Çerçeve+perde türü betonarme binaların periyod hesaplarının TBDY-2019 yönetmeliğine göre ampirik olarak değerlendirilmesi

Abstract

Betonarme yapıların hesap ve tasarımına yönelik TBDY-2019 yönetmeliği ile kapsamlı değişiklikler yapılmıştır. 2019 Ocak ayında yürürlüğe giren yeni deprem yönetmeliği ile beraber artık yeni yapılacak yapıların tasarımlarında bu yönetmeliğin kullanımı zorunlu hale getirilmiştir. Yeni yönetmelikle beraber yapılan değişiklerden biri de yapıların doğal titreşim periyodunun hesabı ile ilgilidir. TBDY-2019 yönetmeliği ile belirli şartlar altında ampirik bir formülün kullanılabileceği önerilmektedir. TDY-2007 yönetmeliğinde olmayan bu yeni formül (T=Ct*HN 3/4) artık yönetmelikte istenilen şartların sağlanması durumunda Rayleigh periyod hesabı yerine kullanılabilecektir. Yapıların deprem yükü hesabında oldukça önemli olan yapı periyodu için önerilen bu formülün uygulanabilir olup olmadığına yönelik incelemelerin yapılması önemlidir. Bunun için bu çalışmada yönetmelikte verilen ampirik formül ile Rayleigh periyod formülü analitik olarak karşılaştırılmıştır. ETABS yapı analiz programı kullanılarak yapılan bu karşılaştırmada 2-5 katlı betonarme çerçeve+perde tipi konut ve okul binası farklı zemin sınıflarına göre dikkate alınmıştır. Yapılan analizlerde konut ve okul yapısı için ZA zemin sınıfında Rayleigh periyodundan bulunan taban kesme kuvveti, ampirik formülden bulunan taban kesme kuvvetinden BYS7’de yaklaşık olarak %20-%25 daha fazla iken, BYS8’de %8.5 daha fazla çıkmaktadır. BYS6 için karşılaştırıldığında ampirik formülden bulunan taban kesme kuvveti, Rayleigh’ den bulunan taban kesme kuvvetinden kat yüksekliğinin artmasına bağlı olarak %7-%19 arasında artış göstermektedir. Bu durumda yönetmeliğin emniyetli tarafta kalma düşüncesiyle önermiş olduğu ampirik formül yalnızca BYS6 durumu için Rayleigh den daha yüksek taban kesme kuvveti verdiği görülmektedir. Dolayısıyla BYS6, BYS7 ve BYS8 için önerilen ampirik formülün yeniden değerlendirilmesi ve farklı yapı modelleri üzerinden analizlerin yapılarak geniş kapsamlı bir değerlendirmenin gerekliliği önerilmektedir.

Comprehensive changes have been made through TEC-2019 standard for the calculation and design of reinforced concrete structures. With the new earthquake standard that came into force in January 2019, it is now compulsory to use this standard in the design of new buildings. One of the changes made with the new standard is related to calculation of the natural vibration period of the buildings. An empirical formula is suggested to be applied for TEC-2019 under certain conditions. This new formula (T=Ct*HN 3/4), which is not in the TEC-2007 standard, can now be used instead of Rayleigh period calculation if the requirements are met in the standard. It is important to examine whether the proposed formula is applicable or not for the building period, which is very significant in the earthquake load calculation of the buildings. In this study, empirical formula and Rayleigh period formula given in the standard are analytically compared. In this comparison made by using ETABS building analysis program, 2-5 storey reinforced concrete frame + shear wall type dwelling and school building were taken into consideration according to different soil classes. In the analyzes, the base shear force in the ZA soil class for dwelling and school building for Rayleigh period is approximately 20-25% higher than that of the empirical formula in BYS7, and 8.5% higher in BYS8. Compared to BYS6, the base shear force from the empirical formula shows a rise between 7% and 19% of the base shear force from Rayleigh with respect to the increase of storey height. In this case and for safety condition it is recognized that empirical formula give higher base shear force than Rayleigh only for the case of BYS6. Therefore, it is suggested that the empirical formula proposed for BYS6, BYS7 and BYS8 should be re-evaluated and analyzed through different building models then a comprehensive assessment could be applied.