Elastik Tasarım Spektrumu [1]TBDY 2018, Madde 2.3.4, Denk. (2.2)

EN: Elastic Design Spectrum

Yapının sünek davranışından kaynaklanan yük azaltımı uygulanmadan önceki, tamamen elastik tepkiyi temsil eden tasarım spektrumu.

Elastik tasarım spektrumuTasarım SpektrumuBir binanın deprem etkisi altında tasarımında kullanılan, farklı periyotlardaki ivme taleplerini gösteren yönetmelik eğrisi., bir yapının deprem sırasında hiçbir sünek/plastik deformasyon yapmadığı, tamamen elastik kaldığı varsayımı altında maruz kalacağı spektral ivmeSpektral İvmeBelirli bir doğal periyot ve sönüm oranına sahip tek serbestlik dereceli bir sistemin bir depreme verdiği azami ivme tepkisi; S_a(T) ile gösterilir. taleplerini gösteren eğridir. TBDY 2018’de bu eğri, harita spektral ivme katsayılarıHarita Spektral İvme Katsayıları (S_S, S_1)Olasılıksal sismik tehlike analiziyle üretilen, kaya zemin için tanımlanmış kısa periyot (S_S) ve 1 saniye periyot (S_1) spektral ivme katsayıları; tasarım spektrumunun ham girdisi. (SS, S1) ve yerel zemin etki katsayıları (FS, F1) kullanılarak elde edilir; kısa periyot platosu ve azalan uzun periyot kolu şeklinde tanımlanır.

Gerçek tasarımda binaların çoğu deprem sırasında bir miktar sünek davranışSünek DavranışBir elemanın veya sistemin, taşıma kapasitesini önemli ölçüde kaybetmeden büyük plastik deformasyonlar yapabilme yeteneği. (plastik mafsalPlastik MafsalBir elemanın belirli bir kesitinde donatının akmasıyla oluşan, büyük dönmelerin sabit moment altında biriktiği idealize edilmiş bölge. oluşumu, çatlama) gösterecek şekilde tasarlanır; bu nedenle elastik tasarım spektrumu, binanın öngörülen süneklikSüneklikBir malzemenin, kesitin veya sistemin, göçme öncesi ulaşabildiği deformasyonun akma deformasyonuna oranı olarak ifade edilen sünek davranış ölçüsü. kapasitesini temsil eden deprem yüküDeprem YüküDeprem sırasında yapının kütlesinin ivmelenmesinden kaynaklanan, tasarımda eşdeğer statik veya dinamik kuvvetlerle temsil edilen yatay etki. azaltma katsayısına (Ra) bölünerek asıl tasarımda kullanılan (azaltılmış) tasarım spektrumuna dönüştürülür. Elastik spektrum aynı zamanda deplasmanDeplasmanBir yapı noktasının, yük etkisi altında ilk konumuna göre yaptığı yer değiştirme; yapısal analizin temel çıktılarından biri. kontrolü ve zaman tanım alanında analizZaman Tanım Alanında AnalizYapının hareket denklemini gerçek veya yapay bir deprem ivme kaydına karşı her zaman adımında çözerek tepkisinin tam olarak hesaplandığı dinamik analiz yöntemi. gibi bazı doğrusal olmayan değerlendirme yöntemlerinde referans olarak da kullanılır.

TBDY 2018, Madde 2.3.4’te yatay elastik tasarım spektral ivmesini (SaeS_{ae}) dört periyot bölgesinde Denk. (2.2) ile tanımlar:

Sae(T)={(0.4+0.6TTA)SDS0TTASDSTATTBSD1TTBTTLSD1TLT2TLTS_{ae}(T) = \begin{cases} \left(0.4 + 0.6\dfrac{T}{TA}\right) S_{DS} & 0 \le T \le TA \\[4pt] S_{DS} & TA \le T \le TB \\[4pt] \dfrac{S_{D1}}{T} & TB \le T \le TL \\[4pt] \dfrac{S_{D1} TL}{T2} & TL \le T \end{cases}

Burada TT doğal titreşim periyodunu, TATA ve TBTB spektrum köşe periyotlarını, TL=6TL=6 s sabit yerdeğiştirme bölgesine geçiş periyodunu göstermektedir.

Yazar

Yapı Tasarım Akademisi

M.Sc. ETH İnşaat Yüksek Mühendisi

Yapı ve Geoteknik Mühendisliği alanlarında uzmanlaşmış, ETH Zürich mezunu inşaat yüksek mühendisi. Deprem mühendisliği, zemin dinamiği ve yapısal tasarım üzerine odaklanıyor.