Türk standardı ts 498’de önerilen rüzgar yüklerinin istatistiksel olarak değerlendirilmesi

Öz

Bu çalışmada, rüzgar hızından elde edilen rüzgar yükleri istatistiksel yöntemler kullanılarak incelenmiştir. Bu amaçla Türkiye’nin değişik şehirleri için rüzgar hızı verileri toplanmıştır. Bu verilere ilaveten uluslararası kaynaklardan elde edilen veri ve bilgiler de rüzgar yükü istatistiksel değerlerinin belirlenmesinde kullanılmıştır. Kalibrasyon amacıyla, “gerçek” ortalama değerlerin ilgili standartlarda önerilen nominal değerlere oranı hesaplanmıştır. Rüzgar yükünün “gerçek” ortalama değerleri bazı belirsizlik kaynaklarının da dikkate alınmasıyla hesaplanırken, rüzgar yükünün nominal değerleri doğrudan Türk standardı TS 498’den (Yapı Elemanlarının Boyutlandırılmasında Alınacak Yüklerin Hesap Değerleri) alınmıştır. Ölü ve hareketli yükler gibi bazı yükler yapının içerisinde bulunduğu coğrafyadan bağımsız olmalarına rağmen, rüzgar yükü gibi çevresel yükler yapının coğrafi bölgesine oldukça bağımlıdır. Bundan dolayı bütün Türkiye’yi yansıtması beklenen rüzgar yükü istatistiksel değerlerinin hesaplanmasında bazı referans bölgelerin seçilmesi gerekmektedir. Bu çalışmada on bir şehir dikkate alınmıştır. Analizlerin sonucunda TS 498’de bazı şehirler için verilen değerlerin yeterli olduğu, bazı şehirler için verilen değerlerin ise aşırı yüksek olduğu sonucuna ulaşılmıştır. Bunlara ek olarak TS 498’de önerilen rüzgar yükü hesap yönteminin revize edilmesinin gerekli olduğu ve sıradan yapılar için verilen rüzgar yükü nominal değerlerinin değiştirilmesi gerektiği kanaatine varılmıştır.

Anahtar Kelimeler

• Wind Load, Statistics, Uncertainties, TS 498

Statistical evaluation of the wind loads as proposed by the Turkish standard TS 498

Öz

In this study, wind loads resulting from wind speeds are examined by using statistical methods. For this purpose, the wind speed data are collected from different regions of Turkey. In addition to these data, the published data and information in the international literature are also taken into account in comparing the wind load statistics. The ratios of mean to nominal load values are determined for calibration purposes. While the mean values of wind loads are computed by considering the underlying uncertainties, the nominal values of wind loads are taken directly from the Turkish standard TS 498 (Design Loads for Buildings). Although some of the loads acting on a structure, such as dead and live loads are independent of the geographical location of the structure, environmental loads like wind load are highly dependent on the regional location of the structure. In order to determine the wind load statistics to represent the whole Turkey, it is required to select some reference regions. In this study, eleven different regions are chosen. At the end of the analyses, it is observed that although in some regions the values given in TS 498 are sufficient, they are overestimated in some other regions. In addition, it is necessary that the calculation method of the wind load proposed by TS 498 should be revised and also the nominal values of wind loads should be modified.

Anahtar Kelimeler

• Rüzgar Yükü, İstatistik, Belirsizlik, TS 498

Kaynakça

1. Türk Standartları, Yapı Elemanlarının Boyutlandırılmasında Alınacak Yüklerin Hesap Değerleri (TS 498 ), Türk Standartları Enstitüsü , Ankara, 1997.
2. Minciarelli, F., Gioffre, M., Grigoriu, M. and Simiu, 8. Şahin, A.D., Türkiye Rüzgarlarının Alan Zaman E., Estimates of Extreme Wind Effects and Wind Load Factors: Influence of Knowledge Uncertainties, Probabilistic Engineering Mechanics, Vol. 16, pp 331- 340, 2001.
3. Fırat F.K., Development of Load and Resistance Factors for Reinforced Concrete Structures in Turkey, The Graduate School of Natural and Applied Sciences, Middle East Technical University, Doctorate Thesis, Ankara, 2007.
4. Ellingwood, B.R., Galambos, T.V., MacGregor, J.G. 11. Kömürcü, A.M., A Probabilistic Assessment of Load and Cornell, C.A., Development of a Probability Based Load Criterion for American National Standards A58, NPS Special Publication 577, 1980.
5. Fırat, F.K., TS 498’de Önerilen Çatı Kar Yüklerinin İstatistiksel Yöntemlerle Hesaplanan Çatı Kar Yükleriyle Karşılaştırılması, Fırat Üniversitesi, Mühendislik Bilimleri Dergisi, Cilt:21, Sayı:2, 115- 123, 2009.
6. Melchers R.E., Structural Reliability Analysis and Prediction, John Wiley & Sons, Inc., Chichester, England, 2002.
7. Simiu E. and Scalan, R.H., Wind Effects on Structures, 1st ed., John Wiley, New York, 1978. Modellemesi, Ph. D. Thesis, İTÜ, İstanbul, 2001.
8. Dündar C., Türkiye Rüzgar Atlası, T.C. Başbakanlık Devlet Meteoroloji Genel Müdürlüğü ve Enerji Tabii Kaynaklar Bakanlığı Elektrik İsleri Etüt İdaresi Genel Müdürlüğü, Ankara, 2002.

9. Yücemen, M.S. and Gülkan, P., Betonarme Yapılar İçin Yük ve Dayanım Katsayılarının Belirlenmesi, 10. Teknik Kongre, Cilt 2, İnşaat Mühendisleri Odası, s. 637-651, 1989. and Resistance Factors for Reinforced Concrete Structures Considering the Design Practice in Turkey, M. Sc. Thesis, Department of Civil Engineering, METU, Ankara, 1995.
10. Ghiocel, D. and Lungu, D., Wind, Snow and Temperature Effects on Structures Based On Probability, Abacus Press, Turbridge Wells, Kent, 1974.