Üç boyutlu genel sistem görünüşü Şekil.1’de, çatı planı Şekil.2’de, tipik çerçeve enkesiti Şekil.3’te ve yan cepheden görünüşü Şekil.4’te ön cepheden görünüşü ise Şekil.5’te  verilen tek katlı endüstri yapısının tasarını, tipik elemanlarının boyutlandırılması ve detay hesapları yapılmıştır.

Şekil 1 Sistemin Genel Görünüşü

Sistemin tasarımında ve etkiyen yüklerin belirlenmesinde kullanılan yönetmelikler ise; Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik-2007, Eurocode 1 – Actions on structures – Part 1-3: General actions -Snow loads, Eurocode 1: Actions on structures – General actions – Part 1-4:Wind actions kullanılmıştır.

Sistemin tasarımı deprem yönetmeliğinde verilen iki farklı durum için süneklik düzeyi yüksek ve süneklik düzeyi normal olarak yapılmış ve hesaplanmıştır. İlk durumda binanın x doğrultusundaki yatay yük taşıyıcı sistemi, Deprem Yönetmeliği Madde 4.4’te tanımlanan ve tasarım koşulları verilen süneklik düzeyi normal moment aktaran çerçevelerden oluşurken, y doğrultusunda da Deprem Yönetmeliği Madde 4.7’te tanımlanan ve tasarım koşulları verilen süneklik düzeyi normal merkezi çelik çaprazlı perdelerden oluşmaktadır. İkinci durumda ise binanın x doğrultusundaki yatay yük taşıyıcı sistemi, Deprem Yönetmeliği Madde 4.3’te tanımlanan ve tasarım koşulları verilen süneklik düzeyi yüksek çerçevelerden oluşurken, y doğrultusunda da Deprem Yönetmeliği Madde 4.8’te tanımlanan ve tasarım koşulları verilen süneklik düzeyi yüksek merkezi çelik çaprazlı perdelerden oluşmaktadır

Şekil 2 Çatı Planı

Çatı döşemesi, çelik aşıklar ve bunlara mesnetlenen çatı kaplamsı ile A-B, E-F ve I-J aksları arasındaki açıklıklarda düzenlenen merkezi çapraz sisteminden oluşmaktadır. Çatı çapraz sistemi, aynı akslar arasında düşey olarak da devam ettirilerek binanın y doğrultusundaki yatay yük taşıyıcı sistemini meydana getirmektedir. Ayrıca, çatı döşemesinde rijit bir diyafram oluşturulması ve sistemin birlikte hareket edebilmesi amacıyla x doğrultusunda ilk ve son akslar boyunca da çatı bağlantıları teşkil edilmiştir.

Şekil 3 Tipik Çerçeve Enkesiti

Çatı çapraz sisteminin elemanları ile bunları birbirine bağlayan y doğrultusundaki kirişler çerçeve kirişlerine ve kolonlara mafsallı olarak bağlanmaktadır. Akslardaki çerçeve kirişlerinin ise kolonlara bağlantısı rijittir. Kolonların da +0.00 kotunda temele ankastre olarak mesnetlendiği düşünülecektir.

Şekil 4 Yan Cephe

Çerçeve sistemini oluşturan kolonlar HEA, kirişler ve aşılar ise ise IPE tipi profiller kullanılarak boyutlandırılacaktır. Çatı ve düşey düzlem bağlantılarında ise kare kesitli kutu profiller ön ve yan cephe kuşaklarında ise UPE tipi profiller teşkil edilmiştir.

Sistem Deprem Yönetmeliğinde belirtilen deprem bölgelerinden 1.derece deprem bölgesinde ve Z2 sınıfı zemine sahip bir bölgede yapılacağı belirlemiştir.

Sistemin tasarımında çelik sınıfı olarak S275 kalitesinde yapısal çelik kullanılması öngörülmüştür. Bu çelik sınıfının akma gerilmesi F_y=275 N/mm² , elastisite modülü E=210000 N/mm² değerlerini almaktadır.

Şekil 5 Ön Cephe

 

Deprem Etkileri

Deprem Karakteristikleri

Tasarımı yapılacak olan tek katlı çelik endüstri binası birinci derece deprem bölgesinde, Z2 yerel zemin sınıfı üzerinde inşa edilecek ve işyeri (fabrika) olarak kullanılacaktır. Yapı taşıyıcı sisteminin iki şekilde tasarımı öngörülmüştür. Bunlardan biri süneklik düzeyi yüksek normal merkezi çelik çaprazlı perdelerden oluşturulması öngörülmektedir. Ayrıca ikinci bir alternatif olarak süneklik düzeyi normal merkezi çelik çaprazlı perdelerle tasarımı incelenecektir. Bu parametreler esas alınarak belirlenen deprem karakteristikleri ile ilgili yönetmelik maddelerinin verileri;

• Etkin yer ivmesi katsayısı (1. derece deprem bölgesi): A_o = 0.40     (Yönetmelik 2.4.1)
• Bina önem katsayısı (işyerleri): I = 1.00                                            (Yönetmelik 2.4.2)
• Spektrum karakteristik periyotları: T_A = 0.15s, T_B = 0.40s        (Yönetmelik Tablo 2.4)                                                               (Z2 yerel zemin sınıfı)
• Taşıyıcı sistem davranış katsayısı                                               (Yönetmelik Tablo 2.5)

1. Süneklik düzeyi yüksek sistemler
   1. x doğrultusunda deprem yüklerinin tamamının süneklik düzeyi yüksek çerçevelerle taşındığı çelik bina: R_x = 8
   2. y doğrultusundaki deprem yüklerinin tamamının süneklik düzeyi yüksek, merkezi çelik çaprazlı perdelerle taşındığı çelik bina: R_y = 5
2. Süneklik düzeyi normal sistemler
   1. x doğrultusunda deprem yüklerinin tamamının süneklik düzeyi normal çerçevelerle taşındığı çelik bina: R_x = 5
   2. y doğrultusunda deprem yüklerinin tamamının süneklik düzeyi normal merkezi çelik çaprazlı perdelerle taşındığı çelik bina: R_y = 4

• Hareketli yük katılım katsayısı: n = 0.30                                    (Yönetmelik Tablo 2.7)

 

Düzensizlik Kontrolü

DBYBHY 2.3 uyarınca düzensizlik kontrolleri yapılmıştır.

Çatı döşemesinde teşkil edilen çapraz sisteminin rijit diyafram oluşturması ve yatay yük taşıyıcı sistemlerin planda düzenli olarak yerleşmesi nedeniyle planda düzensizlik durumları mevcut değildir.

Binanın tek katlı olması nedeniyle, düşey doğrultuda süneklik durumu da sözkonusu değildir.

Binanın her iki doğrultudaki yatay yük taşıyıcı sistemlerinin birbirinden farklı ve bağımsız olmaları nedeni ile (x) doğrultusundaki moment aktaran çerçeveler düşey yükler ile bu doğrultudaki rüzgar yükleri ve deprem etkileri altında hesaplanacak, (y) doğrultusundaki deprem etkilerinin ise, bu doğrultudaki merkezi çapraz sistemi tarafından karşılandığı gösterilecektir.

 

X Doğrultusundaki Moment Aktaran Çerçeveler

X doğrultusundaki moment aktaran çerçeveler özellikleri ve yükleri bakımından benzer olduklarından, aralarındaki etkileşim terk edilerek, birbirinden bağımsız olarak hesaplanabilecekleri varsayılmıştır. En elverişsiz konumda olan orta aks çerçevelerinden birinin düşey yükler, rüzgar yükleri ve deprem etkileri altında analizi yapılacaktır.

 

Deprem Yükleri

Çerçevenin Birinci Doğal Titreşim Periyodunun Belirlenmesi

Eşdeğer deprem yükü yönteminin uygulanmasında çerçevenin birinci doğal titreşim periyodu DBYBHY (2.11) denklemi ile hesaplanan değerden daha büyük alınmayacaktır.

düğüm noktası	wi	mi
1	40,24	4,1
2	58,5	5,96
3	40,24	4,1
∑	138,98	14,16

Tablo: Düğüm Noktası Ağırlıkları ve Kütleleri

DBYBHY Denklem (2.11)’deki F_fi fiktif kuvvetleri düğüm noktalarının ağırlıkları ve ±0.00 kotundan yükseklikleri ile orantılı kuvvetlerdir ve aşağıdaki şekilde hesaplanmıştır.

Burada F₀, seçilen herhangi bir yük katsayısını göstermektedir ve projede F₀ = 1000 kN olarak alınmıştır. Bu şekilde hesaplanan F_fi fiktif kuvvetleri tabloda belirtilmiştir.

Ön boyutlandırma sonucunda kiriş ve kolon enkesitleri belirlenen sistemin, F_fi fiktif kuvvetleri altında analizi ile elde edilen d_fix yatay yer değiştirmeleri, ve çerçevenin birinci doğal titreşim periyodu hesaplanmıştır. Bu hesaplar tabloda belirtilmiştir.

düğüm noktası	Ffi (kN)	dfix	mi	midfix2	Ffidfix
1	270,28	0,23265	4,1	0,221916692	62,880642
2	459,44	0,2336	5,96	0,325231002	107,325184
3	270,28	0,23265	4,1	0,221916692	62,880642
∑	1000			0,769064386	233,086468

Tablo: Fiktif yüklerden oluşan yer değiştirmeler

Çerçevenin birinci doğal titreşim periyodu

şeklinde bulunur.

Toplam Eşdeğer Deprem Yükünün Hesabı

Deprem etkileri altında uygulanacak hesap yönteminin seçimine ilişkin olarak, DBYBHY Madde 2.6.2’ye göre, bina yüksekliğinin H = 6.5 m < 40.0 m olması ve taşıyıcı sistemde düzensizlik durumlarının bulunmaması nedeniyle Eşdeğer Deprem Yükü Yöntemi uygulanmıştır.

DBYBHY 2.7.1’e göre, göz önüne alınan deprem doğrultusunda, çerçevenin tümüne etkiyen toplam eşdeğer deprem yükü (taban kesme kuvveti) V_t, DBYBHY Denlem (2.4) ile hesaplanmıştır.

olarak hesaplanmıştır.

 

Düğüm Noktalarına Etkiyen Eşdeğer Deprem Yüklerinin Belirlenmesi

DBYBHY 2.7.2’ye göre, çerçeveye etkiyen toplam eşdeğer deprem yükü, düğüm noktalarına etkiyen eşdeğer deprem yüklerinin toplamı olarak belirlenir. Yapının tek katlı olması sebebiyle, ek eşdeğer deprem yükünün hesabına gerek yoktur. Bu durumda, düğüm noktalarına etkiyen eşdeğer deprem yüklerinin hesaplandığı formül:

Kar Yüklerinin Belirlenmesi

Sisteme gelen kar yükleri Eurocode1, 1-3’e göre hesaplanacaktır.

Çatıda biriken kar yükü;

s=µ_İ  c_e c_t s_k

denklemi ile hesaplanır. Burada

c_e ve c_t : pozlama ve sıcaklık katsayılarıdır ve normal hallerde 1,0 alınır.

µ_i: çatı  şekil katsayısı

α=6^o  → 0⁰<α<30⁰  için µ_i=0,8 alınır.

s_k: yerdeki karakteristik kar yükü ( İstanbul için s_k=0.75 kN/m²)

s=0.8×1.0×1.0×0.75= 0.6 kN/m²

Bir çerçeveye gelen kar yükü

S=0.6×6= 3,6 kN/m

 

Aşıkların Hesabı

Yükler:

Çatı örtüsü özağırlığı (sandviç çatı kaplama paneli)..: 0.10 kN/m²

Aşık özağırlığı …………………………………………………….: 0.10 kN/m²

Kar yükü…………………………………………….………………: 0.60 kN/m²

Toplam Yük: 0.80 kN/m²

Aşık aralığı: 1,25 m için;

q= 0.8×(1.25/2 + 1.25/2)= 1 kN/m

q_x=qcosα= 1×cos6≅ 1 kN/m

q_y=qsinα= 1×sin6≅ 0.10 kN/m

Sürekli kiriş çözümü için (tek gergili)

Seçilen kesit  IPE100-S275

F_y=275 N/mm²

I_x=171 cm⁴  I_y=15.9 cm⁴  W_x=34.2 cm³   W_y=5.8 cm³

Kesitte oluşan momentler

M_x= 1×6²/11= 3.28 kNm ;    M_y=0.1×(6/2)²/16=0.06 kNm

M_e,x= W_x F_y= 34.2× 275× 10^-1= 940.5 kNcm

M_e,y= W_y F_y=  5.8× 275× 10^-1= 159.5 kNcm

Dayanım kontrolü; (Ω=1.67)

Sehim Kontrolü;

Rüzgar Yüklerinin Belirlenmesi

a)x yönünde rüzgar yükleri

Sisteme gelen rüzgar etkileri Eurocode1, 1-4’e göre hesaplanacaktır.

Esas rüzgar hızı

burada,

ve   : mevsimsel ve yön katsayıları =1.0

:  en yüksek rüzgar hızı (İstanbul için 28m/s)

Arazi kategorisi II    z_o= 0.05m  ve  z=7.6m > z_min=5m

En yüksek rüzgar basıncı ;

(ortalama rüzgar hızı)

=1.0 (orografik faktör)

z_min<z<z_max  (pürüzlülük katsayısı)

(pürüzlülük yüzeyine bağlı arazi faktörü)

z_min<z<z_max  (rüzgar türbülansı)

=0.199                    =0.19

= 1.068 kN/m²

 

Dış yüzeye etkiyen rüzgar yükü;

:referans yüksekliği

:dış cephe için rüzgar katsayısı

 

a)Yan duvarlar için;

e= b veya 2h (küçük olan değer)

e=15.2 m

d=20m>e için        h/d=0.38

D: c_pe,10=0.7

E: c_pe,10=-0.3

 

b)çatı için;

∝=6⁰  ve θ=0⁰ (rüzgar yönü)

e=15.2 m

G: c_pe,10=-1.2                           J: c_pe,10=-0.6

H: c_pe,10=-0.6                           F: c_pe,10=-1.7

I: c_pe,10=-0.6

 

İç yüzeye etki eden rüzgar yükü;

İç yüzeye etkiyen yükler dış yüzde bulunan açıklıkların oranına bağlıdır. Açıklıkların oranı tam olarak bilinmediğinden dolayı, c_pi,10 =0.3 veya c_pi,10=-0.2 içsel basınç katsayıları alınmalıdır. Ancak c_pi,10=-0.2 daha olumsuz bir koşul oluşturduğunda bu durumda bu katsayı kabul edilmiştir.

Rüzgar yükleri;

s=6.0 m           q_p=1.068 kN/m²  değerleri için;

En olumsuz durumun oluştuğu çerçeve için (D,E,G,H,I,J)

 

b)y yönünde rüzgar yükleri

En yüksek rüzgar basıncı ;

=1.068 kN/m² 

Dış yüzeye etkiyen rüzgar yükü;

 

a)Yan duvarlar için;

e= b veya 2h (küçük olan değer)

e=15.2 m

d=54m>e için        h/d=0.14

D: c_pe,10=0.7

E: c_pe,10=-0.3

b)çatı için;

∝=6⁰  ve θ=90⁰ (rüzgar yönü)

e=15.2 m

G: c_pe,10=-1.2                           J: c_pe,10=-0.6

H: c_pe,10=-0.6                           F: c_pe,10=-1.7

I: c_pe,10=-0.6

Değerleri elde edilir.

 

İç Kuvvetlerin Bulunması

Sisteme etkiyecek olan yüklerin hesaplanmasının ardından çeşitli yükleme kombinasyonları altında elemanlarda oluşacak en kritik iç kuvvetlerin bulunmalıdır. Sistem analiz amacıyla SAP2000 analiz programında modellenmiş ve uygun yüklemeler uygun noktalara ve alanlara yapılmıştır. Analizde kullanılan kombinasyonlar ve oluşan iç kuvvetler aşağıdaki tablolarda verilmiştir.Bu tablolarda gösterilen G:Sistemin ağırlığı, Q:Hareketli yükler, S:Kar Yükü, W:Rüzgar yükü, E:Deprem yüküdür. Deprem yükleri ve rüzgar yükleri çeşitli iki yönde +- olarak uygulanmıştır.

Süneklik Düzeyi Normal Çerçeve Sistemi;

Kolon iç kuvvetleri;

Kiriş iç kuvvetleri;

 

Süneklik Düzeyi Normal Merkezi Çapraz Sistemi;

Sisteme y yönünde gelecek deprem ve rüzgar etkilerinin karşılanması amacıyla tasarlanmıştır. Sisteme gelecek y yönündeki rüzgar etkileri, ilk ve son açıklıktaki rüzgar çaprazlarıyla, deprem etkileri ise temel olarak orta açıklıktaki çapraz sistemi ve perde ile karşılanacağı düşünülmüştür.

Süneklik Düzeyi Yüksek Çerçeve Sistemi için;

Kolonlarda oluşan iç kuvvetler;

Kiriş iç kuvvetleri;

BOYUTLANDIRMA HESAPLARI

Süneklik Düzeyi Normal Sistem

Çerçeve Kolonlarının Boyutlandırılması

Kesitte en olumsuz etkileri oluşturan durum;

Kesit üst ucunda:

M_G+Q+S=204 Knm

V_G+Q+S=53 Knm

N_{G+Q+S =}73 Knm

Kesit alt ucunda:         M_G+Q+S=144 Knm

Seçilen kolon kesiti HEA500 (S275);

I_x=86970 cm⁴              I_y=10370 cm⁴               i_x=20,9 cm       i_y=7,24 cm

W_x=3550 cm³              W_y=691,1 cm³             A=197,5 mm²

b=300 mm                   h=490 mm       t_w=12 mm        t_f=23 mm

Süneklik düzeyi normal çerçeve kolonları için Deprem Yönetmeliği Madde 4.4.1 deki enkesit koşulları gereğince; kolonun yerel burkulmasının önlenmesi amacıyla enkesit özelliklerinin Tablo 4.3 teki koşullara uyması gerekmektedir.

Çerçeve Kirişlerinin Boyutlandırılması

Kesitte en olumsuz etkileri oluşturan durum;

M_G+Q+S=204 Knm

V_G+Q+S= 66.5 Knm

N_{G+Q+S =} 73 Knm

Seçilen kiriş kesiti IPE600 (S275);

I_x=92080 cm⁴              I_y=3390 cm⁴                 i_x=24.3 cm       i_y=4.66 cm

W_x=3070 cm⁴              W_y=308 cm³                 A=156 mm²

b=220 mm                   h=600 mm       t_w=12 mm        t_f=19 mm

Süneklik düzeyi normal çerçeve kirişleri için Deprem Yönetmeliği Madde 4.4.1 deki enkesit koşulları gereğince; kolonun yerel burkulmasının önlenmesi amacıyla enkesit özelliklerinin Tablo 4.3 teki koşullara uyması gerekmektedir.

 

Çerçeve kirişinin maksimum narinliği;

Süneklik Düzeyi Yüksek Çerçeve Sistemi

Çerçeve Kolonlarının Boyutlandırılması

Kesitte en olumsuz etkileri oluşturan durum;

Kesit üst ucunda:

M_G+Q+S=207 Knm

N_{G+Q+S =}74 Knm

Kesit alt ucunda:         M_G+Q+S=-146 Knm

Seçilen kolon kesiti HEA500 (S275);

I_x=86970 cm⁴              I_y=10370 cm⁴               i_x=20,9 cm       i_y=7,24 cm

W_x=3550 cm³              W_y=691,1 cm³             A=197,5 mm²

b=300 mm                   h=490 mm       t_w=12 mm        t_f=23 mm

Malzeme özellikleri: HEA500 (S275)

 

 Çerçeve Kirişlerinin Boyutlandırılması

Seçilen kiriş kesiti IPE600 (S275);

I_x=92080 cm⁴              I_y=3390 cm⁴                 i_x=24.3 cm       i_y=4.66 cm

W_x=3070 cm⁴              W_y=308 cm³                 A=156 mm²

b=220 mm                   h=600 mm       t_w=12 mm        t_f=19 mm

Süneklik düzeyi yüksek çerçeve kirişleri için Deprem Yönetmeliği  enkesit koşulları gereğince; kolonun yerel burkulmasının önlenmesi amacıyla enkesit özelliklerinin koşullara uyması gerekmektedir.

 

Merkezi Çapraz Sistemi Elemanlarının Boyutlandırılması

Düşey çapraz sisteminde en olumsuz durumu oluşturan çubuk kuvvetleri;

Diyagonal çubukları için seçilen kesit  80x80x5 kutu profil

Enkesit özellikleri        A=1500 mm²               i_min=30.5mm

Süneklik düzeyi normal merkezi çapraz elemanları için Deprem Yönetmeliği Madde 4.7.1.1 deki enkesit koşulları gereğince; kolonun yerel burkulmasının önlenmesi amacıyla enkesit özelliklerinin Tablo 4.3 teki koşullara uyması gerekmektedir.

Yönetmelik Madde 4.7.1.4’e göre sadece çekme kuvveti taşıyacak şekilde hesaplanan çaprazlarda narinlik 250’yi aşmayacaktır.Çubuk narinliği;

sağlanır.

Akma sınır durumu için kontrol;

Dikme çubukları için seçilen kesit 140x140x8 kutu profil

Enkesit özellikleri        A=4160mm²                i_min=53.6mm

Süneklik düzeyi normal merkezi çapraz elemanları için Deprem Yönetmeliği Madde 4.7.1.1 deki enkesit koşulları gereğince; kolonun yerel burkulmasının önlenmesi amacıyla enkesit özelliklerinin Tablo 4.3 teki koşullara uyması gerekmektedir.

sağlanır.

Yönetmelik Madde 4.7.1.2 ye göre basınca çalışan elemanlarda narinlik sınırlaması;

 

DETAY HESAPLARI

Merkezi Çapraz Sistemi Birleşim Detaylarının Tasarımı

Düşey çapraz sisteminde en olumsuz durumu oluşturan çubuk kuvvetleri;

Diyagonal çubukları için 80x80x5 kutu profil dikmeler için 140x140x8 kutu profil profilleri belirlenmiştir.

Birleşim detayları ise şekildeki gibi tasarlanmıştır.

 

Diyagonal çubuklarının birleşim detayı;

Birleşimde 2xM20 (8.8) bulon kullanılacaktır.Bulonlar profil eksenine göre simetrik yerleştirilecektir.

Deprem Yönetmeliği Madde 4.7.2.1 gereğince birleşimin taşıma kapasitesi aşağıda tanımlanan iç kuvvetlerden küçük olanını da sağlayacaktır.

 

1. Çaprazın eksenel çekme kapasitesi 
2. Artırılmış deprem yükünden gelen eksenel kuvvet
3. Dikmeden gelebilecek maksimum kuvvet 

Buna göre birleşimin eksenel kapasitesi N=125kN dur.

olur ve bu maddeyi sağlar.

Dikme çubuklarının birleşim detayı;

Birleşimde 2xM20 (8.8) bulon kullanılacaktır. Bulonlar profil eksenine göre simetrik yerleştirilecektir.

Deprem Yönetmeliği Madde 4.7.2.1 gereğince birleşimin taşıma kapasitesi aşağıda tanımlanan iç kuvvetlerden küçük olanını da sağlayacaktır.

 

a)Dikme çubuğunun eksenel basınç kapasitesi

b)Artırılmış deprem yükünden gelen eksenel kuvvet

c)Diyagonalden gelebilecek maksimum kuvvet

Buna göre birleşimin eksenel kapasitesi N=92.5kN dur.

olur ve bu maddeyi sağlar

 

Ayrıca Deprem Yönetmeliğinin 4.7.2.3 ve 4.6.3.3 Maddelerine göre dikme ve diyagonal birleşiminin levhasının eğilme kapasitesi birleşen çubukların eğilme kapasitesinden küçük olmayacaktır ve düğüm noktası levhasının düzlem dışına burkulmasını önleyecek önlemler alınacaktır.

 

Kuşak Hesabı

Malzeme Özellikleri: UPE 140 (S275)

I_x=599.5 cm⁴               I_y=78.70 cm⁴                i_x=5.71 cm       i_y=2.07 cm

W_x=98.84 cm⁴             W_y=33.22 cm³             A=18.4 mm²

b=65 mm                     h=140 mm       t_w=5 mm          t_f=9 mm

 

Kiriş Eki Hesabı

Kiriş eki kiriş-kolon birleşim yüzünden 3000 mm uzakta tasarlanmıştır. Bu mesafe deprem yönetmeliğinin 4.3.5.3. maddesinde belirtilen en az kiriş yüksekliğinin iki katı (=1200 mm) değerinden fazla ve yeterlidir. Tasarlanan  kiriş ekinde yapılan yüklemeler sonucunda oluşabilecek maksimum iç kuvvetler :

M=204 kNm   V=63 Kn         N=58 Kn

Kiriş eki ise şekildeki gibi tasarlamıştır. Kullanılan bulonlar M20(8.8)’dır.

   

 

Deprem Yönetmeliği Madde 4.3.5.3 gereğince kiriş ekinin eğilme kapasitesi birleşen elemanın kapasitesinden küçük olmayacaktır.

Yine deprem yönetmeliğinin aynı maddesinde birleşiminin kesme dayanımı yönetmelikte verilen denklemden daha büyük olmalıdır.

Kolon Ayakları Hesabı

Projede, kolonlar düşey ve yatay kuvvetlerin yanında temele moment de aktardıklarından (M_alt ≠ 0) ankastre ayak şeklinde tasarlanmıştır.

Aktarılacak moment değeri 144 kNm olduğundan ankraj bulonlarının temele bu kuvveti aktaracak şekilde bağlanmış olması gerekir.

Bu durumlar göz önünde tutularak yapılan tasarımda kolon profili düşey ayak levhalarına köşe kaynağı dikişleriyle kaynaklanmıştır.

M = 146.287 kNm                              Nmin = 5.855 kN

Nmax = 89.541 kN                             H = 54.429 kN

Malzeme S275

Kolon profilini düşey ayak levhalarına bağlayan dikişler

F_E = 480 N/mm²

Kaynak birleşimi yeterlidir.

Ankraj Kuvveti ve Beton Gerilmesi

Taban levhasının altındaki basınç gerilmesinin üniform olarak yayıldığı kabul edilen boy (c)

 

Kalkan Duvar Dikmeleri ve Kuşaklarının Hesabı

Dikmelerin boyutlandırılması;

Dikmeler; kuşaklar, cephe kaplaması ve kendi ağırlığı altında normal kuvvet gerilmesi ve rüzgar etkileri karşısında eğilme etkilerine maruz kalacaktır. Ortadaki dikme en kritik etkileri alacağından dolayı hesaplama ona göre yapılacaktır.

Dikme üzerindeki normal kuvvet etkileri

Rüzgar etkisi altında orta dikmede yayılı yükten (3.74Kn/m) oluşacak maksimum açıklık momenti:

Dikme için 200*200*8’lik kutu profil (S275) eleman seçilmiştir.

A=6400 mm    i_x=78.6 mm