Bu içeriğimizde, Eşdeğer Deprem Yükü Yöntemi ile Taban Kesme Kuvveti hesabı yapacağız.
Eşdeğer Deprem Yükü Yöntemi ile Taban Kesme Kuvveti
Öncelikle örnek bir yapı tanımlayalım.
Bina Özellikleri
- Kat Sayısı: 2
- Bina Yüksekliği: 6 metre
- Bina Tipi: Konut
- Bina Ağırlığı: 300 ton
- BKS: 3
- Bina Önem Katsayısı (I): 1
- Yerel Zemin Sınıfı: ZC
- Taşıyıcı Sistem Türü: A11 (deprem etkilerinin tamamının moment aktaran “süneklik düzeyi yüksek” betonarme çerçevelerle karşılandığı binalar)
- R: 8
- D: 3
Tavsiye İçerik
Örnek binanın Kocaeli üniversitesi mühendislik fakültesinin bulunduğu bölgede inşa edileceğini varsayarak AFAD Türkiye deprem tehlike haritasından kullanacağımız verileri alalım;
Bu değerlerden DD-2 (Tasarım depremi) kutucuğundakiler alınır.
Tx=0.517 Ty=0.567 (Oluşturulan SAP2000 modelinden alınan doğal titreşim periyot değerleridir).
Eğer model oluşturmadan yaklaşık bir periyot bulmak için TBDY 2018’de yer alan 4.26 denklemini kullanabilirsiniz.
Buradan veya modelinizden aldığınız doğal titreşim periyodunun ayrıca denklem 4.27 sağlaması gerekmektedir.
Bina modelimizden aldığımız Tx ve Ty (doğal titreşim periyodu) değerlerini Denklem 4.2’ye göre sağlamasını yapalım;
TpA=0.1×6^(3/4)=0.383 bulunan bu değerin 1.4 katı binamızın hakim doğal titreşim periyodundan daha fazla olmamalıdır. Buna göre 0.383×1.4=0.537 limit periyot değeri bulunur.
Modelimizden aldığımız doğal titreşim periyotlarıyla karşılaştırırsak x yönünde sağladığını fakat y yönünde sağlamadığını görürüz. Bu nedenle y yönünde limit periyot değerini kullanmamız gerekir. Bu sonuçlar ışığında elde edilen hakim doğal titreşim periyotları şu şekildedir;
Tx=0.517 Ty=0.537
Öncelikle TBDY 2018’ de yer alan taban kesme kuvveti hesaplamak için verilen denkleme bakalım;
Burada x yönünde taban kesme kuvveti bulmak için öncelikle SaR(Tp) azaltılmış tasarım spektral ivmeyi hesaplayalım;
Tx=0.517, Ta=0.068, Tb=0.342, olduğundan elastik spektral ivme =SD1/T olacaktır.
Sae (T)=SD1/T=0.567/0.517=1.097
Şimdi de öngörülen süneklik kapasitesi ve periyoda bağlı Deprem Yükü Azaltma Katsayısı Ra(T) hesaplayalım;
Tx > Tb olduğundan denklem (4.1a) kullanılacaktır.
Ra(T)=8/1=1
Şimdi kesme kuvvetini hesaplayabiliriz;
= 300x(1.097g/8) ≥ 0.04x300x1x1.656×9.81
= 403.56 kN ≥ 195.06 kN koşulunu sağlamaktadır.
NOT: “Y” yönündeki taban kesme kuvvetinin hesaplanması benzer olduğundan örnek olarak sadece “X” yönündeki taban kesme kuvveti hesaplanmıştır.
“Eşdeğer Deprem Yükü Yöntemi ile Taban Kesme Kuvveti Hesabı” başlıklı içeriğimizde eksik ve/veya hatalı gördüğünüz bölümleri lütfen yorumlarda belirtiniz.
