Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği/Ek/Bölüm 2

BÖLÜM 2 - DEPREM YER HAREKETİ

SİMGELER

DD-1= 50 yılda aşılma olasılığı %2 (tekrarlanma periyodu 2475 yıl) olan deprem yer hareketi düzeyi

DD-2= 50 yılda aşılma olasılığı %10 (tekrarlanma periyodu 475 yıl) olan deprem yer hareketi düzeyi

DD-3= 50 yılda aşılma olasılığı %50 (tekrarlanma periyodu 72 yıl) olan deprem yer hareketi düzeyi

DD-4= 50 yılda aşılma olasılığı %68 (tekrarlanma periyodu 43 yıl) olan deprem yer hareketi düzeyi

F_S= Kısa periyotbölgesi için yerel zemin etki katsayısı

F₁= 1.0 saniye periyotiçin yerel zemin etki katsayısı

g= Yerçekimi ivmesi [g = 9.81 m/s²] S_ae (T)= Yatay elastik tasarım spektral ivmesi [g]

s_aeD(T) = Düşey elastik tasarım spektral ivmesi [g]

S_de(T) = Yatay elastik tasarım spektral yerdeğiştirmesi [m]

S _DS= Kısa periyottasarım spektral ivme katsayısı [boyutsuz]

S_D1 1.0 saniye periyot için tasarım spektral ivme katsayısı [boyutsuz]

S_S= Kısa periyot harita spektral ivme katsayısı [boyutsuz]

S₁ = 1.0 saniye periyotiçin harita spektral ivme katsayısı [boyutsuz]

T = Doğal titreşim periyodu [s]

T_A = Yatay elastik tasarım ivme spektrumu köşe periyodu [s]

T_AD = Düşey elastik tasarım ivme spektrumu köşe periyodu [s]

T_B = Yatay elastik tasarım ivme spektrumu köşe periyodu [s]

T_BD = Düşey elastik tasarım ivme spektrumu köşe periyodu [s]

T_L = Yatay elastik tasarım spektrumunda sabit yerdeğiştirme bölgesine geçiş periyodu [s]

T_LD = Düşey elastik tasarım spektrumunda sabit yerdeğiştirme bölgesine geçiş periyodu [s]

T_p = Binanın hakim doğal titreşim periyodu [s]

(V_S)30 = Üst 30 metredeki ortalama kayma dalgası hızı [m/s]

DEPREM TEHLİKE HARİTALARI

2.1.1. Binaların deprem etkisi altında tasarımında esas alınacak deprem yer hareketlerine ilişkin veriler bu Bölüm’de tanımlanmıştır.

2.1.2 - 2.2'de tanımlanan dört farklı deprem yer hareketi düzeyi için deprem verileri, 22/01/2018 tarih ve 2018/11275 sayılı Bakanlar Kurulu kararı ile yürürlüğe konulan Türkiye Deprem Tehlike Haritalarıile tanımlanmıştır. Bu haritalara https://tdth.afad.gov.tr/ adresli internet sitesinden erişilebilir.

DEPREM YER HAREKETİ DÜZEYLERİ

Bu Yönetmelik kapsamında aşağıda belirtilen dört farklı deprem yer hareketi düzeyi tanımlanmıştır.

Deprem Yer Hareketi Düzeyi-1 (DD-1)

DD-1 Deprem Yer Hareketi, spektral büyüklüklerin 50 yılda aşılma olasılığının %2 ve buna karşı gelen tekrarlanma periyodunun 2475 yıl olduğu çok seyrek deprem yer hareketini nitelemektedir. Bu deprem yer hareketi, gözönüne alınan en büyük deprem yer hareketi olarak da adlandırılmaktadır.

Deprem Yer Hareketi Düzeyi-2 (DD-2)

DD-2 Deprem Yer Hareketi, spektral büyüklüklerin 50 yılda aşılma olasılığının %10 ve buna karşı gelen tekrarlanma periyodunun 475 yıl olduğu seyrek deprem yer hareketini nitelemektedir. Bu deprem yer hareketi, standart tasarım deprem yer hareketi olarak da adlandırılmaktadır.

Deprem Yer Hareketi Düzeyi-3 (DD-3)

DD-3 Deprem Yer Hareketi, spektral büyüklüklerin 50 yılda aşılma olasılığının %50 ve buna karşı gelen tekrarlanma periyodunun 72 yıl olduğu sık deprem yer hareketini nitelemektedir.

Deprem Yer Hareketi Düzeyi-4 (DD-4)

DD-4 Deprem Yer Hareketi, spektral büyüklüklerin 50 yılda aşılma olasılığının %68 (30 yılda aşılma olasılığı %50) ve buna karşı gelen tekrarlanma periyodunun 43 yıl olduğu çok sık deprem yer hareketini nitelemektedir. Bu deprem yer hareketi, servis deprem yer hareketi olarak da adlandırılmaktadır.

STANDART DEPREM YER HAREKETİ SPEKTRUMLARI

Tanım

Deprem yer hareketi spektrumları, belirli bir deprem yer hareketi düzeyi esas alınarak %5 sönüm oranı için, 2.3.2, 2.3.3, 2.3.4 ve 2.3.5'te açıklandığı üzere harita spektral ivme katsayıları'na ve yerel zemin etki katsayıları’na bağlı olarak standart biçimde veya 2.4.1'e göre sahaya özel deprem tehlikesi analizleri ile özel olarak tanımlanırlar.

Harita Spektral İvme Katsayıları ve Tasarım Spektral İvme Katsayıları

Boyutsuz harita spektral ivme katsayıları, 2.2'de belirtilen dört farklı deprem yer hareketi düzeyi için Türkiye Deprem Tehlike Haritaları kapsamında tanımlanmıştır:

(a) Kısa periyot harita spektral ivme katsayısı S_S

(a) 1.0 saniye periyot için harita spektral ivme katsayısı S₁

Birbirine dik iki yatay doğrultudaki deprem etkilerinin geometrik ortalamasına karşı gelen harita spektral ivme katsayıları, belirli bir deprem yer hareketi düzeyi için referans zemin koşulu [(V_S)30 =760 m/s] esas alınarak %5 sönüm oranı için harita spektral ivmeleri’nin yerçekimi ivmesine bölünmesi ile boyutsuz katsayılar olarak tanımlanmıştır.

2.3.2.2 – 2.3.2.1'de tanımlanan harita spektral ivme katsayıları S_S ve S₁, aşağıdaki şekilde tasarım spektral ivme katsayıları S_DS ve S_D1'e dönüştürülür:

S_DS = S_S F_S

 

S_D1 = S₁ F₁

Burada F_S ve F₁ 2.3.3'te tanımlanan yerel zemin etki katsayıları’nı göstermektedir.

2.3.2.3 – Yatay ve düşey elastik tasarım spektrumları, Denk.(2.1) ile elde edilen tasarım spektral ivme katsayıları'ndan yararlanılarak, sırası ile, 2.3.4 ve 2.3.5’te tanımlanmıştır.

Yerel Zemin Etki Katsayıları

2.3.3.1 – 16.4'te tanımlanan yerel zemin sınıfları’na bağlı olarak yerel zemin etki katsayıları F_S ve F₁, sırası ile, Tablo 2.1 ve Tablo 2.2'de verilmiştir. Tablolarda harita spektral ivme katsayılarının ara değerleri için doğrusal enterpolasyon yapılabilir.

Tablo 2.1 – Kısa periyot bölgesi için Yerel Zemin Etki Katsayıları

Yerel Zemin Sınıfı	Kısa periyot bölgesi için Yerel Zemin Etki Sayısı FS
	SS ≤ 0.25	SS = 0.50	SS = 0.75	SS = 1.0	SS = 1.25	SS ≤ 1.50
ZA	0.8	0.8	0.8	0.8	0.8	0.8
ZB	0.9	0.9	0.9	0.9	0.9	0.9
ZC	1.3	1.3	1.2	1.2	1.2	1.2
ZD	1.6	1.4	1.2	1.1	1.0	1.0
ZE	2.4	1.7	1.3	1.1	0.9	0.8
ZF	Sahaya özel zemin davranış analizi yapılacaktır. (Bkz.16.5)

Tablo 2.2 – 1.0 saniye periyot için Yerel Zemin Etki Katsayıları

Yerel Zemin Sınıfı	1.0 saniye periyot bölgesi için Yerel Zemin Etki Sayısı F1
	S1 ≤ 0.10	S1 = 0.20	S1 = 0.30	S1 = 0.40	S1 = 0.50	S1 ≤ 0.60
ZA	0.8	0.8	0.8	0.8	0.8	0.8
ZB	0.8	0.8	0.8	0.8	0.8	0.8
ZC	1.5	1.5	1.5	1.5	1.5	1.4
ZD	2.4	2.2	2.0	1.9	1.8	1.7
ZE	4.2	3.3	2.8	2.4	2.2	2.0
ZF	Sahaya özel zemin davranış analizi yapılacaktır. (Bkz.16.5)

Yatay Elastik Tasarım Spektrumu

Gözönüne alınan herhangi bir deprem yer hareketi düzeyi için yatay elastik tasarım ivme spektrumu’nunordinatları olan yatay elastik tasarım spektral ivmeleriae()ST, doğal titreşim periyoduna bağlı olarak yerçekimi ivmesi [g] cinsinden Denk.(2.2)’de tanımlanmıştır (Şekil 2.1):

${\frac {S_{D}1}{T^{2}}}$${\biggl (}0.4+0.6{\frac {T}{T_{a}}}{\Biggr )}S_{D}S$

(0≤T≤T_A)

S_ae(T) = S_DS

 

S_ae(T) =${\frac {S_{D}1}{T}}$

 

S_ae(T) = ${\frac {S_{D}1T_{L}}{T^{2}}}$

 

Burada S_DS ve S_D1 2.3.2.2 tanımlanan tasarım spektral ivme katsayıları’nı, T ise doğal titreşim periyodunu göstermektedir. Yatay tasarım spektrumu köşe periyotları T_A ve ve T_B Denk.(2.3) ile S_DS ve S_D1’e bağlı olarak tanımlanır:

T_A = 0.2 ${\frac {S_{D}1}{S_{D}B}}$

T_B = 0.2 ${\frac {S_{D}1}{S_{D}S}}$

 

(2.3)

Sabit yerdeğiştirme bölgesine geçiş periyodu T_L= 6 s alınacaktır.

Gözönüne alınan herhangi bir deprem yer hareketi düzeyi için yatay elastik tasarım yerdeğiştirme spektrumu’nun ordinatları olan yatay elastik tasarım spektral yerdeğiştirmeleri S _de(T), doğal titreşim periyoduna bağlı olarak metre [m] cinsinden Denk.(2.4) ile tanımlanır (Şekil 2.2):

S_de(T) =${\frac {T^{2}}{4\pi ^{2}}}$

 

g S_ae(T)

Düşey Elastik Tasarım Spektrumu

Gözönüne alınan herhangi bir deprem yer hareketi düzeyi için düşey elastik tasarım ivme spektrumu’nun ordinatları olan düşey elastik tasarım spektral ivmeleri S_aeD(T), yatay deprem yer hareketi için tanımlanan kısa periyottasarım spektral ivme katsayısına ve doğal titreşim periyoduna bağlı olarak yerçekimi ivmesi [g] cinsinden Denk.(2.5) ile tanımlanır (Şekil 2.3):

S_aeD (T) = ${\Biggl (}0.32+0.48{\frac {T}{T_{A}D}}{\Biggr )}$ S_DS

 

(2.5)

S_aeD (T) = 0.8S_DS

 

S_aeD (T) = 0.8S_DS ${\frac {T_{B}D}{T}}$

 

Denk.(2.5)'te yer alan T_AD ve T_BD ile düşey spektrum köşe periyotları ile T_LD periyodu Denk.(2.6)'da verilmiştir.

T_AD= ${\frac {T_{A}}{3}}$  ; T_BD= ${\frac {T_{B}}{3}}$  ; T_LD= ${\frac {T_{L}}{2}}$

 

(2.6))

SAHAYA ÖZEL DEPREM YER HAREKETİ SPEKTRUMU

Sahaya Özel Elastik İvme Spektrumu

Bazı özel durumlarda, sahaya özel deprem tehlikesi analizleri ile sahaya özel deprem yer hareketi spektrumları tanımlanabilir. Bu tür spektrumlar proje mühendisinin tercihine bağlı olarak her durumda kullanılabilir.

Sahaya özel deprem yer hareketi spektrumlarının ordinatları, hiçbir zaman 2.3.4 veya 2.3.5'te tanımlanan tasarım spektrumu ordinatlarının % 90’ından daha küçük olmayacaktır.

Sahaya Özel Zemin Davranış Analizleri

16.4'e göre yapılan yerel zemin sınıflandırmasında ZF sınıfı olarak tanımlanan zeminlerde 16.5'e göre sahaya özel zemin davranış analizleri yapılacaktır. Bu tür analizler, proje mühendisinin tercihine bağlı olarak diğer sınıflardaki zeminlerde de yapılabilir.

ZAMAN TANIM ALANINDA DEPREM YER HAREKETLERİNİN TANIMLANMASI

Bu yönetmeliğe göre bina taşıyıcı sistemlerinin zaman tanım alanında bir veya iki boyutlu ve üç boyutlu deprem hesabında gerekli deprem yer hareketlerinin tanımlanması için kullanılacak deprem kayıtlarının seçimi ve basit ölçeklendirme yöntemi ile ölçeklendirilmesi veya spektral uyuşum sağlanacak şekilde dönüştürülmesi için uygulanması gerekli kurallar 2.5.1, 2.5.2 ve 2.5.3'te tanımlanmıştır.

Deprem Kayıtlarının Seçimi

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. Binanın bulunduğu bölgede tasarıma esas deprem yer hareketi düzeyi ile uyumlu geçmiş deprem kayıtlarının mevcut olması durumunda öncelikle bu kayıtlar kullanılacaktır.

Sahaya özel deprem tehlikesine en fazla katkıda bulunan depremlere ait büyüklük ve fay uzaklığı bilgilerinin belirlenmesi için deprem tehlikesi ayrıştırma işleminden yararlanılabilir.

Yeterli sayı veya nitelikte deprem kaydı seçiminin yapılamadığı durumlarda, zaman tanım alanında benzeştirilmiş yer hareketi kayıtları kullanılabilir. Bu tür kayıtların kullanılması durumunda, binanın bulunduğu sahanın sismik kaynak, dalga yayılım ve yerel zemin özellikleri göz önüne alınacaktır. Benzeştirme için kullanılacak model parametrelerinin, söz konusu bölgede meydana gelmiş depremlerde kaydedilmiş gerçek deprem kayıtları ile uyumlu olduğu gösterilecektir.

Bir veya iki boyutlu hesap için seçilecek deprem kayıtları'nın ve üç boyutlu hesap için seçilecek deprem kaydı takımları'nın sayısı en az onbir olacaktır. Aynı depremden seçilecek kayıt veya kayıt takımı sayısı üçü geçmeyecektir.

Deprem Kayıtlarının Basit Ölçeklendirme Yöntemi ile Ölçeklendirilmesi

16.5.2'ye veya 16.10'a göre yapılacak zemin davranış analizleri dışında, zaman tanım alanında hesapta kullanılacak deprem yer hareketleri, seçilen deprem kayıtlarından basit ölçeklendirmeyöntemi ile aşağıdaki şekilde elde edilebilir:

(a) Bir veya iki boyutlu hesap için seçilen tüm kayıtlara ait spektrumların ortalamasının 0.2T_p ve 1.5T_p periyotları arasındaki genliklerinin,2.3.4 veya 2.4.1'e göre tanımlanan tasarım spektrumunun aynı periyotaralığındaki genliklerinden daha küçük olmaması kuralına göre, deprem yer hareketlerinin genlikleri ölçeklendirilecektir.

(.) Üç Üç boyutlu hesap için seçilen her bir deprem kaydı takımının iki yatay bileşenine ait spektrumların kareleri toplamının karekökü alınarak bileşke yatay spektrum elde edilecektir. Seçilen tüm kayıtlara ait bileşke spektrumların ortalamasının 0.2T_p ve 1.5T_p periyotları arasındaki genliklerinin,2.3.4 veya 2.4.1'e göre tanımlanan tasarım spektrumunun aynı periyotaralığındaki genliklerine oranının 1.3’ten daha küçük olmaması kuralına göre deprem yer hareketi bileşenlerinin genlikleri ölçeklendirilecektir. Bu periyot aralığı yalıtımlı binalar için değişebilir. (Bkz.14.14.4.2)Her iki yatay bileşenin ölçeklendirilmesi aynı ölçek katsayıları ile yapılacaktır.

Mevcut deprem verileri ile bina özelliklerinin gerekli kılması ve sahaya özel deprem yer hareketi spektrumu belirlenmesi durumunda, binanın belirli sayıda titreşim periyodu ile ilişkilendirilen koşullandırılmış ortalama spektrumlar'dan yararlanılarak, deprem kayıtlarının analiz sonuçlarında daha az saçılmayı sağlayacak şekilde seçilerek ölçeklendirilmesi yoluna gidilebilir.

Deprem Kayıtlarının Spektral Uyuşum Sağlanacak Şekilde Dönüştürülmesi

16.5.2'ye veya 16.10'a göre yapılacak zemin davranış analizlerinde veya zaman tanım alanında yapılacak diğer hesaplarda kullanılmak üzere deprem yer hareketleri, seçilen deprem kayıtlarının 2.3.4 veya 2.4.1'e göre tanımlanan tasarım spektrumuna spektral uyuşum sağlanacak şekilde dönüştürülmesi ile de elde edilebilir. Dönüştürülen deprem yer hareketlerinin spektrumlarının ortalamaları, tüm periyotlariçin tasarım spektrumu ordinatlarından daha küçük olmayacaktır.

BİNALARA İVME KAYITÇILARININ YERLEŞTİRİLMESİ

Afet ve Acil Durum Yönetimi Başkanlığı tarafından uygun görülmesi durumunda, Başkanlık tarafından veya Başkanlık koordinasyonunda diğer kamu kurumları veya üniversite kuruluşlarınca kuvvetli deprem hareketinin ölçülmesi amacı ile kamu, özel ve tüzel kişilere ait binalara, diğer yapılara veya açık alanlarına ivme kayıtçılarının yerleştirilmesine izin verilecek, bina veya yapı sahipleri ya da işletmecileri bunların korunmasından sorumlu olacaktır.