Deprem Tasarım Sınıfı (DTS) Nedir?

Deprem Tasarım Sınıfı (DTS), Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği (TBDY 2018) kapsamında, bir binanın kullanım amacı ve bulunduğu konumdaki deprem tehlikesine bağlı olarak belirlenen tasarım sınıfıdır. TBDY 2018’in 3.2. maddesine göre deprem tasarım sınıfı, Bina Kullanım SınıfıBina Kullanım SınıfıTBDY 2018'de binaların kullanım amacına ve deprem sonrası işlevsel önemine göre dört sınıfa (BKS 1-4) ayrıldığı, bina önem katsayısını belirleyen sınıflandırma. (BKS) ile DD-2 deprem yer hareketi düzeyindeki kısa periyot tasarım spektral ivme katsayısıKısa Periyot Tasarım Spektral İvme KatsayısıTasarım spektrumunun yatay plato bölgesindeki ivme değerini belirleyen, harita spektral ivme katsayısının yerel zemin etkisiyle büyütülmüş hâli (S_DS). ($S_{DS}$) kullanılarak belirlenir. Yönetmelikte DTS 1, 1a, 2, 2a, 3, 3a, 4 ve 4a olmak üzere sekiz farklı sınıf tanımlanmıştır.

Deprem tasarım sınıfı yalnızca yapının sınıflandırılması amacıyla kullanılmaz. Bina yükseklik sınıfının belirlenmesi, taşıyıcı sistemTaşıyıcı SistemBir yapıya etkiyen düşey ve yatay yükleri zemine aktaran elemanların oluşturduğu bütün. seçimi, deprem hesap yönteminin belirlenmesi ve bina performans hedefleri gibi birçok mühendislik kararını da etkiler. Bu nedenle DTS’nin doğru belirlenmesi, deprem etkisi altında bina tasarımının ilk aşamalarından biridir.

Deprem Tasarım Sınıfı (DTS) Nedir?

Deprem tasarım sınıfı, binanın bulunduğu konumdaki deprem tehlikesiDeprem TehlikesiBelirli bir bölgede belirli bir zaman aralığında belirli şiddette bir deprem yaşanma olasılığının bilimsel olarak tanımlanması. ile kullanım amacını birlikte değerlendiren bir sınıflandırmadır.

TBDY 2018 öncesinde kullanılan deprem bölgeleri yaklaşımından farklı olarak, yeni yönetmelikte deprem tehlikesi konuma bağlı 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. katsayıları üzerinden tanımlanmaktadır. Bu yaklaşım sayesinde aynı şehirde veya aynı ilçede bulunan binalar, farklı deprem tehlike parametrelerine sahip olabilir. Ayrıca aynı konumda bulunan iki binanın kullanım amacı farklıysa deprem tasarım sınıfları da farklı olabilir.

Örneğin aynı parselde bulunan bir konut binası DTS 1 olarak sınıflandırılırken, hastane binası DTS 1a kapsamında değerlendirilebilir. Burada iki binanın maruz kaldığı deprem tehlikesi aynıdır. Sınıflandırma arasındaki fark, binaların kullanım amaçlarından kaynaklanmaktadır.

DTS Neye Göre Belirlenir?

TBDY 2018 Madde 3.2’ye göre DTS’nin belirlenmesinde iki temel parametre kullanılır:

1. Bina Kullanım Sınıfı (BKS)
2. Kısa Periyot Tasarım Spektral İvme Katsayısı ($S_{DS}$)

Bu iki parametre, TBDY 2018 Tablo 3.2’de birlikte değerlendirilir.

Tablo 1 - Table 1 - TBDY 2018 Tablo 3.2: Deprem Tasarım Sınıflarının Belirlenmesi

DD-2 için $S_{DS}$ aralığı	BKS 1	BKS 2 ve BKS 3
$S_{DS}$ < 0.33	DTS 4a	DTS 4
0.33 ≤ $S_{DS}$ < 0.50	DTS 3a	DTS 3
0.50 ≤ $S_{DS}$ < 0.75	DTS 2a	DTS 2
$S_{DS}$ ≥ 0.75	DTS 1a	DTS 1

Deprem Tasarım Sınıfı Nasıl Hesaplanır?

Deprem tasarım sınıfının belirlenmesi dört aşamada gerçekleştirilebilir.

Adım 1: Bina Kullanım Sınıfının Belirlenmesi Öncelikle yapının kullanım amacı belirlenir. TBDY 2018 Tablo 3.1 kullanılarak binanın BKS 1, BKS 2 veya BKS 3 sınıflarından hangisine girdiği tespit edilir.

Adım 2: Deprem Tehlike Parametrelerinin Elde Edilmesi Yapının bulunduğu konum için AFAD Türkiye Deprem Tehlike Haritaları uygulaması kullanılır. Uygulamada DD-2 deprem yer hareketi düzeyiDeprem Yer Hareketi DüzeyiTBDY 2018'in, farklı aşılma olasılıklarına karşılık gelen dört ayrı deprem şiddeti düzeyi (DD-1 ila DD-4) tanımladığı, performans hedeflerinin dayandığı temel çerçeve. seçilerek kısa periyot harita spektral ivme katsayısı elde edilir.

https://tdth.afad.gov.tr/

Adım 3: Yerel Zemin Etkisinin Belirlenmesi Zemin etüt raporunda belirtilen yerel zemin sınıfı dikkate alınır. ZA, ZB, ZC, ZD ve ZE sınıfları için kısa periyot yerel zemin etki katsayısıYerel Zemin Etki KatsayısıYerel zemin sınıfına bağlı olarak harita spektral ivme katsayılarını tasarım spektral ivme katsayılarına dönüştüren büyütme katsayısı (Fs, F1)., TBDY 2018 Tablo 2.1’den belirlenir. Elde edilen parametreler kullanılarak kısa periyot tasarım spektral ivme katsayısı hesaplanır.

Adım 4: Deprem Tasarım Sınıfının Belirlenmesi Son aşamada $S_{DS}$ değeri ile bina kullanım sınıfı, TBDY 2018 Tablo 3.2’de birlikte değerlendirilir. İki parametrenin kesiştiği değer, yapının deprem tasarım sınıfıdır.

Deprem Tasarım Sınıfı Hesaplama Örneği

Bir konut binasının deprem tasarım sınıfının belirlendiğini varsayalım. Örnek binanın özellikleri aşağıdaki gibidir:

Tablo 2 - Table 2 - Örnek konut binasına ait hesap parametreleri

Parametre	Değer
Bina kullanım amacı	Konut
Bina Kullanım Sınıfı	BKS 3
Deprem yer hareketi düzeyi	DD-2
Yerel zemin sınıfı	ZC
Kısa periyot harita spektral ivme katsayısı	0.50
Kısa periyot yerel zemin etki katsayısı	1.30

Bu değerler örnek hesap amacıyla seçilmiştir. TBDY 2018 Tablo 2.1’e göre ZC yerel zemin sınıfında ve SS = 0.50 için FS = 1.30 alınır. Kısa periyot tasarım spektral ivme katsayısı:

$$S_{DS}=0.50 \times 1.30=0.65$$

Hesaplanan değer 0.50 ile 0.75 arasındadır. Bina kullanım sınıfı BKS 3 olduğundan Tablo 3.2’ye göre:

Deprem Tasarım Sınıfı: DTS 2

Aynı Konumdaki Bir Hastanenin DTS Değeri

Aynı konumda ve aynı yerel zemin koşullarında bir hastane binası bulunduğunu varsayalım. Hastanenin kullanım sınıfı BKS 1 olacaktır. $S_{DS}$ değeri değişmediğinden yalnızca Tablo 3.2’deki BKS sütunu değişir. Bu durumda: Deprem Tasarım Sınıfı: DTS 2a İki bina aynı deprem tehlikesi altında bulunsa da kullanım sınıfları farklı olduğundan DTS değerleri de farklıdır.

Yerel Zemin Sınıfının Etkisi

Aynı konumdaki konut binasının yerel zemin sınıfının ZD olduğunu varsayalım. SS = 0.50 için TBDY 2018 Tablo 2.1’den FS = 1.40 elde edilir. Buna göre tasarım spektral ivme katsayısı 0.70 olur. Bu değer de 0.50 ile 0.75 arasında bulunduğundan binanın DTS değeri değişmez. Dolayısıyla yerel zemin sınıfının değişmesi, $S_{DS}$ değerini değiştirse bile her durumda deprem tasarım sınıfının değişmesine neden olmaz. DTS ancak hesaplanan değer farklı bir sınıflandırma aralığına geçtiğinde değişir.

DTS ve Bina Yükseklik Sınıfı İlişkisi

Deprem tasarım sınıfı, bina yükseklik sınıfının belirlenmesinde kullanılan temel parametrelerden biridir. TBDY 2018’de binalar yükseklikleri bakımından BYSBina Yükseklik SınıfıTBDY 2018'de binaların temel üstü yüksekliğine göre sekiz sınıfa (BYS I-VIII) ayrıldığı ve hangi tasarım/hesap kuralının hangi binaya uygulanacağını belirleyen sınıflandırma sistemi. 1 ile BYS 8 arasında sekiz farklı sınıfa ayrılmıştır. Bina yükseklik sınıfı, DTS ile yönetmelikte tanımlanan bina yüksekliğinin birlikte değerlendirilmesi sonucunda Tablo 3.3’ten belirlenir. Bu nedenle aynı yüksekliğe sahip iki bina, farklı deprem tasarım sınıflarında bulunmaları durumunda farklı bina yükseklik sınıflarına sahip olabilir.

Örneğin yönetmelikte tanımlanan bina yüksekliğiBina Yüksekliği (H_N)TBDY 2018'de bina yükseklik sınıfının (BYS) belirlenmesinde kullanılan girdi büyüklük; binanın temel üstünden (veya rijit bodrum perdelerinin üst kotundan) en üst kat döşemesine kadar ölçülen toplam yükseklik (H_N). 80 metre olan bir yapı için:

Tablo 3 - Table 3 - 80 m yüksekliğindeki örnek bina için BYS karşılaştırması (TBDY 2018 Tablo 3.3)

Deprem Tasarım Sınıfı	Bina Yükseklik Sınıfı
DTS 1	BYS 1
DTS 2	BYS 1
DTS 3	BYS 2
DTS 4	BYS 3

Bu farklılığın nedeni, yönetmeliğin yüksek bina sınıflandırmasını deprem tasarım sınıfına bağlı olarak gerçekleştirmesidir.

DTS’nin Taşıyıcı Sistem Seçimine Etkisi

Deprem tasarım sınıfı, kullanılabilecek taşıyıcı sistem türlerini ve bunların uygulama sınırlarını etkiler. TBDY 2018’de betonarme ve çelik taşıyıcı sistemler süneklikSüneklikBir malzemenin, kesitin veya sistemin, göçme öncesi ulaşabildiği deformasyonun akma deformasyonuna oranı olarak ifade edilen sünek davranış ölçüsü. düzeylerine göre üç grupta değerlendirilir:

• Süneklik düzeyiSüneklik DüzeyiTBDY 2018'de bir binanın taşıyıcı sisteminin hedeflenen plastik deformasyon kapasitesine göre sınıflandırıldığı düzey (sınırlı, karma, yüksek). yüksek taşıyıcı sistemler
• Süneklik düzeyi karma taşıyıcı sistemler
• Süneklik düzeyi sınırlı taşıyıcı sistemler

Bu sistemlerin uygulama koşulları, taşıyıcı sistem davranış katsayıları ve izin verilen bina yükseklik sınıfları Tablo 4.1’de verilmiştir. DTS ile taşıyıcı sistem seçimi arasındaki ilişki özellikle süneklik düzeyi sınırlı sistemlerde önem kazanır. Örneğin TBDY 2018 Madde 4.3.4.3’e göre deprem etkilerinin tamamının moment aktaran süneklik düzeyi sınırlı betonarme çerçevelerle karşılandığı sistemler yalnızca DTS 3 ve DTS 4 sınıfındaki binalarda kullanılabilir.

Dolgulu veya dolgusuz tek doğrultulu dişli döşemeli betonarme çerçevelerden oluşan sistemler de perde içermedikleri durumda aynı sınırlamaya tabidir. Bunun yanında seçilen sistemin Tablo 4.1’deki bina yükseklik sınıfı koşulunu da sağlaması gerekir. Dolayısıyla bir taşıyıcı sistemin kullanılabilir olup olmadığı yalnızca DTS değerine bakılarak belirlenemez. DTS, BYS, taşıyıcı sistem türü ve süneklik düzeyi birlikte değerlendirilmelidir.

DTS’nin Deprem Hesap Yöntemine Etkisi

TBDY 2018 kapsamında Dayanıma Göre Tasarım yaklaşımında kullanılan doğrusal deprem hesap yöntemleri şunlardır:

• Eşdeğer Deprem YüküDeprem YüküDeprem sırasında yapının kütlesinin ivmelenmesinden kaynaklanan, tasarımda eşdeğer statik veya dinamik kuvvetlerle temsil edilen yatay etki. Yöntemi
• Modal Hesap Yöntemleri

Hesap yönteminin seçimi, yönetmeliğin 4.6. maddesinde verilen koşullara göre gerçekleştirilir. TBDY 2018 Tablo 4.4’te Eşdeğer Deprem Yükü Yöntemi’nin uygulanabileceği binalar, deprem tasarım sınıfı ve bina yükseklik sınıfına bağlı olarak tanımlanmıştır.

Tablo 4 - Table 4 - Eşdeğer Deprem Yükü Yönteminin uygulama koşulları (TBDY 2018 Tablo 4.4)

Bina türü	DTS 1, 1a, 2, 2a	DTS 3, 3a, 4, 4a
Her katta burulma düzensizliği katsayısı en fazla 2.0 olan ve B2 düzensizliği bulunmayan binalar	BYS ≥ 4	BYS ≥ 5
Diğer bütün binalar	BYS ≥ 5	BYS ≥ 6

Tablo, deprem tasarım sınıfının hesap yöntemi seçimini nasıl etkilediğini göstermektedir. Örneğin DTS 1 sınıfında bulunan ve BYS 4 olan bir binada, ilgili burulmaBurulmaBir elemanın ekseni etrafında dönme eğilimi yaratan, kesitte kayma gerilmesi doğuran dış moment etkisi. ve B2 düzensizliği koşulları sağlanıyorsa Eşdeğer Deprem Yükü Yöntemi kullanılabilir. Ancak aynı binada B2 düzensizliği bulunması durumunda Tablo 4.4’ün ikinci satırındaki koşul geçerli olur. Bu durumda BYS 4 için Eşdeğer Deprem Yükü Yöntemi kullanılamaz.

Sonuç

Deprem Tasarım Sınıfı (DTS), binanın kullanım sınıfı (BKS) ile DD-2 deprem yer hareketi düzeyindeki kısa periyot tasarım spektral ivme katsayısı ($S_{DS}$) esas alınarak TBDY 2018 Tablo 3.2’den belirlenir.

DTS’nin doğru belirlenmesi; bina yükseklik sınıfı, taşıyıcı sistem seçimi, deprem hesap yöntemi ve performans hedefleri açısından önemlidir. Ancak DTS, bir binanın mevcut deprem dayanımını veya güvenliğini göstermez; tasarımda uygulanacak yönetmelik koşullarının belirlenmesinde kullanılan bir sınıflandırmadır.

Sıkça Sorulan Sorular

DTS 1 olan bir bina depreme dayanıksız mıdır?

Hayır. DTS, binanın mevcut deprem performansını veya dayanımını gösteren bir ölçüt değildir. Bir binanın deprem performansı taşıyıcı sistemine, malzeme özelliklerine, detaylandırmasına, yapım kalitesine ve diğer birçok etkene bağlıdır.

DTS ile bina önem katsayısı aynı şey midir?

Hayır. DTS bir tasarım sınıfı, bina önem katsayısı ise deprem hesabında kullanılan bir katsayıdır. Her ikisi de bina kullanım sınıfıyla ilişkili olmakla birlikte farklı amaçlarla kullanılır.

DTS değeri mühendis tarafından serbestçe seçilebilir mi?

Hayır. Deprem tasarım sınıfı, TBDY 2018 Tablo 3.2'de belirtilen koşullara göre belirlenir. Mühendis, yapının kullanım sınıfını ve DD-2 deprem yer hareketi düzeyindeki S_DS değerini esas alarak ilgili sınıfı belirlemelidir.

Deprem tasarım sınıfı nasıl öğrenilir?

Yeni yapılacak bir binanın DTS değeri, statik proje hazırlanırken belirlenen deprem tasarım parametreleri üzerinden öğrenilebilir. Mevcut bir binada ise statik proje, hesap raporu veya ilgili teknik belgeler incelenebilir. Ancak yalnızca binanın adresini veya kat sayısını bilerek kesin DTS değeri belirlemek mümkün değildir. Bina kullanım sınıfı ve yerel zemin koşulları da bilinmelidir.