştırılır.

Şekildeğiştirmeye Göre Değerlendirme ve Tasarım (ŞGDT) kapsamında kullanılacak doğrusal olmayan hesap yöntemleri,

• İtme Yöntemleri (Tek Modlu, Çok Modlu)

• Zaman Tanım Alanında Doğrusal Olmayan Hesap Yöntemi’dir.

Kullanım sınırları:

• Tek Modlu İtme Yöntemleri, Bina Yükseklik Sınıfı BYS ≥5 olan ve belirli koşulları sağlayan binalar için kullanılabilir.

• Çok Modlu İtme Yöntemleri ise BYS ≥2 olan tüm binalar için kullanılabilir.

• Zaman Tanım Alanında Doğrusal Olmayan Hesap Yöntemi, tüm binaların deprem hesabında kullanılabilir. Bu yöntemin TBDY Bölüm 13’e göre yüksek binalar (Tablo 3.3’te BYS =1  olan binalar) için kullanımı zorunludur.

 

Doğrusal Olmayan Hesap için Taşıyıcı Sistem Modellenmesi Koşulları

• Model 3 boyutlu olmalı.

• Birbirine dik iki yatay doğrultudaki deprem etkisi daima gözönüne alınır.

• Eksenel kuvvetlerin şekildeğiştirmiş taşıyıcı sistemde meydana getirdiği ikinci mertebe etkileri gözönüne alınmalıdır.

• Yeni yapılacak binaların şekildeğiştirmeye göre değerlendirilme ve tasarımında beton ve donatı çeliği ile yapı çeliğinin beklenen (ortalama) dayanımları esas alınır.

Beklenen(Ortalama)MalzemeDayanımları

Beton fce=1.3fck

Donatı Çeliği fye=1.2fyk

Kirişler ve kolonlar çubuk elemanlar ile modellenecektir.

Doğrusal olmayan davranış;

• Elemanın uçlarında tanımlanan sonlu plastik şekildeğiştirme bölgelerinde yığılı plastik davranış modeli

• Yayılı plastik davranış modeli ile modellenebilir.

 

Deprem hesabının zaman tanım alanında doğrusal olmayan yöntem ile yapılması durumunda ve Bölüm 13 kapsamındaki yüksek binalarda boşluksuz ve bağ kirişli (boşluklu) perde parçaları için plastik mafsal modeli kullanılmayacaktır.
Bu elemanlar için kesit hücresi (lif) modelinin kullanılması zorunludur.

Kesit içinde betonun yeteri kadar küçük hücrelerle, çelik donatı çubuklarının ise tekil olarak modellendiği ve her bir hücrede doğrusal olmayan eksenel gerilme-birim şekildeğiştirme bağıntılarının çevrimsel olarak gözönüne alınabildiği kesit hücresi (lif) modeli, uygulamada özellikle betonarme perdelerindoğrusalolmayanmodellemesi içinkullanılabilir. Bu modelle, karmaşık kesitli (T, L, U veya C şeklinde) betonarme perdelerde planda enkesit çeşitli bölgelere ayrılabilir, düşey doğrultuda da perde boyunca sonlu uzunlukta parçalar gözönüne alınarak her bir perde kolundaiki boyutlubirsonluelemanağı oluşturulabilir.

Bağ kirişli (boşluklu) perdelerin bağ kirişlerinin doğrusal olmayan modelleri göre çubuk eleman olarak veya özel modelleme yöntemleri ile gerçekleştirilebilir.
Özel durumlar dışında, bina çevresindeki bodrum perdelerinin ve bina döşemelerinin doğrusal olmayan modellemesi gerekli değildir.