07/04/2014 BÖLÜM - 3 PERFORMANS ESASLI TASARIM VE DEĞERLENDİRME (PERFORMANSA DAYALI DEPREM MÜHENDİSLİĞİ) YAPILARIN PERFORMANS ESASLI TASARIMI VE DEĞERLENDİRİLMESİ 1 ORTAYA ÇIKIŞI VE GELİŞİMİ Ortaya çıkış sebebi ABD’de meydana gelen iki büyük depremin sonuçları Büyüklük Ölü sayısı Yaralı sayısı Maddi hasar ($) Loma prieta (ABD) 7.1 62 3757 8 Milyar Northridge (ABD) 6.7 57 9000 20 Milyar Yıl Deprem yeri 1989 1994 (Northridge, Çelik yapılarda birleşimler sorunlu) Az sayıda ölüm Can güvenliği sağlanıyor, Yönetmelik Öngörüsü gerçekleşiyor. Çok büyük ekonomik kayıp Mevcut yönetmelikler YETERLİ Mİ ??? YAPILARIN PERFORMANS ESASLI TASARIMI VE DEĞERLENDİRİLMESİ BAÜ. MÜH. MİM. FAK. İNŞAAT MÜH. BL. Yrd.Doç.Dr. Kaan TÜRKER 2 8. HAFTA 1 07/04/2014 DEPREMLER Ölü sayısı Yaralı sayısı Maddi hasar ($) 7.1 62 3757 6-8 Milyar 1994 Northridge (ABD) 6.7 57 9000 20 Milyar 1999 Kocaeli (Türkiye) 7.4 17000 43872 Yıl Deprem yeri Büyüklük 1989 Loma prieta (ABD) 15-20 Milyar YAPILARIN PERFORMANS ESASLI TASARIMI VE DEĞERLENDİRİLMESİ 3 Mevcut Deprem Hesap Yöntemlerinin SORGULANMASI Yönetmeliklerde öngörüldüğü gibi, Kapasite tasarımı ilkelerine uygun olarak tasarlanan binalarda tasarım depreminde; Can güvenliği sağlanabiliyor. Oluşan hasar çok fazla olduğu için bina kullanılmaz duruma gelebiliyor ve güçlendirilmesi ekonomik olmayabiliyor. Özellikle sanayi kuruluşlarında binanın ağır hasar görmesi ve uzun süre kullanılmaz halde bulunması çok büyük ekonomik kayıplara yol açıyor. AYRICA ; Hafif ve orta şiddetli depremler tanımlı değil, bu depremler için herhangi bir hesap yapılmıyor ve öngörülen hasar tanımları çok yetersiz/belirsiz. Binaların taşıyıcı sistem türüne bağlı olarak farklı süneklik (R) değerleri için tasarım yapıldığından, binaların deprem performansları çok değişebiliyor (bir standart sağlanamıyor). YAPILARIN PERFORMANS ESASLI TASARIMI VE DEĞERLENDİRİLMESİ BAÜ. MÜH. MİM. FAK. İNŞAAT MÜH. BL. Yrd.Doç.Dr. Kaan TÜRKER 4 8. HAFTA 2 07/04/2014 SONUÇ OLARAK Hasar kontrolüne (şekildeğiştirmeye) dayanan Deprem Performansı Esaslı Tasarım/Değerlendirme Geleneksel Kuvvete Dayalı Tasarım Deprem Performansı: Belirli bir deprem etkisi altında bir binada oluşabilecek hasarların düzeyi ve dağılımına bağlı olarak belirlenen bina güvenliği durumudur. GETİRDİKLERİ İstenilen deprem tehlike (risk) seviyesi için istenilen performans düzeyine sahip bina tasarımı yapılabilmektedir. Mevcut bir binanın, istenilen bir deprem seviyesi için performans düzeyi belirlenerek güçlendirme durumu değerlendirmesi yapılabilmektedir. [Hasar düzeyinden ve dağılımından yararlanarak güçlendirme bölgesinin ve yönteminin seçilmesi vb]. DBYBHY2007’deki kapsam YAPILARIN PERFORMANS ESASLI TASARIMI VE DEĞERLENDİRİLMESİ 5 Performans Esaslı Tasarım/Değerlendirme Konusunda ABD’de Gerçekleştirilen Projeler Structural Engineers Association of California (SEAOC) tarafından, VISION 2000 projesi (1995) “Performance Based Seismic Engineering of Buildings”. Earthquake Engineering Research Center (EERC) tarafından, An Action Plan (1995) “Performance-based Seismic Design of Buildings” Applied Techonogy Council (ATC) tarafından, ATC-40 projesi (1996) “Guidelines and Commentary for Seismic Rehabilitation of Buildings” Federal Emergency Management Agency (FEMA) tarafından, FEMA 350 projesi (2000) “Recommended Seismic Design Criteria for New Steel Moment-Frame Buildings” Federal Emergency Management Agency (FEMA) tarafından, FEMA-273 projesi (1997) “Guidelines for the Seismic Rehabilitation of Buildings” FEMA-356 projesi (2000) (Revizyon) FEMA-440 projesi (2004) (Revizyon ve iyileştirme) American Society of Civil Engineers (ASCE) tarafından, ASCE/SEI 41-06 (2007) “Seismic Rehabilitation of Existing Buildings” YAPILARIN PERFORMANS ESASLI TASARIMI VE DEĞERLENDİRİLMESİ BAÜ. MÜH. MİM. FAK. İNŞAAT MÜH. BL. Yrd.Doç.Dr. Kaan TÜRKER 6 8. HAFTA 3 07/04/2014 PERFORMANS ESASLI DEĞERLENDİRME AŞAMALARI 1) Bina için performans hedefinin belirlenmesi (seçilmesi). 2) Doğrusal veya Doğrusal Elastik Olmayan yöntemler ile Gözönüne alınan deprem için binadaki deprem taleplerinin belirlenmesi. İç kuvvetler (Moment, Normal kuvvet, Kesme kuvveti) TALEPLER Yerdeğiştirmeler, Şekildeğiştirmeler (Plastik dönme, Betonda kısalma, Çelikte uzama) Kolon (perde) uçları göreli ötelemeleri 3) Bina Performans Düzeyinin belirlenmesi ve Değerlendirme TALEPLER Karşılaştır Performansa karar ver SINIR DEĞERLER (Yönetmelikten alınır) YAPILARIN PERFORMANS ESASLI TASARIMI VE DEĞERLENDİRİLMESİ 7 1) BİNA İÇİN PERFORMANS HEDEFİNİN BELİRLENMESİ (SEÇİLMESİ) Yönetmelik Bina Performans Hedefi Yapı Sahibi Binanın kullanım amacı ve türü Deprem seviyesi Bina Performans Düzeyi YAPILARIN PERFORMANS ESASLI TASARIMI VE DEĞERLENDİRİLMESİ BAÜ. MÜH. MİM. FAK. İNŞAAT MÜH. BL. Yrd.Doç.Dr. Kaan TÜRKER 8 8. HAFTA 4 07/04/2014 BİNANIN KULLANIM AMACI VE TÜRÜ DEPREM SEVİYELERİ (DBYBHY-2007) (DBYBHY-2007) Sepektral ivme Deprem Sonrası Kullanımı Gereken Binalar Çok şiddetli D. (1.5xTD) Tasarım Depremi (TD) İnsanların Uzun Süreli ve Yoğun Olarak Bulunduğu Binalar Orta şiddetli D. (0.5xTD) İnsanların Kısa Süreli ve Yoğun Olarak Bulunduğu Binalar Periyot Tehlikeli Madde İçeren Binalar Diğer Binalar (Konut, otel, isyeri vb.) Tasarım depremi : 50 yılda aşılma olasılığı % 10 Orta şiddetli deprem.: 50 yılda aşılma olasılığı % 50 Çok şiddetli deprem : 50 yılda aşılma olasılığı % 2 YAPILARIN PERFORMANS ESASLI TASARIMI VE DEĞERLENDİRİLMESİ 9 BİNA PERFORMANS DÜZEYLERİ (DBYBHY-2007) Hemen Kullanım Performans Düzeyi Can Güvenliği Performans Düzeyi (HK) (CG) Göçme Öncesi Performans Düzeyi Yerdeğiştirme (GÖ) Deprem Yükü Deprem Yükü Göçme Plastikleşen kesitler Yerdeğiştirme YAPILARIN PERFORMANS ESASLI TASARIMI VE DEĞERLENDİRİLMESİ BAÜ. MÜH. MİM. FAK. İNŞAAT MÜH. BL. Yrd.Doç.Dr. Kaan TÜRKER 10 8. HAFTA 5 07/04/2014 (DBYBHY-2007)’DE ÖNGÖRÜLEN (MİNİMUM) BİNA PERFORMANS DÜZEYLERİ Çok şiddetli deprem Tasarım (Şiddetli) depremi Orta şiddetli deprem İkili performans hedefi Tek performans hedefi YAPILARIN PERFORMANS ESASLI TASARIMI VE DEĞERLENDİRİLMESİ 11 2) GÖZÖNÜNE ALINAN DEPREM İÇİN BİNADAKİ DEPREM TALEPLERİNİN BELİRLENMESİ A) BİNALARDAN BİLGİ TOPLANMASI ANALİZ İÇİN GEREKLİ VERİLER Zemin özellikleri MALZEME DAYANIMLARI Temel sistemi Kapasite hesapları için Eleman özellikleri (boyutlar, malzeme) Beton dayanımı (Mevcut) Yapı taşıyıcı sistemi Çelik dayanımı (Mevcut) Bina geometrik özellikleri Mevcut hasarlar, onarımlar, değişiklikler KAPASİTE KATSAYILARI BİLGİ DÜZEYLERİ Bilgi düzeyi Sınırlı : Taşıyıcı sistem projesi YOK Orta : Taşıyıcı sistem projesi YOK /VAR Kapsamlı :Taşıyıcı sistem projesi VAR Sınırlı 0.75 Orta 0.90 Kapsamlı 1.00 YAPILARIN PERFORMANS ESASLI TASARIMI VE DEĞERLENDİRİLMESİ BAÜ. MÜH. MİM. FAK. İNŞAAT MÜH. BL. Yrd.Doç.Dr. Kaan TÜRKER Katsayı 12 8. HAFTA 6 07/04/2014 2-B) YÖNTEM SEÇİMİ VE SİSTEMİN ANALİZİ Sınırlamalar H Eşdeğer Deprem Yükü Yöntemi Doğrusal Elastik Yöntemler ≤25 m olmalıdır. ≤ 8 olmalıdır. Kat adedi ηbi < 1.4 olmalıdır. Mod Birleştirme Yöntemi Dayanım esaslı Yeniden dağılım gözönüne alınmıyor. Doğrusal Elastik Olmayan Yöntemler Artımsal Eşdeğer Deprem Yükü Yöntemi ile itme Analizi 1. Mod Kütle katılım oranı > 0.70 Artımsal Mod Birleştirme Yöntemi ile İtme Analizi Düzensiz ve/veya yüksek yapılar için Zaman Tanım Alanında Doğrusal Olmayan Hesap Yöntemi Özel yapılarda, Akademik araşt. Şekildeğiştirme esaslı Ayrıntılı, gerçek davranışa daha yakın Not: Eşdeğer Deprem Yükü Yöntemi ve Artımsal Eşdeğer Deprem Yükü Yöntemi ile itme Analizi daha sonra anlatılacaktır. YAPILARIN PERFORMANS ESASLI TASARIMI VE DEĞERLENDİRİLMESİ 13 KAYNAKLAR • Betonarme Taşıyıcı Sistemlerde Doğrusal Olmayan Davranış ve Çözümleme, Deprem Yönetmeliği 2007 Kavramları, Z. Celep, Beta Dağıtım, 2. baskı, (2008). • Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik Açıklamalra ve Örnekler Kitabı, M.N., Aydınoğlu, Z. Celep, E. Özer, H. Sucuoğlu, Çevre ve Şehircilik Bakanlığı, (2012) • Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik (2007). • TS 500, Betonarme Yapıların Tasarım ve Yapım Kuralları, TSE, (2000). • ATC 40, Seismic evaluation and retrofit of concrete buildings-Vol 1,2, Applied Technology Council, (1996). • FEMA 356, Prestandart and commentary for the seismic rehabilitation of buildings, American Society of Civil Engineers, (2000). • ASCE/SEI 41-06, Seismic Rehabilitation of Existing Buildings, American Society of Civil Engineers, Reston (2007). • CEN, Eurocode 8 : Design of Structures for Earthquake Resistance—Part 3: Assessment and Retrofitting of Buildings, Comité Européen de Normalisation, Bruxelles, (2005). YAPILARIN PERFORMANS ESASLI TASARIMI VE DEĞERLENDİRİLMESİ BAÜ. MÜH. MİM. FAK. İNŞAAT MÜH. BL. Yrd.Doç.Dr. Kaan TÜRKER 14 8. HAFTA 7
© Copyright 2024 Paperzz
