25
sayı 137/2016
yöntemi için öngörülen deprem etkili yük birleşimleri
altında hesaplanan gerekli dayanıma eşit veya daha
büyük olması prensibine dayanmaktadır.
Buna göre, yapısal tasarım aşağıda verilen koşula
uygun olarak gerçekleştirilecektir.
R
u
≤ Ø R
n
(2)
Burada
R
u
: deprem etkili YDKT yük birleşimi ile
belirlenen gerekli dayanımı
R
n
: karakteristik dayanımı
Ø
: dayanım katsayısını
ØR
n
: tasarım dayanımını
göstermektedir.
Bu Yönetmelik kapsamında, düşey yükler ve
depremin ortak etkisi altında yapılacak kesit
hesapları ile birleşim ve ek detayları hesapları
için gerekli olan tasarım kuralları GKT ve YDKT
yöntemlerinin her ikisi için ayrı ayrı verilmiştir.
Ancak, birleşimlerin ve kompozit kolonlu taşıyıcı
sistemlerin deprem etkileri altında tasarımı
sadece YDKT yöntemi ile sınırlandırılmıştır. Çelik
yapı sistemlerinin ve elemanlarının analiz ve
boyutlandırılmasında, dayanım esaslı tasarım
kurallarının yeni deprem yönetmeliği kapsamı
içine alınmasıyla, çelik yapı elemanlarının ve
birleşimlerinin olası dayanımlarının hesabında
gözönüne alınan göçme sınır durumuna bağlı
olarak, sünek göçme sınır durumu (akma sınır
durumu) ve sünek olmayan göçme sınır durumu
(kırılma sınır durumu) için dayanım katsayıları
tanımlanmıştır.
Tasarım kurallarındaki bu gelişme ile, doğrusal
olmayan davranışın gerçekleşmesi beklenen
elemanlarda malzeme dayanımındaki artışın
daha gerçekçi bir şekilde gözönüne alınabilmesi
sağlanmış ve göçme sınır durumlarına bağlı olarak
arttırılmış dayanımlar ayrı ayrı tanımlanmıştır. Olası
göçme sınır durumları için, karakteristik dayanım
ifadelerinde karakteristik akma gerilmesi F
y
, ve
karakteristik çekme dayanımı F
u
, yerine sırasıyla
arttırılmış akma gerilmesi, R
y
F
y
ve arttırılmış çekme
dayanımı, R
t
F
u
kullanılması koşulu getirilmiştir.
Arttırılmış akma gerilmesi ve çekme dayanımının
hesabında uygulanacak R
y
ve R
t
katsayıları, yapı
çeliğinin sınıfına ve eleman türüne bağlı olarak
verilmiştir.
Tasarım depremi altında yapı sisteminin doğrusal-
elastik sınır ötesindeki davranışının gözönüne
alındığı kapasite tasarımı yaklaşımı, deprem
kuvveti taşıyıcı sistem için öngörülen göçme
durumu davranışıyla doğrudan ilişkilidir. Çelik
yapı sistemlerinin ve elemanlarının analiz ve
boyutlandırılmasında, dayanım esaslı tasarım
kurallarının yeni deprem yönetmeliği kapsamı içine
alınmasıyla, 2007 Türk Deprem Yönetmeliği’nde
deprem yüklerinden oluşan iç kuvvetlerin D dayanım
fazlalığı katsayısı ile arttırılarak gözönüne alındığı
arttırılmış deprem etkileri de daha gerçekçi olarak
değerlendirilebilmektedir. Bu nedenle, doğrusal
olmayan davranışın daha gerçekçi olarak gözönüne
alınabilmesi amacıyla, bu davranışın gerçekleşmesi
beklenen elemanlarda malzeme dayanımındaki artış
ve pekleşme etkisi de gözönünde tutularak elde
edilen mekanizma durumu için yapılacak sistem
analizi ile, arttırılmış deprem etkilerini içeren iç
kuvvetlerin belirlenmesi koşulu getirilmiştir.
Kapasite Tasarımı Uygulamaları
Dayanıma göre tasarım yaklaşımının uygulandığı
çelik yapı sistemlerinin yeterli düzeyde sistem
sünekliğine sahip olması, diğer bir deyişle, deprem
yükü azaltma katsayısının gerektirdiği oranda
doğrusal olmayan şekildeğiştirme yapabilmesi
ve sistemin plastik şekildeğiştirmeleri sırasında,
enkesit düzeyinde ve sistem genelinde gevrek
göçme meydana gelmemesinin sağlanması
öngörülmektedir.
Bu koşullar, kapasite tasarımı ilkeleri doğrultusunda
belirlenen ve modern deprem yönetmeliklerinde yer
alan tasarım kuralları ile sağlanabilmektedir. Bu
tasarım kurallarının başlıcaları
a- enkesit koşulları
b- kolonlarda eksenel göçme riskinin önlenmesi
c- birleşim ve ek detaylarının yeterli dayanım
ve plastik şekildeğiştirme kapasitesine sahip
olmasının sağlanması
d- güçlü kolon tasarımı
olarak sıralanabilir.
Bu kapsamda, süneklik düzeyi yüksek ve sınırlı
çelik yapı sistemlerinin elemanlarının enkesitlerinde
başlık genişliği/kalınlık ve gövde yüksekliği/kalınlık
oranlarını içeren enkesit koşulları, kompozit
yapı elemanlarını da içerecek şekilde yeniden
düzenlenmiştir.
Yönetmelikte, kolonlarda eksenel göçme riskinin
önlenmesi, birleşim ve ek detaylarında yeterli
dayanım ve plastik şekildeğiştirme kapasitesinin
sağlanması amacıyla, dayanım fazlalığı katsayısı
ile arttırılmış deprem etkilerini içeren iç kuvvetler
altında boyutlandırma öngörülmektedir. Ayrıca,
25
makale