Archi-Civilarchi-civil.com
Tarihi Yapılar · TAR-04  |  Güven seviyesi: B (kütle katılım oranları kaynakta verilmemiş)
Sayılar engine/masonry.js tarafından üretilir, tests/masonry.test.js ile denetlenir.

Ana Sayfa / Yazılar / Tarihi Yapılar TAR-04

Elli Mod Yetmediğinde

Yönetmelik modal hesapta kütlenin %95'ini istiyor. Ahşap esnek diyaframlı bu yapıda 50 modla bile ulaşılamıyor. Kural var, çıkış yolu yok — ve bu, tarihi yığma yapılarda istisna değil kuraldır.

Güven: B Motor: engine/masonry.js Test: tests/masonry.test.js — 59/59 Ön koşul: TAR-03 Okuma: ~14 dk Son doğrulama: 2026-09-13 English: read in English
Bu yazının güven seviyesi neden B? Kaynak rapor, %95 hedefine ulaşılamadığını söylüyor ama gerçek kütle katılım oranlarını vermiyor. Elimizde "%88'e ulaşıldı" gibi bir sayı yok. Bu yazı ulaşamadığımız sayıyı uydurmuyor; bunun yerine olgunun imzasını — modal yığılmayı — mevcut periyot verisinden ölçüyor. Seriyi A seviyesinde tutan diğer yazılardan farkı budur.

1. Kural: kütlenin %95'i

Modal hesap yöntemlerinde kaç mod alınacağını belirleyen kural açıktır:

TBDY Madde 4.8.1.2(a) — Denk.(4.30) Hesaba katılan modların taban kesme kuvveti modal etkin kütlelerinin toplamı, bina toplam kütlesinin %95'inden az olamaz — ve bu, her iki deprem doğrultusunda ayrı ayrı sağlanmalıdır. Ayrıca katkısı %3'ten büyük olan bütün modlar gözönüne alınacaktır.

Gerekçesi sağlamdır: modal birleştirmede her mod ayrı ayrı çözülür ve sonuçlar birleştirilir. Kütlenin bir kısmı hiçbir moda katılmıyorsa, o kütlenin ürettiği atalet kuvveti hesaba hiç girmez. Toplam taban kesme kuvveti eksik çıkar.

2. Bu yapıda ne oldu

Üç katlı, donatısız yığma, ahşap kirişli döşeme ve ahşap karkas çatı. Toplam ağırlık —.

ModPeriyot (s)Frekans (Hz)Bir öncekine göre fark
hesaplanıyor…
İlk on mod. Toplam 50 mod hesaplanmış; 50. modun periyodu —.
Bulguhesaplanıyor…

3. Neden? Diyafram kütleyi dağıtıyor

Betonarme döşemeli bir binada döşeme kendi düzleminde neredeyse rijittir. Bütün kat, tek parça gibi hareket eder; kütle birkaç global moda toplanır ve ilk üç mod genellikle kütlenin büyük kısmını taşır.

Ahşap kirişli bir döşeme ise kendi düzleminde esnektir. Kat tek parça gibi hareket etmez: her duvar, kendi üstündeki döşeme parçasıyla birlikte yarı bağımsız titreşir.

Rijit diyafram: az sayıda global mod, her biri büyük kütle payı
Esnek diyafram: çok sayıda yerel mod, her biri küçük kütle payı Toplam kütle aynıdır; değişen, kaç parçaya bölündüğüdür. Elli moda bölünmüş kütlenin %95'ini toplamak, üç moda toplanmış kütlenin %95'ini toplamaktan çok daha zordur.

4. İmza: modal yığılma

Gerçek kütle katılım oranları elimizde yok. Ama olgunun gözlemlenebilir bir imzası var ve o elimizde: modların frekans ekseninde yığılması.

ÖlçütDeğer
hesaplanıyor…
İlk on mod üzerinden hesaplanmıştır.

İlk üç mod, T₁'in %10 bandı içinde. En küçük aralık —. Bu, yapının birbirinden ayrılabilen belirgin global modlara sahip olmadığının göstergesidir.

5. Ayrık modlu bir yapıyla karşılaştırma

Karşılaştırma için tipik, ayrık modlu bir yapının periyotlarını aynı ölçüte sokalım:

YapıT₁ (s)%10 bandındaki modEn küçük aralıkYığılma
hesaplanıyor…
İkinci satır, ayrık modlu bir yapıyı temsil eden örnek periyotlardır — ölçütün ayırt edici olduğunu göstermek içindir.
Ölçüt ne işe yarar? Modal yığılma, kütle katılımının yerine geçmez. Ama analiz programınızın modal çıktısına bakarken erken bir uyarıdır: ilk modlar birbirine sokulmuşsa, %95 hedefinde zorlanacağınızı daha oraya varmadan bilirsiniz.

6. Yönetmeliğin çıkışı yok

Boşluk Madde 4.8.1.2 kuralı koyuyor: %95. Ama bu orana ulaşılamayan yapılar için bir alternatif yol tanımlamıyor. "Ulaşılamazsa şu yapılır" diyen bir hüküm yok.

Bu, yönetmeliğin bir eksikliği değil kapsam tercihidir: TBDY esas olarak modern, rijit diyaframlı binalar için yazılmıştır. Ahşap döşemeli yığma yapı zaten kapsamının dışında kalan bir yapı türüdür.

Yani mühendis burada yine TAR-01'deki durumdadır: arkasına saklanacak bir kural yok, seçim ve sorumluluk kendisinde.

7. Ama modelleme hükmü var

Yönetmelik %95'e ulaşılamadığında ne yapılacağını söylemiyor, ama diyaframın nasıl modelleneceğini söylüyor:

TBDY Madde 4.5.6.2 Döşemelerin rijit diyafram olarak çalışmasının öngörülmediği binalarda döşemeler iki boyutlu sonlu elemanlarla modellenecektir.

Kaynak analizde döşemeler ETABS'ta Semi-Rigid tanımlanmış. Bu, Madde 4.5.6.2'nin istediği yaklaşımdır ve yatay yükün duvarlar arasında gerçekçi biçimde dağıtılmasını sağlar.

Burada önemli bir ayrım var: diyaframı doğru modellemek, kütle katılımı sorununu çözmez. Tam tersine — rijit diyafram varsayılsaydı modlar toplanır ve %95 kolayca sağlanırdı, ama o zaman da yanlış bir yapı çözülmüş olurdu. Doğru model, sorunu ortaya çıkarandır.

8. Öteleme neden sağlanıyor?

Katδ/h (X)δ/h (Y)SınırKullanım
hesaplanıyor…

Göreli kat ötelemeleri sınırın çok altında ve bu şaşırtıcı değil: yığma duvarlar rijittir, T₁ = — gibi kısa bir periyot da bunu doğrular. Yapı rijitlik açısından yeterlidir.

Yanlış çıkarım tehlikesi "Öteleme sağlanıyor" ile "yapı yeterli" aynı şey değildir. TAR-03'te görüldüğü gibi aynı yapıda DD-2 altında 26 duvarın 25'i kayma bakımından yetersizdir. Yığma yapılarda belirleyici olan öteleme değil kayma dayanımıdır.

9. Bilmediğimiz şey

Bu yazının sınırını açıkça yazmak gerekiyor:

Bu üç soru raporda cevaplanmadığı için bu yazı B güven seviyesindedir. Sayılar elimize geçerse yazı A'ya yükseltilebilir — ve o zaman asıl ilginç soru cevaplanır: eksik kütle taban kesme kuvvetini ne kadar düşürüyor?

10. Pratikte ne yapmalı

  1. Kütle katılım oranını her zaman raporlayın. "%95 sağlandı" ya da "sağlanamadı, %X'e ulaşıldı" — ikisi de yazılmalı, ikincisi özellikle.
  2. İlk modların yığılıp yığılmadığına bakın. Yığılma varsa %95'te zorlanacağınızı erken bilirsiniz.
  3. Diyaframı davranışına göre modelleyin. Ahşap döşemeyi rijit varsaymak %95'i kolaylaştırır ama yanlış yapıyı çözer.
  4. Mod sayısını artırmanın sınırı olduğunu bilin. Burada 50 mod yetmemiş; 100 mod da yetmeyebilir, çünkü sorun mod sayısı değil kütlenin dağılımıdır.
  5. Alternatif yol düşünün. Eşdeğer deprem yükü yöntemi, eksik kütle düzeltmesi ya da zaman tanım alanında hesap — hangisi seçilirse gerekçesiyle yazılmalı.
  6. Ötelemenin sağlanmasını yeterlilik sanmayın. Yığmada belirleyici kayma dayanımıdır.

11. Kendini sınama

  1. %95 kuralının fiziksel gerekçesi nedir? Kütlenin bir kısmı hiçbir moda katılmazsa ne eksik kalır?
  2. Esnek diyafram kütleyi neden çok sayıda moda dağıtır?
  3. Modal yığılma neyin imzasıdır? Kütle katılımının yerine geçer mi?
  4. Ahşap döşemeyi rijit varsaymak %95'i kolaylaştırır. Bu neden doğru bir çözüm değildir?
  5. Mod sayısını 50'den 100'e çıkarmak sorunu çözer mi? Neden?
  6. Bu yapıda öteleme sağlanıyor ama duvarlar yetersiz. Bu nasıl mümkün?
  7. Bu yazının güven seviyesi neden B? Hangi sayı elde olsaydı A olurdu?

Kaynaklar

  1. TBDY 2018 — Madde 4.5.6.2 (rijit olmayan döşemelerin iki boyutlu sonlu elemanlarla modellenmesi), Madde 4.8.1.2(a) ve Denk.(4.30) (%95 kütle katılım kuralı), Madde 1.1.8 ve 15.1.5 (kapsam). Resmî Gazete'de yayımlanan tam metinden okunmuştur.
  2. Vaka verisi: tescilli bir ilkokul binasının ETABS modal analizi (50 mod); veri sahibinin izniyle yayımlanmıştır. Kütle katılım oranları kaynak raporda verilmemiştir.

Yazıdaki bütün sayılar engine/masonry.js tarafından üretilir ve tests/masonry.test.js içinde ayrıca sabitlenmiştir (59/59). Test paketinde ayrı bir vaka, veri setinde elimizde olmayan kütle katılım oranlarının uydurulmamış olduğunu denetler. Modal yığılma ölçütünün ayırt edici olduğu, ayrık modlu bir örnekle ayrıca sınanmaktadır.

Hesap aracını aç → ← TAR-03: iki deprem düzeyi Read in English → Bütün yazılar →
archi-civil.com — Elli Mod Yetmediğinde · TAR-04 · Güven seviyesi B · Çıktı tarihi:
Doğru diyafram modeli sorunu çözmez; sorunu ortaya çıkarır.