Bina Periyodu Tahmini Hesaplama Aracı
Bina Periyodu Tahmini
TBDY 2018'e göre binanın hakim doğal titreşim periyodunu ampirik bağıntıyla (TpA = Ct·HN3/4) hesaplar; bina yükseklik sınıfını, Eşdeğer Deprem Yükü Yöntemi uygulanabilirliğini, Rayleigh periyodunun 1,4·TpA sınırını denetler ve hesap raporu üretir.
Aşama 1 / 5 · Bina ve deprem sınıfı
Bina şeması
Bina geometrisi
Deprem tasarım sınıfı ve düzensizlik
Taşıyıcı sistem (gözönüne alınan deprem doğrultusu)
Betonarme perdeler (yalnız deprem doğrultusundakiler)
Her satır aynı boyutlu perde grubudur: Awj = adet · tw · ℓw (gövde enkesit alanı), ℓw perdenin plandaki boyudur.
| Perde | ℓw (m) | tw (m) | Adet | Aw (m²) | Aw[0,2+(ℓw/HN)²] |
|---|
Hesaplanan periyot (isteğe bağlı)
Fiktif yükler ve yerdeğiştirmeler · Denk. (4.23), (4.26)
Tablodaki Ffi yüklerini modelinizde kat kütle merkezlerine deprem doğrultusunda etki ettirin; her katta oluşan yerdeğiştirmeyi dfi sütununa milimetre olarak girin.
| Kat | Hi (m) | mi (t) | Ffi (kN) | dfi (mm) |
|---|
Analizden bilinen periyot
Hesap raporu
Girdiler, kontroller, bina şeması, periyot grafiği ve hesap adımları logolu A4 raporda yer alır.
Mevzuat kontrolleri
Girdi özeti
Bina şeması
Ampirik periyot – bina yüksekliği ilişkisi
Hesap föyü — adım adım
Rapor bilgileri
Yıldızlı alanlar zorunludur.PDF almak için yazdırma penceresinde hedef olarak "PDF olarak kaydet" seçin. Proje adı ve hesap girdileri saklanmaz.
Kapsam ve varsayımlar
Araç, Dayanıma Göre Tasarım kapsamında Eşdeğer Deprem Yükü Yöntemi'nde (TBDY 2018 §4.7) kullanılacak hakim doğal titreşim periyodunu belirler. Hesap bir deprem doğrultusu için yapılır; diğer doğrultu ayrı olarak hesaplanmalıdır.
- Bina yüksekliği HN, §3.3.1'e göre tanımlanan bina tabanından ölçülür. Rijit bodrum koşullarını (§3.3.1.1) sağlayan binalarda bodrum katları hesaba katılmaz; çatı üstündeki asansör makine dairesi gibi küçük kütleli uzantılar ihmal edilebilir (§3.3.1.3).
- Kat yükseklikleri zemin kat (h1) ve eşit normal katlar (h) olarak alınır: HN = h1 + (N − 1)·h.
- Perdeli sistemde perde gövde alanı dikdörtgen kabul edilir (Awj = tw·ℓw); yalnızca gözönüne alınan doğrultuya paralel perdeler girilir.
- Rayleigh hesabında fiktif yükler ve yerdeğiştirmeler kullanıcının yapı modelinden alınır; araç rijitlik hesabı veya modal analiz yapmaz.
- Analizden girilen Tp değerine de, EDY'de kullanılmak üzere güvenli tarafta 1,4·TpA üst sınırı uygulanır (§4.7.3.2 sınırı Denk. 4.26 ile hesaplanan değer için yazılmıştır).
Kullanılan büyüklükler ve birimler
- HN, Hi, h, ℓw, tw: metre [m] · Aw, At: metrekare [m²]
- mi: ton [t] · Ffi: kilonewton [kN] · dfi: girişte milimetre, hesapta metre [m]
- TpA, Tp: saniye [s] · Ct: boyutsuz katsayı
Hesap adımları
1. Bina yüksekliği ve bina yükseklik sınıfı:
TBDY 2018 §3.3.1.3 · Tablo 3.3
2. Ampirik periyot katsayısı: sadece betonarme çerçevelerde Ct = 0,1; çelik veya çaprazlı çelik çerçevelerde Ct = 0,08; diğer tüm binalarda Ct = 0,07. Deprem etkilerinin tamamının betonarme perdelerle karşılandığı binalarda:
TBDY 2018 §4.7.3.4(a) · Denk. (4.28b) · Denk. (4.28a)
3. Ampirik hakim doğal titreşim periyodu:
TBDY 2018 Denk. (4.27)
4. Rayleigh bağıntısı ile hakim periyot (fiktif yükler Denk. 4.23 dağılımıyla, toplam F ile):
TBDY 2018 §4.7.3.1 · Denk. (4.23) · Denk. (4.26)
5. Tasarıma esas periyot: §4.7.3.3 koşulunu sağlayan binalarda Tp ≅ TpA alınabilir. Hesaplanan değer kullanılıyorsa:
TBDY 2018 §4.7.3.2 · §4.7.3.3
Kontroller ve sınırlar
- Eşdeğer Deprem Yükü Yöntemi uygulanabilirliği (Tablo 4.4): her katta ηbi ≤ 2,0 ve B2 türü düzensizliği olmayan binalarda DTS 1, 1a, 2, 2a için BYS ≥ 4, DTS 3, 3a, 4, 4a için BYS ≥ 5; diğer tüm binalarda sırasıyla BYS ≥ 5 ve BYS ≥ 6 gerekir. Kontrol, izin verilen en üst BYS'nin yükseklik sınırı ile HN karşılaştırılarak yapılır. Sağlanmıyorsa modal hesap yöntemlerinden biri (§4.8) kullanılır.
- Ampirik periyodun doğrudan kullanımı (§4.7.3.3): DTS 1, 1a, 2, 2a ve BYS ≥ 6 (HN ≤ 17,5 m) olan binalarda ve DTS 3, 3a, 4, 4a olan tüm binalarda Tp ≅ TpA alınabilir. Aksi halde Tp, Denk. (4.26) ile hesaplanmalıdır.
- Periyot üst sınırı (§4.7.3.2): hesaplanan Tp, deprem hesabında 1,4·TpA değerinden fazla alınmaz.
- BYS = 1 olan binalar Bölüm 13'e göre yüksek bina sayılır (§3.3.2.2); bu durumda araç bilgi amaçlı sonuç verir.
Kullanım notları
- Göreli kat ötelemelerinin hesabında 1,4·TpA sınırı ve Denk. (4.19)'daki minimum taban kesme kuvveti koşulu gözönüne alınmaz (§4.9.1.1).
- Birbirine dik doğrultularda taşıyıcı sistem farklıysa (ör. bir doğrultuda çerçeve, diğerinde perde) Ct her doğrultu için ayrı belirlenir.
- DTS, SDS değeri Türkiye Deprem Tehlike Haritaları'ndan alınıp yerel zemin katsayısı FS ile çarpılarak (Denk. 2.1) Tablo 3.2'den belirlenir.
- Ampirik bağıntı ön tasarım ve kontrol amaçlıdır; kesin projede yapı modelinden elde edilen periyotlarla karşılaştırılmalıdır.
Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği (TBDY 2018)
Ampirik hakim periyot, Ct katsayısı, perdeli binalarda eşdeğer alan At, Rayleigh bağıntısı ve 1,4·TpA üst sınırı ile ampirik periyodun doğrudan kullanım koşulu bu maddeden alınmıştır.
TBDY 2018 · Bölüm 3
Bina yüksekliğinin tanımı, deprem tasarım sınıfları ve DTS'ye bağlı bina yükseklik sınıfı aralıkları için kullanılmıştır.
TBDY 2018 · §4.6.2 ve §4.7.2
Eşdeğer Deprem Yükü Yöntemi'nin uygulanabileceği binalar ve fiktif yüklerin katlara dağılımı (miHi oranı) için kullanılmıştır.
Türkiye Deprem Tehlike Haritaları
DTS'nin belirlenmesine esas SS harita spektral ivme katsayısı bu sistemden alınır.
Goel, R. K. ve Chopra, A. K. (1997)
Çerçeveli binalarda Ct·H3/4 biçimli ampirik periyot bağıntılarının ölçülen periyotlarla karşılaştırması.
Goel, R. K. ve Chopra, A. K. (1998)
Perdeli binalarda eşdeğer perde alanına dayalı periyot bağıntılarının arka planı.
Chopra, A. K. · Dynamics of Structures
Statik yükler altındaki yerdeğiştirme biçiminden temel periyodun yaklaşık hesabının kuramsal dayanağı.