Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği (TBDY 2018) Işığında Dilatasyon Mesafelerinin İncelenmesi
Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği (TBDY 2018) Işığında Dilatasyon Mesafelerinin İncelenmesi
Deprem kuşağında yer alan ülkemizde yapı güvenliği, yalnızca taşıyıcı sistem elemanlarının boyutlandırılmasıyla sınırlı değildir. Binaların deprem sırasında birbirine çarpmasını engelleyen dilatasyon (deprem derzi) mesafeleri, can ve mal güvenliği açısından kritik bir tasarım parametresidir. Bu yazıda, yüksek lisans düzeyinde bir inşaat mühendisi / mimar bakış açısıyla TBDY 2018’in 4.9 maddesi çerçevesinde dilatasyon mesafelerinin nasıl belirlendiği, hesap yöntemleri, pratik uygulamalar ve dikkat edilmesi gereken noktalar detaylı olarak incelenmektedir.
Dilatasyon Nedir ve Neden Gereklidir?
Dilatasyon derzi (veya deprem derzi), bir yapının farklı bloklarının veya bitişik nizamda yer alan komşu binaların, sıcaklık değişimleri, diferansiyel oturma, büzülme ve özellikle deprem kaynaklı yatay yer değiştirmeler nedeniyle birbirine zarar vermeden bağımsız hareket etmesini sağlayan kontrollü boşluktur.
Türkiye’de hem termal hem sismik etkiler için genellikle aynı derz kullanılır. Ancak TBDY 2018’in getirdiği minimum derz genişlikleri, sismik ihtiyacı karşılayacak büyüklükte olduğu için termal genleşmeyi de büyük ölçüde kapsar. Yetersiz bırakılan dilatasyon mesafesi, deprem sırasında “pounding” (çarpmalı hasar) adı verilen ve yapısal hasarı hızla artıran bir mekanizmaya yol açabilir.
TBDY 2018’e Göre Dilatasyon Mesafesi Hesabı
TBDY 2018 Madde 4.9.3, deprem derzi boşluklarının belirlenmesinde iki temel yaklaşımı birlikte kullanmayı zorunlu kılar. Elde edilen değerlerden daha elverişsiz (büyük) olan uygulanır.
1. Yer Değiştirme Esaslı Hesap (Madde 4.9.3.1)
Her kat için komşu binaların (veya blokların) azaltılmış yer değiştirmeleri (uiu_iui) dikkate alınır:
Δi=α(ui1)2+(ui2)2\Delta_i = \alpha \sqrt{(u_{i1})^2 + (u_{i2})^2}Δi=α(ui1)2+(ui2)2
Burada:
- ui1u_{i1}ui1 ve ui2u_{i2}ui2: İlgili kattaki azaltılmış (tasarım) yer değiştirmeleri (genellikle kat ortalaması alınır).
- α\alphaα: Katsayı
- – Kat döşemeleri aynı seviyede ise α=0,25×(R/I)\alpha = 0{,}25 \times (R/I)α=0,25×(R/I)
- – Kat döşemeleri farklı seviyelerde (hatta bazı katlarda) ise α=0,5×(R/I)\alpha = 0{,}5 \times (R/I)α=0,5×(R/I)
RRR: Taşıyıcı sistem davranış katsayısı, III: Bina önem katsayısıdır. Farklı kat seviyeleri durumunda α\alphaα değeri büyüdüğü için derz mesafesi artar. Bu, çarpışma riskinin daha yüksek olduğu durumları yansıtır.
2. Minimum Derz Boşluğu Kuralı (Madde 4.9.3.2)
Yer değiştirme hesabından bağımsız olarak mutlak minimum değerler tanımlanmıştır:
- İlk 6 m yükseklik için en az 30 mm (3 cm)
- 6 m’den sonraki her 3 m yükseklik için en az 10 mm (1 cm) ilave edilir.
Pratik Uygulama Notları ve Sık Yapılan Hatalar
- Derz, temel seviyesinden çatıya kadar sürekli olmalıdır. Ara katlarda kesilmesi veya daraltılması kabul edilmez.
- Kat yükseklikleri mümkün olduğunca eşit tutulmalıdır; aksi halde α=0,5(R/I)\alpha = 0{,}5(R/I)α=0,5(R/I) kuralı devreye girer ve derz büyür.
- Hesapta azaltılmış yer değiştirmeler kullanılır (elastik deplasmanlar RRR ile büyütülmez, zaten azaltılmıştır).
- Yalnızca yükseklik kuralına güvenmek yeterli değildir; özellikle yumuşak kat, burulma düzensizliği veya farklı periyotlu binalarda yer değiştirme hesabı belirleyici olur.
- Derz boşluğunun içine su yalıtımı, yangın kesici ve uygun dilatasyon profili mutlaka yerleştirilmelidir. Boş bırakılan derzler zamanla su sızıntısı, yangın yayılımı ve bakım sorunları yaratır.
Uygulamada Dikkat Edilecek Detaylar
Dilatasyon mesafesinin doğru hesaplanması kadar, derzin mimari ve detay çözümü de önemlidir. Profil seçimi, su yalıtım detayı, yangın dayanımı ve estetik kapatma elemanları projenin bütünlüğünü etkiler. Özellikle bitişik nizam konut, ticari ve karma kullanımlı yapılarda bu detaylar saha uygulamasında kritik hale gelir.
Bu konuda uzmanlaşmış firmalardan biri olan www.ektayapi.com, dilatasyon profili temini ve uygulama çözümleri sunarak mühendislik hesaplarıyla saha detayını birleştiren projelerde destek sağlamaktadır. Profesyonel profil sistemleri, yönetmelik gereği bırakılan boşluğun uzun vadeli performansını güvence altına alır.
Sonuç
TBDY 2018, dilatasyon mesafelerini hem performans (yer değiştirme) hem de basit yükseklik kuralı üzerinden tanımlayarak güvenli tarafı tutmaktadır. Yüksek lisans düzeyinde bir mühendislik yaklaşımı, her iki yöntemin sonuçlarını karşılaştırmayı, yapı dinamik özelliklerini dikkate almayı ve detay çözümlerini ihmal etmemeyi gerektirir.
Dilatasyon mesafelerinin doğru belirlenmesi ve uygulanması, deprem sırasında binaların birbirine çarpmasını engelleyerek hasarı sınırlar. Proje aşamasında bu konunun statik ve mimari ekiplerce birlikte ele alınması, hem yönetmelik uyumunu hem de uzun ömürlü bir yapı performansını sağlar.
Kaynak: Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği (TBDY 2018) Madde 4.9.3.
İLGİLİ LİNKLER :
https://www.ektayapi.com/blog/iki-bina-arasindaki-bosluga-ne-denir-yapilarda-dilatasyon-gercegi/105