tekkatlicel

7/30/2019 Tekkatlicel

1/28

13/1

RNEK 13: BR DORULTUDA SNEKLK DZEY NORMALEREVELERDEN DER DORULTUDA SNEKLKDZEY NORMAL MERKEZ ELK APRAZLIPERDELERDEN OLUAN TEK KATLI ELK

ENDSTR BNASI

13.1 Sistem

boyutlu genel sistem grn ekil 13.1de, at sistem plan ekil 13.2de, tipikereve enkesiti ve cephe sistem grn ekil 13.3te verilen tek katl elik endstri

binasnn tasarmna ait balca sonular ile tipik elemanlarnn boyutlandrma ve detayhesaplar aklanacaktr.

Binann (x) dorultusundaki yatay yk tayc sistemi, Deprem Ynetmelii Madde 4.4tetanmlanarak ilgili tasarm koullar verilen sneklik dzeyi normal moment aktaran

erevelerden, (y) dorultusundaki yatay yk tayc sistemi ise, Deprem YnetmeliiMadde 4.7de tanmlanarak ilgili tasarm koullar verilen sneklik dzeyi normal merkezielik aprazl perdelerden olumaktadr.

ekil 13.1 Genel Sistem Grn


2/28

13/2

6.006.00

1 2

H

6.00 6.00

6.

00

24.00

G

F

E

D

C

B

6.

00

6.

00

6.

00

6.

00

6.

00

6.

00

A

a

klar(NPI)

merkezi dey

dzlem apraz

sistemi (tipik)

IPE

moment aktaran

ereve (tipik)

IPEcephe kolonu

(IPE)

merkezi at apraz

sistemi (tipik)

x

y

ekil 13.2 at Sistem Plan


3/28

13/3

at demesi, elik aklar ile bunlara mesnetlenen ve oluklu sac levhalardan tekil edilenat kaplamasndan meydana gelmektedir. Dzlemi iinde rijit bir diyafram oluturmayanat demesinde, A-B, D-E ve G-H akslar arasnda merkezi at apraz sistemi

bulunmaktadr. apraz sistemi, ayn akslar arasnda dey dzlemde de devam ederekbinann (y) dorultusundaki yatay yk tayc sistemini meydana getirmektedir. at

demesinin rijit bir diyafram oluturmamas nedeniyle, (x) ve (y) dorultularndaki yatayyk tayc sistemler birbirinden bamsz olarak davranmaktadrlar.

at apraz sisteminin elemanlar ile bunlar birbirine balayan (y) dorultusundaki kirilerereve kirilerine ve kolonlara mafsall olarak balanmaktadr. Akslardaki erevekirilerinin kolonlara balants ise rijit olacaktr. Kolonlarn 0.00 kotunda, temeleankastre olarak mesnetlendii gznnde tutulacaktr.

ereve sisteminin kirileri ve kolonlar Avrupa norm profilleri (IPE profilleri)kullanlarak boyutlandrlacaktr. at ve dey dzlem balantlar ile (y) dorultusundakikiriler ise Lprofilleri ve kare kesitli kutu profiller ile tekil edilecektir.

Sistemin tasarmnda Fe37 yap elii kullanlmas ngrlmektedir. elik yapmalzemesinin zellikleri ile ilgili olarak, Deprem Ynetmelii Madde 4.2.3.1 geerlidir.

TS648 elik Yaplar Standardna gre, Fe37 yap eliinin akma gerilmesia = 235 N/mm

2, elastisite modl, E=206182 N/mm2 ve emniyet gerilmeleri, normalgerilme iin em = 141 N/mm

2 , kayma gerilmesi iin em = 82 N/mm2 deerlerini

almaktadr.

Deprem Ynetmelii Madde 4.2.3.2ye uygun olarak, deprem ykleri etkisindekielemanlarn birleim ve eklerinde ISO 10.9 kalitesinde (akma gerilmesi, a = 900N/mm

2),deprem ykleri etkisinde olmayan elemanlarn birleim ve eklerinde ise ISO 5.6 kalitesinde(akma gerilmesi, a = 300 N/mm

2) bulon kullanlacaktr. Kaynakl birleimler ve kaynak

malzemesi ile ilgili olarakMadde 4.2.3.3 ve Madde 4.2.3.4 geerlidir.

6.006.00

1 2

6.00 6.00

24.00

4.50

2.00

1.50

8.00

1.20

IPE

alt balk balant sistemi

0.00

cephe elemanlar

(NP )

dorama

duvar

aklar (NPI)

ekil 13.3a Tipik ereve Enkesiti ( D aks erevesi)


4/28

13/4

6.00

A B C D E

6.00 6.00 6.00

IPE

0.00

4.00

4.00

merkezi dey dzlem

apraz sistemi (tipik)

IPE

ekil 13.3b Cephe Sistem Grn ( 2 aks cephesi, blgesel grn)

13.2 Dey Ykler

a) at demesi : at kaplamas 0.1 kN/m2

aklar 0.1 kN/m2tesisat yk 0.25 kN/m2elik konstrksiyon 0.3 kN/m2

g = 0.75 kN/m2kar yk q = 0.75 kN/m2

b) Cepheler : cephe kaplamas 0.1 kN/m2

cephe elemanlar 0.1 kN/m2dorama 0.4 kN/m2elik konstrksiyon (kolonlar, birim boyda) 1.2 kN/m

c) D duvar yk: gd = 3.0 kN/m2

13.3 Deprem Karakteristikleri

Tasarm yaplacak olan tek katl elik endstri binas birinci derece deprem blgesinde,Z3 yerel zemin snf zerinde ina edilecek ve iyeri (fabrika) olarak kullanlacaktr. Yap

tayc sisteminin bir dorultuda sneklik dzeyi normal erevelerden, dier dorultudaise sneklik dzeyi normal merkezi elik aprazl perdelerden oluturulmasngrlmektedir. Bu parametreler esas alnarak belirlenen deprem karakteristikleri ve ilgiliynetmelik maddeleri aada verilmitir.

etkin yer ivmesi katsays (birinci derece deprem blgesi) Ao = 0.40 (Madde 2.4.1)

bina nem katsays (iyerleri) I = 1.00 (Madde 2.4.2)

spektrum karakteristik periyotlar TA = 0.15 sn TB = 0.60 sn (Tablo 2.4)(Z3 yerel zemin snf)

tayc sistem davran katsays (x dorultusunda deprem yklerinin tamamnnsneklik dzeyi normal erevelerle tand elik bina) Rx = 5 (Tablo 2.5)


5/28

13/5

(y dorultusundaki deprem yklerinin tamamnn sneklik dzeyi normal merkezi elikaprazl perdelerle tand elik binalar) Ry = 4 (Tablo 2.5)

hareketli yk katlm katsays (kar yk iin) n = 0.30 (Tablo 2.7)

13.4 Dzensizliklerin KontrolDeprem Ynetmelii Madde 2.3 uyarnca dzensizlik kontrolleri yaplacaktr.

at demesi rijit bir diyafram oluturmadndan tayc sistemde A2 tr dzensizlikbulunmaktadr. Bu nedenle, Deprem Ynetmelii Madde 2.3.2.2ye uygun olarak, (x)dorultusundaki deprem etkileri altnda ereveler birbirinden bamsz olarakhesaplanacak ve (y) dorultusundaki deprem etkilerinin, bu dorultudaki dey dzlem

balantlarna gvenle aktarld hesapla dorulanacaktr.

13.5 (x) Dorultusundaki Moment Aktaran erevelerin Analizi

En elverisiz durumda olan (D) aks

erevesinin dey ykler, deprem etkileri ve rzgarykleri altnda analizi yaplacaktr.

13.5.1 erevenin Birinci Doal Titreim Periyodunun Belirlenmesi

Edeer Deprem Yk Ynteminin uygulanmasnda, Deprem Ynetmelii Madde 2.7.4egre, erevenin birinci doal titreim periyodu Denk.(2.11) ile hesaplanan deerden daha

byk alnmayacaktr.

1 2N2

i fii=1

1 Nfi fi

i=1

= 2

/

m d

T

F d

(2.11)

Bu denklemde, mi belirli noktalarda (genellikle dm noktalarnda) topland varsaylanktleleri gstermektedir ve wi , gi , qi srasyla sz konusu noktalara etkiyen toplamarlklar ile bunlar oluturan sabit ve hareketli ykler olmak zere

[ ]ii i i1

g

wm g nq

g= = + (n = 0.30)

ba

nt

s

ile hesaplan

r.(D) aks erevesine etkiyen sabit ykler ve hareketli yk katlm katsays ile arplmhareketli yklerekil 13.4teki sistem emas zerinde grlmektedir.

Sistemin dm noktalarnda topland varsaylan wi toplam arlklarnn ve miktlelerinin bu yklere bal olarak hesab aada verilmi ve sonular Tablo 13.1detopluca gsterilmitir.

1 6.0 0.2 1.2 2.4 /p kN m= + = 2 6.0 0.4 1.2 3.6 /p kN m= + =

3 6.0 3.0 1.2 19.2 /p kN m= + =


6/28

13/6

1.50

2.00

4.50

12.00 12.00

g+0.3q= 6.0 (0.75+0.3x0.75)= 5.85 kN/m

wm 33

w

m11

2

2 wm p1

p2

p3p3= 19.2 kN/m

p1= 2.4 kN/m

p2= 3.6 kN/m

ekil 13.4 (D) aks erevesine etkiyen sabit ve hareketli ykler (n=0.30)

1 3 0.75 2.5 5.7519.2 1.5 3.6 2.0 2.4 4.5 5.85 6.0 47.818.0 8.0 8.0w w kN= = + + + =

21 3

47.814.87 /

9.81m m kNs m= = =

2 5.85 12.0 70.20w kN= =

22

70.207.16 /

9.81m kNs m= =

Tablo 13.1 Dm Noktas Arlklar ve Ktleleri

Dm Noktas wi mi

1 47.81 4.87

2 70.20 7.16

3 47.81 4.87

165.82 16.90

Denk.(2.11)deki Ffi fiktif kuvvetleri dm noktalarnn arlklar ve 0.00 kotundanykseklikleri ile orantl kuvvetlerdir ve aadaki bant ile hesaplanabilirler.

i ifi 0N

j jj=1

= w HF Fw H

BuradaF0 , seilen herhangi bir yk katsaysn gstermektedir ve bu rnekteF0 = 1000 kNolarak alnacaktr. Bu ekilde hesaplanan Ffi fiktif kuvvetleri Tablo 13.2nin ikincikolonunda verilmilerdir.

n boyutlandrma sonucunda kiri ve kolon enkesitleri belirlenen ereve sistemin Ffifiktif kuvvetleri altnda analizi ile elde edilen dfix yatay kat yerdeitirmeleriTablo 13.2nin nc kolonunda grlmektedir. Bu byklklerDenk.(2.11)de yerlerinekonularak (D) aks erevesinin birinci doal titreim periyodu hesaplanr. Bu hesaplar,Tablo 13.2 zerinde gsterilmitir.


7/28

13/7

Tablo 13.2 Fiktif Yklerden Oluan Kat Yerdeitirmeleri

Dm Noktas Ffi (kN) dfix (m) mi midfix2

Ffidfix

1 271.1 0.23270 4.87 0.26371 63.085

2 457.8 0.23364 7.16 0.39085 106.96

3 271.1 0.23270 4.87 0.26371 63.085

1000.0 0.91827 233.13

erevenin birinci doal titreim periyodu

1 2N2

1 2i fixi=1

1x N

fi fixi=1

0 91827= 2 2 0 394

233 13

m d

T s

F d

= =

/

/.

..

olarak bulunur.

13.5.2 Toplam Edeer Deprem Yknn Hesab

Deprem etkileri altnda uygulanacak hesap ynteminin seimine ilikin olarak, DepremYnetmelii Madde 2.6.2ye gre, bina yksekliinin

N 9.2H m


8/28

13/8

13.5.3 Dm Noktalarna Etkiyen Edeer Deprem Yklerinin Belirlenmesi

Deprem Ynetmelii Madde 2.7.2 uyarnca, ereveye etkiyen toplam edeer depremyk, dm noktalarna etkiyen edeer deprem yklerinin toplam olarak ifade edilir.Binann tek katl olmas nedeniyle, ek edeer deprem yknn hesabna gerekolmamaktadr. Bu durumda, dm noktalarna etkiyen edeer deprem ykleri

i ii t N

j jj=1

=w H

F V

w H

denklemi ile

N

j jj=1

1410.8w H =

1 3 47.81 8.033.16 8.991410.8

F F kN= = =

2

70.20 9.233.16 15.18

1410.8F kN

= =

olarak elde edilmitir.

13.5.4 Rzgar Ykleri

Rzgar ykleri TS498 Yk Standardna gre belirlenecektir.

ereve elemanlarna etkiyen wi yayl rzgar ykleri

i fiw c q b=

denklemi ile hesaplanr. Burada

cfi : aerodinamik yk katsaysdr. ereve elemanlarnn konumuna bal olarak, cfikatsaysnn ald deerlerekil 13.5 zerinde gsterilmitir.

w2 w3

w4w1

0.8 0.4

1.2sin -0.4 0.4

ekil 13.5 Aerodinamik Yk Katsaylar ve Rzgar Ykleri

q : nominal rzgar basncdr. Bina yksekliine bal olarak

20 8.0 iin 0.5 /H m q kN m< = 28.0 20.0 iin 0.8 /m H m q kN m< =


9/28

13/9

bantlar ile hesaplanr.

b : ereve geniliidir.

Buna gre, (x) dorultusunda ereveye etkiyen yayl rzgar ykleri

1 0.8 0.5 6.0 2.40 /w kN m= =

2 0.28 0.8 6.0 1.34 /w kN m= =

3 0.4 0.8 6.0 1.92 /w kN m= =

4 0.4 0.5 6.0 1.20 /w kN m= =

deerlerini almaktadr. Bu ykler, gerek ynleri ile, ekil 13.5teki sistem emaszerinde gsterilmilerdir.

13.5.5 Yk Birleimleri

Yap sisteminin dey ykler ile yatay deprem ve rzgar kuvvetleri altnda analizi ile elde

edilen i kuvvetler, Deprem Ynetmelii Madde 2.7.5e ve TS648 elik YaplarStandardna uygun olarak, aadaki ekilde birletirileceklerdir.

a) Dey yk birleimleri : G + Q ( 1 ykleme)

b) Dey yk + deprem birleimleri : G + Q Ex ( 4 ykleme)0.9G Ex

c) Dey yk + rzgar birleimleri : G + QWx ( 4 ykleme)0.9G Wx

Burada

G : sabit yklerden oluan i kuvvetlerQ : hareketli yklerden oluan i kuvvetlerEx : ereve dorultusundaki deprem yklerinden oluan i kuvvetlerWx : ereve dorultusundaki rzgar yklerinden oluan i kuvvetlerdir.

Deprem Ynetmelii Madde 4.2.4e gre, ynetmeliin gerekli grd yerlerde, elikyap elemanlarnn ve birleim detaylarnn tasarmnda, arttrlm deprem yklemelerigznne alnacaktr. Arttrlm deprem yklemelerinde, deprem etkilerinden oluan ikuvvetler 0 bytme katsaylar ile arplarak arttrlacaktr. Deprem YnetmeliiTablo 4.2ye gre,sneklik dzeyi normal ereveler iin bytme katsays

0 = 2.0

deerini almaktadr.

TS648 elik Yaplar Standardna ve Deprem Ynetmelii Madde4.2.3.5e gre, emniyetgerilmeleri yntemine gre yaplan kesit hesaplarnda, birleim ve ekler dnda, emniyetgerilmeleri dey yk + rzgar yklemeleri iin %15, dey yk + deprem yklemeleriiin %33 arttrlacaktr. Birleim ve eklerin tasarmnda ise, her iki ykleme durumu iinemniyet gerilmeleri %15 arttrlacaktr.

13.5.6 Sistem Analizleri

ekil 13.1 13.3te tanmlanan ve n boyutlandrma sonucunda enkesit profilleri

belirlenen ereve sisteminin, yukar

daki blmlerde hesaplanan dey ykler ile deprem


10/28

13/10

ve rzgar ykleri altnda analizi yaplm ve toplam (9) adet yk birleimi iin eleman ikuvvetleri elde edilmitir.

Sistem analizleri SAP2000 bilgisayar yazlmndan yararlanarak gerekletirilmitir.

Aadaki blmlerde, analiz sonular deerlendirilerek greli kat telemelerinin ve ikinci

mertebe etkilerinin kontrolleri ile balca eleman ve birleimlere ait kesit ve detay hesaplaraklanacaktr.

13.5.7 Yatay Yerdeitirmelerin Kontrol

Yatay yerdeitirmelerin kontrol, Deprem Ynetmelii Madde 2.10.1e gre yaplacaktr.

Buna gre, herhangi bir kolon iin, ardk iki kat arasndaki yerdeitirme farkn ifadeeden azaltlm greli kat telemesi, i

i i i-1d d =

denklemi ile hesaplanr. Bu denklemde di ve di-1 , binann ardk iki katnda, herhangi birkolonun ularnda azaltlm deprem yklerinden meydana gelen en bykyerdeitirmeleri gstermektedir. Tek katl olan bu rnekte di-1 = 0 olduundan, yukardakidenklem

i id =

eklini alr.

erevenin etkin greli kat telemesi, i ise

i i R=

bants ile hesaplanacaktr.

(D) aks erevesinin deprem ykleri iin analizi sonucunda bulunan azaltlm greli kattelemesi

i i 0.772d cm = =

olduundan, etkin greli kat telemesi

i 5 0.772 3.86 cm= =

olarak hesaplanr. Buna gre, i/hi oran

i i/ 3.86 /800.0 0.0048h = =

deerini almakta ve Deprem Ynetmelii Madde 2.10.1.3te ngrlen

(i / hi)maks = 0.0048 < 0.02

koulu salanmaktadr.

13.5.8 kinci Mertebe Etkileri

Deprem Ynetmelii Madde 2.10.2 uyarnca, gznne alnan deprem dorultusundaikinci mertebe etkilerini temsil eden ikinci mertebe gsterge deeri, i hesaplanarak


11/28

13/11

N

i ort jj=i

ii i

( )

= 0.12

w

V h

(2.20)

koulu kontrol edilecektir. Bu bantda

(i)ort: iinci kat iin yukardaki blmde tanmlanan azaltlm greli kat telemelerininkat iindeki ortalama deerini

Vi : gznne alnan deprem dorultusunda binann iinci katna etkiyen kat kesmekuvvetini

hi : binann iinci katnn kat yksekliiniwj : binann jinci katnn, hareketli yk katlm katsays kullanlarak hesaplanan

arln gstermektedir.

Denk.(2.20) koulunun salanmas durumunda, ikinci mertebe etkileri TS648 elikYaplar Standardna uygun olarak deerlendirilecektir. Bu koulun salanmamas

durumunda ise, ta

y

c

sistemin rijitlii yeterli lde artt

r

larak deprem hesab

tekrarlanacaktr.

Tek katl olan (D) aks erevesinde i deeri

i ort( ) 0.772 cm =

j 165.82w kN = (baknz, Tablo 13.1)

i 33.16V kN=

i 800h cm=

olmak zere

maks

0.772 165.820.0048

33.16 800

= =

< 0.12

koulunu saladndan, ikinci mertebe etkilerinin TS648 elik Yaplar Standardna gredeerlendirilmesi yeterlidir.

13.6 (y) Dorultusundaki Merkezi apraz Sisteminin Analizi

(y) dorultusundaki deprem ve rzgar etkilerine kar dzenlenen sneklik dzeyi normalmerkezi elik aprazl perde sisteminin deprem etkileri ve rzgar ykleri altnda analizi

yaplacaktr.ekil 13.2 ve ekil 13.3bde grld gibi, merkezi apraz sistemi, A-B, D-E ve G-Hakslar arasndaki aklklarda dzenlenen at ve dey dzlem apraz sistemlerindenmeydana gelmektedir.

Merkezi apraz sisteminin analiz ve boyutlandrlmasnda u varsaymlar yaplacaktr.

a) Her aklktaki apraz sistemi, aada aklanan analiz sonularnda elde edilen enelverisiz i kuvvetlere gre, ortak olarak boyutlandrlacaktr. Dier bir deyile, her sistemin enkesit profilleri ayn olacaktr.

b) A-B ve G-H akslar arasndaki merkezi apraz sistemleri kalkan duvar cephelerine (A

ve H akslar cepheleri) etkiyen rzgar kuvvetleri iin hesaplanacaktr.


12/28

13/12

c) D-E akslar arasndaki merkezi apraz sistemi ise, bu apraz sistemine yatay depremyklerini aktard varsaylan C-F akslar arasndaki blgeye etkiyen deprem kuvvetleriiin hesaplanacaktr.

d) Tek katl olan ve byk bir yatay rijitlie sahip bulunan merkezi apraz sistemininbirinci doal titreim periyodunun

A 1y BT T T

olduu, dier bir deyile, S(T1y) spektrum katsaysnn

( )1y 2.5S T =

olarak alnabilecei varsaym yaplmtr.

13.6.1 Merkezi apraz Sisteminin Rzgar Ykleri in Hesab

A ve H akslar cephe kolonlarna etkiyen rzgar ykleri ve bu yklerden dolay at ve

dey dzlem apraz sistemlerine aktarlan mesnet tepkileri aada hesaplanarak ekil13.6 ve ekil 13.7de gsterilmitir.

Cephe kolonlarna etkiyen rzgar ykleri:

1 0.8 0.5 3.0 1.20 /w kN m= =

2 0.8 0.5 6.0 2.40 /w kN m= =

3 0.8 0.8 6.0 3.84 /w kN m= =

at ve dey dzlem apraz sistemine etkiyen mesnet tepkileri:

1 1.20 2.0 2.40R kN= =

2 1.20 4.0 4.80R kN= =

3

4.0 8.32.40 8.0 3.84 0.6 11.15

8.6 8.6R kN= + =

4

4.0 8.62.40 8.0 3.84 1.2 12.66

9.2 9.2R kN= + =

w1

R1

R2

0.600.60

4.00

4.00

R3

w2

w3 R 4

w2

w3

ekil 13.6 Cephe Kolonlarnn Rzgar Ykleri ve Mesnet Tepkileri


13/28

13/13

R=17.48 kN R=17.48 kN

11.15 kN12.66 kN11.15 kN

R=17.48 kN2.40 kN

4.80 kN

6.00 6.00 6.00 6.00

6.00

4.

00

4.

00

6.

00

ekil 13.7 at ve Dey Dzlem aprazlarna Etkiyen Rzgar Ykleri

A-B ve G-H akslar arasndaki at ve dey dzlem apraz sistemleri yukarda belirlenenrzgar ykleri altnda hesaplanarak ubuk kuvvetleri bulunmutur. Sistem hesaplarnda

a) Eik at dzlemindeki ubuk kuvvetlerinin dey dzlemdeki bileenleri terkedilerekat apraz sistemi yatay dzlemde hesaplanmtr.

b) Rzgar yklerinin basn kuvveti oluturaca ubuklar terkedilerek yalnz ekme

kuvvetleri etkisi altndaki ubuklar gznne alnmtr.

13.6.2 Merkezi apraz Sisteminin Deprem Ykleri in Hesab

D-E akslar arasndaki at ve dey dzlem apraz sistemlerine etkiyen deprem ykleriaada hesaplanm ve ekil 13.8de gsterilmitir.

Deprem Ynetmelii Madde 2.7.1 uyarnca, gznne alnan deprem dorultusunda atve dey dzlem apraz sisteminin dm noktalarna etkiyenFi edeer deprem ykleri,Denk.(2.4)e benzer olarak uygulanan aadaki bant ile belirlenecektir.

1i i o i

a 1

( )

= 0.10( )

A T

F W A I WR T

Burada Wi , ilgili dm noktasna etkiyen edeer deprem yknn hesabna esasoluturan arlktr ve C-F akslar arasndaki sabit ykler ve hareketli yk katlm katsaysile arplan hareketli yklerin toplamndan meydana gelmektedir.

Binaya (y) dorultusundaki edeer deprem ykleri

A 1y BT T T

varsaym ile

1y( ) 2.5S T = ve ( )ay 1y 4yR T R= =


14/28

13/14

deerleri yukardaki denklemde yerlerine konularak

i i i

0.40 1.0 2.50.25

4F W W

= =

eklinde hesaplanr.

at apraz sistemine etkiyen deprem ykleri:

( )1 0.25 0.75 0.3 0.75 3.0 9.0 6.58F kN= + =

( )2 0.25 0.75 0.3 0.75 6.0 9.0 13.16F kN= + =

at apraz sisteminin mesnet tepkileri:

6.58 3.0 13.16 46.06R kN= + =

Dey apraz sistemine etkiyen deprem ykleri:

( )33

0.25 2.4 2.0 1.802

F kN= = (baknz, Blm 13.5.1)

4

3.75 2.5 0.75 30.25 2.4 2.0 0.5 3.6 2.0 19.2 1.5 5.93

4.0 4.0 4.0 2F kN

= + + + =

R=46.06 kN R=46.06 kN

13.16 kN13.16 kN13.16 kN

R=46.06 kN1.80 kN

5.93 kN

6.58 kN 6.58 kN

13.16 kN13.16 kN13.16 kN

6.58 kN1.80 kN

5.93 kN

6.00 6.00 6.00 6.00

6.00

4.

00

4.

00

6.

00

ekil 13.8 at ve Dey Dzlem aprazlarna Etkiyen Deprem Ykleri

D-E akslar arasndaki at ve dey dzlem apraz sistemleri yukarda belirlenen depremykleri altnda hesaplanarak ubuk kuvvetleri bulunmutur. Sistem hesaplarnda

a) Eik at dzlemindeki ubuk kuvvetlerinin dey dzlemdeki bileenleri terkedilerekat apraz sistemi yatay dzlemde hesaplanmtr.

b) Deprem yklerinin bas

n kuvveti oluturaca

ubuklar terkedilerek yaln

z ekmekuvvetleri etkisi altndaki ubuklar gznne alnmtr.


15/28

13/15

13.7 ereve Kirilerinin Boyutlandrlmas

(D) aks ereve kiriinde (baknz, ekil 13.2), en elverisiz olan dey ykler (G + Qyklemesi) iin gerilme ve sehim kontrolleri yaplacaktr.

Dey sabit ve hareketli yklerden dolay kiri mesnedinde oluan toplam i kuvvetler

(kesit zorlar)NG+Q = 79.4 kNMG+Q = 344.7 kNmTG+Q = 95.3 kN

deerlerini almaktadr.

Seilen kiri kesiti (IPE 600) iin gerekli enkesit karakteristikleri:

Wx = 3070 cm3 , Ix = 92080 cm

4 , Sx = 1756 cm3 , A = 156 cm2 , imin = 4.66 cm

enkesit boyutlar: balk genilii : b = 220 mm , balk kalnl: t = 19 mmenkesit ykseklii: d= 600 mm , gvde kalnl: tw = 12 mm

gvde ykseklii : h = 600 219 = 562 mmbalk alan :Fb = 221.9 = 41.8 cm

2

Sneklik dzeyi normal erevelerin kirileri iin Deprem Ynetmelii Madde 4.4.1deverilen enkesit koullar uyarnca, kiri enkesitinin balk genilii/kalnl ve gvde

ykseklii/kalnloranlarnn Tablo 4.3te verilen koullar salamas gerekmektedir.

Kiri enkesitinde yerel burkulmann nlenmesini amalayan bu koullar

s a

/ 20.4 /

bE

t ve s a

w

4.0 /h

Et

eklindedir.

Fe37 yap elii iin s a/ 206182 / 235 29.62E = =

deeri yukardaki ifadelerde yerlerine konularak

1105.79 0.4 29.62 11.85

19= < = ve

56246.83 4.0 29.62 118.48

12= < =

elde edilir ve enkesit koullarnn saland grlr.

Deprem Ynetmelii Madde 4.4.4.1 yatay yk tayc sistemin kirilerinin st ve alt

balklarnn yanal dorultuda mesnetlenmesini ve mesnetlendii noktalar arasndakiuzakln

y s

b

a

0.124r E

l

koulunu salamasn ngrmektedir. at dzleminde, 600 cm aralklarla yerletirilenboyuna elemanlarla yanal dorultuda mesnetlenen ereve kirilerinde (kiri balnn vegvdenin 1/5inin yanal dorultudaki atalet yarap, ry = 5.48 cm) bu koulun yaklakolarak saland grlmektedir.

b 5.48 2061820.124 596 600235l cm cm =


16/28

13/16

ereve kiriinin mesnet blgesindekis = 300 cm uzunlukta, negatif mesnet momentindendolay basn balnn yanal burkulmasnn nlenmesi amacyla, kiri alt balkdzleminde bir balant sistemi oluturulacak ve bu durum iin kiri alt balnn yanal

burkulma tahkiki yaplacaktr.

TS648 elik Yaplar StandardMadde 3.3.4.2ye gre, basn balnn dolu dikdrtgenkesit olmas ve enkesit alannn ekme bal enkesit alanndan daha kk olmamashalinde, basn emniyet gerilmesi

bB a

b

8400000.6

/

C

s d F

=

denklemi ile hesaplanr. Burada

s : kiriin basn balnn yanal burkulmaya kar mesnetlendii noktalararasndaki uzaklk,

s = 300 cm

Cb :emniyetli ynde kalmak zere, sabit eilme momenti diyagram varsaymile, b 1.00C olarak seilen bir katsaydr.

Bu deerler yukardaki denklemde yerlerine konularak

2 2B

840000 1.001951 / 195.1 /

300 60 / 41.8kg cm N mm

= =

2B 141 /N mm =

elde edilir.

Normal kuvet ve eilme momenti iin normal gerilme tahkiki yaplacaktr.

32

eb 2

79.4 105.1 /156 10 N mm

= = : yalnz basn kuvveti altnda hesaplanan gerilme

bem : kiriin maks = y = sky/iy narinliine bal olarak, TS648 Standardizelge 8egre belirlenen basn emniyet gerilmesidir.

at dzleminde, 600 cm aralklarla oluturulan at apraz sistemi ile yanal dorultudamesnetlenen ereve kiriinin narinlii

kymaks y

y

600.0129

4.66

s

i = = = =

olarak bulunur.

Bu narinlik deeri iin, izelge 8den bulunan basn emniyet gerilmesi

2 2bem 499.8 / 50.0 /kg cm N mm = =

dir. TS648 StandardMadde 3.4e gre

eb

bem

5.10.102 0.15

50.0

= = <

olmas halinde, tek eksenli bileik eilmede normal gerilme tahkiki

eb bx

bem Bx

1.00

+


17/28

13/17

forml ile yaplabilir.

62x

bx 3x

344.7 10112.3 /

3070 10

MN mm

W

= = =

, 2Bx em 141 /N mm = =

deerleri bu formlde yerlerine konularak

5.1 112.30.898 1.00

50.0 141+ = <

elde edilir ve normal gerilme tahkiki salanr.

Kayma gerilmesi tahkiki:

62 2x

em4x w

95.3 1756 1015.1 / 82 /

92080 10 12

T SN mm N mm

I t

= = = < =

Sehim tahkiki : analiz sonularna gre, maksimum dey yerdeitirme

maks 5.434f cm= , L = 2400 cm

maks 5.434 1 1

2400.0 442 300

f

L= = <

13.8 ereve Kolonlarnn Boyutlandrlmas

(D) aks ereve kolonunun (baknz, ekil 13.3a) st ucunda, dey ykler + depremyklemesi (G + Q Ex + 0.3 Eyyklemesi) iin gerilme kontrolleri yaplacaktr.

Dey sabit ykler, hareketli ykler ve deprem etkilerinden dolay kolonun st ucundaoluan i kuvvetler (kesit zorlar) ile toplam i kuvvetler

NG = 54.1 kN , NQ = 54.0 kN

NEx = 4.4 kN

NEy= 37.5 kN NG+Q+E = (54.1 + 54.0 + 4.4 + 0.337.5) = 123.8 kN (basn)

MG = 172.6 kNm , MQ = 172.1 kNm

ME = 44.0 kNm MG+Q+E = 388.7 kNm

TG = 34.7 kN , TQ = 34.5 kN

TE = 16.6 kN TG+Q+E = 85.8 kN

deerlerini almaktad

r. Dey ykler + deprem yklemesi iin, kolonun alt ucundakieilme momenti ise Mx = 297.9 kNm dir.

Seilen kiri kesiti (IPE 600) iin gerekli enkesit karakteristikleri:

Wx = 3070 cm3 , Ix = 92080 cm

4 , Sx = 1756 cm3

A = 156 cm2 , ix = 24.3 cm , iy = 4.66 cm

enkesit boyutlar: balk genilii : b = 220 mm , balk kalnl: t = 19 mmenkesit ykseklii: d= 600 mm , gvde kalnl: tw = 12 mmgvde ykseklii : h = 600 219 = 562 mm

balk alan :Fb = 221.9 = 41.8 cm2


18/28

13/18

Sneklik dzeyi normal erevelerin kolonlar iin Deprem Ynetmelii Madde 4.4.1deverilen enkesit koullar uyarnca, kolon enkesitinin balk genilii/kalnl ve gvde

ykseklii/kalnloranlarnn Tablo 4.3te verilen koullar salamas gerekmektedir.Kolon enkesitinde yerel burkulmann nlenmesini amalayan bu koullar

s a/ 2 0.4 /b Et

ve da

0.10NA iin

ds a

w a4.0 / 1 1.7 Nh E

t A

eklindedir.

Boyutsuz normal kuvvet orannn3

d2

a

123.8 100.034 0.10

235 156 10

N

A

= = =

Yukardaki tahkiklere ek olarak, temel balant detaynn kapasitesi aada tanmlanan ikuvvetlerden kk olanlarn da salayacaktr.

a) Temele birleen kolonun eilme momenti ve eksenel kuvvet kapasitelerinin 1.1Dakatna eit olan eilme momenti ve normal kuvvet.

Kolonun eilme momenti kapasitesi (plastik moment) ve eksenel kuvvet kapasitesi:

3p xp a 2 1756 235 10 825.3W kNm

= = = 1

p a 156 235 10 3666N A kN= = =

Fe37 eliinden yaplan hadde profilleri iin arttrma katsays (Tablo 4.1): a 1.2D =

a p1.1 1.1 1.2 825.3 1089.0D M kNm = =

a p1.1 1.1 1.2 3666.0 4839.0D N kN = =

b) Madde 4.2.4te tanmlanan arttrlm ykleme durumlarndan dolay kolon tabankesitinde meydana gelen eilme momenti ve normal kuvvet.

G + Q+ 0E yklemesi iin: G+Q 0 E 209.3 2.0 88.6 386.5M M kNm= + = + =

( )G+Q 0 E 127.9 2 4.4 0.3 82.9 186.4N N N kN= + = + =

Buna gre, temel balant detaynn tama kapasitesi

M= 386.5 kNm ve N= 186.4 kN

deerlerini salayacaktr. Kapasite kontrollerinde, Madde 4.2.5te verilen gerilme snr

deerleri kullanlacaktr.


28/28

386.5 186.4 0.30508.6

0.30 0.35T kN

= =

+, 508.6 186.4 695.0C kN= + =

bulon ekme kuvvetleri

u

508.6

169.5 1.7 127 215.93 3

T

P kN kN P= = = < = =

beton basn gerilmesi

32

c

695.0 107.72 /

200 450N mm

= =

deerlerini almaktadr.

Beton basn gerilmesinden dolay taban levhasnn eilmesinden meydana gelen normalgerilme:

7.72 100 100

19300 /4m Nmm mm

=

2 2a2

p

1930085.8 / 235 /

1 30

4

mN mm N mm

W = = = < =

Kolon kesit zorlarnn taban levhasna aktarlmasn salayan kaynaklardaki gerilmelerG + Q + 0 E yklemesi iin kontrol edilecektir.

186.4N kN= , 386.5 kNm=

( ) ( )v c cf186.4 386.5 379.2

4 2 4 2 0.60 0.019N MP kN

d t= + = + =

kaynak gerilmesi:( )

32 2

k k,u

379.2 1082.4 / 1.7 110 /

2 10 250 2 10N mm N mm

= = < =

tekkatlicel

Documents