Zaman Tanım Alanında Hesap (TBDY 2018 Bölüm 4.5, 5.7)

Merhaba,

Zaman tanım alanında hesap, Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği 2018 (TBDY 2018) 'in Bölüm 4.5 ve Bölüm 5.7'de tanımlanan, yapıların deprem etkisi altındaki doğrusal veya doğrusal olmayan davranışını belirlemek için kullanılan kapsamlı bir yöntemdir. Bu yöntem özellikle düzensiz yapılar, yüksek yapılar veya performans bazlı tasarım gerektiren durumlarda zorunlu tutulur.

Temel Gereklilik: En Az 11 Deprem Kaydı Çifti

TBDY 2018 Bölüm 4.5 uyarınca, zaman tanım alanında analiz yapabilmek için en az 11 adet deprem kaydı çifti kullanılmalıdır. Her bir kayıt çifti, iki yatay bileşen (genellikle Doğu-Batı ve Kuzey-Güney) ile bir düşey bileşenden oluşur. Bu kayıtlar, geçmiş depremlerden elde edilmiş gerçek ivme kayıtları veya yapay olarak üretilmiş kayıtlar olabilir. Önemli olan, kayıtların hedef spektruma uyum sağlamasıdır.

Ölçeklendirme ve Hedef Spektruma Uyum

Seçilen her deprem kaydı, hedef spektrum olarak tanımlanan tasarım spektrumuna (veya sahaya özel spektruma) uyacak şekilde ölçeklendirilir. Ölçeklendirme işlemi şu adımları içerir:

• Her bir kayıt çiftinin yatay bileşenleri, kareleri toplamının karekökü (SRSS) yöntemiyle birleştirilerek bir spektrum oluşturulur.
• Bu spektrum, hedef spektrumla karşılaştırılır ve bir ölçek faktörü belirlenir.
• Ölçek faktörü, kayıtların genliğini arttırarak veya azaltarak spektrumun hedef spektruma ortalama olarak uyum göstermesini sağlar (genellikle 0.2T ile 1.5T periyot aralığında).

Bu uyum, TBDY 2018 Bölüm 5.7'de detaylandırılan doğrusal veya doğrusal olmayan analiz için zorunludur.

Analiz Türü: Doğrusal veya Doğrusal Olmayan

Zaman tanım alanında hesap iki şekilde yapılabilir:

1. Doğrusal Zaman Tanım Alanında Analiz: Yapı malzemesinin elastik davrandığı kabul edilir. Bu yöntem, deprem etkisi altındaki yapısal tepkilerin (yer değiştirme, hız, ivme, kesme kuvveti, moment) zamanla değişimini belirlemek için kullanılır. Genellikle modal analiz sonuçlarına dayanır.

2. Doğrusal Olmayan Zaman Tanım Alanında Analiz: Yapı elemanlarının plastik davranışı, betonarme çatlaması, çelik akması gibi doğrusal olmayan etkiler dikkate alınır. Bu yöntem, yapının performans seviyesini (örneğin, Kesintisiz Kullanım, Kontrollü Hasar, Göçme Öncesi) belirlemek için gerekli olan plastik şekil değiştirmeleri, enerji tüketimini ve hasar dağılımını hesaplar.

Her iki yöntemde de belirli bir zaman adımı (genellikle 0.01-0.005 saniye) ile integrasyon yapılır. Her bir deprem kaydı çifti için ayrı ayrı analiz koşturulur.

Sonuçların Değerlendirilmesi

Elde edilen sonuçlar şu şekilde değerlendirilir:

• Her bir kayıt için hesaplanan maksimum tepkiler (örneğin, taban kesme kuvveti, tepe yer değiştirmesi) kaydedilir.
• 11 kaydın ortalaması alınarak tasarım değerleri belirlenir (bazı durumlarda maksimum değer kullanılır).
• Bu ortalama değerler, yönetmelikte izin verilen sınır değerlerle karşılaştırılır. Doğrusal olmayan analizde ise plastik dönme, kesit hasar sınırları vb. kontrol edilir.

Önemli Uyarılar

• Kayıt sayısı 11'den az olduğunda, sonuçların güvenilirliği için ekstra güvenlik katsayıları uygulanmalıdır (TBDY 2018 Bölüm 4.5.2). Ancak en az 11 kullanılması önerilir.
• Yatay bileşenlerin yanı sıra düşey bileşen de (özellikle konsol, geniş açıklıklı veya düşey yük taşıyıcı elemanları kritik olan yapılarda) analize dahil edilmelidir.
• Faz farkı ve zaman kayması gibi etkiler, gerçekçi sonuçlar için ihmal edilmemelidir.

Bu yöntem, TBDY 2018'in getirdiği en kapsamlı deprem analizi yaklaşımıdır. Uygulama yaparken, mutlaka yönetmeliğin ilgili bölümlerine (özellikle Ek 4A ve Ek 5A) başvurmanızı öneririm.

Herhangi bir sorunuz olursa yine beklerim.

Kolay gelsin!