Risk Tespiti için Hesap Yöntemi (RYTEİE 4.3)

Haritadan elde edilen katsayılar kullanılarak Denklem 2.2 – 2.3 ile Şekil 2.1 ‘de verilen yatay elastik spektrum eğrisi otomatik elde edilir.

Bina risk tespitinde mod birleştirme yöntemi kullanılır. Düşey yükler ve deprem etkileri altında (G+nQ±E) planda her iki doğrultu ve bu doğrultuların her iki yönü ayrı ayrı dikkate alınarak otomatik hesaplanır.

Kolonlar ve perdeler için (V_e/ V_r) otomatik hesaplanır. (V_e/ V_r) oranına göre kolon ve perde sınıflandırması Tablo 4.2 ve Tablo 4.3 'e göre otomatik belirlenir.

Eleman moment kapasiteleri mevcut malzeme dayanımları ve bilgi düzeyi katsayısı dikkate alınarak otomatik hesaplanır.

Moment kapasiteleri hesabında eksenel kuvvet ve iki eksenli eğilme etkileşimi gözönüne alınır ve etkileşim eğrisi otomatik hesaplanır.

Eleman uç deplasmanları, düğüm noktası deplasmanları vektörel toplanarak otomatik hesaplanır.

Betonarme kolon veya perdenin deprem etkisi altında kesit moment değerinin, kesit kapasitesine bölünmesi ile Etki/Kapasite Oranı (m) otomatik hesaplanır.

Kolon ve perde kat ötelenme oranları (δ/h) otomatik hesaplanır.

Elemanlarda hesaplanan (δ/h) ve (m) değerleri, (δ/h)_sınır ve m_sınır değerleri ile karşılaştırılarak bina risk durumu otomatik hesaplanır.

Perdelerde başlık bölgesi tanımı kullanıcı denetimindedir. Kullanıcı perde başlık bölgelerine müdahale etmediği vakit perdelerde öntanımlı olarak başlık bölgesi tanımlanır.

SİMGELER

A_c = Brüt kolon enkesit alanı [mm²]
A_sh = Enine donatı aralığına karşı gelen yükseklik boyunca, kolonda veya perde başlık bölgesindeki tüm etriye kollarının ve çirozların enkesit alanı değerlerinin izdüşümlerinin toplamı [mm²]
b_k = Birbirine dik yatay doğrultuların her biri için, kolon veya perde başlık bölgesi çekirdeğinin enkesit boyutu (en dıştaki enine donatı eksenleri arasındaki uzaklık) [mm]
b_w = Eleman genişliği [mm]
d = Eleman faydalı yüksekliği [mm]
E = Deprem Etkisi
f_cm = Mevcut beton basınç dayanımı [MPa]
f_ctm = Mevcut beton çekme dayanımı [MPa]
f_ywm = Enine donatının mevcut akma dayanımı [MPa]
G = Sabit yük etkisi
H_w = Temel üstünden veya giriş kat döşemesinden itibaren ölçülen toplam perde yüksekliği
h = Kat yüksekliği
l_w = Perdenin veya bağ kirişli perde parçasının plandaki uzunluğu
m = Etki / kapasite oranı
m_sınır = Etki / kapasite oranının sınır değeri
M₂₂ = 2-2 aksı etrafındaki moment
M_22e = Düşey yükler ve deprem etkileri altında 2-2 aksı etrafındaki kolon/perde momenti
M_22p = 2-2 aksı etrafındaki kolon/perde plastik momenti
M₃₃ = 3-3 aksı etrafındaki moment
M_33e = Düşey yükler ve deprem etkileri altında 3-3 aksı etrafındaki kolon/perde momenti
M_33p = 3-3 aksı etrafındaki kolon/perde plastik momenti
N_K = Düşey yükler ve azaltılmış deprem etkileri altında (G+nQ+E/6) elde edilen kolon eksenel kuvveti [kN]
n = Hareketli yük azaltma katsayısı
s = Enine donatı aralığı [mm]
V_e = Düşey yükler ve deprem etkileri altında hesaplanan kesme kuvveti
V_r = Kolon, kiriş veya perde kesitinin kesme dayanımı
V_e/ V_r = Deprem kesme kuvvetinin eleman kesme kapasitesine oranı
Q = Hareketli yük etkisi
α_s = İncelenen katta perde toplam kesme kuvvetinin kat kesme kuvvetine oranı
δ = Eleman kat yer değiştirmesi
(δ/h)= Etkin göreli kat ötelenmesi oranı, vektörel
(δ/h)_sınır= Etkin göreli kat ötelenmesi oranının sınır değeri

RYTEİE 4.3.1 'e uygun olarak, deprem hesabında kullanılmak üzere Yatay elastik tasarım spektrumu, S_ae(T), periyoda bağlı olarak RYTEİE Denklem 2.3 ile oluşturulur.

Deprem etkileri tanımlanırken Taşıyıcı sistem davranış katsayısı (R), Dayanım fazlalığı katsayısı (D) ve Bina önem katsayısı (I) kullanılmamaktadır. Riskli bina analizinde R=D=I=1 olarak gözönüne alınır. Bu durumda yatay elastik tasarım spektrumu RYTEİE Şekil 2.1 'de gösterildiği gibi oluşturulur.

RYTEİE 4.3.2 'ye uygun olarak bina risk durumu belirlenmesinde Doğrusal Elastik Hesap ile Mod Birleştirme Yöntemi kullanılır. Binanın risk tespiti binaya etkiyen düşey yükler ve deprem etkileri altında (G+nQ±E) planda her iki doğrultu ve bu doğrultuların her iki yönü ayrı ayrı dikkate alınarak yapılır.
Riskli Bina Analizi 'nde kullanılan Mod Birleştirme Yöntemi 'nin detayları Mod Birleştime Yöntemi ile Riskli Bina Analizi başlığı altında anlatılmıştır.

Riskli Bina Analizi 'nde kolon ve perdelerin hasar durumları ve değerlendirme sınır değerleri, bu elemanların Tablo 4.2 ve Tablo 4.3 'te belirtilen Sınıflandırma koşullarına göre yapılır. Eleman sınıfı belirlendikten sonra, bu sınıfa göre sınır değerler ile karşılaştırma yapılır ve bina risk durumu değerlendirmesi tamamlanır.

RYTEİE 4.3.3 'e uygun olarak kolonlar, (V_e/ V_r) ve sarılma bölgesindeki donatı detayına göre üç gruba ayrılır. Tablo 4.2 ’de, nihai durumda A grubu kolonların eğilme göçmesine, B grubu kolonların eğilme-kesme göçmesine ve C grubu kolonların ise kesme göçmesine maruz kalacağı kabul edilir.

Ayrıca Bakınız: Kolon ve Kirişlerde Ve/Vr Hesabı

(V_e/ V_r) oranında V_e değeri Düşey yükler ve deprem etkileri altında hesaplanan kesme kuvvetini, V_r değeri kolon kesitinin kayma dayanımı ifade etmektedir.
V_e değeri (G+nQ±E) etkisi altında kolonda meydana gelen kesme kuvveti olarak hesaplanır. V_r değeri de mevcut kolonun enine donatı düzeni, mevcut malzeme dayanımları ve bilgi düzeyi katsayısı dikkate alınarak hesaplanır. Bu sebeple bilgi düzeyi katsayısında yapılan değişiklik (V_e/ V_r) oranında değişmeye sebep oldur.
Tablo 4.2 ’ye göre Kolon Sınıfı, (V_e/ V_r) oranı ile birlikte kolon sarılma bölgesindeki donatı detayı ve toplam enine donatı alanı kullanılarak A,B veya C grubu olacak şekilde belirlenir.

RYTEİE 4.3.4 'e uygun olarak perdeler, (V_e/ V_r) ile (H_w / l_w) oranlarına göre gevrek veya sünek olmak üzere iki sınıfa gruba ayrılır. Tablo 4.3 'e göre sünek olan perdeler eğilme göçmesine maruz kalır ve A sınıfındadır. Gevrek olan perdeler ise eğilme-kesme veya kesme göçmesine maruz kalır ve B sınıfındadır. Bu sebeple perde sınıflandırması (V_e/ V_r) ile (H_w / l_w) oranları gözönüne alınarak A veya B grubu olacak şekilde belirlenir.

Ayrıca Bakınız: Perdelerde Ve/Vr Hesabı

(V_e/ V_r) oranında V_e değeri Düşey yükler ve deprem etkileri altında hesaplanan kesme kuvvetini, V_r değeri perdenin kayma dayanımı ifade etmektedir.

RYTEİE 4.3.5 'e uygun olarak betonarme elemanların moment kapasiteleri TS 500 ’de verilen kurallar kullanılarak, mevcut malzeme dayanımları ve bilgi düzeyi katsayısı dikkate alınarak hesaplanır. Moment kapasiteleri, eksenel kuvvet ve iki eksenli eğilme etkisi altında oluşturulan etkileşim diyagramına göre hesaplanır.

Mantolu kolonlar içeren binalarda Riskli Bina Analizi yapılabilir. RYTEİE 4.3.5.a 'ya uygun olarak, betonarme mantolu kolonların kapasite hesaplarında mevcut kolon donatıları ihmal edilir, manto bölgesinde tespiti yapılan donatılar hesaplarda dikkate alınır. Mantolu kolon beton dayanımı manto dayanımına eşit alınır. Mantolu kolon moment kapasitesi 0.9 ile çarpılır. Kesme kapasitesi hesabında ise, mantolu kolon kesiti ve manto bölgesinde tespiti yapılan enine donatı özellikleri kullanılır. Mantolu kolonların V_e değeri hesabında kullanılan kolon plastik momentleri, sadece mantoda bulunan boyuna donatı kullanılarak hesaplanır ve 1.6 ile çarpılarak kullanılır.

RYTEİE 4.3.8 'e uygun olarak Risk Değerlendirmesinde kullanılmak üzere kolon veya perdenin deprem etkisi altında kesit moment değerinin, kesit kapasitesine bölünmesi ile Etki/Kapasite Oranı (m) hesaplanır. Etki/Kapasite Oranı (m) 'nda belirtilen Moment Etki 'si, (G+nQ±E) etkileri altında iki eksenli kesit momentidir etkileşim diyagramı üzerinde (M_22e, M_33e) noktası ile gösterilir. Etki/Kapasite Oranı (m) 'nda belirtilen Moment Kapasitesi, (G+nQ±E/6) etkileri altında elde edilen normal kuvvet değeri N_K için elde edilen M₂₂-M₃₃ etkileşim diyagramıdır. N_K için elde edilen M₂₂-M₃₃ etkileşim diyagramında (M_22e, M_33e) değerleri işaretlenir. Başlangıç noktası ve (M_22e, M_33e) değerinden geçen bir doğru çizilir. Etkileşim diyagramı ile çizilen doğrunun kesiştiği yere (M_22p, M_33p) noktası veya moment kapasitesi olarak isimlendirilir. Burada hesaplanan M_33e/M_33p veya (M_22e/M_22p) değeri Etki/Kapasite Oranı (m) olarak gözönüne alınır (Şekil D.2).

Betonarme elemanların moment kapasiteleri (M_22p, M_33p), (G+nQ±E/6) etkileri altında elde edilen normal kuvvet değeri N_K için mevcut malzeme dayanımları ve bilgi düzeyi katsayısı dikkate alınarak hesaplanır.

Etki/Kapasite Oranı (m) belirlendikten sonra her bir kat için (δ/h) değeri hesaplanır. Bu oranda δ, Eleman kat yer değiştirmesi 'ni ve h Kat yüksekliği ifade etmektedir. Eleman kat yer değiştirmesi, δ değeri RYTEİE 4.3.7 'de belirtildiği şekli ile yatay düzlemdeki düğüm noktası deplasmanlarının vektörel olarak toplanması ile hesaplanır.

İncelenen katlardaki mevcut kolon ve perde kat ötelenme oranları (δ/h) ve m değerleri, kolon ve perde sınıflarına bağlı olarak Tablo 4.4 ve Tablo 4.5’te verilen risk sınır değerleri (δ/h)_sınır ve m_sınır ile karşılaştırılır. RYTEİE 4.3.9 'a göre elemanın Risk Sınırını aşması durumu aşağıdaki maddelere göre belirlenir.

Kolon ve perdeler için hesaplanan (δ/h) ve m değerleri, (δ/h)_sınır ve m_sınır değerlerini aşması durumunda elemanın Risk Sınırını aştığı kabul edilir.
0.75 ≥ α_s ≥ 0.40 durumunun sağlandığı katlarda, incelenen perdelerin eleman kat ötelenme oranının 0.0075’den küçük ve (V_e/ V_r)<1.0 olması halinde, m_sınır değerinin aşılması durumuna bakılmayacaktır. Bu perdelerde hesaplanan (δ/h) değerlerinin (δ/h)_sınır değerlerini aşması durumunda elemanın Risk Sınırını aştığı kabul edilecektir.

Sonraki Konu

Riskli Betonarme Binanın Belirlenmesi

İlgili Konular