TBDY 2018’e göre deprem etkisi altında bina taşıyıcı sistemlerinin tasarımı için iki ana yaklaşım tanımlanmıştır. Birinci yaklaşım Dayanıma Göre Tasarım (DGT) veya doğrusal analiz yaklaşımıdır. Doğrusal analizde öngörülen belirli bir performans hedefi için tanımlanan taşıyıcı sistem süneklik kapasitesine karşı gelen Taşıyıcı Sistem Davranış Katsayısı (R) belirlenir. Bu katsayı kullanılarak doğrusal analizde binanın doğrusal olmayan davranışı öngörülür ve tasarım için azaltılmış deprem yükleri kullanılır. Peki deprem etkisi altında tüm elemanların doğrusal olmayan davranışını göz önüne almak için istatistiksel hesaplardan bulunan tek bir katsayının kullanılması ne kadar güvenilir?

Burada taşıyıcı sistemin yapısal özelliklerine bağlı olarak DGT yaklaşımına izin verilmemesi durumunda ikinci ana yaklaşım olan Şekil Değiştirmeye Göre Değerlendirme ve Tasarım (ŞGDT) veya doğrusal olmayan analiz yaklaşımının kullanılması istenmiştir. Bu yöntemde yeni yapılacak veya mevcut binalar için, elde edilen şekildeğiştirme ve iç kuvvet talepleri, öngörülen performans hedefleri ile uyumlu olarak tanımlanan şekildeğiştirme ve dayanım kapasiteleri ile karşılaştırılır. Mevcut binalar için, şekildeğiştirme ve dayanım taleplerinin bunlara karşı gelen şekildeğiştirme ve dayanım kapasitelerinin altında olduğu veya onları aştığı gösterilerek şekildeğiştirmeye göre değerlendirme tamamlanır. Yüksek yapılar da dahil olmak üzere ŞGDT yaklaşımının kapsamına giren yeni yapılacak binalarda önce DGT yaklaşımı kullanılarak bir ön tasarım yapılır sonrasında ŞGDT hesap esasları kullanılarak performans değerlendirmesi yapılır.

ŞGDT veya doğrusal olmayan analiz için özel olarak tasarlanan CSI PERFORM 3D yazılımı kullanılabilir. Peki bu yazılımı ETABS veya SAP2000 gibi yazılımlardan farklı kılan özellikler nelerdir? En önemlisi PERFORM 3D’de tüm elemanların performans düzeyleri tek tek tanımlanabilir, böylece hangi elemanların elastik kalması veya hangi elemanların akmasına izin verildiği belirlenebilir. Bu yüzden diğer programlara göre daha güvenilir sonuçlar elde edilebilir. Ek olarak, PERFORM 3D kullanıldığında TBDY2018’de belirtilen yayılı plastik davranış modeli taşıyıcı sistem elemanları için tek tek tanımlanabilir. Ayrıca, zaman tanım alanında yapılan doğrusal olmayan analizlerde diğer yazılımlara göre PERFORM 3D çok daha hızlıdır ve sonuçlar için daha az depolama alanı gerektirir. Buna karşılık PERFORM 3D’nin ara yüzü özellikle modelleme için kolay kullanışlı olduğu söylenemez. Bu yüzden genellikle modelleme ve yapının geometrisi ETABS veya SAP2000 kullanılarak uluşturulur ve PERFORM 3D’e aktarılır.

Perform 3D’i ve Performansa Dayalı Tasarım için aşağıda bazı kaynaklar önerilmiştir, bunlara ilave birçok kaynak ve video internette bulunabilir:

VİDEOLAR

1.      Perform 3D – Computers and Structures, Inc.

https://www.youtube.com/playlist?list=PL724CE0F99234D56A

2.      Performance Based Design – By Dr. Graham Powell

https://www.youtube.com/playlist?list=PLvfsqlqjBW5__fZAQwKYKVbfCPyn5Oknp

3.      Performance Based Design: State of Practice for Tall Building (EERI)

https://www.youtube.com/playlist?list=PLgb4NAA-TyU2qGUmtabhMQlMj5riquPVv

4.      PBEE for Tall Building Design - SF Seminar (PEER)

https://www.youtube.com/playlist?list=PLEA117A0206D4CA52

KİTAPLAR

1.      Performance Based Design Using Nonlinear Analysis - An Intense and Practical Educational Seminar Using CSI’s Perform 3d Software (Seminar Notes) – Dr. Graham Powell


 

2.      Detailed Example of A Tall Shear Wall Building - Nonlinear Modeling, Analysis and Performance Assessment for Earthquake Loads – Dr. Graham Powel

 


 

3.       Modeling for Structural Analysis, Behavior and Basics – Dr. Graham Powell


4.      Modeling and Acceptance Criteria for Seismic Design and Analysis of Tall Buildings – ATC & PEER


5.      Seismic Evaluation and Retrofit of Existing Buildings (41-17), American Society of Civil Engineers


Navid Abediasl

Mertebe Mühendislik