BÖLÜM 2: DÜŞEY YÜKLERE GÖRE HESAP

Transkript

1 BÖLÜM 2: DÜŞEY YÜKLERE GÖRE HESAP KONTROL KONUSU: 1-1 ile B-B aks çerçevelerinin zemin kat tavanına ait sürekli kirişlerinin düşey yüklere göre statik hesabı KONTROL TARİHİ:

2 Zemin Kat Tavanı Dişli Döşeme Kalıp Planı 1-1 ile B-B aks çerçevelerinin zemin kat tavanına ait sürekli kirişlerinin düşey yüklere göre statik hesabı yapılacaktır. a) Önce döşemelerden gelen yükler hesaplanacaktır. b) Duvar yükü olarak kapı ve pencere boşluğu düşünülmeden, binayı çevreleyen dış kirişler ile merdiven dairesindeki kirişlerin üstünde 20 cm, iç kirişlerde ise 13.5 cm genişliğinde dolgu duvar alınacaktır. c) Kiriş zati ağırlığı hesaplanacaktır. d) Hesaplanan düşey yüklere göre kat çerçevelerin statik hesapları, en az bir tanesi elle ve bütün adımlarıyla gösterilmek şartıyla, SAP2000 bilgisayar programı ile yapılabilir. Ancak bunun için, el ile yapılan çözüm ile bilgisayar çözümünün uyumlu olduğu gösterilmelidir. Aksi taktirde, işlemlerin doğruluğunun kontrol imkanı olmadığı için, yapılan bilgisayar çözümleri dikkate alınmaz. e) Mesnet ve açıklık momentlerinin max. ve min. değerleri en elverişsiz yükleme durumu göz önüne alınarak bulunacaktır. f) Çerçeveye ait kolonların boyutları takribi olarak tayin edilecektir. g) Her bir kolona tekabül eden yük alanı göz önüne alınarak kolon yükleri hesaplanacaktır. Bu hesapta tahmini kolon zati ağırlıkları da göz önünde tutulacaktır. h) Kolon takribi boyutları eksenel basınç halindeki beton gerilmesi ile bulunabilir.

3 Zemin Kat Tavanı Döşeme Kalıp Planı 1-1 Aksı B-B Aksı

4 Eleman Boyutlarının Belirlenmesi 1-1 Aksı B-B Aksı

5 Kolon Ön Boyutlandırması 7.3. SÜNEKLİK DÜZEYİ YÜKSEK KOLONLAR Enkesit Koşulları Dikdörtgen kesitli kolonların en küçük enkesit boyutu 300 mm den ve dairesel kolonların çapı 350 mm den küçük olmayacaktır Kolonun brüt enkesit alanı, N dm TS 498'de hareketli yükler için tanımlanmış olan hareketli yük azaltma katsayıları da dikkate alınarak, G ve Q düşey yükler ve E deprem etkisinin ortak etkisi G+Q+E altında hesaplanan eksenel basınç kuvvetlerinin en büyüğü olmak üzere A c N dm /(0.40 f ck ) koşulunu sağlayacaktır. A c N 0.6 d f ck TS500

6 Kolon Ön Boyutlandırması Döşemelerden gelen tasarım yükü Kolon tasarım eksenel kuvveti 1.4*Kiriş ağırlığı 1.4*Duvar ağırlığı Üst kolonun tasarım yükü İki doğrultuda süreksiz kirişlere oturan kolonlar 1.4 Tek doğrultuda süreksiz kirişlere oturan kolonlar 1.6 Her iki doğrultuda sürekli kirişe oturan kolonlar 1.3 katsayıları ile çarpılarak boyutlandırılabilir.

7 Kolon Ön Boyutlandırması

8 Kiriş Boyutlarının Belirlenmesi Kolonlarla birlikte çerçeve oluşturan veya perdelere kendi düzlemleri içinde bağlanan kirişlerin enkesit boyutlarına ilişkin koşullar aşağıda (a) ila (d) de verilmiştir: (a) Kiriş gövde genişliği en az 250 mm olacaktır. Kiriş gövde genişliği, kiriş yüksekliği ile kirişin birleştiği kolonun veya perdenin kirişe dik genişliğinin toplamını geçmeyecektir. (b) Kiriş yüksekliği, döşeme kalınlığının 3 katından ve 300 mm den daha az olmayacaktır. Bu şartı sağlamayan elemanlar, çözümlemede döşeme elemanları ile beraber modellenecek, kiriş gibi donatılacak, ancak çerçeve kirişi olarak kabul edilmeyecektir. Ayrıca, kiriş yüksekliği kiriş gövde genişliğinin 3.5 katından fazla olmayacaktır Kiriş olarak boyutlandırılıp donatılacak taşıyıcı sistem elemanlarında, tasarım eksenel basınç kuvvetinin Nd 0.1*fck*Ac koşulunu sağlaması zorunludur. Aksi durumda, bu elemanlar 7.3 e göre kolon olarak boyutlandırılıp donatılacaktır. hk b w Kiriş Kolon b k

9 Kiriş Yüklerinin Hesaplaması Bir kirişin üzerinde olabilecek karakteristik yükler şunlardır; Kirişin kendi (zati) ağırlığı Döşemelerden kirişlere aktarılan yükler Duvar yükü Saplama kirişlerden aktarılan yükler Düzgün yayılı yük (kg/m) Üçgen, trapez veya düzgün yayılı yükler (kg/m) Düzgün yayılı yük (kg/m) Tekil yük (kg)

10 Döşemelerden Kirişlere Yük Aktarımı Bir doğrultuda çalışan kirişli döşeme Bir kenarı mesnetli balkon l s m=l l /l s >2 olan döşemenin yükü uzun doğrultudaki kirişlere eşit olarak aktarılır. l l Kısa doğrultudaki kirişlere yük aktarılmadığı varsayılır. m<2

11 Döşemelerden Kirişlere Yük Aktarımı l l İki doğrultuda çalışan kirişli döşeme l s 1<m 2 m=1 m=l l /l s 2 olan döşemenin yükü kenar kirişlere şekilde görüldüğü gibi dağıtılır. Döşemenin mesnet durumu (sürekli veya süreksiz) dikkate alınmaz. Köşe açılarının açı ortaylarının kesiştiği noktalar birleştirilir. Böylece kirişlere aktarılacak döşeme yükü bölgeleri üçgen ve trapez olarak belirlenmiş olur.

12 Döşemelerden Kirişlere Yük Aktarımı l l l ln 1 s P d l s P d l P d l sn m l s l sn P d l sn P d l l l ln l s l sn : Döşeme tasarım yükü : Döşeme uzun kenar açıklığı : Döşeme uzun kenar serbest açıklığı : Döşeme kısa kenar açıklığı : Döşeme kısa kenar serbest açıklığı

13 Döşemelerden Kirişlere Yük Aktarımı Üçgen yüke eşdeğer yük için p esd pdl 3 s Trapez yüke eşdeğer yük için p esd pdls m 2 l s m = Döşemenin kısa doğrultudaki akslar arası mesafe = Döşeme uzun kenarının kısa kenarına oranı

14 Kiriş Yüklerinin Belirlenmesi

15 Duvar Yükünün Hesabı 1 m h f Yarım tuğla birim alan ağırlığı 2.5 kn/m 2 Tam tuğla birim alan ağırlığı 4.2 kn/m 2 Tuğla Duvar Duvar Yüksekliği Kat Yüksekliği e/2 e/2 1 m K 1 h k Kiriş

16 Kat Çerçevesi Statik Analiz Örneği

17 Etkili Tabla şenişliğinin Hesaplanması b=bw+0.2lp l p =1.0 l Tek açıklıklı basit mesnetli kiriş l l p =0.6 l Sürekli kiriş iç açıklık b w Gövde dışına taşan tabla genişliği tabla kalınlığının 6 katından fazla ve gövde yüzüne olan uzaklığın yarısından fazla olamaz l p =0.8 l l Sürekli kiriş kenar açıklık b=bw+0.1lp l l p =1.5 l Konsol kiriş l l p = Kirişin iki moment sıfır noktası arasındaki uzaklık l= Kiriş hesap açıklığı b w

18 Kat Çerçevesi Statik Analiz Örneği

19 Etkin Kesit Rijitliği Çarpanları

20 1.4g+1.6q yüklemeleri için moment diyagramları Kat Çerçevesi Statik Analiz Örneği

21 g+q yüklemeleri için moment diyagramları Kat Çerçevesi Statik Analiz Örneği

22 Kat Çerçevesi Statik Analiz Örneği 1.4g+1.6q 1.4g 1.4g 1.4g+1.6q 1.4g+1.6q 1.4g+1.6q g+q g g g+q g+q g+q 0.9g 0.9g

23 B-B Aksı Kat Çerçevesi Kat Yüksekliği Hesaplanan düşey yüklere göre kat çerçevelerin statik hesapları, en az bir tanesi elle ve bütün adımlarıyla gösterilmek şartıyla, SAP 2000 bilgisayar programı ile yapılabilir. Ancak bunun için, el ile yapılan çözüm ile bilgisayar çözümünün uyumlu olduğu gösterilmelidir. Mesnet ve açıklık momentlerinin maks. ve min. değerleri en elverişsiz yükleme durumu göz önüne alınarak bulunacaktır. M ve T diyagramları çizilecek kolon yüzündeki moment değerleri ve kolon yüzü ve +d mesafedeki kesme kuvvetleri de diyagramlar üzerinde gösterilecektir. Mesafeler Kolon ortasından kolon ortasına

24 1-1 Aksı Kat Çerçevesi (Kirişli Döşeme) Kat Yüksekliği Hesaplanan düşey yüklere göre kat çerçevelerin statik hesapları, en az bir tanesi elle ve bütün adımlarıyla gösterilmek şartıyla, SAP 2000 bilgisayar programı ile yapılabilir. Ancak bunun için, el ile yapılan çözüm ile bilgisayar çözümünün uyumlu olduğu gösterilmelidir. Mesnet ve açıklık momentlerinin maks. ve min. değerleri en elverişsiz yükleme durumu göz önüne alınarak bulunacaktır. M,N ve T diyagramları çizilecek kolon yüzündeki moment değerleri ve kolon yüzü ve +d mesafedeki kesme kuvvetleri de diyagramlar üzerinde gösterilecektir. Mesafeler Kolon ortasından kolon ortasına