Deprem bölgesi ve yerel zemin sınıflarının bina maliyetine etkileri

Abstract

in ÖZET Bu çalışmada; konut türü betonarme bina taşıyıcı sistem maliyetinin; kat adedi, deprem bölgesi ve yerel zemin sınıflarına bağlı değişimleri incelenmiştir. İki daireli konut türü betonarme bir bina; dört, altı ve sekiz katlı olarak Probina Orion 2000 analiz programı yardımıyla modellenerek çözülmüştür. Oluşturulan modellerin her biri dört değişik deprem bölgesi ve her bir deprem bölgesinde dört değişik zemin sınıfı için statik ve betonarme hesaplan yapılmıştır. Her bir çözüm sonucunda taşıyıcı sisteme ait beton, demir ve kalıp metrajları çıkarılarak; deprem bölgesi ve yerel zemin sınıflarına göre maliyet ve maliyet değişimleri hesaplanmıştır Hesaplamalar sonucunda; yapı taşıyıcı sistem maliyetinin, bina toplam maliyetine oranı % 15-25 arasında değiştiği görülmüştür. Yapı taşıyıcı sistem maliyetindeki artış, depremsiz duruma göre yaklaşık; dört katlı binalarda %37-40, alü katlı binalarda %27-%36, sekiz katlı binalarda ise %23-%38 değerleri arasında hesaplanmıştır. Deprem bölgesindeki modellerin her birinin, depremsiz duruma göre; taşıyıcı sistem maliyetlerindeki değişimi bulunarak, bina toplam maliyeti üzerindeki artış %'leri hesaplanmıştır. Bu değer deprem bölgesi, kat sayısı ve yerel zemin sınıfı parametrelerine göre; %4-7 arasında değişmektedir. Sonuç olarak, taşıyıcı sistem maliyetinin, bina toplam maliyetine oram dikkate alındığında; bazı ard niyetli yapımcıların, tasarruf amacıyla, demir ve çimentodan kısıntıya gitmelerinin çok anlamsız ve gereksiz olduğunu söylemek mümkündür. Anahtar Kelimeler : Deprem Bölgesi, Yerel Zemin Sınıfı, Bina Maliyeti

IV ABSTRACT In this work, a certain type reinforced concrete structures were studied by means of a software developed for commercial usage, considering different seismic zones local soil conditions and number of stories as well. These four, six and eight storied apartment buildings (whose floor plans and structural systems are all the same) were studied in according to Turkish Seismic Code (1997) and Turkish RC Code of the Practice (TS 500-2000). There are two flats on each floor of the apartments involved. Only 10 % of the Turkey's land is assumed as disaster-free areas. Besides up to 90 % of country is divided into four different seismic zones. Buildings in these seismic zones are computed for different peak effective soil accelerations up to 40 % of the gravity. On the other hand spectral response of a structure depends on both soil effective period and period of first modal vibration of the load carrying system. All the solutions were obtained by means of PROBİNA Orion 2000 software, considering equivalent (static) lateral earthquake loads specified by the Turkish Seismic Code (1997). This commercial purpose software can also computes reinforcement, concrete consumption and formwork amount as well. Cost of the whole building (and cost of the structural system) were then found in according to Turkish official unit prices coined by the Ministry of the Public Affairs and Settlement Works. The most resisting (and costly) structural systems are required to be designed for Z4 class soil conditions in the zones which have highest seismic risk. Besides cheapest ones can be built in the locations in the regions whose earthquake risk are very low. In case of no irregularity, cost of reinforced concrete structural system increases up to 37-40% for four story, 25-38% for six or eight storied apartment in comparison to those of the ones which are designed for Zl soil class in disaster free zones. But if we compare these cost increases to the turn key values of the buildings, they can be assumed as affordable and unimportant increments. These cost increments do not exceed 5-10 % in general for the daily application projects without any structural irregularity. On the other hand, these unimportant and affordable cost increments can always turn into quite severe expenses, if serious (or multiple) structural irregularities are preferred for a building in a zone which has a heavy risk or / and pour soil condition. This MS thesis clearly shows that irregularities of the structures must be examined first and they must be treated if possible. It is also unnecessary to exaggerate effects of seismic zone or effect of unfavorable soil conditions. Key Words : Seismic zone, Local Soil Class, Cost of Building