TBDY2018 Türkiye Bina Deprem Yonetmeligi. Resmi Gazete de yayimlandi, 1 Ocak 2019 itibarı ilede yürürlüğe girecek.Bu yazimda, yonetmligin düşey deprem hesabını iceren, 4.bölüm’ün ilgili maddelerini yorumlayacağım.
Düşey deprem hesabı, yönetmelige yeni girmiş bir kısım. Bugune dek neden yonetmeliklerimizde yer almiyordu diye sorarsaniz, binanın güçlü yönünün zaten düşey yön olduğu ve bu yüzden düseyde deprem hesabına gerek görülmediği anlayişıni söyleyebiliriz.
Deprem kuvveti dediğimiz şey aslinda bir atalet kuvvetidir.Binanin kendi kendine oluşturdugu, mevcut halini bozmamak icin ugraştigi bir durum.Deprem kuvveti nasil ki yatayda mevcutsa, düşeyde de söz konusu.Yani düşey yönde de bina konumunu korumaya calisiyor, hareket etmemeye calışıyor, atalet kuvvetleri oluşturuyor.O halde düşeyde de bir atalet kuvvetini hesaplamak mümkün.
Düseydeki deprem kuvveti(yani atalet kuvvet) ‘ini bir kiris uzerine etkiyen düsey düzgün yayili yuk gibi dusünebilirsiniz. Yada bir kolona ekstradan etkiyen bir normal kuvvet gibi düşünebilirsiniz.Sanirim bu şekilde düşünme tarzi, düsey deprem etkisinin olusturduğu kesit tesirleri hakkinda size bir fikir verir.
Düşey deprem etkisi(atalet kuvveti) klasik newton prensibiyle bulunmakta. Yani F=m x a. Zaten deprem muhendisligi dedigimiz şey F=m x a degilmidir. O halde bir sistemde yada bir elemanda olusan deprem kuvvetini bilmemiz için, o sistemin yada elemanin kütlesini (m) ve o sistemde yada elemanda yer hareketi sirasında olusan ivmeyi(a) bilmemiz gerekir.Burada bahsettigim ivme deprem ivmesi degil, deprem nedeniyle o elemanda yada sistemde olusan ivmedir. Zaten bu iki degeri bildikten sonra o eleman yada sistemdeki deprem kuvvetini hesaplamak son derece basittir.
Düseydeki deprem hesabini yapmak icin (m) kutlesi basit bir iki toplama çikarma ile bulunabilir.Esas bizi ugraştiran konu ise tahmin edilecegi üzere (a) ivmesinin tespitidir. Bu ivme içinde, ayni yatay deprem hesabinda kullanilan elastik ivme spektrumu gibi bir spektrum verilmistir. Bu spektrumda da TA ve TB degerleri , xx ekseninde tanimlanmis, Spektral dusey ivme de yy ekseninde tanimlanmistir. Yayaydaki deprem hesabi nasil yapiliyorsa, düşeyde de ayni şekilde yapilmaktadir(TBDY2018 SEKIL 2.3)
Düşey deprem hesabinin hangi binalarda yapılacağı önemlidir.Yazinin giris kisminda, düşey deprem kuvvetinin adeta bir kiris uzerine etkitilen düzgun yayili bir yuk gibi düşunulebileceginden yada bir kolona etkitilen normal kuvvet gibi düşünülebileceginden bahsetmiştik. Bu baglamda, bu yuklemeler hangi sistem yada elemanlar icin onemliyse, deprem hesabininda o siatem ve elemanlar icin yapilmasi uygundur. Ilk aklimiza gelen, deprem riskinin büyük oldugu, yapida olusmasi muhtemel ivmelerin büyük oldugu yerlerdeki binalarda, düsey deprem hesabinin yapilmasi gerekliligidir. Cünku bikiyoruz ki yatay deprem etkisi ne kadar büyukse, düseydeki deprem etkisi de o derece büyuk olur… ikinci olarakta ivme buyuklügune bakilmaksızin, ivme küçukte olsa büyükte olsa, dusey deprem etkisinin önemli oldugu elemanlarda düsey deprem hesabinin yapilmasi gerekliligidir.Ozetle yapi ya deprem tehlikesi fazla olan(ivme buyuk) bir yerde olursa, yada dusey deprem etkisinden etkilenme imkani fazla olan elemanlarin oldugu binalarda dusey deprem hesabi yapilmalidir.TBDY2018 de ayni bu mantiği benimsemistir. Eger yapi, DTS1,DTS1a, DTS2, DTS2a tasarim sinifina giriyorsa, bu yapilarda dusey deprem hesabi yapilmak zorundadir.Nedir bu DTS1, DTS1a, DTS2, DTS2a sinıfi. Kafanizda iyi canlansin diye bir benzetme yapayim, günümüzde kullandigimiz TDY2007 deprem yonetmeliginde 1. Ve 2. Derece deprem bolgesinde yapilacak yapilar da dusey deprem hesabi zorunlu hale getirilmistir.Cünku bu yapilarda yapida olusacak ivmeler büyuktur. Nispeten daha kucuk ivmelerin olustugu 3. Ve 4. Derece deprem bolgelerindeki yapilar icin ise bu zorunluluk yoktur diye bir benzetme yapabiliriz. Ivmelerin buyuk olmasi sebebiyle deprem hesabınin düseyde yapılmasinin zorunlu oldugu halleri belirttik.Birde ivmenin küçuk yada büyuk olmasina bakilmaksızin her binada dusey deprem hesabinin yapilmasini gerektiren haller var.Bunlara bakalim.Dusey deprem etkisini nasil tanımlamıştık, bir kiris uzerine etkiyen duzgun yayili dusey yuk gibi yada bir kolona etkiyen normal kuvvet gibidir demistik. O halde bu yuklemeler hangi elemanlarda büyuk kesit tesirleri oluşturuyorsa, o elemanlarda da mutlaka düsey deprem hesabi yapılmalidir. Bu elemanlarin oldugu binalarda da düsey deprem hesabi yapilmasi zorunludur. Acikligi 20m’ den fazla olan kirislerin oldugu binalar, 5m’ den uzun konsollarin oldugu binalar, kirise oturan kolonlarin oldugu binalar, kolonlari düseyde egik olan binalar. Bir yapida bu tur elemanlar mevcutsa bu yapilarda da,yapininin nerede olduguna bakilmaksizin dusey deprem hesabi yapilmalidir.
Dusey deprem etkisinin hesabinin zorunlu oldugu yapilari anladik. Dusey deprem hesabi yaptigimiza gore, dizaynda da kombinasyonlara bu tesiri eklemek gerekir. Deprem etkisini iceren esas kombinasyon:
G+Q+0.2S+Ed+0.3Ez
dir. Bu konbinasyondaki Ez yukarida bahsettigimiz dusey deprem hesabindan cikan tesirdir.(S =kar yüku, Ed=yatay deprem etkisi).
Son bir hatirlatma ile yaziyi bitirecegim.Biliyorsunuz şu anki yonetmelikte kolon kiris uzerine oturuyorsa, ilgili elemanlarin kesit tesirleri %50 artirilip dizayn yapiliyordu.Yani kolon kiris acikligina oturabiliyordu.TBDY2018 de de kolon kiris acikligina oturabilmekte, ancak direkt düsey deprem hesabi yapildigindan ayrica kesit tesirlerinin %50 artirilmasi yonetmelikten cikarilmis durumda. Zaten TDY2007 deki bu %50 artirim, dusey deprem hesabinin yapilmamasi nedeniyle konmustu.Artik dusey deprem hesabi bu binalarda sözkonusu o halde ekstra artirima gerek yok…
Ahmet CELIKKOLLU
Insaat Muhendisi
ESKISEHIR
