Betonarme bir yapıda değişen zemin sınıfının deprem kuvvetleri üzerindeki etkisinin doğrusal analiz yöntemleri ile karşılaştırılması

Yapıların güvenli tarafta olması ve tehlike arz etmemesi, yapının üzerine gelen tüm kuvvetleri karşılaması ile açıklanabilir. Yapıya etki eden bu yükler hareketli, zati, rüzgâr, deprem, su, toprak yükü gibi başlıklarda toplanabilir. Deprem yükü hariç diğer tüm yüklerin tek bir değeri varken deprem yükü çözümde uygulanan analiz yöntemine göre farklılıklar gösterebilmektedir. Ayrıca deprem yükünü, binanın inşa edileceği koordinatlar, bina yüksekliği, yerel zemin sınıfı, bina önem katsayısı, taşıyıcı sistem katsayısı da etkilemektedir. Binaların değerlendirme ve tasarımında kullanılacak yöntemler, TBDY 2018'de iki başlıkta verilmiştir. Bunlar doğrusal analiz yöntemleri ve doğrusal olmayan analiz yöntemleridir. Doğrusal analiz yöntemleri kendi içinde eşdeğer deprem yükü yöntemi ve modal hesap yöntemleri olarak ikiye ayrılırken, doğrusal olmayan analiz yöntemleri, zaman tanım alanında ve itme hesap yöntemleri olarak iki başlığa ayrılmıştır. Bu çalışmada bina yüksekliği ve değişen zemin sınıflarının taban kesme kuvvetine etkisini incelemek hedeflenmiştir. Bu amaçla aynı taşıyıcı sisteme sahip 5 katlı ve 10 katlı iki ayrı yapı modellenmiştir. Modellenen yapıların tabanına etkiyen taban kesme kuvvetinin hesabında eşdeğer deprem yükü analizi ve mod birleştirme analizi kullanılmıştır. Yapı analizleri SAP2000 analiz programı ile yapılmış, analiz sonucunda ZA, ZB, ZC, ZD ve ZE zemin sınıflarında yapıya etkiyen taban kesme kuvvetinin değişimi raporlanmıştır. Analizler sonucunda 5 katlı yapıda ZA, ZB, ZC zemin sınıflarında eşdeğer taban kesme kuvvetlerinin, mod birleştirme kuvvetlerinden %10- %20 oranında daha büyük olduğu gözlemlenirken ZD ve ZE zemin sınıflarında bu değer yaklaşık %20-%25 oranına ulaşmıştır. 10 katlı yapıda ise eşdeğer taban kesme kuvvetleri her zemin sınıfında, mod birleştirme kuvvetlerinden %25 oranında daha büyük sonuçlar vermiştir.