Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği 2019 Işığında Yapıların Performansa Dayalı Analizi ve Tasarımı

Abstract

Performansa dayalı tasarım, yapının deprem etkisine karşı direncini artırmak için, tasarım kriterleri temelinde performans hedefi seçilerek yapının bu hedefi sağlayacak biçimde tasarlanması esasına dayanmaktadır. Sonlu elemanlarla doğrusal olmayan itme analizinde plastik mafsal oluşumu, araştırmacılar tarafından daha büyük potansiyel hasarların oluşabileceği binanın durumunu ayırt etmek için temel verilerden biri olduğunu belirlemişler. Yapıda plastik mafsal sayısı artırılırsa yapının toplam yatay yük taşıma kapasitesi orantılı olarak artar. Teorik olarak çerçeve taşıyıcı sistemli yapıda plastik mafsal sayısı, yapının hiperstatiklik derecesi artı bir değerine ulaştığında yapı en büyük nihai yatay yükü taşıyacak kapasiteye ulaşmaktadır (Kasımzade, 2018). Bu çalışmada çerçeve taşıyıcı sistemli yapıların Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği 2019 ışığında performansa dayalı tasarımı, (Kasımzade, vd., 2018; 2020), (Kasımzade, 1999) çalışmalarında sunulmuş 'Yapıda oluşacak plastik mafsal sayısını, mümkün ola bildiğince teorik mafsal sayısına ulaştırılması ve yapının ağırlıklı olarak yönetmelikle hedeflenmiş performansının altında tutulması' yeni performans kriteri ile incelenme özellikleri ortaya konulmuştur. Sunulan bu yeni performans kriteri temelinde yapılan çalışmalar sonucunda 10 katlı 4 açıklıklı çerçeve taşıyıcı sistemli yapı örneğinde yapının yük taşıma kapasitesi geleneksel performansa dayalı tasarım yöntemi ile inceleme sonuçlarına göre kıyasla taban kesme kuvveti- tepe yer değiştirme eğrisinde gösterilen verilere göre (Vt) %9.17, ATC-40 kapasite spektrumu verilerine göre %17 artış göstermiştir.

'Performance-based design' is based on choosing a performance target based on design criteria to increase the structure's resistance to earthquake impact and designing the structure which is relating with these goals. In nonlinear analysis on finite elements, plastic hinge formation was determined by the researchers to be one of the basic data to distinguish the condition of the structure where greater potential damage could occur. If the number of plastic hinges in the structure is increased, the total horizontal load carrying on capacity of the structure increases. Theoretically, when the number of plastic hinges in the structure with frame bearing system reaches the degree of hyperstaticity plus one of the structure, the structure will reach the capacity to bear the largest ultimate horizontal load (Kasımzade, 2018). In this study, presented performance design and analyze method in light of 2019 Turkish Building Earthquake Code, (Kasımzade, et al., 2018; 2020), (Kasımzade, 1999) and frame system structure analyze with new performance criteria 'increase the number of plastic hinges to be formed in the structure to the number of theoretical hinges as much as possible and keep the structure below its targeted performance with regulation' As a result of the studies conducted according to the new performance criteria presented, the load bearing capacity of the ten-story of reinforcement frame bearing system according to the data of Base Shear vs Monitored Displacement has increased by %9.17, according to the data of ATC-40 Capacity Spectrum has increased by %17 compared to the current code results.