ÖNSÖZ
Üniversitelerin İnşaat Mühendisliği bölümleri 4. Sınıflarında, muhtelif zamanlarda vermiş olduğum “DEPREME DAYANIKLI YAPI TASARIMI” derslerine ait notların derlenmesinden oluşan kitap; Depremin oluşumu, yapılara olan etkisi, yapının bu etkiye nasıl bir cevabının olacağı ve göçmeden ayakta kalabilmesi için neler yapılabileceği konularına özet teşkil edecek bilgiler verebilmek adına kaleme alınmıştır.
Yapı Dinamiğinin analitik ifadelerine ve bazı bilgisayar çözümlerine hiç değinilmemiş, sadece davranış üzerinde durulmuş ve davranışa etki eden faktörlerin detaylı olarak incelenmesine ağırlık verilmiştir. Bilgisayar yazılımları yardımıyla yapılan analiz ve dizayn’larda, kullanıcı zaten bu ilkeleri farkında olmadan hesaplarına dahil etmiştir. Buradaki amaç, okuyucunun neyi, neden ve nasıl yaptığı hakkındaki temel bilgilerinin tazelenmesine yardımcı olabilmektir.
Ders notları hazırlanırken, çok değerli bazı yazarların (Prof.Dr. Ergin Atımtay, Prof.Dr. Uğur Ersoy) eserlerinden geniş ölçüde yararlanılmış, bazı örnekler, adıgeçen kaynaklardan alınıp yeniden çözümlenmiştir. Notların hazırlandığı tarihte yürürlükte olan TDY-2007 şartnamesine de atıflarda bulunulmuştur. İlerideki günlerde yeni baskılara ihtiyaç olursa, 2019 şartnamesinden de bahsedilmesi düşünülmektedir. Fakat yapının temel davranış bilgilerinin ve bazı önemli tanımlamaların, yönetmeliklerle değişmeyeceği de unutulmamalıdır.
Deprem hesapları ile birlikte, betonarme hesaplarının da yapılması gerektiğinden, okuyucuya hatırlatılması düşüncesi ile 3. Bölümde kesit hesapları ile ilgili bir özet verilmiş ve sayısal uygulamalarla desteklenmesine gayret gösterilmiştir.
6. Bölümde 10 katlı bir betonarme yapının, deprem mühendisliği kurallarına ve şartnamelere uygun şekilde el çözümü yapılarak, depreme dayanıklı bir yapı inşa edebilmek için hangi şartlara uyulması gerektiği konusunda fikir verilmeye çalışılmıştır. El çözümü olması sebebiyle hesapların yaklaşık olduğu bilinmelidir. Mevcut Yönetmeliklere uygun kesin hesap yapabilmenin, ancak bilgisayar yazılımları kullanılarak gerçekleştirilebileceği de hatırlanmalıdır.
Kitabın yazılması için teşvik eden, sponsorluğu üstlenerek beni her konuda destekleyen, tartışma ve danışma için zaman ayıran, çok kıymetli dostum İnşaat Mühendisi Sayın Mustafa Bal ve Atahan İnşaat şirketine içtenlikle teşekkür ederim. Kitabın basımını ve dağıtımını üstlenen Birsen Yayınevi’ne ve Sayın Bahadır Algın’a da teşekkürlerimi sunar, okuyuculara faydalı olmasını dilerim.
Bülent YEĞİN
Şubat-2025
İÇİNDEKİLER
GİRİŞ 7
BÖLÜM – 1 : YAPIYA ETKİ EDEN YÜKLER 9
1.1. Düşey Yükler 9
1.2. Deprem 10
1.3. Rüzgar 10
1.4. Zemin İtkisi 10
1.5. İrdeleme 10
BÖLÜM – 2 : MALZEME ÖZELLİKLERİ 11
2.1. Beton 11
2.2. Çelik 18
2.3. Aderans (Beraber Çalışma) 21
BÖLÜM – 3 : BETONARME HESAP AŞAMALARI 23
3.1. Kesit Hesabı 23
3.2. Taşıma gücü yöntemi 23
3.3. Kesit hesabında yapılan kabuller 24
3.4. Yapı Güvenliği 25
3.5. Kırılma Türleri 25
3.6. Kirişlerde donatı yüzdesi üzerine koyulan sınırlar 27
3.7. Kirişlerde kesit hesabı 28
3.8. ACI ve TS 500 de kabul edilmiş olan gerilme yayılışı 30
3.9. Dikdörtgen kesitli denge altı donatılı kirişler 34
3.10. Tablalı kesitler 41
3.11. Kesme kuvveti etkisi 50
3.12. Eksenel kuvvet etkisi altındaki elemanlar 61
BÖLÜM – 4 : DEPREMİN OLUŞUMU VE ETKİLERİ 73
4.1. Depremin oluşumu 73
4.2. Depremin büyüklüğü 74
4.3. Depremin şiddeti 75
4.4. Depremin derinliği 76
4.5. Taban kayası ve yerel zemin 76
4.6. Zemin sıvılaşması 77
4.7. Depreme maruz kalmış yapının davranışı 78
4.8. Doğal periyod ve doğal periyodun önemi 79
4.9. Deprem kuvvetinin oluşması 87
4.10. Yapıyı etkileyen deprem kuvveti 92
4.11. Depreme karşı güvenli yapı nedir ? 101
4.12. Süneklik düzeyi yüksek perde miktarının seçimi 111
4.13. Kontrollü hasar 113
4.14. Yapıyı riske sokacak sakıncalı durumlar 114
4.15. Betonarme yapılarda enerji tüketimi 118
4.16. Yatay yüklerin taşınması 123
BÖLÜM – 5 : YATAY YÜKLERE GÖRE ÇÖZÜM 131
5.1. Smith yöntemi 131
5.2. Muto yöntemi 133
BÖLÜM – 6 : ÖRNEK SAYISAL UYGULAMA 143
Tablolar 215
Yararlanılan Kaynaklar 226