iu insaat betonarme ii 2006 final soru cevaplar
TRANSCRIPT
-
8/14/2019 IU INSAAT Betonarme II 2006 final soru cevaplar
1/21
9.0 m 3,0 m
w=100 kN/m
P=67 kN
Final soru ve cevaplar aada verilmitir. Btnleme snav iin ciddi olarak hazrlanlmas gerekir.Final snavnda sorulanlar veya ylii snavnda sorulanlar sorulmaz diye bir kural yoktur. Dolaysiyleylii ve final sorularn tekrar tekrar zerek ieriini tam anlamam olan rencilerin baarlolmas mmkn olamaz kansndaym. Sorularn zm mantn anlamalsnz.
zmlerde ilem hatalar tespit ederseniz ltfen bildiriniz
STANBUL NVERSTES, MHENDSLK FAKLTES - NAAT MH. BLMBETONARME 1 FNAL SORULARI (23-06-2006) Sre100 dakika
Soru-1Kirie etkiyen katsaylarla artrlm yklerekilde verilmitir. (Kiri z arl dahil edilmitir). Kirikesiti tm boyda sabittir. ift sra donat durumunda pas pay 70 mm, tek sra donat durumunda 50 mm dir.Malzeme MPafMPaf yc 42025
' == olarak bilinmektedir.
stenenler
a) - Kesme kuvveti diyagramn iziniz- Moment diyagramn iziniz
b) Katsaylarla bytlm aklk momenti Mn=793 kNmolsayd ne kadar ekme donats gerekirdi belirleyiniz.
c)Katsay
larla bytlm mesnet momenti Mn=720 kNmolsayd gereken donat miktarn hesaplaynz.
d) Kiri kritik kesitinde katsay ile bytlm ke4sme kuvvetiVn = 588 kN olsayd
- kesit yeterlimidir kontrol ediniz- etriye ap ve araln belirleyiniz
Soru -2Beton bir konsol zerine katsaylarla artrlm dey yk 500 kN ve yatay yk 120 kN dir.Malzeme olarak beton mukavemeti 25 Mpa ve elik akma limiti 400 Mpa olarak
bilinmektedir. Konsol kesitinin genilii 300 mm toplam ykseklii 660 mm, hesap ykseklii
600 mm dir. Tekil yklerin tatbik noktas kolon yznden 200 mm mesafededir.stenenler
a Seilen kesitin uygun olup olmad kontrolleri yapnz
- Kesmeye gre kontrol ediniz
- Gerilmelere gre kontrol ediniz
- Momente gre kontrol ediniz.
b Momente ve ekmeye gre donat miktarn belirleyiniz
c Kayma donat miktarn belirleyiniz
d Konstrktif donatlar da itibara alarak Donat krokisini
iziniz
660mm
550 mm
300 mm
Mesnette KEST
590mm
50mm
70mm
66
0mm
550 mm
300 mm
Aklkta KEST
590mm
70mm
110 mm
200mm
KEST
300 mm
500 kN
120 kN
660mm
600mm
-
8/14/2019 IU INSAAT Betonarme II 2006 final soru cevaplar
2/21
2
Soru 3
a) Metrekp arl 2350 kg ve basn dayanm MPafc 22' = olan betonun* ACI basit denklemine gre elastisite modl deeri nedir ?
* ACI detayl denklemine gre elastisite modl deeri nedir ?
* TS500 denklemine gre elastisite modl deeri nedir ?
b) Beton standart deneyinde maksimum gerilmeye karlk gelen deformasyon 0,0012 olarakbulunmutur. Elastisite modln 20 GPa kabul ederek;
* Deformasyon deeri 0,0010,0.0015 ve 0,0030 iin gerilme deerini belirleyiniz
* Maksimum gerilme deerini belirleyiniz* Beton elastik kabul edilseydi deformasyon deeri 0,001 - 0,0012 ve 0,003 deerleri iin
gerilme deerleri ne olurdu ?
* Deerleri karlatrarak betonun elastik kabul edilebilir veya edilemez oluunu belirleyiniz
c) Betonarme yaplarn ina edildii birantiyeden eitli zamanlarda alnan 40 adet silindir betonnumunelerinin ya 28 gn iken laboratuvar deneyleri yaplm ve ortalama mukavemet 23,5MPa ve standart sapma 3,3 MPa olarak hesaplanmtr.
* % 2.5 Risk iin fc deerlerini belirleyiniz.
* % 5 Risk iin fc deerlerini belirleyiniz* % 10 Risk iin fc deerlerini belirleyiniz
d) Kp mukavemeti 28 MPa olan bir betonun :
* Silindir mukavemetini belirleyiniz. cucu
c ff
f
+=
6,19log2,076,0 10
e) Hafif betonun younluu 1400 kg/m3 ise ve mukavemeti = 20 MPa ise
* Hafif betonun Elastisite Modl deeri nedir ?
* Dorudan ekme Mukavemeti ne kadardr ?
* Yarma ekme Mukavemeti ne kadardr ?
* Eilmede ekme Mukavemeti ne kadardr ?Baarlar diliyorum S.A.Kaplan
Not: zmlerde TS.-500 veya ACI 318M95 standartlarndan birini kullanabilirsiniz. Puan, kesin sonulara verilir.
Birimleri yanl veya birimi yazlmam cevaplara puan verilmez.lem ayrntlar dzenli yazlmayanklara puanverilmez.
-
8/14/2019 IU INSAAT Betonarme II 2006 final soru cevaplar
3/21
3
Soru-1Kirie etkiyen katsaylarla artrlm yklerekilde verilmitir. (Kiri z arl dahil edilmitir). Kirikesiti tm boyda sabittir. ift sra donat durumunda pas pay 70 mm, tek sra donat durumunda 50 mm dir.Malzeme MPafMPaf yc 42025
' == olarak bilinmektedir.
stenenler
e) - Kesme kuvveti diyagramn iziniz- Moment diyagramn iziniz
f) Katsaylarla bytlm aklk momenti Mn=793 kNm olsayd ne kadar ekme donatsgerekirdi belirleyiniz.
g) Katsaylarla bytlm mesnet momenti Mn=720 kNm olsayd gereken donat miktarnhesaplaynz.
h) Kiri kritik kesitinde katsay ile bytlm ke4sme kuvveti Vn = 588 kN olsayd- kesit yeterlimidir kontrol ediniz- etriye ap ve araln belirleyiniz
660mm
550 mm
300 mm
Mesnette KEST
590mm
50mm
70mm
660mm
550 mm
300 mm
Aklkta KEST
590mm
70mm
110 mm
9.0 m 3,0 m
w=100 kN/m
P=67 kN
RA RB
-
8/14/2019 IU INSAAT Betonarme II 2006 final soru cevaplar
4/21
4
Cevap 1
a.Kesme kuvveti diyagram ve Moment diyagram izimiDey Denge denklemi yazlrsa : ( ) 6712100 +=+ BA RR .. (1-1)Sol mesnete gre moment denklemi yazlrsa :
( ) ( ) ( ) 02
121210012679 =
++ BR
( ) ( )kNRB 8899
126761200=
+=
Yukardaki (1-1) nolu denklemde yerine konulursa :
( ) kNRR AA 37888912676712100889 ==+=+
9.0 m 3,0 m
w=100 kN/m
P=67 kN
RA RB
37
8
522
367
67
3.78 m
714
651
V
M
Mesnet (A) da kesme kuvveti deeri 378 kN olarak balar ve her metre ilerleyite
w=100 kN azal
r. Bylece 3.78 m de s
f
r olur. Bunu takiben azalmaya devam eder veMesnet (B) de 522 kN deerini alr. Mesnet (B) de RA kadar ykselir ve devamederek konsol ucunda sfrlanr.
-
8/14/2019 IU INSAAT Betonarme II 2006 final soru cevaplar
5/21
5Moment diyagram kesme kuvveti alan toplamndan hareket edilerek belirlenebilir.rnein momentin aklkta maksimum olduu deer kesme kuvvetinin sfr olduunoktadr.
Kesme kuvveti diyagram alan ( ) ( ) kNkNM a 71442.7142 78.3378 ==
Maksimum noktadan itibaren her metre ilerleyite moment 100 kNm azalr ve mesnet(B) de moment deeri :
( )kNm648714
2
22.5522=
Konsol ucundan itibaren geri dn olarak dnlrse Mesnetteki moment
( ) ( ) kNmM mes 6513267367
=+
= olarak bulunur.
( Ksratlar gsterilmedii iin deerlerde az da olsa farkl olarak elde edilmektedir)
b.Aklk momenti Mn=793 kNm iin ekme donats hesab
Sadece balk basn altnda ise tanabilecek moment :
( ) ( ) ( ) ( ) kNmMbaslik 688687809375555902585,0550110 ===
Grld gibi yalnz balk basn altnda olmas durumunda 793 kNm momentikarlayamadndan basn blgesi gvdeye inmi olacaktr. Bu nedenle (T) krsit hesab
yaplacaktr. Kesiti gvde ve her iki yanda balk olarakekilde grld gibi ayrp hesapyaplabilir. Buna gre balk paralarnn tad moment ve balk paralar iin donat hesaplanrsa:
550 mm
300 mm
110 mm
Sadece balk basn altnda
550 mm
300 mm
590mm
Balk ve gvde basn altnda
110 mm
(590-55)=535
mm
-
8/14/2019 IU INSAAT Betonarme II 2006 final soru cevaplar
6/21
6
( ) ( ) ( ) ( ) kNmMbaslik 313555902585,0300550110 == Balktaki basn kuvveti
( ) ( ) ( ) NCbaslik 5843752585,0300550110 ==
Balk basnc iin gereken donat miktar
( ) 21391420
584375mm
f
CA
y
baslik
basliks===
Balk iin donat oran ( )00796.0
590300
1391==baslik
Geriye kalan momenti gvdenin tamas gerekir. Gvdenin tamas gereken moment:
kNmMf 480313793 == Gvde hesab iin dikdrtgen kesitlerde uygulanan hesap uygulanr. Basn blouderinlii 140 mm seilerek iterasyonla hesaplanrsa :
( )
=
2
adfAM
ysff
( ) 22198
2
140590420
000000480
2
mma
df
MA
y
f
sf =
=
=
Yatay denge denklemi yazlarak(a) ya gre dzenlenirse ve iterasyona devamedilirse:
( ) ( )( )
( ) mmammAmmbf
fAa
gs
wc
ygs 14522081453002585.0
4202198
85.02
'===
=
=
basn blou derinlii belirlenmi olur.
Buna gre gvde ve balk momentleri iin gerekli ekme donats miktar
2
359913912208 mmAs =+= olarak belirlenmi olmaktadr.
-
8/14/2019 IU INSAAT Betonarme II 2006 final soru cevaplar
7/21
7Belirlenen bu donat miktar denge donat miktarnn yzde kana tekabletmektedir. Maksimum snrnn zerindemidir bunun kontrol edilmesi gerekir. (T)kesitler iin
Kesitin denge donat oran : fbwb +=
Gvdenin donat oran : db
A
w
sw
=
Baln donat oran : db
A
w
sf
f
=
Msaade edilen maksimum donat oran : fbw += 75,0max,
f
yy
cwb
ff
f +
+
=
600
60085.0 1
( ) 03326,000796,0420600
600
420
2585,085.0 =+
+
=wb
024945,075,0max, =+= fbw
( ) ..35994415590300024945,0 22max
kommmmAs >=
Seilen donat ..35993617248
22
kommmm >
Grld gibi msaade edilen miktardan daha azdr ve uygundur.
-
8/14/2019 IU INSAAT Betonarme II 2006 final soru cevaplar
8/21
8
c.Mesnet momenti Mn=720 kNm iin gereken donat miktarMesnette olmas gereken moment gc 720 kNm dir. n gr ile bu momentinkesite gre az olmad ve en azndan ekme blgesinde iki sra donat kullanlacagkabul edilerek pas paynn 70 mm olmas itibara alnmaldr. Zaten bir sorunyaanmasn diye pas pay 70 mm olarak soru iinde verilmitir.
550 mm
300 mm
590mm
110 mm
Moment yn itibariyle kesitin alt tarafnda basn gerilmesi oluur ve dolaysiyle degenilii 300 mm olan bir dikdrtgen kesit gibi davranr.
Kesitin tek donatl olarak kullanlabilecek maksimum donat oran ve tayabileceimaksimum momenti hesaplayp mevcut momentle mukayese etmek gerekir. Kesitindenge halinde donat oran:
( ) 0253,0420600
600
420
2585,085,0
600
60085.0 1 =
+=
+
=
yy
cb
ff
f
( ) ( ) ( ) ( ) 2max 33585903000253,075,075.0 mmdbA bs ===
Belirlenen maksimum donat iin basn blou derinlii hesaplanabilir:( ) ( )
( )mm
bf
fAa
c
ys 2213002585,0
4203358
85,0 'max
max =
=
=
Tarafsz eksenin yeri belirlenmek istenirse: mma
c 26085.0
221
1
maxmax ===
Basn blounun maksimum olduu deeri kullanarak belirlenecek moment deeritanabilecek maksimum momenttir :
-
8/14/2019 IU INSAAT Betonarme II 2006 final soru cevaplar
9/21
9
( ) ( ) ( ) kNma
dfAM ys 6762
2215904203358
2max
maxmax =
=
=
Tek donatl olarak en fazla tayabilecei momentten daha fazla moment etkidii iinkesitin basn tarafna da donat konularak ift donatl olarak projelendirilecektir.Basn tarafna konulacak donatnn akma limitine ulap ulamadnn kontroledilmesi gerekir.
5 5 0 mm
300 mm
110 mm0021.0=
y
'
s
260mm
50 mm
003.0=cu
590mm
Denge durumunda basn taraf deformasyonu 0.003 deerinde ve ekme taraf deformasyonudonatnn akma limiti deformasyonuna eittir. Akma limiti 420 MPa olan donat iin akmadeformasyonu 0.0021 deerine eittir . gen benzerliinden hareket edilerek basn donatsnndeformasyon degeri belirlenirse gerilmenin akma limitine ulap ulamad bulunur. Buna gre :gen benzerlii yazlrsa :
0021.0=y
003.0
260mm
210mm
'
s
003.0
0021,000242,0003,0260210260210003,0'
'
>=== ss
Basn donatsnn bu konumu iin akma limitine ulaaca sonucuna varlmaktadr.
-
8/14/2019 IU INSAAT Betonarme II 2006 final soru cevaplar
10/21
10Ayrca basn donats olarak kullanlacak donat miktarnn belli bir orandan dahafazla olmas tavsiye edilmez. Genel olarak tek donatl olarak belirlenen maksimum
donat
miktar
n
n yar
deerinden daha fazla kullan
lmamas
tavsiye edilmektedir.
ift donat durumunda basn blgesine konulan donaty dengeleyecek ekmedonats ilave edilecektir. Basn ve ekme donat arasndaki mesafe 510 mm dir.
510mm
ys fA '
Moment olarak artan moment miktarkNmM 44676720 ==
Gerekli olan donat miktar:
( )( )
2'''' 20550590420
00000044mmAddfAM sys =
==
Ayn miktarda donatnn ekme tarafna da ilave edilmesi gerekmektedir.Buna gre ekme tarafnn toplam donat alan
235632053358 mmAs =+=
Aklktan gelen donat ubuklarndan 2 tanesinin devam ettirilecei dikkate alnrsave montaj donatlarnn da bulunaca dnlrse basn tarafnda sorun kalmaz.
ekme donat ubuk adedi olarak tek sraya 4 adet 2 sra halinde kullanlacadnlrse toplam 8 adet donat ubuu kullanlabilir.
..35633617248 22 kommmm >
-
8/14/2019 IU INSAAT Betonarme II 2006 final soru cevaplar
11/21
11
d. Kesme kuvveti Vn = 588 kN iin kesit yeterlimidir
Kesme kuvvetini beton ve donat birlikte tayacaklardr.
scn VVV +=
Beton tarafndan karlanan kesme kuvveti gc:
( ) kNNdbf
V wc
c 5.147147500590300625
6
'
====
kNVVV cns 5.4405.147588 ===
Donat tarafndan karlanmas gereken miktar olduka fazla gzkmektedir. Bunedenle kesitin uygun olup olmamasnn kontrol edilerek belirlenmesi gerekir.
Etriye aralklar ile ilgili olan kontrol edilirse:
dbf
V wc
s3
'
ise etriye iin aralklar yarya indirilir. Yani en fazla yksekliin
yars kadar olmas ngrlen etriye aralnn yarya indirilmesi demek en fazla hesapyksekliinin drtte biri mesafesi kadar olabilir demektir.
( )
kNkN
kNdbfV wc
s
2955.440
295590300325
3
'
>
==
Bu durumda etriye aralklar yarya indirilir yan yksekliin drtte birinden fazlaolmayacaktr.
Kesitin yeterli olup olmad kontrol edilirse:
( ) ( ) ( ) ..5.440584590300566.066.0 'max kokNkNdbfV wcs >===
-
8/14/2019 IU INSAAT Betonarme II 2006 final soru cevaplar
12/21
12Donat tarafndan tanmas istenen miktar gelen kesme kuvvetinden byk olduuiin kesit yeterlidir.
Etriye ap ve aral
n
n belirlenmesi
Etriye olarak 10 mm apl donat kullanlmas dnlrse ve iki kollu iki adet aynyerde kullanlmak zere tertip edilmesi planlanrsa toplam 4 kollu ap 10 mm olandonat alan etriye olarak hizmet verecektir.10 mm apl ubuk kesit alan 78.5 mm2 dir. Drt kol iin toplam alan 314 mm2 dir.Buna gre deerler denklemde yazlrsa :
=s
dfAV
yvv
s ( )
mmV
dfAs
s
yvv 177440500
590420314===
Etriye aralnn yksekliin drtte birinden fazla olmamas koulu da itibara alnarakyuvarlatlrsa arallarn 150 mm olmas uygun olmaktadr.
Buna gre etriye drt kollu 150 mm aralkla kullanlmas gerekir. Hesap yksekliinindrtte biri biraz az deerlidir ama iilik yanllklarna sebep olmamak iin birkamilimetre kurak dna klmas ok fazla nemsenmez. Yani etriye detay aadakigibi tertiplenecektir.
Mesnette
Aklkta
Dikkat edilirse etriyeler i ie konularak tertiplenmitir. Aklkta basn tarafnda
donat hesap iin gerekli olmasa bile montaj iin gerekmektedir. Her bir etriyeninkesine gelecekekilde donat ubuklar yerletirildiinde etriyeler iin asgari 4 adetmontaj donat ubuu gerekir. ekme donats ubuklar varsa ayrca montaj donats
-
8/14/2019 IU INSAAT Betonarme II 2006 final soru cevaplar
13/21
13koymaya gerek yoktur ancak donat ubuunun olmamas durumunda montajdonatsnn konulmasarttr. Zira etriyelerin grev yapabilmesi iin kelerde donatubuklarnn bulunmasarttr.
Soru -2Beton bir konsol zerine katsaylarla artrlm dey yk 500 kN ve yatay yk 120 kN dir.Malzeme olarak beton mukavemeti 25 Mpa ve elik akma limiti 400 Mpa olarak
bilinmektedir. Konsol kesitinin genilii 300 mm toplam ykseklii 660 mm, hesap ykseklii600 mm dir. Tekil yklerin tatbik noktas kolon yznden 200 mm mesafededir.
stenenlera Seilen kesitin uygun olup olmad kontrolleri yapnz
- Kesmeye gre kontrol ediniz
- Gerilmelere gre kontrol ediniz
- Momente gre kontrol ediniz.
b Momente ve ekmeye gre donat miktarn belirleyiniz
c Kayma donat miktarn belirleyiniz
d Konstrktif donatlar da itibara alarak Donat krokisini iziniz
kiri iine yerletirilmi demir plaka
konsol iine yerletirilmi keben
ekmedonats
Kaynak birleim
plaka
nnfiliz
donatla
r
kolon
konsol
kiri
-
8/14/2019 IU INSAAT Betonarme II 2006 final soru cevaplar
14/21
14
Cevaplar
a Seilen kesitin uygun olup olmad kontrolleri
Konsol aada verilen 4 kontrol denklemini salayacak zellikte olmaldr
Konsolun narinlii yani yk aklnn hesap yksekliine oran belirlenipgerekli katsaylar tablodan alnrsa:
424.0,488.033,0600
20021 ===== CK
d
ar
1- Kesmeye gre kontrol: bdfKP c '66,01 ( ) ..50010356003002566,0
488,0
85,0kokNkNP >=
2- Momente gre kontrol :bd
fff
CP
yyc
+
+
600
564,0
600
60085.0 '
2
( ) ( ) ..500861,1600300420600
564,0
420600
60025
424,0
85.kokNkNP >=
+
+
3. Gerilmelere gre kontrol : bdfP c '2,0 ;
( ) ( ) ..500765600300252,085,0 kokNkNP >=
4. Gerilmelere gre kontrol : bdP 5,5 ( ) ( ) ..5008426003005,585,0 kokNkNP >=
grld gibi konsol boyut ve zellikleri koullar salamaktadr.
-
8/14/2019 IU INSAAT Betonarme II 2006 final soru cevaplar
15/21
15
b Momente ve ekmeye gre donat miktarlar
Donat miktarlarn belirlemek iin ncelikle konsol zerine gelen etkili moment vekesme kuvveti deerlerini belirlemek gerekir. Buna gre :
Konsola gelen etkili kesme kuvveti :
( ) kNKPVu 244488,05001 ===
Etkili moment deeri :
( ) ( )( ) ( ) kNmdhNCdPM ucu 4.134600660120424,06005002 =+=+=
Konsol zerine gelen etkili moment ve kesme kuvveti deerleri belirlendikten sonrabilinen kesit hesab yaplr ancak kapasite indirim katsays kesme ve momentifadelerinde 0.85 olarak kullanlmas tavsiye edilir.
Momente gre gerekli donat hesab:
kNmM
M un 158
85.0
4.134==
Beton blou derinliini 50 mm seerek iterasyon balatlrsa:
2687
2
50600400
000000158
2
mma
df
MA
y
nsm =
=
=
tekrar gerilme blou derinlii hesaplanrsa:
( )( )( )
mmbf
fAa
c
yf 433002585,0
400687
85,0 '==
= tekrar donat denklemine yazlrsa
2683
2
43600400
000000158
2
mma
df
MA
y
nsm =
=
=
-
8/14/2019 IU INSAAT Betonarme II 2006 final soru cevaplar
16/21
16
( )( )( )
mmbf
fAa
c
ysm 433002585,0
400683
85,0 '==
= ...... iterasyon tamamlanr.
2683 mmAsm
=olarak belirlenmi olur.
Burada nemli bir noktaya dikkat edilmesi gerekmektedir. Bulunan bu moment deerimomenti karlamak zere gereken donatdr. Yatay dorultuda etkiyen kuvvet hemmomente ilave moment getirir hem de ekme etkisini dengelemek zere momentdonatsna donat ilave edilmesi gerekir. Buna gre yatay ekmeyi dengeleyecekdonat miktar:
2300
400
000120mm
f
NA
y
ucsn ===
Toplam ekme blgesine konulmas gereken donat miktar:
2983300683 mmAAA snsms =+=+=
ekilde grld gibi konsol ucunda kebent demire kaynaklanarak donatubuklarnn ankraj salanacaktr. Donat olarak 3 adet 22 mm apnda donatseilirse (1140 mm2) yeteridir.
( ) ( ) 2'
min450600300
400
2504,004,0 mmbd
f
fA
y
cs ===
kullanlan donat minimum donatdan da fazla olduu iin sorun kalmaz.
Kayma donats hesab:atlak yzeyine dik kayma donats miktar:
( )yv
cv
fbdfPKA
=
'
1 17.0
( ) ( )( ) ( )( )
233540085.0
6003002517.085.0488,0000500mmAv =
=
Kayma donatsnn atlak yzeyine dik olarak konulmas yerine yatay konulmasiilik asndan uygun olmaktadr buna gre donat miktar belirlenirse:
2
350957,0
335
sin mm
A
A
v
sh===
-
8/14/2019 IU INSAAT Betonarme II 2006 final soru cevaplar
17/21
17
200 mm
660mm
PotansiyelKayma atla
pozisyon
200 mm
660mm
690m
m
Kayma donats olarak 3 adet 12 mm apnda ubuk seilirse ift kollu olarak tertiplenirse toplamalan 678 mm2 dir. Kayma donats ekme donatsndan itibaren yksekliin 2/3 mesafesine
yerletirilecektir.
Aslnda konstrktf olarak etriyelerden oluan bir kafes gibi donat tertibi yaplacaktr. Buradabelirtilen donat miktar olmazsa olmaz miktardr. ok kritik bir eleman olan ksa konsolundonatsnda ekonomiyi dnmeden donatnn konulmas gerekir. Aada verilen ekildengrlecei gibi ekme donats nde bir kebente kaynaklanm arkada yeteri kadar uzatlarakankraj salanm, kayma donats olarak hesaplanandan daha fazla donat kullanlm, montajdonats ile birlikte kapal bir kafes oluturulmutur.
Konsol ekme donats arka yzeyde kolon donatsnn i ksmnda kalmaldr. Konsol etriyelerikolon boyuna donatsnn dndan geirilerek konsolun kolon donatlar ile yekparelii ve
kenetlenmesi salanmaldr
kolon
Montaj donats1 42
ekme donatsnn
kaynaklandkebent
kesit
-
8/14/2019 IU INSAAT Betonarme II 2006 final soru cevaplar
18/21
18Konsolun deiken kesitli olmas veya olmamas hesaplarda farkllk yaratmaz. Sadece donattertibinin yaplmasnda dikkat edilmesi gereken hususlar vardr. Konsolun sabit kesitli v e ykaklnn 200 mm olmas durumunda aadaki donat tertibi uygulanr.
kolon
Montaj donats1 42
Snav ile ilgisi yok ama akla bir soru gelmektedir.Konsol yk akl hesap yksekliinden fazlaolsayd donat tertibi nasl olurdu ? rnein Konsol yk akl 900 mm olsayd ve hesaplanan
donat
miktarlar
da kabul edelim ki ayn
say
ve miktarda olsayd
. Sadece donat
tertibininvurgulanmas adna aada verilen donat tertibinin uygulanmas tavsiye edilirdi.
kolon
Kesit
-
8/14/2019 IU INSAAT Betonarme II 2006 final soru cevaplar
19/21
19
Cevap-3
a) Metrekp arl 2350 kg ve basn dayanm MPafc 22' = olan betonun* ACI basit denklemine gre elastisite modl deeri nedir ?
* ACI detayl denklemine gre elastisite modl deeri nedir ?
* TS500 denklemine gre elastisite modl deeri nedir ?
MPafE cc 220452247004700 ' === MPafwE ccc 2297622043,02350043,0 5,1'5.1 ===
MPafE cc 29244000.14223250000143250 ' =+=+=
b) Beton standart deneyinde maksimum gerilmeye karlk gelen deformasyon0,0012 olarak bulunmutur. Elastisite modln 20 GPa kabul ederek;
* Deformasyon deeri 0,0010,0.0015 ve 0,0030 iin gerilme deerini belirleyiniz
-( ) ( )
MPaEfiin cc 8,110012,0/0010,01
0010,020000
/10010,0
220
=+
=+
=
-( ) ( )
MPaEfiin cc 7,110012,0/0015,01
0015,020000
/10015,0
220
=+
=+
=
-( ) ( )
MPaEfiin cc 3,80012,0/0030,01
0030,020000
/10030,0
220
=+
=+
=
* Maksimum gerilme deerini belirleyiniz
( ) ( )
MPaEfiin cc 120012,0/0012,01
0012,020000
/10012,0
22
0
=+
=+
=
-
8/14/2019 IU INSAAT Betonarme II 2006 final soru cevaplar
20/21
20
* Beton elastik kabul edilseydi deformasyon deeri 0,001 - 0,0012 ve 0,003
deerleri iin gerilme deerleri ne olurdu ?
MPaEf
MPaEfMPaEf
600030,020000
240012,020000200010,020000
===
=== ===
* Deerleri karlatrarak betonun elastik kabul edilebilir veya edilemez
oluunu belirleyiniz
MPafarkiinfMPafarkiinf
MPafarkiinf
7,513,8600030,03,127,11240012,0
2.88,11200010,0
======
===
Grld gibi fark mertebesi ok byktr ve elastik kabul edilemez
c) Betonarme yaplarn ina edildii bir antiyeden eitli zamanlarda alnan 40adet silindir beton numunelerinin ya 28 gn iken laboratuvar deneyleri yaplm veortalama mukavemet 23,5 MPa ve standart sapma 3,3 MPa olarak hesaplanmtr.
* % 2.5 Risk iin 'cf deeri
MPasXfc 03,173,3960,15,23' ===
* % 5 Risk iin'
cf deeri
MPasXfc 07,183,3645,15,23' ===
* % 10 Risk iin
'
cf deeriMPasXfc 27,193,3282,15,23
' ===
d) Kp mukavemeti 28 MPa olan bir betonun : Silindir mukavemeti
cucu
c ff
f
+=
6,19log2,076,0 10
15,22286,19
28log2,076,0 10 =
+=cf
-
8/14/2019 IU INSAAT Betonarme II 2006 final soru cevaplar
21/21
21
e) Hafif betonun younluu 1400 kg/m3 ise ve mukavemeti = 20 MPa ise
* Hafif betonun Elastisite Modl deeri
Bu sorunun cevabn belirlemek iin denklemler geerli deildir. Zira ACItarafndan verilen ve arl itibara alan denklem 1500 kg ile 2500 kgarasnda deien betonlar iin geerlidir. Ancak bir fikir vermesi asndandenklemlerin verdii deerlere baklmak istenirse ;
MPafwE ccc 0731020043,01400043,05,1'5.1 ===
MPafE cc 019212047004700' ===
MPafE cc 53428000.14203250000143250 ' =+=+=
Yukardaki deerlerden grlecei gibi beton 1500 kg dan daha az ise denklemlerok farkl deerler vermektedir. zellikle TS500 denklemi ve ACI basitletirilmidenkleminin kullanlmas ancak normal betonlar iin geerli olabilecei budeerlerden anlalmaktadr. Buradan anlalaca gibi elastisite modl deerinin
belirlenmesi geliigzel bir denklem seilerek yaplamaz.
* Dorudan ekme Mukavemeti
MPaff ct 67.02015,015,0' ===
* Yarmada ekme Mukavemeti
MPaff cct 34,12030,030,0' ===
Eilmede ekme MukavemetiMPaff cr 24,22050,050,0
' ===