celik yapi tasarimi 1

�n�.�Yük.�Müh.��lker�Y�lmaz�TÜRKER 1

TMMOB �MO Ankara �ubesiMeslek �çi E�itim Programlar�

ÇEL�K YAPILARIN TASARIMI

�lker Y�lmaz TÜRKER�n�. Yük. Müh.

[email protected]

�MO Ankara �ubesi Telefon:0 312 294 30 66Faks:0 312 294 30 77

E�itim Uzmanl�k Alan�:YAPI

Çelik Yap�lar�n Tasar�m� Kursu - Ocak 2011



ÇEL�K YAPILAR - 1

1. Giri�2. Çelik yap� elemanlar�3. Birle�im ve ekler4. Yükler ve Yük Kombinasyonlar�5. Ta��y�c� sistem düzenlemesi6. Yönetmelik ve standartlar7. Tasar�m Yöntemleri8. Çelik Uygulama Alanlar�9. Tasar�m Örnekleri10.Yap�sal Çelikle �lgili Yaz�l�m Tan�t�m�

Çelik Yap�lar�n Tasar�m� Kursu�– Ocak 2011




1. Giri�

• Malzeme olarak yap�sal çelik,• Çelik yap�lar�n tarihçesi• Üstünlük ve sak�ncalar�, sürdürülebilirlik• Türkiye’de çelik• Çelik kesitleri• Yap�sal çelik s�n�flar�• Kullan�m alanlar�




ÇEL�K YAPILAR – 1

2. Çelik Yap� Elemanlar�

2.1. Çekme Çubuklar�2.2. Bas�nç Çubuklar�2.3. Kiri�ler

2.3.1. Hadde2.3.2. Yapma2.3.3. Kafes2.3.4. Petek

2.4. E�ilmeli Bas�nç Çubuklar�





3. Birle�im ve Ekler

3.1. Kaynakl� birle�imler3.2. C�vatal� birle�imler3.3. Birle�im ve Ek te�killeri3.4. Mesnetler, ankrajlar ve taban levhalar�





4. Yükler ve Yük Kombinasyonlar�

Yap�sal yükler, meteorolojik yükler, deprem yükleri vs.





5. Ta��y�c� Sistem Düzenlemesi

5.1. Ta��y�c� sistem tipleri (tek aç�kl�kl�, sürekli, gerber kiri�leri, kompozit kiri�ler, düzlem ta��y�c�lar, 3B ta��y�c�lar)5.2. Stabilite kavram�5.3. Depreme dayan�kl� çelik yap� tasar�m�





6. Tasar�m Yöntemleri

6.1. Emniyet gerilmeleri yöntemi6.2. Ta��ma gücü yöntemi





7. Yönetmelik ve Standartlar

• Yerli ve yabanc� �artnameler, deprem yönetmeli�i





8. Çelik Uygulama Alanlar�

8.1. Sanayi yap�lar�8.2. Yüksek yap�lar8.3. Köprüler





9. Tasar�m Örnekleri

9.1. Hangar tipi sanayi yap�s� örne�i9.2. Katl� yap�





10. Yap�sal Çelikle �lgili Yaz�l�m Tan�t�m�

Comosys adl� yap�sal analiz – tasar�m – detayland�rma program�üzerinden konu ile ilgili yaz�l�mlar�n temel prensiplerinin anla��lmas�




DEPREM VE ÜLKEM�ZTopraklar�m�z�n %92’si deprem bölgelerindeNüfusumuzun %95’i bu bölgelerde ya��yor1903 – 1999 aras�nda 58 büyük depremde 100.000 can kayb�




AVRUPA’DA YER �VMES�




DÜNYADA YER �VMES�




YAPISAL ANAL�Z VE TASARIM SÜREC�Uygun sistemin ve kesitlerin seçilmesi iteratif bir çal��ma gerektirir.Yükler, yük kombinasyonlar�, hesap yöntemleri kadar malzeme bilgisi de önemlidir.




YAPISAL ÇEL��N DAVRANI�IEKSENEL ÇEKME NUMUNES�




YAPISAL ÇEL��N DAVRANI�IGER�LME – B�R�M DEFORMASYON E�R�S�




YAPISAL ÇEL��N DAVRANI�IYap�sal Çeliklerin Karakteristik Mukavemet Özellikleri




YAPISAL ÇEL��N DAVRANI�IStatik Yükler Alt�nda Mukavemet Özellikleri




YAPISAL ÇEL��N ÜSTÜNLÜKLER�

• Homojen ve izotrop bir malzemedir• Elastisite modülü yüksektir• Sünme – rötre görülmez• Sünek, enerji yutma kapasitesi yüksektir• Çok çe�itli birle�im tekniklerine olanak sa�lar.• Hesap teorileri ba�ka hiçbir malzemede çelik kadar geli�memi�

ve yerle�memi�tir.• Yap� a��rl�� dü�üktür• H�zl� montaja olanak sa�lar, montaj�n�n tamamlanmas�n�n

ard�ndan kullan�ma geçilebilir, hava ko�ullar�ndan etkilenmez.• Onar�m ve güçlendirilmesi mümkündür• Demontaj – montaj olana�� sa�lar• �skeleye gereksinim duyulmaz




SÜRDÜRÜLEB�L�RL�K

Sürdürülebilir kalk�nma; gelecek ku�aklar�n kendi ihtiyaçlar�n�kar��lama imkanlar�na zarar vermeden günlük ihtiyaçlar�n temin edilmesidir.




SÜRDÜRÜLEB�L�RL�K

Yap�sal Çelik;• %100 geri dönü�ümlüdür, at�k malzeme b�rakmaz.• Hurdadan üretim yap�labildi�i için do�al kaynaklar� tüketmez.• �antiye alan� küçük ve temiz olup, ula��m a�amas�nda çevreyi

kirletmez.• Yap�m�nda kuru yöntemler kullan�ld��ndan, in�aat�n hiçbir

a�amas�nda çevreye zarar vermez.




SAKINCALAR

• Ses ve �s� bak�m�ndan çok iyi bir iletkendir. Yal�t�m maliyetleri yükseltebilir.

• Yan�c� özelli�i yoktur fakat 400oC’da E yar�ya iner, 600oC’da ta��y�c�l�k özelli�ini yitirir. Yang�na kar�� izole edilmelidir.

• Su ve kimyasal maddeler korozyona neden olur. Periyodik olarak boya bak�m� yap�lmal�d�r.

• Narin yap�lard�r. Dinamik yükler alt�nda stabilite sorunu ya�anabilir.




KULLANIM ALANLARI

• Depo ve imalat atölyeleri• Kuleler• Spor ve sergi salonlar�• Hangarlar• Enerji üretim ve iletim tesisleri• Konut ve i�yeri amaçl� çok katl� yap�lar• Köprüler




KULELER




SPOR TES�SLER�




M�MAR� N�TEL�KL� YAPILAR




SANAY� YAPILARI




YÜKSEK YAPILARÖNISITICI KULES�, ARAB�STAN




HANGARLARDUBAI NEW ENGINEERING CENTRE, AIRBUS A380 HANGARLARI




HANGARLAR�MALAT




HANGARLARMONTAJ




A380




KÖPRÜLERSAMSUN AYVACIK KÖPRÜSÜ




ENERJ� NAK�L HATLARI




H�DROL�K ÇEL�K YAPILARRADYAL KAPAKLAR




ÇEL�K YAPI KULLANIM ALANLARININ DA�ILIMI




ÇEL�K ÇERÇEVEL� YAPILARDA MAL�YET DE��M�(�ngiltere örne�i)




ÜLKELER BAZINDA ENDÜSTR�YEL ÇEL�K YAPI DA�ILIMI




TÜKET�M

Ülkemizde Yap�sal Çelik Tüketimi Art�yor!Çünkü;

• 2000 y�l�ndan bu bu yana yana düzenli büyüme• 1999 depremlerinin etkileri• Malzeme bulunurlu�undaki iyile�me• D�� ve iç yat�r�m pazarlar�ndaki geli�im

– Endüstriyel ve ticari yap� yat�r�mlar�ndaki art��– Ayr�cal�kl� mimarisi olan seçkin yap�lar

• yüklenicilerimizin ba�ar�lar�– d��ar�da ve içerde




Görünür Tüketim




�ST�HDAM

• Atölyelerde do�rudan istihdam-15.000 mavi yakal�-2.000 beyaz yakal�

• Montaj ekipleri +%20• Çelik yap� malzemesi üreticileri• Tamamlay�c� servisler




YAPISAL ÇEL��N TAR�HÇES�

• Demir ilk kez M.Ö. 1500 y�llar�nda Kuzeydo�u Anadolu ve Kafkasya'da üretilip kullan�ld�.

• 18. yüzy�lda �ngiltere’de ham demir üretiminin ba�lamas�yla birlikte demir yap� malzemesi olarak kullan�lmaya ba�lanm��t�r.

• Demir kullan�larak in�a edilen ilk yap�lar köprülerdir. Kullan�lan ilk malzeme fonttur. Fontun bas�nç dayan�m� yüksek, çekme dayan�m� ise dü�üktür.




Coalbrookdale köprüsü 1779 ilk demir köprü




1700’lere kadar demirin i�lenmesinde zengin karbon içeri�i nedeniyle odun kömürükullan�lmaktayd�, ancak o y�llarda Avrupa ormanlar�n�n tükenmesi demirin i�lenmesini zorla�t�rm��t�.


Kok kömürü çelik ça��n� ba�latan büyük bir bulu� olarak kabul edilir.



Demir, yerkabu�unda en çok bulunan metaldir ve kabu�un %4.5’ini te�kil eder. Meteorlar haricinde serbest bir eleman olarak bulunmaz.




Demir cevheri, yüksek f�r�nda kok kömür ile yak�l�p ergitilerek ham demir elde edilir. Kok kömürünün iki fonksiyonu vard�r;

• gerekli s�cakl�� sa�lamak,• demir ile kimyasal reaksiyona girmek.


Elektrik ark� yöntemi



Üretilen çelik haddeleme ad�verilen �ekillendirme i�lemine tabi tutulursa istenilen �ekli alan ürünler elde edilir.




Yap�sal çelik; demirin karbon, silisyum, manganez, alüminyum, bak�r, krom, nikel, molibden, bor, vanadyum gibi elementler ile te�kil etti�i ala��md�r.


En önemli katk�malzemesi karbon; çeli�in sertli�ini ve mukavemetini artt�r�r, ancak i�lenebilirli�ini ve kaynaklanabilme özelliklerini azaltt�� için belli bir oran� geçmemesi gerekir. (%0.2)



ÇEL��N YAPISINDA BULUNAN B�LE�ENLER VE ETK�LER�

S�L�SYUM: Mukavemeti artt�r�r, kaynaklanabilme özelli�ini ve paslanmaya kar�� direnci artt�r�r. %0,55’i a�mamal�d�r, çünküi�lenebilirli�i azalt�r.ALÜM�NYUM: Fosforun zararl� etkisini ortadan kald�r�r. Darbeli kuvvetlere kar�� dayan�kl�l��n� artt�r�r.MANGANEZ: Mukavemeti artt�ran bu eleman, çeli�in dövülebilme ve kaynaklanabilme özelliklerine olumlu etkide bulunur. Ayr�ca paslanmaya , a��nmaya, ve az oranda �s�ya kar�� olan dayan�kl�l��n�iyile�tirir.BAKIR: Korozyon mukavemetini ve sünekli�i artt�r�r.




YÜKSEK MUKAVEMETL� ÇEL��N YAPISINDA BULUNAN B�LE�ENLER VE ETK�LER�

KROM: Mukavemeti artt�r�r, korozyona, sürtünmeye kar�� direnci artt�r�r.N�KEL: Mukavemeti ve plastikli�i artt�r�r.MOL�BDEN ve BOR: Mukavemeti ve plastikli�i artt�r�rlar. Çok kal�n yüksek mukavemetli levha üretiminde önemleri büyüktür.VANAD�YUM: Is�ya ve a��nmaya kar�� dayan�kl�l��n� artt�r�r.




YÜKSEK MUKAVEMETL� ÇEL��N YAPISINDA BULUNAN ZARARLI ELEMENTLER VE ETK�LER�

KÜKÜRT: çeli�in k�z�l derecede gevrek olmas�na ve kolayca k�r�lmas�na sebep olur.FOSFOR: çeli�in normal s�cakl�k derecelerinde çok gevrek olmas�na ve çabuk k�r�lmas�na sebep olur. % 0,2 fosfor ihtiva eden çelik sert bir yere dü�tü�ü zaman cam gibi k�r�l�r ve parçalan�r. Genellikle %0,04’ ügeçmemeli ve asla %0,05’den çok olmamal�d�r.AZOT: çeli�i gevrekle�tirir; çelik cinsine göre %0,007 veya %0,009’u a�mamal�d�r.




ÜRET�M A�AMALARI




DÖKÜM KALIBI




HADDELEME




I PROF�L KES�TLER�


INP IPE HD HP



U PROF�L KES�TLER�


UNP UAP



KÖ�EBENT KES�TLER�


E�it Kollu De�i�ik Kollu



YASSI ÜRÜNLER


Lama Levha



1. BÖLÜMÜN SONU




ÇEL�K YAPILARIN TASARIMIBÖLÜM 2. ÇEL�K YAPI ELEMANLARI


[email protected]








Çelik Yap�lar�n Tasar�m� Kursu – Ocak 2011



2.1. ÇEKME ÇUBUKLARI

Kesit zoru olarak yaln�zca eksenel do�rultuda çekmeye maruz kalanelemanlara çekme çubuklar� denir. Kafes sistemlerin çekme çubuklar�, gergiler, ask�lar, vb. bu tür ta��y�c� elemanlara örnek gösterilebilir.



TMMOB �MO Ankara �ubesiMeslek �çi E�itim Programlar�Çelik Yap�lar�n Tasar�m� Kursu – Ocak 2011



Çekme çubuklar� tek ya da çok parçal� olarak düzenlenebilirler, yaln�z kesitlerin en az bir simetri ekseni olmas�na ve kafes sistemlerde bu eksenin kafes düzleminde bulunmas�na özen gösterilir.




FAYDALI ENKES�T ALANI

Çekme çubuklar�nda, çubu�un ba�lanma ya da eklenme biçimi e�er enkesit alan�nda azalmaya neden oluyorsa bu durum hesaplar s�ras�nda mutlaka dikkate al�nmal�d�r. Kesitteki kayb�n dü�ülmesi yoluyla elde edilen enkesit alan�na faydal� alan ya da net alan denir.


�

�



�

�

A= b.t�A= d.tAn= A – �A

A: enkesit alan�An: faydal� enkesit alan�



Bir çekme çubu�unun emniyetle ta��yabilece�i kuvvet:

Pmax= An.�çem olabilir.

�çem � 0,6.�a ve

�çem � 0,5.�d olmal�d�r. (TS648, Madde 3.1.1)



Kritik Y�rt�lma Düzlemleri (Faydal� Geni�lik):



En küçük olan� Faydal� Enkesit Alan�n� verir:



• Delikler göz önüne al�narak elde olunan faydal� -geni�lik hiçbir durumda toplam geni�li�in % 85'ini geçemez. (TS648 Madde 2.3.6)

• Yük durumuna göre bazen çekmeye ve bazen de bas�nca çal��an çubuklar� bas�nca göre de boyutland�rmak gerekir. Bu gibi çubuklarda narinlik � 250 olmal�d�r. (TS648 Madde 3.1.2)

• Sadece çekme kuvveti ta��yacak �ekilde hesaplanan çaprazlarda narinlik oran� 250’yi a�mayacakt�r. (DBYYHY Madde 4.7.1.4)



ÖRNEK 2.1.

2L65.65.7

A=8.7cm²Delik çap�= 17mmP= 17 ton



ÖRNEK 2.1.

2L65.65.7

�A= 2.(1,7x0,7) = 2,38 cm²

An=A-�A = 2x8,7-2,38 = 15.02 cm²

� = 17/15.02 = 1,13 t/cm² < 1.4 t/cm² OK.



2.2. BASINÇ ÇUBUKLARI

Kesit zoru olarak yaln�zca eksenel do�rultuda bas�nca maruzkalan elemanlara bas�nç çubuklar� denir.

Bu tip çubuklara örnek olarak pandül kolonlar�, kafes sistemlerin bas�nca çal��an dikme ve diyagonallerini, deprem ve rüzgar yüklerine kar�� yap�lara rijitlik sa�lamak amac�yla uygulanan çapraz çubuklar�, vb. gösterilebilir.



Bas�nç Çubuklar�



Burkulma

Euler kolon ta��ma gücünün yaln�zca bas�nç etkisinde ezilme de�il asl�nda bir stabilite problemi oldu�unu fark eden ilk ki�idir.

Eksenel do�rultuda bas�nca maruz kalan çubuk a��r� derecede narin ise burkulmadan hemen önce elemanda olu�an gerilmeler, orant�l� s�n�r�n alt�nda ve elastik bölgede kal�r. Bu çe�it burkulmaya elastik burkulmadenir; burkulup da yük ta��yamaz hale gelen eleman elastik kalm��t�r.



Narinlik

� = k.L/i

k: burkulma katsay�s�L: eleman serbest boyui: kesitin atalet yar�çap�



2.2. BASINÇ ÇUBUKLARI



Bas�nca çal��an çubuklar�n narinli�i 250'den fazla olmal�d�r. (TS648 Madde 3.2.1)

TS648Çizelge 3



Yanal Ötelenme Önlenmi�TS648 Çizelge 4



Yanal Ötelenme Önlenmemi�TS648 Çizelge 5



�<20 ise �=1 al�n�r

�<�p

��p



Bas�nca çal��an çubuklar�n narinli�i 250'den fazla olmal�d�r (olmamal�d�r) (TS648 Madde 3.2.1)

Çat� ve dü�ey düzlem çapraz sistemlerinin tüm bas�nç elemanlar�nda narinlik oran� (çubuk burkulma boyu/atalet yar�çap�)

s�n�r de�erini a�mayacakt�r. DBYYHY Madde 4.7.1.2



ÖRNEK 2.2.

St37 P = 51,5 ton

A = 53.4 cm²ix = 10,4cmiy = 2,32cm



X-X eksenine dik burkulmada burkulma boyu Lkx=4,5 m.Y-Y eksenine dik burkulmada burkulma boyu Lky=1,5 m.

X-X eksenine dik burkulmada narinlik �x = Lkx/ix = 450/10,4 = 43,3

Y-Y eksenine dik burkulmada narinlik �y = Lky/iy = 150/2,32 = 64,7

Büyük olan 64,7 de�erine göre tablodan ; � = 1,35 bulunur.

� = �.P/A = 1,35x51,5/53,4 = 1,30 t/cm² < 1,4 t/cm² OK.





[email protected]






ÇOK PARÇALI BASINÇ ÇUBUKLARI

Sürekli ba�l� çok parçal� bas�nç çubuklar�




ÇOK PARÇALI BASINÇ ÇUBUKLARI

Ba� elemanlar�yla ba�l� çok parçal� bas�nç çubuklar�




1. GRUP ÇOK PARÇALI BASINÇ ÇUBUKLARI

Enkesitin asal eksenlerinden birisi malzemeli, di�eri ise malzemesiz eksendir.




Bu çubuklar�n hesab�nda malzemeli eksene (x-x eksenine) dik burkulma durumunda parçalar aras�nda kayma meydana gelmeyece�inden narinlik derecesi hesab� tek parçal� bas�nççubuklar�ndaki gibi yap�l�r:




Malzemesiz eksene (y-y eksenine) dik burkulma durumunda ise hayali narinlik dercesi hesaplanmal�d�r: (Hayali narinlik derecesi formülleri de ilk defa Engesser taraf�ndan verilmi�tir.)





Kö�eleme konmu� iki korniyerle te�kil edilen bas�nç çubuklar� bu gruba girer




Bu gruptaki çubuklar�n sadece (x-x) malzemeli eksen düzlemine dik burkulma tahkiklerinin yap�lmas� yeterlidir:


Burada lk olarak, çubu�un ta��y�c� sistem düzlemi içindeki ve buna dik düzlem içindeki burkulma boylar�n�n ortalamas� al�n�r




Bu gruptaki çubuklar�n enkesitlerinin her iki asal ekseni de malzemesizdir. Dolay�s�yla her iki eksen düzlemine dik burkulma durumu için hayali narinlik derecesi hesaplan�r.





Hayali narinlik derecesi hesap esaslar� I. Grup Bas�nç Çubuklar�’n�nkiyle ayn�d�r, bu kez (x-x) ekseni de malzemesiz oldu�undan:




2.3. K�R��LER

2.3.1. Hadde Mamulü Kiri�ler2.3.2. Yapma Kiri�ler2.3.3. Kafes Kiri�ler2.3.4. Petek Kiri�ler




Kiri�ler;

• Salt e�ilme momenti etkisi alt�ndaki elemanlard�r.• Genellikle gövde düzlemlerinde yüklüdürler.• Tek veya çok aç�kl�kl� olarak düzenlenebilirler.• Kolonlarla birlikte rijit çerçeve olu�tururlar.• Normal gerilmeler, elastisite teorisine göre kesit yüksekli�ince

lineer da��l�r.




2.3.1. HADDE MAMÜLÜ K�R��LER

Enkesiti hadde profilden olu�an kiri�lerdir.




Kiri�lerin Tasar�m�

Bir kiri�in kesit tesirleri (moment, kesme) belirlendikten sonra enkesitte kullan�lacak profile karar verilir. Seçilen profilin uygun olup olmad�� u kontrollerle belirlenir:

• E�ilme gerilmesi• Kayma gerilmesi• K�yaslama gerilmesi• Sehim• Yanal burkulma




Tasar�m Paradoksu




Tasar�m Paradoksu


ZATI YÜKLERÖLÜ YÜKLER

HAREKETL� YÜKLER



Kiri�lerin Tasar�m A�amalar�

a. Kiri�in S�n�r �artlar� Belirlenir

Mesnetlenme �ekli, yükler ve hesap aç�kl�klar� tan�mlan�r. (TS648 Madde 3.3.1)





b. Kesit Tesiri Diyagramlar� Çizilir





c. Kiri� Enkesiti Seçilir


• Profil türü seçilir (kostrüktif)• Profil boyutu seçilir

çemger

MW�max�

• Seçilen profilin kesit mekanik özellikleri belirlenir




d. Gerekli Kontroller Yap�l�r


çemxW

M �� max

• E�ilme gerilmesi

��

��

��

3.max

0çem

emwtd

V ��

• Kesme gerilmesi






��

��

a

av �

��

80,075,0

3 22

• K�yaslama gerilmesi(kesitte ayn� yerde M ve V)

2d

IMx

��wtdV.0 ��






maxff �

• Sehim Kontrolü

L/300 (TS648 Madde 2.4.2.4)






BxWM ��

• Yanal Burkulma




Yanal BurkulmadaSerbest Boy Kavram�





Yanal BurkulmadaSerbest Boy Kavram�


Ag

g

yy A

Ii �

40ky

y

Si �

40ky

y

Si �

Yanal BurkulmaTahkikine gerek yok

Yanal BurkulmaTahkikine gerekli




TS648’de Yanal Burkulma (Madde 3.3.4.2. Yanal Burkulmada Emniyet Gerilmesi)






E�er bas�nç ba�l�� dolu ve yakla��k olarak dikdörtgen enkesite sahip ve enkesitin çekme ba�l�� enkesitinden daha ufak de�ilse :




Yukar�daki formüllerde notasyon sözü edilen maddede verilmi�tir.




DBYYHY’de a�a��daki ifade verilmi�tir:Kiri�lerin üst ve alt ba�l�klar� yanal do�rultuda mesnetlenecektir. Kiri�lerin

yanal do�rultuda mesnetlendi�i noktalar aras�ndaki �b uzakl��

ko�ulunu sa�layacakt�r. Ayr�ca, tekil yüklerin etkidi�i noktalar, kiri�enkesitinin ani olarak de�i�ti�i noktalar ve sistemin do�rusal olmayan �ekil de�i�tirmesi s�ras�nda plastik mafsal olu�abilecek noktalar da yanal do�rultuda mesnetlenecektir. (madde 4.3.6.1)

Yanal do�rultudaki mesnetlerin gerekli bas�nç ve çekme dayan�m�, kiri�ba�l��n�n eksenel çekme kapasitesinin 0.02’sinden daha az olmayacakt�r.

(madde 4.3.6.2)




ÖRNEK 2.1

Yüklemesi verilen sistemin kesit seçimi ve gerekli tahkiklerin yap�lmas�




ÖRNEK 2.1




ÖRNEK 2.1


��

�



ÖRNEK 2.1


3max 3804.1

533 cmMWçem

ger ��

Seçilen kesit INP300 Wx = 653 cm3

22max /4.1/816,0653533 cmtcmt

WM

çemx

��

• E�ilme gerilmesi tahkiki



ÖRNEK 2.1


2max0 /800,0153,0

08,12,244

.cmt

tdV

w

��

��

• Kesme gerilmesi tahkiki



ÖRNEK 2.1


• K�yaslama gerilmesi tahkiki

��

��

a

av �

��

80,075,0

3 22

2d

IMx

��wtdV.0 ��



ÖRNEK 2.1



2/658,022,24

9800533

2cmtd

IMx

��

2max0 /800,0153,0

08,12,244

.cmt

tdV

w

��

��



ÖRNEK 2.1



��

��

a

av �

��

80,075,0

3 22

222 /8.14.275,0709,0153,03658,0 cmtv ��



ÖRNEK 2.1


• Sehim Tahkiki

mEI

qLf 005,010980021000000384

81384 8

44

��

��

mL 027,03008

300��



ÖRNEK 2.1


• Yanal Burkulma Tahkiki

Ag

g

yy A

Ii �

25,255/16.2408,162,15,12 cmAg ��

43

7,26312

5.1262,1 cmI y ��

�



ÖRNEK 2.1



Ag

cmAI

ig

yy 2,3

5,257,263

��

2,32040800

40�� cm

Sky

• Yanal Burkulma Tahkiki gerekli



ÖRNEK 2.1



1)1(3,0)1(05,175,1 2 ��bC

1112400

1103 7

�� 2502,3/800/ ��yky iS



ÖRNEK 2.1



22

7

/160250

110 cmkgB ��

��

• E�ilme gerilmesi 0,816t/cm2 olarak bulunmu�tu. Kiri�in serbest boyunu azaltan önlemler al�nmal�d�r.


TMMOB �MO Ankara �ubesiMeslek �çi E�itim Programlar�Çelik Yap�lar�n Tasar�m� Kursu�– Ocak 2011

2.3.2. YAPMA K�R��LER

Levha ad� verilen çe�itli kal�nl�ktaki elemanlar�n uygun boyutlarda kesilerek birle�tirilmesiyle olu�turulan kiri�lere dolu gövdeli yapma kiri� denir. Perçinli, bulonlu ve kaynakl� kiri�ler söz konusudur.



KES�T OLU�TURMAK!

Deneyimlilerin dahi herhangi bir kriter olmaks�z�n tasarlamakta zorlanaca�� bir durumdur. Literatürde baz� yakla��mlar geli�tirilmi�tir.



Gövde Levhas�

Ekonomiklik bak�m�ndan;

h= L/10~L/12 basit kiri�h= L/15 ters sehim vererek h= L/25 sürekli kiri�lerde

tg= h/110 veyah� 1000mm tg= 8~16mmh� 1500mm tg= 10~20mmh> 2000mm tg= 14~28mm



Ba�l�k Levhas�

b= L/25~L/60 yahutb= (0.20~0.45)h



YÖNETMEL�K KO�ULLARI

TS648 Madde 3.6, yapma dolu gövdeli kiri�ler için baz� ko�ullar içerir:

h = Ba�l�klar aras�nda gövdenin net yüksekli�i (cm),t = Gövdenin kal�nl�� (cm),�a = Gövde malzemesinin akma s�n�r� (t/cm2) dir.



YÖNETMEL�K KO�ULLARI

TS648 Madde 3.6, yapma dolu gövdeli kiri�ler için baz� ko�ullar içerir:berkitmesiz ba�l�klar:

Berkitmeli ba�l�klar:



2.3.3. KAFES K�R��LER

Çekme ve bas�nç çubuklar�ndan olu�an ta��y�c� sistemlere kafes kiri� denir. Çubuk eksenleri ayn� düzlemde bulunur ve düzlem kafes sistemleri olu�tururlar. Birbirine ba�l� üçgenlerden meydana gelirler.



Yükler dü�üm noktalar�ndan uygulanmal�d�r, aksi takdirde e�ilme rijitli�i çok dü�ük olan elemanlarda momentler meydana gelir ve sistem stabilitesini yitirebilir.



En çok kullan�ld�klar� yerler çat� makaslar�d�r.



Dü�üm noktalar� kaynakl� ve bulonlu olarak te�kil edilebilir.



Dolu gövdeli kiri�lerinkine benzer düzlem ta��y�c�lar olu�turulabilir.



Bas�nç ve çekme çubuklar� kavram�




Elemanlarda çekme gerilmeleri olu�ur.



Kompleks kafes sistemler



2.3.4. PETEK K�R��LER

� profilin gövdesi boyunca zig-zagl� olarak kesilmesiyle elde edilen iki parçan�n kayd�r�l�p uç bölgelerinden istenildi�inde ek parça kullan�larak kaynakla yeniden birle�tirilmesi sonucu olu�turulan Petek Kesitler daha çok düzgün yay�l� yüklerin ta��nmas�nda kiri�olarak kullan�lmaktad�r.



Amaç hadde mamulü kiri�lerden atalet momenti daha yüksek ve hafif kesitler üretmektir. Dö�eme kiri�i olarak kullan�ld��durumlarda bo�luklardan tesisat unsurlar�n�n geçi�ini sa�lamak bak�m�ndan da kullan��l�d�r. Betonla kompozit çal��t�r�labilirler.



��

�

ZATI YÜKLERÖLÜ YÜKLER

HAREKETL� YÜKLER

�

�

Fg

Ders Sonu





[email protected]






2.4. E�ilmeli Bas�nç Çubuklar� (birle�ik e�ilme)

E�ilme momenti ile birlikte eksenel bas�nç kuvveti etkisi alt�ndaki çubuklar bu gruba girer. E�ilmeli burkulma söz konusudur.

Kesit etkileri:

P + Mx ya da My

P + Mx + My

�eklindedir. Kesit tasar�m� TS 648 Madde 3.4’e göre gerçekle�tirilir.




Birle�ik e�ilme tesiri alt�ndaki bir eleman�n kesitindeki gerilmeler a�a��daki gibidir:




Eksantrik bir bas�nç kuvvet veya merkezi bas�nç kuvveti ile beraber Mx ve/veya My e�ilme momentlerine çal��an çubuklardaki burkulma tahkiki ve burkulmas�z bir gerilme tahkiki a�a��daki formüllerle yap�l�r:




E�er;

ise yukar�daki formüller yerine a�a��daki formül kullan�labilir:




Yukar�daki formüllerde :�bem = Yaln�z bas�nç kuvveti etkisi alt�nda müsaade edilecek gerilme (Madde 3.2.2),� B = Yaln�z e�ilme momenti etkisi alt�nda müsaade edilecek bas�nçe�ilme gerilmesi (Madde 3.3),

Sb = Mesnetler aras�ndaki desteksiz mesafe,Ib = E�ilmenin oldu�u düzleme ' dik eksene göre atalet mom.,K = E�ilmenin oldu�u eksene göre burkulma boyunu elde etmek için kullan�lan katsay�,



�eb= Yaln�z bas�nç kuvveti etkisi alt�nda hesaplanan gerilmeyi,�b = Yaln�z e�ilme momenti etkisi alt�nda hesaplanan bas�nç gerilmesi,Cm = Uç momentlerini y aç�kl�k momentlerini ve yanal desteklemeyi göz önüne alan bir katsay� olup,- Yanal deplasman�n mümkün oldu�u çerçevelerde Cm = 0,85,- Dü�üm noktalar�n�n ötelenmesine, müsaade edilmeyen çerçevelerde ve üzerinde e�ilmenin dü�ünüldü�ü düzlemde yük olmayan çubuklarda,



M1/M2 oran�n�n i�areti:




Dü�üm noktalar�n�n ötelenmesine müsaade edilmeyen çerçevelerde ve üzerine e�ilmenin dü�ünüldü�ü düzlemde yük alan çubuklarda Cm kesin hesap yöntemleriyle bulunmal�d�r. Çizelge -10'da verilen durumlar için:

Formülü kullan�larak bulunabilir. Formülde:




0 = E�ilme yükünden meydana gelecek maksimum deplasman,M0 = Maksimum moment.


Çubuk uçlar�nda yanal deplasman söz konusu ise Cm =0,85



(Kiri�lerin Tasar�m A�amalar�’ndan)







E�er bas�nç ba�l�� dolu ve yakla��k olarak dikdörtgen enkesite sahip ve enkesitin çekme ba�l�� enkesitinden daha ufak de�ilse :




Cb katsay�s�:



TS648 Çizelge.10




BÖLÜM 3. B�RLE��M VE EKLER

3.1. C�vatal� birle�imler3.2. Kaynakl� birle�imler3.3. Birle�im ve Ek te�killeri

3.4. Mesnetler, ankrajlar ve taban levhalar�



3.1. C�vatal� Birle�imler



Uç taraf�ndaki belli bir uzunlu�unda spiral di� aç�lm�� bir k�sm�olan silindirik gövdeli ve alt�gen ba�l�kl� bir birle�im arac�d�r.

• Normal c�vatalar• Yüksek mukavemetli c�vatalar



Ders Sonu



ÇEL�K YAPILARIN TASARIMIBÖLÜM 3. B�RLE��M VE EKLER


[email protected]







3.1. C�vatal� birle�imler3.2. Kaynakl� birle�imler3.3. Birle�im ve Ek te�killeri3.4. Mesnetler, ankrajlar ve taban levhalar�



Dayan�mlar� bak�m�ndan 2 tür c�vata vard�r:

1. Normal c�vatalar2. Yüksek mukavemetli c�vatalar



Normal C�vatalar (Bulonlar)

Yük aktar�rken gövdesi enkesitinde kesmeye, gövde çevresinde ezilmeye çal��rlar. Gövdenin di� aç�lmam�� k�sm� birle�tirilen elemanlar�n toplam kal�nl��ndan birkaç milimetre fazla olmal�d�r.



C�vata Elemanlar�



C�vata Elemanlar�n�n Boyutlar�



C�vata Emniyet Gerilmeleri



Normal c�vatalarda iki tür çelik kullan�lmaktad�r:

4.6 S�n�f� ( St37 çeli�i kullan�lan yap� k�s�mlar�nda kullan�l�r)(4.6 çeligi : kopma mukavemeti 4x10=40 kg/mm2 ve akma s�n�r�0.6x40=24 kg/mm2 olan çeli�i ifade etmektedir).

5.6 S�n�f� (St52 çeli�i kullan�lan yap� k�s�mlar�nda kullan�l�r)(5.6 çeli�i : kopma mukavemeti 5x10=50 kg/mm2 ve akma s�n�r�0.6x50=30 kg/mm2 olan çeli�i ifade etmektedir).

Kaba c�vata olarak 4.6 çeli�i, uygun c�vata olarak ise 4.6 ve 5.6 çelikleri kullan�lmaktad�r.



Metrik sistemde bulonlar M10, M12, M16 seklinde gösterilirler. M harfinin yan�ndaki say�lar mm cinsinden Kaba bulonlarda, bulon gövde çap�n�(d), ifade etmektedir. Uygun bulonlarda ise bulonun gövde çap�, söz konusu say�ya 1 mm eklenerek elde edilmektedir.



C�vata Sembolleri ve Geometrik Özellikleri



Kesme Türleri



C�vatal� Birle�im Kenar ve Ara Mesafeleri



Kullan�lacak C�vata Çap�n�n Belirlenmesi

Bir birle�imde kullan�lacak bulon çap� a�a��daki ba��nt� ile belirlenebilir.

(t, cm biriminde en ince parça kal�nl��d�r)Ancak, birle�tirilen elemanlar�n profil olmas� durumunda, ilgili profil

için öngörülen kullan�labilecek maksimum bulon çap� de�eri esas al�nmal�d�r. Söz konusu maksimum bulon çaplar�, ilgili profile ait tablolardan al�n�r.



Konstrüktif Kurallar

• Kuvvet ne kadar az olursa olsun en az iki bulon kullanmad�kça birle�imin kuvvet aktard�g� kabul edilmez.

• Ayn� s�ra üzerinde 5’den fazla bulon kullan�lamaz.• Kenar ve ara mesafeler önemlidir.



C�vata Tahkiki

• Kesme Gerilmesi Tahkiki• Ezilme Gerilmesi Tahkiki• Eksenel Çekme Gerilmesi Tahkiki



sems dN �

��

4

2

sems dN ��

� ��

42

2

Kesme Gerilmesi Tahkiki



leml tdN �� min.

Ezilme Gerilmesi Tahkiki

tmin: birle�imdeki minimum eleman kal�nl��

Tek tesirli birle�imde:tmin= min(t1, t2)

Çift tesirli birle�imde:tmin= min(t1, t2+t3)



zemçek

z AZ ��

Eksenel Çekme Gerilmesi Tahkiki

Moment aktaran birle�imlerde c�vatalar; kesme ve ezilme ile birlikte eksenel çekme gerilmelerine de maruz kal�rlar. Burada dikkat edilmesi gereken nokta; kesme ve ezilmedeki gibi “d” çap� de�il, di�dibi alan�n�n kullan�lmas� gerekti�idir.

� �486,0 2dAçek

��



Yüksek Dayan�ml� C�vatalar

Yüksek mukavemetli bulonlar yüksek mukavemetli çelikle üretilir. Örne�in 10.9, 12.9 gibi.

Bu bulonlarla yap�lan birle�imler iki türlüdür:• SL ve SLP birle�imleri (Gövdede kesme ve ezilme, normal

bulonlardaki gibi)• GV ve GVP birle�imleri (yük, levhalar aras�ndaki sürtünme ile

aktar�l�r.



SL ve SLP Birle�imleri

SL birle�imleri hareketsiz yap� k�s�mlar�nda, SLP ise hareketli yap�k�s�mlar�nda kullan�l�r.

SL ve SLP’de C�vata Çaplar�



SL ve SLP’de Kesme Emniyet Gerilmeleri



SL ve SLP’de Ezilme Emniyet Gerilmeleri



GV ve GVP Birle�imleri

Somunlara uzun kollu özel anahtar ile belirli (büyük) s�kma momentleri uygulanarak, bulonlara Pv öngerme kuvveti verilir. Bu Pv kuvveti birle�tirilen elemanlar�n birle�im yüzeylerine bas�nçkuvveti olarak etkir. Böylece bulon eksenine dik kuvvet aktar�m�elemanlar aras�ndaki sürtünme kuvveti yoluyla gerçekle�ir.

Hareketli ve hareketsiz yap� k�s�mlar�nda kullan�l�r.



Kesme kuvveti yolu



Normal kuvvet yolu



GV Birle�imlerinde Hesap Esaslar�

Bir bulonun bir birle�im yüzeyindeki sürtünme ile emniyetle aktarabilece�i kuvvet:

� : Temas yüzeylerindeki sürtünme katsay�s�� : Kaymaya kar�� emniyet katsay�s�Pv : Bulon öngerme kuvveti



Temas yüzeyindeki sürtünme katsay�s� (�)



Kaymaya kar�� emniyet katsay�s� (�)



Öngerme Kuvvetleri (Pv)



GV ve GVP birle�imlerinde ayr�ca ezilme gerilmesi tahkiki yap�l�r. Bu durumda sürtünme kuvveti yok farz edilir.

Emniyet gerilmeleri a�a��daki gibidir:





[email protected]






3.2. Kaynakl� Birle�imler

Ayn� veya benzer ala��ml� metallerin, �s� etkisi alt�nda birle�tirilme i�lemine kaynak ad� verilir.



Kaynakla birle�tirmenin baz� türlerinde, benzer ala��ml� bir ilave metal de kullan�l�r (elektrod veya tel); baz� türlerinde ise kullan�lmaz.

• Is� derecesinin, metallerin ergime noktas�na kadar yükseltilmesiyle kaynak i�lemi gerçekle�iyorsa bu tür kaynaklara ergitme kaynaklar� ad� verilir.

• Is� metallerde plastik k�vam (k�z�l derece) olu�turacak mertebede kalm��sa, bu durumda kaynak türü bas�nç kayna��d�r.

Normal çelik yap�larda daha çok ergitme kayna�� kullan�lmaktad�r.



Ergitme Kaynaklar�

Ergitme kayna��nda, birle�tirilecek parçalar�n birbirlerine kaynaklanacak k�s�mlar� ile ilave metal ergime derecesine kadar (3000oC ~5000oC)�s�t�l�r ve ergiyerek birle�en k�s�mlar�n so�umas�sonucunda birle�im sa�lanm�� olur.



Ergitme Kaynaklar�

Standart Elektrik Ark� Kayna��Çelik yap�larda en çok uygulanan yöntemdir. Kaynak için gerekli �s�

elektrik ark� ile sa�lan�r. Elektrik ark�, birle�tirilecek parçalar�n olu�turdu�u esas malzeme ile elektrot ad�n� alan kaynak teli aras�nda meydana gelir. Elektrod, kaynak makinesinin (-) kutbuna ba�l�d�r. Kaynaklanacak parçalar ise kaynak makinesinin (+) kutbuna ba�l�d�r.



Elektrodun ucu kaynaklanacak bölgeye yakla�t�r�l�nca kaynaklanacak parçalar ile aras�nda bir elektrik ark� meydana gelir. Ark�n do�urdu�u yüksek �s� (~4000oC) etkisiyle parçalar�n kenarlar� ve elektrodun ucu

ergime durumuna gelir. Elektrodun ucunda olu�an metal damlalar�, yer çekimi ve (-) kutuptan (+) kutba do�ru meydana gelen elektron ak�m� sayesinde kaynak derzini doldurur. Alternatif �ehir ak�m�n�kayna�a elveri�li (genellikle do�ru) ak�ma çevirmek amac�yla kaynak makineleri kullan�l�r.



Elektrodlar 2~8 mm çap�ndad�r ve kaynakla birle�tirilecek parçalar�n malzemesine uygun ala��mda bir metalden üretilmi�lerdir.

• Ç�plak elektrodlar• S�val� elektrodlar



Ç�plak elektrodlar ile kaynak çekilmesi s�ras�nda kaynak bölgesi havadan oksijen ve azot ald��ndan ve çabuk so�uma meydana geldi�inden kaynak diki�lerinin kalitesi ve mukavemeti dü�ük olur. Kuvvet aktaran diki�lerin çekilmesinde ç�plak elektrot kullan�lmamal�d�r.



S�val� elektrodlarda elektrodun yüzeyi s�vayla kaplanm��t�r.

• S�va maddesinin yanmas�ndan olu�an koruyucu gazlar kaynak bölgesinden havay� uzakla�t�r�r.

• S�va malzemesi kaynak diki�inin üzerinde cüruf tabakas�olu�turarak ergimi� haldeki malzemenin çabuk so�umas�n� ve bu nedenle diki� içinde gaz habbeciklerinin kalmas�n� ve kaynak diki�inde ilave gerilmelerin olmas�n� önler.

• Ergimi� haldeki kaynak malzemesi ile cüruf malzemesi aras�nda meydana gelen kimyasal reaksiyon sonucu kaynak mukavemeti artar.



Standart elektrik ark� kayna��n�n avantajlar�:

• Aç�k ve kapal� alanlarda uygulanabilir.

• Elektrod ile ula��labilen her noktada ve pozisyonda kaynak yapmak mümkündür.

• Di�er kaynak yöntemleri ile ula��lamayan dar ve s�n�rl�alanlarda kaynak yapmak mümkündür.

• Kaynak makinesinin güç kayna�� uçlar� uzat�labildi�i için uzak mesafedeki ba�lant�larda kaynak yap�labilir.

• Kaynak ekipmanlar� hafif ve ta��nabilirdir.



Özlü Tellerle Elektrik Ark� Kayna��

Elekrik ark� kayna�� elektrod yerine özlü tellerle de yap�labilir. Özlüteller, s�val� elektrodun tersyüz edilmi� halidir. S�va tabakas�malzemesi telin çekirde�inde yer al�r. Ark ve kaynak bölgesini koruma

i�levi özlü tel çekirde�inin yanmas� ve ayr��mas� sonucunda olu�an gazlar taraf�ndan veya gazalt� kayna��ndaki gibi d��tan beslenen bir koruyucu gaz taraf�ndan gerçekle�tirilir. S�val� elektrodlar�nüzerindeki örtü maddesi elektrodlar�n düz çubuklar olarak üretilmesine ve boy k�s�tlamas�na neden olur. Özlü tellerde ise bu örtü maddesi boru �eklindeki tel elektrodun içinde oldu�u için makaralara sar�l� tel �eklinde üretilir ve kesintisiz kaynak bölgesine sürülebilir. Bu kaynak yöntemi, hem yar� otomatik hem de otomatik kaynak sistemlerinde uygulanabilir.



Gazalt� Elektrik Ark� Kayna��

Kaynak bölgesine sürekli �ekilde sürülen, masif haldeki tel elektrodergiyerek tükendikçe kaynak metalini olu�turur. Kaynak i�lemi s�ras�nda kaynak bölgesi, atmosferin zararl� etkilerinden kaynak alevinden gelen gaz veya gaz kar��m� taraf�ndan korunur. Koruyucu gaz olarak Argon, Helyum veya Karbon Dioksit kullan�l�r. Kaynak i�lemi sonucunda düzgün ve yüksek nüfuziyetli kaynak diki�leri elde etmek mümkündür.



Tozalt� Elektrik Ark� Kayna��• Kaynak tozu, elektrottan önce kaynak derzine yerle�tirilir.• Özellikle uzun kaynak boyu uygulamalar� (90 cm veya daha

uzun) için uygundur.• �nce ve kal�n et kal�nl�kl� çelik profiller için kullan�labilir ve

yüksek kaliteli kö�e, k�smi ve tam nüfuziyetli küt kaynak i�lemine uygundur

• Kapal� ve aç�k alanlarda uygulanabilir.• Sadece yöntem yatay kaynak pozisyonlar� için uygundur.



Tozalt� Elektrik Ark� Kayna��



Gaz Kayna��

Yüksek s�cakl�k gaz alevi ile sa�lan�r. Gaz alevi �alümo denen bir aletin ucunda yak�l�r ve kaynakç� bir elinde �alümo di�er elinde ise kaynak telini tutarak kayna�� gerçekle�tirir. Bu yöntemle elde edilen diki�lerin mukavemeti dü�ük oldu�undan çelik yap�larda kuvvet aktaran diki�ler için kullan�lmaz. Öte yandan çelik atölyelerinde gaz alevi, özellikle levha ve profillerin kesilmesi i�inde kullan�l�r. Buna otojen kesme denir.



Kaynak Diki�leri

• Küt kaynak diki�leri

• Kö�e kaynak diki�leri



Küt Kaynak Diki�leri

�ki levhan�n yan yana getirilen kenarlar� boyunca çekilen kaynak diki�lerine küt diki�ler denir. Levha kenarlar�n�n i�lenme �ekline göre küt kaynak diki�leri özel isimler al�rlar (Tablo 1). I, V, Y, U diki�leri bir seferde çekilebilirler, di�er tarafta kalan kaynak kökünün kaz�nmas� ve yeniden kaynaklanmas� gerekmektedir. Kaynak diki�inin kök k�sm�n�n sonradan kaynaklanmas�olana�� yoksa; alt�na örne�in oluklu bir bak�r ray yerle�tirilmek suretiyle, bu k�sm�n muntazam olmas� sa�lan�r.




Küt kaynak diki�inin kal�nl�� levha kal�nl��d�r. Birle�tirilen levhalar�n kal�nl�klar� birbirinden farkl� ise küt diki�in kal�nl�� bu parçalardan en incesinin kal�nl��na e�it al�n�r:




Küt kaynak diki�lerinin uygulama uzunluklar� uçlar�ndan birle�tirdikleri elemanlar�n geni�li�i kadard�r. Ta��rma levhalar�kullan�larak, krater olu�umu engellenmediyse, küt kaynak hesap boyu uygulama boyundan iki uçta olu�an krater boylar�dü�ülerek hesaplan�r:



Kö�e Kaynak Diki�leri

�ki çelik levhan�n birbirine dik veya en az 60o te�kil eden yüzeyleri aras�ndaki kaynak diki�ine kö�e kaynak diki�i denir.

Yüzeyler aras�ndaki aç�n�n 60o den az olmas� durumunda kö�e kaynak diki�lerinin kuvvet ta��d�� kabul edilmez. Kö�e diki�lerin kal�nl�� olan a, kaynak enkesiti içine çizilen ikiz kenar üçgenin yüksekli�ine e�ittir




Kö�e kaynaklarda minimum kaynak kal�nl�� 3 mm, maksimum kaynak kal�nl�� 0.7tmin’dir.




10a < l < 100a



DERS SONU





[email protected]






3.3. Birle�im ve Ek Te�killeri

Neden ek yap�l�r?

• S�n�rl� üretim boylar�• Ta��nabilir boyda imalat yapabilmek• Zayiat� azaltmak



3.3.1 Çekme Çubuklar�n�n Eki

Birle�tirme elemanlar�na göre:

• Perçinli• Bulonlu• Kaynakl�



Birle�tirme �ekline göre:

• Üniversal ek • Enine levhal� ek• Lamal� ek



Çekme çubuklar�n�n ekinde 3 �art aran�r:

• Ek parçalar�n�n faydal� enkesit alan� eklenen parçalar�n faydal�enkesit alan�ndan küçük olmamal�d�r Fn,ekFn

• Ek parçalar� a��rl�k merkezi ile çekme çubu�u a��rl�k merkezi üst üste dü�melidir

• Her ek parças� kendi üzerine dü�en kuvveti ekin bir taraf�na aktaracak �ekilde birle�tirme yap�lmal�d�r.



Gövde ekinin pay�na dü�en kuvvet:

Ba�l�k ekinin pay�na dü�en kuvvet:



C�vatal� Ek



Profil Kesiti



C�vata Hesab�



Kaynakl� Ek

Üniversal Ek

Çubuklar�n�n do�rudan do�ruya ucuca küt kaynakla ba�lanmas� ile elde edilir.



Gövdede küt diki� yapmadan önce profillerin boyun bölgeleri mutlaka oyulmal�d�r. Ayr�ca �artname uyar�nca bu tip eklerde küt diki�lerin emniyet gerilmesi %50 azalt�l�r. Yönetmeli�e göre bu ek tarz�ndan mümkün oldu�unca kaç�n�lmal�d�r.

Küt diki� alan� yakla��k çekme çubu�unun net enkesit alan�na e�it kabul edilirse, ekin ta��yabilece�i maksimum kuvvet çubu�un ta��yabilece�i en büyük kuvvetin ancak %39’u olabilir



Enine Levhalı Ek

Ucuca eklenecek çekme çubuklar�n�n aralar�na konan enleme levhaya kö�e kaynak diki�leriyle ba�lanmalar� sonucunda olu�turulan ek çe�ididir. Profili enleme levhas�na ba�layan toplam kö�e diki� alan� mevcut kuvvete bölünmek suretiyle kaynak diki�lerinin kontrolü yap�l�r. Enine levha kal�nl�� en az profil ba�l�k kal�nl�� kadar al�n�r. Kö�e kaynak diki� kal�nl�klar� maksimum seçilmelidir.



Ucuca böyle bir ekte kaynak kal�nl�� 0.7tmin olaca��ndan; 2a=1.4t olur.

Ak = 1.4Apr

Pk = 1.4xAprx1.1

Ppr = 1.4xApr

� = Pk/Ppr = 1.1

Kaynaklar, profilin ta��yaca�� yükün 1.1 kat�n� ta��yabilir.



Lamalı Ek

Konstrüktif kurallar önemlidir. Ekin 3 �art� sa�lan�rsa profilin ta��d�� kuvveti aynen ta��yabilir. Kaynak boyunda 15a<L<100a �art� sa�lanmal�d�r.



ÖRNEK 3.1

Çekme çubu�u c�vatal� eki



Çekme çubu�u c�vatal� eki

Malzeme St37Profil ½ IPE330 (A = 31,3cm2)tw = 7,5mmtf = 11,5mmBa�l�k c�vatas� M22Gövde c�vatas� M16

a) An = 31,3 – 2*1,15*2,3 = 26 cm2An,ek = (19*1,2 – 2*1,2*2,3)+2(13*0,6-2*1,7*0,6) = 28,8 cm2

An,ek > An



b) A��rl�k merkezinin yeri

X-X ekseni etraf�nda

cmyek 3,42,1.196,0.13.2

)22,15,65,16(6,0.13.2

��

��

cmy 5,4265,36 ��

mmy 5,05,4243 ��



c) Ba�lant� elemanlar�

PL6*130P=26.1,4= 36,4 t

ek levhalar� alan� A=2.0,6.13+19.1,2 = 38,4 cm2

6 adet çift tesirli c�vata

tonPg 79,144,364,386,0.13.2

��



tPg 465,2679,14

1 ��

222 /1,2/613,0

46,12

465,2 cmtcmta ��

�

2/2,405,275,0.6,1

465,2 cmtl ��



tPb 6,3661,21

1 ��

222 /1,2/947,0

42,26,3 cmtcmta ��

��

2/2,4423,115,1.2,26,3 cmtl ��

PL12*190

tonPg 61,214,364,388,22

��





[email protected]






Normal Kuvvete Maruz Kaynak Diki�leri



Kesme Kuvvetine Maruz Kaynak Diki�leri



Normal Kuvvet ve Kesme Kuvvetine Maruz Kaynak Diki�leri



E�ilme Momentine Maruz Kaynak Diki�leri



E�ilme Momenti ve Kesme Kuvvetine Maruz Kaynak Diki�leri



Birle�ik E�ilme ve Kesme Kuvvetine Maruz Kaynak Diki�leri



Örnek 3.2



• Birle�imdeki kaynaklar küt kaynakt�r.

• Kaynak diki�lerinde yüklemeye ba�l� olarak normal gerilme ve kayma gerilmesi olu�maktad�r.

• Bu iki gerilmenin ayn� anda olu�mas� nedeniyle bir de k�yaslama gerilmesi (veya DIN 4100’e göre asal gerilme) tahkiki yap�lmal�d�r.



Kaynak kal�nl�� tahkiki ve kaynak boyu



Normal gerilme tahkiki



Kesme gerilmesi tahkiki



K�yaslama gerilmesi tahkiki

DIN4100’e göre asal gerilme tahkiki



3.3.2 Kolon Eki


• C�vatal�• Kaynakl�



C�vatal� ekler

• Tam ekEk yüzeyleri temas etmez, yükün tamam� ek levhalar� ve c�vatalar arac�l��yla aktar�l�r. Çekme çubuklar�ndaki 3 ko�ul geçerlidir.Birle�imde moment bulunabilir.

• Temas ekiEk yüzeylerinin temas� söz konusudur, yükün %50’si temasla, %50’si ek levhalar� ve c�vatalarla aktar�l�r. Merkezi bas�nç yüküolmal�d�r. Temas yüzeyleri 1/100 mm hassasiyetle frezelenmi�olmal�d�r.



3.3.3 Kiri�lerin Eki


• C�vatal�• Kaynakl�





[email protected]






(3.3.3 Kiri�lerin Eki)

C�vatal� Ek Hesab�



dttbFtdtbF Bneee

Bnek 2..2. 22 ��

chhe 2��

tt e 8,01 �

bbe �



de )4~3(1 �

de )6~3(2 �

de )3~2(3 �

14 23 ee �



Ek elemanlar�n�n tasar�m�nda kullan�lacak moment;

• Basit kiri�lerde kiri� kesitindeki moment, kesitin ta��yabilece�i en büyük momentin yar�s�ndan küçükse, kesitte bulunan de�er yerine en büyük momentin yar�s� al�n�r.

• Sürekli kiri�lerde ise kesitin ta��yabilece�i en büyük moment al�n�r.

çemxek WM ��



Statik etkilerin da��t�m� yap�l�r:

)2()2( 12 eeeeGek

Bekek thtbFFF ��

��

��

��

�

��

�

��

��12

22

23

1

22

2e

ee

eeGek

Bekek

htthtbIII

Moment atalet momentleriyle, normal kuvvet alanlarla orant�l�da��t�l�r. Kesme kuvvetinin tamam� gövde taraf�ndan ta��n�r.



Ba�l�k ekiyle aktar�lacak etkiler:

ek

Bek

ekBek I

IMM �

ek

Bek

ekBek F

FNN �



Gövde ekiyle aktar�lacak etkiler:

ek

Gek

ekGek I

IMM �

ek

Gek

ekGek F

FNN �



Gerekli kontroller yap�l�r:

Profil ba�l��n�n ekiyle ilgili

2

Bek

Bek NhMN ��

dttbFtdtbF Bneee

Bnek 2..2. 22 ��

semSdN ��4

2

1 � LemeL dtN �2� );min( 1 LSem NNN �

emNNn �



Profil gövdesinin ekiyle ilgili

11 rr

NN iM

Mi �

i

Mi

M

rrNN 1

1 �

11 rrNN iMM

i �



��

�� m

ii

m

i

M

iMi

Gek r

rNrNM

1

2

1 1

1

O’ya göre moment denge denklemi yaz�l�rsa

��

� m

ii

GekM

r

rMN

1

2

11



en uzaktaki bulonunkoordinatlar� x1, y1 ise

��

� m

ii

GekM

x

r

yMN

1

2

11

��

� m

ii

GekM

y

r

xMN

1

2

11



Bulonlara gelen yatay etki (X do�rultusunda)

mNNGekM �1



Bulonlara gelen dü�ey etki (Y do�rultusunda kesme kuvveti)

mQN ekQ �1



A��rl�k merkezinden en uzaktaki bulona gelen kuvvet

� � � �2112

111QM

yNM

xM NNNNN ��

!"

!#

$

�

��

lemgL

semSM

dtN

dNN

�

��4

22

21



Moment Aktaran (Rijit) Kiri�-Kolon Ba�lant�lar�Guseli Ba�lant�lar



Guseli Ba�lant�lar

OO Q1 N1

M1

M2 = M1

N2 Q2

a1

a2

a3a4

a5

a6

b

t'h'

hy

dy



• Al�n levhas� geni�li�i, kiri� profili ba�l�k geni�li�inden az olmamal�d�r. Kal�nl�� ise ba�l�k kal�nl�� mertebesinde olmal�d�r.

• Bulon çap�, kolon profili ba�l�� için uygun boyutta olmal�d�r.

• Bulonlar�n ara mesafeleri 4~5d �eklinde yap�labilir.

• Guse e�imi 1:1 mertebesinde olabilir. Guse levha kal�nl�klar�, kiri� gövde ve ba�l�k levhalar� mertebesinde seçilmelidir.

O



Statik etkiler (kesit tesirleri) kolon yüzüne ta��n�r

OO Q1 N1

M1

M2 = M1

N2 Q2

2111colhQMM �� 1N 1Q



Kaynaklar�n olu�turdu�u sistemin tarafs�z ekseni hesaplan�r (y)

a1

a2

a3a4

a5

a6

b

t'h'

hy

dy

2hydy �� a4 ve a6 küt kaynak



Fk ve Ik hesaplan�r

a1

a2

a3a4

a5

a6

b

t'h'

hy

dy

kemkk

k FNay

IM ��

� 1

11 )(

a1 diki�inde

kemkk

k FNyhh

IM ��

� 11 )(

a6 diki�inde



Fk ve Ik hesaplan�r

a1

a2

a3a4

a5

a6

b

t'h'

hy

dy

kkk F

NtyhhIM 11 )( � ��

��

a3 ve a5 diki�inde

Gk

k FQ1��

� � � �% &55331 222 aathaahFGk � � ��

vemkkv �� 22



Bulonlarda gerilme kontrolü

a1

a2

a3a4

a5

a6

b

t'h'

hy

dy

Çekme bölgesinde çekme kuvvetini al�rlar, tüm bulonlarayr�ca kesme kuvvetini de ta��rlar.Levhan�n bas�nca çal��an alt bölgesinde üçgen bas�nçgerilmesi da��l�m� olu�ur. Tarafs�z eksenin yerini bulmak için 3. derece denklem çözümü gerekir. Bunun yerine tarafs�z eksenin yeri yeterli yakla��kl�kla en alt bulons�ras�n�n hemen üzerinde yer ald�� varsay�l�r.



a1

a2

a3a4

a5

a6

b

t'h'

hy

dy

tarafs�z eksenden en uzakta yer alan bulon çiftine moment etkisinden gelen çekme kuvveti:

fhMH1

1

�

�

�� xhhNMM211

x



a1

a2

a3a4

a5

a6

b

t'h'

hy

dy

m: bulon s�ra say�s�

m f3 0.8004 0.6435 0.5336 0.4557 0.3968 0.3509 0.31410 0.28411 0.26012 0.239



a1

a2

a3a4

a5

a6

b

t'h'

hy

dy

Kesme kuvveti

mQV21

1 �



a1

a2

a3a4

a5

a6

b

t'h'

hy

dy

zemz

z FH �� 2

1

Buna göre bir bulondayap�lmas� gereken gerilme kontrolleri:

sems

s FV �� 1

azv �� 75,03 22 ��





[email protected]






3.4. Mesnetler, ankrajlar ve taban levhalar�

•Mafsall� kolon ayaklar�

•Ankastre kolon ayaklar�



3.4.1 Mafsall� Kolon Ayaklar�

Sadece Normal Kuvvet

Taban levhas� boyutlar� belirlenir:

bem

PBA�

��

)50~40( mmhA ��

APBbem�

�

temel bloku

çimento �erbeti

P



Taban levhas� kal�nl�� belirlenir:

p= taban levhas� alt�ndaki gerilme

2

2bcpM �

6

2tW �

çemWM ��

temel bloku

çimento �erbeti

P



çemWM ��

çemtcp ��

6

12 2

2

çem

pct�3

�

temel bloku

çimento �erbeti

P



3.4.2 Ankastre Kolon Ayaklar�

Normal Kuvvet + kesme kuvveti + moment



P

M

H

P

MH

zD



Kuvvetler dengesi:

P

MH

zD

dz

z

eePeMD

��

�

dz

z

eePeMZ

��

�



Taban levhas�n�n boyutlar� seçilir:

)150~100(2�� bB

mme 100~501 �



D ve Z kuvvetleri hesaplan�r:

P

MH

zD

dz

z

eePeMD

��

�

dz

z

eePeMZ

��

�



Beton bas�nç gerilmesi kontrolü yap�l�r:

P

MH

zDbemBA

D

BAD ��

.4

4



Ankraj bulonlar�n�n çap� ve adedi belirlenir:

n: ankraj bulonu adedi P

MH

zDZdn zem ��

4)86,0( 2



Taban levhas�n�n kal�nl�� hesaplan�r:

P

MH

zD

2

21

1cM ��

�

�� 12 42

cBBM �

çem

Mt�max45,2�



Taban levhas�n�n kal�nl�� hesaplan�r:

aaPhkem

21 ��

P

M

H



Kesme kamas�n�n boyutlar� hesaplan�r:

bemkkbh

H ��

M

H



3.4.3 Ankraj Bulonlar�

•Tespit ankraj bulonlar�

•Kuvvet aktaran ankraj bulonlar�



Tespit ankraj bulonlar�



Kuvvet aktaran ankraj bulonlar�



ÇEL�K YAPILARIN TASARIMIBÖLÜM 4. YÜKLER VE YÜK

KOMB�NASYONLARI


[email protected]






4. YÜKLER VE YÜK KOMB�NASYONLARI

4.1. Yükler

•Esas Yükler (H ya da EY)

•�lave Yükler (Z ya da �Y)



Esas Yükler

•Zati yükler•Hareketli yükler•Kar yükü•Kren öz yükü (s�k i�ler haldeki bir krende, kren hareketli yükü de esas yüklerden say�l�r)•Makinelerin kütle kuvvetleri.



�lave Yükler

•Rüzgar etkisi•Deprem etkisi•Krenlerin fren kuvvetleri•Yatay kuvvetler•Is� de�i�imi •Montaj a�amalar�nda ortaya ç�kan yükler



Yükleme Durumlar�

EY Yüklemesi: Esas yüklerin toplam� (Yükleme I veya H Yüklemesi de denir)

E�Y Yüklemesi: Esas ve ilave yüklerin toplam� (Yükleme II veya HZ Yüklemesi de denir)



Emniyet Gerilmeleri

H yüklemesinde:

HZ yüklemesinde:

ifadelerden yararlan�larak:

71.1aH

em��

5.1aHZ

em��

Hem

HZem �� 15,1�



TS498’de Yükler

Kapsam

“Konutlar, bürolar, resmi daireler, okullar, hastaneler, spor tesisleri, e�lence yerleri, garajlar, vb. yap�lardaki ta��y�c�elemanlar�n (kagir, beton, betonarme, ah�ap, çelik, vb.) boyutland�r�lmas�nda al�nacak yüklerin hesap de�erini kapsar. Köprüler, su yap�lar�, önemli dinamik etkilere maruz her çe�it endüstri yap�lar� ve yüksek gerilim iletme hatlar� vb. gibi maruz olduklar� yükler bak�m�ndan özellik gösteren yap�lar�n yüklerini kapsamaz. Ayr�ca; betonarme, çelik gibi de�i�ik yap�larda etkisi farkl� olan s�cakl�k de�i�imi, rötre, deprem, vb. etkiler sözü geçen yap�lar�n standard�ndan ve ilgili mevzuattan al�nacakt�r.”



Kar Yükü

Hareketli yük s�n�f�na giren zemin kar yükü (Pko), co�rafi ve meteorolojik �artlara göre de�i�mektedir.30o ye kadar e�imli çat�larda kar yükü hesap de�eri (Pk), zemin kar yükü (Pko) de�erine e�it kabul edilir ve çat� alan�na planda düzgün yay�l� olarak tesir etti�i kabul edilir. Yatayla � aç�s� kadar e�im yapan ve kar ya�mas�n�n engellenmedi�i yap�larda kar yükün hesap de�eri a�a��daki gibidir:



Rüzgar Yükü

“Hesaplama için verilen aç�klamalar bütün yap�lar için geçerli olmakla beraber kendi �artnameleri veya standartlar� olan, mesela köprü, vinçler, yüksek bacalar (fabrika bacas� vs. gibi), radyo vs. yay�n kuleleri ve yüksek gerilim hatlar� gibi yap�lar için geçerli de�ildir.”



Rüzgar yükü hesap de�eri:

Cp : emme katsay�s�q : rüzgar bas�nc� (kN/m2)

qcw p�



cp katsay�s� de�erleri



“Münferit ta��y�c� yap� elemanlar� için (mesela mertek, a��k, cephe eleman� vs. gibi) rüzgar bas�nc� de�eri katsay�s� 1/4 artt�r�l�r.”(TS648 Madde 11.2.3)



Kar Yükü Ve Rüzgar Yükünün Ayn� Anda Dü�ünülmesi Durumu

45o ye kadar e�imli çat�larda kar yükü ve rüzgar yükünün ayn�anda etkimesi halinde hesap kolayl�� olarak ve yeterli yakla��mla:

2WPk �

2kPW �



Buz Yükü

Buzlanman�n çok görüldü�ü bir yer için buz yükünün mutlaka hesaba kat�lmas� gerekiyorsa ve elde yeterince veri yoksa; e�er bu yer deniz seviyesinden 400 m veya daha yüksekte ise bütün yüzeyin 3 cm kal�nl�kta buzla kapl� oldu�u dü�ünülebilir. Buzun birim hacim a��rl�� ise 7 kN/m3 al�n�r.



Deprem Yükü



Deprem Yükü

Deprem kuvveti hesab� Newton prensiplerine dayan�r:

maF �



Toplam taban kesme kuvveti:



4.2. Yük Kombinasyonlar�

Boyutland�rma ve gerilme tahkikleri ile her zaman en büyük enkesitleri gerektiren yükleme hali göz önünde tutulmal�d�r.



(E�Y) halinde kombinasyonda deprem yükü yoktur. EY haline ait emniyet gerilmeleri 1,15 ile çarp�larak büyütülecektir.

(E�Y)* halinde kombinasyonda deprem yükü vard�r. EY haline ait emniyet gerilmeleri 1,33 ile çarp�larak büyütülecektir.



Bölüm 5. TA�IYICI S�STEM DÜZENLEMES�

5.1. Ta��y�c� Sistem Tipleri

Tek aç�kl�kl� basit kiri�ler



Konsol kiri�ler



Ç�kmal� kiri�ler



Sürekli kiri�ler



Gerber kiri�leri



Kompozit kiri�ler



Düzlem ta��y�c�lar



3B ta��y�c�lar



5.2. Stabilite Kavram�

Bir yapBir yap��nn��n tn tüümmüü ve her bir elemanve her bir eleman�� kararlkararl�� denge konumunda denge konumunda olmalolmal��dd��r. Bunun ir. Bunun iççin, yapin, yap��ya gelen dya gelen düü��ey ve yatay her tey ve yatay her tüür etkinin r etkinin yapyap��nn��n temeline iletilmin temeline iletilmi�� olmasolmas�� gerekir.gerekir.

Bir yapBir yap�� hem bhem büüttüünnüüyle hem de kendini oluyle hem de kendini olu��turan elemanlarturan elemanlar��yla yla stabil olmalstabil olmal��dd��r.r.



ÇÇelik yapelik yap��larlar��n tasarn tasar��mm��nda elemanlarnda elemanlar��n;n;

••YapYap�� elemanlarelemanlar��nn��n dn düüzlemlerine dik gelen yanal etkileri almak; zlemlerine dik gelen yanal etkileri almak;

••Sistemin yanal Sistemin yanal ��ekil deekil de��ii��tirmelerini tirmelerini öönleyerek elemanlarnleyerek elemanlar��n ana n ana yyüüklere gklere gööre hesaplarre hesaplar��na temel olan bana temel olan ba��langlang��çç konumlarkonumlar��nn��korumalarkorumalar��nn�� sasa��lamak;lamak;

••Montaj sMontaj süüresince devrilmeyi resince devrilmeyi öönlemeknlemek

••ElemanlarElemanlar��n basn bas��nnçç baba��ll��klarklar��nn��n yanal burkulma boylarn yanal burkulma boylar��nn��azaltmak amacazaltmak amac��yla dyla düüzenlenen sistemlere zenlenen sistemlere stabilitestabilite (kararl(kararl��ll��k) k) ççaprazlaraprazlar�� (ba(ba��larlar��) denir.) denir.



ÇEL�K YAPILARIN TASARIMIBÖLÜM 5. TA�IYICI S�STEM DÜZENLEMES�


[email protected]






Yap� mühendisli�i; kesin olarak belirlenemeyen yükler etkisinde, özellikleri ancak tahmin edilebilen malzemeler kullan�larak, sadece yakla��k olarak analiz edilebilen gerçek yap�lar yapma sanat�d�r.

Edward Wilson




5.3 Depreme Dayan�kl� Çelik Yap� Tasar�m�

Depreme dayan�kl� yap� tasar�m�nda amaç, depremden do�an içkuvvetlerin etkisinde ortaya ç�kmas� olas� hasar�n s�n�rland�r�lmas�d�r.

Buna göre sorular:

1. Yap�da ortaya ç�kmas� olas� hasar�n kabul edilebilir s�n�r�nedir?

2. Bu kabul edilebilir hasar, hangi deprem veya depremlerin etkisinde ortaya ç�kacakt�r?




• Hafif �iddetteki depremlerde binalardaki yap�sal ve yap�sal olmayan sistem elemanlar�n�n her hangi bir hasar görmemesi,

• Orta �iddetteki depremlerde yap�sal ve yap�sal olmayan elemanlardaki hasar�n onar�labilir düzeyde olmas�,

• �iddetli depremlerde ise can kayb�n� önlemek amac� ile binalar�n k�smen veya tamamen göçmesinin önlenmesi




Sözü edilen �iddetli deprem, 50 y�lda a��lma olas�l�� %10 olan tasar�m depremidir. Yani, konut ve i�yeri gibi binalar�n tasar�m�nda kullan�lacak olan depremdir.

Halk�n yo�un olarak bulundu�u sinema, tiyatro, okul, spor tesisleri gibi binalar ile depremden hemen sonra kullan�lmas� gereken binalarda (hastaneler, itfaiye, sa�l�k ocaklar�, ula��m istasyonlar�, enerji tesisleri vb.) ise bina önem katsay�s�kullan�lmak suretiyle, söz konusu tasar�m depremibüyütülerek kullan�l�r.




Depreme dayan�kl� bir yap�n�n, yeterli dayan�m (kapasite), yeterli rijitlik ve yeterli sünekli�e sahip olmas� gerekir. Esasen, depreme dayan�kl� yap� tasar�m�yla yap�lan da, yap�ya bu özelliklerin kazand�r�lmas�d�r.




Tasar�mda amaçlanan, yap�lar�n �iddetli depremleri hasars�z atlatmas�n�, sa�lamak de�ildir. Bu nedenle yap�lar, baz� özel durumlar d��nda hiçbir zaman elastik deprem yüküne göre tasarlanmazlar. Yani binalar�n elastik ötesi davran��gösterecekleri (hasar görerek enerji yutacaklar�) daha tasar�m�n ba��nda öngörülür. Bununla beraber, göçmenin önlenmesi ve can güvenli�inin korunmas� ilkesi her durumda geçerlidir.




Süneklik; göçme yer de�i�tirmesinin akma yer de�i�tirmesine oran� olarak tan�mlanan katsay�d�r (�).




Depreme dayan�kl� yap� tasar�m�yla hedeflenen, yap�lar�n deprem etkisi alt�nda sünek davran�� gösterecek �ekilde tasarlanmas�d�r. Dolay�s�yla, tasar�m deprem yükü olarak, Felyerine, ondan daha küçük olan Fd kullan�l�r. Yani yap�lar, do�rusal elastik kapasiteleri Fel de�il, Fd olacak (gerçekte Fy), ancak, göçmeyi engellemek için de yeterince sünek davran��gösterecek �ekilde tasarlanmal�d�r. Bu durumda, tasar�m deprem yükünün (Fd) nas�l hesaplanaca��n�n aç�klanmas�gerekmektedir. Yap�n�n deprem s�ras�nda elastik davran��göstermesi için gerekli olan kapasitenin tasar�m kapasitesine oran� deprem yükü azaltmakatsay�s� (Ra-seismic loadreduction factor, response modification factor, strength

reduction factor) olarak bilinir.




Tasar�m deprem yükü hesab�n�n özeti:

1. Yap� a��rl�� ve periyodu hesaplan�r

2. Elastik deprem yükü hesaplan�r2.1 Deprem bölgesine bal� olarak etkin yer ivmesi katsay�s�belirlenir (A0)

2.2 Yerel zemin s�n�f� ve yap� periyoduna ba�l� olarak spektrum katsay�s� belirlenir(S(T))

2.3 Yap� kullan�m amac�na ba�l� olarak bina önem katsay�s�seçilir (I)

2.4 Spektral ivme katsay�s� hesaplan�r A(T) = A0S(T)I2.5 Elastik deprem yükü hesaplan�r Fel = WA(T)



Tasar�m deprem yükü hesab�n�n özeti:

3. tasar�m deprem yükünün hesab�3.1 Ta��y�c� sistem tipine bal� olarak ta��y�c� sistem davran��katsay�s� seçilir (R)

3.2 Ta��y�c� sistem davran�� katsay�s�, yerel zemin s�n�f� ve yap� periyoduna ba�l� deprem yükü azaltma katsay�s�belirlenir (Ra)

3.3 Tasar�m deprem yükü hesaplan�r



Deprem Yükü Hesap Yöntemleri:

• E�de�er deprem yükü yöntemi

• Dinamik yöntemler• Mod birle�tirme yöntemi• Zaman tan�m alan�nda hesap yöntemleri




Deprem Yükü Hesap Yönteminin Belirlenmesi




Göreli Kat Ötelenmelerinin S�n�rland�r�lmas�


1�� iii dd

ii R��'

02,0)( max �i

i

h'



4.2.3. Malzeme Ko�ullar� ve Emniyet Gerilmeleri

4.2.3.2 – Deprem yükleri etkisindeki elemanlar�n birle�im ve eklerinde kullan�lacak bulonlar ISO 8.8, 10.9 veya daha yüksek kalitede olacakt�r. Bu bulonlar, moment aktaran birle�imlerde kendilerine uygulanabilecek öngerme kuvvetinin tümü ile, di�er birle�imlerde ise en az yar�s� ile öngerilecektir. Deprem yükleri etkisinde olmayan elemanlar�n birle�im ve ekleri ile temel ba�lant� detaylar�nda ISO 4.6 ve 5.6 kalitesinde bulonlarkullan�labilir.




4.2.3.3 – Kaynakl� birle�imlerde çelik malzemesine ve kaynaklama yöntemine uygun elektrod kullan�lacak ve elektrodun akma dayan�m� birle�tirilen malzemelerin akma dayan�m�ndan daha az olmayacakt�r. Moment aktaran çerçevelerin kaynakl� kolon-kiri� birle�imlerinde tam penetrasyonlu küt kaynak veya kö�e kayna�� diki�leri kullan�lacakt�r.

4.2.3.4 – Deprem yükleri etkisindeki elemanlarda, ayn� birle�im noktas�nda, kaynakl� ve bulonlu birle�imler bir arada kullan�lamaz.




4.2.3.5 – Dü�ey yükler ve depremin ortak etkisi alt�nda Emniyet Gerilmeleri Yöntemi’ne göre yap�lan kesit hesaplar�nda, emniyet gerilmeleri en fazla %33 artt�r�lacakt�r. Birle�im ve eklerin emniyet gerilmeleri esas�na göre tasar�m�nda ise, bu artt�r�m %15’i a�mayacakt�r. Birle�im ve ekler ayr�ca, bu bölümün ilgili maddelerinde belirtildi�i �ekilde, eleman kapasitelerine veya artt�r�lm�� deprem etkilerine göre kontrol edilecektir.




4.2.3.6 – Bu bölümün 4.3.2.1, 4.3.4.1, 4.8.6 ve 4.9.1 maddelerinde öngörüldü�ü �ekilde, çelik yap� elemanlar�n�n ve birle�im detaylar�n�n gerekli kapasitelerinin hesab�nda, �aakma gerilmesi yerine Da �a artt�r�lm�� akma gerilmesi de�erleri kullan�lacakt�r. Artt�r�lm�� akma gerilmesinin hesab�nda uygulanacak Da katsay�lar�, yap� çeli�inin s�n�f�na ve eleman türüne ba�l� olarak, Tablo 4.1’ de verilmi�tir.




4.2.4. Artt�r�lm�� Deprem EtkileriBu bölümün 4.3.1.2, 4.3.5.3, 4.4.2.1, 4.4.2.3, 4.6.3.1, 4.6.5.2,

4.7.2.1, 4.8.6.4 ve 4.9.1 maddelerinde gerekli görülen yerlerde, çelik yap� elemanlar�n�n ve birle�im detaylar�n�n tasar�m�nda, a�a��da verilen artt�r�lm�� deprem etkileri göz önüne al�nacakt�r. Artt�r�lm�� deprem etkilerini veren yüklemeler

veya daha elveri�siz sonuç vermesi halinde




4.2.5. �ç Kuvvet Kapasiteleri ve Gerilme S�n�r De�erleri

Gerekli durumlarda kullan�lmak üzere, yap� elemanlar�n�n iç kuvvet kapasiteleri ve birle�im elemanlar�n�n gerilme s�n�r de�erleri a�a��da tan�mlanm��t�r.Yap� elemanlar�n�n iç kuvvet kapasiteleri:



Birle�im elemanlar�n�n gerilme s�n�r de�erleri:



4.3. Süneklik Düzeyi Yüksek Çerçeveler

4.3.1.1 – Süneklik düzeyi yüksek çerçevelerin kiri� ve kolonlar�nda, ba�l�k geni�li�i/kal�nl�� ve gövde yüksekli�i/kal�nl�� oranlar�na ili�kin ko�ullar Tablo 4.3’te verilmi�tir.



4.3.1.2 – Kolonlar, dü�ey yükler ve depremin ortak etkisinden olu�an eksenel kuvvet ve e�ilme momentleri alt�nda gerekli gerilme kontrollerini sa�lamalar� yan�nda, birinci ve ikinci derece deprem bölgelerinde, Denk.(4.1a) ve Denk.(4.1b)’ye göre artt�r�lm�� yükleme durumlar�ndan olu�an eksenel bas�nç ve çekme kuvvetleri alt�nda da (e�ilme momentleri göz önüne al�nmaks�z�n) yeterli dayan�m kapasitesine sahip olacakt�r. Kolon enkesitlerinin eksenel bas�nç ve çekme kapasiteleri Denk.(4.2c) ve Denk.(4.2d) ile hesaplanacakt�r.



ÇEL�K YAPILARIN TASARIMIBÖLÜM 6. TASARIM YÖNTEMLER�

BÖLÜM 7. YÖNETMEL�K VE STANDARTLARBÖLÜM 8. UYGULAMA ALANLARI


[email protected]







1. Giri�2. Çelik yap� elemanlar�3. Birle�im ve ekler4. Yükler ve Yük Kombinasyonlar�5. Ta��y�c� sistem düzenlemesi6. Tasar�m Yöntemleri7. Yönetmelik ve standartlar8. Çelik Uygulama Alanlar�9. Tasar�m Örnekleri10.Yap�sal Çelikle �lgili Yaz�l�m Tan�t�m�




BÖLÜM 6. TASARIM YÖNTEMLER�

TASARIM FELSEFES�

Ba�l�ca iki tür tasar�m felsefesi vard�r:

• Emniyet Gerilmeleri Yöntemi (Allowable Stress Design-ASD)

• S�n�r De�er Yöntemlerita��ma gücü tasar�m� (ultimate strength design)plastik tasar�m (plastic design)yük katsay�s� esasl� tasar�m (load factor design)yük ve dayan�m art�m� tasar�m� (load and resistance factor

design- LRFD




Yap�lar�n ve ta��y�c� sistem elemanlar�n�n i�levlerini yerine getirebilmeleri için, i�letmede kald�klar� sürede yeterli dayan�m ve rijitli�e sahip olmalar� ve ayn� zamanda, bu süre zarf�nda tasar�m yükünün üstüne ç�kabilecek a��r� yük durumlar� için de bir güvenliklerinin bulunmas� gerekir. A��r� yükleme durumlar�, yüklerin do�ru tahmin edilememesi veya yap�m esnas�ndaki de�i�imlerden olu�abilir. Ayr�ca, malzeme veya birle�im araçlar�n�n dayan�m�ndaki farkl�l�klar da eleman�n gerçek dayan�m�n�n tasar�m de�erinden daha küçük olmas�na neden olabilmektedir.

Dolay�s�yla, yap�sal tasar�mda hangi yöntem kullan�l�rsa kullan�ls�n, a��r� yükleme veya dayan�m azalmas� olas�l��na kar�� yeterli bir güvenli�in bulunmas� sa�lanm�� olmal�d�r.




Yap�sal güvenli�in saptanmas� konusunda yap�lan çal��malarda referans olarak göçme (failure) durumundansa s�n�r durumlar (limit state) kullan�lmaktad�r.

S�n�r durumlar yap�n�n beklenilen i�levlerini yerine getirememe ko�ullar�d�r ve genellikle;

• ta��ma s�n�r durumu (ultimate limit state)• kullanma s�n�r durumu (serviceability limit state) olmak üzere

iki s�n�fa ayr�l�rlar.




Ta��ma s�n�r durumlar�:

• denge (eguilibrium)• akma (yield)• kopma (rupture)• büyük �ekil de�i�tirmeler (large deformations)• mekanizma (mecanism)• burkulma (buckling)• yerel burkulmalar (local buckling)• çarp�lma (warping)• yorulma (fatigue)• devrilme (overturning)• maksimum sünek dayan�m yani plastik dayan�m (plastic

strength)• kayma (sliding)




Kullanma s�n�r durumlar�:

• sehim (deflection)• titre�im (vibration)• kal�c� �ekil de�i�tirmeler (permanent deformation)• çatlaklar (cracks)




Yap�ya etki eden yükler ve yap�n�n dayan�m� göz önüne al�nmas�gereken de�i�kenler olup genelde, s�n�r durum yaratacak tüm olas�l�klar�n analizi pratik bir yol de�ildir. Bu nedenle de yap�sal güvenlik için olas�l�klara dayal� yakla��mlar içeren basitle�tirilmi�yöntemler tercih edilir. Bu tür yöntemlerde, yük (Q) ve dayan�m (R) de�i�kenler olarak ele al�n�r ve genelde yap�sal güvenlik, olarak ifade edilir:


�� iin QR �(



6.1. Emniyet Gerilmeleri Yöntemi (Allowable Stress Design-ASD)

Emniyet gerilmesi yönteminde kullan�lan yükler “i�letme yükleri”olmal�d�r. Özetle, bu yöntemde i�letme yükleri etkisinde elemanlarda olu�an gerilmeler, hiçbir zaman emniyet gerilmesinden büyük olmamal�d�r. ��letme yükleri, “servis yükleri”olarak da adland�r�labilirler. (yani, gerilme de�erleri elastik bölgede)

Yukar�daki ifade �u �ekli al�r ve tüm yükler için ayn� katsay� kullan�l�r:


�� in QR

�(



Emniyet gerilmesi yönteminde kullan�lan kombinasyonlar:

DD + L + (Lr veya S)D + (W veya E/1.4)0.9D ± E/1.4D + 0.75(L+(L veya S) + (W veya E/1.4))D + L + (Lr + S)D + L + (W veya E/1.4)D + L + W + S/2D + L + S +W/2D + L + S + E/1.4




6.2. Plastik Tasar�m Yöntemi

Plastik tasar�mda, i�letme yükleri yerine “ta��ma gücüne ula�ma durumu” dikkate al�n�r. Bu yakla��mda elemanlar, i�letme yüklerinden daha büyük yükler dikkate al�narak belirlenir. Burada ta��ma gücüne ula�ma ile kastedilen göçme veya çok büyük deformasyonlar�n olu�mas�d�r. Ta��ma gücüne ula�ma s�ras�nda eleman�n baz� k�s�mlar�nda plastikle�menin olu�mas�na neden olacak kadar çok büyük �ekil de�i�tirmeler ortaya ç�kar. Ayr�ca çe�itli noktalarda enkesitlerin yükseklikleri boyunca tamamen plastikle�mesi nedeniyle plastik mafsallar da ortaya ç�kacakt�r. Plastik mafsal say�s�n�n artmas� yap�da “göçme mekanizmas�”olu�turur. Gerçek yükler, elemanlar� ta��ma gücüne ula�t�ran yüklerden daima emniyet katsay�s� kadar daha küçük olacaklar�için, bu yöntemle boyutland�r�lan elemanlar emniyetsiz olmaz.




Kabaca plastik tasar�m �öyle özetlenebilir:

1- “Servis yükleri”, “ta��ma gücü yükleri”ni elde etmek için yük katsay�s� ile çarp�larak büyütülür.

2- Bu yükler alt�nda ta��ma gücüne ula�mayacak biçimde enkesitözellikleri belirlenir. (Bu özelliklere sahip bir eleman katsay� ile çarp�larak büyütülmü� yükler etkisinde ta��ma gücüne ula�ma s�n�r�ndad�r.)

3- Belirlenen enkesit özelliklerine sahip en hafif enkesit seçilir.


pn MR �



Özetle, sistemi göçme durumuna getirecek olan yük hesaplan�r ve bir güvenlik katsay�s�na bölünerek sistemin ta��yabilece�i yük elde edilir.




6.3. Yük ve Dayan�m Art�m� Yöntemi

Olas�l�k esasl� olan bu yakla��m plastik tasar�ma benzemektedir çünkülimit durumlar dikkate al�n�r. Genel felsefe k�saca �u formülle özetlenebilir:

Bu denklemin sol taraf� yap� ve yap� elemanlar�n�n mukavemetini, sa�taraf� ise d�� yükleri ifade eder. Bu yöntemde servis yükleri yük katsay�lar� (�i) ile çarp�l�rlar ve elemanlar katsay�larla çarp�l�p artt�r�lm�� yükleri kar��layabilecek �ekilde seçilirler. Katsay�larla çarp�lm�� yükler ta��ma gücüne ula�ma durumunu ifade ettiklerinden gerçekte var olan servis yüklerinden büyüktürler.

�� iin QR �(



Bu yükler elemanlar� limit durumlara ula�t�r�rlar; limit durumlar ise k�r�lma, akma veya burkulma olabilir. Bunun yan� s�ra, elemanlar�n teorik mukavemetleri ise 0,75-1 aral��ndaki azaltma faktörleri (� ) ile çarp�l�r.

Çekme çubuklar�nda �t=0.90 (Akmada)Bas�nç çubuklar�nda �c=0.85Kiri�lerde �b=0.90Birle�im araçlar�nda � =0.75 (Çekmede)

�=0.65 (Kaymada)



Yük ve Dayan�m Art�m� Yönteminde kombinasyonlar

1.4D1.2D + 1.6L + 0.5(Lr veya S veya R)1.2D + 1.6(Lr veya S veya R) + (0.5L veya 0.8W)1.2D + 1.3W + 0.5L + 0.5(Lr veya S veya R)1.2D ± 1.0E + 0.5L+0.2S0.9D ± (1.3W veya 1.0E)



BÖLÜM 7. YÖNETMEL�K VE STANDARTLAR

Yerli Yönetmelikler:

– TS 498 “Yap� Elemanlar�n�n Boyutland�r�lmas�nda Al�nacak Yüklerin Hesap De�erleri”

– TS 648 “Çelik Yap�lar�n Hesap ve Yap�m Kurallar�”– TS 4561 “Çelik Yap�lar�n Plastik Teoriye Göre Hesap Kurallar�”– TS 3357 “Çelik Yap�larda Kaynakl� Birle�imlerin Hesap ve Yap�m

Kurallar�”– DBYBHY “Deprem Bölgelerinde Yap�lacak Binalar Hakk�nda

Yönetmelik”



Amerikan Yönetmelikleri:

– ASCE-7 “Binalar ASCE ve di�er yap�lar için minimum tasar�m yükleri”

– IBC 2003 “Uluslararas� Bina Yönetmeli�i– AISC 360-05 “Binalar için Yap�sal Çelik �artnamesi”– AISC 341-05 “Çelik Binalar için Sismik Ko�ullar”– AISC 325-05 “Çelik �n�aat El Kitab�” (AISC ASD/LRFD El Kitaplar�

yerine geçti)– AISC Design Guides -1~ 21 (Tasar�m Klavuzlar�)– AWS D1.1 “Kaynak Yönetmeli�i-Çelik”– AASHTO “Karayolu Köprü �artnamesi”–FEMA 450 “NEHRP Recommended Provisions for Seismic

Regulations for New Buildings and other structures”



Avrupa Yönetmelikleri:

– “Eurocode-Yap� EN 1990 Eurocode Tasar�m�n�n Temelleri”– EN 1991-1 “Eurocode-Yap�lara olan etkiler- Genel etkiler”– EN 1991-2 “Eurocode-Yap�lara olan etkiler- Köprülerdeki Trafik

Yükleri”– EN 1993-1 “Eurocode-Çelik Yap�lar�n Tasar�m�-Genel Kurallar ve

Bina Kurallar�”– EN 1993-2 “Eurocode-Çelik Yap�lar�n Tasar�m�-Çelik Köprüler”– EN 1994-1 “Eurocode-Çelik ve Beton Karma Yap�lar�n Tasar�m�-

Genel Kurallar ve Bina Kurallar�”– EN 1994-2 “Eurocode-Çelik ve Beton Karma Yap�lar�n Tasar�m�-

Genel Kurallar ve Köprüler



BÖLÜM 8. UYGULAMA ALANLARI

Sanayi yap�lar�



Köprüler



Sosyal Yap�lar



Çok Katl� Yap�lar



ÇEL�K YAPILARIN TASARIMIBÖLÜM 9. TASARIM ÖRNEKLER�


[email protected]







1. Giri�2. Çelik yap� elemanlar�3. Birle�im ve ekler4. Yükler ve Yük Kombinasyonlar�5. Ta��y�c� sistem düzenlemesi6. Tasar�m Yöntemleri7. Yönetmelik ve standartlar8. Çelik Uygulama Alanlar�9. Tasar�m Örnekleri10.Yap�sal Çelikle �lgili Yaz�l�m Tan�t�m�




BÖLÜM 9. TASARIM ÖRNEKLER�


HANGAR BUILDING OFFICEBUILDING



Sistem ÖzellikleriHer iki do�rultuda merkezi çaprazl� çelik sistem

Deprem ParametreleriDeprem bölgesi : 2Yap� önem katsay�s� : 1.0Zemin s�n�f� : Z3 (TA= 0.15; TB= 0.6)Yap� davran�� kats.(R) : 4



YüklerBaklaval� sac : 50 kg/m2Hareketli yük : 500 kg/m2Rüzgar yükü : 50 kg/m2



Dö�eme Sistemi Tasar�m�

Tali kiri� hesab�

�ki ucu sabit mesnetli kiri�

Kiri� zati a��rl�� (yakla��k) : 30 kg/mKiri� aral�� : 1.3 mKiri� aç�kl�� : 4.0 m

Kiri� yüküKaplama : 1.3x50 = 65 kg/mHareketli : 1.3x500 = 650 kg/m

)q = 30+65+650 = 745 kg/m



tcmtmM 14949.184745.0 2

��

�

³5.10344.1149 cmW ��

Seçilen kesit : INP160 W=214 cm³

mEIqL 006.0

3845 4

��

L/300 = 400/300 = 1.33 cm > 0.6 cm OK



Ana kiri� hesab�

�ki ucu sabit mesnetli kiri�

Kiri� zati a��rl�� (yakla��k) : 30 kg/mKiri� alan pay� : 2 mKiri� aç�kl�� : 5.25 m

Kiri� yüküKaplama : 2x50 = 100 kg/mHareketli : 2x500 = 1000 kg/mTali kiri� : 3x2x17.9 = 107.4 kg yay�l� : 107.4/5.25 =20kg/m

)q = 30+100+1000+20 = 1150 kg/m



tcmtmM 2.396962.3825.515.1 2

��

�

³27544.12.396 cmW ��

Seçilen INP240 (354 cm³)

cmm 3.10126.010425021000000

25.513.13845

8

4

��

��

L/300 = 525/300 = 1.75 cm > 1.3 cm OK



Yatay çapraz hesab�

Yatay çapraz elemanlar, bas�nç çubu�u olup deprem yükleri alt�nda hesaplanacakt�r.



Yatay çapraz elemanlar, bas�nç çubu�u olup deprem yükleri alt�nda hesaplanacakt�r.

n = 0.3I = 1.0R = 4A0 = 0.3S(T) = 2.5

Kiri�ler ~ = 4.0 tonKaplama = 0.05 x 21 x 4 = 4.2 tHareketli = 0.5 x 21 x 4.0 = 42 t

W = 4 + 4.2 + 0.3x42 = 20.8 ton



A(T)=2.5x1x0.3 = 0.75V = 20.8x0.75/4 = 3.9 tVa = 3.9/2 = 1.95 t



* = 57o

P = 1.95/Cos57 = 3.6 ton

L70*7 i = 2.47 cm A = 9.4 cm2L = 239 cm

� = 1.84

OK. (HZ)*

8.9647.2239

��

²/86.133.14.1²/705.04.96.384.1 cmtcmt ��

��



Kolon Tasar�m�

Kolon iç kuvvetleri

Dü�ey yükler

V = 1.15x5.25 = 6 ton 2 kattan: 6x2 = 12 tonKolon zati a��rl�� ~45 kg/m 0.045x6.5 = 0.3 tonCephe kaplamas� ve ku�ak ~30 kg/m2 0.03x6.5x5.25 = 1.02 ton

Toplam dü�ey yük: 12.0+0.3+1.02 = 13.32 ton



Yatay yükler

Deprem yükleri:Kiri�ler ~ = 4.0 tonKaplama = 0.05 x 21 x 4 = 4.2 tKolonlar = 0.045 x 3.25 x 10 = 1.46 tCephe kaplamas�: 0.03 x 2(21+4) x 3.25 = 4.88 tHareketli = 0.5 x 21 x 4.0 = 42 t

W1 = (4 + 4.2 + 1.46 + 4.88) + 0.3x42 = 27.140 ton (tek kat için)

)W = 27.140 x 2 = 54.3 ton



Deprem taban kesme kuvveti:

S(T) ve Ra(T) de�erini bulmak için yap�n�n 1. periyotunun hesab�n�yapmak yerine, en büyük deprem kuvvetini verecek �ekilde S(T)= 2.5 seçilerek hesaba devam etmeyi ye�leyebiliriz.

Buna göre:

Olmak üzere, her iki yön için Ra(T)=R=4 olarak belirlenir.



Deprem taban kesme kuvveti:

Bu yük iki aksa 10.18/2 = 5.1 ton olarak etki edecektir.

tVt 18.104

0.15.23.03.54 ��

�



Katlara Etkiyen E�de�er Deprem Yüklerinin Belirlenmesi




F2= 3.4+0.08=3.48 t

tFN 08.01.520075.0 ��

tF 67.15.6

214.2725.3

214.27

25.3214.27

)08.01.5(1 ��

��

tF 4.35.6

214.2725.3

214.27

5.6214.27

)08.01.5(2 ��

��




3.4 t

1.67 t



Taban momenti ve mesnet reaksiyonlar�3.4 t

1.67 t

HV

tmM 5.2725.367.15.64.3 ��

tV 24.525.5/5.27 ��

� � tH 55.22/67.14.3 ��



Taban momenti ve mesnet reaksiyonlar�3.4 t

1.67 t

HV

5.24t2.55t

2.1t

4.03t



Kolon kesit seçimiDü�ey yükler : 13.32 tDepremden : 2.1 tToplam : 15.42 tKolon narinli�i maksimum 200 olmal�d�r. Buna göre;

HEA200 seçilebilir (i= 4.98 cm; A=53.83 cm²)

�=1.41

cmi 63.1200325

��

3.6598.4325

��

33.1/44.1403.083.5342.1541.1 2 ��

�� cmt�



Dü�ey Çapraz Eleman�n�n Tasar�m�Dü�ey çapraz eleman� eksenel kuvveti: 4.03 tL= 4.18m

olmal�d�r.

CHS133/4 (i=4.56cm; A=16.2cm2)

�=1.74

3.1184.2

210044 ��a

sE�

�

cmi 54.3118418

��

33.1/44.1433.02.1603.474.1 2 ��

�� cmt�

7.9156.4418

��



Ku�ak Elemanlar�n�n Tasar�m�

Kaplama düzlemine dik yönde 50 kg/m2 rüzgar yüküKaplama düzleminde 20 kg/m2 kaplama yükü

Seçilen profil UNP100Wx= 41.1cm3Wy= 8.5cm3g= 10.6 kg/m

Ku�ak aral��: 1.63m



Rüzgar yüklemesi



Dü�ey yükler



Gerilme hesab�

15.1/4.1962.05.894.0

1.4135 2 ��+� cmt

WM

WM

y

y

x

x�



Ba�lant� Elemanlar�n�n Tasar�m�



Kiri� – Kiri� Ba�lant�s�



Kiri� – Kiri� Ba�lant�s�(Fin plate, shear plate)

Ba�lant� levhas� t=10mmC�vata 2M16 (8.8)Kesme kuvveti: 0.745x4/2 = 1.49 t



C�vata tahkiki

222 /1.2/373.0

46.12

49.1 cmtcmt ��

�

2/2.4466.00.16.12

49.1 cmt��

��



Kaynak tahkiki

22 /75.0/09.08.1649.1 cmtcmt ��

32.266

)7.0212(7.022

cmWk ��

�

28.16127.02 cmAk ��

22 /75.0/256.02.2671.6 cmtcmt ��

tcmM 71.65.449.1 ��

kav cmt ,222 75.0/3.009.03256.0 ��



Kolon – Kiri� Al�n Levhal� Ba�lant�s�(end plate)



Kolon – Kiri� Al�n Levhal� Ba�lant�s�(end plate)

Ba�lant� levhas� t=10mmC�vata 4M16 (8.8)Kesme kuvveti: 1.15x5.25/2 = 3.0 t



C�vata tahkiki

222 /1.2/373.0

46.14

0.3 cmtcmt ��

�

2/2.4467.00.16.14

0.3 cmt��

��



Dü�ey Çapraz Ba�lant�s�



Dü�ey Çapraz Ba�lant�s�(bolted gusset)

Ba�lant� levhas� t=10mmC�vata 4M16 (8.8)Eksenel kuvvet: 4.03 t

,0=2 (DBYYHY tablo4.2)

P=4.03x2= 8.06 t



C�vata hesab�

222 /1.2/0.1

46.14

06.8 cmtcmt ��

�

2/2.4260.10.16.14

06.8 cmt��

��



Kaynak hesab�

33306

)7.0239(7.022

cmWk ��

�

26.54397.02 cmAk ��

tcmM 4.525.606.8 ��

Eksantrisite39/2-13= 6.5 cm



Kaynak hesab�

22 /75.0/115.06.543906.8 cmtcmtCos

��

��

22 /75.0/09.06.543906.8 cmtcmtSin

��

��

kav cmt ,222 75.0/32.0115.03)16.009.0( ��

2/16.03304.52 cmt��



Taban Levhas� Ankraj ve Kayma Kamas� Hesab�



Taban Levhas� Ankraj ve Kayma Kamas� Hesab�

5.24t2.55t

2.1t

4.03t



Taban Levhas� Alt�nda Beton Ezilmesi

2/167.0017.022215.124.5 cmt��

��

��



Taban Levhas� Kal�nl��

cmcmctçem

22.0144017313

��

��

�



Ankraj

Deprem yükü tersinirdir!

Dü�ey yük: 7.32 t

7.32-5.24>0ankraja gerek yoktur.

2.55t5.24t

2.1t

4.03t



Kayma Kamas�

2.55t5.24t

2.1t

4.03t



Kayma Kamas�

2/167.0033.08.5205.1550.2 cmt��

��

��



Kayma Kamas� Kesiti

Wx=54.7 cm3tw=0.51cmd=10.3cm

tcmM 5.2510)55.2( ��

2/4.12/466.07.545.25 cmtcmt ��

2/485.03.1051.0

55.2 cmt��

��

celik yapi tasarimi 1

Documents