Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği/Ek/Bölüm 4

Deprem Deprem Etkisi Altında Binaların Dayanıma Göre Tasarımı İçin Hesap Esasları
4. Bölüm

Uyarı: Başlıkların numaralandırmalarında yönetmelikteki numaralandırma yöntemi aynen korunmuştur. Vikikaynak da başlıkları ayrıca numaralandırdığı için yan yana görünen bu numaralandırmalar karıştırılabilir. Başlığa yakın olan numaralandırma, yönetmelikteki özgün başlık numarasını, uzak olan numara ise Vikikaynak'ın kendi başlık numaralandırmasını göstermektedir.

BÖLÜM 4 – DEPREM ETKİSİ ALTINDA BİNALARIN DAYANIMA GÖRE TASARIMI İÇİN HESAP ESASLARI

4.0. SİMGELER

A_t = Ampirik doğal titreşim periyodu hesabında kullanılan eşdeğer alan [m²]

A_wj = j’inci perdenin gövde enkesit alanı [m²]

BYS = Bina Yükseklik Sınıfı

C_h = İkinci mertebe hesabında kullanılan ampirik katsayı

C_t = Ampirik doğal titreşim periyodu hesabında kullanılan katsayı

c = Bağ kirişli (boşluklu) perde parçalarının enkesit ağırlık merkezleri arasındaki uzaklık [m]

D = Dayanım Fazlalığı Katsayısı

D_alt = Binanın alt bölümüne uygulanan Dayanım Fazlalığı Katsayısı

${\overline {D}}_{alt}^{(X)}$ = Binanın alt bölümüne uygulanan Eşdeğer Dayanım Fazlalığı Katsayısı

${\overline {D}}_{n,alt}^{(X)}$ = Binanın alt bölümüne n’inci modda uygulanan Eşdeğer Dayanım Fazlalığı Katsayısı

D_üst = Binanın üst bölümüne uygulanan Dayanım Fazlalığı Katsayısı

DTS = Deprem Tasarım Sınıfı

DD-1 = 50 yılda aşılma olasılığı %2 (tekrarlanma periyodu 2475 yıl) olan deprem yer hareketi düzeyi

DD-2 = 50 yılda aşılma olasılığı %10 (tekrarlanma periyodu 475 yıl) olan deprem yer hareketi düzeyi

DD-3 = 50 yılda aşılma olasılığı %50 (tekrarlanma periyodu 72 yıl) olan deprem yer hareketi düzeyi

D_bi = i’inci katta ek dışmerkezlik büyütme katsayısı

d_fi^(X) = (X) deprem doğrultusunda binanın hakim doğal titreşim periyodunun hesabında i’inci kata etki ettirilen fiktif yükten oluşan yerdeğiştirme [m]

E_d = Doğrultu birleştirmesi uygulanmış tasarıma esas toplam deprem etkisi

E_d^(H) = Doğrultu birleştirmesi uygulanmış tasarıma esas yatay deprem etkisi

E_d^(X) = (X) doğrultusundaki depremin etkisi altında tasarıma esas deprem etkisi

E_d^(Y) = (Y) doğrultusundaki depremin etkisi altında tasarıma esas deprem etkisi

E_d^(Z) = (Z) doğrultusundaki depremin etkisi altında tasarıma esas deprem etkisi

F_fi^(X) = (X) deprem doğrultusunda binanın hakim doğal titreşim periyodunun hesabında i’inci kata etki ettirilen fiktif yük [kN]

F_iE^(X) = (X) deprem doğrultusunda i’inci kat kütle merkezine etkiyen eşdeğer deprem yükü [kN]

e = %5’lik ek dışmerkezlik [m]

f_jE^(S) = j’inci sonlu eleman düğüm noktasına etkiyen eşdeğer deprem yükü [kN]

G = Sabit yük etkisi

g = Yerçekimi ivmesi [m/s²]

H = Yatay zemin itkisi etkisi

H_i = Binanın bodrum katlarının üstündeki üst bölüm'de i’inci katın üst bölümün tabanından itibaren ölçülen yüksekliği [m]

H_N = Binanın bodrum katlarının üstündeki üst bölüm'ünün toplam yüksekliği [m]

H_W = Perde yüksekliği [m]

h_i = i’inci katın yüksekliği [m]

I = Bina Önem Katsayısı

$\ell$ _w = Perdenin plandaki boyu [m]

$\ell$ _wj = = j’inci perdenin planda uzunluğu [m]

M_DEV = Betonarme perdenin veya çaprazlı çerçevenin tabanında deprem yüklerinden meydana gelen devrilme momenti [kNm]

M_ib^(X) = i’inci katta (X) deprem doğrultusuna dik doğrultuda ek dışmerkezlik etkisine karşı gelen ek kat burulma momenti [kNm]

M_o = Binanın tümü için deprem yüklerinden tabanda meydana gelen toplam devrilme momenti [kNm]

M_o^(X) = (X) deprem doğrultusunda binanın tümü için deprem yüklerinden tabanda meydana gelen toplam devrilme momenti [kNm]

M₁, M₂Bağ kirişli perdeyi oluşturan perde parçalarında deprem etkisinden tabanda elde edilen eğilme momentleri [kNm]

m_i = i’inci katın toplam kütlesi [t]

m_θ = i’inci katın kütle eylemsizlik momenti [tm²]

m_j^(S) = Tipik sonlu eleman düğüm noktası j’ye etkiyen tekil kütle [t]

m_t = Binanın bodrum katlarının üstündeki üst bölüm'ünün toplam kütlesi [t]

m_txn^(X) = (X) deprem doğrultusu için binanın x ekseni doğrultusunda n’inci titreşim moduna ait taban kesme kuvveti modal etkin kütlesi [t]

m_txn,tüm^(X) = Binanın tümü (üst bölüm + alt bölüm) için (X) doğrultusundaki depremin etkisi altında n’inci modda hesaplanan taban kesme kuvveti modal etkin kütlesi [t]

m_txn,üst^(X) = Binanın üst bölümü için (X) doğrultusundaki depremin etkisi altında n’inci modda hesaplanan taban kesme kuvveti modal etkin kütlesi [t]

m_tyn^(Y) = (Y) deprem doğrultusu için binanın y ekseni doğrultusunda n’inci titreşim moduna ait taban kesme kuvveti modal etkin kütlesi [t]

N = Binanın bodrum katlarının üstündeki üst bölüm'deki toplam kat sayısı

N_V = Deprem etkisinde bağ kirişli perdenin bağ kirişlerinde oluşan kesme kuvvetlerinin tüm perde yüksekliği boyunca toplamı olarak perde parçalarının tabanında oluşan birbirine eşit çekme ve basınç eksenel kuvvetleri [kN]

n = Hareketli yük katılım katsayısı

R = Taşıyıcı Sistem Davranış Katsayısı

R_a(T) = Öngörülen süneklik kapasitesi ve periyoda bağlı Deprem Yükü Azaltma Katsayısı

R_alt = Binanın alt bölümüne uygulanan Taşıyıcı Sistem Davranış Katsayısı

R_üst = Binanın üst bölümüne uygulanan Taşıyıcı Sistem Davranış Katsayısı

(R_a)_alt = Binanın alt bölümüne uygulanan Deprem Yükü Azaltma Katsayısı

(R_a)_n,alt = n’inci titreşim modunda binanın alt bölümüne uygulanan Deprem Yükü Azaltma Katsayısı

( ${\overline {R}}$ _a)_alt = Binanın alt bölümüne uygulanan Eşdeğer Deprem Yükü Azaltma Katsayısı

( ${\overline {R}}$ _a)_n,alt = n’inci titreşim modunda binanın alt bölümüne uygulanan Eşdeğer Deprem Yükü Azaltma Katsayısı

(R_a)_üst = Binanın üst bölümüne uygulanan Deprem Yükü Azaltma Katsayısı

(R_a)_n,üst = n’inci titreşim modunda binanın üst bölümüne uygulanan Deprem Yükü Azaltma Katsayısı

Q = Hareketli yük etkisi

S = Kar yükü etkisi

S_ae(T) = Yatay elastik tasarım spektral ivmesi [g]

S_aR(T) = Azaltılmış tasarım spektral ivmesi [g]

S_DS = Kısa periyot tasarım spektral ivme katsayısı [boyutsuz]

T = Doğal titreşim periyodu [s]

T_B = Yatay elastik tasarım ivme spektrumu köşe periyodu [s]

T_n = n’inci moda ait doğal titreşim periyodu [s]

T_pA = Amprik olarak hesaplanan hakim doğal titreşim periyodu [s]

T_p^(X) = (X) deprem doğrultusunda binanın hakim doğal titreşim periyodu [s]

u_i^(X) = (X) deprem doğrultusunda herhangi bir kolon veya perde için, i’inci kattaki azaltılmış yerdeğiştirme [m]

V_i^(X) = (X) deprem doğrultusunda i’inci kattaki azaltılmış kat kesme kuvveti [kN]

V_x,tüm^(X) = Binanın tümü (üst bölüm + alt bölüm) için (X) doğrultusundaki depremin etkisi altında hesaplanan taban kesme kuvveti [kN]

V_xn,tüm^(X) = Binanın tümü (üst bölüm + alt bölüm) için (X) doğrultusundaki depremin etkisi altında n’inci modda hesaplanan taban kesme kuvveti [kN]

V_x,üst^(X) = Binanın üst bölümü için (X) doğrultusundaki depremin etkisi altında hesaplanan taban kesme kuvveti [kN]

V_xn,üst^(X) = Binanın üst bölümü için (X) doğrultusundaki depremin etkisi altında n’inci modda hesaplanan taban kesme kuvveti [kN]

V_tE^(X) = (X) deprem doğrultusunda binanın tümüne etkiyen toplam eşdeğer deprem yükü (taban kesme kuvveti) [kN]

V_tx^(X) = Modal hesap yöntemlerinden biri ile x doğrultusu'nda elde edilen en büyük toplam deprem yükü [kN]

w_j^(S) = Tipik sonlu eleman düğüm noktası j’ye etkiyen tekil ağırlık [kN]

w_G,j^(S) = Tipik sonlu eleman düğüm noktası j’ye etkiyen tekil sabit ağırlık [kN]

w_Q,j^(S) = Tipik sonlu eleman düğüm noktası j’ye etkiyen tekil ek (hareketli) ağırlık [kN]

w_k = k’ıncı kata etkiyen toplam ağırlık [kN]

YM = Yeterli titreşim modu sayısı

α = Deprem derz boşlukları için kullanılan ampirik katsayı

β_tE^(X) = Eşdeğer taban kesme kuvveti büyütme katsayısı

β_II^(X) = İkinci mertebe büyütme katsayısı

∆F_NE^(X) = (X) deprem doğrultusunda binanın N'inci katına (tepesine) etkiyen ek eşdeğer deprem yükü [kN]

∆m_iθ = Kat kütle eylemsizlik momenti artımı [tm²]

Δ_i^(X) = (X) deprem doğrultusunda herhangi bir kolon veya perde için, ardışık iki kat arasındaki yerdeğiştirme farkını ifade eden azaltılmış göreli kat ötelemesi [m]

(Δ_i^(X))_ort = (X) deprem doğrultusunda ardışık iki kat arasındaki yerdeğiştirme farkını ifade eden ortalama azaltılmış göreli kat ötelemesi [m]

δ_i^(X) = (X) deprem doğrultusu için, binanın i’inci katındaki kolon veya perdeler için etkin göreli kat ötelemesi [m]

δ_i,max^(X) = (X) deprem doğrultusu için, binanın i’inci katındaki etkin göreli kat ötelemelerinin kat içindeki en büyük değeri [m]

η_bi = i’inci katta burulma düzensizliği katsayısı

γ_E = Eşdeğer taban kesme kuvveti büyütme katsayısının belirlenmesinde kullanılan ampirik katsayı

λ = Göreli kat ötelemelerinin sınırlandırılmasında kullanılan ampirik katsayı

κ = İzin verilen göreli kat ötelemelerinin tanımında betonarme ve çelik taşyıcı sistemler için farklı olarak kullanılan katsayı

µ_k = Taşıyıcı sistem için öngörülen süneklik kapasitesi

ν^(X) = Binanın alt bölümü için uygulanan eşdeğer deprem yükü azaltma katsayısının hesabında kullanılan katsayı

ν_n^(X) = Binanın alt bölümü için n’inci modda uygulanan eşdeğer deprem yükü azaltma katsayısının hesabında kullanılan katsayı

ν_alt^(X) = Binanın alt bölümünün kendi titreşiminden oluşan azaltılmış iç kuvvetleri hesaplamak için kullanılan katsayı

ν_n,alt^(X) = n’inci modda binanın alt bölümünün kendi titreşiminden oluşan azaltılmış iç kuvvetleri hesaplamak için kullanılan katsayı

ν_üst^(X) = Binanın üst bölümünden alt bölümüne aktarılan iç kuvvetleri hesaplamak için kullanılan katsayı

ν_n,üst^(X) = n’inci modda binanın üst bölümünden alt bölümüne aktarılan iç kuvvetleri hesaplamak için kullanılan katsayı

Ω = Bağ kirişli perdede bağ derecesi katsayısı

θ_II,i^(X) = (X) deprem doğrultusunda her bir i’inci kat için tanımlanan ikinci mertebe gösterge değeri

θ_II,max^(X) = (X) deprem doğrultusunda tanımlanan maksimum ikinci mertebe gösterge değeri

4.1. GENEL

4.1.1. Amaç

Bu Bölüm’ün amacı, 4.1.3'te verilen kapsam içindeki binaların Dayanıma Göre Tasarım (DGT) yaklaşımı ile tasarımı için kullanılacak doğrusal hesap esasları'nın açıklanmasıdır.

4.1.2. Tanım

Deprem etkisi altında bina taşıyıcı sistemlerinin tasarımı için iki ana yaklaşımdan biri olan Dayanıma Göre Tasarım (DGT) yaklaşımında:

(a) Öngörülen belirli bir performans hedefi için tanımlanan taşıyıcı sistem süneklik kapasitesine karşı gelen azaltılmış deprem yükleri belirlenir.

(b) Azaltılmış deprem yükleri altında taşıyıcı sistemin doğrusal deprem hesabı yapılır. Bu hesaptan bulunan eleman azaltılmış iç kuvvetleri, gerekli durumlarda dayanım fazlalığı da dikkate alınarak, diğer yüklerden oluşan iç kuvvetlerle birleştirilerek dayanım talepleri elde edilir.

(c) Eleman dayanım talepleri, öngörülen performans hedefi için tanımlanmış bulunan eleman iç kuvvet kapasiteleri (dayanım kapasiteleri) ile karşılaştırılır.

(d) Deprem hesabından elde edilen göreli kat ötelemeleri izin verilen sınırlarla karşılaştırılır.

(e) Dayanım taleplerinin dayanım kapasitelerinin altında olduğu ve aynı zamanda göreli kat ötelemelerinin izin verilen sınırların altında olduğu gösterilerek tasarım tamamlanır. Aksi durumda eleman kesitleri değiştirilir ve hesap tekrarlanarak sonuca gidilir.

4.1.3. Kapsam

Bu bölümde açıklanan Dayanıma Göre Tasarım (DGT) hesap esasları, Bölüm 13'te açıklanan Yüksek Binalar'ın tasarımı, Bölüm 14'te açıklanan Deprem Yalıtımlı Binalar'ın tasarımı ve Bölüm 15'te açıklanan Mevcut Binaların Değerlendirilmesi ve Güçlendirilmesi dışında bu Yönetmelik kapsamında Tablo 4.1'de belirtilen tüm binaların tasarımında temel hesap esasları olarak uygulanacaktır. DGT hesap esaslarından, Yüksek Binalar'ın (Bölüm 13) ve Deprem Yalıtımlı Binalar'ın (Bölüm 14) tasarımında kısmi olarak yararlanılacaktır.

4.1.4. Performans Hedefleri

4.1.4.1 – Tablo 4.1'e göre bu Bölüm’ün kapsamındaki tüm binalarda, Tablo 3.4(a)'da Normal Performans Hedefi olarak tanımlanan Kontrollü Hasar (KH) performans hedefini sağlamak üzere, DD-2 deprem yer hareketinin etkisi altında bu Bölüm’de verilen DGT hesap esasları ile deprem hesabı yapılacaktır.

4.1.4.2– Tablo 3.4(a)'ya göre Deprem Tasarım Sınıfı DTS=1a, DTS=2a ve aynı zamanda Bina Yükseklik Sınıfı BYS=2, BYS=3 olan binalarda;

(a) DD-2 deprem yer hareketinin etkisi altında I = 1.5 alınarak bu Bölüm’deki DGT hesap esasları ile yapılan tasarım bir ön tasarım olarak gözönüne alınacaktır.

(b) Ön tasarımı yapılan bina taşıyıcı sistemi bu kez DD-1 deprem yer hareketinin etkisi altında Tablo 3.4(a)'da İleri Performans Hedefi olarak tanımlanan Kontrollü Hasar (KH) performans hedefini ve ayrıca DD-3 depremi altında Sınırlı Hasar (SH) performans hedefini sağlamak üzere Bölüm 5'e göre Şekildeğiştirmeye Göre Değerlendirme ve Tasarım (ŞGDT) yaklaşımı ile değerlendirilecek ve gerekli olması durumunda tasarım hedeflenen performans sağlanacak şekilde tekrarlanacaktır.

4.2. DEPREM YÜKÜ KATSAYILARI VE KAPASİTE TASARIMI İLKELERİ

4.2.1. Deprem Yükü Azaltma Katsayısı

4.2.1.1 – Dayanıma Göre Tasarım çerçevesinde, öngörülen süneklik kapasitesi – dayanım talebi ilişkisi ve buna bağlı olarak belirlenen deprem yükü katsayıları'nın tanımı EK 4A'da verilmiştir.

4.2.1.2 – EK 4A'da yapılan tanıma göre doğrusal elastik deprem yüklerinin azaltılmasında esas alınacak Deprem Yükü Azaltma Katsayısı R_a(T) aşağıdaki şekilde tanımlanmıştır:

R_a(T) = ${\frac {R}{I}}$

T > T_B

(4.1a)

R_a(T) = D + $({\frac {R}{I}}-D){\frac {T}{T_{B}}}$

T ≤ T_B

(4.1b)

Burada R ve D Tablo 4.1'de tanımlanan Taşıyıcı Sistem Davranış Katsayısı ile Dayanım Fazlalığı Katsayısı'nı, I Tablo 3.1'de tanımlanan Bina Önem Katsayısı'nı, T sistemin doğal titreşim periyodunu ve T_B, Denk.(2.3) ile tanımlanan spektrum köşe periyodu'nu göstermektedir.

4.2.2. Kapasite Tasarımı İlkeleri

Dayanıma Göre Tasarım çerçevesinde bina taşıyıcı sistemlerinin tasarımında, bu Bölüm’de verilen kurallara ek olarak kapasite tasarımı ilkeleri gözönüne alınır. Kapasite tasarımı yaklaşımı, taşıyıcı sistemde doğrusal olmayan sünek davranışın açık olarak tanımlanan belirli elemanlarla (veya kesitlerle) sınırlı tutulmasını, bu davranışla uyumlu olarak diğer bütün elemanların yeterli dayanım kapasitesine sahip olmasını öngören tasarım yaklaşımıdır. Kapasite Tasarımı İlkeleri'nin uygulanmasına ilişkin kurallar bu Yönetmeliğin ilgili bölümlerinde verilmiştir.

4.3. TAŞIYICI SİSTEMLERİN UYGULAMA SINIRLARI, TAŞIYICI SİSTEM DAVRANIŞ KATSAYILARI VE DAYANIM FAZLALIĞI KATSAYILARI

4.3.1. Taşıyıcı Sistemlerin Uygulama Sınırları

Dayanıma Göre Tasarım çerçevesinde bu bölümde verilen hesap esaslarının uygulanabileceği bina taşıyıcı sistemleri ve bu sistemler için Tablo 3.3'teki tanıma göre izin verilen Bina Yükseklik Sınıfları (BYS), 4.3.3'te tanımlanan süneklik düzeylerine bağlı olarak, Tablo 4.1'de verilmiştir.

4.3.1.1 – Yüksek Binalar (BYS = 1) için taşıyıcı sistemler ve hesap esasları Bölüm 13'te tanımlanmıştır.

4.3.1.2 – Tablo 4.1'de A21, A22 ve C21, C22 ile simgelenen taşıyıcı sistemlerde, sadece DTS = 4 olan binalar ile sınırlı olmak üzere, izin verilen Bina Yükseklik Sınıfı BYS ≥ 2’ye yükseltilebilir.

4.3.2. Taşıyıcı Sistem Türüne Göre R ve D Katsayıları

4.3.2.1 – Yerinde dökme ve önüretimli betonarme, çelik, hafif çelik, yığma, ahşap bina taşıyıcı sistemleri ve 4.3.3'te tanımlanan çeşitli süneklik düzeyleri için EK 4A'da tanımlanan Taşıyıcı Sistem Davranış Katsayısı R ve Dayanım Fazlalığı Katsayısı D Tablo 4.1'de verilmiştir.

4.3.2.2– Kompozit kolonlu sistemlerde, çelik taşıyıcı sistemler için verilen R ve D katsayıları kullanılacaktır.

4.3.2.3 – 3.3.1'de verilen tanıma göre, dıştan rijit perdelerle çevrelenen bodrumların bulunduğu binalarda, bodrum katlarının bulunduğu alt bölümde (R/I) = 2.5 ve D = 1.5 alınacaktır.

4.3.2.4 – DTS = 1, 1a, 2, 2a olan betonarme perdeli ve/veya çelik çaprazlı çerçeveli binalarda, herhangi bir doğrultuda aşağıda (a) ve (b)'de tanımlanan iki koşuldan birinin sağlanamaması durumunda, o doğrultuda Taşıyıcı Sistem Davranış Katsayısı R yerine (4/5)R gözönüne alınacaktır. Dayanım Fazlalığı Katsayısı D'de herhangi bir değişiklik yapılmayacaktır. 4.5.4.5'de verilen koşulu sağlayan bağ kirişli perde sistemi, tek bir perde olarak olarak gözönüne alınacaktır.

(a) Taşıyıcı sistemde tek bir perdenin veya çelik çaprazlı çerçevenin aldığı taban devrilme momenti M_DEV, o doğrultuda binanın tümü için deprem yüklerinden meydana gelen toplam taban devrilme momenti M_o’ın 1/3’ünden fazla olmayacaktır.

(b) Binanın her bir kenar aksında yer alan perde/perdelerin veya çelik çaprazlı çerçeve/çerçevelerin aldığı taban devrilme momenti M_DEV veya M_DEV’lerin toplamı, o doğrultuda binanın tümü için deprem yüklerinden meydana gelen toplam taban devrilme momenti M_o’ın 1/6’sından az olmayacaktır.

4.3.3. Süneklik Düzeyi Yüksek, Sınırlı ve Karma Taşıyıcı Sistemler

4.3.3.1 – Betonarme ve çelik taşıyıcı sistemler, Tablo 4.1'de verildiği üzere, süneklik düzeyleri bakımından süneklik düzeyi yüksek taşıyıcı sistemler, süneklik düzeyi sınırlı taşıyıcı sistemler ve süneklik düzeyi karma taşıyıcı sistemler olmak üzere üç sınıfa ayrılmıştır.

4.3.3.2– Süneklik düzeyi yüksek ve süneklik düzeyi sınırlı yerinde dökme ve önüretimli betonarme, çelik, hafif çelik ve ahşap taşıyıcı sistemlere ilişkin tanımlar ve uyulması gerekli koşullar, sırası ile, Bölüm 7, Bölüm 8, Bölüm 9, Bölüm 10 ve Bölüm 12'de verilmiştir.

4.3.3.3– Süneklik düzeyi karma taşıyıcı sistemler, süneklik düzeyi sınırlı çerçeve taşıyıcı sistemlerinin süneklik düzeyi yüksek betonarme perdeler veya çelik çaprazlı çerçevelerle birlikte kullanılması ile oluşturulan sistemlerdir.

4.3.4. Taşıyıcı Sistemlerin Süneklik Düzeylerine İlişkin Koşullar

4.3.4.1 – Süneklik düzeyi sınırlı ve karma sistemlerle ilgili olarak;

(a) DTS=1a, DTS=2a, DTS=3a ve DTS=4a olarak sınıflandırılan binalarda süneklik düzeyi sınırlı taşıyıcı sistemler kullanılamaz. Bu tür taşıyıcı sistemlerle ilgili diğer sınırlamalar 4.3.4.3'te belirtilmiştir.

(b) BYS ≤ 6 olan ve DTS=1a ve DTS=2a olarak sınıflandırılan binalarda süneklik düzeyi karma taşıyıcı sistemler kullanılamaz.

4.3.4.2 – Birbirine dik doğrultularda taşıyıcı sistemlerin süneklik düzeyleri'nin aynı olması zorunludur. Ancak birbirine dik doğrultularda farklı R katsayıları ve bunlara karşı gelen D katsayıları kullanılabilir. Tablo 4.1'e göre izin verilen en üst Bina Yükseklik Sınıfı, iki doğrultuya göre verilenlerin elverişsizi olarak belirlenecektir.

4.3.4.3 – Deprem etkilerinin tamamı moment aktaran süneklik düzeyi sınırlı betonarme çerçevelerle karşılanan taşıyıcı sistemler (Tablo 4.1'de A31, B31, C31 taşıyıcı sistemleri), sadece DTS=3 ve DTS=4 olan binalarda kullanılacaktır. Dolgulu (asmolen) veya dolgusuz tek doğrultulu dişli döşemeli betonarme çerçevelerden oluşan taşıyıcı sistemler de, perde içermedikleri takdirde, süneklik düzeyi sınırlı taşıyıcı sistemler olarak sınıflandırılacak ve sadece DTS=3 ve DTS=4 olan binalarda kullanılacaktır. Bu tür taşıyıcı sistemler, süneklik düzeyi yüksek betonarme bağ kirişli (boşluklu) ve/veya boşluksuz perdeler veya süneklik düzeyi yüksek çelik dışmerkez ve/veya merkezi çaprazlı çerçeveler ile birlikte düzenlenerek süneklik düzeyi karma sistemler olarak yapılabilir (Tablo 4.1'de A2, B2, C2 taşıyıcı sistemleri).

4.3.4.4 – Sadece kirişsiz döşemeleri içeren taşıyıcı sistemlerde, deprem etkilerinin tamamı betonarme binalarda süneklik düzeyi yüksek bağ kirişli (boşluklu) ve/veya boşluksuz perdeler veya süneklik düzeyi sınırlı boşluksuz perdeler tarafından karşılanacaktır (Tablo 4.1'de A12, A13 ve A32 taşıyıcı sistemleri). Çelik binalarda ise süneklik düzeyi yüksek merkezi ve/veya dışmerkez çaprazlı veya burkulması önlenmiş çaprazlı çerçeveler veya süneklik düzeyi sınırlı merkezi çaprazlı çerçeveler kullanılacaktır (Tablo 4.1'de C12, C13 ve C32 taşıyıcı sistemleri). Bu tür sistemlerin hesabı iki aşamada yapılacaktır. Birinci aşama hesapta çerçeve kolonları alttan ve üstten mafsallı alınacaktır. İkinci aşama hesapta ise bu elemanların bağlantıları monolitik olarak modellenecektir. Perde, kolon, çapraz ve döşemelerdeki iç kuvvetler, iki aşamada elde edilenlerin elverişsiz olanı olarak hesaplanacaktır. Göreli kat ötelemeleri ikinci aşama hesaptan elde edilecektir.

4.3.4.5 – Süneklik düzeyi yüksek bağ kirişli (boşluklu) veya boşluksuz yerinde dökme veya önüretimli betonarme perdeler ile merkezi, dışmerkez veya burkulması önlenmiş çelik çaprazlı çerçevelerin moment aktaran süneklik düzeyi yüksek çerçevelerle birlikte kullanıldığı binalarda, perdelerin veya çaprazlı çerçevelerin tabanında deprem yüklerinden meydana gelen devrilme momentlerinin toplamı, binanın tümü için deprem yüklerinden tabanda meydana gelen toplam devrilme momentinin %40’ından az, %75’inden fazla olmayacaktır:

0.40 M_o < ∑ M_DEV < 0.75 M_o

(4.2)

Bu bağıntıdaki üst sınır koşulunun sağlanamaması durumunda, Tablo 4.1'de deprem etkilerinin tamamının süneklik düzeyi yüksek perdelerle veya çaprazlı çerçevelerle karşılandığı durumlar için tanımlanan R ve D katsayıları ile izin verilen en üst BYS dikkate alınacaktır. Alt sınır koşulunun sağlanamaması durumunda ise Tablo 4.1'de verilen R ve D katsayılarında değişiklik yapılmayacak, ancak izin verilen en üst BYS’nin bir fazlası dikkate alınacaktır.

4.3.4.6 – Betonarme ve çelik süneklik düzeyi karma taşıyıcı sistemlerde, süneklik düzeyi yüksek bağ kirişli (boşluklu) veya boşluksuz betonarme perdeler ile merkezi, dışmerkez veya burkulması önlenmiş çelik çaprazlı çerçevelerin tabanında deprem yüklerinden meydana gelen devrilme momentlerinin toplamı, binanın tümü için deprem yüklerinden tabanda meydana gelen toplam devrilme momentinin %75’inden az olmayacaktır:

∑ M_DEV ≥ 0.75 M_o

(4.3)

Bu koşulun sağlanamaması durumunda, Tablo 4.1'de deprem etkilerinin tamamının süneklik düzeyi sınırlı çerçevelerle karşılandığı durumlar için tanımlanan R ve D katsayıları ile izin verilen en üst BYS dikkate alınacaktır.

4.3.4.7– Süneklik düzeyi sınırlı boşluksuz betonarme perdeler veya süneklik düzeyi sınırlı merkezi çelik çaprazlı çerçevelerin moment aktaran süneklik düzeyi sınırlı betonarme veya çelik çerçevelerle birlikte kullanıldığı binalarda da Denk.(4.3)'te verilen koşul sağlanacaktır. Aksi durumda 4.3.4.6'da verilen kural uygulanacaktır.

4.3.4.8– 4.3.2.4, 4.3.4.5 ve 4.3.4.6'da kullanılmak üzere, perdelerin aldığı taban devrilme momentleri M_DEV, boşluksuz perdeler için 4.5.3.7(d) veya 4.5.3.8(c)'ye göre, bağ kirişli (boşluklu) perdeler için ise 4.5.4.3'e göre hesaplanacaktır. Binanın tümü için deprem yüklerinden meydana gelen toplam devrilme momenti M_o ise 4.7, 4.8.2 veya 4.8.3'e göre elde edilecektir.

Tablo 4.1. Bina Taşıyıcı Sistemleri için Taşıyıcı Sistem Davranış Katsayısı, Dayanım Fazlalığı Katsayısı ve İzin Verilen Bina Yükseklik Sınıfları

Bina Taşıyıcı Sistemi	Taşıyıcı Sistem Davranış Katsayısı R	Dayanım Fazlalığı Katsayısı D	İzin Verilen Bina Yükseklik Sınıfları BYS
A. YERİNDE DÖKME BETONARME BİNA TAŞIYICI SİSTEMLERİ
A1. Süneklik Düzeyi Yüksek Taşıyıcı Sistemler
A11. Deprem etkilerinin tamamının moment aktaran süneklik düzeyi yüksek betonarme çerçevelerle karşılandığı binalar	8	3	BYS ≥ 3
A12. Deprem etkilerinin tamamının süneklik düzeyi yüksek bağ kirişli (boşluklu) betonarme perdelerle karşılandığı binalar	7	2.5	BYS ≥ 2
A13. Deprem etkilerinin tamamının süneklik düzeyi yüksek boşluksuz betonarme perdelerle karşılandığı binalar	6	2.5	BYS ≥ 2
A14. Deprem etkilerinin moment aktaran süneklik düzeyi yüksek betonarme çerçeveler ile süneklik düzeyi yüksek bağ kirişli (boşluklu) betonarme perdeler tarafından birlikte karşılandığı binalar (Bkz.4.3.4.5)	8	2.5	BYS ≥ 2
A15. Deprem etkilerinin moment aktaran süneklik düzeyi yüksek betonarme çerçeveler ile süneklik düzeyi yüksek boşluksuz betonarme perdeler tarafından birlikte karşılandığı binalar (Bkz.4.3.4.5)	7	2.5	BYS ≥ 2
A16. Deprem etkilerinin tamamının çatı düzeyindeki bağlantıları mafsallı olan ve yüksekliği 12 m’yi geçmeyen süneklik düzeyi yüksek betonarme kolonlar tarafından karşılandığı tek katlı binalar	3	2	–
A2. Süneklik Düzeyi Karma Taşıyıcı Sistemler (Bkz. 4.3.4.1, 4.3.4.6)
A21. Deprem etkilerinin moment aktaran süneklik düzeyi sınırlı betonarme çerçeveler ile süneklik düzeyi yüksek bağ kirişli (boşluklu) betonarme perdeler tarafından birlikte karşılandığı binalar (Bkz.4.3.1.2)	6	2.5	BYS ≥ 4
A22. Deprem etkilerinin moment aktaran süneklik düzeyi sınırlı betonarme çerçeveler ile süneklik düzeyi yüksek boşluksuz betonarme perdeler tarafından birlikte karşılandığı binalar (Bkz.4.3.1.2)	5	2.5	BYS ≥ 4
A23. Deprem etkilerinin moment aktaran süneklik düzeyi sınırlı dolgulu (asmolen) veya dolgusuz tek doğrultulu dişli döşemeli betonarme çerçeveler ile süneklik düzeyi yüksek bağ kirişli (boşluklu) betonarme perdeler tarafından birlikte karşılandığı binalar	6	2.5	BYS ≥ 6
A24. Deprem etkilerinin moment aktaran süneklik düzeyi sınırlı dolgulu (asmolen) veya dolgusuz tek doğrultulu dişli döşemeli betonarme çerçeveler ile süneklik düzeyi yüksek boşluksuz betonarme perdeler tarafından birlikte karşılandığı binalar	5	2.5	BYS ≥ 6
A3. Süneklik Düzeyi Sınırlı Taşıyıcı Sistemler (Bkz. 4.3.4.1, 4.3.4.3, 4.3.4.7)
A31. Deprem etkilerinin tamamının moment aktaran süneklik düzeyi sınırlı betonarme çerçevelerle karşılandığı binalar	4	2.5	BYS ≥ 7
A32. Deprem etkilerinin tamamının süneklik düzeyi sınırlı boşluksuz betonarme perdelerle karşılandığı binalar	4	2	BYS ≥ 6
A33. Deprem etkilerinin moment aktaran süneklik düzeyi sınırlı betonarme çerçeveler ile süneklik düzeyi sınırlı boşluksuz betonarme perdeler tarafından birlikte karşılandığı binalar	4	2	BYS ≥ 6
B. ÖNÜRETİMLİ BETONARME BİNA TAŞIYICI SİSTEMLERİ
B1. Süneklik Düzeyi Yüksek Taşıyıcı Sistemler
B11. Deprem etkilerinin tamamının bağlantıları moment aktaran süneklik düzeyi yüksek önüretimli çerçevelerle karşılandığı binalar MAB1, MAB2 tipi moment aktaran bağlantılar: MAB3, MAB4 tipi moment aktaran bağlantılar:	7 5	2.5 2.5	BYS ≥ 4 BYS ≥ 6
B12. Deprem etkilerinin bağlantıları moment aktaran süneklik düzeyi yüksek önüretimli çerçeveler ile, süneklik düzeyi yüksek yerinde dökme bağ kirişli (boşluklu) betonarme perdeler tarafından birlikte karşılandığı binalar (Bkz.4.3.4.5) MAB1, MAB2 tipi moment aktaran bağlantılar: MAB3, MAB4 tipi moment aktaran bağlantılar:	7 5	2.5 2.5	BYS ≥ 2 BYS ≥ 6
B13. Deprem etkilerinin bağlantıları moment aktaran süneklik düzeyi yüksek önüretimli çerçeveler ile, süneklik düzeyi yüksek yerinde dökme boşluksuz betonarme perdeler tarafından birlikte karşılandığı binalar (Bkz.4.3.4.5) MAB1, MAB2 tipi moment aktaran bağlantılar: MAB3, MAB4 tipi moment aktaran bağlantılar:	6 5	2.5 2.5	BYS ≥ 2 BYS ≥ 6
B14. Düşey yüklerin bağlantıları mafsallı önüretimli ve iki doğrultulu çerçeveler ile, deprem etkilerinin tamamının ise süneklik düzeyi yüksek yerinde dökme boşluksuz ve/veya bağ kirişli (boşluklu) betonarme perdelerle karşılandığı binalar	4	2	BYS ≥ 7
B15. Deprem etkilerinin tamamının çatı düzeyindeki bağlantıları mafsallı olan ve yüksekliği 12 m’yi geçmeyen süneklik düzeyi yüksek kolonlar tarafından karşılandığı tek katlı binalar	3	2	–
B2. Süneklik Düzeyi Karma Taşıyıcı Sistemler (Bkz. 4.3.4.1, 4.3.4.6)
B21. Deprem etkilerinin bağlantıları moment aktaran süneklik düzeyi sınırlı önüretimli çerçeveler ile, süneklik düzeyi yüksek yerinde dökme bağ kirişli (boşluklu) veya boşluksuz betonarme perdeler tarafından birlikte karşılandığı binalar MAB1, MAB2 tipi moment aktaran bağlantılar: MAB3, MAB4 tipi moment aktaran bağlantılar:	5 4	2.5 2.5	BYS ≥ 5 BYS ≥ 6
B3. Süneklik Düzeyi Sınırlı Taşıyıcı Sistemler (Bkz. 4.3.4.1, 4.3.4.7)
B31. Deprem etkilerinin tamamının bağlantıları moment aktaran süneklik düzeyi sınırlı önüretimli çerçevelerle karşılandığı binalar	3	2	BYS = 8
B32. Deprem etkilerinin bağlantıları moment aktaran süneklik düzeyi sınırlı önüretimli çerçeveler ile, yerinde dökme süneklik düzeyi sınırlı boşluksuz betonarme perdeler tarafından birlikte karşılandığı binalar	3	2	BYS ≥ 7
B33. Deprem yüklerinin tamamının önüretimli betonarme düşey çift cidarlı paneller tarafından karşılandığı süneklik düzeyi sınırlı binalar	4	2	BYS ≥ 6
B34. Deprem yüklerinin tamamının önüretimli betonarme düşey tek cidarlı paneller tarafından karşılandığı süneklik düzeyi sınırlı binalar	3	2	BYS ≥ 7
C. ÇELİK BİNA TAŞIYICI SİSTEMLERİ
C1. Süneklik Düzeyi Yüksek Taşıyıcı Sistemler
C11. Deprem etkilerinin tamamının moment aktaran süneklik düzeyi yüksek çelik çerçevelerle karşılandığı binalar	8	3	BYS ≥ 3
C12. Deprem etkilerinin tamamının süneklik düzeyi yüksek dışmerkez veya burkulması önlenmiş merkezi çaprazlı çelik çerçeveler tarafından karşılandığı binalar	8	2.5	BYS ≥ 2
C13. Deprem etkilerinin tamamının süneklik düzeyi yüksek merkezi çaprazlı çelik çerçeveler tarafından karşılandığı binalar	5	2	BYS ≥ 4
C14. Deprem etkilerinin moment aktaran süneklik düzeyi yüksek çelik çerçeveler ile süneklik düzeyi yüksek dışmerkez veya burkulması önlenmiş merkezi çaprazlı çelik çerçeveler veya süneklik düzeyi yüksek bağ kirişli (boşluklu) betonarme perdeler tarafından birlikte karşılandığı binalar (Bkz.4.3.4.5)	8	3	BYS ≥ 2
C15. Deprem etkilerinin moment aktaran süneklik düzeyi yüksek çelik çerçeveler ile süneklik düzeyi yüksek merkezi çaprazlı çelik çerçeveler veya süneklik düzeyi yüksek boşluksuz betonarme perdeler tarafından birlikte karşılandığı binalar (Bkz.4.3.4.5)	6	2.5	BYS ≥ 2
C16. Deprem etkilerinin tamamının çatı düzeyindeki bağlantıları mafsallı olan ve yüksekliği 12 m’yi geçmeyen süneklik düzeyi yüksek çelik kolonlar tarafından karşılandığı tek katlı binalar	4	2	–
C2. Süneklik Düzeyi Karma Taşıyıcı Sistemler (Bkz. 4.3.4.1, 4.3.4.6)
C21. Deprem etkilerinin moment aktaran süneklik düzeyi sınırlı çelik çerçeveler ile süneklik düzeyi yüksek dışmerkez veya burkulması önlenmiş merkezi çaprazlı çelik çerçeveler veya süneklik düzeyi yüksek bağ kirişli (boşluklu) betonarme perdeler tarafından birlikte karşılandığı binalar (Bkz.4.3.1.2)	6	2.5	BYS ≥ 4
C22. Deprem etkilerinin moment aktaran süneklik düzeyi sınırlı çelik çerçeveler ile süneklik düzeyi yüksek merkezi çaprazlı çelik çerçeveler veya süneklik düzeyi yüksek boşluksuz betonarme perdeler tarafından birlikte karşılandığı binalar (Bkz.4.3.1.2)	5	2	BYS ≥ 4
C3. Süneklik Düzeyi Sınırlı Taşıyıcı Sistemler (Bkz. 4.3.4.1, 4.3.4.7)
C31. Deprem etkilerinin tamamının moment aktaran süneklik düzeyi sınırlı çelik çerçevelerle karşılandığı binalar	4	2.5	BYS ≥ 7
C32. Deprem etkilerinin tamamının süneklik düzeyi sınırlı merkezi çaprazlı çelik çerçevelerle karşılandığı binalar	3	2	BYS = 8
C33. Deprem etkilerinin moment aktaran süneklik düzeyi sınırlı çelik çerçeveler ile süneklik düzeyi sınırlı merkezi çaprazlı çelik çerçeveler tarafından birlikte karşılandığı binalar	4	2	BYS ≥ 7
D. HAFİF ÇELİK BİNA TAŞIYICI SİSTEMLERİ
D1. Süneklik Düzeyi Yüksek Taşıyıcı Sistemler
Deprem etkilerinin tamamının vidalı, bulonlu sac, OSB veya kontrplak (plywood) duvar panelleri ile karşılandığı süneklik düzeyi yüksek hafif çelik binalar	4	2	BYS = 8
D2. Süneklik Düzeyi Sınırlı Taşıyıcı Sistemler (Bkz.4.3.4.1)
Deprem etkilerinin tamamının alçı levhalar içeren kaplamalı veya çaprazlı panellerle karşılandığı süneklik düzeyi sınırlı hafif çelik binalar	3	2	BYS = 8
E. YIĞMA BİNA TAŞIYICI SİSTEMLERİ
E1. Süneklik Düzeyi Yüksek Taşıyıcı Sistemler
E11. Donatılı yığma binalar	4	2	BYS ≥ 7
E12. Donatılı gazbeton panel binalar	4	2	BYS ≥ 7
E2. Süneklik Düzeyi Sınırlı Taşıyıcı Sistemler (Bkz.4.3.4.1)
E21. Kuşatılmış yığma binalar	3	2	BYS = 8
E22. Donatısız yığma binalar	2.5	1.5	BYS = 8
F. AHŞAP BİNA TAŞIYICI SİSTEMLERİ
F1. Süneklik Düzeyi Yüksek Taşıyıcı Sistemler
Deprem etkilerinin tamamının çivili veya vidalı OSB veya kontrplak (plywood) duvar panelleri ile karşılandığı süneklik düzeyi yüksek ahşap binalar	4	2	BYS ≥ 7
F2. Süneklik Düzeyi Sınırlı Taşıyıcı Sistemler (Bkz.4.3.4.1)
Deprem etkilerinin tamamının çivi, vida ve bulon ile birleştirilen tutkallı duvar panelleri ile veya ahşap çaprazlarla karşılandığı süneklik düzeyi sınırlı ahşap binalar	3	2	BYS = 8

4.3.4.9 – Bodrum çevre perdeleri dışında, H_W / $\ell$ _w ≤ 2.0 olan boşluksuz perdelerde Tablo 4.1'de verilen R katsayılarına göre hesaplanan iç kuvvetler, [3/(1+H_W/ $\ell$ _w] katsayısı ile çarpılarak büyültülecektir. Ancak bu katsayı, 2'den büyük alınmayacaktır.

4.3.4.10 – Binaların bodrum katlarının çevresinde kullanılan rijit betonarme perdeler, Tablo 4.1'de yer alan perdeli veya perdeli-çerçeveli sistemlerin bir parçası olarak gözönüne alınmayacaktır (Bkz. 4.3.5.1).

4.3.5. Dayanım Fazlalığı Katsayılarının Uygulanması

4.3.5.1 – Dayanım Fazlalığı Katsayısı D, EK 4A'da tanımlandığı üzere, akma dayanımının tasarım dayanımına oranla fazlalığını ifade eden katsayıdır.

4.3.5.2 – Taşıyıcı sistem elemanlarının yüksek veya sınırlı düzeyde sünek davranışına karşı gelen (eğilme momenti, çekme kuvveti ve benzeri) azaltılmış iç kuvvetlerin hesabında Dayanım Fazlalığı Katsayısı kullanılmayacaktır (D = 1).

4.3.5.3 – Taşıyıcı sistem elemanlarının sünek olmayan davranışına karşı gelen (betonarme elemanlarda kesme kuvveti, çelik elemanlarda birleşimlere etkiyen kuvvetler ve benzeri) azaltılmış iç kuvvetler için Dayanım Fazlalığı Katsayısı çarpan olarak kullanılacaktır (D > 1). Ancak, süneklik düzeyi yüksek taşıyıcı sistemlerde D katsayıları ile büyütülen iç kuvvetler, kapasite tasarımı ilkesi'nin gereği olarak tanımlanmış (izin verilen) kesitlerdeki akma durumu ile uyumlu iç kuvvetlerden daha büyük alınmayacaktır.

4.3.5.4 – Bina taşıyıcı sistemlerinde Dayanım Fazlalığı Katsayısı'nın uygulanması ile ilgili ayrıntılı kurallar Yönetmeliğin ilgili bölümlerinde verilmiştir.

4.3.5.5 – Bina döşemelerinde düzlem içinde etkiyen azaltılmış iç kuvvetlere, ilgili taşıyıcı sistem için Tablo 4.1'de tanımlanan Dayanım Fazlalığı Katsayısı uygulanacaktır.

4.3.5.6 – Dıştan rijit perdelerle çevrelenen bodrum katlarındaki taşıyıcı sistem elemanlarında Dayanım Fazlalığı Katsayıları 4.10.1'e göre gözönüne alınacaktır.

4.3.5.7 – Bina taşıyıcı sistemlerinden temellere aktarılan kuvvetlerde dayanım fazlalığının gözönüne alınmasına ilişkin kurallar 4.10.3'de tanımlanmıştır.

4.3.6. Binaların Üst ve Alt Bölümlerinde Farklı R ve D Katsayılarının Kullanılması

Üst ve alt bölümlerinde birbirinden farklı R ve D katsayılarının kullanıldığı binalarda 4.3.6.1 veya 4.3.6.2'de verilen kurallara göre hesap yapılacaktır. 3.3.1'de verilen tanıma göre dıştan rijit perdelerle çevrelenen bodrumların bulunduğu binalarda da bu kurallar uygulanabilir. Alternatif olarak 4.7.5 veya 4.8.5'te açıklanan kurallara göre de hesap yapılabilir.

4.3.6.1 – 4.7'de açıklanan Eşdeğer Deprem Yükü Yöntemi ile taşıyıcı sistemin tümü (üst bölüm + alt bölüm) gözönüne alınarak yapılan hesapta;

(a) Üst bölüm'deki taşıyıcı sistem elemanlarının sünek davranışına karşı gelen azaltılmış iç kuvvetler, üst bölüm için Tablo (4.1)'den seçilen R_üst ve D_üst katsayıları ve gözönüne alınan (X) deprem doğrultusundaki hakim doğal titreşim periyodu T_p^(X)'e bağlı olarak Denk.(4.1)'den hesaplanan Deprem Yükü Azaltma Katsayısı (R_a)_üst kullanılarak elde edilecektir.

(b) Üst bölüm'deki taşıyıcı sistem elemanlarının sünek olmayan davranışına karşı gelen azaltılmış iç kuvvetler ise, (a)'da elde edilen iç kuvvetlerin D_üst katsayısı ile çarpımından elde edilecektir.

(c) Alt bölüm'deki taşıyıcı sistem elemanlarının sünek davranışına karşı gelen azaltılmış iç kuvvetler için eşdeğer deprem yükü azaltma katsayısı ( ${\overline {R}}$ _a)_alt Denk.(4.4) ile belirlenecektir:

$({\overline {R}}_{a})_{alt}={\frac {(R_{a})_{ust}}{v^{(X)}}}$

(4.4)

Bu denklemdeki ν^(X) katsayısı aşağıda verilmiştir:

$v^{(X)}=v_{ust}^{(X)}+v_{alt}^{(X)}$

(4.5a)

$v_{ust}^{(X)}={\frac {V_{x,ust}^{(X)}}{V_{x,tum}^{(X)}}}$

(4.5b)

Denk.(4.5a)'daki ilk terim v_üst^(X), üst bölüm'den alt bölüm'e aktarılan azaltılmış kuvvetleri, ikinci terim v_alt^(X) ise alt bölüm'ün kendi titreşiminden oluşan azaltılmış kuvvetleri hesaplamak için kullanılan katsayılara karşı gelmektedir. (R_a)_alt alt bölüm'deki taşıyıcı sistem için Tablo (4.1)'den seçilen R_alt ve D_alt katsayılarına ve T_p^(X)'e bağlı olarak Denk.(4.1)'den hesaplanan Deprem Yükü Azaltma Katsayısı'nı göstermektedir. v_üst^(X), azaltılmamış deprem yükleri altında üst bölüm'ün taban kesme kuvvetinin tüm taşıyıcı sistem'in (üst bölüm + alt bölüm) taban kesme kuvvetine oranı olarak tanımlanır.

(d) Alt bölüm'deki taşıyıcı sistem elemanlarının sünek olmayan davranışına karşı gelen azaltılmış iç kuvvetler (c)'de elde edilen iç kuvvetlerin aşağıda tanımlanan eşdeğer dayanım fazlalığı katsayısı ${\overline {D}}_{alt}^{(X)}$ ile çarpımından elde edilecektir:

${\overline {D}}_{alt}^{(X)}={\frac {0.6v_{ust}^{(X)}D_{ust}+v_{alt}^{(X)}D_{alt}}{v^{(X)}}}$

(4.6)

4.3.6.2 – 4.8'de açıklanan Modal Hesap Yöntemleri ile taşıyıcı sistemin tümü (üst bölüm + alt bölüm) gözönüne alınarak yapılan hesapta,

(a) Denk.(4.4), Denk.(4.5) ve Denk.(4.6)'daki tüm işlemler, her bir n’inci titreşim modu için ve ilgili doğal titreşim periyodu T_n gözönüne alınarak uygulanacaktır. n’inci modda Denk.(4.5b)'deki taban kesme kuvvetleri oranı yerine, aynı modda bu kesme kuvvetlerine karşı gelen modal etkin kütleler'in oranı da kullanılabilir (Bkz. 4B.1.4).

(b) R_alt < R_üstolan rijit bodrumlu binalarda, bütün titreşim modları için Denk.(4.5b)’den V_n,üst^(X)'ün hesaplanmasından kaçınılması durumunda, daima daha elverişsiz sonuç veren V_n,üst^(X) = 0 varsayımı yapılabilir. Bu durumda, alt bölüm için n’inci modda aşağıdaki basitleştirmeler yapılabilir:

$({\overline {R}}_{a})_{n,alt}\cong (R_{a})_{n,alt}$ ; ${\overline {D}}_{n,alt}^{(X)}\cong D_{alt}$

(4.7)

4.3.2.3'e göre bodrumlar için D_alt = 1.5 alınacaktır.

4.4. DEPREM ETKİSİNİN TANIMLANMASI VE DİĞER ETKİLERLE BİRLEŞTİRİLMESİ

4.4.1. Yatay Deprem Etkisi Altında Azaltılmış Tasarım İvme Spektrumu

4.7 ve 4.8.2'de verilen hesap yöntemlerinde yatay doğrultuda azaltılmış deprem yükleri'nin belirlenmesi için kullanılacak azaltılmış tasarım ivme spektrumu'nun belirli bir T doğal titreşim periyodu için ordinatı olan azaltılmış tasarım spektral ivmesi S_aR(T), Denk.(4.8) ile tanımlanmıştır:

$S_{aR}(T)={\frac {S_{ae}(T)}{R_{a}(T)}}$

(4.8)

Burada S_ae(T), 2.2'de tanımlanan DD-2 deprem yer hareketi için Denk.(2.2) ile belirlenen yatay elastik tasarım spektral ivmesi'ni, R_a(T) ise Denk.(4.1) ile tanımlanan Deprem Yükü Azaltma Katsayısı'nı göstermektedir.

4.4.2. Yatayda Birbirine Dik Doğrultulardaki Deprem Etkilerinin Birleştirilmesi

4.4.2.1 – Yatay deprem etkisi altında taşıyıcı sistemin deprem hesabının 4.7 veya 4.8.2'de verilen yöntemlerden biri ile yapılması durumunda, yatayda birbirine dik (X) ve (Y) doğrultularında tanımlanan depremlerden oluşan deprem etkileri Denk.(4.9)'da tanımlandığı şekilde birleştirilecektir:

$E_{d}^{(H)}=\pm E_{d}^{(X)}\pm 0.3E_{d}^{(Y)}$
$E_{d}^{(H)}=\pm 0.3E_{d}^{(X)}\pm E_{d}^{(Y)}$

(4.9)

Burada E_d^(X) ve E_d^(Y), herhangi bir kesitte birbirine dik (X) ve (Y) doğrultularındaki depremlerin etkisi altında 4.10'a göre tanımlanan ve ayrı ayrı hesaplanan deprem etkilerini, E_d^(H) ise doğrultu birleştirmesi uygulanmış tasarıma esas yatay deprem etkisi'ni simgelemektedir.

4.4.2.2 – Yatay deprem etkisi altında taşıyıcı sistemin deprem hesabının 4.8.3'te verilen yöntemle zaman tanım alanında yapılması durumunda, yatayda birbirine dik (X) ve (Y) doğrultularındaki deprem bileşenleri 2.5'e göre birlikte eş zamanlı olarak tanımlandığından, birleştirilmiş yatay deprem etkisi E_d^(H), bu hesap sonucunda doğrudan elde edilmektedir.

4.4.3. Düşey Deprem Etkisi

4.4.3.1 – DTS=1, DTS=1a, DTS=2 ve DTS=2a olarak sınıflandırılan ve aşağıdaki elemanları içeren binalarda düşey deprem hesabı, bu elemanların yerel düşey titreşim modları esas alınarak sadece bu elemanlar için 2.3.5'te tanımlanan düşey elastik ivme spektrumu'na göre 4.8.2'de verilen yöntemle yapılacaktır. Düşey deprem etkisi E_d^(Z)'in bu şekilde hesabında tüm taşıyıcı sistemler için R/I = 1 ve D = 1 alınacaktır.

(a) Açıklıklarının yataydaki izdüşümü 20 m veya daha fazla olan kirişleri içeren binalar,

(b) Açıklıklarının yataydaki izdüşümü 5 m veya daha fazla olan konsolları içeren binalar,

(c) Kirişlere oturan kolonları içeren binalar,

(d) Kolonları düşeye göre eğimli olan binalar.

4.4.3.2– 4.4.3.1'de belirtilen elemanların dışındaki taşıyıcı sistem kısımlarında ve 4.4.3.1'deki tanımın dışında kalan binalarda düşey deprem etkisi E_d^(Z), özel bir hesap yapılmaksızın, Denk.(4.10) ile yaklaşık olarak hesaplanacaktır.

$E_{d}^{(Z)}\approx (2/3)S_{DS}G$

(4.10)

Burada G sabit yük etkisini, S_DS ise 2.3.2'de tanımlanan kısa periyot tasarım spektral ivme katsayısı'nı göstermektedir.

4.4.4. Deprem Etkisinin Diğer Etkilerle Birleştirilmesi

4.4.4.1 – Taşıyıcı sistem elemanlarının tasarımında esas alınmak üzere, deprem etkisini içeren yük birleşimleri Denk.(4.11) ve Denk.(4.12) ile tanımlanmıştır:

$G+Q+0.2S+E_{d}^{(H)}+0.3E_{d}^{(Z)}$

(4.11)

$0.9G+H+E_{d}^{(H)}-0.3E_{d}^{(Z)}$

(4.12)

Burada Q hareketli yük etkisini, S kar yükü etkisini, H ise Bölüm 16'da tanımlanan yatay zemin itkisini simgelemektedir. Yatay deprem etkisi E_d^(H) 4.4.2'ye göre, düşey deprem etkisi E_d^(Z) ise 4.4.3'e göre belirlenecektir.

4.4.4.2– Çelik ve hafif çelik binalarda;

(a) Yük ve Dayanım Katsayıları ile Tasarım (YDKT) yaklaşımının uygulanması durumunda Denk.(4.11)'de G yerine 1.2G alınacak, Denk.(4.12) aynen kullanılacaktır.

(b) Güvenlik Katsayıları ile Tasarım (GKT) yaklaşımının uygulanması durumunda, Bölüm 16'ya göre temel tasarımı dışında, Bölüm 9 ve Bölüm 10'da verilen yük birleşimleri kullanılacaktır.

4.5. DOĞRUSAL HESAP İÇİN TAŞIYICI SİSTEMİN MODELLENMESİNE İLİŞKİN KURALLAR

Dayanıma Göre Tasarım kapsamında yapılacak doğrusal hesapta kullanılmak üzere, taşıyıcı sistemlerin modellenmesi ile ilgili kurallar bu kısımda verilmiştir.

4.5.1. Genel Modelleme Kuralları

4.5.1.1– Bina taşıyıcı sistemleri daima üç boyutlu olarak modellenecektir.

4.5.1.2– Birbirine dik iki yatay doğrultudaki deprem etkisi daima gözönüne alınacaktır. Düşey deprem etkisi de 4.4.3'e göre hesaba katılacaktır.

4.5.1.3– Sönüm oranı, aksi belirtilmedikçe, %5 alınacaktır.

4.5.1.4– Burada verilen modelleme kuralları, deprem içermeyen yükleme durumları için de uygulanabilir.

4.5.2. Kiriş ve Kolonların Modellenmesi

4.5.2.1 – Kiriş ve kolonlar, çerçeve (çubuk) sonlu elemanları olarak modelleneceklerdir. Kolon ve kirişlerin birleştiği düğüm noktalarında 6 serbestlik derecesinin tümü gözönüne alınacaktır. Döşemelerin rijit diyafram olarak modellenmesi durumunda, bu serbestlik derecelerinin rijit harekete karşı gelenleri kaldırılacaktır.

4.5.2.2– Betonarme kolon ve kirişlerin etkin kesit rijitlikleri 4.5.8'e göre belirlenecektir.

4.5.3. Betonarme Boşluksuz Perdelerin Modellenmesi

4.5.3.1– Betonarme boşluksuz perdeler, genellikle konsol olarak çalışan düşey taşıyıcı sistem elemanlarıdır.

4.5.3.2– Dikdörtgen betonarme perdeler, kesitteki uzunluğunun kalınlığına oranı en az 6 (altı) olarak tanımlanan taşıyıcı sistem elemanlarıdır.

4.5.3.3– Enkesit şekli I, T, L, U veya C olan betonarme perdelerde, her bir doğrultuda en az bir perde kolu 4.5.3.2'de verilen koşulu sağlayacaktır. Aksi durumda, taşıyıcı sistem elemanı o doğrultuda perde olarak sayılmayacaktır. Ancak I, T, L, U veya C kesitli perdelerde perde kolunun (veya kollarının) 4.5.4.5'i sağlayan bir bağ kirişli perde’nin perde parçası (veya parçaları) olması durumunda, 4.5.3.2'de verilen koşul uygulanmayabilir.

4.5.3.4– Bölüm 7'de perde kesitinin betonarme tasarımı için tanımlanan perde uç bölgeleri'nin birer kolon gibi, aralarındaki gövde bölgesinin ise çok rijit bir kiriş gibi modellendiği kayma çerçevesi modelleri perdeler için kullanılmayacaktır.

4.5.3.5– Enkesit şekli T, L, U veya C olan perdelerde perde kollarının ayrı ayrı modellenip hesaplandığı modelleme teknikleri perdeler için kullanılmayacaktır.

4.5.3.6– Betonarme perdeler, 4.5.3.7 ve 4.5.3.8'de verilen yöntemlerden biri ile modellenecektir.

4.5.3.7 – Enkesit şekli dikdörtgen, I, T, L, U veya C olan betonarme perdeler hem düzlem içi, hem de düzlem dışı yerdeğiştirmelere ilişkin serbestlik derecelerini içeren kabuk sonlu elemanlar'la modelleneceklerdir.

(a) Kabuk sonlu elemanların birleştiği düğüm noktalarında 6 serbestlik derecesinin tümü gözönüne alınacaktır.

(b) Sonlu eleman boyutları, iç kuvvet dağılımının yeterli doğrulukta hesaplanmasını sağlayacak şekilde seçilecektir.

(c) Düzlem içi ve düzlem dışı davranışa ilişkin etkin kesit rijitlikleri 4.5.8'e göre belirlenecektir.

(d) Enkesit şekli dikdörtgen, I, T, L, U veya C olan perdelerde, sonlu eleman düğüm noktası kuvvetlerinin bileşkeleri, betonarme kesit hesabında esas alınmak üzere enkesit ağırlık merkezinde eşdeğer çubuk kesit tesirleri (eğilme/burulma momentleri, kesme kuvvetleri, eksenel kuvvet) olarak elde edilecektir. Perde tabanında bu şekilde elde edilen eğilme momenti, 4.3.4.5, 4.3.4.6 ve 4.3.4.7'de perde taban devrilme momenti M_DEV olarak kullanılacaktır.

4.5.3.8– Enkesit şekli dikdörtgen, I, T, L, U veya C olan perdeler, plandaki en büyük perde kolu uzunluğunun toplam perde yüksekliğine oranının 1/2’yi aşmadığı durumlarda, ekseni enkesit ağırlık merkezinden geçen eşdeğer çubuk sonlu eleman olarak modellenebilirler. Bu durumda;

(a) Kat seviyelerinde perde parçalarının planda kiriş ve/veya döşeme sonlu elemanları ile birleştiği düğüm noktalarındaki bağımlı serbestlik dereceleri, üç boyutlu rijit cisim hareketi koşulunu sağlayacak şekilde kesit ağırlık merkezinde tanımlanacak olan ana düğüm noktası'ndaki 6 bağımsız serbestlik derecesine kinematik olarak bağlanacaklardır.

(b) Eşdeğer çubuk olarak modellenen perdelerin eğilme ve kesmeye ilişkin etkin kesit rijitlikleri 4.5.8'e göre belirlenecektir.

(c) Betonarme kesit hesabında esas alınmak üzere çubuk kesit tesirleri (eğilme/burulma momentleri, kesme kuvvetleri, eksenel kuvvet) kesit ağırlık merkezinde doğrudan elde edilirler. Perde tabanında elde edilen eğilme momenti, 4.3.4.5, 4.3.4.6 ve 4.3.4.7'de perde taban devrilme momenti M_DEV olarak kullanılacaktır.

4.5.4. Betonarme Bağ Kirişli (Boşluklu) Perdelerin Modellenmesi

4.5.4.1– Betonarme bağ kirişli (boşluklu) perdeler, iki boşluksuz perde parçasının kısa ve çok yüksek kesme dayanımları olan bağ kirişleri ile bağlanarak birlikte tek bir perde olarak çalıştığı düşey taşıyıcı sistem elemanlarıdır. Bu tür perdeler, güçlü bağ kirişleri sayesinde konsol olarak çalışan boşluksuz perdeler ile çerçeveler arasında bir davranış gösterirler (Bkz.4.5.4.5).

4.5.4.2 – Bağ kirişli perdeyi oluşturan perde parçalarının enkesit şekilleri dikdörtgen veya genellikle bina çekirdeklerinde olduğu gibi U veya C şeklinde olabilir (Şekil 4.1).

4.5.4.3 – Bağ kirişli (boşluklu) perdenin taban devrilme momenti Denk.(4.13) ile hesaplanır:

$M_{DEV}=M_{1}+M_{2}+cN_{V}$

4.13

Burada M_DEV bağ kirişli (boşluklu) perdenin tabanındaki toplam devrilme momentini, M₁ ve M₂ bağ kirişli perdeyi oluşturan perde parçalarında deprem etkisinden tabanda elde edilen eğilme momentlerini, N_V ise deprem etkisinde bağ kirişlerinde oluşan kesme kuvvetlerinin tüm perde yüksekliği boyunca toplamı olarak, perde parçalarının tabanında oluşan birbirine eşit çekme ve basınç eksenel kuvvetlerine karşı gelmektedir. c, perde parçalarının enkesit ağırlık merkezleri arasındaki uzaklığı göstermektedir (Şekil 4.1). Denk.(4.13)'ten elde edilen büyüklük 4.3.4.5 ve 4.3.4.6'da perde taban devrilme momenti M_DEV olarak kullanılacaktır.

4.5.4.4 – Bağ kirişli (boşluklu) perdelerin tanımlanmasında esas alınan bağ derecesi katsayısı Ω , Denk.(4.14)'te verilmiştir.

$\Omega ={\frac {cN_{V}}{M_{DEV}}}={\frac {cN_{V}}{M_{1}+M_{2}+cN_{V}}}$

4.14

4.5.4.5 – Bağ kirişli (boşluklu) perde, Denk.(4.14)'te verilen bağ derecesi katsayısı'nın Denk.(4.15)'te tanımlanan koşulu sağladığı taşıyıcı sistem elemanı olarak tanımlanır:

$\Omega \geq {\frac {1}{3}}$

4.15

Denk.(4.15)'te tanımlanan koşulun sağlanamaması durumunda perde parçalarının her biri boşluksuz perde sayılır. Bu koşula ek olarak, perde parçalarında aşırı eksenel kuvvetlerin oluşmasını önlemek bakımından Ω ≤ ²⁄₃ koşulunun da sağlanmasına çalışılmalıdır.

4.5.4.6 – Betonarme bağ kirişli perdeyi oluşturan perde parçaları, 4.5.3.7 veya 4.5.3.8'e göre modellenecektir.

4.5.4.7 – Bağ kirişleri, çubuk eleman olarak modellenebilir. Bağ kirişlerinin etkin kesit rijitlikleri 4.5.8'e göre belirlenecektir.

4.5.5. Bodrum Perdelerinin Modellenmesi

4.5.5.1 – Bodrumlu binalarda çepeçevre düzenlenen bodrum perdeleri, üstteki katlarda oluşan eylemsizlik kuvvetlerinin tümünü veya büyük bir bölümünü geçiş döşemeleri (Bkz.4.5.7) ile üzerine alıp temele aktaran, aynı zamanda depremde zemin itkilerini karşılayan taşıyıcı sistem elemanlarıdır.

4.5.5.2– Bodrum perdeleri 4.5.3.7'ye göre kabuk sonlu elemanlarla modellenecektir.

4.5.6. Döşemelerin Modellenmesi

4.5.6.1 – Kat döşemeleri;

(a) deprem ivmelerinin etkisi ile katlardaki kütlelerin oluşturduğu eylemsizlik kuvvetlerini, varsa kirişlerle birlikte, yüksek düzlem içi rijitlikleri sayesinde düşey taşıyıcı sistem elemanlarına aktaran,

(b) aynı zamanda ve genellikle daha önemli olarak, binaya etkiyen deprem yüklerinin rijitliklerine göre düşey taşıyıcı sistem elemanları arasında dağıtılmasını sağlayan, yatay taşıyıcı sistem elemanlarıdır. Çeşitli boyutta boşlukları da içerebilen döşemelerin kendi düzlemleri 46 içindeki yük aktarımının doğru olarak belirlenebilmesi için uygun biçimde modellenmeleri esastır.

4.5.6.2 – 3.6.2.2'ye göre A2 ve A3 türü düzensizliklerin bulunduğu ve/veya döşemelerin rijit diyafram olarak çalışmasının öngörülmediği binalarda ve betonarme kirişsiz döşemeli sistemlerde döşemeler iki boyutlu sonlu elemanlarla modellenecektir.

4.5.6.3– 3.6.2.2'ye göre A2 ve A3 türü düzensizliklerin bulunmadığı ve düzlem içi önemli şekildeğiştirmelerin meydana gelmeyeceğinin beklendiği planda düzenli binalarda, betonarme döşemeler rijit diyafram olarak modellenebilir. Rijit diyafram modeli, 4.5.10'a göre ek dışmerkezlik etkisi'nin gözönüne alınması için yapılacak hesapta da kullanılacaktır.

4.5.6.4– Rijit diyafram modeline göre yapılan hesap sonucunda herhangi bir doğrultuda döşemeden herhangi bir düşey taşıyıcı sistem elemanına (kolon veya perde) aktarılan kuvvet, döşemenin altındaki ve üstündeki katlarda o eleman için ilgili doğrultuda elde edilen kesme kuvvetlerinin farkı olarak hesaplanacaktır.

4.5.6.5– 4.5.6.2 veya 4.5.6.4'e göre deprem hesabından elde edilen düzlem içi kuvvetlerin döşemelerden düşey taşıyıcı sistem elemanlarına güvenli biçimde aktarıldığı hesapla gösterilecektir. Gerekli durumlarda betonarme döşemelerde ek bağlantı donatıları ve aktarma elemanları kullanılacaktır.

4.5.7. Geçiş Katlarında Döşemelerin Modellenmesi

4.5.7.1 – 3A.6.4'te belirtildiği üzere, normal katlardan çok rijit bodrum katlarına geçişte yer alan ve üstteki katlarda oluşan eylemsizlik kuvvetlerinin tümünü veya büyük bir bölümünü ani olarak bodrum katlardaki çevre perdelerine aktarmak durumunda kalan geçiş katları döşemeleri'nde yeterli düzlem içi rijitlik ve dayanımın sağlanması esastır. Bu koşul, başka nedenlerle ani rijitlik değişimlerinin yapıldığı diğer geçiş katları için de geçerlidir.

4.5.7.2– 3.6.2.2'ye göre A2 ve A3 türü düzensizliklerin bulunup bulunmadığına bakılmaksızın geçiş katlarının döşemeleri, yeterli döşeme kalınlıkları alınarak, 4.5.6.2'ye göre modellenecektir.

4.5.7.3– Deprem hesabı sonucunda bodrum katlardaki rijit çevre perdelerine aktarılan kuvvetler hesaplanacak ve geçiş döşemelerinin bu aktarım için yeterli dayanıma sahip olduğu gösterilecektir. Gerekli olması durumunda döşemelerde aktarma elemanları ve perdelere yük aktarımı için ek bağlantı donatıları düzenlenecektir.

4.5.8. Betonarme Taşıyıcı Sistem Elemanlarının Etkin Kesit Rijitlikleri

4.5.8.1– Dayanıma Göre Tasarım kapsamında betonarme taşıyıcı sistem elemanlarının kesit özelliklerinin modellenmesinde Tablo 4.2'de verilen etkin kesit rijitliği çarpanları kullanılacaktır.

4.5.8.2– Tablo 4.2'de verilen her iki çarpan da hesap modelinde gözönüne alınacaktır.

4.5.8.3– Etkin kesit rijitlikleri çarpanları, sadece deprem etkili yük birleşimleri içinde yer alan ve bu birleşimlere giren yükler altındaki hesaplarda uygulanacaktır.

4.5.9. Kütlelerin Modellenmesi

4.5.9.1 – Taşıyıcı sistem elemanlarının çubuk, levha (membran) veya kabuk sonlu eleman olarak modellenmeleri durumunda tekil düğüm noktası kütleleri, bağlı sonlu elemanların kapsama alanlarındaki yayılı kütlelerin bileşkeleri olarak atanırlar. Sonlu eleman düğüm noktalarındaki tekil kütleler, sadece iki yatay veya ek olarak düşey öteleme serbestlik derecelerine karşı gelecek şekilde tanımlanırlar.

4.5.9.2– Tipik sonlu eleman düğüm noktası j’ye etkiyen tekil kütle m_j^(S) Denk.(4.16) ile hesaplanacaktır.

$w_{j}^{(S)}=w_{G,j}^{(S)}+nw_{Q,j}^{(S)}$ ; $m_{j}^{(S)}={\frac {w_{j}^{(S)}}{g}}$

4.16

Burada w_G,j^(S) ve w_Q,j^(S) sonlu eleman düğüm noktası j’ye etkiyen bileşke sabit yük ve hareketli yükü göstermektedir. Denk.(4.16)'da yer alan hareketli yük kütle katılım katsayısı, n , Tablo 4.3'te verilmiştir. Endüstri binalarında sabit ekipman ağırlıkları için n = 1 alınacak, ancak vinç kaldırma yükleri kat ağırlıklarının hesabında gözönüne alınmayacaktır. Çatı katı ağırlığının hesabında kar yüklerinin %30’u gözönüne alınacaktır. Yapısal olmayan eleman ve donanımlarla ilgili olarak 6.1.3'te verilen koşul dikkate alınacaktır.

Tablo 4.2. Betonarme Taşıyıcı Sistem Elemanlarının Etkin Kesit Rijitliği Çarpanları

Betonarme Taşıyıcı Sistem Elemanı	Etkin Kesit Rijitliği Çarpanı
Perde – Döşeme (Düzlem İçi)	Eksenel	Kayma
Perde	0.50	0.50
Bodrum perdesi	0.80	0.50
Döşeme	0.25	0.25
Perde – Döşeme (Düzlem Dışı)	Eğilme	Kesme
Perde	0.25	1.00
Bodrum perdesi	0.50	1.00
Döşeme	0.25	1.00
Çubuk Eleman	Eğilme	Kesme
Bağ kirişi	0.15	1.00
Çerçeve kirişi	0.35	1.00
Çerçeve kolonu	0.70	1.00
Perde (eşdeğer çubuk)	0.50	0.50

Tablo 4.3. Hareketli Yük Kütle Katılım Katsayısı

Binanın Kullanım Amacı	n
Depo, antrepo, vb.	0.80
Okul, öğrenci yurdu, spor tesisi, sinema, tiyatro, konser salonu, ibadethane, lokanta, mağaza, vb.	0.60
Konut, işyeri, otel, hastane, otopark, vb.	0.30

4.5.9.3 – Kat döşemelerinin 4.5.6.4'e göre kendi düzlemleri içinde rijit diyafram olarak modellenmeleri durumunda kat kütleleri, kat kütle merkezindeki ana düğüm noktası'nda düzlem içi üç bağımsız rijit hareket serbestlik derecesi'ne karşı gelecek şekilde tanımlanır. Bağımsız serbestlik dereceleri, genellikle iki yatay öteleme serbestlik derecesi ile ana düğüm noktasından geçen düşey eksen etrafındaki dönme serbestlik derecesi olarak seçilirler. Kat kütlelerinin hesabında da Denk.(4.16) esas alınacaktır. Döşemedeki düşey serbestlik derecelerine karşı gelen kütleler 4.5.9.2'deki gibi tanımlanacaktır.

4.5.10. Ek Dışmerkezlik Etkisinin Modellenmesi

4.5.10.1 – Deprem yer hareketinin binaya etkisinde ve taşıyıcı sistemin rijitlik ve kütle dağılımındaki olası belirsizlikleri gözönüne almak üzere ek dışmerkezlik etkisi tanımlanmıştır.

4.5.10.2 – Kat döşemelerinin 4.5.6.4'e göre kendi düzlemleri içinde rijit diyafram olarak modellenmeleri durumunda,

(a) 4.5.9.3'e göre kat kütle merkezinde (ana düğüm noktası) tanımlanan kat kütlesi esas alınarak her bir deprem doğrultusunda deprem hesabı yapılacaktır.

(b) Kat kütle merkezine (ana düğüm noktası) etkiyen yatay deprem yükleri, gözönüne alınan deprem doğrultusuna dik doğrultudaki kat boyutunun +%5’i ve −%5’i kadar kaydırılacak ve bu durumlar için de ayrıca deprem hesabı yapılacaktır.

(c) Deprem hesabının 4.7'ye göre yapılması durumunda modelleme kolaylığı bakımından deprem yükünün kaydırılması yerine, kat kütle merkezinde (ana düğüm noktası) etkiyen eşdeğer deprem yükü F_iE^(X) ile birlikte Denk.(4.17) ile verilen ek kat burulma momenti'nin gözönüne alınması uygundur.

$M_{ib}^{(X)}=F_{iE}^{(X)}e$

4.17

Burada e, %5’lik ek dışmerkezliği göstermektedir.

(d) Deprem hesabının 4.8'e göre modal yöntemlerle yapılması durumunda modelleme kolaylığı bakımından deprem yükünün kaydırılması yerine, kat kütle merkezinde (ana düğüm noktası) tanımlanan kat kütlesi m_i ile birlikte, kat kütle eylemsizlik momenti m_iθ'ya Denk.(4.18) ile verilen Δm_iθ artımının eklenmesi uygundur.

$\Delta m_{i\theta }=m_{i}e^{2}$

4.18

4.5.10.3 – Deprem hesabının 4.7 veya 4.8.2'ye göre tek doğrultulu deprem etkisi altında yapılması durumunda her bir doğrultu için ek dışmerkezlik gözönüne alınır. Hesabın 4.8.3'e göre aynı anda etkiyen iki doğrultulu deprem etkisi altında yapılması durumunda da, her iki doğrultu için dışmerkezlikler ayrı ayrı uygulanacaktır.

4.5.10.4 – Kat döşemelerinin 4.5.6.2'ye göre kendi düzlemleri içindeki yerdeğiştirmelere ilişkin serbestlik derecelerini içermek üzere iki boyutlu levha (membran) sonlu elemanlar ile modellenmesi durumunda,

(a) Oluşturulan bu modelle, dışmerkezlik etkisi olmaksızın, deprem hesabı yapılacak, döşemelerde ve döşemeler dışındaki taşıyıcı sistem elemanlarında iç kuvvetler ve yerdeğiştirmeler elde edilecektir. Döşemeler için elde edilen büyüklükler döşeme tasarımında gözönüne alınacaktır.

(b) Dış merkezlik etkisinin gözönüne alınabilmesi için düzlem içi sonlu eleman serbestlik dereceleri için rijit diyafram varsayımı yapılacak ve 4.5.10.2'de tanımlandığı şekilde kat kütle merkezleri kaydırılacaktır. Ek dışmerkezliğin döşemeler ve kirişler dışındaki taşıyıcı sistem elemanlarına etkisinin belirlenmesi için rijit diyafram modellemesini esas alan ikinci bir deprem hesabı yapılacaktır.

(c) Döşemeler ve kirişler dışındaki taşıyıcı sistem elemanları için tasarıma esas iç kuvvetler ve yerdeğiştirmeler (a) ve (b)'de elde edilenlerin zarfı (elverişsiz olanları) olarak belirlenecektir.

4.6. DOĞRUSAL HESAP YÖNTEMİNİN SEÇİLMESİ

4.6.1. Doğrusal Hesap Yöntemleri

Dayanıma Göre Tasarım kapsamında kullanılacak doğrusal hesap yöntemleri, ayrıntıları 4.7'de açıklanan Eşdeğer Deprem Yükü Yöntemi ile ayrıntıları 4.8'de açıklanan Modal Hesap Yöntemleri'dir.

4.6.2. Hesap Yönteminin Seçilmesi

4.6.2.1– Ayrıntıları 4.8'de açıklanan Modal Hesap Yöntemleri'nden herhangi biri (Mod Birleştirme Yöntemi veya Mod Toplama Yöntemi) bu Bölüm kapsamındaki binaların tümünün deprem hesabında kullanılabilir.

4.6.2.2 – Ayrıntıları 4.7'de açıklanan Eşdeğer Deprem Yükü Yöntemi'nin uygulanabileceği binalar Tablo 4.4'te verilmiştir.

Tablo 4.4. Eşdeğer Deprem Yükü Yöntemi’nin Uygulanabileceği Binalar

Bina Türü	İzin Verilen Bina Yükseklik Sınıfı
Bina Türü	DTS = 1, 1a, 2, 2a	DTS = 3, 3a, 4, 4a
Her bir katta burulma düzensizliği katsayısının η_bi ≤ 2.0 koşulunu sağladığı ve ayrıca B2 türü düzensizliğinin olmadığı binalar	BYS ≥ 4	BYS ≥ 5
Diğer tüm binalar	BYS ≥ 5	BYS ≥ 6

4.7. EŞDEĞER DEPREM YÜKÜ YÖNTEMİ İLE DOĞRUSAL DEPREM HESABI

Eşdeğer Deprem Yükü Yöntemi, birbirine dik (X) ve (Y) deprem doğrultularında binaya etkiyen depremler için ayrı ayrı uygulanacaktır. Aşağıdaki bağıntılar (X) deprem doğrultusu için verilmiştir. Bodrumlu ve bodrumsuz binalarda bina tabanı ve bina yüksekliği tanımları için 3.3.1 esas alınacaktır.

4.7.1. Toplam Eşdeğer Deprem Yükünün Belirlenmesi

4.7.1.1 – Gözönüne alınan (X) deprem doğrultusunda, binanın tümüne etkiyen toplam eşdeğer deprem yükü (taban kesme kuvveti), V_tE^(X), Denk. (4.19) ile belirlenecektir.

$V_{tE}^{(X)}=m_{t}S_{aR}(T_{p}^{(X)})\geq 0.04m_{t}IS_{DS}g$

(4.19)

Burada S_aR(T_p^(X)), gözönüne alınan (X) deprem doğrultusunda 4.7.3'e göre hesaplanan binanın hakim doğal titreşim periyodu T_p^(X) gözönüne alınarak Denk.(4.8)'den hesaplanan Azaltılmış Tasarım Spektral İvmesi'ni göstermektedir. S_DS ise kısa periyot için 2.3.2.2'de tanımlanan tasarım spektral ivme katsayısı'dır.

4.7.1.2 – Denk.(4.19)'daki m_t binanın Denk.(4.20) ile hesaplanan toplam kütlesine karşı gelmektedir:

$m_{t}=\sum _{i=1}^{N}m_{i}$

(4.20)

Burada m_i i’inci kat döşemesinin toplam kütlesidir.

4.7.2. Katlara Etkiyen Eşdeğer Deprem Yüklerinin Belirlenmesi

4.7.2.1 – Denk.(4.19) ile hesaplanan toplam eşdeğer deprem yükü, bina katlarına etkiyen eşdeğer deprem yüklerinin toplamı olarak Denk.(4.21) ile ifade edilir:

$V_{tE}^{(X)}=\Delta F_{NE}^{(X)}+\sum _{i=1}^{N}F_{iE}^{(X)}$

(4.21)

4.7.2.2 – Binanın N'inci katına (tepesine) etkiyen ek eşdeğer deprem yükü ∆F_NE^(X)'in değeri Denk.(4.22) ile belirlenecektir.

$\Delta F_{NE}^{(X)}=0.0075NV_{tE}^{(X)}$

(4.22)

4.7.2.3 – Toplam eşdeğer deprem yükünün ∆F_NE^(X) dışında geri kalan kısmı, N'inci kat dahil olmak üzere, bina katlarına Denk.(4.23) ile dağıtılacaktır (Şekil 4.2a).

$F_{iE}^{(X)}=(V_{tE}^{(X)}-\Delta F_{NE}^{(X)}){\frac {m_{i}H_{i}}{\sum _{j=1}^{N}m_{j}H_{j}}}$

(4.23)

4.7.2.4 – Kat döşemelerinin 4.5.6.4'e göre rijit diyafram olarak modellenmesi durumunda Denk.(4.23) ile hesaplanan F_iE^(X) eşdeğer deprem yükü, i’inci kattaki ana düğüm noktası'na gözönüne alınan deprem doğrultusunda etki ettirilecektir.

4.7.2.5 – Kat döşemelerinin 4.5.6.2'ye göre levha (membran) sonlu elemanlar ile modellenmesi durumunda, i’nci katta j’inci düğüm noktasına etkiyen eşdeğer deprem yükü Denk.(4.24) ile hesaplanacaktır:

$f_{jE}^{(S)}={\frac {F_{iE}^{(X)}}{m_{i}}}m_{j}^{(S)}$

(4.24)

Burada m_j^(S), j’inci düğüm noktasının Denk.(4.16) ile tanımlanan tekil kütlesidir.

4.7.2.6 – Deprem yüklerinden binanın tabanında meydana gelen toplam devrilme momenti Denk.(4.25) ile hesaplanır:

$M_{o}^{(X)}=\sum _{i=1}^{N}F_{iE}^{(X)}H_{i}$

(4.25)

4.7.3. Binanın Hakim Doğal Titreşim Periyodunun Belirlenmesi

4.7.3.1 – Eşdeğer Deprem Yükü Yöntemi'nin uygulandığı tüm binalarda Denk.(4.19)'da yer alan ve gözönüne alınan (X) deprem doğrultusunda binanın hakim doğal titreşim periyodunu ifade eden T_p^(X), daha kesin bir hesap yapılmadıkça, Denk.(4.26) ile hesaplanacaktır.

$T_{p}^{(X)}=2\pi ({\frac {\sum _{i=1}^{N}m_{i}d_{fi}^{(X)2}}{\sum _{i=1}^{N}F_{fi}^{(X)}d_{fi}^{(X)}}})^{1/2}$

(4.26)

Burada i’inci kata etkiyen fiktif yükü gösteren F_fi^(X), Denk.(4.23)'te (V_tE^(X) - ∆F_NE^(X)) yerine herhangi bir değer (örneğin 100) konularak elde edilecektir.

4.7.3.2 – Binanın Denk.(4.26) ile hesaplanan hakim doğal titreşim periyodu T_p^(X)'in deprem hesabında gözönüne alınacak en büyük değeri, 4.7.3.4'te verilen T_pA

4.7.3.3 – DTS = 1, 1a, 2, 2a ve BYS 6 ≥ olan binalarda ve DTS = 3, 3a, 4, 4a olan tüm binalarda hakim doğal titreşim periyodu, 4.7.3.1'den hesaplanmaksızın, doğrudan 4.7.3.4'te verilen ampirik T_pA periyodu olarak alınabilir (T_p^(X) ≅ T_pA). periyodunun 1.4 katından daha fazla olmayacaktır.

4.7.3.4 – Ampirik hakim doğal titreşim periyodu Denk.(4.27) ile hesaplanacaktır:

$T_{pA}=C_{t}H_{N}^{3/4}$

(4.27)

(a) Taşıyıcı sistemi sadece betonarme çerçevelerden oluşan binalarda C_t = 0.1, çelik çerçevelerden veya çaprazlı çelik çerçevelerden oluşan binalarda C_t = 0.08, diğer tüm binalarda t C = 0.07 alınacaktır.

(b) Deprem etkilerinin tamamının betonarme perdeler tarafından karşılandığı binalarda C_t katsayısı Denk.(4.28a) ile hesaplanacaktır:

$C_{t}={\frac {0.1}{{\sqrt {A_{t}}}\leq 0.07}}$

(4.28a)

Bu bağıntıdaki A_t eşdeğer alanı Denk.(4.28b)'de verilmiştir:

$A_{t}=\sum _{j}A_{wj}{\Bigg [}0.2+{\bigg (}{\frac {\ell _{wj}}{H_{N}}}{\bigg )}^{2}{\Bigg ]}\leq \sum _{j}A_{wj}$

(4.28b)

4.7.4. Eşdeğer Deprem Yükü Yönteminde Burulma Hesabı

Binanın herhangi bir i’inci katında Tablo 3.6'da tanımlanan A1 türü düzensizliğin bulunması durumunda, 1.2 < η_bi ≤ 2.0olmak koşulu ile, 4.5.10.2'ye göre bu katta uygulanan ±%5 ek dışmerkezlik, her iki deprem doğrultusu için Denk.(4.29)'da verilen D_bi katsayısı ile çarpılarak büyütülecektir.

$D_{bi}=\left({\frac {\eta _{bi}}{1.2}}\right)^{2}$

(4.29)

4.7.5. Eşdeğer Deprem Yükü Yöntemi ile Bodrumlu Binaların Hesabı

3.3.1'de verilen tanıma göre, dıştan rijit perdelerle çevrelenen bodrumların bulunduğu binalarda, binanın üst bölümü ve bodrumlu alt bölümü birarada ortak tek bir taşıyıcı sistem olarak modellenecektir. Bu tür binaların deprem hesabında aşağıda belirtilen iki yöntemden biri kullanılabilir:

(a) 4.3.6.1'de açıklanan hesap yöntemi,

(b) 4.7.5.1, 4.7.5.2 ve 4.7.5.3'te açıklanan iki yükleme durumlu hesap yöntemi (Şekil 4.2).

4.7.5.1 – Bodrumlu binalarda, yatay rijitlik bakımından üst bölüm ile göreceli olarak çok rijit olan alt bölüm (bodrum katları), dinamik davranış ve dayanım açılarından da çok farklı özelliklere sahiptir. Bu tür binaların modal hesap yöntemleri ile doğrusal deprem hesabı için uygulanabilen yaklaşık iki yükleme durumlu hesap yaklaşımı'nda, binanın üst bölümü ve bodrumlu alt bölümü birarada tek bir taşıyıcı sistem olarak modellenir, ancak üst bölüm ile alt bölüm'ün birbirlerine çok uzak modlarda titreşmeleri nedeni ile deprem hesabı iki yükleme durumu olarak ayrı ayrı yapılır:

4.7.5.2 – İlk yükleme durumunda ortak tek taşıyıcı sistem modelinde 4.7.2.3 veya 4.7.2.5'e göre hesaplanan eşdeğer deprem yükleri sadece üst bölüm'e etki ettirilir (Şekil 4.2b). Hesapta üst bölüm için Tablo (4.1)'den seçilen R_üst ve D_üst katsayıları ve deprem doğrultusundaki T_p^(X) hakim titreşim periyoduna göre Denk.(4.1)'den hesaplanan deprem yükü azaltma katsayısı (R_a)_üst kullanılacaktır. Birinci yükleme durumu için yapılan hesap sonucunda, hem üst bölüm'de, hem de alt bölüm'de azaltılmış iç kuvvetler elde edilir.

4.7.5.3 – İkinci yükleme durumunda, yine ortak tek taşıyıcı sistem modelinde sadece alt bölüm'deki bodrum katlarının kütleleri, Denk.(4.8)'de T=0 konularak elde edilen azaltılmış spektral ivme S_aR (0) ile çarpılarak bu katlara etkiyen yaklaşık eşdeğer deprem yükleri hesaplanır (Şekil 4.2c). Hesapta alt bölüm (bodrum) için Denk.(4.1)'den hesaplanan deprem yükü azaltma katsayısı (R_a)_alt = D_alt = 1.5 kullanılacaktır. İkinci yükleme durumu için yapılan hesap sonucunda, alt bölüm'deki azaltılmış iç kuvvetler elde edilir.

4.7.5.4– Bodrumlu binalarda tasarıma esas iç kuvvetler 4.10.1'de tanımlanmıştır.

4.8. MODAL HESAP YÖNTEMLERİ İLE DOĞRUSAL DEPREM HESABI

4.8.1. Modal Hesap Yöntemleri

4.8.1.1– Deprem etkisi altında taşıyıcı sistemin modal davranışını esas alan Modal Hesap Yöntemleri, 4.8.2'de verilen deprem spektrumu ile hesaba dayalı Mod Birleştirme Yöntemi ve 4.8.3'te verilen zaman tanım alanında hesaba dayalı Mod Toplama Yöntemi'dir. Bu yöntemler için ayrıntılı açıklamalar EK 4B'de verilmiştir. Bodrumlu ve bodrumsuz binalarda bina tabanı ve bina yüksekliği tanımları için 3.3.1 esas alınacaktır.

4.8.1.2– Modal hesap yöntemlerinde, hesaba katılması gereken yeterli titreşim modu sayısı, YM,

(a) EK 4B'ye göre (X) ve (Y) deprem doğrultularında her bir mod için hesaplanan taban kesme kuvveti modal etkin kütleleri'nin toplamının bina toplam kütlesinin %95’inden daha az olmaması kuralına göre belirlenecektir.

$\sum _{n=1}^{YM}m_{txn}^{(X)}\geq 0.95m_{t}$ ; $\sum _{n=1}^{YM}m_{tyn}^{(X)}\geq 0.95m_{t}$

(4.30)

Ancak katkısı %3’ten büyük olan bütün modlar gözönüne alınacaktır.

(b) Her iki doğrultu için hesaplanan YM’lerin büyüğü üç boyutlu hesapta dikkate alınacaktır.

4.8.2. Mod Birleştirme Yöntemi ile Deprem Hesabı

4.8.2.1– Mod Birleştirme Yöntemi'nde, verilen bir deprem doğrultusunda deprem tasarım spektrumu'ndan yararlanılarak gözönüne alınan her bir titreşim modunda davranış büyüklüklerinin enbüyük değerleri modal hesap yöntemi ile hesaplanır. Yeteri kadar titreşim modu için hesaplanan, ancak eşzamanlı olmayan enbüyük modal davranış büyüklükleri daha sonra istatistiksel olarak birleştirilerek enbüyük davranış büyüklükleri'nin yaklaşık değerleri elde edilir. Yöntemin ayrıntıları EK 4B'de verilmiştir.

4.8.3. Zaman Tanım Alanında Mod Toplama Yöntemi ile Deprem Hesabı

4.8.3.1 – Mod Toplama Yöntemi'nde, depremin eşzamanlı olarak birbirine dik iki yatay doğrultuda etkidiğinin gözönüne alınması durumunda, her bir titreşim moduna ait modal davranış büyüklükleri zaman tanım alanında modal hesap yöntemi ile hesaplanır. Yeteri kadar titreşim modu için hesaplanan eşzamanlı modal davranış büyüklükleri daha sonra zaman tanım alanında doğrudan toplanarak davranış büyüklüklerinin zamana göre değişimi ve tasarımda esas alınmak üzere enbüyük değerleri elde edilir. Yöntemin ayrıntıları EK 4B'de verilmiştir.

4.8.3.2– Mod Toplama Yöntemi'nde:

(a) Mod katkıları doğrudan zaman tanım alanında toplandığından istatistiksel mod birleştirme kurallarının uygulanmasına gerek kalmamaktadır.

(b) Aynı anda birbirine dik yatay yer hareketi bileşenlerinin gözönüne alınabilmesi nedeni ile 4.4.2'de tanımlanan yaklaşık doğrultu birleştirmesi kurallarının uygulanmasına da gerek kalmamaktadır.

4.8.4. Azaltılmış İç Kuvvetlerin ve Yerdeğiştirmelerin Eşdeğer Taban Kesme Kuvvetine Göre Büyütülmesi

4.8.4.1 – Herhangi bir (X) deprem doğrultusu için V_tx^(X) < γ_E V_tE^(X) olması durumunda, 4.8.2 veya 4.8.3'e göre uygulanan modal hesap yöntemi ile elde edilen tüm azaltılmış iç kuvvet ve yerdeğiştirme büyüklükleri, Denk.(4.31) ile verilen eşdeğer taban kesme kuvveti büyütme katsayısı β_tE^(X) ile çarpılarak büyütülecektir.

$\beta _{tE}^{(X)}={\frac {\gamma _{E}V_{tE}^{(X)}}{V_{tx}^{(X)}}}\geq 1$

(4.31)

Burada V_tE^(X) Eşdeğer Deprem Yükü Yöntemi'ne göre Denk.(4.21) ile hesaplanan toplam eşdeğer deprem yükünü (taban kesme kuvvetini), V_tx^(X) ise 4.8.2 veya 4.8.3'e göre x doğrultusu'nda elde edilen toplam deprem yükünü göstermektedir. γ_E çarpanı aşağıdaki şekilde alınacaktır:

(a) Tablo 3.6'da tanımlanan A1, B2 veya B3 türü düzensizliklerden en az birinin binada bulunması durumunda γ_E = 0.90 alınacaktır.

(b) Tablo 3.6'da tanımlanan düzensizliklerden hiçbirinin binada bulunmaması durumunda γ_E = 0.80 alınacaktır.

4.8.4.2– 3.3.1'de verilen tanıma göre dıştan rijit perdelerle çevrelenen bodrumların bulunduğu binalarda eşdeğer taban kesme kuvveti büyütme katsayısı, sadece binanın bodrum katlarının üstündeki üst bölüm için hesaplanacaktır.

4.8.5. Modal Hesap Yöntemleri ile Bodrumlu Binaların Hesabı

3.3.1'de verilen tanıma göre, dıştan rijit perdelerle çevrelenen bodrumların bulunduğu binalarda, binanın üst bölümü ve bodrumlu alt bölümü birarada ortak bir taşıyıcı sistem olarak modellenecektir. Bu tür binaların deprem hesabında aşağıda belirtilen iki yöntemden biri kullanılabilir:

(a) 4.3.6.2'de açıklanan hesap yöntemi,

(b) 4.8.5.1, 4.8.5.2 ve 4.8.5.3'te açıklanan iki yükleme durumlu hesap yöntemi.

4.8.5.1– 4.7.5.1'de açıklanan yönteme benzer şekilde, bodrumlu binaların modal hesap yöntemleri ile doğrusal deprem hesabı için uygulanabilen yaklaşık iki yükleme durumlu hesap yaklaşımı'nda, binanın üst bölümü ve bodrumlu alt bölümü birarada tek bir taşıyıcı sistem olarak modellenir, ancak üst bölüm ile alt bölüm'ün birbirlerine çok uzak modlarda titreşmeleri nedeni ile deprem hesabı iki yükleme durumu olarak ayrı ayrı yapılır:

4.8.5.2– Hesabın ilk yükleme durumunda, ortak tek taşıyıcı sistem modelinde sadece üst bölüm'ün kütleleri gözönüne alınarak modal hesap yapılır. Bu durumda yeterli titreşim modu sayısı, sadece üst bölüm'ün toplam kütlesi esas alınarak hesaplanan etkin kütle katılım oranları'na göre belirlenecektir. Hesapta üst bölüm için Tablo (4.1)'den seçilen R_üst ve D_üst katsayılarına göre her bir m'inci titreşim modu için Denk.(4.1)'den hesaplanan deprem yükü azaltma katsayısı (R_a)_m,üst kullanılacaktır. Birinci yükleme durumunda, hem üst bölüm'de, hem de alt bölüm'de azaltılmış iç kuvvetler elde edilir.

4.8.5.3 – Hesabın ikinci yükleme durumunda, ortak tek taşıyıcı sistem modelinde sadece alt bölüm'ün kütleleri gözönüne alınarak analiz yapılır. Bu durumda yeterli titreşim modu sayısı, sadece alt bölüm'ün toplam kütlesi esas alınarak hesaplanan etkin kütle katılım oranları'na göre belirlenecektir. Hesapta alt bölüm (bodrum) için alt (R_alt / I) = 2.5 ve D_alt = 1.5 alınarak her bir n'inci titreşim modu için Denk.(4.1)'den hesaplanan deprem yükü azaltma katsayısı (R_a)_n,alt kullanılacaktır.

4.8.5.4 – Bodrumlu binalarda tasarıma esas iç kuvvetler 4.10.1'de tanımlanmıştır.

4.9. GÖRELİ KAT ÖTELEMELERİNİN SINIRLANDIRILMASI, İKİNCİ MERTEBE ETKİLERİ VE DEPREM DERZLERİ

4.9.1. Etkin Göreli Kat Ötelemelerinin Hesaplanması ve Sınırlandırılması

4.9.1.1 – (X) deprem doğrultusunda herhangi bir kolon veya perde için, ardışık iki kat arasındaki yerdeğiştirme farkını ifade eden azaltılmış göreli kat ötelemesi, Δ_i^(X), Denk.(4.32) ile elde edilecektir.

$\Delta _{i}^{(X)}=u_{i}^{(X)}-u_{i-1}^{(X)}$

(4.32)

Denk.(4.32)'de 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 4.7.3.2'de verilen koşul ve ayrıca Denk.(4.19)'da tanımlanan minimum eşdeğer deprem yükü koşulu gözönüne alınmayacaktır.

4.9.1.2 – Tipik (X) deprem doğrultusu için, binanın i’inci katındaki kolon veya perdeler için etkin göreli kat ötelemesi, δ_i^(X), Denk.(4.33) ile elde edilecektir.

$\delta _{i}^{(X)}={\frac {R}{I}}\Delta _{i}^{(X)}$

(4.33)

4.9.1.3 – Her bir deprem doğrultusu için, binanın herhangi bir i’inci katındaki kolon veya perdelerde, Denk.(4.33) ile hesaplanan δ_i^(X) etkin göreli kat ötelemelerinin kat içindeki en büyük değeri δ_i,max^(X), aşağıda (a) veya (b)'de verilen koşulları sağlayacaktır.

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

$\lambda {\frac {\delta _{i,max}^{(X)}}{h_{i}}}\geq 0.008\kappa$

(4.34a)

(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:

$\lambda {\frac {\delta _{i,max}^{(X)}}{h_{i}}}\geq 0.016\kappa$

(4.34b)

Ancak, bu durumda derzli dolgu duvar elemanlarının, esnek dolgu duvar elemanlarının ve esnek bağlantılı cephe elemanlarının düzlem içi yatay ötelenme kapasitelerinin Denk.(4.34b)'de verilen sınır değeri sağladığı 1.4'e göre deneye dayalı olarak belgelendirilecektir. Dolgu duvarları için örnek bir esnek derz uygulaması EK 4C'de verilmiştir.

4.9.1.4– Denk.(4.34)'te yer alan λ katsayısı, binanın gözönüne alınan deprem doğrultusundaki hakim titreşim periyodu için 2.2'de tanımlanan DD-3 deprem yer hareketinin 2.3.4.1'e göre hesaplanan elastik tasarım spektral ivmesi'nin, DD-2 deprem yer hareketinin elastik tasarım spektral ivmesi'ne oranıdır. Denk.(4.34)'te yer alan κ katsayısı ise betonarme binalarda κ =1 , çelik binalarda κ = 0.5 alınacaktır.

4.9.1.5– Deprem yüklerinin tamamının bağlantıları tersinir momentleri aktarabilen çelik çerçevelerle taşındığı tek katlı binalarda, Denk.(4.34) ile tanımlanan sınırlar en çok %50 arttırılabilir.

4.9.1.6– Denk.(4.34)'de verilen koşulun binanın herhangi bir katında sağlanamaması durumunda, taşıyıcı sistemin rijitliği arttırılarak deprem hesabı tekrarlanacaktır.

4.9.2. İkinci Mertebe Etkileri

4.9.2.1 – Gözönüne alınan (X) deprem doğrultusunda her bir i’inci katta Denk.(4.35) ile İkinci Mertebe Gösterge Değeri θ_II,i^(X) hesaplanacaktır.

$\theta _{II,i}^{(X)}={\frac {(\delta _{i}^{(X)})_{ort}\sum _{k=i}^{N}w_{k}}{V_{i}^{(X)}h_{i}}}$

(4.35)

Bu bağıntıdaki (Δ_i^(X))_ort, i’inci kattaki kolon ve perdelerde (X) deprem doğrultusunda hesaplanan azaltılmış göreli kat ötelemelerinin kat içindeki ortalama değeri olarak 4.9.1'e göre bulunacaktır.

4.9.2.2 – Tüm katlar için hesaplanan θ_II,i^(X)’lerin maksimum değeri θ_II,max^(X)’ın Denk.(4.36)'da verilen koşulu sağlaması durumunda, ikinci mertebe etkilerinin tasarıma esas iç kuvvetlerin hesabında gözönüne alınması gerekli değildir.

$\theta _{II,max}^{(X)}\leq 0.12{\frac {D}{C_{h}R}}$

(4.36)

Bu durumda yerel ikinci mertebe etkileri, yürürlükteki betonarme ve çelik yönetmeliklerine göre eleman tasarımında gözönüne alınabilir. Denk.(4.36)'da R ve D, bina taşıyıcı sistemi için Tablo 4.1'de verilen taşıyıcı sistem davranış katsayısı ve dayanım fazlalığı katsayısı'nı, C_h ise taşıyıcı sistemin doğrusal olmayan histeretik davranışına bağlı olarak tanımlanan bir katsayıyı göstermektedir. Betonarme binalarda C_h = 0.5, çelik ve kompozit kolonlu binalarda ise C_h = 1 alınacaktır.

4.9.2.3 – Tüm katlar için hesaplanan θ_II,i^(X)’lerin maksimum değeri θ_II,max^(X)’ın Denk.(4.36)'da verilen koşulu sağlamaması durumunda, gözönüne alınan (X) deprem doğrultusu için tüm iç kuvvetler aşağıda Denk.(4.37) ile tanımlanan ikinci mertebe büyütme katsayısı β_II^(X) ile çarpılarak arttırılacaktır.

$\beta _{II}^{(X)}=0.88+{\frac {C_{h}R}{D}}\theta _{II,max}^{(X)}\leq 1$

(4.37)

Bu durumda uygulanabilecek diğer bir seçenek, taşıyıcı sistemin rijitlik ve/veya dayanımının uygun şekilde arttırılarak deprem hesabının yenilenmesidir.

4.9.2.4 – Yukarıdaki işlemler (X)’e dik (Y) deprem doğrultusu için de yapılacaktır. 3.3.1'de verilen tanıma göre dıştan rijit perdelerle çevrelenen bodrumların bulunduğu binalarda ikinci mertebe etkileri, binanın bodrum katlarının üstündeki üst bölüm için gözönüne alınacaktır.

4.9.3. Deprem Derzleri

Farklı zemin oturmalarına bağlı temel öteleme ve dönmeleri ile sıcaklık değişmelerinin etkisi dışında, bina blokları veya mevcut eski binalarla yeni yapılacak binalar arasında, sadece deprem etkisi için bırakılacak derz boşluklarına ilişkin koşullar aşağıda belirtilmiştir:

4.9.3.1– 4.9.3.2'ye göre daha elverişsiz bir sonuç elde edilmedikçe derz boşlukları, her bir kat için komşu blok veya binalarda elde edilen yerdeğiştirmelerin karelerinin toplamının karekökü ile aşağıda tanımlanan α katsayısının çarpımı sonucunda bulunan değerden az olmayacaktır. Gözönüne alınacak kat yerdeğiştirmeleri, kolon veya perdelerin bağlandığı düğüm noktalarında hesaplanan azaltılmış u_i^(X) yerdeğiştirmelerinin kat içindeki ortalamaları olacaktır. Mevcut eski bina için hesap yapılmasının mümkün olmaması durumunda eski binanın yerdeğiştirmeleri, yeni bina için aynı katlarda hesaplanan değerlerden daha küçük alınmayacaktır.

(a) Komşu binaların veya bina bloklarının kat döşemelerinin bütün katlarda aynı seviyede olmaları durumunda α = 0.25 (R / I) alınacaktır.

(b) Komşu binaların veya bina bloklarının kat döşemelerinin, bazı katlarda olsa bile, farklı seviyelerde olmaları durumunda, tüm bina için α = 0.5 (R / I) alınacaktır.

4.9.3.2 – Bırakılacak minimum derz boşluğu, 6 m yüksekliğe kadar en az 30 mm olacak ve bu değere 6 m’den sonraki her 3 m’lik yükseklik için en az 10 mm eklenecektir.

4.9.3.3 – Bina blokları arasındaki derzler, depremde blokların bütün doğrultularda birbirlerinden bağımsız olarak çalışmasına olanak verecek şekilde düzenlenecektir.

4.9.3.4 – Ayrık iki bina bloğunun veya bir binanın deprem davranışları bakımından farklı iki bölümünün birbirine köprü ve benzeri bir eleman ile bağlanması durumunda, söz konusu elemanın bağladığı bloklardan biri üzerindeki hareketli mesnedinin her iki deprem doğrultusu ve yönündeki yerdeğiştirme kapasitesi, iki bloğun bağlantı elemanı seviyesinde azaltılmış deprem yükleri için hesaplanan yerdeğiştirmelerinin mutlak değerleri toplamının en az 1.5(R / I) katı olacaktır.

4.10. TASARIMA ESAS İÇ KUVVETLER VE TEMELLERE AKTARILAN KUVVETLER

Dayanıma Göre Tasarım’da Denk.(4.9)'da E_d^(H) ile gösterilen yatay deprem etkisine karşı gelmek üzere tasarıma esas iç kuvvetler (dayanım talepleri) ile temellere aktarılan kuvvetler aşağıdaki şekilde belirlenecektir.

4.10.1. Bodrumlu Binalarda Tasarıma Esas İç Kuvvetler

3.3.1'de verilen tanıma göre dıştan rijit perdelerle çevrelenen bodrumların bulunduğu binalarda, bodrum katlarının üstündeki üst bölüm'de ve bodrum katlarının bulunduğu alt bölüm'de tasarıma esas iç kuvvetler aşağıdaki şekilde belirlenecektir:

4.10.1.1 – Üst bölüm'deki taşıyıcı sistem elemanlarının sünek davranışına karşı gelen tasarıma esas iç kuvvetler;

(a) 4.3.6'da açıklanan yöntemle hesap yapılması durumunda, 4.3.6.1(a) veya 4.3.6.2'de tanımlanan iç kuvvetlerdir.

(b) 4.7.5 veya 4.8.5'de açıklanan yöntemlerle hesap yapılması durumunda, birinci yükleme durumunda üst bölüm'de elde edilen iç kuvvetlerdir.

4.10.1.2 – Üst bölüm'deki taşıyıcı sistem elemanlarının sünek olmayan davranışına karşı gelen tasarıma esas iç kuvvetler;

(a) 4.3.6'da açıklanan yöntemle hesap yapılması durumunda, 4.3.6.1(b) veya 4.3.6.2'de tanımlanan iç kuvvetlerdir.

(b) 4.7.5 veya 4.8.5'de açıklanan yöntemlerle hesap yapılması durumunda, birinci yükleme durumunda üst bölüm'de elde edilen iç kuvvetlerin D_üst ile çarpımından elde edilecektir.

4.10.1.3 – Üst bölüm'deki taşıyıcı sistem elemanlarının sünek veya sünek olmayan davranışına karşı gelen tasarıma esas iç kuvvetler, gereği durumunda 4.9.2'de tanımlanan ikinci mertebe büyütme katsayısı (β_II^(X) ≥ 1) ve Modal Hesap Yöntemleri'nin kullanılması durumunda ayrıca 4.8.4'te tanımlanan eşdeğer taban kesme kuvveti büyütme katsayısı (β_tE^(X) ≥ 1) ile çarpılarak büyütülecektir.

4.10.1.4 – Alt bölüm'deki taşıyıcı sistem elemanlarının sünek davranışına karşı gelen tasarıma esas iç kuvvetler;

(a) 4.3.6'da açıklanan yöntemle hesap yapılması durumunda 4.3.6.1(c) veya 4.3.6.2'de tanımlanan iç kuvvetlerdir.

(b) 4.7.5 veya 4.8.5'de açıklanan yöntemlerle hesap yapılması durumunda, ikinci yükleme durumundan elde edilen iç kuvvetler ile 4.7.5.2 veya 4.8.5.2'deki birinci yükleme durumunda alt bölüm'de elde edilen iç kuvvetlerin toplamıdır.

4.10.1.5 – Alt bölüm'deki taşıyıcı sistem elemanlarının sünek olmayan davranışına karşı gelen tasarıma esas iç kuvvetler;

(a) 4.3.6'da açıklanan yöntemle hesap yapılması durumunda 4.3.6.1(d) veya 4.3.6.2'de tanımlanan iç kuvvetlerdir.

(b) 4.7.5 veya 4.8.5'de açıklanan yöntemlerle hesap yapılması durumunda, ikinci yükleme durumundan elde edilen iç kuvvetlerin D_alt ile çarpımına, 4.7.5.2 veya 4.8.5.2'deki birinci yükleme durumunda alt bölüm'de elde edilen iç kuvvetlerin 0.6D_üst ile çarpımının eklenmesi ile elde edilecektir.

4.10.2. Bodrumsuz Binalarda Tasarıma Esas İç Kuvvetler

3.3.1'de verilen tanıma göre bodrumsuz binalar'ın tasarıma esas iç kuvvetleri, 4.10.1.1'de bodrum gözönüne alınmaksızın sadece üst bölüm için tanımlanan iç kuvvetlerdir.

4.10.3. Temellere Aktarılan Kuvvetler

Bölüm 16 kapsamında temellerin taşıma gücü yaklaşımı ile tasarımında esas alınmak üzere, binadan temele aktarılacak kuvvetler aşağıdaki şekilde belirlenecektir.

4.10.3.1– 3.3.1'de verilen tanıma göre bodrumsuz binalarda veya bodrumlu binalarda kritik perde yüksekliğinin temel üst kotundan başladığı durumlarda,

(a) Perdeden temele aktarılan eğilme (devrilme) momenti, perde taban kesitindeki eğilme momentinin üst bölüm'e ait D_üst katsayısı ile çarpımından elde edilecektir. Ancak bu eğilme momenti, süneklik düzeyi yüksek perdelerde perde tabanındaki akma momentinden daha büyük alınmayacaktır. Betonarme perdeden temele aktarılan kesme kuvveti, perde taban kesitinde 7.6.6.3'e göre tanımlanan kuvvettir.

(b) Bu tür binalarda perdelerin diğer iç kuvvet bileşenleri ve perdeler dışındaki diğer elemanlardan temele aktarılacak iç kuvvetler, 4.10.1.1'e göre sünek tasarıma karşı gelen iç kuvvetlerin 0.6D_üst ile çarpılarak büyütülmesi ile elde edilecektir.

4.10.3.2 – 3.3.1'de verilen tanıma göre bodrumlu binalarda, kritik perde yüksekliğinin temel üst kotundan daha yukarıda başladığı durumlarda, perdelerden aktarılan eğilme momentleri ve kesme kuvvetleri de dahil olmak üzere, tüm elemanlardan temele aktarılacak iç kuvvetler 4.10.1.5'e göre hesaplanacaktır.

4.10.4. Kazıklı Temeller İçin Yapı – Kazık – Zemin Etkileşimi

Kazıklı temeller için dayanıma göre tasarım kapsamında yapılan yapı – kazık – zemin etkileşimi hesaplarının ayrıntıları 16.10 ve EK 16C'de verilmiştir.

BİLGİLENDİRME EKİ 4A – AKMA DAYANIMI, TASARIM DAYANIMI VE DEPREM YÜKÜ KATSAYILARI

4A.0. SİMGELER

D = Dayanım Fazlalığı Katsayısı

f_d(µ,T) = Öngörülen süneklik kapasitesi ve periyoda bağlı olarak taşıyıcı sistemin sahip olması gereken tasarım dayanımı

f_e(T) = Taşıyıcı sistem için hesaplanan doğrusal (elastik) dayanım talebi

f_y(µ_k,T) = Öngörülen süneklik kapasitesi ve periyoda bağlı akma dayanımı

I = Bina Önem Katsayısı

R = Taşıyıcı Sistem Davranış Katsayısı

R_a(T) = Öngörülen süneklik kapasitesi ve periyoda bağlı Deprem Yükü Azaltma Katsayısı

R_y(µ_k,T) = Öngörülen süneklik kapasitesi ve periyoda bağlı Akma Dayanımı Azaltma Katsayısı

T = Doğal titreşim periyodu [s]

T_BYatay elastik tasarım ivme spektrumu köşe periyodu [s]

µ_k = Taşıyıcı sistem için öngörülen süneklik kapasitesi

4A.1. AKMA DAYANIMI VE AKMA DAYANIMI AZALTMA KATSAYISI

Dayanıma Göre Tasarım çerçevesinde, modal tek serbestlik dereceli sistem için öngörülen süneklik kapasitesi – dayanım talebi ilişkisi ve buna bağlı olarak tanımlanan deprem yükü katsayıları aşağıda verilmiştir (Şekil 4A.1).

4A.1.1. Akma Dayanımı

Dayanıma Göre Tasarım yaklaşımında, öngörülen süneklik kapasitesi µ_k ’ya bağlı olarak, taşıyıcı sistemin sahip olması gereken akma dayanımı f_y(µ_k,T), Denk.(4A.1) ile tanımlanır:

$f_{y}(\mu _{k},T)={\frac {f_{e}(T)}{R_{y}(\mu _{k},T)}}$

(4A.1)

Burada f_e(T) taşıyıcı sistem için hesaplanan doğrusal (elastik) dayanım talebi'ni, T sistemin doğal titreşim periyodunu, R_y(µ_k,T) ise 4A.1.2'de tanımlanan Akma Dayanımı Azaltma Katsayısı'nı simgelemektedir.

4A.1.2. Akma Dayanımı Azaltma Katsayısı

Akma Dayanımı Azaltma Katsayısı R_y(µ_k,T), eşit yerdeğiştirme kuralı uyarınca rijitliği fazla olmayan taşıyıcı sistemler için öngörülen süneklik kapasitesi µ_k'ya eşit alınır:

$R_{y}(\mu _{k},T)=\mu _{k}$

T > T_B

(4A.2a)

Rijitliği fazla taşıyıcı sistemler için ise bu Yönetmelik'te Denk.(4A.2b) esas alınmıştır:

$R_{y}(\mu _{k},T)=1+(\mu _{k}-1){\frac {T}{T_{B}}}$

T ≤ T_B

(4A.2b)

Burada T_B , Bölüm 2'de Denk.(2.3) ile tanımlanan spektrum köşe periyodu'nu göstermektedir.

4A.2. TASARIM DAYANIMI VE DAYANIM FAZLALIĞI KATSAYISI

4A.2.1. Tasarım Dayanımı

Dayanıma Göre Tasarım'da, öngörülen süneklik kapasitesi'ne bağlı olarak, taşıma gücü yaklaşımı ile kesit tasarımı için, taşıyıcı sistemin sahip olması gereken tasarım dayanım f_d(µ_k,T) Denk.(4A.3) ile tanımlanır:

$f_{d}(\mu _{k},T)={\frac {f_{y}(\mu _{k},T)}{D}}$

(4A.3)

4A.2.2. Dayanım Fazlalığı Katsayısı

Denk.(4A.3)'te D, Dayanım Fazlalığı Katsayısı'nı göstermektedir. Bu katsayı ile, akma dayanımının tasarım dayanımına göre fazlalığı ifade edilmektedir.

4A.3. TAŞIYICI SİSTEM DAVRANIŞ KATSAYISI VE DEPREM YÜKÜ AZALTMA KATSAYISI

4A.3.1. Taşıyıcı Sistem Davranış Katsayısı

Taşıyıcı Sistem Davranış Katsayısı R, öngörülen süneklik kapasitesi µ_k'ya, Denk.(4A.3)'te tanımlanan Dayanım Fazlalığı Katsayısı D'ye ve Tablo 3.1'de tanımlanan Bina Önem Katsayısı I'ya bağlı olarak Denk.(4A.4) ile tanımlanır:

${\frac {R}{I}}=\mu _{k}D$

(4A.4)

4A.3.2. Deprem Yükü Azaltma Katsayısı

Dayanıma Göre Tasarım'da taşıma gücü yaklaşımı ile kesit tasarımı için, her bir taşıyıcı sistem türü için seçilen belirli sabit bir süneklik kapasitesine karşı gelen Deprem Yükü Azaltma Katsayısı R_a(T) Denk.(4A.5a) ile tanımlanır;

$R_{a}(T)={\frac {f_{e}(T)}{f_{d}(\mu _{k},T)}}$

(4A.5a)

veya Denk.(4A.1) ve Denk.(4A.3)'ten yararlanılarak Denk.(4A.5b)'deki gibi de ifade edilebilir:

$R_{a}(T)=DR_{y}(\mu _{k},T)$

(4A.5b)

Sonuç olarak Denk.(4A.2), Denk.(4A.4) ve Denk.(4A.5)'ten yararlanılarak Deprem Yükü Azaltma Katsayısı R_a(T) uygulamada kullanılmak üzere Denk.(4A.6) ile ifade edilir:

$R_{a}(T)={\frac {R}{I}}$

T > T_B

(4A.6a)

$R_{a}(T)=D+({\frac {R}{I}}-D){\frac {T}{T_{B}}}$

T ≤ T_B

(4A.6b)

EK 4B – MODAL HESAP YÖNTEMLERİ

4B.0. SİMGELER

a_nR^(X,Y)(t) = Aynı anda (X) ve (Y) deprem yer hareketi bileşenlerinin ortak etkisi altında n’inci titreşim moduna ait zamana bağlı azaltılmış doğrusal modal sözde-ivme [m/s²]

d_n^(X,Y)(t) = Aynı anda (X) ve (Y) deprem yer hareketi bileşenlerinin ortak etkisi altında n’inci titreşim moduna ait zamana bağlı doğrusal modal yerdeğiştirme [m]

d_n^(X,Y)(t) = Aynı anda (X) ve (Y) deprem yer hareketi bileşenlerinin ortak etkisi altında n’inci titreşim moduna ait zamana bağlı doğrusal modal hız [m/s]

d_n^(X,Y)(t) = Aynı anda (X) ve (Y) deprem yer hareketi bileşenlerinin ortak etkisi altında n’inci titreşim moduna ait zamana bağlı doğrusal doğrusal modal ivme [m/s²]

f_ixn,max^(X) = (X) deprem doğrultusu için binanın x ekseni doğrultusunda n’inci doğal titreşim modunda i’inci kata etkiyen enbüyük modal deprem yükü [kN]

f_ixn^(X,Y) = Aynı anda (X) ve (Y) deprem yer hareketi bileşenlerinin ortak etkisi altında n’inci titreşim modunda i’inci kata x doğrultusunda etkiyen modal deprem yükü'nün zamana göre değişimi [kN]

H_i = Binanın bodrum katlarının üstündeki üst bölüm'de i’inci katın üst bölümün tabanından itibaren ölçülen yüksekliği [m]

M_oxn,max^(X) = (X) deprem doğrultusu için binanın x ekseni doğrultusunda n’inci titreşim moduna ait enbüyük modal taban devrilme momenti [kNm]

M_oxn^(X,Y)(t) = Aynı anda (X) ve (Y) deprem yer hareketi bileşenlerinin ortak etkisi altında n’inci titreşim modunda, modal taban devrilme momenti'nin zamana göre değişimi [kNm]

m_i = i’inci katın toplam kütlesi [t]

m_iθ = i’inci katın kütle eylemsizlik momenti [tm²]

m_ixn^(X) = (X) deprem doğrultusu için binanın x ekseni doğrultusunda n’inci doğal titreşim moduna ait i’inci kat modal etkin kütlesi [t]

m_iyn^(X) = (X) deprem doğrultusu için binanın y ekseni doğrultusunda n’inci doğal titreşim moduna ait i’inci kat modal etkin kütlesi [t]

m_iθn^(X) = (X) deprem doğrultusu için binanın z ekseni etrafında n’inci doğal titreşim moduna ait i’inci kat modal etkin kütle eylemsizlik momenti [tm²]

m_j^(S) = Tipik sonlu eleman düğüm noktası j’ye etkiyen tekil kütle [t]

m_txn^(X) = (X) deprem doğrultusu için binanın x ekseni doğrultusunda n’inci titreşim moduna ait taban kesme kuvveti modal etkin kütlesi [t]

m_tyn^(Y) = (Y) deprem doğrultusu için binanın y ekseni doğrultusundaki taban kesme kuvveti modal etkin kütlesi [t]

r_max^(X) = (X) deprem doğrultusu için herhangi bir davranış büyüklüğüne (yerdeğiştirme, göreli kat ötelemesi, iç kuvvet bileşeni) karşı gelen birleştirilmiş tipik enbüyük modal davranış büyüklüğü

${\overline {r}}_{n}^{(X)}$ = n’inci doğal titreşim modunda (X) deprem doğrultusu için herhangi bir davranış büyüklüğüne (yerdeğiştirme, göreli kat ötelemesi, iç kuvvet bileşeni) karşı gelen tipik birim modal davranış büyüklüğü

r_n,max^(X) = n’inci doğal titreşim modunda (X) deprem doğrultusu için herhangi bir davranış büyüklüğüne (yerdeğiştirme, göreli kat ötelemesi, iç kuvvet bileşeni) karşı gelen tipik enbüyük modal davranış büyüklüğü

r^(X,Y)(t) = Aynı anda (X) ve (Y) deprem yer hareketi bileşenlerinin ortak etkisi altında herhangi bir davranış büyüklüğüne (yerdeğiştirme, göreli kat ötelemesi, iç kuvvet bileşeni) karşı gelen tipik davranış büyüklüğü'nün zamana göre değişimi

r_n^(X,Y)(t) = Aynı anda (X) ve (Y) deprem yer hareketi bileşenlerinin ortak etkisi altında n’inci titreşim modunda herhangi bir davranış büyüklüğüne (yerdeğiştirme, göreli kat ötelemesi, iç kuvvet bileşeni) karşı gelen tipik modal davranış büyüklüğü'nün zamana göre değişimi

S_aR(T_n) = n’inci titreşim moduna ait azaltılmış tasarım spektral ivmesi [g]

T_n = n’inci moda ait doğal titreşim periyodu [s]

ü_g^(X)(t) = (X) deprem doğrultusunda tanımlanan yer ivmesi bileşeninin zamana göre değişimi [m/s²]

ü_g^(Y)(t) = (Y) deprem doğrultusunda tanımlanan yer ivmesi bileşeninin zamana göre değişimi [m/s²]

V_txn,max^(X) = (X) deprem doğrultusu için binanın x ekseni doğrultusunda n’inci titreşim moduna ait enbüyük modal taban kesme kuvveti [kN]

V_txn^(X,Y)(t) = Aynı anda (X) ve (Y) deprem yer hareketi bileşenlerinin ortak etkisi altında n’inci titreşim modunda, modal taban kesme kuvveti'nin zamana göre değişimi

YM = Yeterli titreşim modu sayısı

ß_mn = m’inci ve n’inci doğal titreşim periyotlarının oranı

Φ_i(X)n = i’inci katta (X) deprem doğrultusunda n’inci doğal titreşim mod şekli genliği

Φ_ixn = i’inci katta x ekseni doğrultusunda n’inci doğal titreşim mod şekli genliği

Φ_iyn = i’inci katta y ekseni doğrultusunda n’inci doğal titreşim mod şekli genliği

Φ_iθn = i’inci katta z ekseni etrafında dönme olarak n’inci doğal titreşim mod şekli genliği

Γ_n^(X) = (X) deprem doğrultusu için, n’inci tireşim moduna ait modal katkı çarpanı

ξ_n = n’inci titreşim moduna ait modal sönüm oranı

ω_n = n’inci titreşim moduna ait doğal titreşim açısal frekansı [rad/s]

ρ_mn = Tam Karesel Birleştirme Kuralı’nda m’inci ve n’inci doğal titreşim modlarına ait çapraz korelasyon katsayısı

4B.1. MODAL HESAP PARAMETRELERİ

4B.1.1– 4B.1.4, 4B.1.5 ve 4B.1.6'da tanımlanan modal hesap parametreleri, deprem verisinden bağımsız olarak, sadece gözönüne alınan deprem doğrultusuna ve taşıyıcı sistemin serbest titreşim hesabından elde edilen bilgilere göre hesaplanan ve aşağıda 4B.2 ve 4B.3'te açıklanan her iki modal hesap yöntemi'nde de kullanılan büyüklüklerdir.

4B.1.2– Modal hesap parametreleri, aşağıda sadece (X) yatay deprem doğrultusu için tanımlanmıştır. Aynı parametreler (X)’e dik (Y) deprem doğrultusu için de benzer şekilde tanımlanabilir.

4B.1.3 – Modal hesap parametrelerinin tanımında taşıyıcı sistemin serbestlik dereceleri olarak:

(a) Kat döşemelerinin rijit diyafram olarak modellenmesi durumunda, herhangi bir i’inci kat döşemesinin kütle merkezinde x ve y yatay doğrultularında tanımlanan yerdeğiştirmeler ile kat kütle merkezinden geçen düşey eksen etrafındaki dönme dikkate alınmış ve bu serbestlik derecelerine karşı gelen kat kütlesi m_i ile kat kütle eylemsizlik momenti m_iθ tanımlanmıştır.

(b) Kat döşemelerinin rijit diyafram olarak alınmaması ve 4.5.6.2'ye göre kendi düzlemleri içindeki yerdeğiştirmelere ilişkin serbestlik derecelerini içermek üzere iki boyutlu levha (membran) sonlu elemanlar ile modellenmesi durumunda, m_i kat kütleleri yerine sonlu eleman düğüm noktalarındaki m_j^(S) kütleleri gözönüne alınacaktır.

4B.1.4 – Modal Katkı Çarpanı ve Taban Kesme Kuvveti Modal Etkin Kütlesi: Verilen (X) deprem doğrultusu için, n’inci tireşim moduna ait modal katkı çarpanı Γ_n^(X) ile binanın x ekseni doğrultusundaki taban kesme kuvveti modal etkin kütlesi m_txn^(X), Denk.(4B.1) ile tanımlanır:

$\Gamma _{n}^{(X)}={\frac {\sum _{i=1}^{N}m_{i}\Phi _{i(X)n}}{\sum _{i=1}^{N}(m_{i}\Phi _{ixn}^{2}+m_{i}\Phi _{iyn}^{2}+m_{i\theta }\Phi _{i\theta n}^{2}}};m_{txn}^{(X)}=\Gamma _{n}^{(X)}\sum _{i=1}^{N}m_{i}\Phi _{ixn}$

(4B.1)

4B.1.5 – Kat Modal Etkin Kütleleri: Verilen (X) deprem doğrultusu için tipik bir n’inci titreşim modunda, yukarıda 4B.1.3'te tanımlanan serbestlik derecelerine ait kat modal etkin kütleleri Denk.(4B.2) ile tanımlanır:

m_ixn^(X) = m_iΦ_ixnΓ_n^(X) ; m_iyn^(X) = m_iΦ_iynΓ_n^(X) ; m_iθn^(X) = m_iθΦ_iθnΓ_n^(X)

(4B.2)

4B.1.6 – Birim Modal Davranış Büyüklüğü: Verilen (X) deprem doğrultusu için tipik n’inci titreşim modunda herhangi bir davranış büyüklüğüne (yerdeğiştirme, göreli kat ötelemesi, iç kuvvet bileşeni) karşı gelen tipik birim modal davranış büyüklüğü ${\overline {r}}_{n}^{(X)}$ , Denk.(4B.2) ile tanımlanan kat modal etkin kütleleri'nin kendi doğrultularında yük olarak etki ettirildiği bir statik hesapla elde edilir.

4B.2. MOD BİRLEŞTİRME YÖNTEMİ İLE DEPREM HESABI

4B.2.1 – Mod Birleştirme Yöntemi, aşağıda (X) deprem doğrultusu için açıklanmıştır. (X)’e dik (Y) deprem doğrultusu için de benzer şekilde hesap yapılacaktır.

4B.2.2– Yatayda (X) ve (Y) deprem doğrultuları için ayrı ayrı elde edilen enbüyük davranış büyüklüklerine 4.4.2'ye göre doğrultu birleştirmesi uygulanacaktır.

4B.2.3 – Verilen (X) deprem doğrultusu için tipik bir n’inci titreşim modunda, herhangi bir davranış büyüklüğüne (yerdeğiştirme, göreli kat ötelemesi, iç kuvvet bileşeni) karşı gelen tipik enbüyük modal davranış büyüklüğü r_n,max^(X), Denk.(4B.3) ile hesaplanır:

$r_{n,max}^{(X)}={\overline {r}}_{n}^{(X)}S_{aR}(T_{n})$

(4B.3)

Burada ${\overline {r}}_{n}^{(X)}$ 4B.1.6'da tanımlanan tipik birim modal davranış büyüklüğü'nü, S_aR(T_n) ise tipik n’inci doğal titreşim periyodu Tn için Denk.(4.8)'den elde edilen azaltılmış tasarım spektral ivmesi'ni göstermektedir.

4B.2.4 – İç kuvvet bileşenleri, yerdeğiştirme ve göreli kat ötelemesi gibi davranış büyüklüklerinin her biri için ayrı ayrı uygulanmak üzere, her bir titreşim modu için 4B.2.3'e göre hesaplanan ve eşzamanlı olmayan enbüyük modal katkılar, aşağıda açıklandığı üzere istatistiksel olarak birleştirilecektir:

(a) En genel mod birleştirme kuralı olarak Tam Karesel Birleştirme (TKB) Kuralı Denk.(4B.4)'te verilmiştir.

$r_{max}^{(X)}={\sqrt {\sum _{m=1}^{YM}\sum _{n=1}^{YM}r_{m,max}^{(X)}\rho _{mn}r_{n,max}^{(X)}}}$

(4B.4)

Burada r_m,max^(X) ve r_n,max^(X), tipik m’inci ve n’inci titreşim modları için 4B.2.3 ile hesaplanan enbüyük modal davranış büyüklükleri'ni, ρ_mn ise bu modlara ait çapraz korelasyon katsayısı'nı göstermektedir.

(b) Yukarıda Denk.(4B.4)'te yer alan çapraz korelasyon katsayısı Denk.(4B.5a)'da verilmiştir:

$\rho _{mn}={\frac {8{\sqrt {\xi _{m}\xi _{n}}}(\beta _{mn}\xi _{n}+\xi _{m})+\beta _{mn}^{3/2}}{(1-\beta _{mn}^{2})^{2}+4\xi _{m}\xi _{n}\beta _{mn}(1+\beta _{mn}^{2})+4(\xi _{m}^{2}+\xi _{n}^{2})\beta _{mn}^{2}}};\beta _{mn}={\frac {T_{m}}{T_{n}}}$

(4B.5a)

Burada ß_mn, gözönüne alınan m’inci ve n’inci doğal titreşim periyotlarının oranını, ξ_m ve ξ_n ise aynı modlara ait olan ve birbirinden farklı alınabilen modal sönüm oranları'nı göstermektedir.

(c) Modal sönüm oranlarının bütün modlarda aynı olduğunun varsayılması durumunda çapraz korelasyon katsayısı Denk.(4B.5b)'de verildiği üzere sadeleştirilebilir:

$\rho _{mn}={\frac {8\xi ^{2}(1+\beta _{mn})\beta _{mn}^{3/2}}{(1-\beta _{mn}^{2})^{2}+4\xi ^{2}\beta _{mn}(1+\beta _{mn})^{2}}}$ $(\xi _{m}=\xi _{n}=\xi )$

(4B.5b)

(d) Gözönüne alınan tüm modlar için ß_mn < 0.8 koşulunun sağlanması durumunda, Denk.(4B.4)'te verilen birleştirme kuralı yerine Denk.(4B.6)'da verilen Karelerin Toplamının Karekökü (KTKK) Kuralı kullanılabilir.

$r_{max}^{(X)}={\sqrt {\sum _{i=1}^{(YM)}(r_{n,max}^{(X)})^{2}}}$

(4B.6)

Bu birleştirme kuralı, Denk.(4B.4)'te ρ_mn = 0 (m ≠ n) ve ρ_mn = 1 (m = n) alınması özel durumuna karşı gelmektedir.

4B.2.5– Verilen (X) deprem doğrultusu için tipik bir n’inci titreşim modunda, taşıyıcı sistemin x ekseni doğrultusunda enbüyük modal taban kesme kuvveti V_txn,max^(X) ve buna karşı gelen enbüyük taban devrilme momenti M_oxn,max^(X) Denk.(4B.7) ile hesaplanır:

$V_{txn,max}^{(X)}=\sum _{i=1}^{N}f_{ixn,max}^{(X)}=m_{txn}^{(X)}S_{aR}(T_{n})$ ; $M_{oxn,max}^{(X)}=\sum _{i=1}^{N}f_{ixn,max}^{(X)}H_{i}$

(4B.7)

Bu büyüklüklere ait mod katkılarının birleştirilmesi de 4B.2.4'e göre yapılacaktır.

4B.3. ZAMAN TANIM ALANINDA MOD TOPLAMA YÖNTEMİ İLE DEPREM HESABI

4B.3.1 – (X) ve (Y) doğrultularında aynı anda etkiyen deprem için tipik bir n’inci titreşim modunda, herhangi bir davranış büyüklüğüne (yerdeğiştirme, göreli kat ötelemesi, iç kuvvet bileşenleri) karşı gelen tipik modal davranış büyüklüğü'nün zamana göre değişimi r_n^(X,Y)(t), Denk.(4B.8) ile hesaplanır:

$r_{n}^{(X,Y)}(t)={\overline {r}}_{n}^{(X)}a_{nR}^{(X,Y)}(t)$

(4B.8)

Burada ${\overline {r}}_{n}^{(X)}$ , hesap referans doğrultusu olarak seçilen (X) deprem doğrultusu için 4B.1.6'da tanımlanan tipik birim modal davranış büyüklüğü'nü, a_nR^(X,Y)(t) ise n’inci titreşim modu için aşağıda Denk.(4B.9)'da zamana bağlı olarak tanımlanan azaltılmış modal sözde-ivme'ye karşı gelmektedir.

$a_{nR}^{(X,Y)}(t)=\omega _{n}^{2}{\frac {d_{n}^{(X,Y)}(t)}{R_{a}(T_{n})}}$ ; $\omega _{n}={\frac {2\pi }{T_{n}}}$

(4B.9)

Denk.(4B.9)'da ωn , tipik n’inci titreşim modunun doğal açısal frekansını, d_n^(X,Y)(t) ise 4B.3.2'de hesaplanan modal yerdeğiştirme'yi göstermektedir.

4B.3.2 – Denk.(4B.9)'da yer alan doğrusal modal yerdeğiştirme, d_n^(X,Y)(t), aynı anda (X) ve (Y) deprem yer hareketi bileşenlerinin ortak etkisi altında n’inci moda ait modal tek serbestlik dereceli sistem'in Denk.(4B.10)'da verilen hareket denkleminin zaman tanım alanında doğrusal çözümünden elde edilir:

${\ddot {d}}_{n}^{(X,Y)}(t)+2\xi _{n}\omega _{n}+{\dot {d}}_{n}^{(X,Y)}(t)+\omega _{n}^{2}d_{n}^{(X,Y)}(t)=-{\ddot {u}}_{g}^{(X)}(t)-{\frac {\Gamma _{n}^{(Y)}}{\Gamma _{n}^{(X)}}}{\ddot {u}}_{g}^{(Y)}(t)$

(4B.10)

Burada ü_g^(X)(t) ve ü_g^(Y)(t) birbirine dik (X) ve (Y) deprem doğrultularında 4B.3.5'e göre tanımlanan yer ivmelerini ${\dot {d}}$ _n^(X,Y)(t) ${\ddot {d}}$ _n^(X,Y)(t)ise n’inci titreşim moduna ait zamana bağlı doğrusal modal hız ve ivme'yi göstermektedir. Hesapta esas alınacak zaman artımı T_n/10’dan büyük olmayacaktır.

4B.3.3 – (X) ve (Y) doğrultularında tanımlanan depremin etkisi altında iç kuvvet bileşenleri, yerdeğiştirme ve göreli kat ötelemesi gibi davranış büyüklüklerinin zamana göre değişimleri, r^(X,Y)(t), her bir titreşim modu için 4B.3.1'e göre hesaplanan eşzamanlı modal katkıların, r_n^(X,Y)(t), doğrudan toplanması ile elde edilecektir:

$r^{(X,Y)}(t)=\sum _{n=1}^{YM}r_{n}^{(X,Y)}(t)$

(4B.11)

4B.3.4 – (X) ve (Y) doğrultularında tanımlanan depremin etkisi altında tipik bir n’inci titreşim modunda, taşıyıcı sistemin x ekseni doğrultusunda modal taban kesme kuvveti ve buna karşı gelen taban devrilme momenti'nin zamana göre değişimleri V_txn^(X,Y)(t) ve M_oxn^(X,Y)(t) Denk.(4B.12) ile hesaplanır:

$V_{txn}^{(X,Y)}(t)=\sum _{i=1}^{N}f_{ixn}^{(X,Y)}(t)=m_{txn}^{(X)}a_{nR}^{(X,Y)}(t)$ ; $M_{oxn}^{(X,Y)}(t)=\sum _{i=1}^{N}f_{ixn}^{(X,Y)}(t)H_{i}$

(4B.12)

Bu büyüklüklere ait mod katkılarının zaman tanım alanında toplanması da 4B.3.3'e göre yapılacaktır.

4B.3.5– Zaman tanım alanında Mod Toplama Yöntemi ile yapılacak doğrusal hesaplarda en az 11 deprem yer hareketi takımı kullanılacaktır. Birbirine dik yatay iki doğrultudaki ivme kayıtları taşıyıcı sistemin (X) ve (Y) asal eksenleri doğrultusunda aynı anda birlikte etki ettirilecektir. Daha sonra ivme kayıtlarının eksenleri 90° döndürülerek hesap tekrarlanacaktır. Hesaplarda kullanılacak deprem kayıtlarının seçimi ve ölçeklendirilmesi 2.5'e göre yapılacaktır.

4B.3.6– Davranış büyüklükleri, yapılan en az 2×11 = 22 hesabın her birinden 4B.3.3'e göre elde edilecek sonuçların enbüyük mutlak değerlerinin ortalaması olarak bulunacaktır.

BİLGİLENDİRME EKİ 4C – DOLGU DUVARLARI İÇİN ESNEK BAĞLANTI DETAYI ÖRNEĞİ

4C.1 – Sıkça tekrarlanan DD-3 ve DD-4 deprem yer hareketleri altında dolgu duvarın hasar görmesinin engellenmesi amacı ile gevrek dolgu duvarlar ile bitişik olduğu kolonlar/perdeler arasında esnek derzler oluşturulur. Bu derzler, duvarın şekildeğiştirmesini engellemeyen esnek bir malzeme ile doldurulmalıdır.

4C.2 – Bu amaçla uygulanabilecek esnek derzler için örnek bir detaylandırma Şekil 4C.1'de verilmektedir. Esnek derz, kolon/perde yüksekliği boyunca kolon/perde iç yüzlerine ve üst kiriş/döşeme alt yüzüne ankraj ile bağlanan bir C-profil ile sağlanmaktadır. Bu profil aynı zamanda deprem sırasında duvarın düzlem dışı hareketini de engellemektedir. Detayın uygulanmasında yangın, ısı, ses ve su yalıtımına ilişkin önlemler ayrıca alınmalıdır.