Marmara Depreminde Hasar Görmüş Bir Yapının TBDY 2018'e Göre Analizi
 |
| 17 Ağustos 1999 Depreminde Hasar Gören Bir Yapının Kalıp Planı |
17 Ağustos 1999 Marmara Depreminde Hasar Görmüş Bir Yapının Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği (TBDY) 2018'e Göre Analizi
Özet
Bu çalışma ülkemiz için çok büyük acılara neden olmuş 17 Ağustos 1999 Marmara Depreminde orta derecede hasar gören bir yapının, TBDY 2018'e göre yeniden yorumlanmasını konu edinmiştir. Öncelikle yapının mevcut durumu ve depremde gördüğü hasar belirtildikten sonra bina, Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği 2018'e göre yeniden analiz edilmiş ve 1975 Deprem Yönetmeliğine göre yapılmış olan binadaki hatalardan özenle kaçınılmıştır. TBDY 2018'e göre yapılan analizin sonuçları detaylıca irdelenmiştir.
Anahtar Kelimeler: Marmara depremi, Tbdy 2018, Betonarme Yapı, Yıkılan binalar yeni yönetmeliğe göre nasıl yapılmalıydı?
 |
| Marmara Depreminde Hasar Gören Bir Yapının Kalıp Planı |
Analiz İçin Kullanılan Kabuller
17 Ağustos 1999 Marmara Depremi 75.000 adet yapının yıkılmasına, birçok binanın hasar görmesine ve 16.000 kişinin hayatını kaybetmesiyle 25.000 kişinin yaralanmasına neden olmuştur. Gerçekleşen depremin büyüklüğü 7,4'tür ve Anadolu Fay hattının 100 kilometrelik bölümü kırılmıştır. Tam 45 saniye süren bu deprem, ardında onlarca acı bırakmıştır.
Bu çalışmada baz alınan yapı; zemin kat + 4 normal kattan oluşmaktadır. Zemin katın yüksekliği 4,40 metre iken normal katların yüksekliği 2,88 metredir. Zemin kat dükkan olarak kullanılmakta iken normal katlar özel konut olarak kullanılmaktadır. Binanın beton sınıfı C20/25 değerini vermektedir.
Bu çalışmada Sakarya ili Erenler ilçesi 40.75354 derece enlem 30.40833 derece boylam, ZC zemin sınıfı, 27 ton/m² zemin taşıma gücü gerilmesi ile Zemin Yatak Katsayısı değeri 3000 ton / m³ baz alınmıştır. Mevcut binada betonarme perde bulunmamasına rağmen, TBDY 2018'e göre yapılan analizde kritik noktalara perde koyularak binanın davranışındaki gelişme gözlemlenmiş ve bu nedenle de R katsayısı 7 olarak, D katsayısı ise 2.5 olarak alınmıştır. Beton sınıfı C30/37 beton olarak seçilmiştir.
17 Ağustos 1999 Marmara Depreminde Hasar Görmüş Yapının TBDY2018'e Göre Analizinin Yorumlanması
Mevcut yapıda kolon olarak imal edilmiş bazı kritik noktalara perdeler eklenmiştir. Buna göre TBDY2018'e göre tasarlanan yapıda 4 adet Poligon L biçimli betonarme perde, 1 adet asansör poligon perdesi, 2 adet normal betonarme perde ilave edilmiştir. Ayrıca X-X yönünde perde taban moment oranı %75'e ulaştığından 4 adet kolon X-X yönünden Y-Y yönüne çevrilmiştir. Buradaki amaç, TBDY2018'e göre oldukça ağırlaştırılan koşullara sahip kuşatılmış / kuşatılmamış kolon problemini çözmek olmuştur.
TBDY2018'e göre yeniden analizi yapılan, analizi yapılırken de mühendis seçimleri ile iyileştirilen bu binanın, 1. periyodu y yönünde 0,5036 saniye ve 2. periyodu x yönünde 0,4217 saniye olmuştur. Rijitlik merkezi ile kütle merkezi birbirine çok yakın olduğundan ve betonarme perdelerin yerleşiminin birbirini karşılar şekilde simetrik yerleştirildiğinden dolayı burulma periyodu ilk iki periyotta çıkmamıştır. Zaten modeli tasarlarken beklenti de bu yönde oluşmuştur.
Poligon asansör perdesinin taban devrilme momenti Mdev, binanın tümü için deprem yüklerinden meydana gelen toplam taban devrilme momentinin 1/3'ünü geçtiğinden ötürü ve,
Kenar akslarda yer alan perdelerin aldığı taban devrilme momentlerinin toplamı Mdev-top, o doğrultuda binanın tümü için deprem yüklerinden meydana gelen taban devrilme momentinin 1/6'sını geçtiğinden ötürü;
 |
| 17 Ağustos 1999 Marmara Depreminde Hasar Gören Bir Binanın TBDY2018'e Göre Böyle Yapılmalıydı |
TBDY2018 4.3.2.4 maddesi gereğince R katsayısı yerine (4/5)R katsayısı kullanılmak zorunda kalınmıştır. Yani analiz için kullanılan kabuller bölümünde yazılan R katsayısı olan 7 değeri 5.6 olarak revize edilmiştir.
Sonuçların Yorumlanması ve Genel Değerlendirme
17 Ağustos 1999 Marmara Depreminde Hasar Gören Binanın TBDY2018'e Göre yeniden analizinde birçok farklı alternatif proje yapılabilir. Bu uygulamada, perde ağırlıklı bir seçim yapılmıştır. Ve bunun neticesinde oldukça iyi deplasman değerleri ile periyot sonuçları alınmıştır. Perde kullanımının önemi, kiriş sürekliliğin önemi, beton kalitesi gibi unsurlar bu uygulamada açıkça ortaya çıkmıştır.
Mimari yapı, böylesi bir statik dizayna uygun olduğu halde, ne yazık ki asıl yapıda sürekliliklere dikkat edilmemiştir ve betonarme perdeler ile yatay stabilite kontrol altına alınmamıştır. Ayrıca şantiye uygulamasında konvansiyonel beton hazırlanması dolayısıyla beton sınıfında homojenlik sağlanamamıştır. Gerekli olmayan saplama kirişler de binanın düzenli davranış sergilemesine engel olmuştur. TBDY 2018 yönetmeliğine göre yapılan yeniden analizde, düzenli ve simetrik perde kullanılmasına özen gösterilmiş, saplama kirişler kaldırılmış ve kirişlerde süreklilik sağlanmıştır. Asıl binada, mühendisin seçimi ile alakalı tüm bu olumsuz eleştirilere rağmen, binanın etrafını çevreleyen kolonların kirişlerle birbirine bağlanmış olması, binanın tamamen yıkılmasına engel olmuştur. Bu da bina ile alakalı en kritik durum olarak göze çarpmaktadır. Çünkü binada kapalı çıkma olduğu durumlarda, estetik kaygılar nedeniyle, binayı çevreleyen kolonlar, kirişler ile birbirine bağlanmamakta ve dolayısıyla deprem hasarlarına, can kayıplarına davetiye çıkarmaktadır.
Yararlanılan kaynaklar: http://www.imo.org.tr/resimler/ekutuphane/pdf/11062.pdf
Yararlanılan kaynaklar: http://www.imo.org.tr/resimler/ekutuphane/pdf/11062.pdf
2 yorum