Upload
marmara-kazim
View
146
Download
9
Tags:
Embed Size (px)
Citation preview
AYDINLATMA HESABI
Bir ışık kaynağından yayılan ve görülebilen ışık akısı (ø) olarak adlandırılır.Lümen (Lm)
olarak ölçülür.Işık akısı Bir yüzeye çarparsa bu yüzey üzerinde bir aydınlık düzeyi meydana getirir.Bu
aydınlık düzeyinin ölçümüne lüx denir.(Lüx). Bir başka deyişle aydınlatma şiddeti lümenin m 2 ‘ye
düşen kısmıdır.
1 Lüx = 1 Lm / m2
Yapılacak olan Otobüs Garajı-Tamir Bakım Atölyesinde gerekli olan aydınlatma sistemi
EMO’nun bildirgesinden 250 Lüx olarak belirlendi.
Ea =Açık havada yatay aydınlatma şiddeti. (3000-5000 Lüx) olduğu için Ea = 5000 Lüx alındı.
Ef = Açık havada düşey aydınlatma şiddeti. Ef = 0,5 * Ea =0,5*5000 = 2500Lüx
Eb = Gerekli aydınlatma şiddeti. Eb = 250 Lüx
= Mekan etki derecesi (0,35 - 0,5) = 0,5 alınır.
Fp = Gerekli pencere alanı
hp = Gerekli pencere yüksekliği
Fp = = =280 m2
hp = = = 2,0 m
Aydınlatma için bulmuş olduğumuz pencere yüksekliği 2,0 m olup bunun tamamının boydan
boya bir şerit şeklinde yapılması uygundur. Böylece fener yapılmamış olur. Ve ekonomi sağlanır.
1
Aydınlatmada yansıma olayından yararlanılması ekonomiklik sağlayacaktır.En iyi yansımayı
elde etmek için atölyenin içi beyaza boyanması tavsiye olunur.
BİRLEŞTİRME VASITASININ SEÇİMİ
Kaynak; aynı veya benzer alaşımlı metallerin ısı etkisi altında , aynı veya benzer alaşımlı ilave
metal konularak veya basınç tesiriyle birleştirilmesine denir. Kaynaklı birleşimler çelik yapıda büyük
ilerlemelere sebep olmuştur. Her ikisi de çözülmeyen birleşim olan perçinli ve kaynaklı birleşim
mukayese edilecek olursa; kaynaklı birleşimin daha ekonomik ve kullanışlı olduğu anlaşılır.
Kaynaklı Birleşimin Üstünlükleri
1-) Kaynaklı birleşim çelik yapıda önemli ölçüde çelik tasarrufu sağlar. Perçinli birleşimde malzemeye
açılan delik sebebiyle malzemenin bir miktarıyla yük taşıyamayız. Aynı birleşimi kaynaklı yaparak
%20 civarında malzeme tasarrufu sağlarız.
2-) İşçilik bakımından kaynaklı birleşimin yapılması daha kolay ve daha az zaman alır.
3-) Kaynaklı birleşim perçinli birleşime göre daha rijittir.
4-) Eğer işçiliğine dikkat edilirse kaynak mukavemeti ana malzemenin mukavemetine erişebilir.
5-) Kaynaklı birleşim perçinli ve bulonlu birleşime göre daha esnektir.
6-) Daha az malzeme kullanılacağından yapının daha hafif olmasını sağlar.
2
Bu üstünlüklerinin yanında ülkemizde kaynak işçisi bol miktardadır.Bütün bu üstünlüklerden
dolayı çelik yapılarda kaynaklı birleşim yaygın olarak kullanılmaktadır.Bu projede de birleştirme
vasıtası olarak kaynak kullanılacaktır.
AŞIK SİSTEMİNİN SEÇİLMESİ
Aşık sistemi olarak gerber kirişi kullanılması uygundur. Bu sistemin tercih edilmesinin
sebebleri ;
1-) Eğer aşıkları basit mesnet olarak teşkil etmiş olsaydık mesnetlerde mesnet ilavesi
gerekebilirdi.Ayrıca bu sistemde moment katsayısı 8 olup sistemin momenti ;
formülünden hesaplanacaktı.Moment değerleri büyük çıkacağından kesitler de
büyük çıkar.Gerberli aşık sisteminde ise açıklık ve mesnet momentleri birbirine eşit olacak şekilde
ayarlama yapıldığı için kesitler minimum çıkar.
2-) Gerber kirişli aşıklar kötü zemin çökmelerinden doğacak iç kuvvetlerden etkilenmezler.Mütemadi
kiriş birleşimlerinde ise mesnetlerde zorlanmalar meydana gelir.
3-) Gerber kirişleri ısı değişiminden etkilenmez.
4-) Montaj kolaylığı vardır.
5-) Daha ekonomiktir.
3
Bu gibi üstünlüklerinden dolayı aşık sistemini “gerber kirişi” olarak teşkil etmek uygundur.
Bunların yanında bu sistemin bazı sakıncaları da vardır. Bunlar ;
a-) Fazla detaylı imalat gerktirir.
b-) Gerber mafsalların teşkilinde açılacak olan delikler imalatı zorlaştırıcı ayrıntılardır.Buna rağmen
diğer üstünlüklerine nazaran bu sistem seçilmiştir.
ÇERÇEVE ARALIKLARININ BELİRLENMESİ
Ls = Binanın toplam boyuna uzunluğu
Lk= Kenar açıklıklar
L = Orta açıklıklar
A = Mafsalların mesnetlere olan uzaklıkları
n = Çerçeve sayısı
Bu sistemin amacı açıklıktaki ve mesnetteki moment değerlerini eşitleyerek minimum kesitli
bir çözüm elde etmektir.
Lk = 0,853*L a = 0,1465*L
n = 8 için ;
Ls = 2*Lk + 5*L = 2*0,853*L + 5*L =6,706*L = 90m
L = 13,421m
Lk = 11,44m
4
A= 1,97m
n = 9 için ;
Ls = 2*Lk + 6*L = 2*0,853*L + 6*L =7,706*L = 90m
L = 11,679m
Lk = 9,962m
A= 1,711m
n = 10 için ;
Ls = 2*Lk + 7*L = 2*0,853*L + 7*L =8,706*L = 90m
L = 10,34m
Lk = 8,82m
A= 1,51m
n = 11 için ;
Ls = 2*Lk + 8*L = 2*0,853*L + 8*L = 9,706*L = 90m
L = 9,27m
Lk = 7,91m
A= 1,36m
n = 12 için ;
Ls = 2*Lk + 9*L = 2*0,853*L + 9*L = 10,706*L = 90m
L = 8,41m
Lk = 7,17m
A= 1,23m
Çerçeve sayısı 12 olan çözüm, profilleri en uygun şekilde kullanılmasını sağlar. Zayiat minimumdur.
5
ÇATI KAPLAMASININ SEÇİLMESİ
Çatı kaplama malzemeleri günümüzde son derece gelişmiştir.Yüksek teknoloji ile üretilen bu
malzemeler günümüz yapılarında çokça kullanılmaktadır.Bu malzemelerin başında her türlü
izolasyonu sağlayan sandviç kaplamalar gelmektedir.Bu malzemeler hafif olmalarına rağmen büyük
yük taşıma kapasitesine sahiptirler. Bu nedenle büyük çelik tasarrufu sağlarlar.
Çatı kaplamasından beklenen, kendisine tesir eden yükleri güvenle aşıklara aktarabilecek
mukavemete sahip olmalarıdır.Bu kaplamalardan en hafif ve en ekonomik olanını tercih etmek gerekir.
Alüminyum trapezin; ağırlığının çok az, mukavemet momentinin çok fazla olmasına rağmen
ekonomik olmadığı için tercih edilmez.Yine çatı kaplaması malzemesi malzemesi olarak atermit,
eternit, oralit, süperlit gibi malzemeler de kullanılmaktadır.Asbest çimentolu oluklu levhalar yük
taşıma bakımından iyi olsalar da ağır ve pahalı malzemelerdir.
Ülkemizde kullanılan diğer bir kaplama malzemesi de trapez galvenizli saçtır. Su izolasyonu ve
ısı izolasyonu sağlar.Ağırlığı azdır.Buna rağmen yüksek mukavemetlidir.Montajı son derece
kolaydır.Son derece ekonomiktir.
6
ÇATI EĞİMİNİN BELİRLENMESİ
Çatı eğiminin belirlenmesi için sisteme düşey olarak 1 t/m ’ lik yükleme yapılarak ve kesit
kuvveti de dikkate alınarak mafsallı çerçeveye en uygun çatı eğimi bulunacaktır.
7
= 5 için ;
tan5 = 0,0875 L= 11,042m
8
= tan5 h= 0,9624 m
Mm = 0 =11*11- HA * 7,9624 - 11* HA = 7,598 t
Sol köşe momenti = 7,598*7 = 53,2 tm
Eğimli kenarın moment denklemi = -53,2 + 10,296 * X - 0,9924*
M = -53,2 + 10,296 * X - 0,4962* X2 ( 0 < X <11,042 )
= 10 için ;
tan10 = 0,17632 L= 11,17m
9
= tan10 h= 1,94 m
Mm= 0 =11*11-HA * 8,94 - 11* HA = 6,7676 t
Sol köşe momenti = 6,7676 * 7 = 47,37 tm
Eğimli kenarın moment denklemi = - 47,37 + 9,659 * X -0,9697*
M = - 47,37 + 9,659*X - 0,4849* X2 0 < X < 11,17
= 15 için ;
tan15 = 0,2679 L= 11,38m
10
= tan15 h= 2,947 m
Mm= 0 = 11*11-HA*9,947 - 11* HA = 6,0822 t
Sol köşe momenti = 6,0822*7 = 42,58 tm
Eğimli kenarın moment denklemi = - 42,58 + 9,05*X - 0,9332*
M = -42,58 + 9,05*X - 0,467* X2
= 20 için ;
tan20 = 0,3639 L= 11,706m
11
= tan20 h= 4,004 m
Mm= 0 = 11*11-HA*11,004 - 11* HA = 5,498 t
Sol köşe momenti = 5,498*7 = 38,49 tm
Eğimli kenarın moment denklemi = - 38,49 + 8,460*X - 0,8833*
M = - 38,49 + 8,460*X - 0,442* X2 0 < X < 11,706 m
Dikkat edilirse çatı eğimi arttıkça çerçeve köşelerindeki moment değerlerinde azalma meydana
gelmektedir. Ancak eğimi çok artırmak da sakıncalıdır. Çünkü eğim arttıkça kullanılan kaplama
malzemesi miktarı artacaktır. Bütün bu şartlar optimize edildiğinde en uygun çatı eğimi =15o olarak
belirlendi. Çatı imalatı bu açıya göre yapılacaktır.
AŞIK ARALIKLARININ TAYİNİ
12
Seçilen bu çatı eğimine göre aşık aralığı belirlenecek ve hesaplar buna göre yapılacaktır.
Kaplama malzemesi olarak trapez galvanizli saçtan oluşturulan sandviç sistem kullanılacaktır.
Üst saç 0,7 mm, alt saç 0,5 mm’ dir. Yoğunluğu 11,74 kg/m2 olup seçmiş olduğumuz a = 2,2m aşık
aralığı için taşıma kapasitesi 441 kg/m2 ’dir. Çatının bir yüzündeki aşık sayısı 6 tanedir.
ÇERÇEVENİN AŞIK HESABI
13
KAR YÜKÜ
Konya 2. bölgededir.Rakımı 1016m. TSE498’de gk = 105 kg/m2 verilmektedir.Rakımın 1000m’
yi geçmesi halinde %10 oranında artırılması öngörülmektedir.
gk = 1,1*105 = 115,5 kg/m2
RÜZGAR YÜKÜ
DIN1055’de verilen gw=1,2*sin*q formülü kullanılacak. Bina yüksekliğimiz 9,947m olup
TSE498’de h = 9-20m arasındaki yapılar için q = 80 kg/m2 verilmiştir.Verilen bu değer 1,25 ile
çarpılmalıdır.
gw=1,25*(1,2*sin*q) = 1,25*(1,2*sin15*80) = 31,06 kg/m2
gw = 31,06 kg/m2
1 M 2 ‘YE GELEN ÇATI YÜKÜ
∑g = gk+gw+ gz =115,5+31,06+11,74
∑g =158 kg/m2
Kaplamanın taşıma kapasitesi 441 kg/m2 ;
441 > 158 kg/m2 old. için seçilen kaplama malzemesi uygundur.
YÜK ANALİZİ
- Çatı kaplaması zati ağırlığı gz = 11,74 kg/m2 (Ç.D.)
=12,15 kg/m2 (Y.D.)
- Kar yükü gk =115,5 kg/m2 (Y.D.)
- Aşık zati ağırlığı ga =10kg/m2 (Y.D.)
- Rüzgar ve rijitlik bağlantıları = * ga =2kg/m2 (Y.D.)
AŞIĞIN 1M’SİNE GELEN YÜK
∑g = (12,15+115,5+10+2)*2,2 = 307,23 kg/m
14
∑g = 308 kg/m = q
q1x = q1 * cos =308*cos15 =298 kg/m
q1y = q1 * sin =308*sin15 =80kg/m
GERGİSİZ ÇÖZÜMLEME
H YÜKLEMESİ
M1x =
M1x = 131,7 tcm
M1y =
M1y = 35 tcm
Gerilme Tahkiki
1max = 1400kg/cm2 olmalıdır.
C = Wx =
C= 7 seçersek ; Wx =
IPE240 Profilini seçersek
Wx = 324 cm3 ; Wy = 47,3 cm3 ; Ix = 3890 cm4 ; Iy = 284 cm4
1max = =
15
1max =1,146 t/cm2 <1,4 t/cm2 old. için uygundur.
HZ YÜKLEMESİ
qw = gw *
q2x = q1x + qw = 298+70,74 =368,7 kg/m
q2y = 80 kg/m
M2x =
M2x = 163 tcm
M2y = 35tcm
Gerilme Tahkiki
2max = 1,6t/cm2
2max =1,243 t/cm2 1,4t/cm2 olduğu için seçilen aşık profilini kullanmak uygundur.
Sehim Tahkiki
f = 0,00248*
f = 3,67cm< old. için IPE240 Profili kullanmak uygundur.
L/2 ‘DEN GERGİLİ ÇÖZÜM
H YÜKLEMESİ
16
q1x =308*cos15 =298 kg/m
q1y =308*sin15 =80kg/m
M1x =
M1x = 131,7 tcm
M1y =
M1y = 8,8 tcm
Gerilme Tahkiki
1max = 1400kg/cm2 olmalıdır.
C = Wx =
C= 7 seçersek ; Wx =
IPE180 Profilini seçersek
Wx = 146 cm3 ; Wy = 22,2cm3 ; Ix = 1320 cm4 ; Iy = 101 cm4
1max = =
1max =1,30 t/cm2 <1,4 t/cm2 old. için uygundur.
HZ YÜKLEMESİ
q2x = 368,7 kg/m
q2y = 80 kg/m
M2x =
17
M2x = 163 tcm
M2y =
Gerilme Tahkiki
2max = <1,6t/cm2
2max =1,51 t/cm2 < 1,6t/cm2
Sehim Tahkiki
f = 0,00248*
f = 3,514cm< old. için IPE180 Profili kullanmak uygundur.
L/3 ‘DEN GERGİLİ ÇÖZÜM
H YÜKLEMESİ
q1x = 298 kg/m
q1y = 80kg/m
18
M1x = = 131,7 tcm
M1y =
M1y = 3,9 tcm
Gerilme Tahkiki
1max = 1400kg/cm2 olmalıdır.
C= 7 seçersek ; Wx =
IPE180 Profilini seçersek
Wx = 146 cm3 ; Wy = 22,2cm3 ; Ix = 1320 cm4 ; Iy = 101 cm4
1max = =
1max =1,08 t/cm2 < 1,4 t/cm2 old. için IPE180 profili kullanmak uygundur.
HZ YÜKLEMESİ
q2x = 368,7 kg/m
q2y = 80 kg/m
M2x = 1630kgm = 163 tcm
M2y =
Gerilme Tahkiki
2max = < 1,6t/cm2
2max =1,4 t/cm2 < 1,4t/cm2 olduğu için seçilen IPE180 aşık profilini kullanmak uygundur.
Sehim Tahkiki
19
f = 3,47cm< old. için IPE180 Profili kullanmak uygundur.
SEÇİLEN KESİTLER
Profil ağırlığı
GERGİSİZ ÇÖZÜM IPE240 30,7
L/2'DEN GERGİLİ ÇÖZÜM IPE200 22,4
L/3'DEN GERGİLİ ÇÖZÜM IPE180 18,8
Gergi Çubuğu Hesabı
L/2’den Gergili
20
tanβ= β = 62,38 cosβ=0,464
ga =
∑g =115,5 +10,18 + +12,15=140kg
gy = 140*sin15=36kg.
N = 4,5 * 36 *2,2 * 4,205 = 1499 kg
Q=
As1 = < 2,01cm2 ( 16 )
As2 = < 2,01cm2 ( 16 )
Toplam ağırlığı = 8,8*2,2*1,578+44*4,745*1,578 = 635
Toplam ağırlığı = 635kg
L/3’den Gergili
21
tanβ= β = 51,84o cosβ=0,617
ga =
∑g =115,5 +8,545 + +12,15=140kg
gy = 140*sin15=36kg.
N = 4,5 * 36 *2,2 * 2,8 = 998 kg
Q=
As1 = < 1,54cm2 ( 14 )
As2 = < 1,54cm2 ( 14 )
Toplam ağırlığı = 176*2,2*1,208+44*3,56
Toplam ağırlığı = 624
Sonuç = L/3 ‘den Gergili çözüm IPE180 Profiliyle en ekonomik çözüm olduğu seçilmiştir.
EKONOMİK KIYASLAMA
Seçilen Profil Toplam Profil Toplam Profil Gergi Gergi Ağırlık
22
Profil Çubuğu Çubuğu
Ağırlığı Uzunluğu Ağırlığı Ağırlığı Adedi
kg/m m kg kg kg
Gergisiz
çözüm IPE240 30,37 1080 33156 - - 33156
L/2 ' den
gergili çözüm IPE200 18,8 1080 20304 635
132
( 20939
L/3 ' den
gergili çözüm IPE180 18,8 1080 20304 624
220
(14) 20928
AŞIKLARDA GERBER MAFSALI TEŞKİLİ
23
Mafsala Gelen Kuvvet
G=
m = C * G = 1096 * 8 = 8768 kgcm
Birleşim Kaynaklarında Tahkik
k=
Başlık Kaynaklarında Tahkik
H=
k = = 487 kg/cm2 < 1100 kg/cm2
Bulonlarda Tahkik
24
Ezilme tahkiki
Kesme tahkiki
a = old.için uygundur.
ANA ÇERÇEVE STATİK HESABI
25
A-) ZATİ YÜKLER İÇİN YÜK ANALİZİ
Çatı kaplaması zati ağırlığı 12,15 kg/m2 (Y.D.)
Aşık özağırlığı 18,8 kg/m2 (Y.D.)
Rüzgar ve rijitlik bağlantıları 3,76 kg/m2 (Y.D.)
Çerçeve zati ağırlığı 22 kg/m2 (Y.D.)
56,71 kg/m2
VA = 5247 kg HA = 2901 kg
26
VA = 5247 kg HB = 2901 kg
27
B-) KAR YÜKÜ İÇİN
Çerçevenin 1 m’sine gelen yük
q = 115,5 * 8,41 =971 kg/m
28
VA = 10681 kg HA = 5905 kg
VA = 10681 kg HB = 5905 kg
29
C-) KAR + ZATİ YÜK DURUMU
Kar ve zati yükün bir arada bulunması durumunun diyagramlarını zati yük için ve kar yükü için
bulmuş olduğumuz diyagramları süperpoze ederek çizeceğiz.
30
VA = 15928 kg HA = 8806 kg
VA = 15928 kg HB = 8806 kg
31
C-) RÜZGAR İÇİN
32
VA = 2370 kg HA = 4670 kg
VB = 2370 kg HB = 1590 kg
Soldan Rüzgar İçin
33
34
Sağdan Rüzgar İçin
35
36
E-) KAR + ZATİ YÜK+RÜZGAR YÜKÜ
37
38
ÇERÇEVE MUKAVEMET HESABI
39
a)Büyük Kesit
FB=2*1,72*21+94,56*1,11=177,2cm2
Ix
Ix=245641cm4
WxB
Iy
WyB
ix iy
b)Küçük Kesit
Fk=2*1,72*21+8,56*1,11=81,7cm2
Ix
WxK
Iy
WyK
ix
iy
40
KOLONLARDA HESAP
H YÜKLEMESİ (G+K)
Nmax=15930kg ; Mmax=61650kgm ; Vmax=8810kg
1-)Burkulmasız Eğilme Tahkiki
< 1400
2-)Burkulmalı Eğilme Tahkiki
I=C * Imax
C=0,18+0,32 +0,5* 0,1
alınır.
C
I = 0,37 * 245641=90887 cm4
F
x=
< old.için uygundur.
3-)Mukayese Gerilmesi Tahkiki
=1229,8 <
41
HZ YÜKLEMESİ (G+K+W)
Nmax=14680kg ; Mmax=57090kgm ; Vmax=9100kg
1-)Burkulmasız Eğilme Tahkiki
2-)Burkulmalı Eğilme Tahkiki
I=C*Imax
C=0,37
I=0,37*245641=90887cm4
ωx=1,065
3-)Mukayese Gerilme tahkiki
=1149 < 0,8*2400 =1920
42
KOLON AYAĞINDA TAHKİK
H YÜKLEMESİ
Nmax=15930kg ; Mmax=0 ; Vmax=8810kg
1-)Burkulmasız Eğilme Tahkiki
2-)Burkulmalı Eğilme Tahkiki
3-)Mukayese Gerilmesi Tahkiki
=
HZ YÜKLEMESİ
Nmax=13560 ; Mmax=0 ; Vmax=4140
1-)Burkulmasız Eğilme Tahkiki
2-)Burkulmalı Eğilme Tahkiki
3-)Mukayese Gerilmesi Tahkiki
43
K=
KİRİŞLERDE HESAP
H YÜKLEMESİ
Nmax=12630kg ; Mmax=61650kgm ; Vmax=13110
1-)Burkulmasız Eğilme Tahkiki
2-)Burkulmalı Eğilme Tahkiki
x=
3-)Mukayese Gerilmesi Tahkiki
44
HZ YÜKLEMESİ
Nmax=11140kg ; Mmax=57090kgm ; Vmax=11050kg
1-)Burkulmasız Eğilme Tahkiki
2-)Burkulmalı Eğilme Tahkiki
3-)Mukayese Gerilme Hesabı
=
TEPE MAFSALINDA TAHKİK
H YÜKLEMESİ
45
Nmax=8500kg ; Mmax=0 tm ; Vmax=2280kg
1-)Burkulmasız Eğilme Tahkiki
2-)Burkulmalı Eğilme Tahkiki
3-)Mukayese Gerilmesi Tahkiki
HZ YÜKLEMESİ
Nmax = 7900kg ; Mmax = 0 ; Vmax = 3650kg
1-)Burkulmasız Eğilme Tahkiki
2-)Burkulmalı Eğilme Tahkiki
3-)Mukayese Gerilmesi Tahkiki
46
KOLON ORTASINDA TAHKİK
H YÜKLEMESİ
Nmax = 15930 kg ; Mmax = 30825 kgm ; Vmax = 8810 kg
Kesit IPE550
Ix=67120cm4 Iy=2670cm4 Wx=2440cm3 Wy=254cm3
F=134cm2
1-)Burkulmasız Eğilme Tahkiki
2-)Burkulmalı Eğilme Tahkiki
47
3-)Mukayese Gerilme Tahkiki
HZ YÜKLEMESİ
Nmax=13560kg ; Mmax=17780kgm ; Vmax=6020kg
1-)Burkulmasız Eğilme Tahkiki
2-)Burkulmalı Eğilme Tahkiki
3-)Mukayese Gerilmesi Tahkiki
ÇERÇEVE KÖŞESİ TEŞKİLİ
48
a-a Kesitinin Ağırlık Merkezinin Hesabı
F(cm 2 ) e(cm) F*e(cm 3 )
1-)Süreklilik levhası 17*2 = 34 124,54 4234
2-)Üst başlığın küt kaynağı (21-2*1,72)*1,72 = 30,2 122,7 3706
3-)Gövde köşe kaynağı 0,7*90*2 = 126 61,77 7783
4-)Alt başlığın küt kaynağı (21-2,1,72)*1,72 = 30,2 0,86 26
∑= 220,4cm2 15749
Kesitin ağırlık merkezi e=
a-a Kesitindeki Kaynakların Ağırlık Merkezine Görev Atalet Momentleri
49
Walt=
Wüst=
H YÜKLEMESİ
Nmax=12630kg ; Vmax=13110kg Mmax=61650kgm
N2=N*sin +T*cos
N2=12630*sin15+13110*cos15
N2=15932kg
T2=-N*cos+T*sin= - 12630*cos15+13110*sin15
T2=-8806,5kg
M2=M1=61650kgm
Kiriş eksenine göre hesaplanmış T ve N kuvvetlerini dengeleyen birleşim kesitinde T’ kesme
kuvveti ve N’ normal kuvvetleri ;
N'=N2*sin52,5+T2*cos52,5
N’=15932*sin52,5+8806,5*cos52,5
N’=18000kg
T’=N2*cos52,5-T2*sin52,5
T’=15932*cos52,5-8806,5*sin52,5
T’=2712kg
N’=-18000kg ; M=61650kgm
T’=2712kg
50
1-)Süreklilik Levhasında Gerilme Tahkiki
2-)Gövdeyi Enleme Levhasına Birleştiren Kaynak Dikişlerinin Üst Kenarında Tahkik
=574,9 kg/cm2 < 750 kg/cm2
3-)Gövdeyi Enleme Levhasına Birleştiren Kaynak Dikişlerinin Alt Kenarında Tahkik
= -738 kg/cm2 < 750 kg/cm2
4-)Alt Başlıkta Enleme Levhasını Birleştiren Küt Kaynak Dikişinin Alt Kenarında Tahkik
5-)V’ Kesme Kuvvetinden Dolayı Gövde Kaynaklarında Tahkik
6-)Gövde Kaynak Dikişlerinde Mukayese Gerilmesi Tahkiki
* Süreklilik Levhasındaki Çekme Kuvvetine A Destek
A=F* =2,17*678
A=23052kg
A kuvvetinden dolayı oluşan kesme kuvveti:
V1’=A*tg*37,5=17688kg
7-)Bu Kuvveti Dikkate Alarak Kaynak Dikişlerinde Meydana Gelen Kayma Kuvveti
8-)Mukayese Gerilmesi Tahkiki
HZ YÜKLEMESİ
Nmax=11140kg ; Vmax=11050kg ; Mmax=57090kgm
N2=N*sin +T*cos =11140*sin15+11050*cos15
N2=13557kg
T2=-N*cos +T*sin =-1140*cos15+11050*sin15
T2=13620kg
M2=M=57090kgm
N’=N2*sin52,5+T2*cos52,5
N’=13557*sin52,5+13620*cos52,5
N’=19047kg
T’=N2*cos52,5-T2*sin52,5
T’=13557*cos52,5-13620*sin52,5
T’=-2552kg
1-)Süreklilik Levhasında Gerilme Tahkiki
2-)Gövdeyi Enleme Levhasına Birleştiren Kaynak Dikişlerinin Alt Kenarında Tahkik
3-)Gövdeyi Enleme Levhasına Birleştiren Kaynak Dikişinin Alt Kenarında Tahkik
4-)Alt Başlıkta Enleme Levhasını Birleştiren Küt Kaynak Dikişinin Alt Ucunda Tahkik
5-) V’ Kesme Kuvvetinden Dolayı Gövde Kaynaklarında Tahkik
6-)Gövde Kaynak Dikişlerinde Mukayese Gerilmesi Tahkiki
*Süreklilik Levhasındaki Çekme Kuvvetine A Dersek
A=F* =2*17*623=22202kg
A Kuvvetinden Dolayı Oluşan Kesme Kuvveti
V1’=A*tg37,5=22202*tg37,5
V1’=17036kg
7-)Bulunan Bu Kuvveti Dikkate Alarak Kaynak Dikişlerinde Meydana Gelen Kayma Gerilmesi
8-)Mukayese Gerilmesi tahkiki
olduğu için uygundur
TEPE MAFSALI TEŞKİLİ
H Yüklemesi HZ Yüklemesi
N= -8500kg N= -7900kg
V= -2280kg V= -3650kg
M=0 M=0
a =4mm L =210-2*4=202mm
a =4mm L2= =75-2*4=67mm
a =7mm L = =41,2mm
F =2*0,4*20,2+4*0,4*6,7+2*0,7*4,12=32,6cm
H YÜKLEMESİ
=N*Sin15+V*Cos15
=8500*Sin15+2280*Cos15
=4402kg
=N*Cos15+V*Sin15
=8500*Cos15+2280*Sin15 = 8800kg
1)Kaynaklarda Oluşan Max. Gerilme
= +
M=0
= =269,9kg/cm <1100kg/cm
2)Gövde Kaynak Dikişlerinde Kayma Gerilmesi
= =763kg/cm >750kg/cm2
3)Gövde Kaynaklarında Asal Gerilme Tahkikleri
= =809kg/cm <1100kg/cm
4)Bulonlarda Tahkik
M 14 kaba bulonu kullanılacaktır.
1 bulona gelen kuvvet ;
P= = =1100,5kg
= = =786kg/cm 2400kg/cm
= = =715kg/cm <1120kg/cm
HZ YÜKLEMESİ
N =-7900kg ; V =-3650kg ; M =0
=N*Cos15+V*Sin15
=7900*Cos15+3650*Sin15
=8755,5kg
=N*Sin15+V*Cos15
=7900*Sin15+3650*Cos15
=5570kg
1)Kaynaklarda Oluşan Max. Gerilme
= = =268,6kg/cm <1100kg/cm
2)Gövde Kaynak Dikişlerinde Kayma Gerilmesi
= =667,5kg/cm <750kg/cm
3)Mukayese Gerilmesi Tahkiki= =719,5kg/cm <1100kg/cm
4)Bulonlarda Tahkik1 bulona gelen yük
P= = =1392,5kg
= =994,6kg/cm <2700kg/cm
= =904,6kg/cm <1120kg/cm
KALKAN DUVAR TEŞKİLİ
YATAY KUŞAKLARIN HESABI
Yatay kuşaklar sadece rüzgar yükünü aktardıkları için buna göre boyutlandırılacaktır.
Düşey yük tuğla duvar tarafından aktarılacaktır.
W=1,6*q=1,6*80=128kg/m
1 Nolu Yatay Kuşak
Kuşağa etkiyen yatay rüzgar yükü:
q = =320kg/m
Kuşakta Oluşan Moment:
M= = =774,4kgm
Gerekli Mukavement Momenti
= W=
W= =48,4cm
Seçilen IPE 140
W =77,3cm ; I =541cm ; W =12,3cm ; I =44,9cm ; G=12,9kg/m
F=16,4cm
= = =1,01 t/cm <1,6 t/km
f= =
2 Nolu Yatay Kuşak
Kuşağa etkiyen yatay rüzgar yükü :
qx =
Kuşakta oluşan moment :
M =
Gerekli olan mukavemet momenti:
W=
Seçilen IPE 120
W ; I ; W I G=
F
f=
3 Nolu Yatay Kuşak
Kuşağa etkileyen yatay rüzgar yükü :
q =
M=
Gerekli Mukavemet Momenti :
W=
Seçilen IPE 100
W ; I ; W ; I ; G= ; F=
Sehim tahkiki
4 Nolu Yatay Kuşak
Kuşağa etkiyen yatay rüzgar yükü :
=553kgm
Gerekli Mukavemet Momenti :
W
Seçilen IPE 120
W ; IX=318cm4 ; Wy=8,65cm3 ; I ; G=10,4kg/m ; F=13,2cm
σ =
Sehim Tahkiki
Fx=
Fx=1,67cm<
5 Nolu Yatay Kuşak
Kuşağa etkiyen yatay rüzgar kuvveti :
qx=
Kuşağa etkiyen düşey yük:
q
q
Mx=
My=
Seçilen IPBL 200
WX=389cm3 ; IX=3690cm4 ; WY=134cm3 ; IY=1340cm4 ; F=53,8cm4 ; G=42,3kg/m
f =1,21< old.için seçilen profil uygundur.
6 NoluYatay Kuşak
Kuşağa etkiyen yatay rüzgar yükü:
qx=
Kuşağa etkiyen düşey yük:
q
Mx=
My=
Seçilen IPBL 180
Wx=294cm3 ; Ix=2510cm4 ; Wy=103cm3 ; Iy=925cm4 ; F=45,3cm2 ; G=35,5kg/m
σ=
Sehim tahkiki
fx=
fy=
f=
7 Nolu Yatay Kuşak
Kuşağa etkiyen yatay rüzgar yükü:
qx=
Kuşağa Etkiyen Düşey Yük
qy=1,5*250=375
Mx= kgm
My= kgm
Seçilen IPBL160
Wx=220cm3 ; Ix=1670cm4 ; Wy=76,9cm3 ; Iy=616cm4 ; F=36,8cm2 ; G=30,4
fx=
fY=
f=
DÜŞEY KUŞAK HESABI
q
N = ( 5 Nolu yatay kuşaktan 1 nolu düşey kuşağa gelen normal yük )
N = ( 6 Nolu Yatay kuşaktan 1 Nolu düşey kuşağa gelen normal yük )
N = ( 7Nolu Yatay kuşaktan 1 Nolu düşey kuşağa gelen normal yük )
Toplam Düşey Yük
N=N5+N6+N7 = 1512,9+1100+825
N=3438kg
M =
Seçilen Kesit IPBL 220
W =515cm ; I =5410cm ; W =178cm ; I =1950cm ; i =9,17cm ; i = 5,51cm
F=61,3cm2 G=50,5kg/m
1-) Burkulmasız Eğilme Tahkiki
<1,6t/cm
2-) Burkulmalı Eğilme Tahkiki
=
=
Wx >Wy
<
YAN DUVAR TEŞKİLİ
Rüzgar yükü W=1,6*q=1,6*80=128kg/m
1 Nolu Yatay Kuşak Hesabı
q
q
M
M
Gerekli W
Seçilen Profil IPE 200W ; I ; W ; I ; F=28,5cm ; G=22,4kg/m
;
=
Sehim Tahkiki
f
f
f=
2 Nolu Yatay Kuşak Hesabı
q
M
Gerekli
Seçilen Profil IPE 140
W = ; I ; W ; I
Sehim Tahkiki
f
DÜŞEY KUŞAK HESABI
qx=4,205*128=538,2
N=4,205*125=525,6kg
Mesnet reaksiyonu
V =1883,7kg=1,88ton
Gerekli WX= =206cm3
Seçilen Kesit IPE 220
WX=252cm3 ; IX=2770cm4 ; Wy=37,3cm3 ; Iy=205cm4 ; F=33,4cm2 ; G=26,2kg/m
;
1-)Burkulmasız Eğilme Tahkiki
Sehim Tahkiki
fX=
2-)Burkulmalı Eğilme Tahkiki
N=4,205*qy=4,205*125=525,6kg
3-)Mukayese Gerilmesi Tahkiki
RÜZGAR BAĞLANTILARI
P1 kg
P2 kg
P3 kg
P4 kg
P5 kg
P6 kg
P7 kg
P8=0
R
R=10966kg
ÇUBUK KUVVETLERİ
V1= -10966 D1= 12316
V2= -10966 D2= 10389
V3= -10051 D3= 9688
V4= -9671 D4= 9866
V5= -9545 D5= 7657
V6= -7408 D6= 5276
V7= -5105 D7= 2724
V8= -2635 D8= 0
V9= 0
RÜZGAR BAĞLANTILARI HESABI
Dmax =12316 kg çekme kuvveti
Gerekli olan
Seçilen Kesit L 55.55.10
F =10,1 cm2 G =7,90 kg/m
1) Bulon Çapının Tayini :
4 adet kaba bulon kullanılırsa ;
M18 kaba bulonu seçildi.
2) Ezilme Tahkiki :
Bir bulona gelen kuvvet ;
3) Korniyerde Gerilme Tahkiki :
YAN DUVAR YATAY KUŞAĞINDA TAHKİK
V2 çubuğu için (2 No’lu Yatay Kuşak)
Nmax = 10966 kg ( basınç )
Mmax = 91,95 tcm
Lkx =Lky =420,5 cm
Önceki seçilen kesit IPE 140
Wx =77,3 cm3 ix =5,74 cm F =16,4 cm2
Wy =12,3 cm3 iy =1,65 cm G =12,9 kg/m
1) x–x eksenine göre dik burkulma tahkiki :
Olduğu için kesit uygun değildir. Yeniden belirlenecektir.
Seçilen Kesit IPBL 140
Wx =155 cm3 ix =5,73 cm F =31,4 cm2
Wy =55,6 cm3 iy =3,52 cm G =24,7 kg/m
1) X-X Eksenine Göre Dik Burkulma Tahkiki :
2) Y-Y Eksenine Göre Dik Burkulma Tahkiki :
V3 çubuğu için ( 1 No’lu Yatay Kuşak )
Nmax =10051 kg basınç
Mx =38,2 tcm My =27,63 tcm
Lkx =Lky =420,5 cm
Önceki seçilen kesit IPE 200
Wx =194 cm3 ix =8,26 cm F =28,5 cm2
Wy =28,5 cm3 iy =2,24 cm G =22,4 kg/m
1) x–x Eksenine Göre Dik Burkulma Tahkiki :
2) y–y Eksenine Göre Dik Burkulma Tahkiki :
olduğu için profil yetersizdir. Yeniden profil seçilecektir.
Seçilen Kesit IPBL 160
Wx =220 cm3 ix =6,57 cm F =33,8 cm2
Wy =76,9 cm3 iy =3,98 cm G =30,4 kg/m
1) x–x Eksenine Göre Dik Burkulma Tahkiki :
2) y–y Eksenine Göre Dik Burkulma Tahkiki :
BASINÇ BAŞLIĞINDA YANAL BURKULMA HESABI
Üst başlık 3,75 m’de burkulması önlenmiş.
Lc =375 cm
olduğu için tahkik gereklidir.
M =61,65 tcm Wx =5013 cm3
olduğu için yanal burkulma tehlikesi var. Bu
yüzden mesnette başlığa takviye yapılması gerekiyor.
Üst başlık burkulması Lc =3,75 m’de önlenmiş.
olduğu için tahkik gerekiyor.
M =61,65 tm Ix =306412,8
olduğu için emniyetlidir.
AŞIKLARDA TAHKİK
Aşıklar L/3’den Gergili IPE 180
Wx =146 cm3 Ix =1320cm4 ix =7,42 cm F =23,9 cm2
Wy =22,2 cm3 Iy =101cm4 iy =2,05 cm
Lkx =841 cm Lky =280,3 cm
MIIx =163 tcm MIIy =3,9 tcm
Nmax =(V4, V5, V6, V7, V8, V9 ’dan maksimum V =9671 kg)
Nmax =9671 kg basınç
olduğu için aşıklar yetersizdir. Takviye yapılacaktır.
IPE 180
Ix =1320 cm4 Wx =146 cm3
Iy =101 cm4 Wy =22,2 cm3 ; F =23,9 cm2
100
Ix =206 cm4 Wx =41,2 cm3
Iy =29,3 cm4 Wy =8,49 cm3
F =13,5 cm2
Sistemin ;
F =23,9 + 2*13,5 =50,9 cm2
Ix =1320 + 2*206 =1732 cm4
Iy =101 + 2*29,3 + 2*13,5*(1,815)2 =248,5 cm4
TEMEL HESAPLARI
Temel bloğunun emniyet gerilmesi, çeliğe nazaran çok düşüktür. Bunun için çelik bloğunun
doğrudan doğruya temel bloğuna oturması düşünülemez. Kolon altındaki gerilmeyi eşit olarak
dağıtacak şekilde ve temel basınç emniyet gerilmesinden daha aşağıya düşürecek konstrüktif bir
yapıya ihtiyaç vardır. Bunun için alın levhası şeklinde 25 50 mm kalınlığında mesnet levhası
kullanılır. Levha kolon ucuna köşe kaynaklarıyla birleştirilir. Hesapta dikkate alınacak kuvvet P/4 ‘tür.
Mesnet levhasının alanı temel bloğunun emniyet gerilmesine göre seçilir.
MAFSALLI ANA ÇERÇEVE KOLON AYAĞI
H Yüklemesi HZ Yüklemesi
Nmax =15930 kg Nmax =14680 kg
Vmax =8810 kg Vmax =7220 kg
Mmax =0 Mmax =0
A) H YÜKLEMESİ
1) Altlık Levhası Tayini :
Kullanılacak beton BS20 , em =55 kg/cm2
(Yalman ODABAŞI ; Ahşap ve Çelik Yapı Elemanları ; Sayfa 397)
Seçilen levha boyutları 250.160.25
F =25*16 =400 cm2
2) Kaynaklarda Tahkik :
Fkg =2*(0,7*5*2 + 0,7*4) =19,6 cm2
Fkb =2*a*Lb =2*0,4*(21–2*0,4) =16,16 cm2
F =19,6 + 16,16 =35,76 cm2
3) Normal Gerilme :
4) Bulonlarda Tahkik :
Bulonlar 2 tane M24 (kaba ankraj bulonu)
Altlık Levhasında Kalınlık Tahkiki :
q =39,8*26 =1034,8 kg/cm
B) HZ YÜKLEMESİ
1) Altlık Levhası Tayini :
F =25*16 =400 cm2 olduğu için uygundur.
2) Kaynaklarda Tahkik :
3) Normal Gerilme :
4) Bulonlarda Tahkik :
Altlık Levhasında Kalınlık Tahkiki :
q =102,6*26 =2668 kg/cm
ÇERÇEVE TEMEL BLOĞUNUN
HESABI
Temel bloğunun yüksekliğini 200 cm seçersek ;
Seçilen h =250 cm , b =260 cm
A) H YÜKLEMESİ :
Toprak ağırlığı = 2,5*2,6*0,5*1,6 =5,2 ton
Beton ağırlığı = 2,5*2,6*2*2,2 =28,6 ton
Eksenel kuvvet =15,930 ton
Toplam ağırlık : R =5,2 + 28,6 + 15,93 =49,73 ton
Mmax =Vmax*H =8,81*200 =1762 tcm
> 0 kg/cm2
B) HZ YÜKLEMESİ :
Toprak ağırlığı = 2,5*2,6*0,5*1,6 =5,2 ton
Beton ağırlığı = 2,5*2,6*2*2,2 =28,6 ton
Eksenel kuvvet =14,680 ton
Toplam ağırlık :R =5,2 + 28,6 + 14,68 =48,48 ton
Mmax =Vmax*H =7,22*200 =1444 tcm
> 0 kg/cm2
KALKAN DUVAR TALİ KOLON AYAĞI
HZ Yüklemesi Değerleri :
N =3438 kg
1) Altlık Levhası Tayini :
Seçilen levha 270.260.15
Fmevcut =27*26 =702 cm2 olduğu için uygundur.
2) Kaynaklarda Tahkik :
Fkg =2*0,3*15 =9 cm2
Fkb =2*a*lb =2*0,3*(22–2*,0,3) =12,84 cm2
Fk =21,84 cm2
3) Normal Gerilme Tahkiki :
4) Bulonlarda Tahkik :
Seçilen M14 bulonu (kaba bulon)
5) Altlık Levhasında Kalınlık Tayini :
q =3,75*26 =97,5 kg/cm
KALKAN DUVAR TEMEL BLOĞUNUN HESABI
Toprak ağırlığı = (1,6*1,6)*0,5*1,6 =2,048 ton
Beton ağırlığı = (1,6*1,6)*1,15*2,2 =6,48 ton
Eksenel kuvvet =3438 kg
Toplam ağırlık =2,048 + 6,48 + 3,438 =11,966 ton 12 ton
Mmax =Vmax*Hmax =2,635*1,15 =3,03 tm
> 0 kg/cm2
YAN DUVAR TALİ KOLON AYAĞI
N =4,205*125 =525,6 kg
qx =4,205*128 =538,2 kg/m
Seçilen altlık levhası : 270.160.12
1) Altlık Levhası Tayini :
(BS20 Betonu için σem =50 kg/cm2 )
Fmevcut =27*16 =432 cm2
( BS20 Betonu da kullanılabilir.)
2) Kaynaklarda Tahkik :
Fkg =0,4*(17,7–2*0,4) =6,76 cm2
Fkb =2*a*lb =2*0,3*(11–2*0,3) =6,24 cm2
Fk =6,76 + 6,24 =13 cm2
3) Bulonlarda Tahkik :
Seçilen 2M12 bulonu (kaba bulon)
4) Normal Gerilme Tahkiki :
5) Altlık Levhasında Kalınlık Tayini:
q =*b =1,217*27 =32,9 kg/cm
YAN DUVAR TEMEL BLOĞUNUN HESABI
Toprak ağırlığı = (1,6*2,7)*0,5*1,6 =3,456 ton
Beton ağırlığı = (1,6*2,7)*1,15*2,2 =10,93 ton
Eksenel kuvvet =0,5256 t
Toplam ağırlık =3,456 + 10,93 + 0,5256 =14,91 ton
Mmax =Vmax*h =1883,7*1,15 =2166 kgm =2,166 tcm
> 0 olduğu için uygundur.
Poz Profil Kullanıldığı UzunlukAdet
Birim Ağırlık Toplam Ağırlık
No Cinsi Yerler (m) (kg/m) (kg)
1 IPE 180 Ana Çerçeve Aşığı 8,4 2*(6*2) 18,8 3790,08
1 IPE 180 Ana Çerçeve Aşığı 5,95 5*(6*2) 18,8 6711,6
1 IPE 180 Ana Çerçeve Aşığı 10,87 4*(6*2) 18,8 9808,09
2 14 Ana Çerçeve Gergisi 2,2 11*(2*8) 1,208 467,7
2 14 Ana Çerçeve Gergisi 3,56 11*(2*2) 1,208 189,2
3 L55.55.10 Rüzgar Bağlantısı (Çatı) 8,692 9*(2*5) 7,9 6180
3 L55.55.10 Rüzgar Bağlantısı (Çatı) 7,5 2*(2*5) 7,9 1185
3 L55.55.10 Rüzgar Bağlantısı (Çatı) 8,42 9*(2*1) 7,9 1197,3
3 L55.55.10 Rüzgar Bağlantısı (Çatı) 7,18 2*(2*1) 7,9 226,9
3 L55.55.10 Rüzgar Bağlantısı (Çatı) 8,692 9*(2*1) 7,9 1236
3 L55.55.10 Rüzgar Bağlantısı (Çatı) 7,5 2*(2*1) 7,9 237
3 L55.55.10 Rüzgar Bağlantısı (Çatı) 9,45 9*(2*1) 7,9 170,1
3 L55.55.10 Rüzgar Bağlantısı (Çatı) 8,36 2*(2*1) 7,9 264,2
4 IPE 550 Ana Çerçeve Kolonu 7 12*(2*1) 106 17808
4 IPE 550 Ana Çerçeve Kirişi 11,39 12*(2*1) 106 28976,2
5 IPBL 220 Kalkan Duvar Tali Kolon 8,18 12*(2*1) 50,5 9914,2
5 IPBL 220 Kalkan Duvar Tali Kolon 9,36 12*(2*1) 50,5 11344,3
6 IPE 220 Yan Duvar Tali Kolon 7 11*(2*2) 26,2 4034,8
7 IPE 140 Kalkan Duvar Yatay Kuşak 4,4 12*(2*2) 12,9 2724,5
8 IPE 120 Kalkan Duvar Yatay Kuşak 4,4 12*(2*3) 26,2 8300,2
9 IPE 100 Kalkan Duvar Yatay Kuşak 4,4 12*(2*1) 8,1 855,4
10 IPBL 200 Kalkan Duvar Yatay Kuşak 4,4 12*(1*1) 42,3 2233,4
11 IPBL 180 Kalkan Duvar Yatay Kuşak 4,4 12*(1*1) 35,5 1874,4
12 IPBL 160 Kalkan Duvar Yatay Kuşak 4,4 12*(1*1) 30,4 1605,12
12 IPBL 160 Yan Duvar Yatay Kuşak 4,205 9*(2*2) 30,4 871,9
12 IPBL 160 Yan Duvar Yatay Kuşak 3,585 2*(2*2) 30,4 871,9
13 IPBL 140 Yan Duvar Yatay Kuşak 4,205 9*(2*2) 24,7 3739,1
13 IPBL 140 Yan Duvar Yatay Kuşak 3,585 2*(2*2) 24,7 708,4
14 100 Aşık Takviyesi 5,95 2*(2*1) 10,6 252,3
Toplam 127778,3 kg