Bina performans analizi, deprem olmadan binanın hangi kolonunun, hangi kirişinin neresinin, ne kadar hasar göreceğinin belirlenmesidir. Daha net bir tanımla deprem olmadığı halde deprem olmuş gibi binada yapılan hasar tespitidir. Deprem olmuş gibi düşünülerek yapılan bu hasar tespiti neticesinde binadaki sorunlu uçlar (kolon uçları, kiriş uçları vb.) belirlenebilir ve güçlendirilebilir.
TBDY2018’in 15. Bölümünde mevcut binalarda yapılacak performans analizinin kriterleri belirlenmiştir. Bu bölümdeki kriterler unutulmamalıdır ki sadece bina türü mevcut yapıları kapsar, yani bir köprünün veya bir tünelin performans analizi bu bölümdeki kriterlere göre yapılamaz. Yine performans analizine sokulacak binalarda önemli bir hususta binanın hasarlı olmaması gerekliliğidir. Yani depremde hasar görmüş bir binanın performans analizine sokulması uygun değildir. Bu tip hasarlı binalar, hasar durumlarına göre modellendikten sonra son haliyle performans analizine sokulup değerlendirmeye sokulabilir.
Performans analizine sokulacak binalar için basit hesap yöntemlerinin yanısıra nispeten kompleks hesap yöntemlerini kullanmakta mümkündür. Uygulaması basit hesap yöntemleri de doğal olarak basit, düzenli, yüksek olmayan binalarda uygulanabilir. Kompleks hesap yöntemleri de düzensiz, yüksek, basite indirgenemeyen binalarda uygulanabilir. Binayı hangi performans analiz yöntemi uygunsa o analiz yöntemine göre değerlendirmek esastır. Bina özelinde uygun olmayan bir hesap yöntemiyle binayı performans analizine sokmak o analiz sonuçlarının YOK hükmünde olması neticesini doğurur. Performans analizinde her hesap yöntemi her bina için uygulanmaz.
1- Mevcut binaların performans analizleri doğrusal hesap yöntemleri ile yapılabilir, yada doğrusal olmayan hesap yöntemleri ile yapılabilir.
Doğrusal hesap yönteminde esas elemanın/sistemin/malzemenin gerilme şekil değiştirme eğrisinin doğrusal bölümünü dikkate almaktır. Dolayısıyla performans analizinde bu bölüm dikkate alınacaksa elemana/kesite etki eden kuvvet ile kapasite arasında büyük farklılıklar olmaması gerekir, ayrıca yapı yüksek olup şekil değiştirmelerinde önemli boyuta ulaşmaması gerekir. Ancak bu tip küçük/basit/düzenli binaları doğrusal yöntemlerle performans analizine sokabilirsiniz. Yönetmelikte zaten sadece BYS 6, BYS 7, BYS 8 (DTS1,2 için en fazla 17,5 metrelik binalar) için doğrusal hesap yöntemi ile performans analizine izin veriri. Ayrıca binanızda B3 düzensizliğinin olmaması, kolon, perde gibi düşey elemanlarda etki/kapasite oranlarının ortalamasının 3 ten büyük olmaması gerekir(kesme kuvveti ile kalibre edilmiş EKO lar). Etki kapasite oranının büyük olması demek ilgili elemana kapasitesinin çok üstünde tesir etkimesi dolayısıyla şekil değiştirmelerin(mesela dönmelerin, çelikteki uzamanın vb.) ciddi boyutlara ulaşması anlamına gelir ki buda zaten doğrusal hesap yönteminin mantığının aykırı bir durumdur. Mevcut bir yapıda tüm kıstaslar uymasına rağmen kolon etki/kapasite oranı ortalaması 4 ise ve siz bu yapıyı doğrusal hesap yöntemi ile performans analizine sokmuşsanız çıkan sonuçlar yok hükmündedir ve hiçbir şey ifade etmez. Mevcut yapıyı doğru yöntemle performans analizine sokmak önemlidir. Doğrusal hesap yöntemleri sonuçta düzgün/basit/düzenli/yüksek olmayan mevcut binalar için uygulanabilir. Mevcut yapılarda bu hesap sisteminden uzak durulmalıdır.
2- Mevcut binaların performans analizi doğrusal olmayan hesap yöntemleri ile de yapılabilir. İşin içine “doğrusal olmama” kavramı girdiğinde malzemenin/elemanın/sistemin gerilme şekil değiştirme eğrisinde doğrusallıktan uzak bölümü de işin içine girer.
Doğrusal olmayan hesap yönteminde deprem hesabını sadece hakim periyodu kullanarak(sadece 1.mod) yapabileceğiniz gibi diğer modları da hesaba katarak yapabilirsiniz. Anlaşılacağı üzere hakim mod haricindeki diğer modları da işin içine sokarsanız hesap biraz karışır/zorlaşır. Bu bağlamda sadece yapının hakim periyodunu hesaba katarak performans analizi yapmak işi basitleştirebilir(BYS5,6,7,8). Ancak sadece birinci modu dikkate alarak deprem hesabı yaptığınızda söz konusu birinci modun yapıyı temsil etmesi gerekir. Birinci modun yapıyı temsil etmesi demek ise birinci moda katılan etkin kütle oranının en az 0.70 olması demektir, ayrıca burulma düzensizliği katsayısının da 1.4 ten küçük olması gerekir. Mevcut binada 1.mod katılım 0.70 den küçükse diğer modlarında taban kesme kuvvetinde epey etkili olduğu sonucu çıkar kı diğer modalarında hesapta dikkate alınması gerekir. Bu tek modlu hesabı(sadece 1.mod) kütle katılımın 0,70 ten az olduğu mesela 0.60 olduğu bir binada kullanırsanız birtakım sonuçlar elde edersiniz ancak bu sonuçlar hiçbir şey ifade etmez ve yok hükmündedir. Esas olan doğru yöntemi doğru binada kullanabilmektir. Doğrusal olmayan hesap sadece 1.mod değil diğer modlarda dikkate alınarak yapılabilir, 2.mod, 3.mod, 4.mod…..Çok modlu bu yöntemlerde tüm davranış dikkate alındığından pek kısıtlama yoktur. Bu yöntemi yüksek binalar hariç(BYS 1 hariç) tüm binalarda kullanılabilir. İtme yönteminde tüm modların etkisi göz önüne alındığından binanın davranışı gerçeğe yakındır.
Sonuç olarak mevcut bina performans analizinde her hesap yöntemi her bina için uygun değildir. İşe binanızın hangi hesap yöntemine uygun olduğunun belirlenmesi ile başlanmalıdır. Uygun olmayan bir yöntemle yapılan performans analizi sonuçları yok hükmündedir, hiçbir şey ifade etmez.
Ahmet ÇELİKKOLLU
İnşaat Mühendisi
0 545 401 95 15
