YPETD_Hafta 9

14/04/2014
2-C) ELEMAN KIRILMA TÜRLERİNİN BELİRLENMESİ
Analiz sonucu bulunan iç kuvvetlere (M,N,V) göre belirlenir
KIRILMA TÜRÜ
SÜNEK
GEVREK
Kesme kuvveti talebi (veya Ve) < Vr ise
Eğilme momenti etkin davranış
Kesme kuvveti talebi (veya Ve) > Vr
ise kesme kırılması
Sargılama miktarı
Donatı oranları
Süneklik
değişir
Eksenel yük düzeyi
Kesme kuvveti (V)
Kesme kuvveti düzeyi
γ e ≅ γ max
Moment (M)
Vr
χmax
Mr
χe
µ=
µ=
χmax
χe
BÜYÜK
χe
γ max
≅1
γe
γ eγmax
χmax
YAPILARIN PERFORMANS ESASLI TASARIMI VE DEĞERLENDİRİLMESİ
1
2-D) KESİT HASAR SINIRLARININ VE BÖLGELERİNİN BELİRLENMESİ
Analiz sonucu bulunan iç kuvvetler (M,N,V) kullanılarak
Yönetmelikte verilen Tablolardan belirlenir.
SÜNEK
KIRILMA TÜRÜ
GEVREK
Sünek elemanlarda kesit
düzeyinde
üç
hasar
sınırı ve dört hasar
bölgesi tanımlanmıştır.
HASAR SINIRLARI
MN: Minimum Hasar Sınırı
GV: Güvenlik Sınırı
GÇ: Göçme Sınırı
HASAR BÖLGELERİ
Minimum Hasar Bölgesi
Belirgin Hasar Bölgesi
İleri Hasar Bölgesi
Göçme Bölgesi
Gevrek elemanlarda elastik
ötesi şekildeğiştirmeye izin
verilmez.
İç kuvvet
GV
GÇ
MN
Minimum
hasar B.
Belirgin
hasar B.
İleri
hasar B.
Şekildeğiştirme
Elaman hasarı, eleman üzerindeki en fazla
hasarlı kesit esas alınarak belirlenir.
YAPILARIN PERFORMANS ESASLI TASARIMI VE DEĞERLENDİRİLMESİ
BAÜ. MÜH. MİM. FAK. İNŞAAT MÜH. BL.
Yrd.Doç.Dr. Kaan TÜRKER
Göçme
hasar B.
2
9. HAFTA
1
14/04/2014
DOĞRUSAL ELASTİK YÖNTEMLERDE
HASAR KONTROL PARAMETRESİ
Analiz sonucunda
:
İç kuvvetler (M,N,V)
Kolon uç göreli ötelemeleri
İç kuvvet
Doğrusal Elastik
Davranış
Fe
r=
Fe
Fy
Doğrusal Elastik
Olmayan davranış
Fy
Kırılma türü Sünek olan elemanlarda;
Şekildeğiştirme
ETKİ
uy
oranları hesaplanır.
r=
ue
u eo
KAPASİTE
r=
DEPREM MOMENTİ
Elemanın sünekliği
gözönüne alınıyor
ARTIK MOMENT KAPASİTESİ
ARTIK MOMENT KAPASİTESİ = KESİT MOMENT KAPASİTESİ – DÜŞEY YÜK MOMENTİ
Kolonlarda Normal kuvvet Etkisi de gözönüne alınır
YAPILARIN PERFORMANS ESASLI TASARIMI VE DEĞERLENDİRİLMESİ
3
DOĞRUSAL ELASTİK OLMAYAN YÖNTEMLERDE
HASAR KONTROL PARAMETRESİ
Analiz sonucunda
:
İç kuvvetler (M,N,V)
Plastik Şekildeğiştirmeler (Plastik Dönmeler)
Sistemin Elastik
Ötesi İtme analizi
gerekir.
Kırılma türü Sünek olan elemanlarda;
Beton ve çelik birim şekildeğiştirmeleri (εc , εs) hesaplanır.
YAPILARIN PERFORMANS ESASLI TASARIMI VE DEĞERLENDİRİLMESİ
BAÜ. MÜH. MİM. FAK. İNŞAAT MÜH. BL.
Yrd.Doç.Dr. Kaan TÜRKER
4
9. HAFTA
2
14/04/2014
DOĞRUSAL ELASTİK YÖNTEMLERDE
HASAR SINIRLARI
rs = ETKİ / KAPASİTE oranlarına
Hasar sınır değerleri
Kolon (perde) uç göreli ötelemelerine
Kırılma türü Sünek olan elemanlarda:
Sargılama miktarı
Donatı oranları
Eksenel yük düzeyi
rs
değişir
Kesme kuvveti düzeyi
YAPILARIN PERFORMANS ESASLI TASARIMI VE DEĞERLENDİRİLMESİ
5
DOĞRUSAL ELASTİK YÖNTEMLERDE
HASAR SINIRLARI
rs = ETKİ / KAPASİTE oranlarına
Hasar sınır değerleri
Kolon (perde) uç göreli ötelemelerine
Kırılma türü Sünek olan elemanlarda:
Sargılama miktarı
Donatı oranları
Eksenel yük düzeyi
rs
değişir
Kesme kuvveti düzeyi
YAPILARIN PERFORMANS ESASLI TASARIMI VE DEĞERLENDİRİLMESİ
BAÜ. MÜH. MİM. FAK. İNŞAAT MÜH. BL.
Yrd.Doç.Dr. Kaan TÜRKER
6
9. HAFTA
3
14/04/2014
KİRİŞLER için rs değerleri
YAPILARIN PERFORMANS ESASLI TASARIMI VE DEĞERLENDİRİLMESİ (2013)
7
Kolonlar için rs değerleri
YAPILARIN PERFORMANS ESASLI TASARIMI VE DEĞERLENDİRİLMESİ (2013)
BAÜ. MÜH. MİM. FAK. İNŞAAT MÜH. BL.
Yrd.Doç.Dr. Kaan TÜRKER
8
9. HAFTA
4
14/04/2014
PERDELER için rs değerleri
YAPILARIN PERFORMANS ESASLI TASARIMI VE DEĞERLENDİRİLMESİ (2013)
9
Güçlendirilmiş Dolgu Duvarlar için rs değerleri
YAPILARIN PERFORMANS ESASLI TASARIMI VE DEĞERLENDİRİLMESİ (2013)
BAÜ. MÜH. MİM. FAK. İNŞAAT MÜH. BL.
Yrd.Doç.Dr. Kaan TÜRKER
10
9. HAFTA
5
14/04/2014
Göreli Kat Ötelemesi Hasar sınır değerleri
YAPILARIN PERFORMANS ESASLI TASARIMI VE DEĞERLENDİRİLMESİ (2013)
11
DOĞRUSAL ELASTİK OLMAYAN YÖNTEMLERDE
HASAR SINIRLARI
Mak. çelik birim uzamasına
Hasar sınır değerleri
Mak. beton birim kısalmasına
Beton için
Gerilme-Şekildeğiştirme Grafiği
Çelik için
Gerilme-Şekildeğiştirme Grafiği
(εcu )MN = 0.0035
(εs )MN = 0.010
(εcg )GV = 0.0035 + 0.01 (ρs / ρsm) ≤ 0.0135
(εs)GV = 0.040
(εcg )GC = 0.004 + 0.014 (ρs / ρsm) ≤ 0.018
(εs)GÇ = 0.060
YAPILARIN PERFORMANS ESASLI TASARIMI VE DEĞERLENDİRİLMESİ
BAÜ. MÜH. MİM. FAK. İNŞAAT MÜH. BL.
Yrd.Doç.Dr. Kaan TÜRKER
12
9. HAFTA
6
14/04/2014
3) BİNA PERFORMANS DÜZEYİNİN BELİRLENMESİ ve
DEĞERLENDİRME (GÜÇLENDİRME KARARININ VERİLMESİ)
TALEPLER
Karşılaştır
Performansa
karar ver
SINIR DEĞERLER
(Yönetmelikten alınır)
Tüm kritik kesitlerde
Etki /kapasite oranları (r)
Beton maksimum birim kısalmaları (εcu)
Çelik maksimum birim uzamaları (εs)
Kesme Kuvvetleri
Kolon uç göreli ötelemeleri
Her bir kritik kesit için
TALEP
İç kuvvet
GÇ
GV
MN
Minimum
hasar B.
Belirgin
hasar B.
İleri
hasar B.
Göçme
hasar B.
Şekildeğiştirme
YAPILARIN PERFORMANS ESASLI TASARIMI VE DEĞERLENDİRİLMESİ
13
BİNADAKİ HASAR DAĞILIMLARI VE ORANLARI BELİRLENİR
Her bir kattaki kirişler hasar bölgelerine göre gruplandırılır. Her
bir hasar bölgesi için;
Hasarlı kiriş sayısı / Toplam Kiriş Sayısı oranları belirlenir.
Her bir kattaki Kolonlar (perdeler)
gruplandırılır. Her bir hasar bölgesi için;
hasar
bölgelerine
göre
Hasarlı kolonların kesme kuvveti / Toplam Kat Kesme Kuvveti
oranları belirlenir.
Doğrusal Elastik Yöntemlerde: Her katta kolon veya perdelerde,
uygulanan deprem için göreli kat ötelemeleri hesaplanır. Bu öteleme
değerleri DBYBHY’de hasar düzeyine bağlı olarak verilen sınır öteleme
değerlerini aşmamalıdır. Aksi halde, yapılan hasar değerlendirmeleri
gözönüne alınmaz.
YAPILARIN PERFORMANS ESASLI TASARIMI VE DEĞERLENDİRİLMESİ
BAÜ. MÜH. MİM. FAK. İNŞAAT MÜH. BL.
Yrd.Doç.Dr. Kaan TÜRKER
14
9. HAFTA
7
14/04/2014
HEMEN KULLANIM PERFORMANS DÜZEYİ (HK)
Herhangi bir katta, uygulanan her bir deprem doğrultusu için;
Kirişlerin en fazla % 10’u belirgin hasar bölgesinde olabilir,
Diğer tüm elemanlar minimum hasar bölgesinde olmalıdır.
SONUÇ
Binanın güçlendirilmesine gerek yoktur.
Eğer varsa, gevrek olarak hasar gören elemanların güçlendirilmeleri kaydı ile,
yukarıdaki koşulları sağlayan binaların Hemen Kulllanım Performans
Düzeyi’nde olduğu kabul edilir
Bina Durumu
Kesitlerin Durumu
İç kuvvet
MN
Minimum
hasar B.
Deprem
Yükü
GÇ
GV
Hemen
Kullanım
Can
Güvenliği
Göçme
Öncesi
Göçme
Belirgin
hasar B.
İleri
hasar B.
Göçme
hasar B.
Şekildeğiştirme
Yerdeğiştirme
YAPILARIN PERFORMANS ESASLI TASARIMI VE DEĞERLENDİRİLMESİ
15
CAN GÜVENLİĞİ PERFORMANS DÜZEYİ (CG)
Herhangi bir katta, uygulanan her bir deprem doğrultusu için;
Kirişlerin en fazla % 30’u ve kolonların aşağıda belirtilen
kadarı ileri hasar bölgesinde olabilir,
İleri hasar bölgesindeki kolonların, her bir katta kolonlar
tarafından taşınan kesme kuvvetine toplam katkısı % 20’nin altında
olmalıdır. (Ayrıca Bkz. Yönetmelik)
Diğer tüm elemanlar minimum hasar bölgesi veya belirgin
hasar bölgesindedir.
Herhangi bir katta, alt ve üst kesitlerinin ikisinde birden
mimimum hasar sınırı aşılmış olan kolonlar tarafından taşınan
kesme kuvvetlerinin, o kattaki tüm kolonlar tarafından taşınan
kesme kuvvetine oranı % 30’u aşmaması gerekir. (Ayrıca Bkz. Yönetmelik)
SONUÇ
Eğer varsa, gevrek olarak hasar gören elemanların güçlendirilmeleri kaydı ile,
yukarıdaki koşulları sağlayan binaların Can Güvenliği Performans Düzeyi’nde
olduğu kabul edilir:
YAPILARIN PERFORMANS ESASLI TASARIMI VE DEĞERLENDİRİLMESİ
BAÜ. MÜH. MİM. FAK. İNŞAAT MÜH. BL.
Yrd.Doç.Dr. Kaan TÜRKER
16
9. HAFTA
8
14/04/2014
GÖÇME ÖNCESİ PERFORMANS DÜZEYİ (GÖ)
Herhangi bir katta, uygulanan her bir deprem doğrultusu için;
Kirişlerin en fazla % 20’si göçme bölgesine geçebilir,
Diğer tüm elemanlar minimum hasar bölgesi, belirgin hasar
bölgesi veya ileri hasar bölgesindedir.
Herhangi bir katta, alt ve üst kesitlerinin ikisinde birden minimum
hasar sınırı aşılmış olan kolonlar tarafından taşınan kesme
kuvvetlerinin, o kattaki tüm kolonlar tarafından taşınan kesme
kuvvetine oranı % 30’u aşmaması gerekir. (Ayrıca Bkz. Yönetmelik)
SONUÇ
Binanın mevcut durumunda kullanımı can güvenliği bakımından
sakıncalıdır ve güçlendirilmelidir.
Ancak güçlendirmenin ekonomik verimliliği değerlendirilmelidir.
YAPILARIN PERFORMANS ESASLI TASARIMI VE DEĞERLENDİRİLMESİ
17
GÖÇME DURUMU
Göçmenin önlenmesi durumu sağlanmıyorsa bina göçme durumundadır.
SONUÇ
Binanın mevcut durumunda kullanımı can güvenliği bakımından
sakıncalıdır ve güçlendirilmelidir.
Ancak güçlendirmenin ekonomik verimliliği değerlendirilmelir.
YAPILARIN PERFORMANS ESASLI TASARIMI VE DEĞERLENDİRİLMESİ
BAÜ. MÜH. MİM. FAK. İNŞAAT MÜH. BL.
Yrd.Doç.Dr. Kaan TÜRKER
18
9. HAFTA
9