Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği 2018’de Bina Doğal Titreşim Periyodunun Belirlenmesi İçin Verilen Ampirik Formülün Donatısız Yığma Binalar İçin İrdelenmesi

Year 2022, Volume: 22 Issue: 4, 873 - 892, 31.08.2022

Burak Özşahin

https://doi.org/10.35414/akufemubid.1076403

Cited By: 1

Abstract

Depreme dayanıklı yapı tasarımında binaların doğal titreşim periyodlarının belirlenmesi önemli bir husustur. Binaların doğal titreşim periyodlarının uzun hesaplara gerek olmadan bina türü ve bina yüksekliğine bağlı olarak hızlı bir şekilde elde edilmesi için önerilmiş ampirik formüller çeşitli kaynaklarda ve yönetmeliklerde verilmektedir. Bu çalışmada Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği 2018 (TBDY 2018)’de belirli koşullar altında bina periyod hesabı için önerilen ampirik formül donatısız yığma binalar için irdelenmiştir. Bu amaçla çalışmada Türkiye’deki yığma bina stoğunu temsil edebilecek örnek donatısız yığma bina modellerinin doğal titreşim periyodları, farklı duvar kalınlıkları, kat adedi, kat yüksekliği ve hareketli yük değerleri için analitik olarak ve TBDY 2018’de önerilen ampirik formül ile elde edilmiştir. TBDY 2018’de önerilen ampirik formülle elde edilen periyodlar ile analitik olarak örnek donatısız yığma bina modelleri için elde edilen periyodlar ve farklı deprem yönetmeliklerinde önerilen ampirik formüllerle elde edilen periyodlar karşılaştırılmıştır. Örnek donatısız yığma bina modelleri için TBDY 2018 ampirik periyod formülü kullanılarak hesaplanan deprem yükleri, analitik periyod değerleri kullanılarak hesaplanan deprem yükleri ile karşılaştırılmıştır. Donatısız yığma binalar için TBDY 2018’de verilen ampirik formülle elde edilen periyod değerlerinin, farklı deprem yönetmeliklerinde verilen ampirik formül periyod değerleri ile analitik olarak elde edilen periyod değerlerinden daha büyük olduğu görülmüştür.

Keywords

Yığma binalar, Türkiye bina deprem yönetmeliği, Doğal titreşim periyodu, Ampirik periyod formülü

Examination of the Empirical Formula for Determining the Fundamental Natural Period of Buildings in Turkish Earthquake Code 2018 for Unreinforced Masonry Buildings

Abstract

Estimation of fundamental natural period of the building is an important issue in earthquake-resistant design. The empirical formulas are suggested by different authors and seismic codes to predict the fundamental natural period of buildings quickly depending on the type and height of building without the need for long calculations. In this study, empirical formula suggested to be applied the fundamental natural period of buildings under certain conditions in Turkish Earthquake Code 2018 (TEC 2018), were examined for unreinforced masonry buildings. For this purpose, the fundamental natural period of unreinforced masonry building models, which can represent the masonry buildings stock in Türkiye, obtained for different wall thickness, number of stories, story heights and moving loads both with analytically and with empirical formulas in TEC 2018. For unreinforced masonry building models, the periods obtained from the empirical formula given in TEC 2018 were compared with the periods obtained analytically and the periods obtained with the empirical formulas given in different earthquake codes. The earthquake loads of the unreinforced masonry building models calculated using the TEC 2018 empirical period formula were compared with the earthquake loads calculated using analytical periods. It has been observed that the fundamental periods obtained with the empirical formula given in TEC 2018 for unreinforced masonry buildings are greater than the fundamental periods obtained analytically and with empirical formulas given in different earthquake codes.

Keywords

Masonry buildings, Turkish earthquake code, Fundamental periods, Empirical period formula

References

• ABYYHY, 1998, Afet Bölgelerinde Yapılacak Yapılar Hakkında Yönetmelik, Bayındırlık ve İskân Bakanlığı, Ankara.
• AIK, 2009, Korean Building Code, Seoul, Korea.
• Aldemir, A., Binici, B., Canbay, E. and Yakut A., 2017. Lateral load testing of an existing two story masonry building up to near collapse, Bulletion of Earthquake Engineering, 15, 3365-3383.
• Aldemir, A., Binici, B., Canbay, E. and Yakut A., 2018. In situ lateral load testing of a two-story solid clacy brick masonry building, Journal of Performance of Constructed Facilities, 32(5): 04018058.
• Aninthaneni, P. K. and Dhakal R. P., 2016. Prediction of fundamental period of regular frame buildings, Bulletin of the New Zealand Society for Earthquake Engineering, 49(2), 175-189.
• Aras, F., Akbaş, T., Ekşi, H. and Çeribaşı S., 2020. Progressive damage analyses of masonry buildings by dynamic analyses, International Journal of Civil Engineering, 18, 903-917.
• ASCE7-16, 2017. Minimum Design Loads and Associated Criteria for Buildings and Other Structures, American Society of Civil Engineers. Aksoylu, C. ve Arslan, M. H., 2019a. Çerçeve türü betonarme binaların periyod hesaplarının farklı ampirik bağıntılara göre irdelenmesi, Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 8 (2), 569-581.
• Aksoylu, C. ve Arslan, M. H., 2019b. Çerçeve+perde türü betonarme binaların periyod hesaplarının TBDY-2019 yönetmeliğine göre ampirik olarak değerlendirilmesi, Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, 24(3), 365-382.
• Aksoylu, C., Mobark, A., Hakan Arslan, M., and Hakkı Erkan, İ. 2020. A comparative study on ASCE 7-16, TBEC-2018 and TEC-2007 for reinforced concrete buildings. Revista de la construcción, 19(2), 282-305.
• Aksoylu, C. ve Arslan, M. H., 2021. 2007 ve 2019 Deprem Yönetmeliklerinde betonarme binalar için yer alan farklı deprem kuvveti hesaplama yöntemlerinin karşılaştırılmalı olarak irdelenmesi. International Journal of Engineering Research and Development, 13(2), 359-374.
• Amani, A., S. Sağıroğlu, S. ve Doğangün, A., 2020. Örnek bir yığma bina üzerine 1998, 2007 ve 2019 Türk deprem yönetmeliklerinin karşılaştırılmalı olarak irdelenmesi, Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, 5(1), 13-26.
• Börekçi, M., 2019. Dolgu duvarlı betonarme binaların hakim periyodunun doğrudan formüller ile elde edilmesi, Haliç Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 2(2), 161-178.
• Crowley, H. and Pinho, R., 2006. Simplified Equations for Estimating the Period of Vibration of Existing Buildings, First European Conference on Earthquake Engineering and Seismology, Geneva, Switzerland.
• DBYBHY, 2007, Deprem Bölgelerinde Yapılacak Hakkında Yönetmelik, Bayındırlık ve İskân Bakanlığı, Ankara.
• Draganiç, H., Hadzima-Nyarko, M. and Moriç, D., 2010. Comparison of rc frames periods with the empiric expressions given in Eurocode 8. Technical Gazzete, 17(1), 93-100.
• Eurocode 8, 2004. Design of Structures for Earthquake Resistance, Part 1: General Rules, Seismic Actions and Rules for Buildings, European Standard EN1998-1, Comité Européen de Normalisation, Brussels, Belgium.
• Güneş, S. ve Anıl, Ö., 2017. Operasyonel modal analiz tekniği ile yığma yapıların dinamik davranışının belirlenmesi, 4. Uluslararası Deprem Mühendisliği ve Sismoloji Konferansı, Eskişehir, Türkiye.
• ICPSRDB, 2007, Iranian Code of Practice for Seismic Resistant Design of Buildings, Iran.
• İncetaş, S. ve Tanrıkulu, K., 2002. Binaların birinci doğal titreşim periyodunun yaklaşık olarak belirlenmesi, http://fbe.cu.edu.tr/tr/makaleler/2001/binalarinbirinci.pdf.
• Koçer, M., Nakipoğlu A., Öztürk B., Al-Hagri M. H. Ve Arslan M. H., 2018. Deprem kuvvetine esas spektral ivme değerlerinin TBDY 2018 ve TDY 2007’ye göre karşılaştırılması, Selçuk Üniversitesi Selçuk-Teknik Dergisi, 17(2), 43-58.
• Kuran, F., Mısır I. S., Aldemir O., Tuna E. ve Fırat S., 2020. 2018 Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği yığma yapılar bölümü üzerine bir değerlendirme ve donatısız yığma bina örnekleri için karşılaştırmalı analiz, Turkish Journal of Earthquake Research 2(1), 47-60.
• Leissa, A. W., 2005. The historical bases of the Rayleigh and Ritz methods, Journal of Sound and Vibration, 287(4), 961-978.
• Nassani, D. A., 2014. A simple model for calculating the fundamental period of vibration in steel structures, APCBEE Procedia, 9, 393-346.
• NBCC, 2010, National Building Code of Canada”, National Research Council of Canada, Ottawa, Canada.
• Özkat, S., ve Kuruşçu, A. O., 2019. Deprem bölgelerinde yapılacak yığma yapıların tasarımı hakkında 2007 ve 2018 deprem yönetmeliklerinin karşılaştırılması, 4. Uluslararası Bilimsel Araştırmalar Kongresi (UBAK), Yalova, Türkiye.
• Özşahin, B., 2021a. Türkiye bina deprem yönetmeliği 2019’a göre Kırklareli için deprem yüklerinin değerlendirilmesi, Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi, 9(2), 836-863.
• Özşahin, B., 2021b. Edirne ili özelinde 2019 ve 2007 Türk Deprem Yönetmeliklerine göre yatay tasarım ivme spektrumlarının değişiminin incelenmesi, Journal of Advanced Research in Natural and Applied Sciences, (4), 590-608.
• RYTEİE, 2019, Riskli Yapıların Tespit Edilmesine İlişkin Esaslar, T.C. Şehircilik ve Çevre Bakanlığı, Ankara.
• SI-413, 2009, Design Provisions for Earthquake Resistance of Structures, The Standart Institution of Israel.
• Sucuoğlu, H., 2019. 2019 Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği’nde başlıca yenilikler, Türk Deprem Araştırma Dergisi, 1(1), 63-75.
• TBDY, 2018, Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği, T.C Başbakanlık Afet ve Acil Durum Yönetimi Başkanlığı, Ankara.
• TDTH 2019, Türkiye Deprem Tehlike Haritaları İnteraktif Web Uygulaması, https://tdth.afad.gov.tr/, T.C Başbakanlık Afet ve Acil Durum Yönetimi Başkanlığı, Ankara.
• TS 498, 1997, Yapı Elemanlarının Boyutlandırılmasında Alınacak Yüklerin Hesap Değerleri, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara.
• TS 500, 2000, Betonarme Yapıların Tasarımı ve Yapım Kuralları, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara.
• Tunç, G. ve Tanfener, T., 2016. 2007 ve 2016 Türkiye bina deprem yönetmeliklerinin örneklerle mukayesesi, 3. Ulusal Yapı Kongresi ve Sergisi Teknik Tasarım, Güvenlik ve Erişebilirlik, Ankara, Türkiye.
• UBC-97, 1997, Uniform Building Code, Structural Engineering Design Provisions, International Conference of Building Officials, ICBO, Whittier, CA., USA.