A3 Türü Düzensizlik (3.6.2.2.)

A3 türü düzensizlik durumu TBDY Tablo 3.6 'da belirtildiği üzere bina kat planında çıkıntı yapan kısımların birbirine dik doğrultulardaki boyutlarının her ikisinin de, binanın aynı doğrultudaki toplam botunun %20 'sinden daha büyük olması durumunda ortaya çıkmaktadır. TBDY Şekil 3.3 'de bu durum gösterilmiştir.

Open

Yukarıdaki şekilde L_x , x yönündeki kat planı uzunluğu a_x ise bu yöndeki çıkıntı yapan bölümün boyudur. Benzer şekilde L_y , y yönündeki kat planı uzunluğu a_y ise bu yöndeki çıkıntı yapan bölümün boyudur. Eğer

• a_x > L_x

• a_y > L_y

durumları aynı anda oluşuyor ise yapıda A3 türü düzensizlik durumu meydana gelmektedir.

TBDY Madde 3.6.2.2 ve 4.5.6.2 'ye göre A2 ve A3 türü düzensizliklerin bulunduğu binalarda döşemeler iki boyutlu sonlu elemanlar ile modellenir. Aşağıdaki resimde döşemeleri iki boyutlu sonlu elemanlar (shell) ile modellenmiş bir örneğin analiz modeli gözükmektedir.

Open

Kabuk sonlu elemanların (döşemeler, perdeler ve poligon perdeler) üç boyutlu analiz sonucunda gerilmeler ve birim uzunluğa düşen kuvvetler oluştururlar. Bu gerilmelerin ve birim uzunluğa düşen kuvvetlerin yönleri kabuk sonlu elemanın lokal akslarına göre belirlenmektedir.

Kabuk sonlu eleman kuvvetleri, üç boyutlu analizlerde kabuk sonlu elemanlardan oluşan gerilmeler sonucu elde edilmektedir.

• M11, M22: 1 ve 2 eksenleri etrafında oluşan ve birim uzunluğa düşen eğilme momentleri (tfm/m veya kNm/m). Aynı zamanda düzlem dışı eğilme momentleri olarak isimlendirilirler.

• M12: Birim uzunluktaki düzlemsel burulma momenti (tfm/m veya kNm/m) anlamına gelmektedir. Aynı zamanda düzlem içi burulma momenti olarak da isimlendirilir.

• V13, V23: Kabuk sonlu elemanın yüzeyinde ve sonlu eleman düzlemine dik birim uzunluktaki kesme kuvvetleridir (tf/m veya kN/m). Aynı zamanda düzlem dışı kayma kuvveti olarak da isimlendirilir.

• F11, F22: İlgili yönde, kabul sonlu elemanın düzlemine paralel birim uzunluktaki çekme ve basınç kuvvetleridir (tf/m veya kN/m). Aynı zamanda düzlem içi basınç-çekme kuvvetleri olarak da isimlendirilir.

• F12: Kabuk sonlu eleman düzlemine paralel birim uzunluktaki kayma kuvvetleridir (tf/m veya kN/m). Aynı zamanda düzlem içi kayma kuvvetleri olarak da isimlendirilir.

Kabuk sonlu eleman sonuçları Analiz Modelinde “Kabuk Sonuçları” sekmesinden incelenebilir.

Döşeme süreksizlikleri, düşey yükler ve deprem yüklerinden oluşan döşeme gerilmelerinde yığılmalara sebep olmaktadır. A3 türü düzensizlik durumu için yarı rijit diyafram kabulü ile çözülmüş bir sistemin plan görüntüsü ve gerilme dağılımı aşağıdaki resimde gösterilmiştir. Görüldüğü üzere A3 türü düzensizlik içeren yapıda düzlem içi eksenel gerilme değeri olan F11 belirli bölgelerde artış göstermiştir.

A3 türü düzensizlik durumu döşeme boşlukları sebebi ile oluşmaktadır. Bu nedenle döşeme düzlem içi şekildeğiştirmelerin ihmal edildi rijit diyafram çözümü bu düzensizlik tipinde uygulanmamaktadır. A3 türü düzensizlik içeren binalarda döşemelerin kabuk sonlu elemanlar ile modellendiği yarı rijit diyafram çözümü yapılmalıdır.

Döşeme boşluklarından ötürü oluşan A3 türü düzensizlik içeren binalarda TBDY Madde 7.11.3 'de belirtilen döşeme gerilme kontrolleri uygulanmaktadır. Döşeme gerilme kontrollerinde binaların döşemelerinde düzlem içi basınç gerilmesi, düzlem içi çekme gerilmesi ve düzlem içi kayma gerilmesi kontrolü yapılmaktadır. Bu kontrollerin yapılabilmesi için döşemeler kabuk sonlu elemanlar ile modellenmelidir. Döşeme gerilme kontrollerinin detaylı açıklaması Döşeme Gerilme Kontrolleri başlığında bulunmaktadır.

TBDY Madde 7.11.5 'e göre deprem yüklerinin döşemelerden düşey taşıyıcı elemanlara güvenli bir şekilde aktarılması gerekir. A3 türü düzensizlik tanımında “deprem yüklerinin düşey taşıyıcı sistem elemanlarına güvenle aktarılabilmesini güçleştiren yerel döşeme boşluklarının bulunması” durumunun oluştuğu bir kat planı yukarıdaki resimde gösterilmiştir. Bu boşluklarda biriken kayma gerilmeleri 7.11.5 maddesi ile ayrıca kontrol edilmektedir. Düşey taşıyıcı elemanların kritik bölgelerinde bu tür boşluklar açıldığında hem 7.11.3 döşeme gerilme kontrolleri hem de 7.11.5 deprem yüklerinin döşemelerden düşey taşıyıcı elemanlara güvenli bir şekilde aktarılması kontrolü yapılmaktadır.