DÜŞEY HATIL RİJİTLİKLERİ
Deprem yönetmeliğinde düşey hatılların bina köşelerinde duvar ara kesitlerinde, kapı pencere kenarlarında kullanılmasının uygun olacağı söylenmiş ancak hesapta nasıl dikkate alınabileceklerine dair bir şey söylenmemiştir. Dolayısı ile deprem yönetmeliğine ve riskli bina yönetmeliğine göre düşey hatılların rijitliklerinin dikkate alınması mecburiyeti yoktur.
Program kullanıcının düşey hatıl rijitliğini dakkate almak istemeyebileceğini varsayarak düşey hatıl çizildiğinde duvarları otomatik olarak parçalara ayırmaz. Düşey hatılların rijitliği dikkate alınacaksa duvarlar, düşey hatılın içinden geçmeyecek şekilde iki parça olarak çizilmesi uygun görülebilir.
Düşey hatıl rijitliklerinin hesaba katılması seçeneği işaretlenmiş ise düşey hatılların rijitlikleri dikkate alınır. Program düşey hatılı X ve Y yönünde çalışan özel rijitlik katsayısı verilmiş duvar gibi hesaplar.
Program düşey hatıl rijitliğini şu formülle hesaplar
Düşey Hatıl Göreli Rijitliği:=mutlak değer(Edh_Eds*düşey hatıl kısa kenar uzunluğu(cm)*düşey hatıl uzun kenar uzunluğu(cm)/ 100/100/ Düşey hatıl komşuluğundaki serbest boy(m);
Formülasyondaki
Edh_Eds:Düşey Hatıl elastisite modülünün duvar elastisite modülüne oranıdır. (Düşey hatılın duvarlara göre göreli rijitlik çarpanı)
Düşey hatıl komşuluğundaki serbest boy: Düşey hatıl bitişiğinde ilgili yönde kapı veya pencere boşluğu bulunması halinde düşey hatıl serbest boyu pencere ve kapı yüksekliklerinin hesap edilen doğrultudaki küçük olan değeridir. Düşey hatıl komşuluğunda ilgili deprem doğrultusunda kapı veya pencere bulunmaması halinde düşey hatıl serbest boyu kat yüksekliğine eşit alınır.
2007 deprem yönetmeliği Tablo 2.1 B1 Betonarme binalar için zayıf kat formülünde aşağıdaki şekilde verilmiştir.
ΣAe = Herhangi bir katta, gözönüne alınan deprem doğrultusunda etkili kesme alanı
ΣAg = Herhangi bir katta, gözönüne alınan deprem doğrultusuna paralel doğrultuda perde olarak çalışan taşıyıcı sistem elemanlarının enkesit alanlarının toplamı
ΣAk = Herhangi bir katta, gözönüne alınan deprem doğrultusuna paralel kargir dolgu duvar alanlarının (kapı ve pencere boşlukları hariç) toplamı
Aw = Kolon enkesiti etkin gövde alanı (depreme dik doğrultudaki kolon çıkıntılarının alanı hariç)
ΣAw = Herhangi bir katta, kolon enkesiti etkin gövde alanları Aw’ların toplamı
Formülden anlaşıldığı şekliyle Betonarme elemanların duvara göre göreli rijitliği 1/0.15=6.66 kat fazladır. Kanaatimizce Edh_Eds değeri 6.66 alınabilir
Prof.Dr.Zekai CELEP Deprem Mühendisliğine giriş kitabında Güçlendirme mantosu elastisite modülünün duvar elastisite modülüne oranı (Güçlendirme mantosunun duvarlara göre göreli rijitlik çarpanı) 5 olarak alınmıştır. Düşey hatıllar da betonarme eleman olduklarından benzer yaklaşımla oranın 5 alınması uygun olarak görülebilir.
Düşey hatıllar çift doğrultuda çalışan duvar benzeri eleman olarak düşünülürse düşey hatıl rijitlikleri 1 olarak alınabilir.
Deprem yönetmeliği yığma binalarda sadece kesme kuvvetine göre hesap yaptırır. Ve rijitlik formülasyonu betonarme ile uyumsuzdur (göreli rijitlik değerleri kullanıldığından ve sadeleştirilmiş/basitleştirilmiş bir formül olduğundan). Dolayısı ile (akademik çevrelerle yaptığımız görüşmeleri de dikkate alarak) düşey hatıllara göreli rijitlik değeri verilmesinde salt elastisite modülü oranlarının kullanılmasını emniyetli bir yöntem olarak değerlendirmemekteyiz.
Sayın Prof.Dr. Zekai Celep ile yapılan görüşmede düzgün çerçeve oluşumu sağlamayan yığma yapı sistemlerinde düşey hatıl rijitliklerinin özel olarak dikkate alınmasını uygun görmemiştir.
Van depreminden sonra tarafımızca yapılan çok sayıda binanın görsel incelemesinde ahşap döşemeli binalarda tek katlı ahşap döşemeli binalarda dahi bina köşelerinde ve duvar ara kesitlerinde 2-4 cm ye varan düzlem dışı hareketten kaynaklı çatlakların oluştuğu, betonarme döşemeli ve düşey hatılsız binalarda (2-3 katlı) 0.5-1.5 cm kalınlığında kapı pencere arası dolu duvar parçalarında X şeklinde çapraz kesme çatlakları oluştuğu, Duvar arakesitlerinde 20/20 düşey hatılların bulunduğu binalarda 0-0.5 mm mertebesinde X şeklinde kesme çatlakları bulunduğu gözlemlenmiştir. İncelemesi yapılan yaklaşık 300 yığma binanın tamamına yakınının duvar malzemesi boşluklu briket idi.
Düşey hatıl rijitlikleri konusunda inisiyatif kullanıcı ve/veya kontrol mühendislere aittir.