Doğu Anadolu bölgesinin zemin kar yükü haritasının oluşturulması ve çatı kar yüklerinin belirlenmesi

Abstract

Türkiye coğrafi konumu nedeniyle mevsimsel olarak kar yağışı etkisinde olan bir ülkedir. Bu yüzden yapılacak yapılar için çatı kar yüklerinin doğru olarak belirlenmiş olması gerekmektedir. Bu durum öz ağırlıkları küçük olan çelik yapılar açısından özellikle önem taşımaktadır. Çatı kar yüklerinin doğru belirlenememiş olmasından dolayı, Türkiye'de özellikle kar yağışının fazla olduğu bölgelerde çatı hasarlarına ve çatı çökmelerine sıkça rastlanmaktadır.Bu çalışmada, Doğu Anadolu bölgesindeki çatıların kar yüklerinin doğru bir şekilde belirlenebilmesi için, Doğu Anadolu bölgesindeki ve bu bölgeye komşu illerdeki DMİ'ye ait 42 adet istasyondan elde edilen kar verileri kullanıldı. Bu istasyonlar için ortalama tekerrür süresi (OTS) 50 yıl ve 100 yıl olan zemin kar yükleri, istatistik analiz yöntemleriyle belirlendi. Zemin kar yükünün Doğu Anadolu bölgesindeki değişimini elde etmek amacıyla istasyonlar için belirlenen 50 yıllık ve 100 yıllık zemin kar yükleri kullanılarak CBS teknikleri yardımı ile bölgenin normalize edilmiş zemin kar yükü haritaları oluşturuldu. Bu haritalardaki herhangi bir noktanın değerini bulmak için 2 parametreye göre değişen bir formül kullanıldı. Formülden bağımsız zemin kar yükü haritaları elde etmek için daha önceden oluşturulan normalleştirilmiş zemin kar yükü haritaları ile rakım haritası CBS teknikleri yardımıyla birleştirildi ve her nokta için değer veren zemin kar yükü haritaları oluşturuldu. İstatistiksel yöntemler kullanılarak elde edilen zemin kar yükleri ve haritalardan elde edilen normalize edilmiş zemin kar yükleri, TS498 ve TS 7046'nın önerdiği zemin kar yükleri ile karşılaştırıldı. Gerekli görülen kısımlarının güncellenmesi için önerilerde bulunuldu. Ayrıca ANSI/ASCE 7-05, TS 498 ve TS 7046 standartlarının önerdiği dönüşüm katsayıları kullanılarak beşik çatılar için kar yükleri hesaplandı ve sonuçlar tablo halinde verildi. Bu sonuçlara bağlı olarak değerlendirme yapıldı.Elde edilen sonuçlar Türk standartlarının önerdiği değerlerle karşılaştırıldığında, TS 498'in Doğu Anadolu bölgesi için önerdiği zemin kar yüklerinin büyük çoğunlukta emniyetsiz olduğu, TS 7046'nın istatistiksel analiz yönteminin her durumda ekonomik olmadığı görülmüştür. Turkey is a country which is affected by seasonal snowfall because of its geographical position. Therefore, roof snow loads should be determined correctly while designing buildings. This is especially important for steel structures since their own weight are small. Because the snow loads are not determined correctly, roof damages and collapses are observed frequently in Turkey, especially in the regions which have too much snowfall.In this study, to determine the optimum snow loads of roofs in the Eastern Anatolia Region, snowfall data of the 42 stations of the State Meteorological Service (DMİ) in the Eastern Anatolia Region and its neighbor cities were used. Mean ground snow loads which have 50 and 100 year return periods were determined for these stations by statistical analysis method. To determine the variation of ground snow loads in the Eastern Anatolia Region, normalized ground snow loads map of that region were produced by CBS technique using ground snow loads which have 50 and 100 year return periods. To obtain the value of any point on that map, an equation with 2 parameters was derived. Ground snow load maps which show the values of any point were produced by using elevation maps and previous normalized ground snow load maps together to get maps which are independent of the equation. Ground snow loads obtained by statistical methods and normalized ground snow loads obtained from maps were compared to the snow loads recommended by TS 498 and TS 7046 and up-dating was suggested for required parts. Snow loads for gable roofs were calculated by using the conversion coefficients from ANSI/ASCE 7-05, TS 498 and TS 7046 codes. The results were shown in tabular form.When the results were compared to the recommended values by Turkish Standards, it was seen that recommended snow load of the Eastern Anatolia Region by TS 498 is mostly unsafe and statistical analysis method by TS 7046 is not economical for any case.