DEPREM BÖLGELERINE GÖRE TAŞIYICI SİSTEMLER...

Başlatan ÇELİKKOLLU, Ara 02, 2016, 02:31 ös

« önceki - sonraki »

0 Üye ve 1 Ziyaretçi konuyu incelemekte.

ÇELİKKOLLU

Ara 02, 2016, 02:31 ös Son düzenlenme: Ara 02, 2016, 03:22 ös ÇELİKKOLLU
TDY2006  ya gore  taşıyıcı sistemler  üç guruba ayrılmıştir :

1.....Süneklik duzeyi yüksek taşiyıci sistemler,

2.....Süneklik düzeyi normal taşıyıcı sistemler,

3.....Süneklik düzeyi karma sistemler,

Turkiye deprem yonetmeligine gore tasarladiginiz tasıyıcı sistem bu 3 guruptan birine girmektedir. Bu sistemlerin hangi deprem bolgelerinde ne sekilde kullanilabilecegide yonetmelikde belirlenmistir. Dolayisiyle bu 3 cesit taşiyici sistemi istediginiz bolgede ,istediginiz sartlarda kullanamazssinız. Muhendisin bu tasarrufuda sınırlandırılmıştir.

Öncelikle TDY2006 nın suneklik duzeyi mantıgına bir bakalım,mühendisi(inşaat mühendisini) nereye yonlendiriyor ona bakalim. Daha sonra hangi deprem bölgesinde ne tür taşıyıcı sistem kullanılabilecegini irdeleyelim.

Yer hareketi sonucu ortaya çıkan depremlerde, büyük enerj ortaya cıkar. Yapılarda kütlelerine baglı olarak büyük atalet kuvvetleri oluşur. Ortaya cikan bu kuvvetleri sadece dayanımla karsilamak teorik olarak mümkün olmakla beraber,hic ekonomik degildir,devasa kesitler gerektirir.Ancak deprem enerjisininde bir sekilde yutulmasi gerekir. İste bu düşünce tarzi suneklik kavramını ortaya çıkarmıstır. Yani taşıyıci  sistem elemanlarinda şekil degisiklikleri olacak , sistemde deplasmanlar oluşacak ve bu şekil degisikleri ile enerji sönümlenecek. Süneklik , taşıyıcı sistemin dayanım kaybına uğramadan ,şekil degıştirebilme özelliģidir. Sunek sistemler bir kısım kuvveti dayanımla karşılarken, çok daha büyük bir kuvvetide  uğradıkları sekil degişiklikleri ile karşılarlar. Şekil degisikleri hasar demektir.Sunek bir sistem tasarlamak ,sonucta sistemde bir hasar olusmasını kabul etmek anlamina gelir(TDY2006).

Süneklik duzeyi yuksek taşıyıcı sistem demek,     deprem nedeniyle ortaya çıkan enerjinin cok büyuk bir kısmını  şekil degiştirmelerle karşılayan sistem demektir.O halde yuksek sünek taşıyıcı sistemin cok büyük bir şekil değiştirme kapasitesine sahip olması ve bu şekil değiştirmeler olurkende sistemin göçmemesi gerekir. Bu yuzdendirki yuksek sünek taşıyıcı sistemler kapasiteye göre tasarlanır. Ayrica göçme olmadan sistemin hareket etmesinin sağlanması icinde düşey taşıyıcıların(kolon) , yatay taşıyıcılardan daha güçlü olması saglanir. Yapılan güclü kolon kontrolleri bunun icindir.

Suneklik düzeyi normal sistemlerde ise dayanimla karsilanan kuvvetler oldukça büyuktur.Sekil degistirmeyle yani süneklikle karsılanan kuvvetler ise nispeten küçüktur. Süneklik duzeyi normal bir sistemin şekil degiştirme kapasitesi o kadar fazla degildir. Kabaca bir ornek verirsek, suneklik duzeyi yuksek bir sistemde 100 tonluk bir yatay kuvvet şekil degiştirmelerle karşılanıyorsa, suneklik düzeyi normal sistemde bu deger 50 tondur. Yaklasik  2 kati. Geri kalan kuvvetlerde bildiginiz üzere dayanımla karsılanmakta. Dolayisiyle suneklik duzeyi normal bir sistemde daha büyuk kuvvetlerle çalısmaktasıniz.

Suneklik düzeyi karma sistemlere gelince, buradaki karma kelimesi, süneklik duzeyi normal ve suneklik duzeyi yüksek elemanların aynı taşıyıci sistemde birarada bulunmasını ifade eder. Karma sistemlerde kolonlar suneklik duzeyı normal olarak dizayn edilirken, perdeler suneklik duzeyı yüksek olarak dizayn edilirler. Bu iki eleman ayni tasıyıci sistemde birleşirler.

Yonetmelik deprem hesaplarinin birbirine dik dogrultuda yapilmasini yeterli görmekte. Yani x yönu ve y yönu olmak uzere iki dogrultuda + ve -  ler olmak uzere deprem hesabı yapilmakta.Bu hesaplarda ayri ayri yapilabilmekte. Dolayısıyle x dogrultusunda ayri bir tasiyici sistem sinıfi(mesela yuksek sünek) , y yönünde de ayrı bir tasıyıci sistem sinıfi(mesela normal sunek) kullanmakta mümkün.

TDY2007 ye baktıgınızda muhendisi yuksek sunek taşıyıcı sistem yapmaya yöneltmektedir.Bu yaklasim dogru bir yaklaşimdir.Oyleki suneklik duzeyi yuksek tasiyicı sistemler ,tum deprem bölgelerinde istisnasız olarak kullanilabilmektedir.Tasiyici sistemi yuksek sunek olarak tasarlayacaksaniz, baska hicbir kritere bakmadan gozü kapalı tasarim yapabilirsiniz.

Yonetmelige baktigınizda ozellikle deprem riskinin büyuk oldugu 1 ve 2 deprem bolgelerinde ,bazi binalarda tek alternatifin yuksek sünek tasiyici sistem olarak muhendise onerildigi gorulmektedir. 1 ve 2 deprem bolgesinde ,sadece cercevelerden oluşan bir tasıyici sistem(kolon var kiris var perde yok) yapmak istiyorsaniz suneklik duzeyi yuksek taşıyicı sistem seçmek zorundasiniz.Yonetmelik bunu xorunlu kiliyor.Yani kolon ve kirisli sistem 1 ve 2 deprem bolgelerinde sadece yuksek sunek tasarlanabilmekte. Bunun yaninda bina onem katsayiniz 1.5 yada 1.4 ise(hastane,okul vb) ise yine 1 ve 2 deprem bolgelerinde yuksek sunek tasiyici sistem kullanarak yada karma sistem kullanarak yapmak zorundadiniz. Suneklik duzeyi normal siztemlerin kullanilmasi ise oldukca kisitlanmis. Perde icermeyen normal sunek sistemler 1 ve 2 derece deprem bolgelerinde tamamen yasaklanmis durumda. Uygulayamazsiniz.

Sunelik cerceveli sistemlerde mumkundur.Yani kolon olacak,perde olacak,kiris olacak. Kolon ve perdeler mutlaka kirislerle baglanmis olmalidir. Aksi takdirde yuksek sunek bir sistem olustyramazsiniz. Kirisle birbirine bagli olmayan kolon ve kirislerin oldugu bir tasiyici sistemin deplasman kabiliyeti sinirlıdir. Bu yuzden bu sistemleri yuksek sunek tasarlamak mumkun olmaz. Yonetmelikde bu baglamda ,kirişsiz döşemeli perdesiz sistemleri topyekun suneklik duzeyi normal sistem olarak kabul etmistir. Dolayısiyle kirişsiz döşemeli sistemler 1 ve 2 deprem bolgelerinde yapilamaz. Burada su hatirlatmayi yapalım, yatik kirisli dislı döşemeli sistemler kirissiz dösemeli sistem degildir,disli dosemeli sistemler güclu kolon ve kolon kiris kesme guvenlik sartlarini saglamak sartiyle 1 ve 2 deprem bolgelerinde yapilabilir, yonetmelik buna izin vermektedir...

Onerim nerede olursa olsun suneklik duzeyi yuksek tasiyici sistem secilmesi yonunde.11-12 kattan sonra ise karma sisteme yonelmek yöbunde. Bu yukseklikten sonra kolon kiris kesme guvenlik problemi sorun yarattigindan ideal cozum karma sistem gibi görunmekte...



Ahmet CELIKKOLLU
Insaat Muhendisi
ESKISEHIR