DD-1 ve DD-2 deprem yer hareketi düzeyleri için betonarme binaların tasarımı, yapısal özellikler ve yapı maliyeti açısından karşılaştırılması

Abstract

Ülkemiz deprem kuşağında yer alan ve sık sık depreme maruz kalan bir ülkedir. TBDY-2018'de depremlerin olma sıklığına ve büyüklüklerine göre DD-1, DD-2, DD-3 ve DD-4 olmak üzere 4 adet deprem yer hareketi düzeyi tanımlanmıştır. DD-1 çok seyrek gerçekleşen en büyük deprem yer hareketi düzeyini, DD-2 seyrek deprem yer hareketi düzeyini, DD-3 sık deprem yer hareketi düzeyini ve DD-4 ise servis deprem yer hareketi düzeyini tarif etmektedir. Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği- 2018'de binalar tasarlanırken DD-2 deprem yer hareketi düzeyi tasarım yer hareketi düzeyi olarak kabul edilmiştir. Ancak 6 Şubat 2023 tarihinde 10 ilimizi etkileyen, ülkece yaşadığımız 2 büyük deprem felaketinde depremin spektral ivme değerlerinin DD-2 tasarım deprem yer hareketi düzeyini bir hayli aştığı, hatta DD-1 deprem yer hareketi düzeyini de aşan bölgeler olduğu görülmüştür. Bu gerekçe ile söz konusu yüksek lisans tez çalışmasında, tasarım deprem yer hareketi düzeyi DD-2 ve en büyük deprem yer hareketi düzeyi DD-1 ile çerçeveli ve perdeli-çerçeveli taşıyıcı sisteme sahip iki ayrı binanın tasarımı ve analizi ile elde edilen yapısal sonuçların ve yapı maliyetlerinin karşılaştırılması amaçlanmıştır. Tez çalışması 5 bölümden oluşmaktadır. Birinci bölümde çalışmanın amacı ve kapsamı açıklanmış, literatürdeki benzer çalışmalardan bahsedilmiştir. İkinci bölümde deprem yer hareketi kavramları, deprem etkisi altında binaların değerlendirilme esasları, TBDY-2018 Dayanıma Göre Tasarım esasları açıklanmış ve taşıyıcı sistem elemanlarının tasarımındaki özel kurallara yer verilmiştir. Üçüncü bölümde analiz edilecek çerçeve sistem tanıtılmış bina ve deprem parametreleri verilmiştir. Bu sistem mod birleştirme yöntemi kullanılarak DD-2 ve DD-1 deprem yer hareketi düzeyinde analiz edilmiştir. TBDY-2018 ışığında göreli kat ötelemeleri, ikinci mertebe etkileri, düzensizlikler vb. özellikler kontrol edilmiştir. Döşemelerin, kirişlerin, kolonların ve temelin betonarme hesapları yapılmıştır. Kirişlerin, kolonların ve birleşim bölgelerinin kesme güvenliği kontrolleri yapılmıştır. Temel için zımbalama hesabı yapılmıştır ve uygun temel kalınlığı belirlenmiştir. Ardından toplam beton ve donatı maliyetleri toplanarak yapı maliyeti hesaplanmıştır. Elde edilen bulgular DD-2 ve DD-1 deprem yer hareketi düzeyi için karşılaştırmalı olarak verilmiştir. Dördüncü bölümde perdeli çerçeve sistem tanıtılmış, bina ve deprem parametreleri verilmiştir. Bu sistem mod birleştirme yöntemi kullanılarak DD-2 ve DD-1 deprem yer hareketi düzeyinde analiz edilmiştir Taşıyıcı sistem davranış katsayısı TBDY-2018'deki kurallara göre kontrol edilmiştir. Göreli kat ötelemesi, ikinci mertebe etkileri ve yapısal düzensizlikler kontrol edilmiştir. Kolon, kiriş, döşeme, perde ve temelin betonarme hesapları yapılmıştır. Beton ve donatı maliyetleri toplanmak suretiyle yapı maliyetleri hesaplanmıştır. Elde edilen bulgular DD-2 ve DD-1 deprem yer hareketi düzeyleri için karşılaştırmalı olarak ele alınmıştır. Beşinci bölümde DD-2 ve DD-1 deprem yer hareketi düzeyinde çerçeveli ve perdeli çerçeve modellerin analizlerinden elde edilen sonuçlar açıklanmıştır.