Yüksek yapıların tasarımında gelişmeler

Barınma ihtiyacı insanların yaşamsal faaliyetlerini sürdürebilmesi için ihtiyaç duyduğu en temel gereksinimlerden biridir. İnsanların arsalardan en verimli şekilde faydalanabilme düşüncesi yüksek yapılar tasarlanmasını kaçınılmaz hale getirmiştir. Zamanla yüksek binalar güç ve prestij göstergesi olarak görülmeye başlanmış ve yüksek bina tasarımı ilgi çekici bir durum halini almıştır. Sosyal faktörler, ekonomik faktörler, şehirlerdeki nüfus yoğunluğu ve arsa fiyatlarının artması yüksek bina gelişimine hız kazandırmıştır. Yüksek bina yapımı popüler bir hal almaya başlayınca tasarımının zaman içerisinde önemi anlaşılmış, bu durum insanları yüksek bina tasarımını araştırmaya ve geliştirmeye sevk etmiştir. Araştırmalar sonucunda yüksek bina davranışının normal katlı binalardan daha farklı olduğu anlaşılmış ve yüksek bina tasarımının özel kurallar çerçevesinde yapılması gerektiği görülmüştür. Yüksek bina tasarımında deprem ve rüzgar yüklerinin yapıya etkileri dikkate alınarak analizlerin yapılması gerekmektedir. Bu tez çalışmasında, yüksek binaların tasarımındaki gelişmeler incelenmiş, ülkemizde yeni çıkan deprem yönetmeliğine göre yüksek bir binanın tasarım aşamaları açıklanmaya çalışılmıştır. Sayısal çalışmalar için 3 katı podyum kısmı olmak üzere toplam 53 kattan meydana gelen kompozit , tübüler taşıyıcı sisteme sahip bina tasarlanmıştır. Yapının Diyarbakır ili Kayapınar ilçesi sınırları içerisinde yapılması planlanmıştır. TBDY(2018) kurallarına uygun olarak dört adet deprem yer hareketi altında yapının doğrusal ve doğrusal olmayan analizleri yapılmıştır. Deprem yönetmeliğinde belirtilen performans hedeflerinin sağlanması amaçlanmış ve tasarım aşamalarının nasıl yapılması gerektiği ayrıntılı olarak irdelenmiştir. ZA zemin sınıfına sahip olan yapının deprem ivme kayıtları PEER internet sitesinden, tasarım spektrumları ise AFAD internet sitesinden temin edilmiştir. Zaman tanım alanında doğrusal olmayan analizler için on bir adet deprem ivme kaydı kullanılmıştır. Bu deprem ivme kayıtları TBDY(2018)'de belirlenen kurallar dikkate alınarak tasarım spektrumuna göre ölçeklendirilmiştir. Yapı analizleri ETABS programı ile yapılmıştır. Bu analizler sonucunda tübüler taşıyıcı sisteme sahip yüksek binanın deprem etkisi altındaki davranışı incelenmiştir. Tez çalışması beş bölümden meydana gelmektedir. Birinci bölümde yüksek binalar hakkında genel bilgiler verilmiş ve çalışmanın amacı ve kapsamı belirtilmiştir. İkinci bölümde literatürde yüksek binalar hakkında daha önce yapılan çalışmalar incelenmiş ve bunların özetlerine yer verilmiştir. Üçüncü bölümde yüksek binaların tanımlamaları yapılmış, ortaya çıkma sebepleri irdelenmiştir. Yüksek bina tarihçesi bu bölümde detaylıca ele alınmış, yüksek binalarda kullanılması gereken taşıyıcı sistem ve malzeme seçimine ilişkin kurallar verilmiş, en uygun taşıyıcı sistem ve malzeme seçiminin önemi vurgulanmıştır. Ayrıca 2019 yılı itibari ile yürürlüğe giren deprem yönetmeliğinin yüksek bina tasarımını içeren on üçüncü bölümü detaylıca açıklanmış, bu bölüme uygun olarak yüksek bina tasarım aşamalarının nasıl yapılması gerektiği detaylandırılmıştır. Dördüncü bölümde tübüler taşıyıcı sisteme sahip yüksek bir binanın deprem yönetmeliğine uygun olacak şekilde üç adet tasarım aşaması yapılmıştır. Yönetmelikte belirtilen performans hedefleri sağlanmak üzere ön tasarımı yapılmış ve kontrolleri gerçekleştirilmiştir. Yapının zaman tanım alanında doğrusal olmayan analizleri gerçekleştirilmiş ve yönetmelik kuralları çerçevesinde değerlendirilmesi yapılmıştır. Analizler neticesinde elde edilen göreli kat ötelemelerinin ve kat öteleme oranlarının yönetmelik sınır değerlerine göre karşılaştırılması yapılmıştır. Beşinci bölümde ise elde edilen veriler ışığında yüksek bina tasarımında dikkat edilecek hususlar belirtilmiş ve gelecek çalışmalar için önerilerde bulunulmuştur. Anahtar Kelimeler: Yüksek bina, Tüp sistem, Zaman tanım alanında doğrusal olmayan analiz