Zaman Tanım Alanında İvme Kayıtlarının Ölçeklendirilmesi (2.5.2)

SİMGELER

T_p = Binanın hakim doğal titreşim periyodu

Bina taşıyıcı sistemlerinin zaman tanım alanında üç boyutlu deprem hesabında gerekli deprem yer hareketlerinin tanımlanması için uygun deprem kayıtlarının seçilmesi ve ölçeklendirilmesi gerekmektedir.

TBDY Bölüm 2.5.1 'e göre, bina taşıyıcı sistemlerinin zaman tanım alanında deprem hesabında kullanılacak deprem kayıtlarının seçimi, tasarıma esas deprem yer hareketi düzeyi ile uyumlu deprem büyüklükleri, fay uzaklıkları, kaynak mekanizmaları ve yerel zemin koşulları dikkate alınarak yapılacaktır. Üç boyutlu hesap için seçilecek deprem kaydı takımları 'nın sayısı en az onbir olmalıdır. Aynı depremden seçilecek kayıt ve kayıt takımı sayısı üçü geçmeyecektir.

Zaman tanım alanında hesap, ideCAD Statik içerisinde iki farklı şekilde uygulanmaktadır.

• Birincisi TBDY Bölüm 4.8.3 'de anlatılan Zaman Tanım Alanında Mod Toplama Yöntemi ile Deprem Hesabı 'dır. Yöntemin ayrıntıları TBDY EK 4B.3 'de açıklanmıştır. Bu yöntem Dayanıma Göre Tasarım, DGT, yaklaşımında kullanılan modal hesap yöntemlerinden bir tanesidir. Bu hesap yöntemi ile doğrusal deprem hesabı yapılmaktadır.

• İkinci yöntem Zaman Tanım Alanında Doğrusal Analiz 'dir.

TBDY Bölüm 2.5 'e göre Zaman Tanım Alanında herhangi bir üç boyutlu deprem hesabı yapılıyor ise deprem kayıtlarının ölçeklendirilmesi veya spektral uyuşum sağlanacak şekilde dönüştürülmesi gerekmektedir.

Basit ölçeklendirme yöntemi, seçilen deprem ivme kayıtlarının genliklerinin sabit bir katsayı ile çarpılarak Yatay Elastik Tasarım Spektrumu ile uyumlu olacak şekilde değiştirilmesidir. Bu yöntemde deprem ivme kayıtlarının genlikleri sabit bir katsayı ile çarpıldığından deprem ivmesinin frekansında bir değişiklik uygulanmamaktadır.

TBDY Bölüm 2.5.2 'ye göre üç boyutlu hesap için deprem kayıtlarının basit ölçeklendirme yöntemi ile ölçeklendirilmesi aşağıdaki sıra ile yapılır.

• Birinci adım olarak her bir deprem ivme kaydının spektrumu elde edilir.

• Her bir deprem kaydı takımının iki yatay bileşenine ait spektrumlarının kareleri toplamının karekökü alınarak bileşke yatay spektrum elde edilir.

• TBDY Bölüm 2.3.4 'te anlatılan Yatay Elastik Tasarım Spektrumu hedef spektrum olarak seçilir.

• Her bir bileşke yatay spektrum için hedef spektrum genlikleri ile arasındaki farkın minimum olduğu ölçek katsayısı hesaplanır.

• Onbir bileşke yatay spektrumun her birinin genlik değerleri bulunan ölçek katsayısı ile çarpılır.

• Ölçeklenmiş tüm kayıtlara ait bileşke spektrumlarının ortalamasının 0.2T_p ve 1.5T_p periyotları arasındaki genliklerinin, Yatay Elastik Tasarım Spektrumu 'nun aynı periyot aralığındaki genliklerine oranının 1.3 'ten küçük olup olmamasına bakılır.

• Bu oran 1.3 'ten büyük olduğunda onbir deprem ivme kaydı takımı için ölçek katsayıları bulunmuş olur.

Aşağıdaki resimde basit ölçekleme yöntemi ile ölçeklendirilmiş onbir ivme kaydı takımı görülmektedir.

Open

Yukarıdaki resimde görüldüğü üzere ölçeklendirilmiş ve ölçeklendirilmemiş ivme kayıtları ayrı ayrı gösterilmektedir. Aşağıdaki resimde yeşil renk ile gösterilen grafik ivme kaydının ölçeklendirilmemiş halini kırmızı ile gösterilen grafik ise ivme kaydının ölçeklendirilmiş hali görülmektedir.

Open

Onbir ivme kaydının spektrumlarının ortalaması ile Yatay Elastik Tasarım Spektrumu 'nun karşılaştırılması aşağıdaki resimde gösterilmiştir. Burada yeşil ile gösterilen grafik ölçeklendirilmiş bileşke yatay spektrumların ortalamasıdır. Kırmızı ile gösterilen grafik de yatay elastik tasarım spektrumudur. 0.2T_p ve 1.5T_p periyotları arasında bu iki grafik karşılaştırılmış ve genlikleri oranının 1.3 'den büyük olduğu görülmüştür.