Risk Tespiti için Hesap Yöntemi

SİMGELER

A_c = Brüt kolon enkesit alanı [mm²]
A_sh = Enine donatı aralığına karşı gelen yükseklik boyunca, kolonda veya perde başlık bölgesindeki tüm etriye kollarının ve çirozların enkesit alanı değerlerinin izdüşümlerinin toplamı [mm²]
b_k = Birbirine dik yatay doğrultuların her biri için, kolon veya perde başlık bölgesi çekirdeğinin enkesit boyutu (en dıştaki enine donatı eksenleri arasındaki uzaklık) [mm]
b_w = Eleman genişliği [mm]
d = Eleman faydalı yüksekliği [mm]
E = Deprem Etkisi
f_cm = Mevcut beton basınç dayanımı [MPa]
f_ctm = Mevcut beton çekme dayanımı [MPa]
f_ywm = Enine donatının mevcut akma dayanımı [MPa]
G = Sabit yük etkisi
H_w = Temel üstünden veya giriş kat döşemesinden itibaren ölçülen toplam perde yüksekliği [m]
h = Kat yüksekliği [m]
l_w = Perdenin veya bağ kirişli perde parçasının plandaki uzunluğu [m]
m = Etki / kapasite oranı
m_sınır = Etki / kapasite oranının sınır değeri
M₂₂ = 2-2 aksı etrafındaki moment [kNm]
M_22e = Düşey yükler ve deprem etkileri altında 2-2 aksı etrafındaki kolon/perde momenti [kNm]
M_22p = 2-2 aksı etrafındaki kolon/perde plastik momenti [kNm]
M₃₃ = 3-3 aksı etrafındaki moment [kNm]
M_33e = Düşey yükler ve deprem etkileri altında 3-3 aksı etrafındaki kolon/perde momenti [kNm]
M_33p = 3-3 aksı etrafındaki kolon/perde plastik momenti [kNm]
N_K = Düşey yükler ve azaltılmış deprem etkileri altında (G+nQ+E/6) elde edilen kolon eksenel kuvveti [kN]
n = Hareketli yük azaltma katsayısı
s = Enine donatı aralığı [mm]
V_e = Düşey yükler ve deprem etkileri altında hesaplanan kesme kuvveti [kN]
V_r = Kolon, kiriş veya perde kesitinin kesme dayanımı [kN]
V_e / V_r = Deprem kesme kuvvetinin eleman kesme kapasitesine oranı
Q = Hareketli yük etkisi
α_s = İncelenen katta perde toplam kesme kuvvetinin kat kesme kuvvetine oranı
δ = Eleman kat yer değiştirmesi [mm]
(δ/h) = Etkin göreli kat ötelenmesi oranı, vektörel
(δ/h)_sınır = Etkin göreli kat ötelenmesi oranının sınır değeri

4.3 Hesap Yöntemi

4.3.1 Deprem etkileri 2.8 ’de verilen yatay elastik ivme spektrumu ile Tablo 2.1 ’de verilen bina türlerine ve deprem yer hareketi düzeyine göre tanımlanacaktır.

4.3.2 Binanın risk durumunun belirlenmesi için Doğrusal Elastik Hesap ile Mod Birleştirme Yöntemi kullanılacaktır. Yöntemin detayları EK-C ’de verilmiştir. Binanın risk tespiti binaya etkiyen düşey yükler ve deprem etkileri altında planda her iki doğrultu ve bu doğrultuların her iki yönü ayrı ayrı dikkate alınarak yapılacaktır.

4.3.3 Tüm kolonlar, (V_e / V_r) ve sarılma bölgesindeki donatı detayına göre üç gruba ayrılır. Tablo 4.2 ’de, nihai durumda A grubu kolonların eğilme göçmesine, B grubu kolonların eğilme-kesme göçmesine ve C grubu kolonların ise kesme göçmesine maruz kalacağı kabul edilecektir. Mevcut veya güçlendirilmiş betonarme kolonlarda (V_e / V_r) oranı EK-D ’ye göre hesaplanacaktır.
4.3.4 Tüm perdeler (donatı yerleşiminden bağımsız olarak planda uzun kenarının kalınlığına oranı en az 5 olan düşey taşıyıcı sistem elemanları), (V_e / V_r) ve (H_w / l_w) oranlarına göre gevrek veya sünek olmak üzere iki gruba ayrılır. Tablo 4.3 ’de nihai durumda A grubu perdelerin eğilme göçmesine ve B grubu perdelerin eğilme-kesme veya kesme göçmesine maruz kalacağı kabul edilir. Mevcut perdelerde veya güçlendirme perdelerinde V_e / V_r oranı EK-E ’ye göre hesaplanacaktır.

4.3.5 Betonarme elemanların moment kapasiteleri TS 500 ’de verilen kurallar kullanılarak, mevcut malzeme dayanımları ve bilgi düzeyi katsayısı dikkate alınarak hesaplanacaktır. Güçlendirilmiş elemanların moment kapasiteleri bu kurallara ilave olarak aşağıdaki şartlar dikkate alınarak hesaplanacaktır:

a. Betonarme mantolu kolonların kapasite hesaplarında mevcut kolon donatıları ihmal edilecek, manto bölgesinde tespiti yapılan donatılar hesaplarda dikkate alınacaktır. Mantolu kolon beton dayanımı manto dayanımına eşit alınacaktır. Mantolu kolon moment kapasitesi 0.9 ile çarpılacaktır. Kesme kapasitesi hesabında ise, mantolu kolon kesiti ve manto bölgesinde tespiti yapılan enine donatı özellikleri kullanılacaktır. Mantolu kolonların V_e değeri hesabında kullanılan kolon plastik momentleri, sadece mantoda bulunan boyuna donatı kullanılarak hesaplanacak ve 1.6 ile çarpılarak kullanılacaktır.

b. Çelik mantolu kolonların moment kapasitesi hesabında betonarme kesit dikkate alınacak ve çelik mantonun eğilme kapasitesine etkisi ihmal edilecektir. Çelik mantonun kesme kapasitesine katkısı D.2’ye göre hesaplanacaktır.

c. Lifli polimer ile plastik mafsal bölgeleri sargılanmış kolonun moment kapasitesi lifli polimer ihmal edilerek hesaplanacaktır. Lifli polimerin kesme kapasitesine katkısı D.2 ’ye göre hesaplanacaktır.

4.3.6 EK-E ile tanımlanan perde başlık bölgelerinde uygulanacak donatı koşullarının sağlanması durumunda başlık bölgesi Var olarak kabul edilecektir.

4.3.7 Eleman uç deplasmanları, yatay düzlemdeki düğüm noktası deplasmanlarının vektörel olarak toplanması ile hesaplanacaktır. Eleman kat ötelenme oranı ise hesaplanan eleman uç deplasman farklarının kat yüksekliğine bölünmesi ile elde edilecektir.

4.3.8 Betonarme kolon veya perdenin deprem etkisi altında kesit moment değerinin, kesit kapasitesine bölünmesi ile Etki/Kapasite Oranı (𝑚) hesaplanacaktır. Bu amaçla, ilk olarak düşey yükler ve deprem etkileri altında iki eksenli kesit momenti (M_22e, M_33e) hesaplanacaktır. Daha sonra, düşey yükler ve azaltılmış deprem etkileri altında elde edilen N_K değeri için M₂₂ - M₃₃ etkileşim diyagramı oluşturulacaktır. Bu diyagram üzerinde moment kapasitesi (M_22p , M_33p), iki eksenli kesit moment değerlerinin oranı ile uyumlu olarak Şekil D.2 ’de gösterildiği gibi hesaplanacaktır. Elde edilen kesit moment değerinin kesit moment kapasitesine bölünmesi ile m değeri belirlenecektir.

a. İncelenen katlardaki mevcut kolon ve perde kat ötelenme oranları (δ/h) ve m değerleri, kolon ve perde sınıflarına bağlı Tablo 4.4 ve Tablo 4.5’te verilen risk sınır değerleri ile kıyaslanacaktır. Tablolarda ara değerler için enterpolasyon uygulanacaktır.

b. İncelenen katlardaki güçlendirilmiş kolonların (betonarme manto, çelik manto, lifli polimer sargı) kat ötelenme oranları (δ/h) ve m değerleri, bu kolonların A ve B grubu olarak belirlenmesi durumunda, sınır değerlerin 0.75 ile çarpılması sonucu elde edilen değerler ile kıyaslanacaktır. C grubu olarak belirlenen güçlendirilmiş kolonların risk sınır değerleri ise Tablo 4.4 ’deki değerler ile aynı alınacaktır.

c. İncelenen katlardaki güçlendirme perdelerinin kat ötelenme oranları (δ/h) ve m değerleri, bu perdelerin A grubu olarak belirlenmesi durumunda Tablo 4.5 ’te verilen sınır değerler ile kıyaslanacaktır. B grubu olarak sınıflandırılan güçlendirme perdelerinin, başlık bölgesi ve donatı detaylarının EK-E ’ye uygun olması durumunda risk sınır değerleri Tablo 4.5 ’teki değerlere göre hesaplanacaktır. Diğer B grubu güçlendirme perdeleri için sınır değerler 0.5 ile çarpılması ile elde edilen değerler kullanılacaktır.

4.3.9 Elemanlarda hesaplanan (δ/h) ve m değerlerinin (δ/h)_sınır ve m_sınır değerlerini aşması durumunda elemanın Risk Sınırını aştığı kabul edilecektir. 0.75 ≥ α_s ≥ 0.40 durumunun sağlandığı katlarda, incelenen perdelerin eleman kat ötelenme oranının 0.0075’den küçük ve (V_e / V_r)<1.0 olması halinde, m_sınır değerinin aşılması durumuna bakılmayacaktır. Bu perdelerde hesaplanan (δ/h) değerlerinin (δ/h)_sınır değerlerini aşması durumunda elemanın Risk Sınırını aştığı kabul edilecektir