Upload
donhi
View
217
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
�������������� �������
����������������������� ı��ı�
��� ������ ��� ����������������� ������������� ���ı�����ı ������� ı���� �����! �"���#$�$%$
�������������� ����������&��'&��&�� (����)������*$#+$%��� ������ ��� ����������������� ������������� ���ı ���ı ������� ı
KONUYLA �LG�L� FAYDALANILAB�L�NECEK DOKÜMANLAR
•FEMA 273
•FEMA 274
•FEMA 356
•ATC 40
•DBYBHY
�������������� ����������&��'&��&�� (����)������*$#+$%��� ������ ��� ����������������� ������������� ���ı ���ı ������� ı
SÜNEKL�K: Ta�ıyıcı sistemin yük ta�ıma kapasitesinde önemli bir azalma olmadan yer de�i�tirme yapabilme yetene�iVEYA
Kesitin ta�ıma gücünde önemli bir azalma olmadan �ekil de�i�tirebilme yetene�i (kesit sünekli�i)
�������������� ����������&��'&��&�� (����)������*$#+$%��� ������ ��� ����������������� ������������� ���ı ���ı ������� ı
SÜNEKGEVREKKIRILMA B�Ç�M�
XKESME
XEKSENEL BASINÇ
XE��LME (basınç)
XE��LME (Çekme)
�������������� ����������&��'&��&�� (����)������*$#+$%��� ������ ��� ����������������� ������������� ���ı ���ı ������� ı
4ø16
A’s
250
500
A’s
250
500
As
1/13
1/2 2
1/31
A’s / As
Mom
ent (
kNm
)
0
50
100
150
200
0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25
E�rilik(1/m)
1 2 3
�������������� ����������&��'&��&�� (����)������*$#+$%��� ������ ��� ����������������� ������������� ���ı ���ı ������� ı
mom
ent
500
500
8ø20
e�rilik0
100
200
300
400
500
0.00 0.02 0.04 0.06 0.08
n=0
ckbhfN
n =
n=0.25n=0.5
n=0.75
e�rilik
�������������� ����������&��'&��&�� (����)������*$#+$%��� ������ ��� ����������������� ������������� ���ı ���ı ������� ı
FcFcs
�c
X
�sFs
Fs-Fcs-Fc < > 0
�c
XFcs
Fc
Fs
Fs-Fcs-Fc � 0
�=�c
X�
�
�
��s
�s
�c �c �c �c
M
�
�������������� ����������&��'&��&�� (����)������*$#+$%��� ������ ��� ����������������� ������������� ���ı ���ı ������� ı
KES�T HASAR SINIRLARI ve BÖLGELER�
M=FT z = FC z
� = �c / x
� = �s / d-x
z
FT
FC�
�s
�c
x
d
�c
�c �s
�s
�������������� ����������&��'&��&�� (����)������*$#+$%��� ������ ��� ����������������� ������������� ���ı ���ı ������� ı
M=FT z = FC z
� = �c / x
� = �s / d-x
z
FT
FC�
�s
�c
x
d
�c
�c �s
�s
As
�������������� ����������&��'&��&�� (����)������*$#+$%��� ������ ��� ����������������� ������������� ���ı ���ı ������� ı
M=FT z = FC z
� = �c / x
� = �s / d-x
z
FT
FC�
�s
�c
x
d
�c
�c �s
�s
As
�������������� ����������&��'&��&�� (����)������*$#+$%��� ������ ��� ����������������� ������������� ���ı ���ı ������� ı
SÜNEKGEVREKKIRILMA B�Ç�M�
XKESME
XEKSENEL BASINÇ
XE��LME (basınç)
XE��LME (Çekme)
�������������� ����������&��'&��&�� (����)������*$#+$%��� ������ ��� ����������������� ������������� ���ı ���ı ������� ı
����������
� ����� ���
� �� �� �� ���������! "� �������� ����# �
����! � � �� �� �� �����
utepe
Vt
�������������� ����������&��'&��&�� (����)������*$#+$%��� ������ ��� ����������������� ������������� ���ı ���ı ������� ı
Vt
�������������� ����������&��'&��&�� (����)������*$#+$%��� ������ ��� ����������������� ������������� ���ı ���ı ������� ı
utepe
Vt
utepe
Vt
SÜNEK TA�IYICI S�STEM
�������������� ����������&��'&��&�� (����)������*$#+$%��� ������ ��� ����������������� ������������� ���ı ���ı ������� ı
utepe
Vt
utepe
Vt
SÜNEK OLMAYAN TA�IYICI S�STEM
�������������� ����������&��'&��&�� (����)������*$#+$%��� ������ ��� ����������������� ������������� ���ı ���ı ������� ı
utepe
Vt
SÜNEK TA�IYICI S�STEM: Akmadan sonra yatay yük kapasitesinde ciddi bir azalma olmadan yatay yer de�i�tirme yapabiliyor.
SÜNEK OLMAYAN TA�IYICI S�STEM: Akmadan sonra fazla yer de�i�tirme yapmadan ta�ıma gücünü kaybediyor.
utepe
Vt
�������������� ����������&��'&��&�� (����)������*$#+$%��� ������ ��� ����������������� ������������� ���ı ���ı ������� ı
utepe
Vt
Vy
uy umaks
µ= umaks / uy
�������������� ����������&��'&��&�� (����)������*$#+$%��� ������ ��� ����������������� ������������� ���ı ���ı ������� ı
y
ely V
VR =
d
eld V
VR =
d
y
y
d
V
V
RR
=
d
yyd V
VRR =
Dayanım fazlalı�ı(overstrength)
Vd
Vel
Vy
V
u
d
eld R
VV =
Mevcut Tasarım Felsefesi (Kuvvete dayalı tasarım)
�������������� ����������&��'&��&�� (����)������*$#+$%��� ������ ��� ����������������� ������������� ���ı ���ı ������� ı
Vd
Vel
Vy
Kuvvete dayalı tasarım
d
eld R
VV =
I)T(SAV 0el =
Mevcut Tasarım Felsefesi (Kuvvete dayalı tasarım)
�������������� ����������&��'&��&�� (����)������*$#+$%��� ������ ��� ����������������� ������������� ���ı ���ı ������� ı
Klasik depreme dayanıklı yapı tasarımı dü�üncesi can kaybını önlemek ilkesinden hareketle ortaya çıkmı�tır ve bir çok modern deprem yönetmeli�inde oldu�u gibi ülkemizde yürürlükte bulunan deprem yönetmeli�inde de (ABYYHY 1997, 2007) �u ifade ile belirtilmektedir:
Hafif �iddetteki depremlerde; binalardaki yapısal ve yapısal olmayan sistem elemanlarının her hangi bir hasar görmemesi,
Orta �iddetteki depremlerde; yapısal ve yapısal olmayan elemanlardaki hasarın onarılabilir düzeyde olması,
�iddetli depremlerde; can kaybını önlemek amacı ile binaların kısmen veya tamamen göçmesinin önlenmesi.
Bu ifadeden de anla�ılabilece�i gibi, konut ve i� yeri amaçlı binalardan beklenen performans, tasarım depremi altında can güvenli�inin korunmasıdır.
�������������� ����������&��'&��&�� (����)������*$#+$%��� ������ ��� ����������������� ������������� ���ı ���ı ������� ı
Mevcut Tasarım Felsefesi (Kuvvete dayalı tasarım)
V
Hasar yok
A�ır hasar, göçme ve can
kaybıengellenmi�
Tasarım depremi etkisinde performans
(BEL�RS�Z)
? ? ?
u
�������������� ����������&��'&��&�� (����)������*$#+$%��� ������ ��� ����������������� ������������� ���ı ���ı ������� ı
Günümüzde de geçerli olan depreme dayanıklı yapı tasarımıdü�üncesi, ta�ıyıcı ve ta�ıyıcı olmayan sistem elemanlarında hasarı sınırlandırmak amacıyla bazı dayanım, süneklik ve rijitlik ko�ulları ve sınırlandırmaları getirmekle beraber, a�a�ıdaki sorulara cevap vermekte yetersiz kalmaktadır:
Hangi ta�ıyıcı ve/veya ta�ıyıcı olmayan sistem elemanlarında hasar olu�acaktır?
Hasar da�ılımı nedir? Muhtemel göçme mekanizmalarınelerdir?
Bu hasarların miktarı nedir?
�������������� ����������&��'&��&�� (����)������*$#+$%��� ������ ��� ����������������� ������������� ���ı ���ı ������� ı
KES�T HASAR SINIRLARI ve BÖLGELER�
M=FT z = FC z
� = �c / x
� = �s / d-x
z
FT
FC�
�s
�c
x
d
�c
�c �s
�s
�������������� ����������&��'&��&�� (����)������*$#+$%��� ������ ��� ����������������� ������������� ���ı ���ı ������� ı
����������
� ����� ���
� �� �� �� ���������! "� �������� ����# �
����! � � �� �� �� �����
M
�
�������������� ����������&��'&��&�� (����)������*$#+$%��� ������ ��� ����������������� ������������� ���ı ���ı ������� ı
KES�T HASAR SINIRLARI ve BÖLGELER�
�ekil de�i�tirme
(e�rilik, �)
Minimum hasar (MN)
�ç kuvvet (moment, M) Güvenlik
sınırı (GV)Göçme
sınırı (GÇ)
Minimum hasar
bölgesi
Belirgin hasar
bölgesi
�leri hasar bölgesi
Göçme bölgesi
�������������� ����������&��'&��&�� (����)������*$#+$%��� ������ ��� ����������������� ������������� ���ı ���ı ������� ı
KES�T HASAR SINIRLARI ve BÖLGELER�
M=FT z = FC z
� = �c / x
� = �s / d-x
z
FT
FC�
�s
�c
x
d
�c
�c �s
�s
�������������� ����������&��'&��&�� (����)������*$#+$%��� ������ ��� ����������������� ������������� ���ı ���ı ������� ı
KES�T HASAR SINIRLARI ve BÖLGELER�Do�rusal olmayan hesap yapılması durumunda kesit performans seviyesi beton ve çelikteki birim �ekil de�i�tirme miktarıyla belirlenir.
z
FT
FC�
�s
�c
x
d
�������������� ����������&��'&��&�� (����)������*$#+$%��� ������ ��� ����������������� ������������� ���ı ���ı ������� ı
KES�T HASAR SINIRLARI ve BÖLGELER�Do�rusal hesap yapılması durumunda kesitte olu�an içkuvvetin kesit ta�ıma gücüne oranı (etki/kapasite oranı) performans göstergesi olarak kullanılır.
Sünek kiri�, kolon ve perde kesitlerinde etki/kapasite oranı(r), elastik deprem yüküyle (Ra=1) hesaplanan kesit e�ilme momentinin kesit artık moment kapasitesine bölünmesiyle hesaplanır.
QGK
E
MMM
r+
=-
�������������� ����������&��'&��&�� (����)������*$#+$%��� ������ ��� ����������������� ������������� ���ı ���ı ������� ı
Göçme sınırı
Minimum hasar sınırı
Güvenlik sınırı
Kuv
vet e
sasl
ıkes
it ha
sar s
ınırl
arı
�leri hasar bölgesi
Minimum hasar bölgesi
Belirgin hasar bölgesi
�������������� ����������&��'&��&�� (����)������*$#+$%��� ������ ��� ����������������� ������������� ���ı ���ı ������� ı
Minimum hasar sınırı
Güvenlik sınırı Göçme
sınırı
Minimum hasar bölgesi
Belirgin hasar bölgesi
�leri hasar bölgesi
�ekil de�i�tirme esaslı kesit hasar sınırları
�������������� ����������&��'&��&�� (����)������*$#+$%��� ������ ��� ����������������� ������������� ���ı ���ı ������� ı
Göçme sınırı
Minimum hasar sınırı
Güvenlik sınırı
Kuv
vet e
sasl
ıkes
it ha
sar s
ınırl
arı
�ekil de�i�tirme esaslı kesit hasar sınırları
Minimum hasar sınırı
Güvenlik sınırı Göçme
sınırı
�leri hasar bölgesi
Belirgin hasar bölgesi
Minimum hasar bölgesi
�������������� ����������&��'&��&�� (����)������*$#+$%��� ������ ��� ����������������� ������������� ���ı ���ı ������� ı
B�NA PERFORMANS SEV�YELER�
HEMEN KULLANIM PERFORMANS SEV�YES�
CAN GÜVENL��� PERFORMANS SEV�YES�
GÖÇME ÖNCES� PERFORMANS SEV�YES�
�������������� ����������&��'&��&�� (����)������*$#+$%��� ������ ��� ����������������� ������������� ���ı ���ı ������� ı
B�NA PERFORMANS SEV�YELER�
HEMEN KULLANIM PERFORMANS SEV�YES�
CAN GÜVENL��� PERFORMANS SEV�YES�
GÖÇME ÖNCES� PERFORMANS SEV�YES�
Hemen Kullanım Durumu’nda, her hangi bir katta, uygulanan her bir deprem do�rultusu için kiri�lerin en fazla %10’unun belirgin hasar bölgesinde olmasına izin verilir. Di�er ta�ıyıcı sistem elemanlarının tamamı minimum hasar bölgesinde olmalıdır. Aksi halde bina Hemen Kullanım Durumu’nda kabul edilemez.Bu ko�ulların sa�lanması durumunda binanın güçlendirilmesine gerek yoktur.
�������������� ����������&��'&��&�� (����)������*$#+$%��� ������ ��� ����������������� ������������� ���ı ���ı ������� ı
B�NA PERFORMANS SEV�YELER�
HEMEN KULLANIM PERFORMANS SEV�YES�
CAN GÜVENL��� PERFORMANS SEV�YES�
GÖÇME ÖNCES� PERFORMANS SEV�YES�
Can Güvenli�i Durumu’nda her hangi bir katta, uygulanan her bir deprem do�rultusu için kiri�lerin en fazla %30’unun (tali kiri�ler hariç) ve kolonların bir kısmının ileri hasar bölgesinde olmasına izin verilir. Ancak her bir katta ileri hasar bölgesindeki kolonların, kolonlar tarafından ta�ınan toplam kesme kuvvetine katkısı %20’nin altında olmalıdır (en üst katta %40). Di�er tüm ta�ıyıcı sistem elemanları minimum hasar bölgesi veya belirgin hasar bölgesindedir.
�������������� ����������&��'&��&�� (����)������*$#+$%��� ������ ��� ����������������� ������������� ���ı ���ı ������� ı
B�NA PERFORMANS SEV�YELER�
HEMEN KULLANIM PERFORMANS SEV�YES�
CAN GÜVENL��� PERFORMANS SEV�YES�
GÖÇME ÖNCES� PERFORMANS SEV�YES�
Ayrıca her hangi bir katta alt ve üst kesitlerinin ikisinde birden minimum hasar sınırı a�ılmı� olan kolonlar tarafından ta�ınan kesme kuvvetlerinin, o kattaki tüm kolonlar tarafından ta�ınan kesme kuvvetine oranının %30’u a�maması gerekir. Bu ko�ulların sa�lanması durumunda bina Can Güvenli�i Durumu’nda kabul edilir.
�������������� ����������&��'&��&�� (����)������*$#+$%��� ������ ��� ����������������� ������������� ���ı ���ı ������� ı
B�NA PERFORMANS SEV�YELER�
HEMEN KULLANIM PERFORMANS SEV�YES�
CAN GÜVENL��� PERFORMANS SEV�YES�
GÖÇME ÖNCES� PERFORMANS SEV�YES�Göçmenin Önlenmesi Durumu’nda, her hangi bir katta, uygulanan her bir deprem do�rultusu için kiri�lerin en fazla %20’sinin ve kolonların bir kısmının göçme bölgesinde olmasına izin verilir.Di�er tüm ta�ıyıcı sistem elemanları minimum hasar bölgesi, belirgin hasar bölgesi veya ileri hasar bölgesindedir.
Her hangi bir katta alt ve üst kesitlerinin ikisinde birden minimum hasar sınırı a�ılmı� olan kolonlar tarafından ta�ınan kesme kuvvetlerinin, o kattaki tüm kolonlar tarafından ta�ınan kesme kuvvetine oranının %30’u a�maması gerekir
�������������� ����������&��'&��&�� (����)������*$#+$%��� ������ ��� ����������������� ������������� ���ı ���ı ������� ı
%20%80Göçmenin önlenmesi
%30%70Can Güvenli�i
%10%90Hemen Kullanım
Göçme�leri Hasar Bölgesi
Belirgin Hasar
Bölgesi
Minimum Hasar
Bölgesi
Bina performans düzeyi
Kiri�ler için izin verilen en büyük hasar oranları
�������������� ����������&��'&��&�� (����)������*$#+$%��� ������ ��� ����������������� ������������� ���ı ���ı ������� ı
Kolon kesme kuvveti oranı<%20(en üst katta <%40)
Kolon kesme kuvveti oranı >%80(en üst katta >%60)
Göçmenin önlenmesi
Kolon kesme kuvveti oranı<%20(en üst katta <%40)
Kolon kesme kuvveti oranı>%80(en üst katta >%60)
Can Güvenli�i
%100Hemen Kullanım
Göçme�leri hasar bölgesi
Belirgin hasar bölgesi
Minimum hasar bölgesi
Kolonlar için izin verilen en büyük hasar ve kesme kuvveti oranları
Bina performans düzeyi