Türkiye Prefabrik Birliği | Sayı: 149

MAKALE BETON PREFABRİKASYON OCAK 2024 ◆ SAYI : 149 14 dökme betonarme yapıların analizleri sırasında kullanılan yapısal modeller arasında fark yoktur. Ayrıca bu tip ya- pılarda, çok yaygın olmasa da kat sa- yısını arttırmak amacıyla yatay açıklık doğrultusunda ara kat kirişi ile döşe- me sistemine rastlanabilmektedir. Bu gibi durumlarda bina modelleri TSDS özellikleri taşımayacağından önerilen yöntemin kullanılması uygun olmaya- caktır. Kullanılan yapısal modellerde, toplam kütlenin çatı seviyesinde yoğunlaştığı varsayılmıştır. Bu nedenle, yatay ve di- key açıklık gibi temel çerçeve özellikle- rinin yanında çatı taşıyıcı sistemi, çatı örtüsü ve izolasyon malzemelerinin de ağırlıklarının bilinmesi büyük önem ta- şımaktadır. Yatay ve dikey açıklık, çatı taşıyıcı sistemi özellikleri gibi kriterlerin temin edilmesiyle birlikte yapıdaki her bir kolona etki eden eksenel yük he- saplanabilir. Eksenel yük ( W ) hesabında, çatı ağırlı- ğının yanında yapının yatayda kaç adet açıklığa sahip olduğu da büyük önem taşımaktadır. En elverişsiz durumun yansıtılabilmesi amacıyla hasar tahmin modelinde referans alınan çerçevenin binanın orta kısımda yer aldığı varsa- yılmıştır. Bu nedenle etkin alan ( A e ), jeler ve bu konuda daha önce yapılmış çalışmalar [16] incelenerek hesaplan- mıştır. 3.2 Yapısal Hasar Hesaplaması Literatürdeki hasar tahmin yöntemleri- nin büyük çoğunluğunda, yapısal ha- sarlar belirlenirken göreli kat yerdeğiş- yatayda tek açıklığa sahip yapılar için makas uzunluğu ( M L ) ile dikey açıklık mesafelerinin çarpımının yarısı olarak hesaplanabilirken yatayda iki veya daha fazla açıklığa sahip binalar için- se basitçe makas uzunluğu ile dikey açıklık mesafesi ( d a ) çarpımına eşit olmaktadır. Her iki durumda da kolon boylarının yarısı hesaba katılırken kiriş, oluk kirişi ve aşık ağırlıkları, yataydaki açıklık sayısına göre değişkenlik gös- termektedir (Denklem 1). Yataydaki açıklık sayısının etkili alan hesabını nasıl etkilediği Şekil 2’den görülebilir. Her iki örnekte de kritik kolon B2 olarak adlandırılmıştır. Eksenel yük hesabında büyük önem taşıyan kiriş, aşık gibi çatı taşıyıcı sistemleri ile izolasyon malzemesi de dahil çatı örtüsü ağırlıklarının ortalama değerleri, yürütülen saha çalışmaları ve yapı elemanı üreticileri ile yapılan görüşmeler sırasında elde edilen pro- tirme sınırları kullanılmaktadır. Bu sınır değerler binaların taşıyıcı sistemlerine göre belirlenmektedir. Bu nedenle farklı donatı oranı veya kesitlere sahip olsalar da aynı taşıyıcı sisteme sahip binalarda aynı hasar sınır değerleri kullanılmakta, bu ise önemli yapısal değişkenlerin hesaba katılmamasına neden olmaktadır. Ek olarak, prefabrik betonarme yapıla- rın deprem davranışlarının tespiti için yürütülen gerçek boyutlu deneysel çalışmaların [17] da gösterdiği gibi bu tip yapıların akma ve nihai kat yerde- ğiştirmesi oranları, sırasıyla %3 ve % 7 mertebesinde olabilmektedir. Bu de- ğerler, DBYBHY-07’de en küçük hasar ve göçme hasar sınırları için önerilen göreli kat yerdeğiştirmesi oranlarının (En küçük hasar için % 1; göçme için % 4) [12] oldukça üzerindedir. 1998 Adana-Ceyhan ve 1999 Mar- mara Depremleri sırasında betonarme sanayi yapılarında önemli deprem ha- sarları yaşanmıştır. Türkiye Prefabrik Birliği tarafından hazırlanan raporda, 1999 Kocaeli Depremi sırasında 98 prefabrik sanayi yapısından 16’sının tamamen; 8’inin ise kısmen çöktüğü belirtilmiştir [18]. Yapılan saha araştır- maları ve teorik çalışmalar, bu tip ya- pılardaki hasarların, yetersiz rijitlik ve kolon-kiriş birleşim yerlerindeki bağ- lantı problemlerinden kaynaklandığını göstermiştir [19]. Özellikle kolonların yetersiz rijitliği nedeniyle meydana ge- len büyük yerdeğiştirmelerinin önemli yapısal hasarlara yol açtığı birçok araştırmacı tarafından vurgulanmıştır [20, 12]. Bu çalışmada, kolon kiriş bir- leşim yerlerindeki zayıflıklar nedeniyle meydana gelen hasarlar, prefabrik betonarme sanayi yapıları için hasar görebilirlik eğrileri oluşturulması için yapılan önceki çalışmalara [12] benzer şekilde kapsam dışında tutulmuştur. s stemi, ç tı örtüsü ve izolasyon malzemelerinin de ağırlıklarının bilinmesi büyük önem taşımaktadır. Yatay ve dikey açıklık, çatı taşıyıcı sistemi özellikleri gibi kriterlerin temin edilmesiyle birlikte yapıdaki her bir kolona etki eden eksenel yük hesaplanabilir. 1 B2 B2 2 3 4 1 2 3 4 A B A B C Şekil 2: Yatay açıklık sayısına göre etkili alanın belirlenmesi Eksenel yük ( W ) hesabında, çatı ağırlığının yanında yapının yatayda kaç adet aç ıklığa sahip olduğu da büyük ön m taşım ktadır. En elverişsiz durumun yansıtıl bilmesi amacı la hasar tahmin modelinde referans alınan çerçevenin binanın orta kısımda yer aldığı varsayılmıştır. Bu nedenle etkin alan ( A e ), yatayda tek açıklığa sahip yapılar için makas uzunluğu ( M L ) ile dikey çıklık mesafelerinin çarpımının yarısı olarak hesaplanabilirken yatayda iki veya daha fazla açıklığa sahip binalar içinse basi t çe makas uzunluğu ile dikey açıklık mesafesi ( d a ) çarpımına eşit olmaktadır. Her iki durumda da kolon boylarının yarısı hes ba katılırken kiriş, oluk kirişi ve aşık ağırlıkları, yataydaki açıklık sayısına göre değiş kenlik göstermektedir (Denklem 1). Yataydaki a çıklık sayısının etkili alan hesabını asıl etkilediği Şekil 2’den görülebilir. Her iki örnekte de kritik kolon B2 olarak adlandırılmıştır. (1) Eksenel yük hesabın da büyük önem taşıyan kiriş, aşık gibi çatı taşıyıcı sistemler i ile izolasyon malzemesi de dahil çatı örtüsü ağırlıklarının ortalama değerleri, yürütülen saha çalışmaları ve yapı elemanı üreticileri ile yapılan görüşmeler sırasında elde edilen projeler ve bu konuda daha önce yapılmış çalışmalar [16] incelenerek hesaplanmıştır. 3.2 Yapısal Hasar Hesaplaması Literatürde ki hasar tahmin yöntemlerin in büyük çoğunluğunda, yapısal hasarlar belirlenirken göreli kat yerdeğiştirme sınırları kullanılmaktadır. Bu sınır değerler binaların taşıyıcı sistemlerine göre belirlenmektedir. Bu nedenle farklı donatı oranı ve ya kesitlere sahip olsalar da aynı taşıyıcı sisteme sahip binalarda aynı hasar sınır değerleri kullanı lmakta , bu ise önemli yapısal değişkenlerin hesaba katılmamasına neden olmaktadır. 2 Kolon Çat ı Aşık Kiriş Oluk Kirişi Alan Etkili W W W W W W      A e = d a M L W 2 L W d a M L M L d a d a 2 L d a d a d a M L A e = d a (M L /2) mi, çatı örtüsü ve izolasyon malzemelerinin de ağırlıklarının bilinmesi büyük önem maktadır. Yatay ve dikey açıklık, çatı taşıyıcı sistemi özellikleri gibi kriterlerin temin mesiyle birlikte yapıdaki her bir kolona etki eden eksenel yük hesaplanabilir. B2 B2 1 2 3 4 A B A B C Şekil 2: Yatay açıklık sayısına göre etkili alanın belirlenmesi nel yük ( W ) hesabında, çatı ağırlığının yanında yapının yatayda kaç adet aç ıklığa sahip ğu da büyük önem taşımaktadır. En elverişsiz durumun yansıtılabilmesi amacıyla hasar in modelinde referans alınan çerçevenin binanın ort kısımda yer aldığı varsayılmıştır. edenle etkin alan ( A e ), yatayda tek açıklığa sahip yapılar için m kas uzunluğu ( M L ) ile y açıklık mesafelerinin çarpımını yarısı olarak hesaplanabilirken yatayda iki veya fazla açıklığa sahip binalar içinse basi t çe makas uzunluğu ile dikey açıklık mesafesi çarpımına eşit olmaktadır. Her iki durumda da kolon boylarının yarısı hesaba katılırken oluk kirişi ve aşık ağırlıkları, yataydaki açıklık sayısına göre değiş kenlik ermektedir (Denklem 1). Yataydaki a çıklık sayısının etkili alan hesabını nasıl etkilediği 2’den görülebilir. Her iki ör kte de kritik kolon B2 olarak adlandırılmıştır. (1) nel yük hesabın da büyük önem taşıyan kiriş, aşık gibi çatı taşıyıcı sistemler i ile syon malzemesi de dahil çatı örtüsü ağırlıklarının ortalama değerleri, yürütülen saha maları ve yapı elemanı üreticileri ile yapılan görüşmeler sırası da elde edilen projeler u konuda daha önce yapılmış çalışmalar [16] incelenerek hesaplanmıştır. Yapısal Hasar Hesaplaması 2 Kolon Çat ı Aşık Kiriş Oluk Kirişi Alan Etkili W W W W W W      A e = d a M L W 2 L W d a M L M L d a d a 2 L d a d a d a M L A e = d a (M L /2) Şekil 2. Yatay açıklık sayısına göre etkili alanın belirlenmesi