-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
1/120
DEPREME DAYANIKLITEMEL TASARIMI
Do. Dr. Grkan zden
Dokuz Eyll niversitesi
naat Mhendislii Blm ve
Deprem Aratrma ve Uygulama Merkezi
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
2/120
Geoteknik Temel Tasarm Aamalar
Zemin geometrisiZemin zellikleri
Zeminden kaynaklanan ykler
dealize zemin profili
st yap zellikleriMimariYkler
FonksiyonTayc sistem
Afet durumu
Temel Sistemi Seimive
Temel Boyutlar
Zemin-Temel-Yap
ilikisinin kurulmas
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
3/120
18 Mart 2010 Do. Dr. Grkan zden / naatMhendisleri Odas zmir ubesi
3
Deprem Ykleri Altnda Temel Tasarm
1. Adm
Deprem Yknn Belirlenmesi
(Vt, Md, G+Q)
Deprem yklemesi normal ve yksek katl bina
projelerinin nemli k
sm
nda tasar
m tepki spektrumuile tanmlanr. Yerel zemin koullarnn deprem yklerizerindeki etkisi zemin snf yoluyla dikkate alnr.
Deprem Ynetmelii Blm 2.4e gre:
A(T)=A0 I S(T)Sae(T) = A(T) g
{%5 snm oranna iin elastik spektral ivme}
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
4/120
18 Mart 2010 Do. Dr. Grkan zden / naatMhendisleri Odas zmir ubesi
4
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
5/120
18 Mart 2010 Do. Dr. Grkan zden / naatMhendisleri Odas zmir ubesi
5
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
6/120
18 Mart 2010 Do. Dr. Grkan zden / naatMhendisleri Odas zmir ubesi
6
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
7/120
18 Mart 2010 Do. Dr. Grkan zden / naatMhendisleri Odas zmir ubesi
7
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
8/120
18 Mart 2010 Do. Dr. Grkan zden / naatMhendisleri Odas zmir ubesi
8
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
9/120
18 Mart 2010 Do. Dr. Grkan zden / naatMhendisleri Odas zmir ubesi
9
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
10/120
18 Mart 2010 Do. Dr. Grkan zden / naatMhendisleri Odas zmir ubesi
10
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
0.01 0.1 1 10
Period (s)
SpectralAcceleration(g)
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
11/120
18 Mart 2010 Do. Dr. Grkan zden / naatMhendisleri Odas zmir ubesi
11
Deprem Ynetmeliinde yer alan elastik
tasarm tepki spektrumunun bilhassayumuak zemin koullarnda almaolasl vardr. Bilhassa yksek yap
snfna giren yaplarn gvensiz taraftazlme riski mevcuttur. Bu tr birdurumda yap temeline etkiyen yklergerekenden daha dk hesaplanmolacaktr.
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
12/120
18 Mart 2010 Do. Dr. Grkan zden / naatMhendisleri Odas zmir ubesi
12
2. Adm
Zemin zelliklerinin Aratrlmas(zemin ett almas ve idealize zemin profilinin
oluturulmas, zemin snfnn seilmesi)
Deprem riski yksek blgelerde zemin
ett al
mas
ve takip eden analizlerinkapsam daha geni tutulur. Jeofizikarazi deneyleri (MASW, mikrotremr,v.b.) zemin profilinin dinamik
zelliklerini (doal periyot T=4H/Vs ;kayma dalgas hz) belirlemek asndannem kazanr. Ayrca laboratuvarda
dinamik eksenli bas
n deneyivastasyla kumlu zeminlerde svlamadirenci, killi zeminlerde ise yumuamapotansiyelinin aratrlmas gerekebilir.
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
13/120
18 Mart 2010 Do. Dr. Grkan zden / naatMhendisleri Odas zmir ubesi
13
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
14/120
18 Mart 2010 Do. Dr. Grkan zden / naatMhendisleri Odas zmir ubesi
14
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
15/120
18 Mart 2010 Do. Dr. Grkan zden / naatMhendisleri Odas zmir ubesi
15
3 Ad
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
16/120
18 Mart 2010 Do. Dr. Grkan zden / naatMhendisleri Odas zmir ubesi
16
Zemin Dinamii Analizleri(svlama, deprem sonras oturma, dinamik
zemin davran, tasarm tepki spektrumu)
3. Adm
Temel sistemi seilmeden nce svlama ve
deprem sonras olas oturma analizlerininyaplmas gerekir. Yaygn svlama veoturma beklendii takdirde zemin
iyiletirmesi ve/veya derin temelseenekleri kanlmaz hale gelebilir. Ayrcaparsel baznda dinamik zemin davran
analizleri yaplarak tasarm tepki spektrumuveya zaman tanm dzleminde deprem yerhareketi elde edilebilir.
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
17/120
18 Mart 2010 Do. Dr. Grkan zden / naatMhendisleri Odas zmir ubesi
17
SIVILAMA
Svlama, tekrarl ykler altnda suya doygun
ve gevekten orta skya granler zeminlerinboluklarndaki su basncnn tedricenykselerek deprem ncesi efektif dey
gerilmeye eit olmas ve zeminin dayanmnkaybederek viskoz bir sv davrangstermesidir. Granler bir zemin tabakasnn
s
v
lama riski zerinde deprem enerjisinin,zemin dane dalmnn, zemindeki ince daneyzdesinin, ince dane plastisitesinin, zeminsklk orannn etkisi vardr.
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
18/120
18 Mart 2010 Do. Dr. Grkan zden / naatMhendisleri Odas zmir ubesi
18
Ar boluk suyu basnc oran: ru=ue/v = 1.0
svlamaSvlaan zeminlerde temel tama kapasitesikayb, yanal yaylma, ar toplam ve farkl
oturma, yataklanma kayb
belli bal
temelproblemleri olarak ortaya kar.
Bu tr olumsuzluklar gidermek iin ya zemin
iyiletirilmeli veya derin temel uygulamas
nagidilmelidir. Belirli durumlarda her iki seenekbirden uygulanmaldr. Zira kazkl temeller tekbalarna svlamaya zm olmayabilirler.
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
19/120
18 Mart 2010 Do. Dr. Grkan zden / naatMhendisleri Odas zmir ubesi
19
Svlama kendini genellikle yzeyde kum kraterleri ile gsterir.
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
20/120
18 Mart 2010 Do. Dr. Grkan zden / naatMhendisleri Odas zmir ubesi
20
Svlaan zeminlerde temel
tama kapasitesi kayb veoturma gzlenebilir.
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
21/120
18 Mart 2010 Do. Dr. Grkan zden / naatMhendisleri Odas zmir ubesi
21
Svlaan
zeminlerde yaln
zs temeller deilkazkl temeller dehasar grebilir.
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
22/120
18 Mart 2010 Do. Dr. Grkan zden / naatMhendisleri Odas zmir ubesi
22
SPT-N
Kazk No.150 cm
70 cmKazk No.2
svlaanzemintabakas
Y.A.S.S
Kazk No.1
Kazk No.2
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
23/120
18 Mart 2010 Do. Dr. Grkan zden / naatMhendisleri Odas zmir ubesi
23
Svlaan zemin eimliarazilerde
nemli deplasmanlaryapabilir ve kalc ekildeitirmeler grlebilir(yanal yaylma).
Deprem ncesi
sonras
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
24/120
18 Mart 2010 Do. Dr. Grkan zden / naatMhendisleri Odas zmir ubesi
24
Deprem Ynetmeliine gre svlama potansiyeli arz
eden zeminlerde arazi ve laboratuvar verilerine dayanansvlama analizlerinin yaplmas zorunludur.
Seed Idriss YntemiYntemde SPT direncine bal olarak belirlenensvlama direnci ile deprem srasnda oluan tekrarlkayma gerilmesi karlatrlr. Zeminin direnci tekrarl
kayma gerilmesinden bykse svlama sz konusudeildir. Eit veya dkse svlama riski vardr.
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
25/120
18 Mart 2010 Do. Dr. Grkan zden / naatMhendisleri Odas zmir ubesi
25
amaks
maksmaks ag
hAF == h
maks
depremdeki en yksektekrarl kayma gerilmesi
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
26/120
maks zeminin rijit davran yapt kabulne grehesaplanmtr. Gerekte zemin deforme olarak kayma
gerilmesinin rijit kabule nazaran daha dkgereklemesine neden olur. Bu durumu dikkate almakzere rd dzeltme faktr tanmlanmtr.
z < 9.15m rd = 1.0-0.00765z9,15m z < 23.0m rd = 1.174-0.0267z23,0m z < 30.0m rd = 0.774-0.008z
z > 30.0m
rd = 0.5
Derinlik faktrnn bulunuuna alternatif olarakaadaki amprik bant da kullanlabilir. Bu bant
yukardaki deerlerle ayn noktaya varr ve bilgisayarprogramlama amalarna daha uygundur.
z: derinlik (m)
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
27/120
18 Mart 2010 Do. Dr. Grkan zden / naatMhendisleri Odas zmir ubesi
27
Derinlik dzeltmefaktr, rd, iin
yandaki ekilden deyararlanlabilir.
Svlama analizlerinde en yksek yzey ivmesi a
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
28/120
Svlama analizlerinde en yksek yzey ivmesi, amaks,nemli bir parametredir. Deprem srasnda zeminyzeyinde oluan bu ivmeye genelde yalnzca bir kereulalr. Analizleri bu parametreye dayanarak yapmakar gvenli tarafta bir yaklam olur ve ekonomikolmayan mhendislik uygulamalarna yol aar. Byle bir
yakla
m yerine ortalama bir ivme deer ile al
lmas
tercih edilir:
-0.04
-0.02
00.02
0.04
0 5 10 15
Time (sec)
A
cceleratio
n(
g)
amaks
ort= rbmaksrb: ortalama kayma gerilmesi faktr
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
29/120
r b = 0.1( M 1) ; M=7.5 iin r b = 0.65
M: Deprem bykl
Depremde zeminde oluan tekrarl kayma gerilmesi,deprem, yukardaki denklemlerin nda aadakiekilde yazlabilir:
dmaksbdeprem rxaxg
hxr =
Svlamaya kar gvenlik faktr tekrarl gerilme diren
orannn, CRR, tekrarl gerilme oranna, CSR, blmeklinde ifade edilir:
'' ; v
diren
v
deprem
CRRCSR
== v: efektif dey gerilme
= 0,1CSR
CRRFs Svlama riski mevcut deil.
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
30/120
Tekrarl gerilme oran, CSR, aadaki denklem ile ifade
edilir:
d
v
maksb r
h
g
arCSR
=
'
CRR oran ise bu amala gelitirilmi SPT korelasyonlarkullanlarak bulunur. Korelasyonlar ncelikle M=7.5
byklndeki depremde temiz kumlara (ince malzemeoran, FC, %5den az) gre CRR salar. Daha sonraprojeye esas deprem bykl ve ince malzemezellikleri gznne alnarak dzeltme yaplr.
CRR iin abaklar bulunduu gibi korelatif denklemler dekullanlabilir.
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
31/120
18 Mart 2010 Do. Dr. Grkan zden / naatMhendisleri Odas zmir ubesi
31
nce malzeme
orannn, FC,dikkate alndSPT-CRR ilikisi
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
32/120
18 Mart 2010 Do. Dr. Grkan zden / naatMhendisleri Odas zmir ubesi
32
CRR7.5 abaktan okunmu ve ince malzeme dzeltmesi
yaplm uygun bir eri kullanlm ise dzeltilmi CRRdeeri
CRR = KM
CRR7.5
denklemi ile ifade edilebilir.
Burada KM deprem bykl iin dzeltme faktrdr.
KM faktr deprem byklne bal olarak izleyenizelgeden okunabilir:
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
33/120
18 Mart 2010 Do. Dr. Grkan zden / naatMhendisleri Odas zmir ubesi
33
Deprem bykl dzeltme faktr
M KM=CRRM/CRR7.5
5.25 1.50
6 1.32
6.75 1.13
7.5 1.00
8.5 0.89
Ara deerler iin enterpolasyonyaplabilir.
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
34/120
18 Mart 2010 Do. Dr. Grkan zden / naatMhendisleri Odas zmir ubesi
34
Temiz kumlar iin CRR7.5 deeri aadaki fonksiyonyoluyla da hesaplanabilir:
432
32
5.7 1 hxfxdxbx
gxexcxa
CRR ++++
+++
=
a = 4.84410-2 ; b = -1.28410-3 ; c = -4.72110-3 ; d = 9.57810-3
f = 6.13610-4
; f = -3.28510-4
; g = -1.67310-5
; h = 3.71410-6
x = N60 (Bu fonksiyon 3 < N60< 30 olduunda geerlidir.)
nce malzeme yzdesi dzeltmesi aadaki ekil ve denklem yardmylayaplr:
Ks = 1 + [ (0.75/30)(FC-5)] (IP %5 iin)
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
35/120
18 Mart 2010 Do. Dr. Grkan zden / naatMhendisleri Odas zmir ubesi
35
1.00
1.25
1.50
1.75
2.00
0 5 10 15 20 25 30 35
nce dane yzdesi, FC (%)
ncemalze
medzeltmefaktr,
Ks
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
36/120
18 Mart 2010 Do. Dr. Grkan zden / naatMhendisleri Odas zmir ubesi
36
Deprem Sonras Oturma TahminiDeprem sonras oturmalar gevek ve orta-sk kumluzeminlerde n plana kar. Bu tr oturmalar tahmin
etmek iin izlenilen yntemlerden birisi Ishihara-Yoshimine yntemidir (temiz kumlar iin).
Yntemde zeminde depremi takiben oluacak hacimseldeformasyon, v, SPT korelasyonuna bal olarak izleyenekil yardmyla tahmin edilir. Korelasyondaki SPT darbesaylarnn %90 enerji seviyesine kar geldii
unutulmamaldr.
Zemindeki dey skma H = H. v ile hesaplanr. Htabaka kalnldr.
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
37/120
18 Mart 2010 Do. Dr. Grkan zden / naatMhendisleri Odas zmir ubesi
37
Temiz kumlardanoluan zemintabakalarnda deprem
sonras oturma hesabiin Ishihara-Yoshimine aba
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
38/120
18 Mart 2010 Do. Dr. Grkan zden / naatMhendisleri Odas zmir ubesi
38
Temel altnda dolgu yaplmas gibi palyetif
uygulamalar derinlik boyunca mevcut s
v
lamapotansiyelini bertaraf etmek iin kesinlikleyeterli deildir.
?
Svlama derindeki tabakalardameydana geliyor! Yzeydealnacak dolgu nleminin yarargrlmez!
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
39/120
18 Mart 2010 Do. Dr. Grkan zden / naatMhendisleri Odas zmir ubesi
39
Svlamaya kar yurdumuzda uygulanabilecekzemin iyiletirme nlemleri: imento enjeksiyonu: zemine kohezyon
kazandrmak amacyla uygulanr. Jet-grout kolon: zemine kohezyon
kazandrmak iin ve zeminde yksekdayanml kolonlar oluturarak depremsrasnda zemine den kayma gerilmesinidrmek iin uygulanr.
Ta kolon: svlama potansiyeli yksekzeminde geirimlilii yksek ve daha skdey kolonlar oluturmak iin uygulanr.
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
40/120
18 Mart 2010 Do. Dr. Grkan zden / naatMhendisleri Odas zmir ubesi
40
Jet-grout kolonuygulamateknii
Vibroflot
ile takolonuygulamateknii
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
41/120
18 Mart 2010 Do. Dr. Grkan zden / naatMhendisleri Odas zmir ubesi
41
Svlama potansiyeli olan zeminlerde yaplacak
kaz
kl
temel uygulamas
nda mmknsevibreks veya akma kazk tercih edilmelidir. Busayede zeminde ortaya kacak deplasmanetkisi ile svlaabilecek kumlu zeminlerin
sktrlmas mmkn olabilir. Sondaj kaz uygulamalarnda ise svlaabilen
zeminden kaynaklanabilecek yataklanma kayb
donat ile karlanmaya allmal veya sondajkazklar ile birlikte zemin iyiletirmesi (takolon / jet-grout kolon) yaplmaldr.
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
42/120
18 Mart 2010 Do. Dr. Grkan zden / naatMhendisleri Odas zmir ubesi
42
akma kazk
akma-yerindedkme vibreks-kazk
4. Adm
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
43/120
18 Mart 2010 Do. Dr. Grkan zden / naatMhendisleri Odas zmir ubesi
43
Yap zellikleri ve Dinamik Zemin Davran Dikkate Alnarak
Temel Sistemi Seilmesi
Z3 ve Z4 snfna giren zeminlere oturan yaplarnounluunda radye temel
Z2 ve Z1 snfndaki zeminlerde ift ynl srekliveya radye temel Hafif yaplarda birbirine ba kirileri ile balanarak
btnl salanan tekil temel
Sanayi yaplarnda ounlukla tekil temel Oturma, farkl oturma, net hidrostatik kaldrma
basnc, yetersiz temel tama kapasitesi veyasvlama olan zeminlerde kazkl temel (kazkl
temelden nce yzer temel uygulamas ve zeminiyiletirme seeneklerinin uygulanabilirliiaratrlmaldr).
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
44/120
18 Mart 2010 Do. Dr. Grkan zden / naatMhendisleri Odas zmir ubesi
44
radye temel seenekleri
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
45/120
Bodrum kazs
ile zeminde nykleme etkisioluturulur.
yzer temel seenei
Yzer temel seenei yapnn deprem performanszerinde olumlu etkide bulunur. Bunlar temel tamakapasitesinin artmas ve kinematik zemin-yap
etkileimi yoluyla st yapnn ald deprem enerjisininetkin birekilde snmlenmesidir. Literatrdekinematik etkileimin azald veya engellendii temelsistemlerinde yap deprem performansnn %30-40
kadar olumsuz etkilendii belirtilmektedir.
5. Adm
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
46/120
18 Mart 2010 Do. Dr. Grkan zden / naatMhendisleri Odas zmir ubesi
46
SeilenTemel Sisteminin Geoteknik Analizi
Seilen temel sisteminin geoteknik analizleriyaplr:
- Gvenilir temel taban basnc hesab
- Toplam ve farkl oturma hesaplar
- Zemin-yap ilikisinin kurulmas iin yatakkatsaysnn belirlenmesi
- Kazkl temel uygulamalarnda yatay yk
analizleri
TEMEL TAIMA KAPASTES
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
47/120
: zemin birim hacimarl
c: kohezyon: isel srtnme as
qfcf NDNcNBq ++= 2
1
Zemin tama kapasitesine ulald durumda gme mekanizmas
D k kl l k i i d l l
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
48/120
18 Mart 2010 Do. Dr. Grkan zden / naatMhendisleri Odas zmir ubesi
48
D merkez ykler temel tama kapasitesinde azalmaya yol aar:
B: etkili genilike: d merkezlik
faktrleriderinlik
NBNDNcq
dqdcd
dqdqfcdcf
,,2
1
=
++=
AqQ fu =
Dey ykn etkili geniliin ortasndaolduu kabul edilir.
Dikdrtgen temellerde d merkezlik iin tama kapasitesi denklemi
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
49/120
18 Mart 2010 Do. Dr. Grkan zden / naatMhendisleri Odas zmir ubesi
49
(a) Dey ykten doan d merkezlik
(b) Devirici moment kaynakl d merkezlik
eB=MB/Q
eL=ML/Q
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
50/120
18 Mart 2010 Do. Dr. Grkan zden / naatMhendisleri Odas zmir ubesi
50
L
B
uu
dqdcd
sqscs
dsqdqsqfcdcscu
eLL
eBB
LxBA
alanetkiliAAqQ
faktrleriderinlik
faktrleriekil
NBNDNcq
2
2
,,
,,2
1
=
=
=
==
=
=
++=
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
51/120
18 Mart 2010 Do. Dr. Grkan zden / naatMhendisleri Odas zmir ubesi
51
Dnme ve farkl oturmayap tayc elemanlarndave temelinde ikinci mertebemomenti oluturur. Farkl
oturmaya bal
yap
salatlaklar binann sneklikarz kapasitesinde azalmayayol aar. Bu iki unsur da
binan
n depremperformansn drcynde etki yapar.
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
52/120
18 Mart 2010 Do. Dr. Grkan zden / naatMhendisleri Odas zmir ubesi
52
Yaplar iin izin verilen oturma snr deerleri:
en yksek farkl oturma, ST(maks)
kum zeminlerde 32 mmkil zeminlerde 45 mm
en yksek oturma, ST(maks)kum zeminlerde tekil veya erit temel 51 mm
kil zeminlerde tekil veya erit temel 76 mmkum zeminlerde radye temel 51-76 mm
kil zeminlerde radye temel 76-127 mm
en yksek asal distorsiyon, maks
1/300
AB Ynetmelii Eurocode 7de bir ok yap temeli iin oturma snr 50mm olarak tavsiye edilmektedir. Benzer ekilde bir ok yap iin=1/500 nerilmektedir. Asal distorsiyonda gme snr iinsemuhtemel deer olarak 1/150 verilmektedir.
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
53/120
18 Mart 2010 Do. Dr. Grkan zden / naatMhendisleri Odas zmir ubesi
53
Bjerrum tarafndan tanmlanan asal distorsiyon () snrlar
Beklenen hasar tr maks_______________________________________________________________________
Tula duvarlar iin gme snr (L/H>4) 1/150
Bir ok bina tr iin yapsal hasar snr 1/150
Panel ve tula duvarlarda atlak oluumu 1/150Yksek ve rijit yaplarda gzle grlebilen dnme 1/250
Panel duvarlarda ilk atlak oluumu 1/300
Yaplarda hi atlak olumamas iin snr 1/500Diyagonal elemanlar olan ereve sistemlerde
tehlike snr 1/600
Yatak katsaysnn belirlenmesi hususu zellikle radye
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
54/120
18 Mart 2010 Do. Dr. Grkan zden / naatMhendisleri Odas zmir ubesi
54
temellerde ve yksek yaplarda n plana kar:
Yap yklerinin zemine radye temel ile
aktar
ld
bina zmlerinde zemin-yap
etkileimi genelde belirleyici faktrdr. Zemin-yap ilikisinin kurulma tarz temel ve
st yapdaki yk dalmn etkiler. Saysal zmn kabul edilebilir srede
yaplabilmesi iin srekli bir ortam olanzeminde bir takm basitletirici kabuller
yaplmas gerekir. Proje brolarnda halen enyaygn kullanlan zemin-yay ilikisi modeliyatak katsays yntemidir.
Yatak katsays kesinlikle bir zemin sabiti deildir. Buparametrenin belirlenmesinde belirsizlie neden olan bir
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
55/120
18 Mart 2010 Do. Dr. Grkan zden / naatMhendisleri Odas zmir ubesi
55
p ok unsur mevcuttur. Bu unsurlar aadaki ekilde
sralanabilir:
Zemin tepkisini ve zemin elastik parametrelerini tahminetmedeki byk glk,
Tabakal zemin profili durumu ve zemin zelliklerinindeyde ve yatayda deikenlik gstermesi,
Radye temelin ekli,
styap yk dalm iin yaplan kabuller, styap rijitliinin temel zerindeki etkileri ve Temel taban basncnn oturma alan iinde deiimi
olarak sralanabilir.Tm bu unsurlar aklda tutularak zemin tepkisi iingereki tahmin yapmak ve uygun gvenlik faktr ilealmak gerekir.
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
56/120
18 Mart 2010 Do. Dr. Grkan zden / naatMhendisleri Odas zmir ubesi
56
Yatak Katsay
s
Yakla
m
: Yatak katsays yaklam, srekli bir ortam olan zemin
iin kurulmu matematik bir modeldir. Zemin bu
modelde yaylar ile temsil edilir. Yaylar, temel tabanbasnc ve zemin deformasyonu arasnda iliki salar.
Rijit olmayan yntemlerde hem zeminin hem de temelin
deformasyon zellikleri dikkate alnr. Bunlar dorusal veya dorusal olmayan bir tarzda
ele alnabilirler.
Zemin-yap ikilisinin deformasyon karakteri, elastisitemodlne benzer bir yaklam kullanlarak, yatakkatsays ad verilen bu saysal deerle gsterilebilir.
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
57/120
18 Mart 2010 Do. Dr. Grkan zden / naatMhendisleri Odas zmir ubesi
57
Yatak katsays temel elastik erisinin geree
yakn bir ekilde hesaplanmasna, temeltaban basncnn doru hesaplanmasna, farkloturmann tayc sisteme etkilerinin
aratrlmasna ve zemin-yap etkileimininst yap davran zerindeki tesiriningrlmesine frsat verecek ekilde bilinli
kullanlmaldr.
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
58/120
18 Mart 2010 Do. Dr. Grkan zden / naatMhendisleri Odas zmir ubesi
58
Temel taban (deme) basnc dalm;
Zeminin fiziksel zelliklerine Zemin profili geometrisine
Temel rijitliine st yap rijitliine st yap yk dalmna
bal
d
r.
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
59/120
18 Mart 2010 Do. Dr. Grkan zden / naatMhendisleri Odas zmir ubesi
59
Kohezyonsuz zeminler
Ke gerilmelerinbykl
temel derinliinebaldr.
Ke gerilmeleri ok bykdeerlere kabilir.
niform gerilme dalm kabul
Kohezyonlu zeminler
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
60/120
18 Mart 2010 Do. Dr. Grkan zden / naatMhendisleri Odas zmir ubesi
60
Zemin ve temel arasndaki ilikiyi tariflemek iin
yaylar, ilk kez 1867de Winkler taraf
ndan kullan
lm
ve bu ilk yaklam Winkler Yntemi olarakadlandrlmtr.
Winkler ynteminde zemin, birbirinden bamszhareket eden dey ynde ve srekli yaylar ilegsterilir.
ubuk elemanlar iin tek dorultuda uzanan yaygsterimi ounlukla Elastik zeminler zerine oturankiriler yntemi olarak adlandrlr.
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
61/120
18 Mart 2010 Do. Dr. Grkan zden / naatMhendisleri Odas zmir ubesi
61
deplasman
Winkler Temeli
Gerek
durum
Zemin reaksiyonu
Yatak katsays[F/L3]
Elastik zemine
oturan kiri veyaplak problemininanalitik zm iinHetenyiformlasyonlarkullanlabilir.
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
62/120
18 Mart 2010 Do. Dr. Grkan zden / naatMhendisleri Odas zmir ubesi
62
, deplasman
M, Moment
T, Kesme kuvveti
Yatak Katsaysnn Belirlenmesi
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
63/120
Elastik
blge
Gerilme, q
Oturma,
Oturma,
Yatak Katsays
Yatak katsays gemiteplaka ykleme deneyi ilebelirlenirdi. Ancak deney
gerek temel-zemindavrann temsiletmekten olduka uzakkald iin gnmzdestandart bir yntemolarak takipedilmemektedir.
Yk blou
j
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
64/120
18 Mart 2010 Do. Dr. Grkan zden / naatMhendisleri Odas zmir ubesi
64
Yatak katsaysnn
deformasyonladeiimi genellikleeriseldir.
Ykleme plaklar (rijit)
Plak rijitdeilse
Dorusal Dorusal olmayan
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
65/120
Kil zeminlerde
Kum zeminlerde(B/B1
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
66/120
18 Mart 2010 Do. Dr. Grkan zden / naatMhendisleri Odas zmir ubesi
66
Zemin TrGevek kum
Orta-sk kum
Sk kumOrta-sk killi kumOrta-sk siltli kumKilli zeminler
qa: temel taban basncok yumuak/yumuak killerde yukardaki izelgede verilenlerdendaha dk yatak katsaylar kabilir.
Yatak katsays iin zemin elastisite modlnn
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
67/120
18 Mart 2010 Do. Dr. Grkan zden / naatMhendisleri Odas zmir ubesi
67
belirlenmesi
Elastisite modl, Es, laboratuvar veya arazi
deneylerinden belirlenebilir. Laboratuvardeney bulgular zerinde numunerselenmesi ok etkili olabilir. Ayrca serbest
basn deneyinde arazi efektif gerilmekoullar tam temsil edilemedii iin bu
deneyden Es deeri bulunmamaldr.
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
68/120
18 Mart 2010 Do. Dr. Grkan zden / naatMhendisleri Odas zmir ubesi
68
Arazi deneyleri Es deerinin gereki tahmini
iin daha yararl
d
r. Es arazide eer yanalynde elde edildiyse dey yndekideformasyon modln bulmak iin
dzeltme katsaylar kullanlmaldr. En sk kullanlan korelatif ilikiler SPT ve CPT
deney sonularna dayananlardr. BunlardanSPT deneyi daha ok tercih edilir.
Kumlu ve Killi Zeminlerde Es
Zemin
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
69/120
Normal konsolidekumlar
Suya doygun kumlar
Normal konsolidekumlar (genel)
n yklemeli kumlar
akll kumlar
Killi kumlar
Siltler, kumlu siltlerveya killi siltler
Yumuak killer veya killi siltler
Kumlu ve Killi Zeminlerde Es (devam)
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
70/120
18 Mart 2010 Do. Dr. Grkan zden / naatMhendisleri Odas zmir ubesi
70
Zemin
cu=su=drenajsz kayma mukavemeti
Kil ve silt veya organik
veya katSilt veya kumlu kil
Killerde Es iin genel korelasyon:
Ip: plastisite indeksi (%) ; 20 Ip 100 ; K deeri en yakn 10 katna yuvarlanr.
Es iin bir dier genel korelasyon denklemi ise aadadr:
P
nLLcI
wwI =
ok tabakal zemin profilinin edeer elastisitemodlnn hesaplanmas iin arlkl ortalama
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
71/120
p
yntemi kullanlabilir:Boussinesq gerilme etki faktr:
Arlkl ortalama:
0,00
2,00
4,00
6,00
8,00
10,00
0,40 0,60 0,80 1,00 1,20
Io
d(m
)
yayl yk
2222222
222
))((
)2(
2
1
zBLzBzL
zBLzBLIi
++++
++= 222
1tan
zBLz
BL
+++
=
=n
i
iij III1
/
'= jje IEE
Yntemin uygulanabilmesi iin her bir zemintabakasnn orta noktasnda hesaplanan, I(j), edeerBoussinesq gerilme etki faktr deerlerine ihtiya
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
72/120
18 Mart 2010 Do. Dr. Grkan zden / naatMhendisleri Odas zmir ubesi
72
q g y
vardr. Bossinesq gerilme etki faktr, eit ykl
dikdrtgen bir alann bir kesi altndaki
dey gerilme artn ifade eder.
Arlkl ortalama yntemi, yklemeyaplan noktann hemen altndaki
zemin zelliklerinin, gerilme artnndaha dk olduu derinliklerde yeralan zeminlere oranla daha etkinolduu dnlerek gelitirilmitir.
z
L
B
v(z)= 0(z) + I(z)*q
q
Karakteristik nokta metodu
Karakteristik nokta temelin ortalama oturmasna kar
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
73/120
18 Mart 2010 Do. Dr. Grkan zden / naatMhendisleri Odas zmir ubesi
73
gelen gerilme da
l
m
hesab
iin nerilmektedir:
Edeer elastisite modl
nn karakteristik nokta iinbelirlenmesi ile temel alaniinde ortalama bir Es
bulunmu olur.
Dikdrgen temel alan ierisindeki karakteristik noktannetki faktr hesabnda, alan K noktasndan geeneksenler ile drt adet dikdrtgene ayrp ortak ke olan
K iin etki faktrleri toplanr.
B
L
0.5 L
x
0.37 L
0.37 B
0.5 B
y
K
Elastik Zemine Oturan Kiri (Winkler) Ynteminin Snrlar
Yk deplasman erisi dorusal deildir Winkler yntemini
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
74/120
Yk deplasman erisi dorusal deildir, Winkler ynteminikullanmak iin dorusal yaklam yapmak zorunda kalrz.
Winkler yntemi, niform elastik bir zemin zerine oturanniform yklenmi bir alan temelinin, niform oturmayapacan kabul eder,
Gerekte ise byle bir zemin-temel ikilisi ortada en fazlakenarlarda ise en az deplasman yapacak ekilde davranr.
Bu durum, oturma hesaplarnda baka yntemlerin
kullanlmasnn nemli bir sebebidir.
Winkler yntemi Gerek davran
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
75/120
18 Mart 2010 Do. Dr. Grkan zden / naatMhendisleri Odas zmir ubesi
75
Zemin yaylar bamsz hareket etmezler, alan
temelinin bir ksm zerindeki basn, hem tamaltndaki hem de etrafndaki yaylar etkiler,
Zemin-temel ilikisini tam olarak tariflemek iin tek
bir ks yatak katsays verilemez, Bamsz yay yaklam, Winkler ynteminin en
byk sorunudur.
Radye temelde zerinde bulunduu zeminincinsine ve st yapdaki yk dalmna bal
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
76/120
y p y
olarak bir oturma kalb oluturur (Winklerkabulleri geerli deildir).
Eer sz konusu olan kohezyonlu bir zeminse
bu durumda oturma, kenarlarda en azortalarda ise en fazla olacak ekildegerekleir.
Zemin daneli yapda ise oturma kalb tam tersekilde gerekleebilir (temel derinlii arttkabu etki azalr).
Ama, arazide bu davran gsteren temelin,yapsal modeline de ayn davranyanstabilmektir.
Alan temellerinin analizinde yatak
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
77/120
katsaysnn alansal dalm gereki biranaliz iin gereklidir. niform yatakkatsays ile temel pla elastik erisi doru
bir ekilde elde edilemez.
Tek parametreli bnye denklemi (Winkler kabl):
004 =+ wkwD
ki parametreli bnye denklemi:
0024 =+ wkwSwD
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
78/120
18 Mart 2010 Do. Dr. Grkan zden / naatMhendisleri Odas zmir ubesi
78
Yukarda deinilen nedenlerden
dolay alan temellerinin analizinde,yatak katsays deeri oturma alanboyunca deiken kabul edilmelidir.
Bu amaca ynelik literatrde eitliyntemler nerilmitir.
Zonlama Yntemi
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
79/120
18 Mart 2010 Do. Dr. Grkan zden / naatMhendisleri Odas zmir ubesi
79
Kullanm: Alan temeli, iki veya daha fazla sayda i ie blgelere
ayrlr,
En i blgenin kenar uzunluklar
, alan temeliboyutlarnn yars seilir, Ortalama yatak katsays (ks ort) deeri hesaplanr/seilir ve
bu deer farkl arlklarla blgelere datlr.
Herbir blgeye farkl ks deeri atanr. Merkezden kenarlara doru tedrici olarak artrlr. En dtaki blgenin ks deeri, en iteki blgenin ks
deerinin iki kat olarak alnmaldr, Winkler yntemine gre i tesirler ve oturmalar hesaplanr.
Zonlama Yntemi rnek gsterim
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
80/120
1 nolu blge ks = 1000 t/m3
3 nolu blge ks = 2000 t/m3
2 nolu blge ks = 1500 t/m3
Dikdrtgen olmayan
alan temelleri iin de
kullanlabilir.
Zonlama yntemi iin rnek uygulama
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
81/120
18 Mart 2010 Do. Dr. Grkan zden / naatMhendisleri Odas zmir ubesi
81
Bir yap 30m geniliinde 50m uzunluundabir alan temeli zerindedir.
Net yk 120 kPa olarak hesaplanmtr,
Oturma analizi yntemiyle ortalama oturma
=30 mm olarak hesaplanmtr,
Zonlama yntemi ile yatak katsaysnn dizayn
deerini bulunuz.
Mevcut alan temeli iin ortalama ks deeri(Oturma analizinden alnabilir.)
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
82/120
18 Mart 2010 Do. Dr. Grkan zden / naatMhendisleri Odas zmir ubesi
82
ks ort = 120 kPa / 0.030 m = 4000 kN/m3
50 m
37.5 m
25 m
15 m 22.5 m 30 m
(ks)1
(ks)2=1.5 (ks)1
(ks)3= 2.0 (ks)1
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
83/120
18 Mart 2010 Do. Dr. Grkan zden / naatMhendisleri Odas zmir ubesi
83
Her bir blgenin alan
hesaplan
r:
50 m
37.5 m
25 m
15 m 22.5 m 30 m
A1 = 15 * 25 = 375 m2
A2 = 22.5 * 37.5 375 = 469 m2
A3 = 30 * 50 469 375 = 656 m2
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
84/120
18 Mart 2010 Do. Dr. Grkan zden / naatMhendisleri Odas zmir ubesi
84
Dizayn ks deerinin hesab :
A1 (ks)1 + A2 (ks)2 + A3 (ks)3 = (A1+A2+A3)(ks)ort375 (ks)1 + 469 (1.5) (ks)1 + 656 (2) (ks)1 =1500 (ks)ort
2390 (ks)1 = 1500 (ks)ort
(ks)1 =0.627 (ks)ort = 0.627 (4000) = 2510 kN/m3
(ks)2 =0.627 (1.5 )(4000) = 3765 kN/m3
(ks)3 =0.627 (2) (4000) = 5020 kN/m3
50 m
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
85/120
37.5 m25 m
15 m 22.5 m 30 m
(ks)1= 2510 kN/m3
(ks)2=1.5 (ks)1 = 3765 kN/m3
(ks)3= 2.0 (ks)1= 5020 kN/m3
ACI, hesaplanan ks deerinin belirli bir aralktadeitirilerek yap analizlerinin tekrarlanmasn ve enolumsuz durumun alnmasn nermektedir.
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
86/120
18 Mart 2010 Do. Dr. Grkan zden / naatMhendisleri Odas zmir ubesi
86
Yatak katsaysnn alansal deiimi dahaayrntl olarak da elde edilebilir. Literatrde buhususta bir ok yntem mevcuttur.
Bunlardan biri Dalolu Vallabhan Yntemiolarak bilinir:
ki parametreli bnye denklemininedeer basitletirilmi zmleri bu
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
87/120
yntemle saysal olarak elde edilebilir.
4r
DKk nw=4
sE
HDr=
)1(12 2
3
p
p hED
=
D: Plak eilme rijitlii, (Kirili radye iin edeer eilme rijitlii)
Ep, p: Beton Elastisite Modl ve Poisson oran
H: Etkili zemin derinlii
Es: Zemin elastisite modl (Edeer Elastisite Modl)
r: Karakteristik Uzunluk
Knw: Boyutsuz Yatak Katsays Deeri (Grafikten okunur.)
k: Yatak katsay
s
deeri [F/L3
]
Dalolu-Vallabhan ynteminde boyutsuz yatak katsays grafii
0 50
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
88/120
H / r = 6 deeri iin Knw izohipsi
0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50
x / L
0.50
0.40
0.30
0.20
0.10
0.00
y / B
Boyutsuz temelkoordinatlar iin Knwdeerlerinin okunmas
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
89/120
Dal.-Val. Ynt. Knw deerlerinin oturma alan iinde deiimi
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
90/120
18 Mart 2010 Do. Dr. Grkan zden / naatMhendisleri Odas zmir ubesi
90
X / Ly / B
Knw
Zeminin Sonlu Elemanlar ile Modellenmesi
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
91/120
18 Mart 2010 Do. Dr. Grkan zden / naatMhendisleri Odas zmir ubesi
91
Temel ve zeminin boyutlu olarakmodellenmesidir.
Teorik olarak en gereki zm yntemidir, Yntem u an iin pratik deildir,
Byk miktarda ilem gc gerektirir,
zellikle zemin parametrelerinin okdeikenlik gsterdii durumlarda hesaphassasiyetini salamak iin zemin zelliklerinindoru tanmlanmas gerekir.
Bu problemler aldnda muhtemelen en skkullanlan yntem olacaktr.
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
92/120
18 Mart 2010 Do. Dr. Grkan zden / naatMhendisleri Odas zmir ubesi
92
Yap zemin etkileiminicanlandrmak iin, belirlibir zemin blgesinin de
sonlu elemanlarmodeline eklenmesimmkndr.
Fakat bu yaklam pratikmhendislikuygulamalar iin herzaman uygun
olmamaktad
r. Bununyerine yatak katsaysyaklam takipedilebilir.
YATAK KATSAYISI MODELNN YAPI DAVRANIINA ETKS
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
93/120
18 Mart 2010 Do. Dr. Grkan zden / naatMhendisleri Odas zmir ubesi
93
4 Katl Betonarme ereve Sistem
Kat ykseklii : 2.95m
Demeler :12cm
ve 14cm
plakBina y-y dor. 3.00m betonarme perde duvar
Temel Boyutlar
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
94/120
18 Mart 2010 Do. Dr. Grkan zden / naatMhendisleri Odas zmir ubesi
94
Yap temeli : 21mx12.5m kirili radye plak
Plak kalnl : 30 cmTemel kirileri : 0.6m x 0.8 m
Etkili zemin derinlii : 8.4 m
Zemine iletilen net yk (qnet) : 61.02 kN/m2
Binann perspektif grnm
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
95/120
18 Mart 2010 Do. Dr. Grkan zden / naatMhendisleri Odas zmir ubesi
95
Bina normal kat kalp plan
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
96/120
18 Mart 2010 Do. Dr. Grkan zden / naatMhendisleri Odas zmir ubesi
96
yx
100 / 20
100 / 20
20 / 100
20/10020 / 300
50 / 30
20 / 50
12.5 m
21.5 m
Yap modelinin oluturulmas
Perde duvar kabuk eleman ile
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
97/120
Perde duvar, kabuk eleman ilemodellenmitir.
Bina, kayma erevesi olarak modellenmitir. Temel pla dm noktalarnn
Ux , Uy yatay telenme veRz dnme serbestlikleri mesnetlenmi,
Uz dey telenme serbestlii dmnoktalarna atanan nokta yaylar [FL-1] iletutulmutur.
Zemin Modelinin Oluturulmas
Tabakal zemin profili:
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
98/120
Tabakal zemin profili:0.0-2.0m SC (Killi Kum)
2.0-3.6m
CL (Dk plastisiteli kil)3.6-4.0m SM (Siltli kum)
4.0-8.4m
ML (Plastik olmayan silt)
Yer alt su seviyesi yzeyden 0.5 m
derindedir.
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
99/120
18 Mart 2010 Do. Dr. Grkan zden / naatMhendisleri Odas zmir ubesi
99
Gz nne alnan yk koullarndakonsolidasyon sresi 6 yl olarakhesaplanmtr
Konsolidasyon srecinicanlandrabilmek iin bir yap imalatprogram kabul edilmi ve bu sre
boyunca zemine aktarlan net ykndeiimi elde edilmitir.
60 0
70,0
Yap imalat senaryosu grafii
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
100/120
0,0
10,0
20,0
30,040,0
50,0
60,0
0 2 4 6t (yl)
q(kN/m
2)
(zemine iletilen net yk, qnet=61.02
kN/m2
)
nykleme etkileri
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
101/120
18 Mart 2010 Do. Dr. Grkan zden / naatMhendisleri Odas zmir ubesi
101
y
x
Zemini n ykleyen 2 katl karkas yap (solda) vebu karkas yapnn, oturma alan zerindeki ksm
Efektif gerilmelerin zamana bal deiimi
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
102/120
18 Mart 2010 Do. Dr. Grkan zden / naatMhendisleri Odas zmir ubesi
102
Karakteristik noktann deyi boyunca efektif gerilmenin zamanabal deiimi (kN/m2)
zmir Bostanl Binas Sonularnn ncelenmesi
43
B B
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
103/120
18 Mart 2010 Do. Dr. Grkan zden / naatMhendisleri Odas zmir ubesi
103
Temel pla sonlu elemanlar a
6
A
C C
A
2
5
1
y
x
Zaman
(Yl)
0
21,58
18,48
15,88
14,80
11,33
7,523,230,00
m) 0,41
X ekseni (m)
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
104/120
18 Mart 2010 Do. Dr. Grkan zden / naatMhendisleri Odas zmir ubesi
104
Temel A-A aks zerinde yer alan noktalarnzamana bal oturmas
5
10
15
20
25
30
35
D
eydeplasm
an(cm 0,83
1,25
1,66
2,08
3,08
4,08
5,08
6,08
51,2 5,8 9,63 11,13 16,08 18,68 20,38
C-C Aks (m)
m)
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
105/120
-35
-30
-25
-20
-15-10
-5
0
5
DeyDeplasm
an(cm
Gerek yap k,deikenk=300 kN/m k=2000 kN/m
k=10000 kN/m
C-C aks zerinde nihai oturma grafii
X-ekseni boyunca hesaplanan ve llenfarkl oturma deerleri
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
106/120
18 Mart 2010 Do. Dr. Grkan zden / naatMhendisleri Odas zmir ubesi
106
A-A B-B C-C
Nokta No 1 2 3 4 5 6
X [m] 0.0 21.58 0.85 20.68 0.0 21.58
Y [m] -6.35 -6.35 -1.20 -1.20 -1.20 -1.20
Z [cm] -20.04 -29.70 -20.79 -29.31 -20.39 -29.90
Hesaplanan [cm] -9.66 -8.52 -9.51
llen [cm] -8.50 7.60 -9.00
Bina doal periyotlar [sn] ve Taban kesme kuvvetleri [kN]
X ve Y dorultusu Doal Periyot VtT = 0 584 sn 2420
Rijit Yap Zemin
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
107/120
18 Mart 2010 Do. Dr. Grkan zden / naatMhendisleri Odas zmir ubesi
107
yTy = 0.584 sn. 2420Tx = 0.539 sn 2420
Ty = 1.434 sn 1667Tx = 0.898 sn 2420
Ty = 1.629 sn 1510
Tx = 1.015 sn 2197Ty = 0.760 sn 2420
Tx = 0.555 sn 2420
Ty = 0.581 sn 2420Tx = 0.512 sn 2420
ksabit=10000 kN/m3
ksabit=2000 kN/m3
ksabit=300 kN/m3
kdeiken
Rijit Yap-Zeminbalants
Kolon ve perdelerde gelientaban kesme kuvvetleriG+Q+DEPY (+0,05 ek d merkezlik)
K l P dToplam Kolon Perde
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
108/120
18 Mart 2010 Do. Dr. Grkan zden / naatMhendisleri Odas zmir ubesi
108
Y dorultusuKolon
kNPerde
kN
pKesme
kNYk
OranYk
Oran
Rijit Yap-Zeminbalants
806.4 1613.7 2420.1 0.33 0.67
kdeiken 1219.4 448.3 1667.7 0.73 0.27
ksabit=300 kN/m3 1105.6 416.9 1520.6 0.73 0.27
ksabit=2000 kN/m3 1758.9 661.2 2420.1 0.73 0.27
ksabit=10000 kN/m3 1702.0 718.1 2420.1 0.70 0.30
SONULAR
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
109/120
18 Mart 2010 Do. Dr. Grkan zden / naatMhendisleri Odas zmir ubesi
109
Farkl oturmann tayc sisteme etkilerini dikkate
alabilmek iin yap
analizinde yatak katsay
s
gereki bir tarzda kullanlmaldr.
Yatak katsays, zemin fiziksel zelliklerinin,
tabakalanmasnn, ykleme koullarnn, temel
rijitlii ve st yap
rijitliinin bir fonksiyonudur.
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
110/120
18 Mart 2010 Do. Dr. Grkan zden / naatMhendisleri Odas zmir ubesi
110
Yatak katsaysnn belirlenmesi bir yap-zemin
etkileimi problemidir ve her projenin kendine zgbir yatak katsays tanmnn olmas beklenmelidir.
Yatak katsays seiminin yap kesit tesirlerinideitirmedii hkm geerli deildir.
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
111/120
18 Mart 2010 Do. Dr. Grkan zden / naatMhendisleri Odas zmir ubesi
111
Yap-zemin etkileimi yap periyodunu artrmakta
ve taban kesme kuvvetini azaltmaktadr. Fakatfarkl trdeki yap elemanlar arasndaki yk
paylamn olumsuz ynde deitirebilmektedir.
Yap-zemin etkileimi her zaman yapnn lehine
almayabilir.
Kazkl Temellerin Yatay Yk Analizleri
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
112/120
18 Mart 2010 Do. Dr. Grkan zden / naatMhendisleri Odas zmir ubesi
112
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
113/120
18 Mart 2010 Do. Dr. Grkan zden / naatMhendisleri Odas zmir ubesi
113
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
114/120
18 Mart 2010 Do. Dr. Grkan zden / naatMhendisleri Odas zmir ubesi
114
Yatay YYatay Yk Altk Altnda Kaznda Kazk Davrank Davran
HEilme momenti
Zemin direnci3 5d
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
115/120
18 Mart 2010 Do. Dr. Grkan zden / naatMhendisleri Odas zmir ubesi
115
Momentkapasitesi
d
3 - 5d
Zeminkapasitesi
5 - 15 d
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
116/120
18 Mart 2010 Do. Dr. Grkan zden / naatMhendisleri Odas zmir ubesi
116
Zemin-kazkilikisi dorusalolmayan yk-deformasyonerileri (p-y)yoluyla kurulur.
Sonular ve neriler Depreme dayankl temel tasarm ncelikle
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
117/120
18 Mart 2010 Do. Dr. Grkan zden / naatMhendisleri Odas zmir ubesi
117
Depreme dayankl temel tasarm ncelikledinamik ykleme koullarnn dorutanmlanmas ile balar. Tasarm tepkispektrumu yerel zemin koullarn yeterli birekilde yanstmaldr.
st yap ile uyumlu, yapsal btnlsalarken beklenen binadan beklenen davrandeitirmeyecek temel sistemi seilmelidir.
Zemin-yap etkileimi her zaman yap lehinealmayabilir. Bilhassa suya doygun gevekten
orta s
k
ya kumlar ve yumuaktan orta kat
yakillerde deprem srasnda ar boluk suyubasnc geliimiyle yapya etkiyen yklerartabilir.
Svlama analizlerinin arazi ve laboratuvar
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
118/120
18 Mart 2010 Do. Dr. Grkan zden / naatMhendisleri Odas zmir ubesi
118
Svlama analizlerinin arazi ve laboratuvardeneylerine dayanlarak yaplmas Deprem
Ynetmeliine gre zorunludur. Temel seviyesinde zemin plastiklemesine ve
dnmesine izin verilmesi yapnn lehine
alabilir. Ancak bu durumda yap taycsistemindeki yk dalm deiimlerine dikkatedilmelidir.
Radye temellerin analizinde yatak katsaysnngereki belirlenmesi yap-temel davrannndoru bir ekilde ele alnmas iin nemlidir.
Yksek yaplarn analizinde zemin kat
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
119/120
18 Mart 2010 Do. Dr. Grkan zden / naatMhendisleri Odas zmir ubesi
119
Yksek yaplarn analizinde zemin katkolonlarnn temelden bamsz zmnden
bilhassa D grubu zeminlerde saknlmaldr. Kazkl temellerin ok rijit olmamasna zen
gsterilmelidir.
Kazklarn svlamay tek balarnanlemeyecei gz nne alnmaldr.
Kazklarn zemin yzeyinden 1/3L derinliinden
daha aada pekala zorlanabilecei dikkatealnmaldr.
Bilhassa yksek yaplarda ift radye
-
8/2/2019 seminer Depreme dayanikli temel tasarimi dokuz eyll nv (sunum)
120/120
18 Mart 2010 Do. Dr. Grkan zden / naatMhendisleri Odas zmir ubesi
120
Bilhassa yksek yaplarda ift radyeuygulamasna gidilerek temel kazklarnn bina
ile yap
sal balant
s
n
n olmamas
etkin birsnmleyici grevi stlenecektir. Bu sayedeayrca kazklarn daha dk atalet yklerinemaruz kalmas salanr.
Bodrum kat uygulamas ile yapnn dinamikdavranna olumlu katkda bulunur. Ayrcatemel tama kapasitesi artrlm olur.
Yksek yaplarda izolatr kullanm yapyaaktarlacak deprem kuvvetlerini nemli orandaazaltacaktr.