04 Eki

Tuğla Dolgulu Duvarlar ve Rezonans

EĞİTİM, YAPI MALZEMESİ

Betonarme çerçeve taşıyıcı sistemlerde, çerçeve aralarına örülen dolgu duvarların, yapı için güvenlik unsurunu artırdığına yönelik doğru olmayan bir inanış vardır.
Mühendis olarak düşünelim ve karara verelim: Gerçekten çerçeve aralarına örülen bu dolgu duvarlar iyi midir, güvenliği yükseltir mi ?
Çerçeve sistemler nispeten sünek sistemlerdir. Deplasman kabiliyetleri vardır (betonarme). Deprem kuvvetlerinin çok büyük kısmını da bu deplasmanlarla yani şekil değiştirmelerle ile sönümlerler. Statiker mühendis, yapı taşıyıcı sistemini idealize ederken, kiriş kolon ve perdeleri düşünür (düşey eleman olarak). Bu şekilde idealize eder. Dolgu duvarlar ise yük olarak sisteme dahil edilir. Gerçek durumda ise iki kolon arasına örülen bir dolgu duvar, nispeten kolonların deplasman yapmasını yani hareketini engeller. Buradan anlaşılacağı üzere deplasmanların azalması sistemin rijitleşmesi anlamına gelir. Yani dolgu duvarlar sistemin rijitliğini artırır. Rijitliğin artması demek ise yapının oluşturacağı deprem kuvvetinin artması anlamına gelir. Ne kadar büyük rijitlik, o kadar büyük deprem kuvveti. Bu ilişki hiç değişmez. Büyük rijitlik=büyük deprem kuvveti. Küçük rijitlik=küçük deprem kuvveti. Anlaşılır bir ifade kullanırsak ördüğümüz bu dolgu duvarlar nispeten perde vazifesi görürler.
Sadece kolonlardan oluşan yüksek sünek bir yapıda, 100 tonluk bir yatay kuvveti 100/8=12.5 ton tasarım deprem kuvvetine dönüştürerek hesaplarımızı yaparız. Sistemi biraz rijitleştirdiğimizde ise tasarım deprem kuvvetimiz 100/7=14.30 tona çıkar. Sistemi biraz daha rijitleştirirsek tasarım deprem kuvvetimiz 100/6=16.70 tona ulaşır. Gördüğünüz üzere yapı ne kadar rijitleşirse oluşan deprem kuvveti o derece artmaktadır.
Buraya kadar anlatılandan çıkaracağımız sonuç, çerçeve aralarına örülen dolgu duvarların rijitliği artırdığı gerçeği ve rijitlik artışından dolayıda yapıda oluşacak deprem kuvvetinin hesaplanandan fazla olacağı gerçeğidir. Genelde yaptığımız gibi, rijitliğe etkisi hiç dikkate alınmayan dolgu duvarlar yarar değil zarar getirir. Yapı güvenliğini artırıcı etkisi yoktur.
Statiker bir mühendis olarak bu yazıyı okuduktan sonra dolgu duvarların etkisini özellikle rijitliği artırıcı yönde etkisini sisteme katmak isteyebilirsiniz. Ama mühendis olarak da ayrıntılı hesap yapmak istemeye bilirsiniz. Hem dolgu duvarların etkisini hesaba katmak, hemde hesaplarda ayrıntıya girmemek mümkündür. Yapmanız gereken şey “R” katsayısını biraz küçük almaktan ibarettir. Örneğin: Sadece kolonlardan oluşan yüksek sünek bir yapı için R=8 almanız gerekirken, yapı çerceve aralarında yoğun dolgu duvar mevcutsa aynı sistemde R=7 alarak sisteminizi çözebilirsiniz. Bu takdirde dolgu duvarların sisteme verdiği rijitlik artışı etkisi gözönüne alınmış olur.

TUĞLA DOLGU DUVARLARIN YAPILARIN DEPREM DAVRANIŞINA ETKİLERİ VE MODELLENMESİ
(Uğur Oflaz’ın yazısı)
1-GİRİŞ
Bu kitapcık 1999 marmara depreminden sonra bölgede geçirdiğim ve 200 e yakın binanın gülendirme proje ve imalatlarını yaptığım dönemde dikkatimi çeken göçen yapı oranının o kadar kötü yapılaşmaya karşın neden sadece % 4 oluşudur.
Bu durumda,ortak özellikleri :
a)beton basınç dayanımları çok düşük olan kalitesiz beton ,
b)donatı kenetlenme boyu eksiklikleri ve
c)sargı donatısı eksikliği olan
tüm binaların sadece % 4 lük kısmı neden göçmüş diğerleri bir şekilde muhtelif seviyelerde hasar görmüş olsada ayakta kalabilmiştir.(unutulmamalıdırki hedef can güvenliğinin sağlanmasıdır.yani binaların göçmemesidir.)
Bu %4 e de yakından bakıldığında:
Göçen yani can kaybına neden olan yapılarında çok ilginç bir şekilde
a) Genellikle 4-6 katlı yapılar olduğu
b)alt katlarında ara bölme tuğla duvarlar olmayan dükkan vs olan zayıf/yumuşak kat düzesizliği bulunan yapılar olduğudur.
Bu çalışma yukarıda belirtilen ortak özellikleri neden gözden kaçırdığımız konusunda yapılan çalışmadır.
Buradan hareketle bu kitapcık hazırlanmıştır.
ülkemiz ve dünyada yaşanan depremlerde, yapılarda oluşan ağır hasar ve göçmelerin büyük bir kısmının yukarıda bahsedildiği üzere depremin dinamik etkilerinin yapılara olan etkilerinin yeterince göz önüne alınmaması nedeniyle oluştuğu bir gerçektir.

Bunlar:
a)rezonanas etkisi:
ülkemizde olan son depremlerde dikkat çeken en önemli hususlardan birisi göçen ve ağır hasar gören yapıların genellikle 4- 6 katlı yapılardan oluştuğunun görülmesidir.
Bu ilginç durum incelendiğinde bunun nedeninin yapının hareket etme zamanı ile zeminin hareket etme zamanı yani periyotları eşgüdümlü ise yani aynı platoda yani birbirine yakın ise yapıda oluşan rezonans durumunun olmasıdır.
Güçlü deprem titreşimleri alt katları sarsmaya başlar daha sonra üst katlarda sarsıntı devam eder. Şayet üst katlar eski harekete devam ederken yer hareketi yön değiştirirse yapının sarsıntısını artırır ve yapı çöker buna rezonans etkisi denir.
Yapının ve zeminin titreşim özelliklerinin etkileşimi ile yapılarda yatay kuvvetler ortaya çıkar ve bu durum her yapı için farklıdır.
Yapıların dinamik davranışında yapının doğal titreşim periyotları bunlara karşılık gelen modları önemlidir.
Ölçü aletlerinin kulanımı ile mevcut yapıların titreşim peryotları ve zemin hakim periyotları ölçülebilmektedir.
Elektronik ve kompütür teknolojilerindeki gelişmeler yapıların mevcut durumlarında yapının peryodunun tesbitini sağlamakta ve hesap yoluyla bulunan değerlere karşı daha doğru sonuçlar vermektedir.
Şu halde mevcut yapıların deprem performansının değerlendirilmesinde ve buna bağlı olarak güçlendirme projelerinin ve yeni yapı projelerinin hazırlanmasında yapının doğal titreşim peryodunun ve zemin hakim peryodunun analitik hesap yöntemleriyle hesaplanması durumunda,
kirişlerin döşemelerle bir bütün olması ,kiriş ve kolonlarda oluşan çatlamalar beton ve donatının doğrusal olmayan davranışı nedeniyle ve en önemlisi yapının dinamik davranışını çok büyük oranda etkileyen tuğla dolgu duvarların hesaba alınmaması nedeniyle yaklaşık %50-100 fark olduğu unutulmamalıdır.
Bu mahzurların ortadan kaldırılması artık son zamanlardaki teknolojik gelişmelerle mümkün hale gelmiştir
yapıların ve oturdukları zeminlerin serbest titreşim periyotlarının ivme ölçerlerle tesbiti mümkündür ve böylece yukarıda belirtilen yaklaşık hesaplardan kurtulma imkanı vermektedir.
1970 yılında olan Gediz depreminde depremin merkez üssünden 135 km uzaklıkta ki yerleşim biriminde hiçbir yapıda hasar olmamışken bir fabrika yıkılmıştır.
Daha sonra yapılan incelemede fabrika binasının yıkılma nedeninin rezonans etkisi yani yapı periyodu ile zemin periyodunun aynı olması olduğu görülmüştür.
Yine 17 Ağustos 1999 Kocaeli depremi (Mw=7.4) episantrdan yaklaşık 110 km uzakta
bulunan Avcılar ve yakın çevresinde büyük hasar meydana getirmiştir bu hasarlar itü maden fakültesinden ÇAĞRI İmamoğlu ve AYSUN Boztepe güney tarafından yakından incelenerek bilimsel bir rapor hazırlanmıştır. Bu raporda özetle rezonans etkisi nedeniyle ağır hasarlar oluştuğu bildirilmiştir.
Özetle yapıların göçme nedenlerinin başında gelen rezonans etkisinin azaltılması veya giderilebilmesi için mevcut yapıların performansının tesbitinde ve güçlendirme projelerinin hazırlanmasında mutlaka yapı serbest titreşim periyodu ve zemin hakim perydunun cihazlarla tesbiti sağlanmalıdır.
Böylelikle güçlendirme projesi hazırlanırken yapı rijitleştirilerek periyodu düşürülmeli ve zemin hakim peryodundan uzaklaştırılmalıdır. Öyleyse güçlendirme projesi yapan mesektaşların , projeleri inceleyen denetleyen yapı denetim proje denetcisi ve belediye statik bürolarda görev yapan arkadaşların bu konu üzerinde hassasiyetle durmaları zorunludur.
Bir arkadaşımın bu konudaki notuda aşağıdaki gibidir.
“Deprem binarinda resonans konusunda bir ekleme yapmak istiyorum: Stanford’da ağırlikli olarak deprem ogretiliyordu ve asil tabi korunma oncelik kazaniyordu. Her depremin bir gucu ve toprak ozeliğinden kaynaklanan bir frekansi var, Inşaat muhendislerinin yapmasi gereken tarihi data’ya bakarak o bolgedeki depremlerin guc frekans egrisini yapmaktir buradan yapılacak olan binanin olasilik hesaplariyla resonanstan en uzak noktaya oturtmaktir. Bunu 95% probability safe (%95 emniyet)olarakta aciklayabilirim. Binalar resonansa girebilirler bunuda stanford’da ogretip ustunde durmuslardi
Depremden oluşan yapı-zemin etkileşimi problemi son otuz yılda deprem mühendisliğinin en çok araştırılan konularından biri olmasına rağmen, konunun tasarım uygulamalarındaki yeri daha çok özel yapılarla (örneğin nükleer reaktörler ve yüksek binalar gibi) sınırlı kalmıştır.
Depreme göre yapısal çözümlemelerde yapıların genellikle zemine
ankastre mesnetlendiği dolayısıyla da zemin bağlantısının değişmediği ve depremden doğan yer hareketinin üzerindeki yapıdan etkilenmediği kabul edilmekte, diğer bir değişle zeminin yapının davranışı üzerindeki etkisi ihmal edilmektedir.
Ancak gerçek durumun böyle olmadığı bilinmektedir. Zira deprem sırasında genellikle yapı ve zemin farklı şekillerde hareket ettiğinden zemin yapının, yapı da zeminin davranışını etkilemektedir. Yapı-zemin etkileşiminin ihmal edilmesi hususu bazı durumda yeterli yaklaşım olmakla beraber, yüksek binalar, barajlar, asma köprüler, viyadükler, su kuleleri, bacalar, nükleer güç reaktörleri ve istinat duvarları gibi özel mühendislik yapılarının depreme göre tasarımında bu yaklaşım maalesef yeterli olmamaktadır.
Zira yapı-zemin temas yüzeyindeki hareket serbest alan hareketi şeklinde olmamaktadır. Diğer bir deyişle sözkonusu temas yüzeyinde alınan kayıtlar, yapının mevcut olup olmama durumuna göre farklı olmaktadır.
Bu da serbest alan hareketine göre hesaplanan yapı tepkisinin, genellikle gerçek tepkiyi belirlemede kullanılabilecek oldukça kaba bir yaklaşımdan ibaret olabileceğini göstermektedir. Diğer taraftan, yer hareketi için elde edilen bilgilerin asal (ana) kayaya ilişkin olmadığı aksine yeryüzü ölçümlerinden elde edildiği düşünüldüğünde bu yaklaşımın gerçekçi olmadığı ortaya çıkmaktadır.
Depremin neden olduğu dinamik yük etkisi ile oluşan zemin-yapı etkileşimi hasar riski değerlendirmesindeki en önemli etkendir.
Yukarıdaki tüm anlatımları özetlersek deprem yönetmenliğimizde ihmal edilen ve çoğunlukla meslektaşlarımcada ihmal edilen yapının rezonans etkisi mümkünse ölçüm yoluyla mutlaka tesbit edilmeli
eğer ölçümle tesbit imkanı yoksa Hesap yapılacaksada tuğla dolgu duvarlar bu kitabcığın ilerleyen bölümlerinde anlatılacağı şekilde mutlaka modellenerek göz önüne alınmalıdır.
b) yumuşak kat/zayıf kat düzensizliği
yani yapıların alt katlarının dükkan mağaza vs olarak düzenlenmesi durumu:
B1-KOMŞU KATLAR ARASI dayanım düzensizliği (zayıf kat):
Betonarme binalarda ,birbirine dik iki deprem doğrultusunun harhangi birinde ,herhangi bir kattaki etkili kesme alanının ,bir üst kattaki etkili kesme alanına oranı olarak tanımlanan dayanım düzensizliği katsayısı nci nin 0.80 den küçük olması durumu ( tdy 2007 2.3.2.3 ) de diye tanımlanıyor.
B2-komşu katlar arası rijitlik düzensizliği (yumuşak kat)
Birbirine dik iki deprem doğrultusunun herhangi biri için ,herhangi bir n inci kattaki göreli kat ötelenmesi oranının bir üst veya bir alt kattaki ortalama göreli kat ötelemesi oranına bölünmesi ile tanımlanan rijitlik düzensizliği katsayısı nki nin 2 den fazla olması durumu ( tdy 2.3.2.4 )de diye tanımlanmaktadır.
a)Teorik tanımları yukarıdaki gibi olan genellikle ticari amaçlarla zemin katların mağaza vs olarak tanzim edilerek düşeyde tuğla dolgu duvarların süreksizliği durumuna zayıf kat diyoruz.
Şimdi karşımıza yine tuğla dolgu duvarlar geldi
şimdilik bunu geçelim tdy 2007 ne diyor ona bakalım
tdy 2007 göre bu düzensizliğin tesbiti için dolgu duvar kesit alanlarının %15 nin hesaplanıp kolon ve perde kesit alanlarıyla toplanarak üst kattada aynı işlemin yapılıp birbirine orantılanmasını ve bu oranın 0.80 den küçük olması durumunda 0.60 -0.80 aralığında taban kesme kuvvetini yani deprem kuvvetini 1.25 nci ye bölerek R katsayısının artırılmasını,
0.60 dan küçükse zemin kat kolon ve perde ebatlarının artırılmasını öngörmektedir.
Şimdi bu duruma yakından bakalım:
Türkiyede kullanılan paket programlardan hiç birisi özellikle girilmedikce dolgu duvarları hesaba katarak bu düzensizlik hesabını yapmamaktadır. Ancak konuya hakim tecrübeli projeji arkadaşlar bu hesabı yapmaktadırlar.
Bu hesabın yapılması durumundada düzensizliğin olması halinde getirilen yaptırım yeterlimidir.
Burada sözü prof. Semih tezcan hocaya bırakalım:
‘’Zayıf kat yumuşak kat düzensizliği ve bu düzensizliğe dünyadan ve ülkemizden örnekler:
1)olive view hastanesi ABD 1971
Kaliforniyada 9 şubat 1971 tarihli san fernando depreminde ( M=6.5) bu hastanenin 5 katlı tıbbi müdahale ve bakım binasının zemin kat kolonları dolgu duvar yokluğundandolayı ağır hasara uğramıştır.

İNŞAAT HESABINI ÜCRETSİZ OLARAK DENEMEK İSTER MİSİNİZ?

kat yüksekliği h:4.27 m olan zemin katın göreli yatay deplasmanı 81 cm olarak ölçülmüştür demekki zayıf kat ta yönetmelikce izin verilen katlararası deplasmanın 9.5 katı olmuştur bu nedenle yapı yıkılıp zayıf kat içermeyen yenisi yapılmıştır.
2)casa micasa işhanı Nikaragua 1972
1972 nikaragua depreminde (M=6.2) bu işhanı zemin katta dolgu duvar olmayışındandolayı büyük hasar görmüş ve depremden hemen sonra yılmıştır.
3)imperial county belediye binası ABD 1979
Kaliforniyada 1979 tarihli imperial county depreminde (M=6.4) 6 katlı belediye binası yine aynı nedenle ağır hasar görmüş ve yıkılmıştır.
4)Meksika depremi 1985
1985 yılında mexsiko citiyi vuran epremde (M=8.1) ağır hasar gören ve göçen binaların % 8 inde zayıf kat düzensizliği olduğu rapor edilmiştir.
5)kobe depremi:
1995 kobe depreminde (M=7.2) şehir merkezinde 5 katlı alışveriş merkezi binalarında zemin katlarda dolgu duvarların olmayışı nedeniyle oluşan zayıf kat nedeni ile 1.5 m ye varan aşırı yanal deplasmanlar ve ağır hasarlar meydana gelmiştir.
Göreli kat ötelenmeleri izin verilen 0.002 nin 21 katıdır. Hiçbir zeminkat kolonu bu büyüklükte bir deplasmana dayanamaz
6) büyük Marmara depremi:
İzmit,gölcük ve özellikle Adapazarı çark caddesinde ticari amaçlı boşluklar yarayabilmek amacıyla zemin katta dolgu duvarların olmaması nedeniyle 17 ağustos depreminde çok sayıda bina yıkılmıştır.
gölcük yukarı mah bulunan 3 katlı binanın zemin katı dükkan olduğundan ağır hasar görmüştür.
bu yapının analitik modellemesi yapıldığında
Deprem yönetmenlğimize göre ( TDY 2007 ) bu binada zayıf yada yumuşak kat düzensizliği yoktur. Ne varki bu bina depremde zemin katta dolgu duvarların bulunmayışı nedeniyle yıkılmıştır. DEMEKKİ TÜRK DEPREM YÖNETMENLİĞİ ,BİR BİNADA YUMUŞAK YADA ZAYIF KATIN VARLIĞINI ORTAYA ÇIKARAMAMAKTADIR BÖYLECE HAYATİ BİR KONUDA HEM TASARIM MÜHENDİSİNİ YANILTMAKTA HEMDE ORTALIĞI TOZ PEMBE GÖSTEREREK TÜM İLGİLİLERİ CAN GÜVENLİĞİNİ TEHDİT EDEN BİR HUSUSDA YANLIŞ YÖNLENDİRMEKTEDİR.(PROF SEMİH TEZCAN)’’
NOT İKKAT EDİLİRSE YUKARIDA ÖRNEKLER GENELLİKLE 4-6 KATLI YAPILARDIR. BU KİTABCIĞIN ÖNCEKİ BÖLÜMÜNDE BAHSEDİLEN rezonans ETKİSİNE DİKKAT.
. sonuç olarak:
Binaların genellikle zemin katlarında magaza, restoran, otomobil galerisi, banka vs gelir getirici ticari fonksiyonların yer almasını sağlamak amacıyla üst katları konut olan binalarda, üst katlarda yoğun bir şekilde bulunan yığma dolgu duvarlarınörülmesinden sarfınazar edilmektedir.
Öyleki bina her yönü ile sağlam olduğu halde bu zayıf/yumuşak kat nedeniyle depremde ağır hasara uğramakta hatta yıkılmaktadır. Bu cins ağır hasar örnekleri bütün dünyada önemli bir yekun tutmaktadır.
Ne varki bu tür düşeyde düzensizliği bulunan böyle tehlikeli –güvensiz yapıların
a)bir binada bulunup bulunmadığını anlayabilmek için mutlaka dolgu tuğla duvarlarınmodellenmesi gerekmektedir.
b)eğer düzensizlik varsa bu durumdada tdy 2007 nin getirdiği çözümlerin yetersiz olduğu
1999 kocaeli depreminde ağır hasar gören gölcük te bulunan 3 katlı yapının üzerinde yapılan ayrıntı hesaplarla prof semih tezcan tarafından kanıtlanmıştır.
TUĞLA DOLGU DUVARLAR ÖNEMİ VE MODELLENMESİ
Günümüzde kullanılan bütün yapı analiz programlarında dolgu tuğla duvarların binaya olan etkisi sadece düşey yük olarak alınmaktadır.
Yukarıda bahsedildiği üzere 1999 gölcük depreminde göçme performans seviyesinde olan yapıların çok büyük bir kısmı göçmeden orta hasar alarak ayakta kalabilmiştir.
Bunun nedeninin yapının yer değiştirme talebi ve rijitliği üzerinde %50 lere varan farklılıklar doğuran dolgu tuğla duvarların hesaba katılmamış olmasıdır.
İTÜ den Beyza taşkın ve Zeki hasgörün yaptığı bir çalışmada:
17 ağustos 1999 gölcük depreminde hasar gören 4 ve 6 katlı 2 yapı dolgu duvarlı ve dolgu duvarsız olarak modellenmiş ve sonuçta yerinde yapılan ölçümlerlede doğrulanarak dolgu duvarlı ve duvarsız modellemede % 50 ya varan deplasman faklılıkları görülmüştür.
Bu büyük fark dolgu duvarsız modelleme ile yapılan mevcut yapıların performans değerlendirmesinde ne büyük yanılgılara düşeceğimizin de bir kanıtıdır.
Yapının rijitliğini dolayısiyla peryodunuda etkileyen dolgu tuğla duvarların hesaba katılmaması durumunda yukarıda uzunca anlatılan rezonans etkisininde tesbit edilemeyeceği açıktır.
Ayrıca dolgu duvarlar yapının yük dağılımını değiştirdiğinden ağırlık ve rijitlik merkezlerini değiştirmekte ve burulma düzensizliklerine neden olmaktadır.
Deprem yönetmenliklerinde durum.
Türk deprem yönetmenliği 2007 de
tuğla dolgu duvarların yapıya etkisi sadece düşey yük olarak değerlendirilmektedir.
Eurocode #8 Design Provisions for Earthquake Resistance of Structures Bölüm 1-4’ ,
Binaların onarım ve güçlendirilmesi bölümünde mevcut yapı periyodu olarak ölçümle bulunan değerlerin kullanılabileceğine izin verilmiştir.
Dolayisiyla dolgu duvarların dinamik etkilerinin göz önüne alınmasına izin vermektedir.
FEMA 356’da
dolgu duvarların modellenmesi ile ilgili açıklamalar yapılmıştırki bölme duvarlarının yalnız kütleleriyle değil yatay rijitlikleriyle de gözönüne alınabileceği ifade edilmektedir,
UBC 16.30.12 maddesinde (anonim 1997)
“” dolgu duvarlar ın çatlaklı en kesitlerinin rijitlik ve dayanımları taşıyıcı sistemin matematik modellemesine Dahil edilecektir.!!!!!! Der.
Avrupa birliği ve Amerikan kodları dolgu tuğla duvarların yeni bina proje tasarım safhasında ve özellikle mevcut yapıların değerlendirilmesinde göz önüne alınmasını önermektedir.
TUĞLA DOLGU DUVARLARIN MODELLENMESİ
Tuğla dolgu duvarlar yerli yazılımlardan yalnızca PROBİNA ORİON v14 de modellenebilmektedir.STA-4 CAD programının ise yakında çıkaracağı v13 de bu özelliği bulunduracağı söylenmektedir.
Tarafımızdan yapılan bir modellemede 4 katlı bir yapının peryodunda %28 lik değişiklik olmuştur yani tuğla duvarlı modellemede peryot %28 oranında düşmüş yapının rijitliğinde artış olmuştur.DİĞER BİR DEYİŞLE TUĞLA ARA BÖLME DUVARLAR 4 KATLI BİR YAPININ PERYODUNU %28 ORANINDA DÜŞÜRMÜŞTÜR.
gerçekte tuğla dolgu duvarlı modellemeden sonra yapının doğal peryodu ölçüm aletiyle de(ivme ölçerlerle) tesbit edilmeli
hesapla bulunan yapı peryodu ile ölçümle bulunan yapı peryodu arasında fark varsa buda zamanla elastise modülünün %30-300 lere varan değişikliğinden kaynaklanıyor olacaktır.
Bu durumdada elastise modulü değiştirilerek hesap yenilenmeli bu birkaç kez denenerek yapılan hesapla bulunan yapı perydunun ölçümle bulunan peryotla çakışması sağlanmalıdır.
İşte bu durumda yapının mevcut durum analizi ve yeni proje tasarımı gerçekci bir şekilde hesaplanmış Ve buna dayalı güçlendirme hesaplarının yapılması bizi çok daha sıhhatli bir çözüme ulaştırmış olacaktır.
. Amerikada özellikle köprülerde önce köprünün peryot ve salınımı tesbit edilmekte ve sonra analitik hesaplarla (modal analiz gibi) bulunan değerlerle karşılaştırılmaktadır.
Ölçüm değeri ile hesap değeri arasında önemli fark oluşmussa E ve I değerleri ,değiştirilerek hesap yeniden yapılmaktadır taki ölçümle bulunan peryot ve salınım değerleri bulunana kadar
Ülkemizde ise üniversitelerimizde bu konuda yapılmış epey çalışma mevcuttur bunlardan biride doç.dr seyit ali kaplan hocamız veinş müh barış sayının bu konuda yaptığı çalışmadır bu çalışmada:
dolgu tuğla duvarlar sap 2000 ve sta4-cad programları ile ayrı ayrı birinde basınç çubuğu olarak diğerinde ise panel olarak modellenmiştir.
ve sonuçta

• Dolgu duvar, iki boyutlu düzlemsel çerçeve üzerinde, deneysel çalışmalardan elde edilen bulgular dogrultusunda diyagonal basınç çubugu olarak modellenip yatay yük etkisine yani deprem etkisine maruz bırakıldıgında, dolgu duvarlı çerçevenin çıplak çerçeveye oranla daha rijit davranabildigi sonucu bulunmuştur.
• Dolgu duvarların yapının davranışını önemli derecede etkileyebilmektedir.
Yük dagılımını degiştirirken, rijitlik ve agırlık merkezini de degiştirebilmektedir. Söz konusu duvarların etkisi ile taşıyıcı sistem geometrisi simetrik olan yapılarda burulmadüzensizligi oluşabilmektedir.
• Dolgu duvarın genişligini diyagonal çubuk uzunlugunun ¼ ’ü ve
kalınlığını ise mevcut tuğla kalınlıgı alarak, duvarı diyagonal basınç çubugu olarak modellemenin, yapılmış olan laboratuar çalışmalarıyla uyum içinde olduğu saptanmıştır.
• Dolgu duvarlar, kiriş ve kolonlar arasında, sonlu elemanlar metodu esas alınarak, panel olarak kabul edilip analizler yapılmış ve daha önce yapılan laboratuar çalışmalarından elde edilen sonuçlara yakın değerler bulunmuştur.
• Bitişik nizam olan yapıların tek yüzünün tamamen dolgu duvarla örtülü olması, deprem sırasında rijitlik ve kütle merkezinin çakışmamasına sebep olarak, aksine sebep olabilecek bir etken mevcut değilse, yapının burulma etkisine maruz kalabildiği belirlenmiştir.
• Gerek mimari gerekse ticari nedenlerle, zemin katta dolgu duvarların olmaması veya üst katlara oranla daha az yogunlukta olması durumuna göre, yapılan analizler sonucunda, zemin kat kolonlarının deprem sırasında tasarım momentlerinden nispeten daha büyük momentlere maruz kalabildigi belirlenmiştir.
Söz konusu modellemeler yapıldıktan sonra dolgu duvarın panel ve diyagonal çubuk olarak davranışlarının karşılaştırma imkanı sağlanmıştır.
Tuğla dolgu duvarların basınç çubuğu olarak modellendiğinde duvarın mafsal eğrisinde duvarın taşıyacağı en büyük yatay yük duvar malzemesinin nominal kesme dayanımı ile duvar en kesit alanının çarpımına eşit olabilir.

Dolgu duvarlar deprem kuvvetleri altında bir “fiktif basınç çubuğu” oluşturmaktadır.Böylece Yapıda yük dağılımını etkileyerek yapıyı rahatlatmaktadır.
Bu “ fiktif basınç çubuğu” nu genişliği Şekil 4. de gösterildiği gibi yaklaşık olarak 0.35*(kat yüksekliği), kullanılan tuğlaya bağlı olarak elastisite modülü 35000 kgf/cm2 ve basınç dayanımıda 60-70 kgf/cm2 alınarak hesaplarda göz önüne alınabilir (Şekil ve değerler Prof. A. Çakıroğlu’na aittir).
Ayrıca, duvarların kolonlara düşeyde her üç sıra tuğlada bir 16 mm lik donatılarla kamalanması ise yapının rijitliğini oldukça arttırmakta ve ayrıca duvarların deprem sırasında aniden yıkılarak devre dışı kalmasını önlemektedir.

TS 498 ve Türkiye Bina Deprem … 04/10/2019 Tuğla ve Gazbetonda Rutubet İ… 04/10/2019