tahsin bitirme
TRANSCRIPT
-
7/30/2019 Tahsin Bitirme
1/81
HER K DORULTUDA SNEKLK DZEY YKSEK MERKEZ ELK
APRAZLI PERDELERDEN OLUAN BE KATLI ELK BNA
1.1 AMA
Sap2000 boyutlu grn ekil1.1.1 de, en kesiti ekil 1.1.2 de ve normal kat plan
ekil 1.1.3 te verilen be katl binann tasarm ve boyutlandrlmas yaplacaktr. Bu tasarm
ve boyutlandrma kapsamnda 03 Mart 2006 tarihinde yaynlanan ve 03 Mart 2007 tarihinde
yrrle giren Deprem Blgelerinde Yaplacak Binalar Hakknda Ynetmelik dikkate
alnacaktr.
ekil 1.1.1 Binann Sap 2000 paket programnda boyutlu grn
1
-
7/30/2019 Tahsin Bitirme
2/81
ekil 1.1.2 Binann Sap 2000 paket programnda enkesiti
2
-
7/30/2019 Tahsin Bitirme
3/81
ekil 1.1.3 Binann Sap 2000 paket programnda Normal Kat Plan
1.2 BE KATLI BNANIN ZELLKLER VE ANALZ HESAPLARI
Tasarm yaplacak olan elik binann zmir de yaplmas dnlmektedir. Z3 yerel zemin
snf zerine ina edilecek konut veya iyeri olarak kullanlacaktr.
Binann her iki dorultudaki yatay yk tayc sistem, Deprem Ynetmelii Madde 4,6 da
tanmlanarak ilgili tasarm koullar verilen, sneklik dzeyi yksek merkezi elik aprazl
perdelerden olumaktadr.
Aada binay oluturan yap elemanlarn zellikleri hakknda bilgi verilmitir.
3
-
7/30/2019 Tahsin Bitirme
4/81
Kat Demeleri
Trapez profilli sac levhalar zerinde yerinde dkme betonarme olarak ina edilecektir. Kat
demesi elik kirilere mesnetlenecek dzlemi iinde rijit bir diyafram oluturacaktr.Kirilerin, dey ykler altnda betonarme deme ile birlikte kompozit olarak almas
hesaba katlmayacaktr.
Ana ve Ara Kiriler
Ara kiriler planda 2,33 metre olarak tasarlanacak ve ana kirilere mafsall olarak
balanacaktr. Ana kirilerin kolonlara balants ise rijit olacaktr.
Kolonlar
Kolonlar temelde ankastre olarak mesnetlenecektir.
lgili Standartlar
Deprem Ynetmelii Madde 4.2.2 de tanmlanan elik tayc sistemin tasarm;
D.Y. de Blm 2 de verilen deprem ykleri ve hesap kurallar,
TS498 de ngrlen dier ykler,
Emniyet gerilmeleri ynteminde ilikin olarak TS648 uyarnca yaplacaktr.
Malzeme Koullar ve Emniyet Gerilmeleri
Sistem tasarmnda Fe37 yap elii kullanlmas ngrlmektedir.
TS 648 e gre;
2/235 mmNa = (Akma Gerilmesi)
2/206182 mmNE= ( Elastisite Modl)2/141 mmNem = ( Normal Emniyet Gerilmesi)
2/82 mmNem = ( Kayma Emniyet Gerilmesi)
Deprem ykleri etkisindeki elemanlarn birleim ve eklerinde kullanlacak bulonlar ISO 8,8,
10,9 veya daha yksek kalitede olacaktr(2/900 mmNa = ).Deprem ykleri etkisinde
4
-
7/30/2019 Tahsin Bitirme
5/81
olmayan elemanlarn birleim ve eklerinde ise ISO 4,6 ve 5,6 kalitesinde bulonlar
kullanlacaktr(2/300 mmNa = ).
Ayrca, moment aktaran erevelerin kaynakl kolon-kiri birleimlerinde tam penetrasyonlu
kt kaynak veya ke kayna dikileri kullanlacaktr.
Deprem ykleri etkisindeki elemanlarda, ayn birleim noktasnda, kaynakl ve bulonlu
birlemeler bir arada kullanlamaz.
1.2.1 n Boyutlandrma
n boyutlamada Amerikan profilleri kullanlmtr. Bunun sebebi deprem ynetmeliimizin
ve TS 648in Amerikan artnamelerine benzer oluudur.
Tayc Sistem Eleman Enkesit Profillerikincil Kiriler (Ara Kiriler) W 14X38Tm Akslardaki Ana Kiriler W 14X61
Kolonlar W 18X106aprazlar Kutu 180/10
Tablo 1.2.1.1 Tayc sistem elemanlarn n boyutlandrlmas
1.2.2 Dey Ykler
at Demesi
l Yk
at Kaplamas : 2
/1 mkNzolasyon : 2/2,0 mkN
Trapez sac+ Betonarme Deme : 2/50,2 mkN
Asma Tavan+Tesisat : 2/50,0 mkN
elik Konstrksiyon : SAP 2000 program tarafndan alnd
Toplam l Yk (g)=0,5+0,2+2,50+1,00+=4,2 2/ mkN
Hareketli Yk
5
-
7/30/2019 Tahsin Bitirme
6/81
TS 498 Standarda gre at demesi hareketli yk deeri= 1,5 2/ mkN olarak alnmtr.
Normal Kat Demesi
l Yk
Kaplama : 2/5,0 mkN
Blme Duvar : 2/00,1 mkN
Trapez sac+ Betonarme Deme : 2/50,2 mkN
Asma Tavan+Tesisat : 2/50,0 mkN
elik Konstrksiyon (Kolonlar Dhil) : SAP 2000 program tarafndan alnd
Toplam l Yk (g)=0,5+1,00+2,50+0,5=4,5 2/ mkN
D Duvar yk ( Sadece Normal Katlarda) : mkN/00,3
Hareketli Yk
TS 498 Standarda gre normal deme hareketli yk deeri= 2,0 2/ mkN olarak alnmtr.
Deme l Yk Hareketli Yk D Duvar
Arl
- )/( 2mkN )/( 2mkN )/( mkN
at 4,2 1,50 -Normal Kat Demesi 4,5 2,00 3,00
Tablo.1.2.2.1 at ve normal kat demelerinde dey ykler
1.2.3 Deprem Karakteristikleri
Etkin yer ivme katsays (1. dereceden deprem blgesi ) 40,00 =A
Bina nem katsays ( Konutlar, iyerleri) 00,1=I
Spektrum karakteristik periyotlar ( Z3 zemin snf) sTA 15,0= sTB 60,0=
6
-
7/30/2019 Tahsin Bitirme
7/81
Tayc sistem davran katsays 5=R (Deprem
yklerinin tamamnn aprazl perdeler tarafndan tand bina; aprazlarn merkezde
olmas durumu)
Hareketli yk katlm katsays ( Konut, iyeri, otel) 3,0=n
1.2.4 Binann Birinci Periyodunun Belirlenmesi
Her iki dorultuda sneklik dzeyi yksek merkezi elik aprazl perdelerden oluan be
katl elik binann birinci periyodu Sap 2000 paket program ile hesaplanacaktr.
Bina Arlnn Hesab
1.2.3.4. ve 5. Kat Arl Hesab
3*)00,2100,24(*2)2*3,05,4(*00,21*00,24 +++=w
KNwwwww 4,284054321 =====
at Kat Arl Hesab
)5,1*3,02,4(*00,21*00,24 +=w
KNw at 6,23431 =
Toplam Arlk W=2840,4*5+2343,6*1=16545,6 kN
X-X ve Y-Y Ynnde Birinci Doal Titreim Periyodunun Belirlenmesi
X-X ynnde periyot hesab
Binann deprem dorultusundaki hkim doal periyodu, aadaki formlle hesaplanacaktr.
7
2/1
1
1
2
1.
.
.2
=
=
=
N
i
fifi
N
i
fii
dF
dm
T
-
7/30/2019 Tahsin Bitirme
8/81
fiF fiktif kuvveti temsil etmektedir. Bu kuvvet kat ykseklii ile orantl olarak aadaki
formlle temsil edilir.
0
1
..
.F
Hw
hw
F N
j
jj
ii
fi
=
=
Burada 0F , seilen herhangi bir yk katsaysn gstermektedir ve bu proje iin kN1000
olarak alnacaktr n boyutlandrma sonucunda Sap 2000 paket programnda sistem modeli
oluturulmu, mesnet koullar, kesit ve malzeme zellikleri, rijit kat demeleri
tanmlanm, fiF fiktif kuvveti kat ktle merkezine X-X ynnde etkitilmitir. Ktle
merkezlerinde elde edilen fxd yatay kat yer deitirmeleri aada yer almaktadr.
Tablo.1.2.4.1 Fiktif yk nedeniyle X-X ynnde yatay kat yerdeitirmeleri
Y-Y ynnde periyot hesab
Kat iw iH ii Hw * 0F fiF fxd im2
* fxi dm fxfi dF *
- KN m mKN. KN KN mm
K N s n2
mK N sn.2 mKN.
at 2343,6 21,5 50387,4 1000 243,878 0,00461 238,899 0,00508 1,124771.Kat 2840,4 18,0 51127,2 1000 247,5 0,00393 289,541 0,00447 0,972922.Kat 2840,4 14,5 41185,8 1000 199,342 0,00308 289,541 0,00276 0,614973.Kat 2840,4 11,0 31244,4 1000 151,2 0,00225 289,541 0,00147 0,340964.Kat 2840,4 7,5 21303 1000 103,1 0,00143 289,541 0,00059 0,14764
5.Kat 2840,4 4 11361,6 1000 55 0,00064 289,541 0,00012 0,03564Toplam 206609 Toplam 1000 Toplam 0,01450 3,23689
8
saniye42053,023689,3
01450,0.2
2/1
=
=
=
=
=
2/1
1
1
2
1
.
.
.2N
i
fifi
N
i
fii
x
dF
dm
T
-
7/30/2019 Tahsin Bitirme
9/81
Benzer ekilde kNF 10000 = alnarak, ktle merkezlerinde elde edilen fyd yatay yer
deitirmeleri de aada yer almaktadr.
Kat iw iH ii Hw * 0F fiF fyd im2
* fyi dm fyfi dF *
- KN m mKN. KN KN m KNsn /2 mKNsn .2 mKN.at 2343,6 21,5 50387,4 1000 243,878 0,00416 238,899 0,00415 1,01600
1.Kat 2840,4 18,0 51127,2 1000 247,5 0,00361 289,541 0,00378 0,894472.Kat 2840,4 14,5 41185,8 1000 199,342 0,00288 289,541 0,00240 0,574303.Kat 2840,4 11,0 31244,4 1000 151,2 0,00214 289,541 0,00133 0,324484.Kat 2840,4 7,5 21303 1000 103,1 0,00138 289,541 0,00056 0,143105.Kat 2840,4 4 11361,6 1000 55 0,00063 289,541 0,00012 0,03504
Toplam 206609 Toplam 1000 Toplam 0,01234 2,98738
Tablo.1.2.4.2 Fiktif yk nedeniyle X-X ynnde yatay kat yerdeitirmeleri
1.2.5 Toplam Edeer Deprem Yknn Belirlenmesi
Ynetmeliine gre her bir katta burulma dzensizlik katsaysnn 0,2bi ve mHN 25
koulunu salayan binalarda edeer deprem yk yntemi uygulanabilir.
Binann mHN 15= olmas ve binada burulma dzensizliinin olmad varsaym ile bu
yntemin kullanlmas uygun grlmtr.
Gz nne alnan deprem dorultusunda binann tmne etkiyen toplam edeer deprem
yk (taban kesme kuvveti) tV aadaki denklemle elde edilecektir.
WIATR
TAWV
a
t ...10,0)(
)(.0
1
1 =
)(..)( 01 TSIATA =
AT
TTS .5,11)( += )0( ATT
9
=
=
=
=
2/1
1
1
2
1
.
.
.2N
i
fifi
N
i
fii
y
dF
dm
T saniye40382,098738,2
01234,0.2
2/1
=
-
7/30/2019 Tahsin Bitirme
10/81
5,2)( =TS )( BA TTT
8,0
.5,2)(
=
T
TTS B )( TTB
)0().5,1(5,1)( 1 AA
a TTT
TRTR +=
)()( 1 TTRTR Aa =
X-X Ynnde Taban Kesme Kuvvetinin Bulunmas
5,2)( =TS )60,042053,015,0( ;
)(..)( 01 TSIATA = ; 00,15,2.1.40,0)( 1 ==TA
==)(
)(.
1
1
TR
TAWV
a
t KN4,36115
00,1*6,18057= KN2,722)6,18057.00,1.40,0.10,0( =
Vtx=3611,4 KN
NOT: Burada bina arlnn 18057,6 alnmasnn sebebi elik konstrksiyon arlnn Sap
2000 programna hesaplatlmayp yaklak olarak 0,5 KN/m2 alnm olmasdr.
Y-Y Ynnde Taban Kesme Kuvvetinin Bulunmas
5,2)( =TS 60,040382,015,0( );
)(..)( 01 TSIATA = ; 00,15,2.1.40,0)( 1 ==TA
==)(
)(.
1
1
TR
TAWV
a
t KN4,36115
00,1*6,18057= KN2,722)6,18057.00,1.40,0.10,0( =
Vty=3611,4 KN
1.2.6 Katlara Etkiyen Edeer Deprem Yknn Belirlenmesi
Taban kesme kuvveti, bina katlarna etkiyen edeer deprem yklerinin toplam olarak ifade
edilir.
=+=
N
i
iNt FFV1
10
-
7/30/2019 Tahsin Bitirme
11/81
Binann Ninci katna (tepesine) etkiyen ek edeer deprem yk NF deeri ise;
tN VNF ..0075,0= olarak hesaplanr.
Toplam edeer deprem yknn NF dnda geri kalan ksm, Ninci kat dhil olmak
zere, bina katlarna deprem yk aadaki denklemle datlacaktr.
=
=N
j
ii
iiNti
Hw
HwFVF
1
.
.).(
X-X ve Y-Y Ynnde Katlara Etkiyen Edeer Deprem Yknn Belirlenmesi
tN VNF ..0075,0= KNFN 20,8132,2165.5.0075,0 ==
=
=N
j
ii
iiNti
Hw
HwFVF
1
.
.).(
==
=
N
j
ii
ii
Hw
Hw
1
.
.).20,8132,2165(
=
N
j
ii
ii
Hw
Hw
1
.
..12,2084
Kat iw iH ii Hw * iiii
Hw
Hw
.
.iF
- KN m mKN. - kN
at 2343,6 21,5 50387,4 0,2470 1014,6
1.Kat 2840,4 18,0 51127,2 0,2464 849,9
2.Kat 2840,4 14,5 41185,8 0,1985 684,6
3.Kat 2840,4 11,0 31244,4 0,1506 519,4
4.Kat 2840,4 7,5 21303 0,1027 354,1
5.Kat 2840,4 4 11361,6 0,0548 189,90
Toplam 206609 1,00
Tablo 1.2.6.1 X-X ve Y-Y ynnde katlara etkiyen edeer deprem yknn belirlenmesi
1.2.7 Rzgr Yklerinin Hesab
Rzgr ykleri TS498 yk standardna gre belirlenecektir. Rzgr dorultusuna dik olan
yzeye yayl olarak etkiyen rzgr kuvveti
11
ifi LqcmkNW **)/( =
-
7/30/2019 Tahsin Bitirme
12/81
denklemi ile hesaplanr. Burada fc aerodinamik yk katsaysdr. Bu katsay rzgr ynne
gre aadaki ekildeki gibi hesaplanr.
ekil 1.2.7.1 Rzgrn soldan etkimesi durumunda cf katsaysnn belirlenmesi
q nominal rzgar basncdr. Bina yksekliine bal olarak;
mH 0.80 < iin 2/5,0 mKNq =
mH 0,200,8 < iin 2/8,0 mKNq = olarak hesaplanr
Not: aprazlara gelen rzgr ykn kolonlarn tad dnlmtr.
12
-
7/30/2019 Tahsin Bitirme
13/81
Rzgrn X-X Ynnde ve Soldan Etkilemesi Durumunda Rzgr Yknn Hesab
ekil 1.2.7.2 Rzgrn X-X ynnde soldan etkimesi durumunda katlara gelen kesme
kuvveti
Kolonlardaki Rzgr Kuvvetleri
KN/m16,67,0*1,1*0,8)5,2120(W
KN/m48,47,0*0,8*0,8)208(W
2,80KN/m7,0*0,5*0,8)80(W
3x
2x
1x
====== m
KN/m08,37,0*1,1*0,4)5,2120(W
KN/m24,27,0*0,8*0,4)208(W
0KN/m4,17,0*0,5*0,4)80(W
3x
2x
1x
====
== m
D Kolonlardaki Rzgr Kuvvetleri;
Etkili uzunluk 7/2=3,5 metre olduu iin i kolonlarda bulunan rzgr kuvvetlerinin
yars kadar olacaktr.
13
-
7/30/2019 Tahsin Bitirme
14/81
KN/m08,37,0*1,1*0,8)5,2120(W
KN/m24,27,0*0,8*0,8)208(W
0KN/m4,17,0*0,5*0,8)80(W
3x
2x
1x
====== m
KN/m54,17,0*1,1*0,4)5,2120(W
KN/m12,17,0*0,8*0,4)208(W
KN/m70,07,0*0,5*0,4)80(W
3x
2x
1x
====== m
Rzgrn Y-Y Ynnde ve Soldan Etkilemesi Durumunda Rzgr Yknn Hesab
ekil 1.2.7.3 Rzgrn Y-Y ynnde soldan etkimesi durumunda katlara gelen kesme
kuvveti
Kolonlardaki Rzgr Kuvvetleri
14
-
7/30/2019 Tahsin Bitirme
15/81
KN/m28,56 ,0*1,1*0,8)5,2120(W
KN/m84,36,0*0,8*0,8)208(W
2,4KN/m6,0*0,5*0,8)80(W
3x
2x
1 x
==
==
==
m
m
m
KN/m64,26,0*1,1*0,4)5,2120(W
KN/m92,16,0*0,8*0,4)208(W
0KN/m2,16,0*0,5*0,4)80(W
3x
2x
1x
====
==
m
m
m
D Kolonlardaki Rzgr Kuvvetleri
Etkili uzunluk 6/2=3 metre olduu iin i kolonlarda bulunan rzgar kuvvetlerinin yars
kadar olacaktr.
K N /64,23,0*1,1*0,8)5,2120(W
KN/m92,13,0*0,8*0,8)208(W
KN/m20,13,0*0,5*0,8)80(W
3x
2x
1x
==
==
==
m
m
m
KN/m32,13,0*1,1*0,4)5,2120(W
KN/m96,03,0*0,8*0,4)208(W
0,60KN/m3,0*0,5*0,4)80(W
3x
2x
1x
==
==
==
m
m
m
1.2.8 Deprem Yklerinin Etkime Noktalar
Demelerin yatay dzlemde rijit diyafram olarak alt binalarda her katta iki
yerdeiitirme birleeni ile dey eksen etrafndaki dnme bamsz yerdeitirme bileeni
olarak gz nne alnacaktr. Katlara etkiyen edeer deprem ykleri (X-X ve Y-Y
dorultusunda), ek dmerkezlik etkisini hesaba katabilmesi amac ile gz nne alnan
deprem dorultusuna dik dorultuda kat boyunun +%5 i ve -%5 i kadar kaydrlmas ile
belirlenen noktalara ve ayrca kat ktle merkezine uygulanacaktr.
mex 05,100,21*05,0 ==
mey 20,100,24*05,0 ==
1.2.9 Dzensizlik Kontrolleri
15
-
7/30/2019 Tahsin Bitirme
16/81
A1 Burulma Dzensizlik Kontrol
Birbirine dik iki deprem dorultusunun herhangi biri iin, herhangi bir katta en byk greli
kat telemesinin o katta ayn dorultudaki ortalama greli telemeye orann ifade eden
Burulma Dzensizlik Katsaysnn bi nin 1,2 den byk olmamas gerekir.Greli kat
telemelerin hesab, 5% ek dmerkezlilik etkileri de gz nne alnarak hesaplanacaktr.
Bu kapsamda Sap 2000 programnda katlara gelen deprem ykleri u ekilde tantlmtr;
1-) Sistemdeki dm noktalarnn, belirtilen bir dzlem iinde rijit olarak hareket etmelerini
salamak iin Diaphragm Constraint tanmlanr.Bunun iin ekildeki gibi tm dm
noktalar seilir. Ancak unutulmamaldr ki dzlem dna doru meydana gelecek eilme
etkisi iin Diaphragm Constraint rijitlik salamaz.
ekil 1.2.9.1 X-Z dzlemindeki tm dm noktalar
Yukarda grld ekilde X-Z dzleminde tm dm noktalar seilir
16
-
7/30/2019 Tahsin Bitirme
17/81
2-)Dm noktalarnn seiminden sonra Assign/Joint/Constraints.../Diaphragm/Add New
Constraint
ekil 1.2.9.2 Diaphragm constraint
Ekrana gelen bu ekilde mutlaka Assign a different diaphragm constraint to each selected Z
level kutucuunu iarenir.Yaplan bu ilem tm binay diyafram olarak tanmlamamz
salar.
3-) Diyafram tanmlandktan sonra 6 adet deprem yk tanmlanmtr bunlar EX-EX1-EX2
ve EY-EY1-EY2 dir.Bu deprem ykleri u ekilde tanmlanmtr
DEFNE LOAD CASES USER LOADS
ekil 1.2.9.3 Load cases
17
-
7/30/2019 Tahsin Bitirme
18/81
ekil 1.2.9.4 Define loads
ekil 1.2.9.5 User seismic Loading
EX D merkezlilik olmadan EY D merkezlilik olmadan
EX 1 5%+ D merkezlilik ile EY 1 5%+ D merkezlilik ile
EX 2 5% D merkezlilik ile EY 2 5% D merkezlilik ile
18
-
7/30/2019 Tahsin Bitirme
19/81
User loadsa tanmladmz deprem ykleri binaya Sap 2000 program tarafndan
datlmtr.Ayn ekilde 5% dmerkezlilikten doan z ekseni etrafndaki momentler Sap
2000 programna tantlmas sayesinde program tarafndan hesaplanp binaya etkitilmitir.
Analiz sonucunda, deprem yknn X-X ynnde ve sadan etkimesi durumu iin (EX1
yklemesi altnda) deplasman deerleri tabloda gsterilmitir.
Kat
U
Deplasman
U
Deplasman- -
1.Kat 0,002248 0,002452 0,002248 0,002452 0,00235 1,042.Kat 0,004993 0,00542 0,002745 0,002968 0,0028565 1,04
3.Kat 0,007905 0,008551 0,002912 0,003131 0,0030215 1,044.Kat 0,010881 0,011735 0,002976 0,003184 0,00308 1,035.Kat 0,01397 0,015036 0,003089 0,003301 0,003195 1,03
at Kat 0,016531 0,017754 0,002561 0,002718 0,0026395 1,03
Tablo 1.2.9.1 EX1yklemesi altnda katlarda oluan yatay deplasman deerleri
Depremin X-X ynnde ve soldan etkimesi durumunda deplasman deerleri, binann
simetrik oluundan ayn sonular verecektir.
Deprem yknn Y-Y ynnde ve aadan etkimesi durumu iin (EY1 yklemesi altnda)
deplasman deerleri
Kat U Deplasman U Deplasman
- -
1.Kat 0,002174 0,002441 0,002174 0,002441 0,0023075 1,06
2.Kat 0,004761 0,005319 0,002587 0,002878 0,0027325 1,05
3.Kat 0,007397 0,008241 0,002636 0,002922 0,002779 1,05
4.Kat 0,009987 0,011103 0,00259 0,002862 0,002726 1,055.Kat 0,012618 0,01401 0,002631 0,002907 0,002769 1,05
at Kat 0,01467 0,016267 0,002052 0,002257 0,0021545 1,05
Tablo 1.2.9.2 EY1 yklemesi altnda katlarda oluan yatay deplasman deerleri
Ayn ekilde depremin Y-Y ynnde ve yukardan etkimesi durumunda da deplasman
deerleri, binann simetrik oluundan ayn sonular verecektir.
19
min max ort bi
m m m m m
min max ort bi
m m m m m
-
7/30/2019 Tahsin Bitirme
20/81
= 20,106,1(max)bi A1 Burulma dzensizlii bulunmamaktadr.
B2 Komu Katlar Aras Rijitlik Dzensizlik Kontrol
Birbirine dik iki deprem dorultusunun herhangi biri iin, herhangi bir iinci kattaki ortalama
greli kat telemesi orannn bir st veya bir alt kattaki ortalama greli kat telemesi oranna
blnmesi ile tanmlanan rijitlik dzensizlii katsays ki 2,00 den fazla olmamas gerekir.
Greli kat telemelerin hesab, 5% ek dmerkezlilik etkileri de gz nne alnarak
hesaplanacaktr.
Mhendislik pratii iin ortalama kat telemesi deeri, kat ktle merkezindeki teleme
olarak dnlmtr.
EX1 ve EY1 durumu iin x ve y ynnde kat ktle merkezindeki teleme deerleri aadaki
tabloda gsterilmitir.
EX1 deprem yknden doan deplasman deerleri tablonun 2.Stununda; EY1 deprem
yknden doan deplasman deerleri tablonun 3.Stununda gsterilmitir. x ise Greli
Kat telemesi kontrol hesabndan alnmtr.
Kat
X-X
Deplasman
Y-Y
Deplasman
- m m - M m -
1.Kat 0,00235 0,00235 1,00 0,002308 0,002308 1,00
2.Kat 0,005207 0,002857 1,22 0,00504 0,002732 1,18
3.Kat 0,008228 0,003021 1,06 0,007819 0,002779 1,02
4.Kat 0,011308 0,00308 1,02 0,010545 0,002726 1,02
5.Kat 0,014503 0,003195 1,21 0,013314 0,002769 1,29
at Kat 0,017143 0,00264 1,00 0,015468 0,002154 1,00
Tablo 1.2.9.3 B2 komu katlar aras dzensizlik kontrol
= 00,229,1(max)ki B2 dzensizlii bulunmamaktadr.
A2-Deme Sreksizlikleri
Binamzda herhangi bir boluk olmad iin binada A2- deme sreksizlii
bulunmamaktadr.
20
x1+
=
i
iki
y 1+= iiki
-
7/30/2019 Tahsin Bitirme
21/81
A3-Planda kntlar Bulunmamas
Planda herhangi bir knt olmadndan binada A3 dzensizlii bulunmamaktadr.
B1 Komu Katlar Aras Dayanm Dzensizlii
Betonarme binalar iin ngrlen bir dzensizlik olduu iin B1 komu katlar aras dayanm
dzensizlii yoktur.
B3 Tayc sistemin Dey Elemanlarnn Sreksizlii
Tayc sistemin dey elemanlarnn (kolon veya perdelerin) baz katlarda kaldrlarak
kirilerin veya guseli kolonlarn stne veya ucuna oturtulmas, ya da st kattaki perdelerin
altta kolonlara oturmas durumu yoktur.
1.2.10 Greli Kat telemelerin Kontrol
Herhangi bir kolon iin, ardk iki kat arasndaki yer deitirme farkn ifade eden azaltlm
greli kat telemesi, i
1= iii dd
denklemi ile hesaplanr. Bu denklemde id ve 1id , her bir deprem dorultusu iin binann
ardk iki katnda, herhangi bir kolonun ularnda, azaltlm deprem yklerinden meydana
gelen en byk yer deitirmeleri gstermektedir.
Her bir deprem dorultusunda, binann i inci katndaki kolonlar iin etkin greli kat
telemesi
ii R = .
bants ile hesaplanacaktr. X ve Y dorultusunda %5 ek dmerkezlilikle uygulanan
azaltlm EX1 ve EY1 deprem ykleri altnda, yap sistemin analizi ile elde edilen xd ve yd
deplasmanlar aadaki tabloda verilmitir. Hesaplarda, ana deprem dorultusundaki
deprem yklerinden dolay, bu dorultuya dik dorultudaki yer deitirmelerin bileke yer
deitirmeye etkisi terkedilmitir.
21
-
7/30/2019 Tahsin Bitirme
22/81
Kat
- -
1.Kat 4 0,002452 0,002452 0,01226 0,0031
2.Kat 3,5 0,00542 0,002968 0,01484 0,0042
3.Kat 3,5 0,008551 0,003131 0,015655 0,0045
4.Kat 3,5 0,011735 0,003184 0,01592 0,0045
5.Kat 3,5 0,015036 0,003301 0,016505 0,0047
at Kat 3,5 0,017754 0,002718 0,01359 0,0039Tablo 1.2.10.1 EX1 yklemesi altnda greli kat telemesi kontrol
Kat
- -
1.Kat 4 0,002441 0,002441 0,012205 0,0031
2.Kat 3,5 0,005319 0,002878 0,01439 0,0041
3.Kat 3,5 0,008241 0,002922 0,01461 0,0042
4.Kat 3,5 0,011103 0,002862 0,01431 0,0041
5.Kat 3,5 0,01401 0,002907 0,014535 0,0042
at Kat 3,5 0,016267 0,002257 0,011285 0,0032Tablo 1.2.10.2 EY1 yklemesi altnda greli kat telemesi kontrol
Deprem ynetmeliinde ngrlen 02,00047,0)( max
-
7/30/2019 Tahsin Bitirme
23/81
Kat demesinin rijit diyafram olarak alt binada EX1 yklemesinde X ynnde ikinci
mertebe etkisinin katlardaki kontrolleri:
Kat
- m kN kNm kN m kNm -
1.Kat 0,00235 18057,6 42,43536 3612,8 4 14451,2 0,0029
2.Kat
0,002856
5
14965,2 42,748093
8
3422,9 3,5 11980,15 0,0036
3.Kat
0,003021
5
11872,8 35,873665
2
3068,8 3,5 10740,8 0,0033
4.Kat 0,00308 8780,4 27,043632 2549,4 3,5 8922,9 0,0030
5.Kat 0,003195 5688 18,17316 1864,5 3,5 6525,75 0,0028
at Kat0,002639
5 2595,66,8510862
1014,63,5 3551,1 0,0019
Tablo 1.2.11.1 X Ynnde kinci Mertebe Etkisinin Kontrol
EY1 yklemesinde Y ynnde ikinci mertebe etkisinin katlardaki kontrolleri:
Kat
- m kN kNm kN m kNm -
1.Kat 0,002307 18057,60 41,66791 3612,80 4 14451,2 0,0029
2.Kat 0,002732 14965,20 40,89240 3422,90 3,5 11980,15 0,0034
3.Kat 0,002779 11872,80 32,99451 3068,80 3,5 10740,8 0,0031
4.Kat 0,002726 8780,40 23,93537 2549,40 3,5 8922,9 0,0027
5.Kat 0,002769 5688,00 15,75007 1864,50 3,5 6525,75 0,0024
at Kat 0,002154 2595,60 5,592220 1014,60 3,5 3551,1 0,0016
Tablo 1.2.11.2 Y Ynnde kinci Mertebe Etkisinin Kontrol
max = 0,0036 0,12 koulunu salamaktadr.
1.3 ALTI KATLI BNANIN BOYUTLANDIRILMASI
Sap 2000 programnda sistem modeli oluturulmu, mesnet koullar, kesit, malzeme
zellikleri ve rijit kat demeleri tanmlanm, ykler (l, hareketli rzgr, %5
dmerkezlilik doan deprem ykleri) sisteme girilmitir. Aada Sap2000 in kulland yk
kombinasyonlar liste halinde gsterilmektedir.
23
( )i o rN
j
j i
w=
( )N
i o rt
j i
w=
iV ihi iVh i
( )i o rN
j
j i
w=
( )N
i o rt
j i
w=
i
Vih i iVh i
-
7/30/2019 Tahsin Bitirme
24/81
Tablo 1.3.1 Sap 2000 programnn kulland yk kombinasyonlar
TABLE (1.3.1) : Load Case Definitions
LoadCase DesignType SelfWtMult AutoLoad
Text Text Unitless TextOlu ; (G) DEAD 1 None
Harektli ; (Q) LIVE 0 None
Dx(+) ; (Ex1) QUAKE 0 User Loads
Dx(-) ; (Ex2) QUAKE 0 User Loads
Dy(-) ; (Ey2) QUAKE 0 User Loads
Dy(+) ; (Ey1) QUAKE 0 User Loads
ruzgr(x) ; Wx WIND 0 None
ruzgr(y); Wy WIND 0 None
rzgr(-x); - Wx WIND 0 Nonerzgr(-y) ;- Wy WIND 0 None
Dx; Ex QUAKE 0 User Loads
Dy; Ey QUAKE 0 User Loads
Yap sisteminin dey ykler ile rzgr kuvvetlerinin altnda analizi ile elde edilen i
kuvvetler, Deprem ynetmelii Madde 2.7.5 e ve TS648 elik yaplar standardna uygun
olarak, aadaki ekilde birletirilecektir.
Dey Yk BirleimiDey Yk + Deprem Birleimleri
Dey Yk + Rzgar Birleimleri
G : Sabit yklerden oluan i kuvvetler
Q : Hareketli yklerden oluan i kuvvetler
21; xx EE : X dorultusunda kat ktle merkezinin, bu dorultuya dik dorultudaki kat
boyunun +%5 ve -%5 kadar kaydrlmas ile belirlenen noktalara uygulanan deprem
yklerinden oluan i kuvvetler
24
-
7/30/2019 Tahsin Bitirme
25/81
21; yy EE : Y dorultusunda kat ktle merkezinin, bu dorultuya dik dorultudaki kat
boyunun +%5 ve -%5 kadar kaydrlmas ile belirlenen noktalara uygulanan deprem
yklerinden oluan i kuvvetler
yx WW , : Srasyla X ve Y dorultusunda ki rzgr yklerinden oluan i
kuvvetlerdir.
yx EE ; : Srasyla X ve Y dorultusunda ki kat ktle merkezine uygulanan deprem
yklerinden oluan i kuvvetler
Deprem Ynetmelii Madde 4.2.4e gre, ynetmeliin gerekli grd yerlerde, elik yap
elemanlarnn ve birleim detaylarnn tasarmnda, arttrlm deprem etkileri gz nne
alnacaktr. Arttrlm deprem yklemelerinde, deprem etkilerinden oluan i kuvvetler 0
bytme katsaylar ile arplarak arttrlacaktr. Deprem Ynetmelii Tablo 4,2ye gre,
sneklik dzeyi yksek ereveler ve sneklik dzeyi yksekdmerkez elik aprazl
perdeler iin bytme katsays 0,20 = deerini almaktadr.
Emniyet gerilmeleri uyarnca yaplan kesit hesaplarnda, birleim ve ekler dnda, emniyet
gerilmeleri dey yk+ rzgr yklemeleri iin %15, dey yk + deprem yklemeleri iin
%33 arttrlacaktr. Birleim ve eklerin tasarmnda ise, her iki ykleme durumu iin emniyet
gerilmeleri %15 arttrlacaktr.
1.3.1 n Boyutlamann Kontrol Ve AISC-ASD89 Ynetmeliine Gre Kesit Tayini
Semi olduumuz n boyutlama kesitleri bir ok katta kurtarmamtr.Bunun Kontrol ise
u ekilde yaplmtr.
Dizayn trnn seimi
Options>Preferences>Steel Frame Design>Design Code>AISC-ASD89
Dizayn iin gerekli kombinasyonlarn Seimi
Design>Steel Frame Design>Select Design> Combos
Alan Sayfada DSTL ile balayan btn kombinasyonlar silinir. Analiz iin yaplan 41
tane yk kombinasyon eklenir
25
-
7/30/2019 Tahsin Bitirme
26/81
Dizaynn Balatlmas
Design>Steel Frame Design>Start Design/Check of Structure
Kesitlerin kurtarmamas zerine Sap 2000 programnn Dizayn ksmnn yardmylaoptimum kesitler seilmeye allmtr. Seilen kesitler ilerideki aamalarda TS 648 ve
Deprem ynetmeliine gre en ok zorlanan kesit seilmek zere tahkik edilecektir.
Seilen nihai kesitler u ekilde olmutur;
Tayc Sistem Eleman Enkesit Profillerikincil Kiriler (Ara Kiriler) W 14x38Tm Akslardaki Ana Kiriler W 14x61
Zemin Kat Kolonlar W 18x283
1. Kat Kolonlar W 18x2582.Kat Kolonlar W 18x2113.Kat Kolonlar W 18x143
4.ve 5. Kat Kolonlar W 18x106Zemin,1,2,3. Kat Perdeleri 200x200x12
4,5. Kat Perdeleri 180x180x10Tablo 1.3.1.1 Seilen nihai kesitler
1.3.2 kincil Deme Kirilerin Boyutlandrlmas
Ana ereve kirilerine mafsall olarak mesnetlenen ve deprem ykleri etkisinde olmayan
normal kat ikincil deme kirilerinin dey ykler altnda (G+Q yklemesi)gerilmeve
sehim kontrolleri Sap 2000 Program ve TS 498 ynetmelii hesap koullarna gre ayr ayr
hesab yaplacaktr. Hesap sras aada zetlenmitir.
Normal Gerilme Tahkiki
Kayma Gerilmesi Tahkiki
Sehim Tahkiki
Deprem Ynetmelii Madde 4.4.4.3 e gre betonarme demelerin elik kiriler ilekompozit olarak alt elik tayc sistemlerde yanal dorultuda mesnetlenme koulu
uyulmas zorunlu deildir. Bu yzden ikincil demeler kiriler iin eilmeli burkulma sz
konusu olamaz.
Sap 2000 programndan G+Q yklemesi altnda moment ve kesme kuvvet diyagram
aadaki gibi elde edilmitir.
Moment Diyagram (tm) Kesme Kuvvet Diyagram (ton)
26
-
7/30/2019 Tahsin Bitirme
27/81
W 14x38 Profilinin Kesit zellikleri
Normal Gerilme Tahkiki
em
xW
M = max ( St37 elik Tr iin 2/44,1 cmtem = )
22
/44,1/80,08964,894
100*2,7cmtcmt ==
Kayma Gerilmesi Tahkiki
==== 2
1
max0 /831,0
3
44,1
3*cmt
th
Q emem
g
22
0 /831,0/12,07874,0*2,33
13,3cmtcmt ==
Sehim Tahkiki
300
**20,6
4 L
I
Lqf
x
= ( zerinde yalnzca yayl yk bulunan tek aklkl basit kiri)
Kiri zerindeki yayl yk ekli dikdrtgen olduu iin nce yk uniform yayl olarak
hesaplanmas gerekir. Moment diyagramndan
27
cmb
cmh
cmF
cmi
cmW
cmI
x
x
x
1958,17
2,333081,1*2814,35
2579,72
8921,14
8964,894
91,16024
2
3
4
===
=
==
=
cmt
cms
cmi
cmW
cmI
y
y
y
3081,1
7874,0
9218,3
25693,129
3379,1111
3
4
==
=
=
=
-
7/30/2019 Tahsin Bitirme
28/81
mtqqLq
M /60,18
6*20,7
8
* 22==== olarak bulunur.
cmcmf 00,2300
60080,0
91,16024
6*60,1*20,6
4
===
Sap 2000 Analiz sonularna gre de mesnetler aras greli dey yerdeitirme
cmf 78,0max = olarak bulunmutur.
kincil deme kirileri (W 14x38) btn tahkiklerde gvenli tarafta kalmtr.
1.3.3 Ana ereve Kirilerin TS648 Ynetmeliine Gre Boyutlandrlmas
Sap 2000 dizayn sonucunda en ok zorlanan kiri 4.Kat 3 Aks erevesi A-B akslar aras
ana ereve kiriinin ( Frame=256) en elverisiz olan G+Q+0,3EX+EY2 yklemesi iin
gerilme ve sehim kontrolleri yaplacaktr.
G+Q+0,3EX+EY yklemesi altndaki moment ve kesme kuvvet diyagram aada
gsterildii gibi elde edilmitir.
28
-
7/30/2019 Tahsin Bitirme
29/81
ekil 1.3.3.1 En ok zorlanan ana ereve kirilerinin moment ve kesme diyagram
W 14x61 Profilinin Kesit zellikleri
Outside height (t3) = 35,2806 cm h=35,2806
Top flange width (t2) = 25,3873 cm b=25,3873
Top flange thickness (tf) = 1,6383 cm t=1,6383
Web thickness (tw) = 0,9525 cm s=0,9525
29
-
7/30/2019 Tahsin Bitirme
30/81
Bottom flange width (t2b) = 25,3873 cm b=25,3873
Bottom flange thickness (tf2) = 1,6383 cm t=1,6383
Cross-section (axial) area = 115,4836 cm2 F=115,4836
Moment of inertia about 3 axis = 26638,811cm4 Ix=26638,811
Moment of inertia about 2 axis = 4453,6763cm4 Iy=4453,6763
Section modulus about 3 axis = 1510,11cm3 Wx=1510,11
Section modulus about 2 axis = 350,8586cm3 Wx=350,8586
Radius of gyration about 3 axis = 15,1879cm ix=15,1879
Radius of gyration about 2 axis = 6,2101cm iy=6,2101
d=h-2*t d=35,2806-2*1,6383=32cm
Sneklik dzeyi yksek erevelerin kiriler iin Deprem Ynetmelii Madde 4.4.1 de
verilen kesit koullar uyarnca, kiri enkesitinin balk genilii/ kalnl ve gvde genilii/
kalnl oranlarnn Tablo 1.3.2.1 de verilen koullar salamas gerekmektedir. Kiri
enkesitinde yerel burkulmasnn nlenmesini salayan bu koullar
Tablo 1.3.3.1 Deprem Ynetmeliine gre enkesit koullar
30
-
7/30/2019 Tahsin Bitirme
31/81
89,8235/206182*3,075,76383,1*2
3873,252
===t
b ve
10,0)./(0 = ANN add
( ) 72,940*7,11*235/206182*2,360,339525,0
6383,1*22806,25==
=
wt
h
salad grlr
TS648 e Gre Genel Kontrol (Eksenel Basn ve Eilme Etkisindeki ubuklar)
00,1
*1
.
*1
.
''
+
+
Byey
eb
bymy
Bxex
eb
bxmx
bem
ebCC
ve
00,1.
*6,0 ++ By
by
Bx
bx
a
eb
Bantlar ile gerekleir, ayet 15,0
bem
eb
ise sadece
00,1.
++By
by
Bx
bx
bem
eb
kontrol ile yetinilebilir. Kirite eksenel kuvvet ve y-y ynnde moment olmadndan
bem
eb
ve
By
by
.oranlar formlden decek ve yalnzca
Bx
bx
0,1 0 artna baklacaktr.
TS648 Madde 3.3.4.2 e gre herhangi bir enkesitte basn bal olarak enkesitin balk
elemanyla, basn blgesindeki gvde yksekliinin (1/3) nn alt varsaylr.
31
-
7/30/2019 Tahsin Bitirme
32/81
ekil 1.3.3.2Kirilerde enkesitin balk elamanyla, basn blgesindeki gvde yksekliinin
(1/3) nn almas durum
"27,223412
9525,0*)3/16(
12
3873,25*6383,1
12
*3
12
* 433
313
cm
sh
btIy =+=
+=
cm
F
I
b
y
yb 92,6
67,46
27,2234===
Eilmede Msaade Edilebilir Gerilme
256 numaral ubuk X ynnde tali kirilere veY ynnde ana kirilere mesnetlendiinden
cmsky 233= cmskx 700=
67,3392,6
233
===yb
ky
ybi
s
TS648 e gre;
a
b
7
y
C*10*3
i
s
( )a*
C*10*9
is
3
2
b7
2
ya
B
=
32
267,46
3
1*
2
6383,1*22806,35*9525,06383,1*3873,25 cmFb =
+=
-
7/30/2019 Tahsin Bitirme
33/81
a
b
7
y
C*10*3
i
s>
( ) 2yb
7
Bs/i
C*10 =
Enkesitte basn bal dolu ve yaklak olarak dikdrtgen enkesitine sahip ve enkesitin
ekme bal enkesitinden daha kk deilse;
b
bB
Fd*s
C*840000 =
B in hesab iin izlenmesi gereken yol u ekilde olmaldr:
lk iki denklem forml ile Bbulunur. Eer B 0,6* a ise nc formle gre (enkesit
koullar uygun ise) B hesaplanr. Bu iki deerden byk olan B 0,6* a art gzetilerek
eilme basn bal iin emniyet gerilmesi olarak kullanlr.
Yukarda ki formllerde yer alan bC katsays, ubuun moment dzlemine dik dzlem
iinde tutulan noktalar arasndaki eilme momenti diyagramnn ekline gre tablo
yardmyla hesaplanr. ubuun moment ekline gre Cb=1 olarak alnr.
2
7
27
/10,14972350*1,00*10*9
33,67*2350
3
2113
2350
1,00*10*367,33 cmkgBx =
==
14100Bx = 1497,10 =14102/ cmkg
2Bx /9,5257
46,6732*233
1,00*840000 cmkg== Bx =1410
2/ cmkg
Gerilme Oranlarnn Hesaplanmas
2max /31,111,1510
100*82,19cmt
Wx
Mbx ===
33
-
7/30/2019 Tahsin Bitirme
34/81
93,041,1
31,1==
Bx
bx
0,1 0*1,33 33,128,1 ( Deprem yklerinden dolay emniyet
gerilmesi %33 artrlmtr.)
Kayma Gerilmesi Tahkiki
22max0 /11,1/831,0
3
44,1
3*33,1
*
*cmtcmt
tIx
SQ emem
w
x =
====
( Deprem
yklerinden dolay emniyet gerilmesi %33 artrlmtr.
Qmax=Max. Kesme kuvveti
Sx=Profilin tarafsz eksene gre statik momenti(Alan*Mesafe)
Ix= Profilin tarafsz eksene gre atalet momenti
358,8384
32*9525,0*
2
32)
22
6383,12806,35
(*6383,1*3873,25 cmSx =+
=
22
4
3
0 /1,1/38,09525,0*26638
58,823*52,11cmtcmt
cmcm
cmton==
Sehim Tahkiki
Sap 2000 Analiz sonularna gre mesnetler aras greli dey yerdeitirme
cmf 103,0max = olarak bulunmutur.
cmcmL
f 33,2300
700103,0
300max =
Deprem ynetmelii Madde 4.4.4.1 yatay yk tayc sisteminin kirilerin st ve alt
balklarnda yanal dorultuda mesnetlenmesini ve mesnetlendii noktalar arasndaki
uzakln aadaki koulu salamas gerekir.
a
sy
b
Erl
**086,0
cmcmlb 85,752235
206182*92,6*124,0450 ==
34
-
7/30/2019 Tahsin Bitirme
35/81
ry=Kiri balnn ve gvdenin 3
1
nn yanal dorultudaki atalet yarap iyb= b
y
F
I
=6,92cm
Ana ereve kirileri (W14x61) btn tahkiklerde gvenli tarafta kalmtr.
1.3.4 Kolonlarn TS648 Ynetmeliine Gre Boyutlandrlmas
Sap 2000 dizayn sonucunda en ok zorlanan 1.Kat A1Aks kolonunun ( Frame=109) en
elverisiz olan G+Q-EX1-0,3Ey yklemesi iin gerilme ve sehim kontrolleri yaplacaktr.
G+Q-EX1-0,3Ey yklemesi altndaki moment, kesme ve normal kuvvet diyagramlar
aada gsterildii gibi elde edilmitir.
X dorultusunda (Birimler t,cm cinsindendir)
Moment Diyagram Kesme Kuvvet Diyagram Normal Kuvvet Diyagram
Y dorultusunda (Birimler t,cm cinsindendir);
Moment Diyagram Kesme Kuvvet Diyagram
W 18x283 Profilinin Kesit zellikleri
Outside height (t3) = 55,499 cm h=55,499
35
-
7/30/2019 Tahsin Bitirme
36/81
Top flange width (t2) = 30,2006 cm b=30,2006
Top flange thickness (tf) = 6,35 cm t=6,35
Web thickness (tw) = 3,556 cm s=3,556
Bottom flange width (t2b) = 30,2006 cm b=30,2006
Bottom flange thickness (tf2) = 6,35 cm t=6,35
Cross-section (axial) area = 536,7731 cm2 F=536,7731
Moment of inertia about 3 axis = 256398,56cm4 Ix=256398,56
Moment of inertia about 2 axis = 29302,692cm4 Iy=29302,692
Section modulus about 3 axis = 9239,754cm3 Wx=9239,754
Section modulus about 2 axis = 1940,537cm3 Wx=1940,537
Radius of gyration about 3 axis = 21,8556cm ix=21,8556
Radius of gyration about 2 axis = 7,3885cm iy=7,3885
Sneklik dzeyi yksek erevelerin kirileri iin Deprem Ynetmelii Madde 4.4.1 de
verilen kesit koullar uyarnca, kiri enkesitinin balk genilii/ kalnl ve gvde genilii/
kalnl oranlarnn Tablo 1.3.4.1 de verilen koullar salamas gerekmektedir. Kiri
enkesitinde yerel burkulmasnn nlenmesini salayan bu koullar
Tablo 1.3.4.1 Deprem Ynetmeliine gre enkesit koullar
36
-
7/30/2019 Tahsin Bitirme
37/81
89,8235/206182*3,038,235,6*2
2006,30
2===
t
bve
10,020,0)10*255*235/()10*261()./(10*261 243 >=== ANNN add iin
57,74
10*255*235
10*26101,2*235/206182*33,104,12
556,3
35,6*2499,552
3
=
=
=
wt
h
salad grlr.
TS648 e Gre Genel Kontrol (Eksenel Basn ve Eilme Etkisindeki ubuklar)
00,1
*1
.
*1
.
''
+
+
Byex
eb
bymy
Bxex
eb
bxmx
bem
ebCC
ve
00,1.
*6,0 ++ Byby
Bx
bx
a
eb
Bantlar ile gerekleir, ayet 15,0
bem
eb
ise sadece
00,1.
++By
by
Bx
bx
bem
eb
kontrol ile yetinilebilir.
37
-
7/30/2019 Tahsin Bitirme
38/81
TS648 Madde 3.3.4.2 e gre herhangi bir enkesitte basn bal olarak enkesitin balk
elemanyla, basn blgesindeki gvde yksekliinin (1/3) nn alt varsaylr
ekil 1.3.4.1 Kolonlarda enkesitin balk elamanyla, basn blgesindeki gvde
yksekliinin (1/3) nn almas durumu
2
1
1
14,217556,3*13,735,6*2006,30
13,73
40,2135,6
2
499,55
cmF
h
h
b =+=
=
==
433
313
75,1460212
556,3*13,7
12
2006,30*35,6
12
*3
12
*cm
sh
btIy =+=
+=
cmF
I
b
y
yb 20,814,217
75,14602===
38
-
7/30/2019 Tahsin Bitirme
39/81
k hesab
ekil 1.3.4.2 Frame 109 iin X-X ve Y-Y ynnde K hesab
Zayf Eksen Dorultusunda k hesab
326,3: == g
g
c
c
A S
I
S
I
G 1=BG ( Temelde rijit balant)
Ic:Gz nnde tutulan noktaya rijit olarak balanan kolonlarn atalet momentleri (cm4)
Ig:Gz nnde tutulan noktaya rijit olarak balanan kirilerin atalet momentleri (cm4)
Sc: ilgili kolonlarn boyu (cm) Sg: ilgili kirilerin boyu (cm)
39
-
7/30/2019 Tahsin Bitirme
40/81
94,147400
692,29302
350
334,26139=+=
c
c
S
I
89,306,38
94,147
06,38700
811,26638
==
==
A
g
g
G
S
I
0)/tan(
)/(
)(*6
36)/(** 2=
+
K
K
GG
KGG
BA
BA
iterasyon yapldnda k= 1,627 deeri bulunur
Kuvvetli eksen ynnde k hesab
326,3: ==g
g
c
cA
S
I
S
IG
1=BG ( Temelde rijit balant)
26,1296400
56,256398
350
52,229343=+=
c
c
S
I
60,14
80,88
26,1296
80,88600
811,26638*2
==
==
A
g
g
G
S
I
0)/tan(
)/(
)(*6
36)/(** 2=
+
K
K
GG
KGG
BA
BA
iterasyon yapldnda k= 2,00 deeri bulunur
Not: k deerleri abakdan kestirilerekde okunabilir
40
-
7/30/2019 Tahsin Bitirme
41/81
Burkulma Boylar
Zayf ekseni etrafndaki burkulmada cmKss yky 80,650627,1*400* ===
Kuvvetli ekseni etrafndaki burkulmada cmKss xkx 80000,2*400* ===
56,9720,8
800===
i
skxx olarak hesaplanr.
08,883885,7
80,650===
yb
ky
yi
s
)(91,156,97)( TablowMax ==
Msaade Edilebilir Basn Gerilmesi
2/754,091,1
44,1cmt
w
em
bem ===
Eilmede Msaade Edilebilir Gerilme
Zayf Eksen Dorultusunda;
cmKss yky 80,650627,1*400* ===
3,23,256,2544
72,354
*3,0544
72,354
*05,175,1
2
==
+
+=bC
35,1712350
2,3*10*308,88
3885,7
80,650 7====
yb
ky
yi
s
2
7
2
B /69,13592350*2,3*10*9
88i08*2350
3
2 cmkg
y=
=
41
2/48,07731,536
261cmt
A
Peb ===
-
7/30/2019 Tahsin Bitirme
42/81
Ayrca TS 648e gre eer basn bal dolu ve yaklak olarak dikdrtgen en kesite sahip
ve en kesitin ekme bal en kesitten daha ufak deilse:
287,11614
14,217
499,55*80,6503,2*840000
**840000
cm
kg
F
dsC
b
ky
bBy ===
Forml ile hesaplanr ve byk olan 0,6* a deerini amayacak ekilde alnr
aBy *6,0 olduu iin 214102350*6,0*6,0 cmkg
aBy === alnd.
2max /23,0537,1940
457cmtWx
Mby ===
Kuvvetli Eksen dorultusunda;
cmKss xkx 80000,2*400* ===
94,16,2510
507,437*3,0
6,2510
507,437*05,175,1
2
=
+
+=bC
37,1572350
1,94*10*356,97
20,8
800 7====
i
skxx
2
7
2
B /62,12652350*1,94*10*9
97,56*2350
3
2 cmkg
x=
=
62,1265Bx = 0,6* 2350=14102/ cmkg
2Bx /60,7950
74,217
5,4995*8001,94*840000
cmkg== Bx =1410
2/ cmkg
2max /27,0754,9239
2507cmt
Wx
Mbx ===
42
-
7/30/2019 Tahsin Bitirme
43/81
Gerilme Oranlarnn Hesaplanmas
15,0
bem
eb
15,064,075,0
48,0
>=
olduundan aadaki bant ile hesaplanacaktr.
00,1
*1
.
*1
.
''
+
+
Byey
eb
bymy
Bxex
eb
bxmx
bem
ebCC
ve
00,1.
*6,0++
By
by
Bx
bx
a
eb
85,0== mymx CC (ubuk ularnda yanal deplasman sz konusudur.)
ex' ve ey
' X-X ve Y-Y asal eksenleri etrafndaki burkulmalar iin hesaplanan ve Euler
gerilmesinden retilen gerilmeler.
2
22
' /871,0
56,97
82900008290000cmt
x
ex ===
2
22
' /068,108,88
82900008290000cmt
x
ey ===
33,133,0*00,125,125,036,064,0
41,1*068,1
48,01
23,0*85,0
41,1*871,0
48,01
27,0*85,0
75,0
48,0==++=
+
+
( Deprem Yklerinden Dolay 1,33 artrlmtr.)
33,133,0*00,1694,016,0191,034,041,1
23,0.
41,1
27,0
35,2*6,0
48,0==++=++
( Deprem Yklerinden Dolay 1,33 artrlmtr.)
Ayn zamanda Deprem Ynetmelii Madde 4.3.1.2 e gre ; Kolonlar, dey ykler ve
depremin ortak etkisinden oluan eksenel kuvvet ve eilme momentleri altnda gerekli
43
-
7/30/2019 Tahsin Bitirme
44/81
kontrollerin salamalar yannda, birinci ve ikinci deprem blgelerinde aadaki
denklemlere gre artrlm ykleme durumlarndan oluan eksenel basn ve ekme
kuvvetleri altnda da (eilme momentleri gz nne alnmakszn) yeterli dayanm
kapasitelerine sahip olacaktr.
EG
EQG
*9,0
*0,10,1
0
0
+
Ayn kolan enkesitlerinin eksenel basn ve ekme kapasiteleri aadaki gibi
hesaplanacaktr.
Eksenel Basn Kapasitesi= AN bembp **7,1 =
Eksenel ekme Kapasitesi= nabp AN *= ( nA Faydal Enkesit Alan)
0 (Bytme Katsays) Deprem Ynetmelii Tablo 4.2 e gre 2,0 olarak seilmitir.
Sap 2000 Programna bu aamadan sonra var olan 41 kombinasyonun yannda aadaki
kombonasyonlar girilmitir.
2
1
2
1
2
2
2
2
x
x
x
x
EQG
EQG
EQG
EQG
++++++
2
1
2
1
2
2
2
2
y
y
y
y
EQG
EQG
EQG
EQG
+
+
++
++
2
1
2
1
29,0
29,0
29,0
29,0
x
x
x
x
EG
EG
EG
EG
+
+
2
1
2
1
29,0
29,0
29,0
29,0
y
y
y
y
EG
EG
EG
EG
+
+
Sadece yukarda ki yklemeler altnda 109 numaral kolon ( Frame=109) iin elde edilen
maksimum eksenel basn ve ekme kuvvetleri aada gsterilmitir.
Eksenel ekme Kuvveti 129,0 xEG + 300 ton
Eksenel Basn Kuvveti 12 xEQG + 454 ton
44
-
7/30/2019 Tahsin Bitirme
45/81
Kolon Enkesitinin eksenel basn ve ekme kapasiteleri ise;
Eksenel Basn Kapasitesi= tonNbp 6487731,536*75,0*7,1 ==
Eksenel ekme Kapasitesi= tonNbp 42,12617731,536*35,2 ==
tonton 454648 tonton 30042,1261
Kayma Gerilmesi Tahkiki
Kuvvetli Eksen Dorultusunda;
22
1
max0 /11,1/831,0
3
44,1
3*33,1
*cmtcmt
th
Q emem
g
=
==== ( Deprem
yklerinden dolay emniyet gerilmesi %33 artrlmtr.
220 /1,1/05,0
556,3*80,42
30,7cmtcmt ==
80,4235,6*2499,551 ==
h
Zayf Eksen Dorultusunda;
Zayf eksen dorultusunda kesme kuvvet deerim ok kk olduundan bu dorultuda
tahkik yaplmamtr.
Sehim Tahkiki
Sap 2000 Analiz sonularna gre mesnetler aras greli dey yerdeitirme
cmf 038,0max = olarak bulunmutur.
cmcmL
f 33,1300
400038,0
300max =
Yaplan Hesaplar Sonucunda W 18x258 Profili Btn Tahkiklerde Gvenli Tarafta
Kalmtr.
45
-
7/30/2019 Tahsin Bitirme
46/81
1.3.5 aprazlarn Boyutlandrlmas
Sap 2000 Dizayn Sonucunda en ok zorlanan aprazn (kutu profil) ( Frame=527) enelverisiz olan G+Q-0,3EX+Ey2 yklemesi iin gerilme ve sehim kontrolleri TS648 e gre
yaplacaktr.Sap 2000 programndanG+Q-0,3EX+Ey2 yklemesi altnda;
Basn kuvveti= -52 ton olarak okunmutur.
Sneklik dzeyi yksek merkezi elik aprazl perdelerin elemanlar iin, Deprem
Ynetmelii Madde 4.6.1.1 de verilen enkesit koullar uyarnca, apraz elemanlarn kenar
uzunluu/ kalnlk orannn Tablo 4.3 te verilen koulu salamas gerekmektedir.
62,29235/20618260,1710
10*2200/*7,0 ==
as
w
Et
h
Deprem Ynetmelii Madde 4.6.1.2 e gre; at ve dey dzlem apraz sistemlerin tm
basn elemanlarnda narinlik oran ( ubuk burkulma boyu/atalet yarap) asE /0,4
snr deerini amayacaktr.
ubuk boyucmL 783350700
22
=+=81,101
6907,7
783==
48,118235/206182*0,481,1016907,7
783===
Msaade Edilebilir Gerilmesi
)(00,281,101 Tablow ==
2/72,000,2
44,1cmt
w
em
bem ===
33,1805,072,0
58,0==
bem
eb
46
2/58,024,90
00,52cmt
A
Peb ===
-
7/30/2019 Tahsin Bitirme
47/81
1.3.6 Kolonlarn Kirilerden daha gl olmas durumu kontrolleri
Deprem Ynetmelii Madde 4.3.2.1 e gre; ereve tr sistemlerde veya perdeli-ereveli
sistemlerin erevelerinde, gz nne alnan deprem dorultusunda her bir kolon- kiridm noktasna birleen kolonlarn eilme momenti kapasitelerin toplam, o dm
noktasna birleen kirilerin kolon yzndeki eilme momenti kapasiteleri toplamnn aD1,1
katndan daha byk olacaktr.
ekil 1.3.6.1 Kolonlarn kirilerden daha gl olmas durumu kontrol
)(*1,1 vjpjvipiappa MMMMDMM ++++
paM =Kolonun alt uunda hesaplanan moment kapasitesi
pM =Kolonun st uunda hesaplanan moment kapasitesi
piM = Kiriin sol ucu i de hesaplanan pozitif veya negatif moment kapasitesi
pjM = Kiriin sa ucu j de hesaplanan pozitif veya negatif moment kapasitesi
vjvi MM , = Zayflatlm kiri enkesiti kullanlmas veya kiri ularnda guseler
oluturulmas halinde, kiri ularndaki plastik mafsallardaki kesme kuvvetlerinden dolay,
kolon yznde meydana gelen ek eilme momentleri gstermektedir. Sistemde byle bir
durum olmadnda bu deerler formlden decektir.
aD = Akma gerilmesi artrma katsays ( Fe 37 eliinden imal edilen hadde profilleri iin
1,2)
47
-
7/30/2019 Tahsin Bitirme
48/81
Kiriler iin app WM *= ( pW : Plastik mukavemet momenti)
Kolonlar iin
=
A
NWM app * olarak hesaplanr.
Deprem ynetmelii Madde 4.3.2.2 e gre depremin her iki yn iin elverisiz sonu
verecek ekilde ayr ayr uygulanacaktr. Kolon eilme momenti kapasitelerinin hesabnda,
depremin yn ile uyumlu olarak bu moment kapasitelerini en kk yapacak tasarm
eksenel kuvveti gz nne alnacaktr.
Bu alma kapsamnda sadece 1.kat A-1(Frame 109) kolonunun kirilerden daha gl
olmasdurumunu kontrol yaplmtr.
ekil 1.3.6.2 W 18x258 ekil 1.3.6.3 W 18x283
Wp=2*Sx Wp= Plastik mukavemet momenti
Sx=Statik moment W 18x258
Sx=
360,49944
82,42*2512,3*
2
82,42
2
842,582,42*8958,29*842,5 cm=+
+
Alan W 18x258 =489,6764cm2
Plastik mukavamet momenti W 18x258 Wp=2*4994,60=9989,19cm3
48
-
7/30/2019 Tahsin Bitirme
49/81
Wp=2*Sx Wp= Plastik mukavemet momenti
Sx=Statik moment W 18x283
Sx=
309,55274
82,42*556,3*
2
80,42
2
35,680,42*2006,30*35,6 cm=+
+
Alan W 18x283 =536,7731cm2
Plastik mukavamet momenti W 18x283 Wp=2*5527,09cm3=11054,19 cm3
ekil 1.3.6.4 W 14x61
W 14x61 Sx=
346,8214
32*9525,0*
2
32
2
6383,132*3873,25*6383,1 cm=+
+
Alan W 14x61 =115,4836cm
2
Plastik mukavamet momenti W 14x61 Wp=2*821,46cm3=1642,92 cm3
Dm noktasnda birleen alt kat kolonunun st uunda ( stN ) ve st kat kolonunun alt
uunda ( altN ) G+Q-Dx(+)-0,3Dy yklemesinde oluan eksenel kuvvetler.
tonNst 261=
49
-
7/30/2019 Tahsin Bitirme
50/81
tonNalt 7,216=
tcmMM pjpi 87,386035,2*92,1642, ==
tcmMpa 01,190546764,489
7,21635,2*19,9989 =
=
tcmMp 206027731,536
26135,2*19,11054 =
=
)(*1,1 vjpiappa MMDMM ++
tcmtcm 05,15289)87,3860*3(*2,1*1,1396562060201,19054 ==+ koulu salanr.
1.3.7 Kiri Eki Tasarm
Deprem Ynetmelii Madde 4.3.5.2 e gre kiri ekleri, kolon kiri birleim kesitinden en az
kiri yksekliinin iki kat kadar uzakta yaplacaktr. Ayrca Madde 4.3.2.3 e gre de kiri
eklerinin eilme kapasitesi eklenen elamann eilme kapasitesinden, kesme kuvveti
kapasitesi ise aadaki denklemde verilen deerden az olmayacaktr.
n
pjpi
dyel
MMDaVV
)(**1,1
+=
W 14x61 iin kiri ykseklii= 35,2806 cm
Kiri ekinin, kolon kiri birleim blgesine olan minimum uzakl=
cm56,702*2806,35 =
Bu proje kapsamnda x ynndeki ana kiriler i sol ucundan 150 cm tede; y ynndeki ana
kirilerin ise i sol ucundan 100cm mesafede kiriler birletirilecektir.
Y-Y ekseni dorultusundaki kiriler iin kiri ek tasarm
50
-
7/30/2019 Tahsin Bitirme
51/81
Y ynndeki btn ana kirilerin analizi ve karlatrlmas yapldnda en ok zorlanan
kiri 256 nolu kiri olarak bulunmutur. Tasarm bu kiri iin yaplacak ve en elverisiz
durum dikkate alnacaktr.
256 numaral ubuk iin tonT 9978,10max = tcmMek 1789=
256 numaral ubuk iin kiri ek tasarm
Bulon tipi: Uygun M16
Balk ek levha: Kutu 320/16
Gvde ek levha: Kutu 300/14
Balk ek levhasnn faydal en kesit alan, profil balnn faydal en kesit alanndan
kk olmamaldr.
Ek levhann faydal enkesit alan210,465,1*7,1*216*32 cmF Bnek ==
Profil Balnn faydal enkesit alan
20218,366383,1*7,1*26383,1*3873,25 cmF Bn ==
22 0218,3610,46 cmcm
Gvde ek levhas kalnl ( et1 ) en az 5 mm olmak zere gt8,0 altnda dmemelidir.
cmmmmmte 62,7525,9*8,0;5141 ==
Kullanlacak bulon ap, konstrktif kolaylk nedeniyle gvde ve balk iin aynolmaldr. M16 uygun bulonda delik ap
cmtmmd 98,12,09525,0*52,0*517 min ===
51
-
7/30/2019 Tahsin Bitirme
52/81
ekil 1.3.7.1 Kiri Eki Tasarm
ekil 1.3.7.2 Kiri Eki Tasarm
mme
mmede
mmede
mmede
50
50*)3~2(
60*)6~3(
60*)4~3(
4
33
22
11
=======
52
-
7/30/2019 Tahsin Bitirme
53/81
Statik etkilerinin datm;
Statik etkilerin bir ksm balk ek levhalar ve onlar profile balayan birleim aralaryla,bir ksm da gvde ek levhalar ve onlar ilikin bulonlara aktarlr. Dolaysyla ilk nce, statik
etkileri gvde ve balk ek levhalar arasnda paylatrmak gerekir. Bunun iin
432
57,4022000,540057,3482012
30*4,1*2
2
6,12806,35*6,1*32*2 cmIII
G
ek
B
ekek =+=
+
+=+=
Momentler atalet momentleriyle orantl olarak datlacaktr. Kesme kuvvetinin tamam
gvde tarafndan alnacaktr.
Ek balk levhas ve Balk Bulon iin tasarm kuvveti hesab;
tcmI
IMM
ek
B
ekek
B
ek 81,154857,40220
57,34820*89,17* ===
Moment etkisinden dolay st veya alt bala gelen normal kuvvet;
tonh
M
N
B
ek
d 89,432806,35
81,1548
===
.
Balk Levha Tahkiki;
tonNd 89,43=
210,465,1*7,1*216*32 cmF Bnek ==
22 /66,144,1*15,1/9521,010,46
89,43*15,1 cmtcmt
F
NcemB
nek
dc ====
(Emniyet gerilmeleri %15 artrlmtr.)
Balk Bulon Tahkiki
1M16 da tonN
tontdN
tond
Nem
LemL
sems 66,3
57,615,1*8,2*2,1*7,1**
66,315,1*4,1*4
7,1**
4
*
min
22
1 ====
===
53
-
7/30/2019 Tahsin Bitirme
54/81
12M16 tonton 89,4392,4366,3*12 =
st ve Alt balkta toplam 12*2=24 adet M16 bulonu kullanlmtr.
Kayma Levhas ve Gvde Bulonlar iin tasarm kuvveti hesab
tcmI
IMM
ek
G
ekek
G
ek 1905,24057,40220
5400*1789*
' ===
tonT 9978,10= ( Kesme Kuvveti bulonlarn arlk merkezinden etki edeceinden)
tcmMG
ek 9626,18617*9978,10'' == ( Kesme kuvveti momente dntrlmtr)
=+= tcmMG
ek 1531,4279626,1861905,240
Gvde Bulon Tahkiki
ekil 1.3.7.3 Gvde Bulon Moment Ve Kesme Kuvveti Gsterimi
4222222 23403*109*106*812*8 cmyx =+++=+
tonyx
MN
G
ekx 6429,19*
2340
1531,427221
==+
=
tonyx
MN
G
eky 1905,212*
2340
1531,427'
221==
+=
54
-
7/30/2019 Tahsin Bitirme
55/81
tonNy 55,020
9978,10''1 ==
tonNNN yyy 7405,255,01905,2''' 111 =+=+=
tonNNR xy 19,36429,17405,2222
1
2
1max =+=+=
1M16 da tonN
tontdN
tond
Nem
LemL
sems 66,3
57,615,1*8,2*2,1*7,1**
66,315,1*4,1*4
7,1**
4
*
min
22
1 ====
===
tonton 19,366,3
Kayma Levhas Tahkiki
248,32)7,1*430(*4,1 cmAnet ==
22 /96,0/831,03
44,1
3*15,1 cmtcmt
A
T emem
net
=
====
22 /96,0/33,048,32
9978,10cmtcmt ==
Yukarda ki tahkiklere ek olarak birleimin boyutlandrlmasnda esas alnacak eV kesme
kuvveti aadaki denklem ile de hesaplanacaktr.
Plastik mukavamet momenti W 18x283 Wp=2*5527,09cm3=11054,19 cm3
ekil 1.3.7.4 W 14x61
55
-
7/30/2019 Tahsin Bitirme
56/81
W 14x61 Sx=
346,8214
32*9525,0*
2
32
2
6383,132*3873,25*6383,1 cm=+
+
Alan W 14x61 =115,4836cm2
Plastik mukavamet momenti W 14x61 Wp=2*821,46cm3=1642,92 cm3
tonV
D
tcmMM
l
MMDaVV
e
a
pjpi
n
pjpi
dye
56,25700
2*87,3860*2,1*1,19978,10
2,1
87,386092,1642*35,2
)(**1,1
=+==
===
+=
Emniyet Gerilmeleri:3a
em
= ; 2/38,24,1*7,1 cmtsem == ;
2/76,48,2*7,1 cmtLem ==
Gvde Bulon Tahkiki
4222222 23403*109*106*812*8 cmyx =+++=+
tonyx
MN
G
ekx 6429,19*
2340
1531,427221
==+
=
tonyx
MN
G
eky 1905,212*
2340
1531,427'
221==
+=
tonNy 278,1
20
56,25''1 ==
tonNNN yyy 4685,3278,11905,2''' 111 =+=+=
tonNNR xy 83,34685,36429,1222
1
2
1max =+=+=
1M16 da tonN
tontdN
tond
Nem
LemL
sems 40,5
71,97,1*8,2*2,1*7,1**
40,57,1*4,1*4
7,1**
4
*
min
22
1 =
===
===
56
-
7/30/2019 Tahsin Bitirme
57/81
tonton 83,340,5
Kayma Levhas Tahkiki
Levhada kayma gerilmesi248,32)7,1*430(*4,1 cmAnet ==
22 /36,1/36,13
35,2
3cmtcmt
A
T aem
net
=
====
22 /36,1/78,048,32
56,25cmtcmt ==
256 numaral ubuk iin kiri ek tasarm
Eer kiri ek tasarmnda M 20 bulon kullanr isek tasarm u ekilde olur.
Bulon tipi: Uygun M 20
Balk ek levha: Kutu 320/16
Gvde ek levha: Kutu 300/14
Balk ek levhasnn faydal en kesit alan, profil balnn faydal en kesit alanndan
kk olmamaldr.
Ek levhann faydal enkesit alan248,446,1*1,2*26,1*32 cmF
B
nek ==
Profil Balnn faydal enkesit alan
2711154,346383,1*1,2*26383,1*3873,25 cmF Bn ==
22 711154,3448,44 cmcm
Gvde ek levhas kalnl ( et1 ) en az 5 mm olmak zere gt8,0 altnda dmemelidir.cmmmmmte 62,7525,9*8,0;5141 ==
Kullanlacak bulon ap, konstrktif kolaylk nedeniyle gvde ve balk iin ayn
olmaldr. M16 uygun bulonda delik ap
cmtmmd 98,12,09525,0*52,0*521 min === M20 bu durumda tavsiye
olunmasada hesaplarda karlatrma yapma amacyla kullanr isek;
57
-
7/30/2019 Tahsin Bitirme
58/81
ekil 1.3.7.5 Kiri Eki Tasarm
ekil 1.3.7.6 Kiri Eki Tasarm
mme
mmede
mmede
mmede
50
50*)3~2(
60*)6~3(
60*)4~3(
4
33
22
11
=======
58
-
7/30/2019 Tahsin Bitirme
59/81
Statik etkilerinin datm;
Statik etkilerin bir ksm balk ek levhalar ve onlar profile balayan birleim aralaryla,
bir ksm da gvde ek levhalar ve onlar ilikin bulonlara aktarlr. Dolaysyla ilk nce, statiketkileri gvde ve balk ek levhalar arasnda paylatrmak gerekir. Bunun iin
432
57,4022000,540057,3482012
30*4,1*2
2
6,12806,35*6,1*32*2 cmIII
G
ek
B
ekek =+=
+
+=+=
Momentler atalet momentleriyle orantl olarak datlacaktr. Kesme kuvvetinin tamam
gvde tarafndan alnacaktr.
Ek balk levhas ve Balk Bulon iin tasarm kuvveti hesab;
tcmI
IMM
ek
B
ekek
B
ek 81,154857,40220
57,34820*89,17* ===
Moment etkisinden dolay st veya alt bala gelen normal kuvvet;
tonh
MN
B
ekd 89,43
2806,35
81,1548===
.
Balk Levha Tahkiki;
tonNd 89,43=
248,446,1*1,2*26,1*32 cmFB
nek ==
22 /66,144,1*15,1/9867,048,44
89,43*15,1 cmtcmt
F
NcemB
nek
dc ====
(Emniyet gerilmeleri %15 artrlmtr.)
Balk Bulon Tahkiki
1M20 de tonN
tontdN
tond
Nem
LemL
sems 576,5
1144,815,1*8,2*2,1*1,2**
576,515,1*4,1*4
1,2**
4
*
min
22
1 ====
===
59
-
7/30/2019 Tahsin Bitirme
60/81
8 M 20 tonton 89,43608,44576,5*8 =
st ve Alt balkta toplam 8*2=16 adet M 20 bulonu kullanlmtr.
Kayma Levhas ve Gvde Bulonlar iin tasarm kuvveti hesab
tcmI
IMM
ek
G
ekek
G
ek 19,24057,40220
5400*1789*
' ===
tonT 9978,10= ( Kesme Kuvveti bulonlarn arlk merkezinden etki edeceinden)
tcmMG
ek 9758,12011*9978,10'' == ( Kesme kuvveti momente dntrlmtr)
=+= tcmMG
ek 1658,3619758,12019,240
Gvde Bulon Tahkiki
ekil 1.3.7.7 Gvde Bulon Moment Ve Kesme Kuvveti Gsterimi
422222 8283*69*66*8 cmyx =++=+
tonyx
MN
G
ekx 9257,39*
828
1658,361221
==+
=
60
-
7/30/2019 Tahsin Bitirme
61/81
tonyx
MN
G
eky 6117,26*
828
1658,361'
221==
+=
tonNy 9165,012
9978,10
''1 ==
tonNNN yyy 5336,39165,06117,2''' 111 =+=+=
tonNNR xy 28,59257,35336,3222
1
2
1max =+=+=
1M20 de tonN
tontdN
tond
Nem
LemL
sems 5764,5
1144,815,1*8,2*2,1*1,2**
5764,515,1*4,1*4
1,2**
4
*
min
22
1 ====
===
tonton 28,55764,5
Kayma Levhas Tahkiki
224,30)1,2*430(*4,1 cmAnet ==
22 /96,0/831,03
44,1
3*15,1 cmtcmt
A
T emem
net
=
====
22 /96,0/3637,024,30
9978,10cmtcmt ==
Yukarda ki tahkiklere ek olarak birleimin boyutlandrlmasnda esas alnacak eV kesme
kuvveti aadaki denklem ile de hesaplanacaktr.
Plastik mukavamet momenti W 18x283 Wp=2*5527,09cm3=11054,19 cm3
61
-
7/30/2019 Tahsin Bitirme
62/81
ekil 1.3.7.8 W 14x61
W 14x61 Sx=
346,8214
32*9525,0*
2
32
2
6383,132*3873,25*6383,1 cm=+
+
Alan W 14x61 =115,4836cm2
Plastik mukavamet momenti W 14x61 Wp=2*821,46cm3=1642,92 cm3
tonV
D
tcmMM
l
MMDaVV
e
a
pjpi
n
pjpi
dye
56,25700
2*87,3860*2,1*1,19978,10
2,1
87,386092,1642*35,2
)(**1,1
=+=
=
===
+=
Emniyet Gerilmeleri:
3
aem
= ; 2/38,24,1*7,1 cmtsem == ;
2/76,48,2*7,1 cmtLem ==
Gvde Bulon Tahkiki
422222 8283*69*66*8 cmyx =++=+
tonyx
MN
G
ekx 9257,39*
828
1658,361221
==+
=
tonyx
MN
G
eky 6117,26*
828
1658,361'
221==
+=
tonNy 13,212
56,25''1 ==
tonNNN yyy 7471,413,26171,2''' 111 =+=+=
62
-
7/30/2019 Tahsin Bitirme
63/81
tonNNN yyy 248,3278,197,1''' 111 =+=+=
tonNNR xy 16,69257,37471,4
222
1
2
1max =+=+=
1M20 de tonN
tontdN
tond
Nem
LemL
sems 24,8
59,117,1*8,2*2,1*1,2**
40,57,1*4,1*4
1,2**
4
*
min
22
1 ====
===
tonton 16,624,8
Kayma Levhas Tahkiki
Levhada kayma gerilmesi
224,30)1,2*430(*4,1 cmAnet ==
22 /36,1/36,13
35,2
3cmtcmt
A
T aem
net
=
====
22 /36,1/8386,024,30
56,25cmtcmt ==
1.3.8 Kiri Kolon Birleim Blgesinin Tasarm
ncelenen sneklik dzeyi yksek ereve sistemin 3.kat 3 aks erevesi A-B akslar aras
( Frame=256) en elverisiz olan G+Q+0,3EX+EY2 yklemesi iin 2 kat A-3 kolonun
birleim blgesi Deprem Ynetmeliine gre boyutlandrlacaktr.
G+Q+0,3EX+EY2 yklemesi altndaki Moment ve Kesme Kuvvet Diyagram aada
gsterildii gibi elde edilmitir.
Moment Diyagram(t.m) Kesme Kuvvet Diyagram (t.m)
63
-
7/30/2019 Tahsin Bitirme
64/81
Deprem ynetmelii Madde 4.2.3.5 e gre; birleim ve eklerin emniyet gerilmesi esasna
gre tasarmnda emniyet gerilmeleri en fazla %15 artrlacaktr.
Birleimin en az 0,04 radyan greli kat telemesi asn salayabilecek kapasite olacaktr.Bunun iin, deneysel ve/veya analitik yntemlerle geerlilii kantlanm olan detaylar
kullanlacaktr. Geerlilii kantlanm olan eitli bulonlu ve kaynakl birleim detay
rnekleri ve bunlarn uygulama snrlar Deprem ynetmelii Bilgilendirme Eki 4A da
verilmitir.
Kiri kolon birleim yerinin oluturulmas iin, Aln Levhasz Bulonlu Kiri-Kolon
Birleim Detay uygulanacaktr.
Bu tip birleimin sneklik dzeyi yksek erevelerde uygulanabilmesi iin, birleim detay
parametrelerinin Deprem Ynetmelii Tablo 4A.3te verilen uygulama snrlarn salamas
gerekir.
Tablo 1.3.8.1 Aln Levhasz Bulonlu Kiri-Kolon Birleim Detaynn Uygulama Snrlar
Kiri enkesit ykseklii = mmmm 800806,352
Kiri akl/ enkesit ykseklii oran = 25,11806,352/7000 =
Kiri balk kalnl = mmmm 20383,16
Kolon enkesit ykseklii = mmmm 600046,495
64
-
7/30/2019 Tahsin Bitirme
65/81
ekil 1.3.8.1 Kolon-Kiri Birleim Detay
mmmmmmtded 20025*8905,8725*5,315,85,3 min ==
mmtded 7525*3505025*26,32 min1 ==
mmmmmmtded 7525*3505,3725*5,16,35,1 min2 ==
Bu almada kiriin sol ucu i de kiri-kolon birleim blgesinin tasarm yaplacaktr.
Hesaplarda dikkate alnmas gereken i tesirler tmM 82,19= ve tT 51,11= dur.
Detayda, kiriin kolona balants ek balk levhalar ve gvdedeki kayma levhas ile
salanmaktadr. Ek balk levhalar kolona tam penetrasyonlu kt kaynak ile, kayma levhas
ise kt kaynak veya ke kaynak ile birletirilmitir. Kiri balk ve gvde levhalarnn ek
balk levhasna ve kayma levhasna balants iin ISO 8.8 kalitesinde bulonlar
kullanlmtr. Ek balk levhasnn hadde dorultusu, kiri boyuna eksenin dorultusunda
olacaktr.
65
-
7/30/2019 Tahsin Bitirme
66/81
Sistem demeler rijit diyafram altndan, kirilerde eksenel kuvvet olumamaktadr.
Ayrca hesaplarda mesnet dzeltilmesi dikkate alnmamtr.
Bulon tipi: Uygun M24
Balk ek levha: Kutu 280/20
Gvde ek levha: Kutu 280/15
ekil 1.3.8.2 Kolon (Frame 109) moment ve kesme diyagram
Statik etkilerinin datm;
Aln levhasz bulonlu kiri-kolon birleim detaynda momentler balk ek levhalar ve onlar
kirie balayan birleim aralaryla; kesme kuvveti ise kayma levhas ve birleim aralaryla
aktarlr.
66
-
7/30/2019 Tahsin Bitirme
67/81
Ek balk levhas ve Balk Bulon Tahkiki
Balk levhas
tonh
MN ekd 17,56
2806,3582,19 ===
2462*5,2*22*28 cmF Bnek ==
22 /66,144,1*15,1/22,146
17,56*15,1 cmtcmt
F
NcemB
nek
dc ====
(Emniyet gerilmeleri %15 artrlmtr.)
Balk Bulon
1M24 tonN
tontdN
tond
Nem
LemL
sems 90,7
18,1315,1*8,2*6383,1*5,2**
90,715,1*4,1*4
5,2**
4
*
min
22
1 ====
===
6M24 tonton 17,5620,6390,7*8 =
st ve Alt balkta toplam 6*2=16 adet M24 bulonu kullanlmtr.
Kayma Levhas ve Gvde Bulon Tahkiki
tonT 52,11= ( Kesme Kuvveti bulonlarn arlk merkezinden etki edeceinden)
tcmMek 12,696*52,11 == ( Kesme kuvveti momente dntrlmtr)
Kayma Levhas
250,22)5,2*425(*5,1 cmAnet ==
67
-
7/30/2019 Tahsin Bitirme
68/81
22 /96,0/831,03
44,1
3*15,1 cmtcmt
A
T emem
net
=
====
22 /96,0/51,05,22
52,11 cmtcmt ==
Gvde Bulon
4222 1255,7*25,2*2 cmx =+=
tonx
MN ekx 15,45,7*
125
12,6921
===
tonNy 88,2
4
52,111 ==
tonNNR xy 05,588,215,4222
12
1max =+=+=
1M24 tonN
tontdN
tond
Nem
LemL
sems 90,7
87,1015,1*8,2*35,1*5,2**
90,715,1*4,1*4
5,2**
4
*
min
22
1 ====
===
tonton 05,590,7
Birleimin boyutlandrlmasna esas alnacak eV kesme kuvveti
68
tonV
D
MM
l
MMDaVV
e
a
pjpi
n
pjpi
dye
9,24700
2*75,3548*2,1*1,152,11
2,1
75,354811,1510*35,2
)(**1,1
=+=
= ===
+=
-
7/30/2019 Tahsin Bitirme
69/81
3a
em = ; 2/38,24,1*7,1 cmtsem == ; 2/76,48,2*7,1 cmtLem ==
Kayma Levhas
250,22)5,2*425(*5,1 cmAnet ==
22 /37,1/37,1
3
35,2
3
cmtcmt
A
T aem
net
=
====
22 /37,1/107,150,22
9,24cmtcmt ==
Gvde Bulon
tonT 09,29= ( Kesme Kuvveti bulonlarn arlk merkezinden etki edeceinden)
tcmMek 54,1746*09,29 == ( Kesme kuvveti momente dntrlmtr)
4222 1255,7*25,2*2 cmx =+=
onx
MN ekx 96,85,7*
125
4,14921
===
tonNy 22,64
90,241 ==
tonNNR xy 91,1022,696,8222
1
2
1max =+=+=
1M24 tonN
tontdN
tond
Nem
LemL
sems 68,11
50,197,1*8,2*683,1*5,2**
68,117,1*4,1*4
5,2**
4
*
min
22
1 ====
===
tonton 91.1068,11
69
-
7/30/2019 Tahsin Bitirme
70/81
Kayma Blgesi Kontrolleri
Deprem Ynetmelii Madde 4.3.4.3 uyarnca, Kayma blgesinin gerekli keV kesme
kuvveti dayanm, dm noktasna birleen kirilerin kolon yzndeki eilme momenti
kapasiteleri toplamnn 0.80 katndan meydana gelen kesme kuvvetine eit olarak alnacaktr.
=
ortb
pkeHd
MV11
*8,0
db: Kiri enkesit ykseklii
Hort :Dm noktasnn stndeki ve altndaki kat yksekliklerinin ortalamas
bcf: Kolon kesitinin balk genilii
tcf:Kolon kesitinin balk kalnl
dc: Kolon enkesit ykseklii
tp:Takviye levhalar dahil olmak zere, kayma blgesindeki toplam levha kalnl (Burada
kolon gvde kalnl alnacak)
Vp: Kayma blgesinin kesme kuvveti kapasitesi
Kayma blgesinin yeterli dayanma sahip olabilmesi iin kep VV koulunun salanmas
gerekmektedir.Bu koulun salanamamas halinde,gerekli miktarda takviye levhas
kullanlacak veya kayma blgesine kegen dorultusunda berkitme levhalar eklenecektir.
tonVke 408,157300
1
2,35
1*75,3548*2*8,0 =
=
Kayma blgesinin pV kesme kuvveti kapasitesi;
70
-
7/30/2019 Tahsin Bitirme
71/81
+=
pcb
cfcf
pcaptdd
tbtdV
**
**31****6,0
2
tonVp 271,424556,3*499,55*2806,35 35,6*2006,30*31*556,3*499,55*35,2*6,0
2
=
+=
tonVtonVekp
408,15727,424 == olduu iin berkitme levhasna gerek yoktur.
Deprem ynetmelii 4.3.4.3 (c) uyarnca kolon gvde levhasnn ve eer kullanlm ise
takviye levhalarnn her birinin en kk kalnl, tmin aadaki koulu salayacaktr.
Bu koulun salanamamas durumunda takviye levhalar ve kolon gvde levhas birbirine
kaynakla balanarak birlikte almalar salanacak ve levha kalnlklar toplamnn
aadaki denklemi salad kontrol edilecektir.
u: Kayma blgesi evresinin uzunluu 2*( kolon genilii+kiri ykseklii)
cmcmu
t 0086,1180
)2806,35499,55(*2556,3180
min =+
Deprem ynetmelii Madde 4.3.4.4 (c) uyarnca kolon balk kalnlnn;
bfbfcf tbt **54,0 ve6
bf
cf
bt koullarnn her ikisini de salamas durumunda
sreklilik levhasna gerek olmayabilir.
bbf: Kiri kesitinin balk genilii.
tbf : Kiri kesitinin balk kalnl
tcf:Kolon kesitinin balk kalnl
cmcm 483,36383,1*3873,25*54,035,6 =
71
-
7/30/2019 Tahsin Bitirme
72/81
cmcm 23,46
3873,2535,6 = olduundan sreklilik levhasna gerek duyulmamtr.
1.3.9 Kolon Ek Detaynn Tasarm
Deprem ynetmelii Madde 4.3.5.1 uyarnca tam penetrasyonlu kt kaynakl veya bulonlu
olarak yaplan kolon ekleri, kolon-kiri birleim yerinden en az net kat yksekliinin 1/3
kadar uzakta olacaktr. Ke kayna ile veya tam penetrasyonlu olmayan kt kaynakla
yaplan eklerde bu uzaklk, ayrca 1.20mden az olmayacaktr.
Kolon eklerinin eilme kapasitesi, eklenen elamann eilme kapasitesinden, kesme kapasitesi
isen
pjpi
dyel
MMDaVV
)(**1,1
+= kesme kuvveti deerinden az olmayacaktr. Ayrca,
birinci ve ikinci derece deprem blgelerinde, kolon eklerinin eksenel kuvvet kapasiteleri
aadaki denklemlerle hesaplanan eksenel basn ve ekme kuvvetleri altnda da ( eilme
momentleri dikkate alnmakszn) yeterli olacaktr.
EG
EQG
o
o
+
9,0
0,10,1
Kolon ekinin, kolon-kiri birleim yerinden olan minimum uzakl 450/3=150 cm olmaldr.
Sneklik dzeyi yksek sistemin kolon eki, kolon alt ucundan 150 cm tede yaplmas
dnlmtr.
Sistem analiz sonucunda kolon alt ucundan 150 cm tede kuvvetli eksen ynnde momentin
ve eksenel kuvvet oranlarnn G+Q-EX1-0,3EY yklemesi altnda 1. kat A-1 kolonu
(Frame=109) iin kolon ek tasarm yaplacaktr.
72
-
7/30/2019 Tahsin Bitirme
73/81
ekil 1.3.9.1Kolon (Frame 109) moment ve kesme diyagram
ekil 1.3.9.2Kolon (Frame 109) Eksenel Yk Diyagram
73
-
7/30/2019 Tahsin Bitirme
74/81
Not: 109 numaral ubuk iin
tonTtonPtcmM 3397,7,0748,26105,2507max ===
Kolonlar epeevre kt kaynakla kaynaklanmtr.
109 Numaral ubuk iin Kaynak Tahkiki
Balk kt kaynak; Balklar kaynakland iin balk genilii kaynak boyu olarak
alnmtr. Kaynak kalnl ise mmmmtamm 45,445,63*7,0*7,03 min1 ==
1a =40mm, 1'l =302,00mm
Gvde kt kaynak: Gvdeler kaynakland iin gvde ykseklii kaynak boyu olarak
alnmtr. Kaynak kalnl ise mmmmtamm 892,2456,35*7,0*7,03 min1 ==
2a =20mm, 2'l =428mm
mml 23632*23001 ==
mmhll 428' 122 ===
2
2
2
2
1
3602,1718,1882,1718,42*0,2*2
8,1886,23*0,4*2
cmFcmF
cmF
K
K
K
=+===
==
4323
15,18649112
0,2*8,42*2
2
0,4499,55*0,4*6,23*2
12
0,4*6,23*2 cmIK =+
++=
356,602595,30
15,186491cmWK ==
22
max /27,11,1*15,1/14,1360
0748,261
56,6025
05,2507cmtcmtk ==+=
2222
2
/27,11,1*15,1/1,1013,143,0
043,02,171
3397,7
/013,1360
0748,261
2
8,42*
15,186491
05,2507:
cmtcmt
cmt
v
k
k
==+=
==
=+
=
74
-
7/30/2019 Tahsin Bitirme
75/81
Birleimin boyutlandrlmasna esas alnacak eV kesme kuvveti;
n
pjpi
dyel
MMDaVV
)(**1,1
+=
2/36,1.3
35,2
3847,0
2,171
06,145cmtaemk =====
Ayrca artrlm deprem etkileri dikkate alnacaktr.
Sadece yukarda ki yklemeler altnda 109 numaral kolon ( Frame=109) iin elde edilen
maksimum eksenel basn ve ekme kuvvetleri aada gsterilmitir.
Eksenel ekme Kuvveti 129,0 xEG + 300 ton
109 numaral ubuun 129,0 xEG + yklemesi altnda eksenel ekme deeri: 300 ton dur.
22max /87,11,1*7,1/25,1
36000,300
56,602505,2507 cmtcmtk ==+=
1.3.10 aprazlarn Kolon le Birleim Detaynn Tasarm
Sap 2000 Dizayn Sonucunda en ok zorlanan aprazn (kutu profil) 1 aks erevesi A-B
akslar aras dey merkezi apraz sisteminin 2. kat elemannda (Frame 527) kolon perde
birleim detaynn tasarm yaplacaktr.
75
tonV
D
MM
e
a
pjpi
06,145450
2*6,23474*2,1*1,13397,7
2,1
6,2347419,9989*35,2
=+=
=
===
2
1
2
1
2
2
2
2
x
x
x
x
EQG
EQG
EQG
EQG
++++++
2
1
2
1
2
2
2
2
y
y
y
y
EQG
EQG
EQG
EQG
+
+
++
++
2
1
2
1
29,0
29,0
29,0
29,0
x
x
x
x
EG
EG
EG
EG
++
2
1
2
1
29,0
29,0
29,0
29,0
y
y
y
y
EG
EG
EG
EG
+
+
-
7/30/2019 Tahsin Bitirme
76/81
ekil 1.3.10.1 En ok Zorlanan Perdenin Gsterimi
ekil 1.3.10.2 Perde (Frame 527) Eksenel Yk Diyagram
Basn kuvveti= -52,6142 ton olarak okunmutur. ( G+Q-0,3EX+EY2 yklemesinde)
76
-
7/30/2019 Tahsin Bitirme
77/81
apraz eleman iin seilen kesit: Kutu 200x200x12 mm
aprazn dm noktasna kaynaklanmasnda
Diki kalnl mmtmma 4,812*7,0*7,07 min ===
mmlmmmmla 2367*22501057*15250'4207*60*60 ======208,666,23*7,0*2*2 cmFk ==
Kaynak dikileri arasnda eksantriklik sz konusu deildir.
22 /27,11,1*15,1/80,0
08,66
61,52cmtcmtkaynak ===
Dm nokta levhasnn kolona kaynaklanmasnda
Diki kalnl mmtmma 4,812*7,07,05 min ===
mmlmmmml 4405*2450755*15450' ====28844*5,0*2*2 cmFk ==
tonT
tonN
094,239612,63cos*61,52
277,479612,63sin*61,52
====
ekil 1.3.10.3 Perde (Frame 527) ye Gelen Eksenel Yk Ve As
77
2
2
/26,000,88
18,29
/537,000,88277,47
cmt
cmt
k
k
==
==
-
7/30/2019 Tahsin Bitirme
78/81
2222 /27,11,1*15,1/60,026,0537,0 cmtcmtv ==+=
1.3.11 Tali Kirilerin Ana kiriler ile Birleim Detaynn Tasarm
Ana ereve kirilerine mafsall olarak mesnetlenen ve deprem ykleri etkisinde olmayan
normal kat ikincil deme kirilerinin dey ykler altnda ana kiriler ile birleim detay
tasarm yaplacaktr. Bu ykleme altnda kiri tasarm kesme kuvveti deeri 4,8035 ton dur.
ekil 1.3.10.4 aprazn kolon ile birleim detay
78
-
7/30/2019 Tahsin Bitirme
79/81
ekil 3.3.10.2 Tali Kiri Moment Diyagram Ve Kesme Diyagram
Birleim de tali kiri ana kirie levha ile balanacaktr. Birleim levhas, montajdan nce ana
ereve kirilerine kaynaklanr, montaj aamasnda da balanacak kiri gvdesi bu levhaya
yaslanp bulonlanr.
Bulon Tahkiki
cmtmmd 80,12,080,0*52,0*517 min ===
n
TV d= f
b
aTH d *
*. 1=)1(*
)1(*6
+
=nn
nf (Bir sral bulon iin)
79
-
7/30/2019 Tahsin Bitirme
80/81
tonn
TV d 60,.1
3
80,4=== 1
)13(*3
)13(*6=
+
=f tonH 54,21*14
43,7*80,4==
tonHVR 354,26,1 2222 =+=+=
1M16 da tonN
tontdN
tond
Nem
LemL
sems 17,3
71,58,2*2,1*7,1**
17,34,1*4
7,1**
4
*
min
22
1 ====
===
tontonNem 317,3 =
Kaynak Tahkiki
mmmmmmtamm 67,6525,9*7,063*7,03 min =
cmll 8,266,0*22828' ===
216,328,26*6,0*2 cmFk ==
32
65,1436
8,26*6,0*2 cmWk ==
2/15,016,3280,4 cmt
F
T
k
dkaynak ===
21 /25,065,143
)2
525,970(*80,4
*cmt
W
aT
k
dk =
+==
222222 /1,1/3,015,025,0 cmtcmtkkv =+=+=
80
-
7/30/2019 Tahsin Bitirme
81/81
ekil 1.3.11.2 Tali Kirilerin Ana kiriler ile Birleim Detaynn Tasarm