Giriş
ASCE/SEI 41-17 — “Mevcut Binaların Deprem Değerlendirmesi ve Güçlendirilmesi” — mevcut yapılarda deprem performansının değerlendirilmesi için endüstri standardıdır. Performansa dayalı tasarım ilkelerini kullanır. Standart üç aşamalı bir süreç tanımlar: ilk tarama, detaylı analiz (doğrusal ve doğrusal olmayan) ve net performans hedeflerine göre kabul kontrolleri. Yetersizlik bazlı ve kapasite odaklı yaklaşımların ikisini de kapsar. Temeller, taşıyıcı sistem çerçeveleri (çelik, betonarme, yığma, ahşap, soğuk şekillendirilmiş çelik), yapısal olmayan bileşenler ve özel sistemler (sismik izolasyon, enerji sönümleme) deprem yükü altında belirlenen güvenlik ve işlevsellik düzeylerini sağlamalıdır.
ASCE 41/17 Deprem Tanımları
Standart dört performans düzeyi tanımlar: İşlevsel (1-A), Hemen Kullanım (1-B), Can Güvenliği (3-C) ve Göçmenin Önlenmesi (5-D). Dört tehlike düzeyi de tanımlanır: BSE-1E, BSE-2E, BSE-1N ve BSE-2N. Her düzey 50 yıllık aşılma olasılığıyla ilişkilendirilir. Zemin koşulları, spektral büyütme için altı kategoriye ayrılır. Spektral parametreler (Ss, S1, SXS, SX1) ve genel bir yatay tepki spektrumu tanıtılır.
ASCE 41-17 Bina Değerlendirmesi
ProtaStructure, 3. Kademe Sistematik Değerlendirme yöntemini kullanır. Bu yöntem kapsamlı veri toplama ve durum tespiti gerektirir. Mühendisler gelişmiş doğrusal ve doğrusal olmayan modeller oluşturur. Bir bilgi düzeyi katsayısı (κ) atanır ve performans hedefleri belirlenir. Her bileşen için Talep-Kapasite Oranları (DCR) hesaplanır. Gerekli görülen yerlerde güçlendirme önlemleri tasarlanır.
Doğrusal Yöntemler
Doğrusal Statik Yöntem (LSP), §7.4.1’e göre eşdeğer statik kuvvetler uygular. Doğrusal Dinamik Yöntem (LDP), §7.4.2.1’e göre modal analiz veya tepki spektrumu analizi kullanır. Bileşenler kuvvet kontrollü (gevrek) veya deformasyon kontrollü (sünek) olarak sınıflandırılır. Kabul kriteri, değiştirilmiş kapasitelerin taleplerden büyük olmasını gerektirir:
• Deformasyon kontrollü: mk·QCE > QUD
• Kuvvet kontrollü: k·QCL > QUF
Doğrusal Olmayan Yöntemler
Doğrusal Olmayan Statik Yöntem (NSP), tam omurga eğrileri ve düşey yükler ile artımsal itme analizi kullanır. Bu eğriler, C0, C1 ve C2 katsayılarıyla iki doğrulu (bilinear) yaklaşımlara indirgenir. Doğrusal Olmayan Dinamik Yöntem (NDP), gerçek yer hareketleri altında zaman tanım alanlı simülasyonlar çalıştırır. Her iki yöntem de yakınsama kontrolleri içerir. Kabul kriterlerini sağlamaları gerekir:
• Kuvvet kontrollü: γ·χ·(QUF – QG)+QG ≤ QCL
• Deformasyon kontrollü: plastik dönme sınırları
ProtaStructure’da ASCE 41-17 Uygulaması
Kullanıcılar model geometrisini, malzemeleri ve sonlu eleman ağını tanımlar. Mevcut donatıyı detaylı olarak veya genel/eleman oranlarıyla girer. Deprem yönetmeliği olarak ASCE7 [2016] seçilir. Kullanıcılar deprem parametrelerini (SDS, SD1, Fa, Fv, sönüm) belirler. Kolonlar, perde duvarlar ve kirişler için dayanım azaltma katsayıları atanır.
Mevcut Bina Değerlendirmesi
Değerlendirme Sihirbazı, kullanıcılara yöntem seçiminde (LSP, LDP, NSP, NSP Çoklu Mod, NDP) rehberlik eder. Bilgi düzeyi katsayısı atamasını ve performans hedefi belirlemeyi kapsar. Kullanıcılar NDP için yer hareketlerini seçer ve ölçeklendirir. Sihirbaz analizleri çalıştırır; her doğrultu ve mod için gerçek zamanlı kayıtları ve ilerleme çubuklarını gösterir.
Detaylı bilgi için aşağıdaki düğmeye tıklayarak PDF’yi inceleyebilirsiniz.
Ek Kaynaklar
Kaynaklar ve örnekler için Prota Software Topluluk Sayfası‘nı ziyaret edebilirsiniz. Webinar Kayıtları‘na, Proje Galerisi‘ne ve YouTube Kanalımıza buradan ulaşabilirsiniz.