Deprem Parametreleri Ss/PGA S1/PGA
2007 Deprem Yönetmeliği’ndeki spektrumun 2019 da değişmesinden sonra, PGA ve Ss, S1 arasındaki ilişkiler ve önceki tasarımlarda kullanılan değerlerin güvenli tarafta kalıp kalmadığı konuları tartışma konusu olmuştu.
Klasik yaklaşım Ss/PGA değerinin 2.5 olarak kullanılmasıydı. (PGA değeri önceki deprem yönetmeliğindeki etkin yer ivmesi katsayıları olarak düşünülmelidir.)
Z.A. Lubkowski, & B. Aluisi tarafından yayınlanan “Deriving SS and S1 Parameters from PGA Maps” isimli makalede mevcut dataların incelenmesi neticesinde yeterli yaklaşıklıkla aşağıdaki şekilde elde edilmiştir.
Deriving SS and S1 Parameters from PGA Maps
Ss, S1, PGA,MCE gibi tasarımlarda karşımıza çıkan birçok parametreye ait tanımlar, özet bilgiler ve kaynak dökümanları aşağıda bulabilirsiniz. İvme-zaman kayıtlarından spektrumların elde edilmesi gibi yapı dinamiği/deprem mühendisliği ana başlığındaki konular ilerleyen dönemde Kaynak Dökümanlar/Yapı Dinamiği başlığı altında paylaşılacaktır.
Deprem Yönetmeliğimizde DD-1 olarak tanımlanan yer düzeyi hareketi 50 yılda aşılma olasılığı %2 olan, tekrarlanma peryodu 2475 yıl olan deprem, MCE (Maximum considered earhquake veya maximum considered event veya maximum credible earthquake) ye karşılık gelmektedir. Kritik yapılar için MDE (Maximum design earhquake) , MCE ye eşit kabul edilmektedir. (ER_1110-2-1806)
Kritik olmayan yapılar için MDE, 100 yılda aşılma olasılığı %10 olan, tekrarlanma peryodu 950 yıl olan deprem türüdür. MDE sınıfı depremde yapıda katastrofik bir göçme ve can kaybı olmaması hedeflenir. Bu hareket Deprem Yönetmeliğimizde DD-2 olarak tanımlanan yer düzeyi hareketi 50 yılda aşılma olasılığı %10 olan, tekrarlanma peryodu 475 yıl olan depreme karşılık gelmektedir.
Deprem Yönetmeliğimizde DD-3 olarak tanımlanan yer düzeyi hareketi 50 yılda (Kabul edilen yapı ömrü, eğer yapı tipine göre yapı ömrü 100 yıl olmalı, tekranlanma peryodu bu durumda 144 yıl) aşılma olasılığı %50 olan, tekrarlanma peryodu 72 yıl olan deprem OBE (Operating basis earthquake) ye karşılık gelmektedir.
Bazı özel durumlarda deprem tekerrür peryotları arasında geçiş yapılması gerekebilir. Örneğin bir hidroelektrik santral binası stabilite hesaplarında, inşaat sonu analizlerinde OBE Depremi olarak 144 yıl tekerrür peryotlu deprem için gerekli parametreler, AFAD verilerinden elde edilemediği için 72 ve 475 yıllık veriler kullanılarak aşağıdaki formüller yardımıyla elde edilebilir. Detaylı bilgi için “Deprem Etkisi Altında Kıyı ve Liman Yapıları Tasarımı İçin Esaslar” şartnamesi Bölüm-2 incelenebilir.
Detaylı bilgi için ER_1110-2-1806 “EARTHQUAKE DESIGN AND EVALUATION FOR CIVIL WORKS PROJECTS” incelenebilir.
PGA (Peak Ground Acceleration), en yüksek yer ivmesi ya da eski deprem yönetmeliğimizde geçen ifadesiyle etkin yer ivmesi katsayısıx”g” dir.
Ss: Kısa peryot spektral ivme (T=0.2s) (Az katlı yapılar için)
S1:1.0 sn için spektral ivme (Göreceli olarak çok katlı yapılar için)
İvme zaman kayıtlarından PSA (Pseudo static acceleration /spektrum eğrileri) spektrumları oluşturmak için genellikle yazılımlar kullanılmaktadır. Nonlin, Seismosoft gibi.
Spektrum eğrisi SAP 2000 ile de elde edilebilir fakat hesap modelinde tek serbestlik dereceli olan tek bir yapı modeli olduğu için her bir modelden sadece ilgili peryoda karşılık gelen maksimum ivme/spektral değer elde edilir ve diğer peryotlar için ayrı ayrı model yapılması gerektiği için kullanışlı olmaz. Anlaşılması açısından tek serbestlik dereceli aşağıdaki gibi bir model yapılabilir. Tanımlanan zaman tanım alanındaki fonksiyondan spektrum elde edilir. (Display/Show Response Spectrum Curves). Örnek time history fonksiyonları SAP2000 kurulum dosyası içerisinde mevcuttur. Aşağıdaki örnek için YERMO-1 fonksiyonu kullanılmıştır.
Aşağıda kütle değiştirilerek yeni sonuçlar gösterilmiştir.
İlk modele göre kütle sabit bırakılmış, kesit özellikleri değiştirilerek 2. modele yakın peryot için sonuçlar ise;
Aşağıdaki adresten spektrum oluştururken kullanılan formülizasyona ulaşılabilir.
u
https://wiki.csiamerica.com/display/kb/Generating+response-spectrum+curves