İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ UYGULAMALARI
-
Upload
kutlu-darilmaz -
Category
Documents
-
view
1.427 -
download
11
Transcript of İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ UYGULAMALARI
Bölüm 4: Betonarme Kiriş ve Döşemeler
4.1 Sürekli Tek Yönlü Döşemeler
4.2 Betonarme Kirişlerde Boyut Seçimi
4.3 Betonarme Kesit Özellikleri
Bölüm 5: Betonarme Kolonlar
5.1 Dikdörtgen Kolon Hesapları
5.2 2. Mertebe Moment Arttırımı
Bölüm 6: Çelik Yapı Elemanları Hesapları
6.1 Genel Çelik Kesit Tahkiki - TS648
6.2 I-U Profil Burkulma Hesapları - TS648
6.3 Çok Parçalı Basınç Çubuğu Hesap - TS648
6 4 Çelik Kolon Taban Plaka Hesabı
İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ UYGULAMALARI
İçindekiler
Öğretici Konular
Bölüm 1: Afet Şartname Tahkikleri ve TS 500
1.1 Eşdeğer Deprem Yükü Hesabı
1.2 Dinamik Tepki Spektrumu Grafiği
Bölüm 2: Kiriş Hesapları2.1 Basit Kirişler
2.2 Düzgün Yayılı ve Uç Momentli Kirişler
2.3 Basit Kirişler - Kesme ve Moment
Bölüm 3: Çelik Kirişler3.1 Kompozit Kiriş Kesit Değerleri
3.2 Yapma Kesitlerin Değerleri
icinde.swk 1 26.09.2005
Dairesel Beton Depo/Tank Hesabı9.3
İstinat Duvarı Hesabı - Eğimli9.2
İstinat Duvarı Hesabı - Eğimsiz9.1
Bölüm 9: İstinat Duvarları
Çakma Kazık Grupları8.4
Kazıkların Düzenlenmesi8.3
Kazıklı Temel8.2
Ayrık Temel8.1
Bölüm 8: Temel Hesapları
Kesme ve Zımbalama Hesapları7.2
Tasarım Momentleri ve Eğilme Donatısı Hesabı7.1
Bölüm 7: Kirişsiz Döşeme Hesapları
Çelik Kolon Taban Plaka Hesabı6.4
icinde.swk 2 26.09.2005
Kargir dolgu duvar alanı (kapı, pencere, boşluk hariç)
Aki 24 m2⋅:=A2 Döşeme Süreksizlikleri (Şekil 6.2)
Tablo 6.1, A2'ye göre döşeme süreksiz ise "1" girin, sürekli ise "0" girin.
i+1 'inci kat etkili kesme alanları (Betonarme için) A2 0:=
Kolon Enkesit Alanı Awj 6.115m2:=
Perde Enkesit Alanı Agj 0 cm2⋅:=A3 Planda Çıkıntılar Bulunması (Şekil 6.3)
Kargir dolgu duvar alanı (kapı/pencere/boşluk hariç) Akj 24 m2⋅:=Tablo 6.1, A3'e göre
çıkıntılar plan boyutunun 20% sinden fazla ise "1" girin, az ise "0" girin.
A3 0:=B2 - Komşu Katlar Arası Rijitlik Düzensizliği (yumuşak kat)
i 'inci ortalama kat ötelemesi
∆iort 1.32 cm⋅:=
A4 Taşıyıcı Eleman Eksenlerinin Paralel Olmaması (Şekil 6.4) i+1 'inci kat ötelemesi ∆jort 2.14 cm⋅:=
Tablo 6.1, A4'e göre taşıyıcı sistem deprem doğrultusuna paralel değilse "1" girin, paralelse "0" girin.
B3 - Taşıyıcı Sistemin Düşey Elemanlarının Süreksizliği (Şekil 6.5)
A4 0:=Düşey elemanlar süreksiz ise "1", sürekli ise "0" girin.
B3 0:=
Bölüm 1: Afet Şartnamesi
1.1 Eşdeğer Deprem Yükü Hesabı
Açıklama Afet bölgeleri yönetmeliği -(2 Eylül 1998 tarihli 23098 Nolu Resmi Gazete) 1-1-1998 den itibaren yürürlüktedir.
This application computes the seismic loads at each level of a building, following the static force procedure of the Turkish Code.
Proje İsmi: . .......
Yapı Özellikleri: . ......
Girdiler
6.3 Düzensizlik Tahkikleri için Tablo 6.1:
A Planda Düzensizlik B - Düşey Doğrultuda Düzensizlik Durumları
A1 Burulma Düzensizliği (Şekil 6.1) : B1 Komşu Katlar Arası Dayanım Düzensizliği
i 'inci kat etkili kesme alanları (Betonarme için) Maksimum göreli kat ötelemesi ∆imax 1.75 cm⋅:= Kolon Enkesit Alanı Awi 5.012 m2⋅:=
Minimum göreli kat ötelemesi
Perde Enkesit Alanı Agi 0 cm2⋅:=∆imin 1.75 cm⋅:=
afet_sart.swk 1 26.09.2005
I 1.0:=
Tablo 12.2 ye göre Yerel Zemin Sınıfı (1 ile 4 arası)
z 3:=
Deprem Bölgesi (1 ile 4 arası)
b 1:=
6.7.2.4 Bodrum Katında rijit betonarme çevre perde varsa "1", yoksa "0" girin.
brijit 1:=Taşıyıcı sistem davranış katsayısı (Tablo 6.5)
R 6:=
Bina Taşıyıcı Sistemi katsayısı (6.7.4.2)
Ct 0.05:= Rijit bodrum kat adedi: r 1:=
Binanın 1. doğal titreşim periyodu (saniye), bilinmiyorsa "0" girin.
T 0.64:= Rijit bodrum kat ağırlıkları (ton): wbkr
560:=
Döşeme Rijit Diyafram Özelliği: (rijit ise "1", değilse "0" girin)
Drijit 1:=
Yapı Özellikleri Girdi Değerleri(Input Variables)
Kat adedi: n 4:=
Yapı Tipi: tip 1:= Betonarme yapı için "1", Çelik Yapı için "2" girin.
Yapı Boyutları: Bx 20 m⋅:=
Bz 30 m⋅:=
Katlara Etkiyen Sismik Yapı Yükleri (ton):
Kat Yükseklikleri (metre):
Kat Sayısı ------> k123
4
=sk
2.92.92.92.9
:= wk
550750750500
:=
(yeni eklenen katlar için yükseklik ve yükleri girmek için, son satıra tıklayın ve klvyenizin virgül tuşuna tıklayın, altta yeni satır belirir, buraya o kat verisini girin)
Katlara etkiyen sismik yapı yüklerinin hesabında; Kar yükleri varsa 30% 'u ölü yüklerle (gi) toplanır. Hareketli yükler (qi), wi gi n qi⋅+= denklemine Tablo 6.7 deki "n" katsayısı oranında eklenir.
6.7.2.4 Bodrum Katında rijit betonarme çevre perde varsa, üst katların hesabında bu kat gözönüne alınmaz, temel üst kotu yerine zemin katın kotundan itibaren üst katlar girilir.
Rijit bodrum katlarının hesabında sadece bodrum kat ağırlıkları girilir, eşdeğer deprem yükü ayrı olarak hesap edilir.
Yapı Önem Katsayısı
afet_sart.swk 2 26.09.2005
Eşdeğer Deprem Yükü Katsayısı (Base Shear Factor)
C 0.158=
Kat Numaraları
Kat Yükseklikleri
Her kata gelen deprem ölü yükleri
Katlara etkiyen eşdeğer yatay deprem yükleri
Toplam Kat Yükseklikleri
Her Kat için yerdeğiştirme Sınırları (cm)
(metre) (metre) witonne550750750
500
=Fitonne
35.23696.099
144.148
128.131
= ∆kmaxk0.9670.9670.967
0.967
=i123
4
= si
2.92.92.9
2.9
= hi
2.95.88.7
11.6
=
W wbk∑ tonne⋅+ 3110 tonne=
En Üst Kata etkiyen Fn yükü: Fn 0 tonne= Toplam Taban Kesme Kuvveti: V 403.614 tonne=
Afet Bölgesi Şartnamesine Göre Eşdeğer Deprem Yükü Hesap Özeti
Binanın 1. doğal titreşim periyodu (saniye) T 0.64= Eşdeğer 1= Eşdeğer değeri "1" ise Eşdeğer
Deprem Yükü Yöntemi bu yapı için uygulanabilir, "0" ise uygulanamaz.
Tablo 12.2 ye göre Yerel Zemin Sınıfı (1 ile 4 arası)
z 3=Taşıyıcı sistem davranış katsayısı (Tablo 6.5)
R 6=
Deprem Bölgesi (1 ile 4 arası)
b 1=Yapı Önem Katsayısı I 1=
6.7.3 Döşeme Rijit Diyafram Özelliği: (rijit ise "1", değilse "0" girin)
Bina Taşıyıcı Sistemi katsayısı (6.7.4.2)Drijit 1= Ct 0.05=
ex 1m= Rijit bodrum katları varsa bodrum katlarına etkitilecek eşdeğer deprem yükleri (ton):
Fbkr149.333
=Deprem Yüklerinin etkitileceği kaydırılmış kütle merkezleri ey 1.5m=
afet_sart.swk 6 26.09.2005
Hesaplamalar:
Tablo 6.4, spektrum karakteristik periyodlarıBina periyodu T (6.11): T if T 0≠ T, Ct h( )0.75
⋅,
:=
zemin123
4
=TAzemin
0.100.150.150.20
:= TBzemin
0.300.400.600.90
:=
T 0.64= saniye
Zeminin spektrum karakteristik periyodları TAz
0.15=
TBz0.6=
Tablo 6.2 Etkin yer ivme katsayýsý
bölge123
4
=Aobölge
0.400.300.200.10
:=
Etkin yer ivme katsayısı Aob0.4=
Bölüm 1: Afet Şartnamesi
1.2 Tepki Spektrumu Grafiği
GirdilerYapı Önem Katsayısı I 1.0:=
Tablo 12.2 ye göre Yerel Zemin Sınıfı (1 ile 4 arası)
z 3:=
Deprem Bölgesi (1 ile 4 arası)
b 1:=
Taşıyıcı sistem davranış katsayısı (Tablo 6.5)
R 6:=
Bina Taşıyıcı Sistemi katsayısı (6.7.4.2)
Ct 0.05:=
Binanın 1. doğal titreşim periyodu (saniye), bilinmiyorsa "0" girin.
T 0.64:=
Toplam bina yüksekliği: h 20m:=
spektrum.swk 1 26.09.2005
StaadPro'da kullanılacak Spektrum Girdileri:
0 0.5 1 1.5 2
0.5
1
Spektral İvme Grafiği
1
AT T( )
TAzTBz
T
T0
0.050.1
0.150.2
0.250.3
0.350.4
0.450.5
0.550.6
0.650.7
0.750.8
0.850.9
0.951
1.051.1
1.151.2
1.251.3
1.351.4
1.451.5
1.551.6
1.651.7
1.751.8
1.85
= Spa T( )0.6540.9811.308
1.6351.635
1.6351.635
1.6351.635
1.6351.635
1.6351.635
1.5341.445
1.3681.299
1.2371.182
1.1321.087
1.0451.007
0.9720.939
0.9090.881
0.8550.83
0.8070.786
0.7650.746
0.7280.711
0.6940.679
0.664
=
0 0.5 1 1.5 2
1
1.5
2
2.5
3
R=4R=5R=6R=7R=8Seçilen Süneklik için
Farklı Süneklikler için Spektrum Grafiği
R 6=
spektrum.swk 3 26.09.2005
ORIGIN 1≡
kN 1000newton≡
Birimler
maksimum eğilme momentiMmax
sol mesnetten maksimum moment noktasına olan mesafeXL
sağ mesnette kiriş tepkisiRR
sol mesnette kiriş tepkisiRL
Açıklık boyuL
Hesaplanan Değerler
Bölüm 2: Kirişlerin Hesaplanması
2.1 Basit Kirişler
Açıklama
Bu uygulama düzgün yayılı veya tekil yüklü basit kirişlerin mesnet tepkilerini ve maksimum eğilme momentlerini hesaplar. Sadece tek bir yönde yükleme yapılabilir. Kullanıcı, kirişi parçalara bölmelidir. Her bir parça tek bir düzgün yayılı yük veya sağ ucunda tekil yük taşımalıdır.
Aşağıda 4 farklı yükleme içeren 4 örnek problem göreceksiniz.
Veriler
"n" son bölmedir
Girdiler
a bölme boylarıw bölümlerdeki düzgün yayılı yüklerP bölümlerin sağ ucundaki tekil yükler
basitkiris.swk 1 26.09.2005
Örnek 1 Bu örnekte çeşitli tekil ve düzgün yayılı yük farklı mesafelerle girilebilir.
Kiriş No: b 1:=Bölüm boyları: a 1 3 5( )T m⋅:=
Açıklık boyu: Lb a b⟨ ⟩∑:= Lb 9m=Düzgün Yayılı yükler:
w 30 25 7( )TkNm
⋅:=Bölümlerin sağ uçlarındaki tekil yükler: P 35 45( )T kN⋅:=
basitkiris.swk 2 26.09.2005
j123
4
=
Mmaxj
kN m⋅408.333192.5250
32.086
=XLj
m455
4.625
=RRj
kN71.667
65100
15.125
=RLj
kN148.333
65100
13.875
=Lj
m91010
8
=
Sağ tepkimeler:
Sol tepkimeler:
Açıklık boyları:
Kiriş No:
Max.moment:
Sol mesnetten sıfır kesme oluşan noktaya olan mesafe:
Hesaplanan Değerler
PT
35
30
0
5
45
30
0
0
0
30
0
0
0
30
0
0
0
0
0
0
kN=
Bölümlerin sağındaki tekil yükler:
wT
30
1
20
3
25
1
0
3
7
1
0
0
0
1
0
0
0
1
0
0
kNm
=Düzgün yayılı yükler:
aT
1
2
10
5
3
2
0
3
5
2
0
0
0
2
0
0
0
2
0
0
m=Bölüm Boyları:
Aşağıdaki matrislerin satırları örneklerdeki kirişleri temsil eder.
Girdiler
Rapor
basitkiris.swk 9 26.09.2005
E 2.5 107⋅kN
m2⋅:=Elastik Modül:
ML 50 kN⋅ m⋅:=Sol uç momenti:
I 291000 cm4⋅:=Atalet Momenti:
w 30kNm
⋅:=Düzgün yayılı yük:
MR 125 kN⋅ m⋅:=Sağ uç momenti:
L 10 m⋅:=Açıklık boyu:
kN 1000newton≡
Girdi
Bu uygulamada düzgün yayılı yük olan ve uç momentleri bulunan kirişin maksimum eğilme momentleri ve maksimum deplasmanı hesaplanır.
Açıklama
2.2 Düzgün Yayılı Yük ve Uç Momentli KirişlerBölüm 2: Kirişlerin Hesaplanması
kiris2.swk 1 26.09.2005
RR 157.5kN=
Sol uçtan sıfır kesme ve max. moment oluşan noktaya mesafe:
Xo 4.75 m=
Max. pozitif moment: Mmax 288.438 kN m⋅=
Kirişin sol uçundan eğim:
θL 0.012=
Kirişin sağ uçundan eğim:
θR 0.01=
Sol uçtan max. deplasman noktasına mesafe: X∆ 4.891 m=
Max. deplasman: ∆max 3.868 cm=
sol uçtan 0 moment noktasına mesafe:
XL 36.489cm=
sağ uçtan 0 moment noktasına mesafe: XR 86.489 cm=
Hesap Özeti:
Girdiler
Açıklı mesafe: L 10 m=
Sol uç moment: ML 50kN m⋅=
Sağ uç moment: MR 125kN m⋅=
Elastik Modül: E 2.5 107× m-2 kN=
Birim uzunlukta düzgün yayılı yük: w 30
kNm
=
Atalet Momenti: I 2.91 105× cm4=
Hesaplanan Değerler:
Sol uç tepkisi: RL 142.5 kN=
Sağ uç tepkisi:
kiris2.swk 6 26.09.2005
sağ uç momentiMR
sol uç momentiML
bölümlerin sağ uçlarındaki tekil yüklerPbölümlerdeki düzgün yayılı yüklerwbölüm uzunluklarıa
Girdiler:
n : en son bölüm
Gösterim
Bu uygulama tek açıklıklı kirişlerin mesnet tepkilerini, max. eğilme momentini hesaplar, moment ve kesme grafiklerini çizer. Kullanıcı gireceği düzgün yayılı veya tekil yük adedine göre kirişi bölümlere ayırmalıdır. Tekil yükler bu bölümlerin sağ ucunda tanımlanır.
Açıklama
2.3 Tek açıklıklı Kirişlerde Kesme ve MomentBölüm 2: Kirişlerin Hesaplanması
kiris3.swk 1 26.09.2005
plflbfft
≡ kN 1000newton≡ ORIGIN 1≡
Girdiler
Bölüm uzunlukları: a 3.5 10 13.5( )T m⋅:=
Açıklık boyu: L a∑:= L 27 m=
Düzgün yayılı yükler: w 2.6 1.8 0.5( )T
kNm
⋅:=
Bölümlerin sağ uçlarında tekil yükler: p 7.8 10.3( )T kN⋅:=
Sol uç momenti: ML 97.5 kN⋅ m⋅:=
Sağ uç momenti: MR 121 kN⋅ m⋅:=
Hesaplanan Değerler:
L açıklık boyuRL sol uçtaki tepki
RR sağ uçtaki tepki
XL max. moment noktasına sol uçtan mesafe
Mmax max. eğilme momenti
V(x) sol uçtan x mesafesindeki kesmeM(x) sağ uçtan x mesafesindeki moment
Tanımlı Birimler
kips 1000 lbf⋅≡ kip 1000 lbf⋅≡
kiris3.swk 2 26.09.2005
x, m
MkN m
Moment Diyagramı
0 6.75 13.5 20.25 27100
50
0
50
100
x, m
VkN
Kesme Diyagramı
0 6.75 13.5 20.25 2720
5
10
25
40
Mmax 81.639 kN m⋅=XL 12.778m=
Max.moment:
Sol uçtan 0 kesme noktasına mesafe
RR 18.35kN=RL 33.6 kN=L 27 m=
Hesap ÖzetiGirdi Değerleri
Bölüm uzunlukları: aT 3.5 10 13.5( ) m=
Düzgün yayılı yükler:
WT 2.6 1.8 0.5( )kNm
=
Bölümlerin sağ uçlarında tekil yükler: PT 7.8 10.3 0( ) kN=
Sol uç momenti: ML 97.5 kN m⋅=
Sağ uç momenti: MR 121kN m⋅=
Hesaplanan Değerler
Açıklık boyu: Sol tepki: Sağ Tepki:
kiris3.swk 7 26.09.2005
yh 5 cm⋅:=Beton başlık / beton kiriş veya çelik tabliye derinliği:
xh 0 cm⋅:=Beton başlık / beton kiriş veya çelik tabliye etkili genişliği:
b 200 cm⋅:=Beton etkili başlık genişliği:
t 15 cm⋅:=Çelik kiriş üstündeki döşeme veya tabliye kalınlığı:
Is 2140 cm4⋅:=Atalet momenti:
As 33.4 cm2⋅:=Kesit alanı:
ybsd2
:=Kesitin altından tarafsız eksene olan mesafe:
d 20 cm⋅:=Çelik kesit derinliği:
Levha "Yok":=Çelik_kesit "I200":=
Kullanıcı Çelik Kesitin türünü ve levha cinsini metin olarak girebilir:
Girdi Değerleri
GösterimGirdiler
Referans: AISC "Specification for Structural Steel Buildings -- Allowable Stress Design and Plastic Design with Commentary." June 1, 1989
Bu uygulama çelik kiriş ve beton döşeme/çelik tabliye den oluşan kompozit kesitlerin yatay kesme ve kesit değerlerini hesaplar. %25-%100 kompozit davranış arasında hesaplama yapılabilir.
Açıklama
3.1 Kompozit Kiriş Kesit DeğerleriBölüm 3: Çelik Kirişler
kompozit.swk 1 26.09.2005
yh 5cm=Beton başlık / beton kiriş veya çelik tabliye derinliği:
xh 0cm=Beton başlık / beton kiriş veya çelik tabliye etkili genişliği:
b 200cm=Beton etkili başlık genişliği:
t 15cm=
Çelik kiriş üstündeki döşeme veya tabliye kalınlığı:
Is 2.14 103× cm4=Çelik kesit atalet momenti:
Çelik kesit alanı: As 33.4 cm2=
ybs 10 cm=Kesitin altından tarafsız eksene olan mesafe:
d 20cm=Çelik kesit derinliği:
Es 2.5 108× kN m 2−⋅=Çelik elastik modülü:
wc 2.5 103× kg m 3−⋅=Beton ağırlığı:
fy 4.2 105× kN m 2−⋅=Çelik kesit akma dayanımı:
f'c 2 104× kN m 2−⋅=Beton basınç dayanımı:
Levha "Yok"=Çelik_kesit "I200"=
Girdi Değerleri
Hesap Özeti: Kompozit Kiriş Kesit Değerleri
kompozit.swk 11 26.09.2005
Vh 701.4 kN=Tam kompozit davranış için max. pozitif moment ile sıfır moment noktaları arasındaki toplam yatay kesme kuvveti
üst döşemeye ait tam kompozit kesitin kesit modülü
St 2.487 103× cm3=
Str 685.207 cm3=alt çelik kesite ait tam kompozit kesitin kesit modülü
Ss 214cm3=alt kesite ait çelik kesitin kesit modülü
Itr 21488.1 cm4=
kompozit kesitin %100 kompozit etkili atalet momenti
Ac 3 103× cm2=beton kesit alanı
yb 31.36 cm=çelik alt noktasından kompozit kesitin tarafsız eksenine olan mesafe
yt 8.64 cm=döşeme tepe noktasından kompozit kesitin tarafsız eksenine olan mesafe
h 40cm=kompozit kesitin toplam derinliği
n 10.463=Modüler oran:
Ec 2 107×kN
m2=Beton elastik
modülü:
Hesaplanan Değerler:
kompozit.swk 12 26.09.2005
V'h kesme kuvv. (%25 ten %100e kompozit davranış) Seff Grafiği:
400 430 460 490 520 550 580 610 640 670 700080
160240320400480560640720800
V'h (kN)
Seff (cm3)
Seff CA( )
cm3
449.603472.091
492.77
512.017530.095
547.194563.456
578.995593.899
608.24622.077
635.46648.431
661.026673.276
685.207
=Ieff CA( )
cm4
1.181·10 4
1.274·10 4
1.359·10 4
1.438·10 4
1.512·10 4
1.582·10 4
1.649·10 4
1.713·10 4
1.774·10 4
1.833·10 4
1.89·10 4
1.945·10 4
1.998·10 4
2.05·10 4
2.1·10 4
2.149·10 4
=V'h CA( )
kN175.35210.42245.49
280.56315.63
350.7385.77
420.84455.91
490.98526.05
561.12596.19
631.26666.33
701.4
=CA253035
4045
5055
6065
7075
8085
9095
100
=
kompozit.swk 13 26.09.2005
AltDonatı 3:=Alt donatı No:(sağdaki tabloda donatı çapını belirten numarayı girin)
ÜstDonatı 3:=Üst donatı No:
Donatı bilgileri:
wsd 150kgf
m2⋅:=
Ölü servis yükleri (döşeme zati ağırlığı dışında):
wl 200kgf
m2⋅:=
Hareketli servis yükleri:
Düzgün yayılı yükleri girin:
Girdi Değişkenleri
db0
01
23
45
67
89
10
1112
1314
15
68
1012
1416
1820
2224
26
2830
3234
36
mm=
Donatı No ve Çapları:
GösterimGirdiler
Referans: ACI 318-89 "Building Code Requirements for Reinforced Concrete." (Revised 1992)
Bu uygulama Amerikan ACI betonarme koduna göre sürekli, tek yönde çalışan döşemelerin eğilme momentlerini ve gerekli donatıları hesaplar.
Açıklama
4.1 Sürekli, Tek Yönlü Döşeme HesabıBölüm 4: Betonarme Kiriş ve Döşemeler
tekyonludoseme.swk 1 26.09.2005
donatı mesafesisdöşeme birim genişliğinde donatı alanlarıAs
çelik donatı oranıρ
katsayı ile çarpılmış yükte birim alana gelen kesme gerilmesivu
birim alandaki toplam katsayı ile çarpılmış yükwu
birim alandaki toplam servis yüküws
döşeme kalınlığıh
Hesaplanan Değerler
Negatif momentler, bitişik açıklıkların ortalama boyları ile hesaplanır. Bitişik açıklıklardan daha uzun olanın boyu kısa açıklıklı olanın %29'sinden fazla olamaz. (ACI 318, Section 8.3.3 (b)).
Notlar ⇒
AçıklıkTürü
1
1
1
2
2
2
2
2
2
:=Açıklık Türü:
Ln
5
3
4
5
3.5
4
5
3.5
4
m⋅:=Temiz açıklık mesafeleri:
Açıklık mesafeleri ve türlerini 3 kolonlu matris içine girin. Matrisin satırları sürekli döşeme sayısına eşittir. Matrisin ilk kolonu kenar açıklıklar, 2. kolonu bitişik iç açıklık veya 2 açıklıklı döşeme ise diğer kenar açıklık; ve 3. kolon da diğer iç açıklıklar veya diğer kenar açıklık olabilir.
Açıklık Türünü Belirten Numaralar:
Basit açıklık 0Kenar açıklık, spandrel kiriş, dış mesnet 1Kenar açıklık, kolon dış mesnet 11Kenar açıklık, serbest dış mesnet 12İç Açıklık 2Konsol Açıklık 3
tekyonludoseme.swk 2 26.09.2005
(normal beton için kv = 1, hafif beton için kv = 0.75ve kumlu-hafif beton için kv = 0.85 (ACI 318, 11.2.1.2.))
Bindirme boyları için yük katsayısı:
(normal beton için kw = 1, hafif beton için kw = 1.3(ACI 318, 12.2.4.2))
kw 1=
(içte 306 kN/cm, dışta/kenarda 254 kN/cm (ACI 318,10.6.4):
Çatlak kontrol katsayısı: z 306kNcm
=
Döşeme kalınlıklarını yuvarlatmak için aralık değeri:
SzF 1cm=
Donatı aralığı bulmak için aralık değeri:
SpF 2 cm=
Üst donatı çapı: dbÜstDonatı12mm=
Alt donatı çapı: dbAltDonatı12 mm=
Temiz açıklık mesafeleri; Kenar açıklıklar 1. kolonda, ilk iç açıklıklar 2. kolonda ve iç açıklıklar 3. kolondadır:
Ln
5
3
4
5
3.5
4
5
3.5
4
m= AçıklıkTürü
1
1
1
2
2
2
2
2
2
=
Sürekli, Tek Yönlü Döşeme Hesabı - SONUÇLAR
Girdiler:
Beton basınç dayanımı: f'c 2 104× kN m 2−⋅=
Çelik akma dayanımı: fy 4.2 105× kN m 2−⋅=
Beton ağırlığı: wc 2500 kgf m 3−⋅=
Betonarme Ağırlığı: wrc 2600kgf m 3−⋅=
Hareketli servis yükleri: wl 200kgf m 2−⋅=
Ölü servis yükleri (döşeme zati ağırlığı dışında): wsd 150kgf m 2−⋅=
Donatı paspayı: cl 2 cm=
Hafif beton için kesme dayanım azaltma katsayısı : kv 1=
tekyonludoseme.swk 14 26.09.2005
ρ
0.002
0.003
0.002
0.002
0.003
0.002
0.003
0.003
0.002
0.002
0.003
0.002
0.002
0.003
0.002
0.002
0.003
0.002
=
Kullanılan donatı oranları:
As
1.135
0.703
0.919
1.135
0.703
0.919
1.459
0.85
1.058
1.135
0.703
0.919
1.322
0.898
0.959
1.135
0.703
0.919
cm2=
Hesaplanan gerekli donatı alanları:
dbAltDonatı12 mm=Alt donatı çapı:
dbÜstDonatı12mm=Üst donatı çapı:
s
30
38
36
30
38
36
22
38
32
30
38
36
26
38
36
30
38
36
cm=h
21
13
17
cm=
Gerekli döşeme kalınlıkları 1. tasarım bölgesi 1. satırda diğerleri sıra ile alt satırlarda olmak üzere aşağıda verilmiştir. Donatı aralıkları ise 1. kolon kenar mesnet için, 2. kolon kenar açıklık (pozitif donatı) , 3. kolon 1. iç mesnet, 4. kolon 1. iç açıklık (pozitif donatı), 5. kolon 2. iç mesnet ve 6. kolon 3. açıklık (pozitif donatı) içindir:
Döşeme Kalınlığı ve donatı aralıkları
ρmax 1.518 %=max ρ( ) 0.286 %=
Max. donatı oranı ve arttırılmış yüklerde max. müsaade edilen donatı oranı:
φv vc⋅ 631.282 kN m 2−⋅=max vu( ) 195.303 kN m 2−⋅=
Max. kesme gerilmesi ve arttırılmış yükte müsaade edilen kesme gerilmesi:
wuT 1314.4 1023.2 1168.8( ) kgf m 2−⋅=Toplam arttırılmış ölü + hareketli:
wsT 896 688 792( ) kgf m 2−⋅=Toplam servis ölü yükler:
Toplam düzgün yayılı servis ve katsayı ile çarpılmış yükler. İlk döşeme tasarım bölgesi transpoze vektörün 1. kolonudur. Diğer kolonlar ise diğer döşeme tasarım bölgelerini belirtir:
Hesaplanan Değerler
tekyonludoseme.swk 15 26.09.2005
hf 10 cm⋅:=Başlık/döşeme kalınlık:
bw 25 cm⋅:=Kiriş gövde genişlik:
h 50 cm⋅:=Derinlik:
bf 200 cm⋅:=Üst başlık genişlik:
Girdi Değişkenleri
Basınç altındaki üst başlık
Çekme altındaki üst başlık
Düzgün Yayılı Yük Altındaki Kirişin Eğilme Moment DiyagramıGösterim
Bu uygulama betonarme kesitin donatısız atalet momentini, çatlamış kesitin atalet momentini ve T kirişlerin veya döşemelerin etkili atalet momentini hesaplar.
Açıklama
4.3 Betonarme Kesit ÖzellikleriBölüm 4: Betonarme Kiriş ve Döşemeler
betonkesitoz.swk 1 26.09.2005
sadece beton kesitin tarafsız ekseni ile kesitin alt kenarı arasındaki mesafe
yb
sadece beton kesitin tarafsız ekseni ile kesitin üst kenarı arasındaki mesafe
yt
çatlamış kesitin tarafsız ekseni ile çekme donatısı merkezi arasındaki mesafe
yçatlama momentiMcr
beton dağılma (rupture) modülü fr
Hesaplanan Değerler
A's 2.6 5.7 4( )T cm2⋅:=Basınç donatısı kesit alanları:
d' 2.60 2.62 2.60( )T cm⋅:=
Basınç donatısı merkezinden basınç bölgesi kenarına mesafe
Mesnetlerde bindirmeli olan sürekli üst veya alt donatılar da çatlamış kesitlerde basınç donatısı içine dahil edilebilir. Basınç donatısı bulunmayan durumlarda d' ve A's yerine sıfır girin.
Basınç Donatısı (mevcutsa)
As 5.2 8.5 14.3( )T cm2⋅:=Çekme donatısı kesit alanları:
d 45 45 45( )T cm⋅:=Çekme donatısı merkezinden basınç bölgesi kenarına mesafe:
Çekme Donatısı
Ma 38 76 105( )T kN⋅ m⋅:=Deplasman hesabında maksimum momentler:
betonkesitoz.swk 2 26.09.2005
A'sT 2.6 5.7 4( ) cm2=Basınç donatısı kesit alanları:
d'T 2.6 2.62 2.6( ) cm=Basınç donatısı merkezinden basınç bölgesi kenarına mesafe
AsT 5.2 8.5 14.3( ) cm2=Çekme donatısı kesit alanları:
dT 45 45 45( ) cm=Çekme donatısı merkezinden basınç bölgesi kenarına mesafe:
MaT 38 76 105( ) kN m⋅=Deplasman hesabında
maksimum momentler:
hf 3.937 in=Başlık kalınlığı:
bw 9.843 in=Kiriş gövde genişliği:
h 19.685 in=
Betonarme Kesit Özellikleri - Sonuçlar:
Girdiler
Beton basınç dayanımı: f'c 2 104× kN m 2−⋅=
Çelik akma dayanımı: fy 4.2 105× kN m 2−⋅=
Beton ağırlığı: wc 2.5 103× kgf m 3−⋅=
Hafif beton için kesme dayanım azaltma katsayısı:
kv 1=
Çelik donatı Elastik Modül: Es 2 108× kN m 2−⋅=
Başlık genişliği: bf 78.74 in=
Toplam derinlik:
betonkesitoz.swk 9 26.09.2005
Avg_Ie 384909.843 cm4=Deplasman hesabı için gerekli ortalama efektif atalet momenti:
Not : Icr ve Ie vektörlerinin 1. satırı soldaki negatif moment kısmı, 2. satırı açıklık pozitif momenti ve 3. satırı ise sağdaki negatif momenttir.
yb 36.667 cm=
sadece beton kesitin tarafsız ekseni ile kesitin alt kenarı arasındaki mesafe
n 8.371=Elastisite modüler oranı:
Ie
566666.667
203153.02
566666.667
cm4=deplasman hesabı için efektif atalet momenti
Icr
62995.511
122463.566
140068.275
cm4=çatlamış kesitin atalet momenti
Ig 566666.667cm4=donatı gözardı edilerek, beton kesitin merkezi eksendeki atalet momenti
yt 13.333 cm=sadece beton kesitin tarafsız ekseni ile kesitin üst kenarı arasındaki mesafe
Ec 2 107× kN m 2−⋅=Beton elastik modül:
Hesaplanan Değerler
betonkesitoz.swk 10 26.09.2005
boyuna donatı toplam alanıρ boyuna donatı toplam alanı ile beton alanı
arasındaki orantı
Ntotal toplam donatı adedi
Ec beton elastik modülü
εy akma gerilmesi fy de gerilme donatısı
β1 eşdeğer dikdörtgen gerilme bloğunu derinliğini hesaplamada kullanılan katsayı (ACI 318, 10.2.7.3)
cb dengeli çekme/basınç göçmesinde tarafsız eksene olan mesafe (ACI 318, Section 10.3.2)
φ güç azaltma katsayısı (ACI 318, 9.3.2.2)φPn verilen eksantrisitede kullaılabilir eksene yük
φMn verilen eksenel yükle kullanılacak moment dayanımıPo sıfır eksantrisitede nominal eksenel yük dayanımıPb dengeli durumlarda nominal eksenel yük dayanımı
(ACI 318, Section 10.3.2)
φPmax max. kullanılabilir eksenel yük (ACI 318, Eq. (10-2))
Bölüm 5: Betonarme Kolonlar
5.1 Dikdörtgen Kolon Hesabı
Açıklama
Bu uygulama kare veya dikdörtgen kolonların hesabını yapar.
Girdi Değişkenleri
Kolon genişliği: b 30 cm⋅:= Donatı No ve Çapları:db
001
23
45
67
89
10
1112
1314
15
68
1012
1416
1820
2224
26
2830
3234
36
mm=Kolon kalınlığı: h 60 cm⋅:=
Donatı No:(sağda donatı çapını belirten numarayı girin)
x 5:=BarNo x:=
"h" yüzündeki donatı adedi (min. 2 adet):
Nh 3:=
"b" yüzündeki donatı adedi (min. 2 adet):
Nb 2:=
Donatı paspayı: cl 2 cm⋅:=
Hesaplanan Değerler
Ag beton alanıAst
dortgenkolon.swk 1 26.09.2005
φMn, kN m
φPnkN
2 0.86 0.29 1.43 2.57 3.71 4.86 6 7.14 8.29 9.4310.5711.7112.86 14500
200
100
400
700
1000
1300
1600
1900
2200
2500
0
φPmax
kN m2⋅
0
Ast 12.1cm2=Donatı Alanı:
φPmax 508377.9 kN m 2−⋅=max. kullanılabilir eksenel yük:
wc 1 107× m-3 kgf
m3=Beton ağırlığı:
fy 1.1 108× m-2 kN
m2=Çelik kesit akma
dayanımı:
f'c 5.1 106× m-2 kN
m2=Beton basınç
dayanımı:
cl 2 cm=Donatı Paspayı:
ρ 0.7 %=Donatı oranı:
Ntotal 6=toplam donatı adedi:
Nb 2="b" yüzündeki donatı adedi (min. 2 adet):
Nh 3="h" yüzündeki donatı adedi (min. 2 adet):
dbx16mm=Donatı çapı:
h 60cm=Kolon kalınlığı:b 30cm=Kolon genişliği:
Dikdörtgen Kolon Hesabı - Sonuçlar
dortgenkolon.swk 8 26.09.2005
Not1) Eğer eğri fPn = 0 dan geçmezse, sayfa 4 teki cmin değerini düşürün.
"çekme yüzünde" donatı gerilmesi
Tarafsız eksen derinliği c:
Kullanılabilir Eksenel Yük ve Moment
fs0 j,-4.2·10 5
-2.1·10 5
-1.7·10 5
-1.3·10 5
-8.4·10 4
-4.2·10 4
0
4.2·10 4
8.4·10 4
1.3·10 5
1.7·10 5
2.1·10 5
2.5·10 5
2.9·10 5
3.4·10 5
3.8·10 5
m-2 kN
=cj
cm190.7
8879.4
72.466.5
61.557.2
53.550.2
47.344.7
42.440.3
38.436.7
35.1
=φ j Pnj
⋅
kN2482.32416.32398.3
2380.22243.3
2073.41924.7
1793.11675.5
1569.41472.9
1384.61303.2
1227.71157.4
1096.4
= φ j Mnj⋅
-8.1·10 -14
16.119.3
22.559.4
99.7129.6
152.2169.4
182.6193
201.1207.6
212.8217
220.4
mkN
=
dortgenkolon.swk 10 26.09.2005
βd katsayısı rüzgar ve sismik yükler için 0'dır; ancak simetrik olmayan çerçeve veya yükler altında önemli oranda daimi yatay yükler oluşabilir.
βd_s 0:=
Pc hesabı için max. arttırılmış daimi yatay yükün max. arttırılmış toplam yatay yüke oranı:
ΣPc 100000 kN⋅:=
Bu kattaki tüm kolonların kritik yüklerinin toplamı:
ΣPu 23000 kN⋅:=Bu kattaki kolonlardaki arttırılmış düşey yüklerin toplamı:
Eğer bu kat yanal deplasmanlara karşı tutulu ise SPu ve SPc değerleri için 0 girin (birimleri ile).
Hesaplanan Kattaki Girdi Değişkenleri
Tek EğriliÇift Eğrili
Hesaplanan Yön
GösterimGirdiler
Bu uygulama ACI 318 bölüm 10.11 deki metodla, narinlik etkilerini yaklaşık yöntemle bulur.
1. derece çerçeve analizi kolon uçlarındaki yatay deplasmanları ve bu deplasmanların neden olduğu eksenel yükleri ve momentleri göz önüne almaz. Kolon uçlarındaki deplasmanların etkileri 2. mertebe analiz veya yaklaşık yöntemlerle bulunabilir.
Açıklama
5.2 Moment ArttırımıBölüm 5: Betonarme Kolonlar
momentartirimi.mcd 1 26.09.2005
Donatı No:(sağdaki tablodan donatı çapını belirten numarayı girin)
x 6:=
"h" yüzündeki donatı adedi (min. 2 adet):
Nh 3:=
"b" yüzündeki donatı adedi (min. 2 adet):
Nb 2:=
Boyuna donatı pasypayı: cl 3 cm⋅:=Elastik analizden elde edilen, önemli bir yanal deplasmana neden olmayan, kolonun arttırılmış, küçük olan uç momenti: (tek eğrili ise pozitif girin, çift eğrili ise negatif)
M1b 51− kN⋅ m⋅:=
Elastik analizden elde edilen, önemli bir yanal deplasmana neden olmayan, kolonun arttırılmış, büyük olan uç momenti: (tek eğrili ise pozitif girin, çift eğrili ise negatif)
M2b 70 kN⋅ m⋅:=
Elastik analizden elde edilen, önemli bir yanal deplasmana neden olan, kolonun arttırılmış, büyük olan uç momenti: (yanal deplasman yoksa buna sıfır girin / birimi ile):
M2s 34 kN⋅ m⋅:=
Genelde, the M1b ve M2b momentleri düşey yüklerden ve M2s momenti rüzgar veya sismik gibi yanal yüklerden gelir.M2s değeri olarak sıfırdan büyük bir değer girilirse, çerçeve yanal deplasmana karşı serbettir anlamına gelecektir.
Hesaplanan Kolon için Girdi Değerleri
max. arttırılmış eksenel ölü yükün max. arttırılmış toplam eksenel yüke oranı:(sadece yerçekimi yükleri düşünülerek) :
βd_g 0.735:=
Verilen eksantrisitede arttırılmış eksenek yük: Pu 1100 kN⋅:=
Basınç elemanının serbest boyu (döşemeler/kirişler arasındaki temiz açıklık): Lu 1 m⋅:=
Yanal deplasman altındaki basınç elemanı için efektif boy katsayısı: ks 2.187:=
Yanal deplasman altında olmayan basınç elemanı için efektif boy katsayısı: kb 0.927:=
Narinlik etkisi hesaplanan yönde kolon boyutu:
Donatı No ve Çapları:h 60 cm⋅:= db
001
23
45
67
89
10
1112
1314
15
68
1012
1416
1820
2224
26
2830
3234
36
mm=Narinlik etkisinin dik yönünde kolon boyutu:
b 30 cm⋅:=
momentartirimi.mcd 2 26.09.2005
βd_s 0=
Yanal deplasman altında olmayan basınç elemanı için efektif boy katsayısı:
kb 0.927=
Yanal deplasman altındaki basınç elemanı için efektif boy katsayısı:
ks 2.187=
Verilen eksantrisitede arttırılmış eksenek yük:
Pu 1100kN=
Basınç elemanının serbest boyu: Lu 1m=
Narinlik etkisi hesaplanan yönde kolon boyutu:
h 23.622 in=
Narinlik etkisinin dik yönünde kolon boyutu:
b 11.811 in=
"h" yüzündeki donatı adedi (min. 2 adet):
Nh 3=
"b" yüzündeki donatı adedi (min. 2 adet):
Nb 2=
Moment Arttırımı - Sonuçlar
Girdiler
Güç azaltım katsayısı: φ 0.7=
Beton basınç dayanımı:
f'c 2 104×kN
m2=
Çelik kesit akma dayanımı:
fy 4.2 105×kN
m2=
Beton ağırlığı: wc 2500kgf
m3=
Bu kattaki kolonlardaki arttırılmış düşey yüklerin toplamı:
ΣPu 23000 kN=
Bu kattaki tüm kolonların kritik yüklerinin toplamı:
ΣPc 1 105× kN=
max. arttırılmış eksenel ölü yükün max. arttırılmış toplam eksenel yüke oranı:(sadece yerçekimi yükleri düşünülerek):
βd_g 0.735=
Pc hesabı için max. arttırılmış daimi yatay yükün max. arttırılmış toplam yatay yüke oranı:
momentartirimi.mcd 9 26.09.2005
Donatı çapı: dbx18mm=
Donatı Paspayı: cl 3 cm=
Elastik analizden elde edilen, önemli bir yanal deplasmana neden olmayan, kolonun arttırılmış, küçük olan uç momenti:
M1b 51− kN m⋅=
Elastik analizden elde edilen, önemli bir yanal deplasmana neden olmayan, kolonun arttırılmış, büyük olan uç momenti:
M2b 70kN m⋅=
Elastik analizden elde edilen, önemli bir yanal deplasmana neden olan, kolonun arttırılmış, büyük olan uç momenti:
M2s 34 kN m⋅=
momentartirimi.mcd 10 26.09.2005
EI 2.97 104× kN m2⋅=
kritik kolon yükü: Pc 3.4 105× kN=
minimum gerekli tasarım momenti: Mmin 36.564 kN m⋅=
Yanal öteleme yapan çerçeve için narinlik oranı:
SRs 12.15=
Narinlik etkileri ihmal edilebilen, yanal öteleme yapan çerçevenin max. narinlik oranı:
SRmax_s 22=
Tutulu çerçevenin narinlik oranı: SRb 5.2=
Narinlik etkileri ihmal edilebilen, tutulu çerçevenin max. narinlik oranı:
SRmax_b 42.7=
yanal ötelemeye karşı tutulu çerçeveler için moment büyütme katsayısı
δb 1=
yanal ötelemeye karşı tutulu olmayan çerçeveler için moment büyütme katsayısı
δs 1.489=
Hesaplanan Değerler
Minimum gerekli eksantrisite: e 3.324 cm=
Gerçek moment diyagramını eşdeğer moment diyagramına uyarlayan katsayı:
Cm 0.4=
Donatısız kesitin merkez eksenine göre atalet momenti
Ig 5 105× cm4=
jirasyon yarıçapı (radius of gyration) r 18cm=
toplam donatı adedi: Ntotal 6=
boyuna donatı toplam alanı: Ast 15.268cm2=
donatı alanının beton alanına oranı: ρ 0.848 %=
donatının atalet momenti: Ise 4333.688 cm4=
eğilme rijitliği:
momentartirimi.mcd 11 26.09.2005
Narinlik nedeniyle arttırılmış, yanal öteleme yapmayan, arttırılmış moment değeri:
Mcb 70 kN m⋅=
Narinlik nedeniyle arttırılmış, yanal öteleme yapan, arttırılmış moment değeri:
Mcs 50.6 kN m⋅=
Düşey yükler ve rüzgar yüklerinin kombinasyonunda, arttırılmış momentlerin toplamı 0,75 katsayısı ile çarpılmalıdır. (ACI 318 Section 9.2.2).
momentartirimi.mcd 12 26.09.2005
Checked by Benko Ltd. Date: 26.09.2005 www.benkoltd.com
Wy 72.2 cm3=
d 10.8 mm= Wz 653 cm3= iy 2.56 cm=Çubuğun boyu: L 7 m⋅:=
t 16.2 mm= iz 11.9 cm= sx 25.7 cm=Elastisite Modülü: E 2100000
kgf
cm2⋅:=
30
y
b
z
R 0r0d
30sx
0t
30h
Etkiyen maksimum basınç kuvveti: P 7500 kgf⋅:=
z-z asal ekseni etrafında uçta maksimum moment:
Mz 48.05 Kn⋅ m⋅:=
z-z asal ekseni etrafında ortada maksimum moment:
Mzo 12 Kn⋅ m⋅:=
y-y asal ekseni etrafında uçta maksimum moment:
My 2 kgf⋅ m⋅:=
y-y asal ekseni etrafında ortada maksimum moment:
Myo 2 kgf⋅ m⋅:=
Bölüm 6: Çelik Yapı Elemanları
6.2 I - U Profil Kesit •Tahkiki
Çelik Yapı Elemanlarında Çekme, Eğilme, Burkulma Tahkikleri
Açıklama : TS 648'e göre I ve U profillerin tahkikini yapar
S=7,5 t
yy zz
I 300 5 m 5 m
kesit z-z aksına paralel düzlem görünümü
Proje İsmi: Proje " ......Binasi, Kiris No 102":=
Veriler :
profil tablosunu oku:(iprofil.prn veya uprofil.prn girin)
pr READPRN "iprofil.prn"( )≡
hesapta kullanılacak profili seç: (sağdaki tablo satır no'su)
p 12≡
Kesit Şekli: eğer enkesit simetrik ve başlıklar dolu kesit ise "1", değilse (U-kesit,v.b) "2" girin.
ks 1:=
Seçilen Kesit Özellikleri:
h 300 mm= F 69.1 cm2= Iy 451 cm4
=Seçilen Çelik:1- Fe 372- Fe 52
st 2:=
b 125 mm= Iz 9800 cm4=
celikIUburkulma.mcd Page: 1
Checked by Benko Ltd. Date: 26.09.2005 www.benkoltd.com
Çubuğun narinlik oranları:
λz 117.647=
Çubuğun z-z asal eksenine dik düzlem burkulma boyu:
Skz 14 m=λy 117.188=
Çubuğun y-y asal eksenine dik düzlem burkulma boyu:
Sky 3 m= Tablodan Burkulma Sayısı:
ωz 3.63=
ωy 3.57=
Hesap Sonuçları:
Yalnız basınç kuvveti altında gerilme: σeb 108.538
kgf
cm2= ωz
PF⋅ 393.994
kgf
cm2= ωy
PF⋅ 387.482
kgf
cm2=
σem 2400 kgf cm 2−⋅=
ωzPF⋅ 0.9
Mzo
Wz⋅+ 562.646
kgf
cm2=
PF
Mz
Wz+ 858.881
kgf
cm2=
ωyPF⋅ 0.9
Myo
Wy⋅+ 389.975
kgf
cm2=
PF
My
Wy+ 111.308
kgf
cm2=
σemPFn
MW
+≥σem ω
PFn⋅ 0.9
MW⋅+≥Stabilite Tahkiki İçin
(Burkulmaya Karşı)(Gerilme Tahkiki Ýçin)
Eksenel Basınç ve Eğilmeye Çalışan Elemanlar:
Mz
Wz
My
Wy+ 753.113
kgf
cm2=σçem
Mz
Wz
My
Wy+≥
Eğer Çift Yönlü Eğilme Söz Konusu İse:
σemMmax
Wmax≥
σbz 750.342kgf
cm2=σby 2.77
kgf
cm2=
Saf Eğilme Etkisi Altında Çelik Elemanlarda Gerilme Tahkiki:
z-z asal ekseni etrafında maksimum moment:
h 300 mm=profil yükseklik:Mz 4899.736 kgf m⋅=
p 12=Seçilen profil kesit:P 7500 kgf=Etkiyen maksimum basınç kuvveti:
E 2.1 106× kgf cm 2−
⋅=Çelik Elastisite Modülü:st 2=
Seçilen Çelik:1- Fe 372- Fe 52
Proje " ......Binasi, Kiris No 102"=
Çelik Elemanları Gerilme & Burkulma Tahkikleri Sonuçları SonuçSayfa 1/2
Ky 1=y-y asal eksenine dik düzlem burkulma boyu katsayısı:
σa 3600kgf
cm2=Çelik akma sınırı:
Kz 2=z-z asal eksenine dik düzlem burkulma boyu katsayısı:
Iy 451 cm4=L 7 m=Çubuğun boyu: y-y asal eksenine ait
atalet momenti:
Iz 9800 cm4=
z-z asal eksenine ait atalet momenti:
Myo 2 kgf m⋅=y-y asal ekseni etrafında maksimum moment:
F 69.1 cm2=Faydalı enkesit alanı:Mzo 1223.659 kgf m⋅=
celikIUburkulma.mcd Page: 10
Checked by Benko Ltd. Date: 26.09.2005 www.benkoltd.com
σbem 598.986kgf
cm2= Euler gerilmelerinden
türetilen gerilmeler: σez 598.953kgf
cm2=
Yalnız (Mx,My) momentleri altında uygulanacak emniyet gerilmeleri:
σBz 2160kgf
cm2=
σey 603.659kgf
cm2=
σBy 421.2kgf
cm2=
Uç Momentlerini y açıklık momentlerini ve yanal desteklemeyi gözönüne alan Cm katsayıları:
Cmz 0.85= Cmy 0.946=
Burkulmaya karşı kontrollar:
σeb
σbem
Cmz σbz⋅
1σeb
σez−
σBz⋅
+Cmy σby⋅
1σeb
σey−
σBy⋅
+ 0.549= bu değer <1 olmalı
σeb
0.6 σa⋅
σbz
σBz+
σby
σBy+ 0.404= ve bu değer de <1 olmalı
σeb
σbem0.181=
eğer σeb
σbem0.15≤ ise
sadece bu değerin <1 koşulu aranır.σeb
σbem
σbz
σBz+
σby
σBy+ 0.535=
SonuçSayfa 2/2 Eksenel Basınç ve Eğilme Etkisinde Burkulmaya Karşı Tahkikler (TS 648):
Etkiyen Momentler: M1y 1 kgf m⋅= M2y 2 kgf m⋅= <--- yandaki moment değerleri M1<M2 olacak şekilde girilmelidir.
M1z 400 kgf m⋅= M2z 2500 kgf m⋅=
Kritik Narinlik (plastik narinlik sınırı):
λp 60.541= Kesit moment diyagram konumu tipi (tablodan seçilir):
b 0.125 m=
λ 117.647=
Cb katsayısı tablodan hesaplanır:
Cyk1.3=Emniyet Katsayısı (n): n 2.5=
Czk1.59=
Incelenen yükleme ve malzemeye göre basınç emniyet gerilmesi:
celikIUburkulma.mcd Page: 11
Bu örnek dört farklı durum için: dört değişik kolon yükü altında dört değişik başlık genişlik ve derinlikleri girilerek dört farklı ayak levhası hesabı gerçekleştirir. Yukarıdaki vektör değerlerini sırası ile birbirine denk gelen değerler ile doldurun.
d 28.2 28.2 28.2 28.2( )T cm⋅:=
Kolon Derinlikleri:
b 20 20 20 20( )T cm⋅:=
Kolon Başlık Genişlikleri:
P 73000 73000 73000 73000( )T kgf⋅:=
Kolon Eksenel Yükleri:Girdiler
Gösterim
Açıklama : Amerikan AISC Çelik koduna göre taban levhası tahkiki
6.4 Çelik Kolon Taban Plakası Tahkiki Bölüm 6: Çelik Yapı Elemanları
Plakaların kalınlık birimlerini düzenlemede katsayı : Szf 0.1 cm⋅:=
Beton temeli konsentrik alanlarının çelik taban plakaları alanlarına olan oranı: 1 ve 4 arasında bir değer girilir:
R 1:= R if R 1< 1, if R 4> 4, R,( ),( ):= R 1=
Notlar ⇒ 1) Plan boyutları SzF değerinin katlarına ve plaka kalınlıkları da Szf değerinin katlarına göre yuvarlatılır.2) R değeri 1 ve 4 arası bir değer alır. 1 girilirse, izin verilen taşıma basıncı 0.35f'c olarak alınır ve en küçük beton taşıma alanı ile en büyük taban plaka boyutları gerektirir. R=4 girilirse taşıma basıncı 0.70f'c alınır ve en büyük beton taşıma alanı ile en küçük taban plaka boyutları gerektirir.
Aşağıdaki değerler girilen malzeme daynımları ve R oranında hesaplanır.
Kolon taban plakası boyutlarının beton minimum konsentrik taşıma alanı boyutlarına olan oranı:
R 1=
Plakalarda izin verilen eğilme gerilmesi:
Fb 0.6 Fy⋅:= Fb 2.16 103× kgf cm 2−⋅=
İzin verilen taşıma basıncı:
Fp if R 4<( ) R 1≥( )+ R 0.35⋅ f'c⋅, if R 4> 0.70 f'c⋅, 0.35 f'c⋅,( ), :=
Fp 105 kgf cm 2−⋅=
Hesaplanan Değerler
fp mesnette oluşan ezilme basınç
B ayak plakası genişliği
N ayak plakası boyu
tp ayak plakası kalınlığı
c Murray Stockwell Metodu için boyut değeri (şekil 2)
Malzeme Değerleri ve Sabitleri
Aşağıdaki f' c, Fy, SzF, Szf, ve R değerlerini değiştirebilirsiniz.
Beton Basınç Dayanımı: f'c 300 kgf⋅ cm 2−⋅:=
Ayak Plakası Çelik Akma Dayanımı: Fy 3600 kgf⋅ cm 2−⋅:=
Plakaların boyut birimlerini düzenlemede katsayı: SzF 1 cm⋅:=
Szf 0.1 cm=
Kolon Yükleri: PT 73 73 73 73( ) tonne g⋅=
Kolon Başlık Genişliği: bT 20 20 20 20( ) cm=
Kolon derinliği: dT 28.2 28.2 28.2 28.2( ) cm=
Optimum ayak plakası genişliği, boyu, kalınlığı, ağırlığı ve ezilme basınçları:
Gerekli konsentrik beton alan plan minimum boyutları:
fpi 3,
kgf cm 2−⋅
103.693103.693103.693
103.693
=Bi 3,cm222222
22
=Ni 3,cm323232
32
=tpi 3,cm2.12.12.1
2.1
=Weighti 3,kg
11.59511.59511.595
11.595
=Bi 3, R⋅
cm222222
22
=Ni 3, R⋅
cm323232
32
=
ÇELİK KOLON AYAK LEVHASI TASARIMISayfa 1/1Özet
Konsentrik beton temel alanının çelik ayak levhası alanına oranı: R 1=
Çelik ayak akma dayanımı: Fy 3.6 103× kgf cm 2−
⋅=
Beton basınç dayanımı: f'c 300 kgf cm 2−
⋅=
İzin verilen ezilme basıncı: Fp 105 kgf cm 2−⋅=
Plaklarda izin verilen eğilme gerilmesi:
Fb 2.16 103× kgf cm 2−⋅=
Plakaların boyut birimlerinidüzenlemede katsayı: SzF 1 cm=
Plakaların kalınlık birimlerini düzenlemede katsayı :
Bölüm 7: Kirişsiz Döşemeler
7.1 Tasarım Momentleri ve Eğilme Donatısı Hesabı
Açıklama
Çok katlı apartmanlarda, yerinde dökülen, sabit kalınlıklı kirişsiz döşemeler kullanılmaktadır. Bu uygulama bu tür döşeme sistemlerinde servis yüklerini, arttırılmış yükleri, eğilme momentlerini ve eğilme donatılarını hesaplar.
Bu uygulamanın doğru çözüm vermesi için şu kriterler gereklidir:her iki yönde de en az 3 döşeme açıklığı olmalı•döşeme uzunluğu, genişliğinin 2 katından fazla olmamalı•bitişik döşeme açıklıkları arasındaki fark, daha uzun olan açıklığın 1/3'ünden fazla •olmamalıdırkolonlar, bitişik kolonların tarafsız eksenlerinden geçen doğruya göre açıklığın %10'undan •daha fazla uzaklıkta yerleştirmemiş olmalıtüm yükler düşey yönde ve düzgün yayılı olmalı•hareketli yükler, ölü yüklerin 3 katından fazla olmamalıdır.•
Reference: ACI 318-89 "Building Code Requirements for Reinforced Concrete." (Revised 1992)
GirdilerGösterim
kirissizdoseme2.swk 1 26.09.2005
Aşağıdaki çizim bu örnekteki panel genişliklerini ve açıklıkları göstermektedir:
Tam panel şeridi, uzun kenarda
Tam panel şeridi, kısa kenarda
Yarım panel şeridi, uzun kenarda
Yarım panel şeridi, kısa kenarda
kirissizdoseme2.swk 2 26.09.2005
← Yarım genişlik şeridiLn_short
570
555
570
540
cm⋅:=bshort700
380
cm⋅:= ← Tam genişlik şeridi
İç katmanlarda (normalde kısa açıklık) bulunan donatılı tasarım şeritleri için panel genişlikleri ve açıklık bilgileri:
← Yarım genişlik şeridiLn_long
670
640
640
640
cm⋅:=blong600
300
cm⋅:= ← Tam genişlik şeridi
Dış katmanlarda (normalde uzun açıklık) bulunan donatılı tasarım şeritleri için panel genişlikleri ve açıklık bilgileri:
Kolon vektörü olarak b 'yi girin ve Ln olarak 2 kolonlu bir matris girin; bu matrisin satırları tasarım şeritleri sayısında olmalıdır. Ln matrisinin 1. kolonu dış açıklıklar, 2. kolonu iç açıklıklar olmalıdır. Her tasarım şeridinin panel genişlikleri ve açıklıkları aynı satırda girilmelidir.
orta şerit alt donatı içinkolon şeridi alt donatı için
x0
x1
x2
x3
BarSize:=BarSize
4
4
4
4
:=orta şerit üst donatı içinkolon şeridi üst donatı için
Sağdaki tabloda donatı çapını belirten numaraları girin:
wsd 150kgf
m2⋅:=
Ölü servis yükleri (döşeme zati ağırlığı dışında):
wl 200kgf
m2⋅:=
Hareketli servis yükleri:
db0
01
23
45
67
89
10
1112
1314
15
68
1012
1416
1820
2224
26
2830
3234
36
mm=Düzgün yayılı yükleri girin:Donatı No ve Çapları:Girdi Değişkenleri
kirissizdoseme2.swk 3 26.09.2005
her tasarım şeridi için gerekli donatı adedi
Malzeme Değerleri ve Sabitler
Beton basınç dayanımı: f'c 20000Kn
m2⋅:=
Çelik kesit akma dayanımı:
fy 420000Kn
m2⋅:=
Beton ağırlığı: wc 2500kgf
m3:=
Betonarme Ağırlığı: wrc 2600kgf
m3:=
Donatı elastik modülü (ACI 318, 8.5.2): Es 2 108⋅Kn
m2⋅:=
Basınç altında max. şekil değiştirmeStrain in concrete at compression failure (ACI 318, 10.3.2):
εc 0.003:=
Eğilme için güç azaltma katsayısı(ACI 318, 9.3.2.1):
φf 0.90:=
Boyuna donatı için paspayı: cl 2.5cm:=
Döşeme kalınlıklarını yuvarlatmak için aralık değeri: SzF 1 cm⋅:=
Hesaplanan Değerler
The following variables are calculated in this document:
h döşeme kalınlığıwu birim alandaki toplam arttırılmış yük
Mo toplam arttırılmış statik moment
kext dış açıklıklar için moment katsayısı
kint iç açıklıklar için moment katsayısı
Mext kolon ve orta şeritlerin attırılmış momentleri - dış açıklıklar
Mint kolon ve orta şeritlerin attırılmış momentleri - iç açıklıklar
ρ her tasarım şeridi için çelik donatı oranı
As her tasarım şeridi için döşeme birim genişliğinde donatı alanları
NumbBars
kirissizdoseme2.swk 4 26.09.2005
Ln_short570
555
570
540
cm=bshort700
380
cm=
İç katmanlarda (normalde kısa açıklık) bulunan donatılı tasarım şeritleri için panel genişlikleri ve açıklık bilgileri:
Ln_long670
640
640
640
cm=blong600
300
cm=
Dış katmanlarda (normalde uzun açıklık) bulunan donatılı tasarım şeritleri için panel genişlikleri ve açıklık bilgileri:
SzF 1cm=Döşeme kalınlıklarını yuvarlatmak için aralık değeri:
cl 2.5 cm=Donatı paspayı:
wsd 150kgf m 2−⋅=
Ölü servis yükleri (döşeme zati ağırlığı dışında):
wl 200kgf m 2−⋅=Hareketli servis yükleri:
wrc 2600kgf m 3−⋅=Betonarme Ağırlığı:
wc 2500 kgf m 3−⋅=Beton ağırlığı:
fy 4.2 105× Kn m 2−⋅=Çelik akma dayanımı:
f'c 2 104× Kn m 2−⋅=Beton basınç dayanımı:
Girdiler:
Kirişsiz Döşeme Hesabı - SONUÇLAR
kirissizdoseme2.swk 15 26.09.2005
DonatıNoorta_kısa4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
=
DonatıAdetorta_kısa10
6
10
6
10
6
10
6
10
6
=
Orta şerit, dış ve iç açıklıklar:
DonatıNokol_kısa4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
=
DonatıAdetkol_kısa10
6
12
6
21
11
19
10
10
6
=
Kolon şerit, dış ve iç açıklıklar:"Kısa" Açıklıklar
DonatıNoorta_uzun4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
=
DonatıAdetorta_uzun8
4
9
4
8
4
8
4
8
4
=
Orta şerit, dış ve iç açıklıklar:
DonatıNokol_uzun4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
= sağdaki tablodan bu numaraya denk gelen donatı çapını bulabilirsiniz ->
db0
01
23
45
67
89
10
1112
1314
15
68
1012
1416
1820
2224
26
2830
3234
36
mm=DonatıAdetkol_uzun
11
5
13
6
23
11
19
10
8
4
= Donatı No ve Çapları:
Döşeme kalınlığı: h 23cm=Kullanılan max. donatı oranı: max ρ( ) 0.58 %=
Birim alana gelen toplam arrtırılmış yük:
wu 1387.2 kgf m 2−⋅=
Max. izin verilen donatı oranı:
ρmax 1.52 %=
Donatı adet ve çapları aşağıda 5 kolonlu matrislerde gösterilmiştir.Kolon 0 - negatif (üst) donatı dış mesnetKolon 1 - pozitif (alt) donatı dış açıklıkKolon 2 - negatif (üst) donatı 1st iç mesnetKolon 3 - pozitif (alt) donatı dış açıklıkKolon 4 - negatif (üst) donatı iç mesnet
"Uzun" AçıklıklarKolon şerit, dış ve iç açıklıklar:
kirissizdoseme2.swk 16 26.09.2005
Bölüm 7: Kirişsiz Döşemeler
7.1 Kirişsiz Döşemelerin Kesme/Zımbalama Hesabı
Açıklama
Kirişsiz döşeme sistemlerinde kesme için tasarım en kritik olandır çünkü kesme tahribatı belirgin deformasyonlar yapmadan ve ön uyarı vermeden oluşabilir. Bu uygulama dikdörtgen veya çember kolonların çevrel kesme alanlarının kesit özelliklerini, arttırılmış yüklerde kullanılabilir kesme gerilmesini, eksenel yük ve eğilme momentlerine göre kesme alanının köşelerindeki kesme gerilmelerini hesaplar.
Reference: ACI 318-89 "Building Code Requirements for Reinforced Concrete." (Revised 1992)
GirdilerGösterim
kdosemekesme.swk 1 26.09.2005
Varsa, Köşe kolonlar için Y yönünde serbest kenar uzantısı: yo 0 cm⋅:=
Kritik kesme kesiti türü; İçte T = 1, dışta 2, ve köşede 3 :
T 2:=
Hesaplanan Değerler
xad kritik kesme kesiti merkezinden ad doğrusuna olan mesafe
xbc kritik kesme kesiti merkezinden bc doğrusuna olan mesafe
yab kritik kesme kesiti tarafsız ekseninden ab doğrusuna olan mesafe
ycd kritik kesme kesiti tarafsız ekseninden cd doğrusuna olan mesafe
ex Kolon merkezinden kesme kesitinin tarafsız eksenine doğru Y eksenindeki eksantrisite
ey Kolon merkezinden kesme kesitinin tarafsız eksenine doğru X eksenindeki eksantrisite
Girdi Değişkenleri:
Döşeme arttırılmış yükler: Vu 200 Kn⋅:=Döşeme ve kolon arasında X ekseninde aktarılan toplam moment: Mx 120 Kn⋅ m⋅:=
Döşeme ve kolon arasında Y ekseninde aktarılan toplam moment: My 0 Kn⋅ m⋅:=
X eksenine paralel kolon plan boyutu: Cx 45cm:=
Y eksenine paralel kolon plan boyutu: Cy 45cm:=
X ekseninde momentler için etkili döşeme derinliği: dx 16cm:=
Y ekseninde momentler için etkili döşeme derinliği: dy 16cm:=
Varsa, Köşe kolonlar için X yönünde serbest kenar uzantısı: xo 0 cm⋅:=
kdosemekesme.swk 2 26.09.2005
Kn 1000newton≡pcf lbf ft 3−⋅≡kips 1000 lbf⋅≡kip 1000 lbf⋅≡ksi 1000 psi⋅≡
Tanımlı Birimler
f'c_max 2.901ksi=f'c_max if f'c 10 ksi⋅> 10 ksi⋅, f'c,( ):=
Limit the value of f`'c for computing shear to 10 ksi by substituting f'c_max for f'c in formulas for computing shear (ACI 318, 11.1.2):
kv 1:=Hafif beton için kesme dayanım azaltma katsayısı (normal beton için kv = 1, hafif beton için kv = 0.75 ve kumlu-hafif beton için kv = 0.85 (ACI 318, 11.2.1.2.)):
wc 2500kgf
m3:=Beton ağırlığı:
f'c 20000Kn
m2⋅:=Beton basınç dayanımı:
Malzeme Özellikleri
xo ve yo boyutları dış kenarlarda ve köşelerde bulunan kolonların serbest kenarlarında küçük çıkıntıları girmenizi sağlar. Eğer dış kenarlarda döşemeler dışarıya konsol olarak daha fazla uzamışsa, bu kolonları iç kolonlar olarak incelemek gerekir.
Not:
arttırılmış yüklerde nominal izin verilen 2 yönlü kesme gerilmesi
vcp
d noktasındaki kesme gerilmesivud
c noktasındaki kesme gerilmesivuc
b noktasındaki kesme gerilmesivub
a noktasındaki kesme gerilmesivua
kdosemekesme.swk 3 26.09.2005
Cy 45 cm=Y eksenine paralel kolon plan boyutu:
Cx 45 cm=X eksenine paralel kolon plan boyutu:
dy 16cm=Y ekseninde momentler için etkili döşeme derinliği:
dx 16cm=X ekseninde momentler için etkili döşeme derinliği:
My 0Kn m⋅=
Döşeme ve kolon arasında Y ekseninde aktarılan toplam moment:
Mx 120Kn m⋅=
Döşeme ve kolon arasında X ekseninde aktarılan toplam moment:
T 2=Kritik kesme kesiti türü; İçte T = 1, dışta 2, ve köşede 3 :
Vu 200 Kn=Döşeme arttırılmış yükler:
wc 2500 kgf m 3−⋅=Beton ağırlığı:
f'c 20000Kn m 2−⋅=Beton basınç dayanımı:
Input Variables
SONUÇLAR:
kdosemekesme.swk 8 26.09.2005
Varsa, Köşe kolonlar için X yönünde serbest kenar uzantısı: xo 0cm=
Varsa, Köşe kolonlar için Y yönünde serbest kenar uzantısı: yo 0cm=
Kesme Gerilmeleri:
vua 1436Kn m 2−⋅= vub 1436Kn m 2−⋅=
vuc 731− Kn m 2−⋅= vud 731− Kn m 2−⋅=
Arttırılmış yüklerde kullanılabilir gerilme: φv vcp⋅ 1252 Kn m 2−⋅=
kdosemekesme.swk 9 26.09.2005
Temel genişliği: X 600 500 360 300 150( )T cm⋅:=
Temel boyu: Y 600 350 360 180 150( )T cm⋅:=
Hesaplanan Değerler
qu arttırılmış yükler altında net toprak taşıma basıncı (kapasitesi)
Ps toplam servis yük kapasitesi
Pu toplam arttırılmış yük kapasitesi
h temel derinliği
Numb_X X yönünde donatı adedi
Numb_Y Y yönünde donatı adedi
Bölüm 8: Temel Hesapları
8.1 Ayrık/ Münferit Temeller
Açıklama
Ayrık temeller kolonların altlarında toprağa yük aktarmak üzere tasarlanır. Ayrık temelin boyutları servis yükleri altında müsaade edilen toprak taşıma basıncına göre veya minimum boyut sınırlarına göre ayarlanır. Bu uygulama american ACI betonarme koduna göre ayrık temel boyutlandırması yapar.
Referans: ACI 318-89 "Building Code Requirements for Reinforced Concrete." (Revised 1992)
Gösterim
Girdi Değişkenleri
servis yükü altında müsaade edilen net toprak taşıma basıncı: qs 630 Kn⋅ m 2−⋅:=
(burada 5 farklı temel için veri girebilirsiniz, aynı temel verilerini aynı kolon sırasına girmeye dikkat edin!)
Kolon veya duvar genişliği: Cx 600 100 80 60 45( )T cm⋅:=
Kolon derinliği: Cy 120 80 360 30 45( )T cm⋅:=
ayriktemel.swk 1 26.09.2005
Bindirme boyları için yük katsayısı (normal beton için kw = 1, hafif beton için kw = 1.3 (ACI 318, 12.2.4.2)):
kw 1:=
Donatı elastik modülü (ACI 318, 8.5.2): Es 2 108⋅Kn
m2⋅:=
Basınç altında max. şekil değiştirmeStrain in concrete at compression failure (ACI 318, 10.3.2):
εc 0.003:=
Eğilme için güç azaltma katsayısı(ACI 318, 9.3.2.1):
φf 0.90:=
Kesme için güç azaltma katsayısı(ACI 318, 9.3.2.3):
φv 0.85:=
Temel derinliğini yuvarlatmak için aralık değeri: SzF 5 cm⋅:=
Hareketli Yükün Ölü Yüke Oranı: R 1:=
Ölü ve Hareketli yük için birleştirilmiş yük katsayısı:
F1.4 1.6 R⋅+
1 R+:= F 1.5=
Size_X X yönünde donatıların çapı
Size_Y Y yönünde donatıların çapı
β temelin uzunluğunun genişliğine oranı
Malzeme Değerleri ve Sabitler
Beton basınç dayanımı: f'c 20000Kn
m2⋅:=
Çelik donatı akma dayanımı:
fy 420000Kn
m2⋅:=
Beton ağırlığı: wc 2500kgf
m3:=
Betonarme Ağırlığı: wrc 2600kgf
m3:=
Hafif beton için kesme dayanım azaltma katsayısı (normal beton için kv = 1, hafif beton için kv = 0.75 ve kumlu-hafif beton için kv = 0.85 (ACI 318, 11.2.1.2.)):
kv 1:=
ayriktemel.swk 2 26.09.2005
φyT 40 30 28 18 12( ) mm=
Numb_YT 25 17 10 18 12( )=Y yönü için toplam donatı adedi ve çaplar:
φxT 38 36 30 28 12( ) mm=
Numb_XT 15 15 16 8 12( )=X yönü için toplam donatı adedi ve çaplar:
hT 155 135 95 85 50( ) cm=Temel Derinlikleri:
YT 600 350 360 180 150( ) cm=
XT 600 500 360 300 150( ) cm=
Temel Boyutları:
CyT 120 80 360 30 45( ) cm=
CxT 600 100 80 60 45( ) cm=
Kolon veya temel ayak boyutları:
qu 945Kn m 2−⋅=Arttırılmış yüklerde zemin taşıma basıncı:
qs 630Kn m 2−⋅=Servis yüklerinde zemin taşıma basıncı:
PuT 34020 16537.5 12247.2 5103 2126.25( ) Kn=
Arttırılmış Yük Kapasitesi:
PsT 22680 11025 8164.8 3402 1417.5( ) Kn=
Servis Yük Kapasitesi:
wc 2500kgf
m3=Beton ağırlığı:
fy 4.2 105×Kn
m2=Çelik kesit akma
dayanımı:
f'c 20000Kn
m2=Beton basınç
dayanımı:
Ayrık Temel Hesabı - Sonuçlar
ayriktemel.swk 14 26.09.2005
Eğer temel üstünde duvar varsa, duvara paralel olan temelin boyutuna eşit veya büyük olan duvar boyutunu girin.
Cy 60 cm⋅:=Kolon derinliği:
Cx 60 cm⋅:=Kolon genişliği:
N 8:=Gruptaki kazık adedi:
Pcap 350 Kn⋅:=Servis yüklerinde kazık kapasitesi:
Girdi Değişkenleri
GösterimGirdiler
Reference: ACI 318-89 "Building Code Requirements for Reinforced Concrete." (Revised 1992)
Bu uygulamada 2-20 arasında değişen sayılardaki kazık gruplarının min. gerekli kazık başlığı kalınlığı, max. boyutlar ve min. donatı adedi hesaplanır.
Kazıkla desteklenen temeller kolonların ve duvarların altında bulunur. Kazıklı temelin boyutları kazık adedi ve kazık arası min. mesafelerle bulunur. Bu uygulamadaki kazık konumlandırması detaylarını Bölüm 8.3 'te bulacaksınız.
Açıklama
8.2 Kazıklı TemellerBölüm 8: Temel Hesapları
kaziklitemel.swk 1 26.09.2005
s 1 m⋅:=Kazık mesafesini yuvarlatmak için çarpan:SzP 1 cm⋅:=Kazık başlığı plan boyutlarını yuvarlatmak için çarpan: SzD 5 cm⋅:=
Kazık merkezinden kenara minimum mesafe: E 40cm:=
Not ⇒ Kazık koordinatları ve kazık başlık boyutları, sayfanın sağına doğru hesaplanmıştır (sağa doğru gidin)
⇒
Hareketli yükün ölü yüke oranı: R 1:=
Kazık üstünde kazık çapı: dp 20 cm⋅:=
Kazık başlığına giren kazık kısmı: e 10 cm⋅:=Donatı ve kazık üstü arasındaki boşluk: cl 8 cm⋅:=
Temel derinliklerini yuvarlatmak için çarpan: SzF 5 cm⋅:=
Hesaplanan Değerler
Ps kazıkların toplam servis yük kapasiteleri
F ölü ve hareketli yükler için birleşik yük katsayısı
Pu kazıkların ve kazık başlığının toplam arttırılmış yük kapasitesi
qu tek bir kazığın arttırılmış yük kapasitesi
h kazık temel toplam kalınlığı
X kazık başlığının uzunluğu
Y kazık başlığının genişliği
x' kazık grubunun merkezinden, X yönündeki kazık koordinatları
y' kazık grubunun merkezinden, Y yönündeki kazık koordinatları
Girdi Sabitleri
Minimum kazık mesafesi:
kaziklitemel.swk 2 26.09.2005
R 1=Hareketli yükün ölü yüke oranı:
Cy 60 cm=Kolon derinliği veya duvar kalınlığı:
Cx 60 cm=Kolon veya duvar genişliği:
E 40 cm=Kazık merkezinden kenara minimum mesafe:
s 100cm=Minimum kazık mesafesi:
wrc 2600kgf m 3−⋅=Betonarme ağırlığı:
Beton ağırlığı: wc 2500 kgf m 3−⋅=
fy 4.2 105× Kn m 2−⋅=Çelik donatı akma dayanımı:
f'c 2 104× Kn m 2−⋅=Beton basınç dayanımı:
cl 8 cm=
Donatı ve kazık üstü arasındaki boşluk:
e 10cm=Kazık başlığına giren kazık kısmı:
dp 20cm=Kazık üstünde kazık çapı:
N 8=Gruptaki kazık adedi:
Pcap 350Kn=Servis yüklerinde kazık kapasitesi:
Kazıklı Temel Hesabı - Sonuçlar
kaziklitemel.swk 25 26.09.2005
Numb_X 8=
X yönündeki donatı çapı: dbx 26mm=
Y yönündeki donatı adedi: Numb_Y 10=
Y yönündeki donatı çapı: dby 24mm=
3 kazıklı kazık grubunun donatı adet ve çapları X ve Y yönlerinde eşit olarak gösterilir. 3 kazıklı grubun donatısı kazıkların merkezlerinden geçen 3 eşit banttan oluşur. Her banttaki donatı adet ve çapı X ve Y yönlerinde gösterilene eşittir.
Kazık başlığının uzunluğu: X 2.8m=
Kazık başlığının genişliği: Y 2.54m=
Kazık temel toplam kalınlığı:
h 85cm=
Toplam kazık başlığı ağırlığı:
CapWt 154.136Kn=
Kazık mesafesini yuvarlatmak için çarpan:
SzP 0.394 in=
Kazık başlığı plan boyutlarını yuvarlatmak için çarpan: SzD 1.969in=
Temel derinliklerini yuvarlatmak için çarpan: SzF 1.969 in=
Tanımlanan donatı oranı: ρ 0.759 %=
Hesaplanan Değerler:
Ölü ve hareketli yükler için birleşik yük katsayısı:
F 1.5=
Kazıkların toplam servis yük kapasiteleri: Ps 2800Kn=
Kazıkların ve kazık başlığının toplam arttırılmış yük kapasitesi: Pu 944.198 kips=
X yönündeki donatı adedi:
kaziklitemel.swk 26 26.09.2005
hwb 40 cm⋅:=
Değişken kesitli ise ön yüzdeki kalınlık farkı: tf 0 cm⋅:=
Değişken kesitli ise arka yüzdeki kalınlık farkı: tb 15 cm⋅:=
Toprak birim ağırlığı: γ 15 Kn⋅ m 3−⋅:=
Temel ve toprak arasındaki sürtünme katsayısı: cf 0.55:=
Müsaade edilen toprak taşıma basıncı: ps 200 Kn⋅ m 2−⋅:=
Duvar donatısı için çap: dbw 16mm:=
Ayak donatısı çapı: dbt 12mm:=
Topuk donatısı çapı: dbh 16mm:=
Bölüm 9: İstinat Duvarı - Ankraj
9.2 Geri Eğimli Toprak Dolgulu İstinat Duvarı Hesabı
Açıklama
İstinat duvarları toprak veya aşırı yoğunluktan (sürşarj) kaynaklanan yatay yükleri taşımak üzere tasarlanırlar. Bu uygulamada gerisinde eğimli toprak dolgu olan istinat duvarı için gerekli temel genişliği, derinliği, duvar kalınlığı ve donatıları hesaplar.
GirdilerGösterim
Girdi Değişkenleri
Toplam yükseklik: H 7m:=
Alçak kottan temel tabanına mesafe: D 0 m⋅:=
Tahmini temel derinliği: hf 50 cm⋅:=
Tahmini duvar kalınlığı -temel üzerindeki:
istinategimli.swk 1 26.09.2005
minimum gerekli temel genişliği
Temelin üstünde, duvar ön yüzünden min. gerekli ayak genişliği
T
Temelin üstünde, duvar arka yüzünden min. gerekli topuk genişliği
F
Pah toprak basıncından gelen yatay kuvvet
Pav toprak basıncından gelen düşey kuvvet
WR toplam ölü yük
Mot aktif toprak basıncı ve sürşarj nedeniyle kaldırma momenti
MR ölü yükten direnç momenti
ptoe servis yüklerinde temel ön ayağındaki toprak taşıma basıncı
pheel servis yüklerinde temel arka topuğundaki toprak taşıma basıncı
İçsel sürtünme açısı φ yi ve geri toprak dolgu eğim açısı β yı girin. β değeri φ ye eşit veya küçük olmalıdır. Eğer kah ve kav değerlerini kendiniz girecekseniz φ = 0 girin.
φ 33.67 deg⋅:= β atan12
:= β 26.565 deg=
kah ve kav değerleri Rankin teorisine göre hesaplanır:
ka cos β( )cos β( ) cos β( )2 cos φ( )2−−
cos β( ) cos β( )2 cos φ( )2−+γ⋅
⋅:= ka 634.46
kgf m 2−⋅m
=
kah ka cos β( )⋅:= kah 567.479kgf m 2−⋅
m=
kav ka sin β( )⋅:= kav 283.739kgf m 2−⋅
m=
Bu noktada yukarıdaki kah ve kav değerleri yerine kendiniz farklı değerleri aşağıda girebilirsiniz:
kah kah:= kav kav:=
Başlangıçta duvar, temel kalınlıkları ve donatılar için tahmini değerler girilir. Sonuçta bulunan değerler bunlardan çok farklı ise son değerler girilerek tekrar hesaplanmalıdır.
Hesaplanan Değerler
H1 temelin topuktaki tabanından eğimli toprak üst yüzeyine mesafe
B
istinategimli.swk 2 26.09.2005
topuk donatısı için gerekli alan
As_wall tanımlı noktalardaki gerekli duvar donatısı alanları
Malzeme Değerleri ve Sabitler
Beton basınç dayanımı: f'c 20000Kn
m2⋅:=
Çelik donatı akma dayanımı:
fy 420000Kn
m2⋅:=
Beton ağırlığı: wc 2500kgf
m3:=
Betonarme Ağırlığı: wrc 2600kgf
m3:=
Hafif beton için kesme dayanım azaltma katsayısı (normal beton için kv = 1, hafif beton için kv = 0.75 ve kumlu-hafif beton için kv = 0.85 (ACI 318, 11.2.1.2.)):
kv 1:=
Bindirme boyları için yük katsayısı (normal beton için kw = 1, hafif beton için kw = 1.3 (ACI 318, 12.2.4.2)):
kw 1:=
Donatı elastik modülü (ACI 318, 8.5.2): Es 2 108⋅Kn
m2⋅:=
Lb servis yüklerinde tabanda taşıma boyu
ptoe_f arttırılmış yüklerde temel ön ayağında toprak taşıma basıncı
pheel_f arttırılmış yüklerde temel arka topuğunda toprak taşıma basıncı
Lb_f servis yükünde tabanda taşıma boyu
hf minimum gerekli temel kalınlığı
hwb minimum gerekli duvar kalınlığı - temel üzerindeki
tf gerekli duvar kalınlığına göre ön yüz değişken kalınlık farkı
tb gerekli duvar kalınlığına göre arka yüz değişken kalınlık farkı
As_toe ayak donatısı için gerekli alan
As_heel
istinategimli.swk 3 26.09.2005
clt 7cm=
Topuk üst donatısı için paspayı: clh 4 cm=
Tercih edilen donatı oranı: ρpref 0.759 %=
Hafif beton için kesme dayanım azaltma katsayısı
kv 1=
Girdiler
Toplam yükseklik: H 7m=
Alçak kottan temel tabanına mesafe:
D 0m=
Tahmini temel derinliği: hf 50cm=
Tahmini duvar kalınlığı- temel üstündeki: hwb 40cm=
Eğimli Toprak Dolgulu İstinat Duvarı Hesabı - Sonuçlar
Malzeme Özellikleri ve Sabitler
Taban genişliğini yuvarlatmak için aralık değeri: SzB 7 cm=
Temel derinliğini ve duvar kalınlığını yuvarlatmak için aralık değeri: SzF 5cm=
Kayma güvenlik katsayısı: SF 1.5=
Beton basınç dayanımı: f'c 2 104× Kn m 2−⋅=
Çelik donatı akma dayanımı:
fy 4.2 105× Kn m 2−⋅=
wc 2.5 103× kgf m 3−⋅=Beton ağırlığı:
Duvar donatısı için paspayı: clw 4cm=
Ayak alt donatısı için paspayı:
istinategimli.swk 21 26.09.2005
Ayak donatısı çapı: dbt 1.2 cm=
Topuk donatısı çapı: dbh 1.6 cm=
Duvar BoyutlarıAyak genişliği: T 0.75 m=
Temel genişliği: B 4.41 m=
Topuk genişliği: F 3.26 m=minimum gerekli duvar kalınlığı: h'wb 45.72 cm=
minimum gerekli temel kalınlığı: h'f 45cm=
gerekli duvar kalınlığına göre ön yüz değişken kalınlık farkı: t'f 0cm=
gerekli duvar kalınlığına göre arka yüz değişken kalınlık farkı:
t'b 20.72 cm=
Girilen veya hesaplanan duvar ve temel kalınlıklarının büyük olanları kesme ve donatı hesabında kullanılır. Eğer hesaplanan kalınlılar, girilenlerden daha yüksek ise, bu uygulamayı, yeni hesaptan bulunan değerleri başta girerek tekrar çözdürün!
Değişken kesitli ise ön yüzdeki kalınlık farkı:
tf 0 cm=
tb 15cm=Değişken kesitli ise arka yüzdeki kalınlık farkı:
Toprak birim ağırlığı: γ 1.53 103×kgf
m3=
Temel ve toprak arasındaki sürtünme katsayısı: cf 0.55=
İçsel sürtünme açısı: φ 33.67 deg=
Geri toprak doldu eğim açısı: β 26.565 deg=
Topraktan gelen eşdeğer yatay sıvı basıncı: kah 35.427
psfft
=
Topraktan gelen eşdeğer düşey sıvı basıncı: kav 17.713
psfft
=
Müsaade edilen toprak taşıma basıncı:
ps 4.177ksf=
Duvar donatısı için çap: dbw 1.6 cm=
istinategimli.swk 22 26.09.2005
servis yüklerinde temel ön ayağındaki toprak taşıma basıncı:
pheel 62.287 Kn m 2−⋅=
servis yüklerinde tabanda taşıma boyu: LB 4.41 m=
arttırılmış yüklerde temel ön ayağında toprak taşıma basıncı:
ptoe_f 302.856 Kn m 2−⋅=
arttırılmış yüklerde temel arka topuğunda toprak taşıma basıncı:
pheel_f 57.496Kn m 2−⋅=
arttırılmış yüklerde tabanda taşıma boyu: LB_f 4.41 m=
Gerekli Ayak ve Topuk Donatılar:
ayak donatısı için gerekli alan: As_toe 4.243 cm2=
topuk donatısı için gerekli alan: As_heel 6.591 cm2=
Birim duvar uzunluğundaki (metre) duvar hacmi: Vol 4.317 m3=
Kaldırma ve Direnç Kuvvetleri, Momentleri:
toprak basıncından gelen yatay kuvvet: Pah 64.268 Kn=
toprak basıncından gelen düşey kuvvet:
Pav 32.134 Kn=
kaldırma momenti: Mot 186.483 Kn m⋅=
toplam ölü yük: wR 178.088 Kn=
sürtünme kayma direncinin yatay kayma kuvvetlerine oranı:
cf wR⋅
Pah1.524=
ölü yükten direnç momenti: MR 509.81 Kn m⋅=
direnç ölü yük momentinin kayma momentine oranı:
MR
Mot2.734=
Tabandaki Servis ve Arttırılmış Yük Taşıma Basınçları
servis yüklerinde temel ön ayağındaki toprak taşıma basıncı:
ptoe 202.692 Kn m 2−⋅=
istinategimli.swk 23 26.09.2005
Temel üstünden duvar üstüne kadar olan mesafede gövde duvarı için hesaplanan ve min. gerekli donatılar:
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 100
0.651.3
1.952.6
3.25
3.94.55
5.25.85
6.5
MinimumHesaplanan
yi
m012
34
56
6.5
=As_walli
cm2
9.415.9923.497
3.1382.819
2.52.181
2.021
=
y, m
As, cm2
istinategimli.swk 24 26.09.2005
δw 1000kgf m 3−⋅:=
Beton birim ağırlığı: δc 2500kgf m 3−⋅:=
Temel Kalınlığı: ts 50cm:=
Temel Genişliği: B 250cm:=
Ayak genişliği: b1 60cm:=
Beton basınç dayanımı: fc 20000 Kn⋅ m 2−⋅:=
Çelik donatı akma dayanımı: fy 420000 Kn⋅ m 2−⋅:=
Elastik Modül: Es 2 108⋅ Kn⋅ m 2−⋅:=
Büzülme katsayısı: C 0.0003:=
Bölüm 9: İstinat Duvarı - Ankraj
9.3 Dairesel Betonarme Tank Hesabı
Açıklama
Bu uygulama, öngerilmesi olmayan, dairesel bir betonarme tank tasarımı gerçekleştirir.
GirdilerGösterim
Girdi Değişkenleri
İç çap: D 37m:=
Duvar Kalınlığı: tw 30cm:=
Sıvı Yüksekliği: H 6m:=
Su üstü temiz mesafe: hf 60cm:=
Sıvı birim ağırlığı:
file betondepo.swk page 1 26.09.2005
Fixty 75.00 %= için donatıları hesapla
Yeniden Girin:
d tw 8cm−:= d 22.00 cm=
LF 1.3 1.7⋅:= LF 2.21=
bw 30cm:=
kun 1 1
M0 n, LF⋅
0.90
0.425 fc⋅ d2⋅−−:= Asn
0.85 fc⋅ kun⋅ bw⋅ d⋅
fy
M0 n,M0 n,
⋅:=
ku
0.00
0.01
0.03
0.04
0.05
0.06
0.06
0.03
0.04
0.16
= As
0.08
0.34
0.69
1.08
1.46
1.71
1.60
0.81
0.96−
4.38−
cm2= Lm
-0.60-1.20-1.80
-2.40-3.00
-3.60-4.20
-4.80-5.40
-6.00
m=
Gösterim:
5 285.044.8
4.564.324.083.843.6
3.363.122.882.642.4
2.161.921.681.441.2
0.960.720.480.24
0Eğilme Donatı Alanı / Derinlik
Lm
m
file betondepo.swk page 3 26.09.2005
4.5 3.91 3.32 2.73 2.14 1.55 0.95 0.36 0.23 0.82 1.4165.765.525.28
As
cm2
5 6.75 8.5 10.25 12 13.75 15.5 17.25 19 20.75 22.524.25 26 27.75 29.5 31.25 33 34.75 36.5 38.25 4065.75.45.14.84.54.23.93.63.3
32.72.42.11.81.51.20.90.60.3
0Çekme Donatı Alanı / Derinlik
Lt
m
Ast
cm2
file betondepo.swk page 4 26.09.2005