Evaluation of Finite Element Programs Used in the Design of Reinforced Concrete Frame Buildings in the Context of Period, Base Shear Force and Relative story drift in TBEC-2019

Abstract

Gelişen yazılım teknolojisi ile birlikte tasarımcı, seçilen deprem yönetmeliğine göre yapının analizini paket programlar yardımıyla kolaylıkla yapabilmektedir. Deprem yükünün tespitinde en önemli aşama yapının doğal titreşim periyodunun belirlenmesidir. Yönetmelikler tasarımcının, basit periyod bağıntıları (amprik) ve fiktif kuvvetler altındaki deplasmanalara bağlı literatürde kabul görmüş yöntemlere göre hesap yapmasını istemektedir. Bu çalışmada SAP2000 ve ETABS analiz programları kullanılarak yapının doğal titreşim periyodu tespit edilmiş ve elde edilen periyod değerleri TBDY-2019’da verilen yaklaşımlarla kıyaslanmıştır. Çalışmada İstanbul/Avcılar’da yapılacak olan 2-9 katlı çerçeve tipi betonarme binaların, ZA ve ZC zemin sınıfları için ETABS ve SAP2000 analizinden elde edilen periyot, taban kesme kuvveti ve göreli kat ötelemeleri karşılaştırılmıştır. Analiz programlarının periyot seçerken yaptığı hesap kabullerinden dolayı 4-9 katlı binalarda ETABS’da bulunan periyot SAP2000’de bulunan periyottan %9,5-40 kadar daha az sonuç vermiştir. Dolayısıyla yapıya gelen taban kesme kuvveti de aynı oranda değişmiştir. Ayrıca yalnızca SAP2000’de iki zemin sınıfı için yapılan analizler sonunda ZC zemin sınıfında elde edilen taban kesme kuvveti ZA zemin sınıfına göre %50-80 daha fazla olduğu görülmüştür. Göreli kat ötelemeleri ise ZA zemin sınıfı yerine ZC zemin sınıfı seçilmesi durumunda %49,2-92 kadar daha fazla elde edilmiştir. Sonuç olarak tasarımcılara yol gösterici olması amacıyla analiz programlarında yapılan hesap kabulleri açıklanmıştır.