Tahsin Bitirme

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


2/81

ekil 1.1.2 Binann Sap 2000 paket programnda enkesiti

2


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


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


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


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


7/81

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


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


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

=


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


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 **)/( =


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


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


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


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


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


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


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


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


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


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


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


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


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


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


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


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


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


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 ==


==== 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

==

=

=

=


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


29/81

ekil 1.3.3.1 En ok zorlanan ana ereve kirilerinin moment ve kesme diyagram


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


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


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


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


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 =

+=


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


34/81

93,041,1

31,1==

Bx

bx

0,1 0*1,33 33,128,1 ( Deprem yklerinden dolay emniyet

gerilmesi %33 artrlmtr.)


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


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


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


Outside height (t3) = 55,499 cm h=55,499

35


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



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


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


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


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


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


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 ===


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


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


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


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


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


cmcmL

f 33,1300

400038,0

300max =

Yaplan Hesaplar Sonucunda W 18x258 Profili Btn Tahkiklerde Gvenli Tarafta

Kalmtr.

45


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 ===


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


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


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


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


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


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


52/81

ekil 1.3.7.1 Kiri Eki Tasarm


mme

mmede

mmede

mmede

50

50*)3~2(

60*)6~3(

60*)4~3(

4

33

22

11

=======

52


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


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


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.


ekil 1.3.7.4 W 14x61

55


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


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


57/81

tonton 83,340,5


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 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


58/81



mme

mmede

mmede

mmede

50

50*)3~2(

60*)6~3(

60*)4~3(

4

33

22

11

=======

58


59/81


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 ====


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


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*

' ===


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


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


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.


61


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


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


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


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


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


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


66/81

Sistem demeler rijit diyafram altndan, kirilerde eksenel kuvvet olumamaktadr.

Ayrca hesaplarda mesnet dzeltilmesi dikkate alnmamtr.

Bulon tipi: Uygun M24



ekil 1.3.8.2 Kolon (Frame 109) moment ve kesme diyagram


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


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 ====


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


tcmMek 12,696*52,11 == ( Kesme kuvveti momente dntrlmtr)

Kayma Levhas

250,22)5,2*425(*5,1 cmAnet ==

67


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

=+=

= ===

+=


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


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


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


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


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


73/81

ekil 1.3.9.1Kolon (Frame 109) moment ve kesme diyagram

ekil 1.3.9.2Kolon (Frame 109) Eksenel Yk Diyagram

73


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


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

+

+


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


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

==

==


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


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


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


81/81

ekil 1.3.11.2 Tali Kirilerin Ana kiriler ile Birleim Detaynn Tasarm

Tahsin Bitirme

Documents

Transcript of Tahsin Bitirme