Halen, deprem tasarımına yönelik birçok standart ve yönetmelikte tasarım spektrumu şekli,Ts,(~0.2s) ve T1,(~1 s) periyotlar için hesaplanmış spektral ivmelerle tanımlanmaktadır. Bu tehlike kaynaklı değerlerin her ikisi de ilgili yerdeki kaya için belirlenir ve daha sonra yer hareketi seviyesine ve üst 30 m katmanın jeolojik özelliklerine bağlı faktörlerle tasarım hesaplarında kullanılmak üzere değiştirilir. Bu bildiri, ulusal sismik tehlike haritası yardımıyla çıkartılmış tasarım spektrumları ile AFAD tarafından işletilen Türkiye ulusal kuvvetli yer hareketi ölçümağının bazı istasyonlarındaki gerçek kayıtlardan elde edilen davranış spektrumları arasındaki uyumsuzluklara dikkat çekmektedir. Bu amaçla, ulusal kuvvetli yer hareketi ağının istasyonlarında kaydedilen gerçek yer hareketleri kullanılmış ve aynı konum ve zemin özellikleriiçin oraya ait tasarım spektrumları ile karşılaştırılmıştır. Yeni Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği’ndeki tasarım spektrumunun, geçmiş depremlerin temsil ettiği sabit hız kırılmasındaki uzun periyot talebini tutarlı bir şekilde tanımadığı ve yumuşak zemin profilleri içina rtan periyot değerlerine taşımadığı görülmüştür.
YAZAN
H. Polat GÜLKAN / Başkent Üniversitesi, İnşaat Mühendisliği Bölümü
Vesile Hatun AKANSEL / Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi, İnşaat Mühendisliği Bölümü
Erol KALKAN / QuakeLogic Inc. - Roseville, CA, Amerika Birleşmiş Devletleri
GİRİŞ
Deprem mühendisliğinin temel aracı, 1930'larda geliştirilmesinden itibaren davranış spektrumu olmuştur (Trifunac, 2003; Chopra, 2007). Tasarım spektrumu, davranış spektruma dayalı, fakatonun sert iniş ve çıkış noktalarının bulunmadığı, lineer sistemlerin azami tepkilerinin tahmini için hazırlanmış bir grafiktir. Tasarımcılara lineer bir taşıyıcı sistemdeki gerilmeleri ve şekil değiştirmeleri tahmin etmede rehberlik eder. İlerideki bir deprem sırasında performansı kabul edilebilir doğrulukta ve resmi yol gösterici belgelerin aradığı şartların yerine gelip gelmediğini denetlemek üzere kullanılan bir araçtır. Son 50 yıl boyunca mühendislik sismolojisinin ana odaknoktası, tasarım spektrumunu şekillendirecek, bir sahada beklenen güçlü zemin hareketinin özelliklerini tanımlamak için bir araya gelen çeşitli parametrelerin makul bir şekilde doğru tahminini elde etmek olmuştur. Gerçekten de, Housner (1959) veya Newmark ve ortak araştırmacıları (her ikisi de Housner ve Jennings, 1982 ve Newmark ve Hall, 1973, 1982'deözetlenmiştir) tarafından, yapısal sistemlerin tasarımında kullanılmak üzere henüz oluşmamış depremlerin etkilerine direnen o parametreye odaklanan ve tasarım spektrumu tanımlamak içinyapılan ilk çalışmalardır. Davranış spektrumunun sağladığı kolaylık lineer sınırlar içinde kalan sistemler için azami tepkinin zaman tanım alanındaki uzun ve zahmetli hesaplara girmeksizin mühendisçe bir çırpıda hesaplanmasıdır. Üstelik mod birleştirmelerine dayalı usullerde hesapta kullanılacak parametrik eleman etkileri tahmin edilebilir. Spektrumun dezavantajı zaman boyutuna sahip olmaması, dolayısıyla 5 s uzunluğundaki bir depremle 50 s süreli bir depremin etkilerini ayırt edememesidir.
İlk uygulamalar, tasarım mühendislerinin çalışmalarında kullanabileceği ortalama sonuçlaravarmak için çok yetersiz kalan bir kuvvetli hareket kayıtları kütüphanesine dayanmaktaydı. Bunlar sayıca az olmalarının yanısıra şu anda neredeyse tüm yer hareketi tahmin modellerinde(GMM'ler) yeralan ek değişkenler kümesini göz ardı etmekteydi. Bu ilave parametreler kümesinde uzun periyotlu yakın saha etkileri, yırtılmanın ortaya çıkardığı yönlenme ve yer hareketinin ihtiva ettiği frekans dağılımı ile havza rezonansı hususlarını içerir. Çok geniş bir aralıktaki büyüklükler, mesafeler, faylanma tarzları ve kayıt alanı zemin şartlarındaki yer hareketi kayıtlarının hızla çoğalmasıyla, bu modelleri ayrıntılı olarak incelemek mümkün hale gelmiştir. Ancak, yer hareketi veri tabanındaki sayıca büyük artış, bu veri tabanını kullanan kişilere daha hassas öngörme yeteneği kazandırmış değildir. Her yeni deprem, mevcut modellerden farklı olan yer hareketleri üretir, çünkü bu hareket kaynak, yol ve saha özelliklerinin karmaşık bir kombinasyonundan etkilenir (Douglas, 2019; Kaklamanos ve diğerleri, 2021). Birinci nesil yer hareketi tahmin denklemlerinin (GMME) performansı, gözleme dayalı gerçeklik ile denklemcetahmin edilen yer sarsıntısı arasındaki boşluğu daraltmaya yönelik ilerleme uzun çalışmalar ile elde edilmiştir (Boore v.d., 2014). Ölçümler ve tahminler arasındaki uyumsuzluğun azaltılması, kuvvetli yer hareketi sismolojisi için aşılması gereken bir engel olmaya devam etmektedir.
Sahaya özel tasarım spektrumları ve bunlarla eşleşen yer hareketi kayıtları üretme motivasyonu, hem statik hem de dinamik karakterli doğrusal olmayan yapısal analiz prosedürlerinin çoğalan uygulamalarından kaynaklanmaktadır (Kalkan ve Chopra, 2010). Buradaki çalışmamızın esasmotivasyonu, ABD'deki araştırma bulgularının ve şartname tadilatlarının aralarında Türkiye’nin de bulunduğu ülkelerdeki deprem tasarım uygulamalarına ilave tamamlayıcı parametreler (malzeme standartları, izin verilen yer değiştirme sınırları, statik yükler v.b.) ve tecrübe dikkate alınmadan doğrudan ithal edilen hükümlerle sonuçları bilinemeyen etkiler yaratmasıdır. ASCE7-10'u andıran özelliklere sahip zorunlu bir bina tasarımı yönetmeliğinin 2019'da yürürlüğe girdiği ülkemizdeki durumun böyle olduğu görüşündeyiz. Yönetmelikle aynı zamanda yürürlüğe giren Türkiye Deprem Tehlike Haritası, hesapta kullanılacak spektrumun temelini temsil etmektedir. ASCE7’de USGS tarafından hazırlanan ve 2475 senelik tasarım spektrumunu şekillendirmeye yardımcı olan yer hareketi etkilerini kullanan hükümlerin aksine, ülkemizdeki yönetmelik tasarım ölçüsü olarak 475 yıllık tekerrür periyodu esas almaktadır. Muhakkak olan husus davranış spektrumunun hesap spektrumu ile aynı şey olmadığı gerçeğidir. Bu yazıda dile getirdiğimiz nokta herhangi bir coğrafi nokta için o nokta için tarif edilmiş tasarım spektrumu ile aynı koordinatta kaydı alınmış yer hareketlerinin davranış spektrumları arasındaki benzerliklerin veya aykırılıkların irdelenmesidir. Aşağıdaki yorumlar, yalnızca tasarım yelpazesine atıfta bulunan yeni Türkiye Bina Deprem Yönetmeliğinin tasarım özellikleri ile ilgilidir. Bu spektrumun şekilsel görünümü, 2022'den önceki tüm ASCE7 belgelerindeki benzerleriyle aynıdır. Biri 0.2 s (SS) "kısa" periyot aralığındave diğeri T = 1 s (S1)'de olmak üzere iki periyottaki spektral ivmelerle tanımlanır. Zemin etkisi faktörleri tarafından değiştirilmeden önce bu iki değişken, herhangi bir yer için tasarım spektrumunun temelini tanımlayan temel bileşenlerdir.
DAVRANIŞTAN TASARIM SPEKTRUMUNA GEÇİŞ
Sismik güvenlik için tatmin edici bir tasarım temeline ulaşmak, yalnızca ana kayadaki hareketi tahmin etmek için güvenilir bir araç değil, aynı zamanda derindeki bu hareketin, alttaki daha yumuşak zemin katmanlarının çeşitli dilimleri boyunca ilerlerken nasıl değişeceğini tahmin etmek için ek bir araç gerektirir. Saha davranışı hesabı, derinlikteki dalgaların zemin üstündeki yapıya doğru ilerlerken nasıl değiştiklerini hesaplama sürecidir. Bu sırada zemin malzemelerinde doğrusallıktan sapma mevcuttur ve asıl ilgilenilen nokta, temel seviyesine girdi olan nihai yer hareketi üzerinde ne kadar bir değişime uğrayacağını belirlemektir (Guéguen v.d., 2018).
DEVAMI VAR
1 Ağustos 2024
Türkiye'nin en ESKİ ve en çok ZİYARET EDİLEN şantiyesi: ŞANTİYE®...
İnşaata dair "KAYDADEĞER" ne varsa... 1988'den bu yana...
Şantiye®nin ürettiği, derlediği ve yayınladığı içeriklerde öncelik “KAMUSAL YARAR”dır...
Ve yayınlanan içeriğin “ÖZEL” olmasına özen gösterilir...
BASILI DERGİ + E-DERGİ + SANTİYE.COM.TR + SOSYAL MEDYA + DİJİTAL PLATFORMLAR...
İnşaat sektörünün buluşma noktası Şantiye®, “Güven”i temsil eden “Basılı bir Yayın” olma özelliğinin yanı sıra yenilenen web sitesi, Turkcell Dergilik ve Türk Telekom E-Dergi gibi mobil uygulamalardaki varlığı, 42 bin E-Bülten abonesi ve 85 bin sosyal medya takipçisi-bağlantısıyla inşaat sektörünün en önemli iletişim platformlarından biri olmaya her ortamda devam ediyor... 1988'den bu yana...
Şantiye® ayrıca yapı sektörüne "Şantiye'nin Yıldızı Ödülü", "Yılın Yeşil Yapı Malzemesi / Teknolojisi Ödülü" ve "Şantiyeden Kareler Fotoğraf Yarışması" gibi farklı organizasyonlarla da katkı sunuyor.
Şantiye®nin son sayısı da dahil 1988 yılından bugüne kadar yayınlanan TÜM SAYILARINA E-Dergi olarak göz atmak için lütfen tıklayın...
Şantiye®, başta ABONELERİ olmak üzere 2020-2024 yıllarında ilan veren firmalar ABS Yapı, Akyapı, Alumil, Anadolu Motor (Honda), Alkur, Ak-İzo, Altensis, Arbiogaz, Aremas, Arfen, Assan Panel, Asteknik, Atos, Batıçim, Baumit, Betek, Betonblock, Borusan CAT, Bosch Termoteknik, Bostik, BTM, Buderus, Bureau Veritas, Chryso, Çimsa, Çuhadaroğlu, Çukurova Isı, Duyar Vana, DYO, Efectis ERA, Ekomaxi, Elkon, Emülzer, Eryap, Filli Boya, Fixa, Fullboard, Form Endüstri Ürünleri, Form Endüstri Tesisleri, Form MHI (Mitsubishi Heavy Industries) Klima, Garanti Leasing, GF Hakan Plastik, Gökçe Brülör, Grundfos, Hilti, IQ Alüminyum (by Deceuninck), İNKA, İntek, İpragaz, İstanbul Teknik, İzocam, İzoser, Kalekim, Knauf, Knauf Insulation, Komatsu, Köster, Kuzu Grup, LG, Marubeni, Masdaf, Master Builders Solutions, MBI Braas, Meiller Kipper (Doğuş Otomotiv), Messe Frankfurt, Messe München/Agora Tur., Mekon, Mitsubishi Chemical, Nalburdayim.com, NETCAD, ODE, Ökotek, Özler Kalıp, Özpor, Panasonic, PERI, Pimakina, Polyfibers, Polyfin, Prometeon, Ravago, Rehau, Saint Gobain Türkiye, Saray Alüminyum, Schüco, Selena (Tytan), Sentez Mekanik, Serge Ferrari, Shell, Siemens, Sistem İnşaat, Soudal, Sika, Şişecam, Temsa, TMS, Tekno Yapı, Türk Ytong, Tremco illbruck, Vaillant, Vekon, Wermut, Wilo ve Xylem’in değerli katkılarıyla hazırlanmaktadır.
ABONE OLMAK İÇİN
Bir yıllık abonelik bedelimiz olan 1200 TL (6 Sayı, KDV Dahil)'yi TR70 0001 0008 5291 9602 1550 01 IBAN no’lu hesabımıza (Ekosistem Medya) yatırıp; ardından dekontu, açık adresinizi ve fatura bilgilerinizi (şahıs ise TC kimlik no; firma ise vergi dairesi-numarası) santiye@santiye.com.tr adresine e-posta veya 0532 516 03 29 no’lu telefona WhatsApp / SMS aracılığıyla ulaştırabilirsiniz.
