2007 ve 2019 Deprem Yönetmeliklerinde Betonarme Binalar İçin Yer Alan Farklı Deprem Kuvveti Hesaplama Yöntemlerinin Karşılaştırılmalı Olarak İrdelenmesi

Year 2021, Volume: 13 Issue: 2, 359 - 374, 18.06.2021

Ceyhun Aksoylu , Musa Hakan Arslan

https://doi.org/10.29137/umagd.844186

Cited By: 14

Abstract

Bu çalışmada, 2019 yılında yürürlüğe giren Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği (TBDY-2019) ile 2007 Türk Deprem Yönetmeliğinin (TDY-2007) deprem hesap yöntemleri açısından karşılaştırılmasına odaklanılmıştır. Bunun için aynı plan özelliklerine sahip 3-4-5 katlı çerçeve + perde türü betonarme binalar üzerinde ETABS programında lineer elastik analizler gerçekleştirilmiştir. Yapılan analizlerde deprem riski yüksek olan İstanbul / Kartal bölgesi dikkate alınmıştır. TBDY-2019 için zemin sınıfı ZA, deprem tasarım sınıfı 1 (DTS1), TDY-2007’de ise zemin sınıfı Z1, deprem bölgesi 1. derece olarak dikkate alınmıştır. Modellemeler sonucu binaların her iki yönü için Eşdeğer Deprem Yükü yöntemi (EDY) ve Mod Birleştirme yöntemi (MBY) kullanılarak karşılaştırmalar yapılmıştır. Ayrıca her bir yapı için taban kesme kuvvetleri, periyot ve göreli kat ötelenme değerleri de hesaplanmıştır. Binaların her iki yöndeki EDY’den elde edilen taban kesme kuvvetleri 3-4-5 katlı yapılar için x ve y yönü için sırasıyla %40-%43 ve %39-47 oranında TBDY-2019’dan daha az sonuç vermesiyle sonuçlanmıştır. MBY’de ise bu oran sırasıyla %38-%46 ve %35-45 şeklindedir. Bu durum TBDY-2019 yönetmeliğindeki çatlamış kesit rijitliğinin kullanılmasından dolayı kat deplasmanların ve sistem periyodunun artmasına, taban kesme kuvvetlerinin ise azalmasına yol açmasıyla açıklanabilir. Ayrıca karşılaştırmalı spektrum eğrilerinden TBDY-2019 spektrum eğrisinin TDY-2007’ye göre daha düşük ivme değerleri verdiği görülmüştür. Bununla beraber çatlamış kesite göre yapılan göreli kat ötelemesinin TBDY-2019’da daha katı olduğu görülmüştür.

Keywords

Betonarme bina, Etabs Modeli, Taban kesme kuvveti

Comparative Investigation of Different Earthquake Load Calculation Methods for Reinforced Concrete Buildings in the 2007 and 2019 Codes

Abstract

This study aims to compare the Turkish building seismic standards that come into force by the year 2019 (TBEC-2019) with Turkish Earthquake Code of 2007 (TEC-2007) according to earthquake calculation methods. For this purpose, linear elastic analyzes were carried out in the ETABS program on 3-4-5 story frame + shear wall type reinforced concrete buildings with the same plan features. For TBEC-2019, soil type is considered as ZA, seismic design class 1 (DTS1), in TEC-2007 soil class Z1, earthquake zone as 1st degree taken into account district of Kartal located in Istanbul. As a result of the modeling, base shear forces, period, and relative story drift calculated were made using the equivalent earthquake load method and mode combination method for both sides (X and Y) of the buildings. The base shear forces obtained from the equivalent earthquake load method in x and y directions of the buildings resulted in 40% -43% and 39-47% fewer results at TBEC-2019, respectively. In the mode combination method, this ratio is 38% -46% and 35-45%, respectively. This situation can be explained by the fact that the use of cracked section stiffness in the TBEC-2019 regulation, leads to an increase in story displacements and natural vibration period, and a decrease in base shear forces.

Keywords

RC building, ETABS model, Base shear force

References

• Aksoylu, C. and M. H. Arslan (2019). "Çerçeve Türü Betonarme Binaların Periyod Hesaplarının Farklı Ampirik Bağıntılara Göre İrdelenmesi." Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 8(2): 569-581.
• Aksoylu, C. and M. H. Arslan (2019). "Çerçeve+ Perde Türü Betonarme Binaların Periyod Hesaplarının TBDY-2019 Yönetmeliğine Göre Ampirik Olarak Değerlendirilmesi." Uludağ University Journal of The Faculty of Engineering 24(3): 365-382.
• Aksoylu, C., A. Mobark, M. Hakan Arslan and İ. Hakkı Erkan (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.
• Alyamaç, K. E. and A. S. Erdogan (2005). Geçmişten Günümüze Afet Yönetmelikleri ve Uygulamada Karşılaşılan Tasarım Hataları. Deprem Sempozyumu, Kocaeli.
• Arslan, M. H. and İ. H. Erkan (2011). "Betonarme Binaların Deprem Yükü Azaltma Katsayısı Üzerine Yeni Bir Bakış." Engineering Sciences 6(4): 1486-1497.
• ASCE7-16 (2017). Minimum Design Loads and Associated Criteria for Buildings and Other Structures Seismic Design Requirements for Building Structures Structural Engineering Institute: 89-121.
• Asığçel, Z. (2019). Betonarme binalarda deprem etkisinin DBYBHY 2007 ve TBDY 2018 deprem yönetmeliklerine göre karşılaştırılması, Dicle Üniversitesi, Yüksek Lisans Tezi, Diyarbakır.
• Balıkçı, İ. (2019). Mevcut binaların deprem performanslarının 2007 ve 2018 deprem yönetmeliklerine göre değerlendirilmesi, Pamukkale Üniversitesi Yüksek Lisans Tezi, Denizli.
• Başaran, V. (2018). "Türkiye Bina Deprem Yönetmeliğine (TBDY2019) Göre Afyonkarahisar İçin Deprem Yüklerinin Değerlendirilmesi." Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi 18(3): 1028-1035.
• Başaran, V. and M. Hiçyılmaz (2020). "Betonarme Çerçevelerde Farklı Deprem Yer Hareketi Düzeyi Etkilerinin İncelenmesi." Journal of Innovations in Civil Engineering and Technology 2(1): 27-41.
• Bayrak, O. F., M. Bikçe, M. M. Erdem and E. Emsen (2020). "Dolgu Duvarların Düzlem İçi ve Düzlem Dışı Davranışına Esnek Derzli Bağlantı Elemanının Etkisi." Osmaniye Korkut Ata Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 3(1): 24-28.
• Bikçe, M. and O. F. Bayrak (2018). "Analyzing the Effect of Infill Walls on a RC Structure." Disaster Science and Engineering 4(1): 32-39.
• Bozer, A. (2020). "Betonarme Perdelerin Plandaki Yerleşimlerinin Kirişsiz Döşemeli Yapılara Etkisinin İncelenmesi." Teknik Dergi 31(1).
• Bozer, A. (2020). "Tasarım Spektral İvme Katsayılarının DBYBHY 2007 ve TBDY 2018 Yönetmeliklerine Göre Karşılaştırması." Dicle Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Mühendislik Dergisi 11(1): 393-404.
• Börekçi, M. (2019). "Dolgu duvarlı betonarme binaların hakim periyodunun doğrudan formüller ile elde edilmesi.", Haliç Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 2(2):161-178.
• Çavdar, Ö., G. Ç. K. Sunca and F. Sunca (2018). "Betonarme Binaların Deprem Performanslarına Dolgu Duvarların Etkisinin İncelenmesi." Uludağ University Journal of The Faculty of Engineering 25(1): 465-484.
• Çavdar, Ö. and A. Yolcu (2018). "Mevcut Bir Okul Binasının Türk Bina Deprem Yönetmeliği 2018’e Göre Yapısal Düzensizliklerinin İncelenmesi." Ordu Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi 8(2): 153-164.
• Dalyan, İ. and B. Şahin (2019). "Mevcut Betonarme Bir Binanın 2007 ve 2018 Deprem Yönetmeliklerine Göre Deprem Yükleri Altındaki Taşıyıcı Sistem Perfomansının Değerlendirilmesi." Türk Deprem Araştırma Dergisi 1(2): 134-147.
• Demir, A. and A. Kayhan (2017). "Deprem Yönetmeliği 2007 ve Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği ile Uyumlu Zaman Tanım Alanında Analiz Sonuçlarının Karşılaştırılması, 4." Uluslararası Deprem Mühendisliği ve Sismoloji Konferansı, Eskişehir.
• Eldemir, O. (2019). DBYBHY-2007 ve TBDY-2018 yönetmeliklerinin mevcut yapıların sismik davranış özellikleri açısından karşılaştırılması, Pamukkale Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü.
• Erdem, M. M. and M. Bikçe (2017). "Maksimum Azaltılmış Göreli Kat Ötelemelerinin Güncel (DBYBHY2007) ve Yeni Yönetmelik Taslağına (TBDY2016) Göre Mukayesesi." Çukurova Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi 32(2): 253-262.
• Erdem, N. (2019). Effects of changes in locations of fault zones on property values. Proceedings of the Institution of Civil Engineers-Municipal Engineer, Thomas Telford Ltd.
• Güngör, K. (2019). Orta yükseklikteki betonarme binaların doğal titreşim periyotlarının arazi çalışmaları ile belirlenmesi, Pamukkale Üniversitesi, Yüksek Lisans Tezi, Denizli.
• Isik, E., Aydin, M. C., & Buyuksarac, A. (2020). 24 January 2020 Sivrice (Elazığ) earthquake damages and determination of earthquake parameters in the region. Earthquakes and Structures, 19(2), 145-156.
• Kap, T., E. Özgan and M. mevlüt Uzunoğlu (2019). "Betonarme Bir Okul Binasının 2018 Deprem Yönetmeliğine Göre İncelenmesi." Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi 7(3): 1140-1150.
• Keskin, E. and K. B. Bozdoğan (2018). "2007 ve 2018 Deprem Yönetmeliklerinin Kırklareli İli Özelinde Değerlendirilmesi." Kırklareli University Journal of Engineering and Science 4(1): 74-90.
• Korkmaz, M. (2020). "Analysis of an Educational Building According to TEC2007 and TEC2018." Sciennovation 1(2): 43-50.
• Mahmoud, e. H. A. (2018). Çelik çerçeveli binalarda doğrusal hesap yöntemlerinin TDY-2007, EC8, ASCE 7/16 ve TBDY-2018 deprem yönetmeliklerine göre karşılaştırılması, Karadeniz Teknik Üniversitesi, Yüksek Lisans Tezi, Trabzon.
• Mete, Ö. (2019). Deprem yönetmeliklerinde duvar etkisinin incelenmesi, Dicle Üniversitesi, Yüksek Lisans Tezi, Diyarbakır.
• Nemutlu, Ö. and A. Sarı (2019). 2018 Yeni Türk Deprem Yönetmeliği İle Amerikan Deprem Yönetmeliklerinin Deprem Hesapları Açısından Karşılaştırılması. Uluslararası Deprem Mühendisliği ve Sismoloji Konferansı, Ankara.
• Nemutlu, Ö. F. and A. Sarı (2018). Comparison of Turkish Earthquake Code in 2007 With Turkish Earthquake Code in 2018. International Engineering and Natural Sciences Conference (IENSC 2018), Diyarbakır.
• Newmark, N. M. and W. J. Hall (1982). "Earthquake spectra and design", Engineering monographs on earthquake criteria.
• Othman, M. K. (2017). Çok katlı betonarme yapılarda perdelerin planda yerleşiminin ve perdelerdeki boşlukların deprem davranışına etkisi, Pamukkale Üniversitesi, Yüksek Lisans Tezi, Denizli.
• Öztürk, M. (2018). "2018 Türkiye bina deprem yönetmeliği ve Türkiye deprem tehlike haritası ile ilgili İç Anadolu Bölgesi bazında bir değerlendirme." Selçuk-Teknik Dergisi 17(2): 31-42.
• Öztürk, M., E. Selekoğlu and T. Baran (2019). Eşdeğer deprem yükü yöntemi bakımından TBDY-2019 ile DBYBHY-2007 kıyaslaması, International Conference on Innovation, Sustainability, Technology.
• Seyrek, E. (2020). "Yeni Türkiye Sismik Tehlike Haritasının Ege Bölgesi İçin Değerlendirilmesi." Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 9(1): 414-423.
• Sümer, Y. and M. Hamsici (2020). "Çok Katlı Betonarme Binalarda 2018 Deprem Yönetmeliği İle Tanımlanan Spektrum Eğrilerinin Etkisi." Akademik Platform Mühendislik ve Fen Bilimleri Dergisi 8(2): 349-354.
• TBDY (2019). Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği. Deprem Etkisi Altında Binaların Tasarımı İçin Esaslar. Ankara: 1-416.
• TDY-2007 (2007). "Deprem bölgelerinde yapılacak binalar hakkında yönetmelik." TC Çevre ve Şehircilik Bakanlığı, Afet İşleri Genel Müdürlüğü, Deprem Araştırma Dairesi.
• Topçu, S. (2019). Betonarme yüksek bir binanın türkiye bina deprem yönetmeliği’ne göre tasarımının irdelenmesi Yüksek Lisans Tezi, Bursa Uludağ Üniversitesi, Bursa.
• TS500 (2000). Turkish Building Code. Ankara.
• Tunç, G. and T. Tanfener (2007). "ve 2016 Türkiye Bina Deprem Yönetmeliklerinin Örneklerle Mukayesesi, 3." Ulusal Yapı Kongresi ve Sergisi Teknik Tasarım, Güvenlik ve Erişilebilirlik Konferansı: 24-26.
• Ulutaş, H. (2019). "DBYBHY (2007) ve TBDY (2018) Deprem Yönetmeliklerinin Kesit Hasar Sınırları Açısından Kıyaslanması." Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi(17): 351-359.
• Ünsal, İ., Öncel, F.A. and F. Şahan (2020). "TDY 2007 ve TBDY 2018 Yönetmeliklerine Göre Yapı Yüksekliğinin Taban Kesme Kuvveti Ve Tepe Deplasmanı Üzerindeki Etkisinin İncelenmesi." Konya Mühendislik Bilimleri Dergisi 8(4): 930-942. DOI: 10.36306/konjes.752139
• Yaman, S., H. Tekeli and F. Demir (2019). "Betonarme Binalarda Perde Yeri Değişiminin Bina Performansına Etkisi." Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi(16): 194-204.