Büro ve konut binalarında deprem, sabit yük ve hareketli yüklerden oluşan eksenel kuvvetlerinin oranının tespiti
Determination of axial forces consisting of earthquake, constant and moving loads in office and residential buildings
Yazar: VELİ TOSUN
Danışman: PROF. İBRAHİM EKİZ
Fatih Sultan Mehmet Vakıf Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / İnşaat Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Deprem = Earthquake ; Eksenel yük = Axial load ; Kesme kuvveti = Cutting force ; Kütle = Mass ; Zemin sınıflaması = Soil classification

Özet:
Türkiye Bina Deprem Yönetmeli 2018 kolonların brüt en kesit alanlarının nasıl hesaplanacağı detaylı bir şekilde anlatılmıştır. Bu tez çalışmasında da TBDY 2018'e bağlı kalınarak 6 katlı, 8 katlı ve 10 katlı büro ve konut binaları için kolon en kesit alanları Ac≥Ndm/0,4fck formülü ile hesaplanmıştır. Bu formülde kullanılan eksenel basınç kuvveti olan Ndm, TBDY 2018'de sabit yük (G), azaltılmış hareketli yük (Q) ve deprem etkisinin (E) ortak etkisi olan G+Q+E kombinasyonları altında hesaplanan en büyük eksenel basınç kuvveti olarak tanımlanmıştır. Burada bahsedilen sabit ve hareketli yüklerin etkisi malzeme ve boyut bilgileri ile hesaplanırken deprem etkisi ancak sistem boyutlandırılması yapıldıktan sonra hesaplanabilmektedir.

Bu tez çalışmasında kolonlarda düşey yüklerden ve deprem etkisinden meydana gelen eksenel kuvvetleri boyutlandırma yapmadan düşey yüklere bağlı olarak hesaplayabilmek için kp, kE oransal katsayılarının belirlenmiştir. Daha sonra bu oranlar, G+Q ile çarpılarak yaklaşık olarak deprem etkisi altında kolonlarda meydana gelen eksenel kuvvetleri bulunmuştur. Bulunan bu eksenel kuvvetler ile yaklaşık olarak kolonlar boyutlandırılabilir ve deprem etkisi için uzun işlemlerin yapılmasına gerek kalmamıştır.

Anahtar kelimerler; eksenel yükler, deprem etkisi, zemin sınıfı, yapı periyodu, taban kesme kuvveti, eşdeğer deprem yükü, kütle.

Abstract:
In the Turkish Building Earthquake Code 2018, how to calculate the gross cross-sectional areas of the columns is explained in detail. In this thesis, adhering to TBDY 2018, column cross-sectional areas for 6-storey, 8-storey and 10-storey office and residential buildings are calculated with the formula Ac≥Ndm/(0,4fck). Ndm, the axial pressure force used in this formula, are defined as the largest axial pressure force calculated under the combinations G+Q+E, which is the common effect of constant load (G), reduced moving load (Q) and earthquake effect (E) in TBDY 2018. The effect of the constant and moving loads mentioned here is calculated with material and dimension information, while the earthquake effect can only be calculated after system is designed.

In this thesis study, the proportional coefficients kp and kE are determined in order to calculate the axial forces on the columns due to vertical loads and earthquake effects without dimensioning, depending on the vertical loads. Then, these ratios are multiplied by G+Q and approximately the axial forces occurring in the columns under the effect of earthquake are found. With these axial forces, the columns can be dimensioned approximately and there is no need to carry out long procedures for the earthquake effect.

Keywords; axial loads, earthquake effect, soil class, structure period, base shear force, equivalent earthquake load, mass.