7. STABİLİTE HESAPLARI

Ebat: px

Şu sayfadan göstermeyi başlat:

Download "7. STABİLİTE HESAPLARI"

Altan Kahya
8 yıl önce
İzleme sayısı:

1 7. STABİLİTE HESAPLARI Çatı sistemlerinde; Kafes kirişlerin (makasların) montaj aşamasında ve kafes düzlemine dik rüzgar ve deprem etkileri altında, mesnetlerini birleştiren eksen etrafında dönerek devrilmelerini engellemek, Üst başlık (ve basınç çıkması durumunda alt başlık) elemanlarındaki kafes kiriş düzlemine dik burkulma bolarını azaltarak ekonomik kesitlerin elde edilmesini sağlamak, amaçlarıla stabilite bağlantıları adı verilen çapraz bağlantılar düzenlenir. Bu elemanlar ile sadece çekme kuvvetleri aktarılır, basınç kuvvetleri altında burkulmalarına izin verilir. Stabilite elemanları olarak genellikle L Profiller (L ila L ) ve lamalar ( 50.5 ila 60.6) kullanılır. Stabilite bağlantıları ugulandıkları düzleme göre ikie arılmaktadır. Bunlar; 1) Yata Stabilite bağlantıları : Çatı düzleminde ugulanarak, üst başlık çubuklarının kafes kiriş düzlemine dik burkulma bolarını azaltan stabilite bağlantılarıdır. 2) Düşe Stabilite bağlantıları : Kafes kiriş düzlemlerine dik olarak ugulanan, alt başlık elemanlarının kafes kiriş düzlemine dik burkulma bolarını azaltan stabilite bağlantılarıdır. Arıca, trapez tipi kafes kirişlerde, ata stabilite bağlantılarını mesnetlere bağlamak amacıla da düşe stabilite bağlantıları kullanılmaktadır. Yata Stabilite elemanı Yata stabilite elemanı Düşe Stabilite elemanı Düşe stabilite elemanı Düşe stabilite elemanı 1

amaçlarıla stabilite bağlantıları adı verilen çapraz bağlantılar düzenlenir. Bu elemanlar ile sadece çekme kuvvetleri aktarılır, basınç kuvvetleri altında burkulmalarına izin verilir.

2 Stabilite bağlantılarının ugulanmasında dikkat edilecek noktalar Yata stabilite bağlantıları 3-5 makas aralığında bir ugulanmalıdır. Düşe stabilite bağlantıları her makas aralığına ugulanmalıdır. Stabilite bağlantılarının plandaki erleşiminin simetrik olmasına özen gösterilmelidir. Aşık statik sistemi gerber olan durumlarda, stabilite bağlantıları eğer mümkün ise mafsalların bulunmadığı açıklarda ugulanmalıdır. A B Makas Kesit A Makas Kesit B A-A ve B-B Kesiti Aşık Aşık Aşık Aşık Plan Plan 2

Stabilite bağlantılarının plandaki erleşiminin simetrik olmasına özen gösterilmelidir.

3 7.1 Yata Stabilite Bağlantılarının Ugulanması Kafes sistem üst başlıkların boutlandırılmasında çubuk burkulma boları olarak, düğüm noktaları arasındaki hesap boları esas alınmaktadır. Buna karşılık, tüm üst başlık elemanlarında basınç kuvveti bulunması nedenile, tüm üst başlıkların toptan burkulması vea kısmi olarak burkulması söz konusu olabilmektedir. Aşık bağlantılarının ve çatı örtüsünün kendi düzlemi içindeki büük rijitliğinin toptan burkulmaa belirli oranda engel olabileceği bilinmekle birlikte, bunun mertebesini belirlemek (aşık ve çatı örtüsü bağlantılarının rijitliği vb.) mümkün olmadığından söz konusu etkiler ihmal edilerek, üst başlık elemanlarının burkulma bolarının sadece stabilite bağlantıları ile kontrol altında tutulduğu kabul edilir. Çatı sistemlerinde ata stabilite bağlantıları farklı şekillerde ugulanabilmektedir. Ancak, en ekonomik çözümü (alternatifi) belirlemek için bir araştırma apılması gerekmektedir. Üst başlığın tümü en büük üst başlık eksenel kuvvetine göre tasarlandığı için, bazı üst başlık elemanlarında belirli bir bout fazlalığı bulunmaktadır. Bu bout fazlalığı değerlendirilecek şekilde bir stabilite ugulaması araştırılır. Buna göre; aşağıda örnek olarak ele alınan bir çatı sisteminde ugulanabilecek ata stabilite alternatifleri ve apılması gereken hesaplar gösterilmiştir. 1. Yata Stabilite Ugulaması S k = t Düşe stabilite elemanı Üçlü Stabilitede S k = t, S k =3.t Sk S λ = λ i = i Basınç gerilmesi tahkiki b k N. ω = S k = 3.t N = ma ( N O4, N O5, N O6 ) ( λ ma 250 olmalıdır) (EY),(EIY) bem G i, i : Atalet arıçapı :Çubuk enkesit alanı 3

Aşık bağlantılarının ve çatı örtüsünün kendi düzlemi içindeki büük rijitliğinin toptan burkulmaa belirli oranda engel olabileceği bilinmekle birlikte, bunun mertebesini belirlemek (aşık ve çatı

4 2. Yata Stabilite Ugulaması S k = t S k = 2.t S k = t Düşe stabilite elemanı İkili Stabilitede S k = t, S k =2.t Sk S λ = λ i = i k N = ma ( N O4, N O5 ) Basınç gerilmesi tahkiki: b N. ω = Tekli Stabilitede (EY),(EIY) bem ( λ ma 250 olmalıdır) S k = t, S k =t olduğu için hesap apmaa gerek oktur. G i, i : Atalet arıçapı :Çubuk enkesit alanı 3. Yata Stabilite Ugulaması S k = t Düşe stabilite elemanı S k = t 4

5 Tekli Stabilite 4. S k Yata = t, Stabilite S k =t olduğu Ugulaması için hesap apmaa gerek oktur. 4. Yata Stabilite Ugulaması Bu stabilite bağlantısı 3. ugulamanın alternatifidir. Stabilite bağlantıları aşığa rijit olarak bağlanır (A detaı) S k = t Düşe stabilite elemanı Tekli Stabilite S k = t S k = t, S k =t olduğu için hesap apmaa gerek oktur. A detaı 5

Yata Stabilite Ugulaması Bu stabilite bağlantısı 3. ugulamanın alternatifidir.

6 7.2 Düşe Stabilite Bağlantılarının Ugulanması Kafes sistem alt başlık çubuklarının rüzgar üklemeleri nedenile çekme iken basınca dönüşmesi durumunda, alt başlık çubuklarının burkulma boları da önem kazanır ve genellikle mevcut çubuk bautları etersiz kalır. Bu gibi durumlarda alt başlık çubuklarının kafes düzlemi dışına olan burkulma bolarını (S k ) azaltmak amacıla düşe stabilite bağlantıları ugulanması gerekir. Aşağıda örnek olarak ele alınan bir çatı sisteminde ugulanabilecek iki farklı düşe stabilite alternatifi ve apılması gereken hesaplar gösterilmiştir. 1. Düşe Stabilite Ugulaması Düşe Stabilite elemanı Düşe stabilite elemanı Düşe stabilite elemanı S k = a S k = 3.a S k = a Üçlü Stabilitede S k = a, S k =3.a Sk Sk λ = λ i = i N = ma ( N U1 N U2, N U3 ) ( λ ma 250 olmalıdır) G Basınç gerilmesi tahkiki: b N. ω = (EY),(EIY) bem 6

Bu gibi durumlarda alt başlık çubuklarının kafes düzlemi dışına olan burkulma bolarını (S k ) azaltmak amacıla düşe stabilite bağlantıları ugulanması gerekir.

7 2. Düşe Stabilite Ugulaması S k = a Düşe stabilite elemanı S k = a S k = 2.a Her bir İkili Stabilitede S k = a, S k =2.a Sk Sk λ = λ i = i İlgili eksenel kuvvetler için; N = ma ( N U, N U ) ( λ ma 250 olmalıdır) G Basınç gerilmesi tahkiki: b N. ω = (EY),(EIY) bem Bu iki alternatif ugulama sonucunda alt başlıkların hala etersiz olması halinde, ata stabilite ugulamalarında olduğu gibi daha sık düşe stabilite ugulamaları için araştırma apılmalıdır. 7

a Sk Sk λ = λ i = i İlgili eksenel kuvvetler için; N = ma ( N U, N U ) ( λ ma 250 olmalıdır) G Basınç gerilmesi

8 7.3 Yata ve Düşe Stabilite Bağlantılarının Boutlandırılması Stabilite elemanı olarak L ila L ) profillerinin ve 50.5 ila 60.6) lamalarının kullanılması durumunda, stabilite elemanlarının genellikle eterli olmasına rağmen, aşağıdaki ifadelerde verilen diagonal kuvvetine göre tahkik edilmesinde arar vardır. MAKAS α AŞIK AŞIK D MAKAS Q i a Q i = * 80 em D = Q i / Sin α ç = D net çem Stabilite elemanının net enkesit alanı (Kornier ve Lama) l Σ : Bağlantı tarafından stabilize edilen makasların üst başlık enkesit alanlarının toplamıdır. (Düşe stabilite durumunda alt başlık enkesit alanlarının toplamıdır) Diagonal kuvveti (D) hesaplanırken, sadece çekme diagonellerinin çalıştığı kabul edilir. Stabilite elemanları, kesiştikleri erde birbirlerine bulon vea kanak ile bağlanmalı ve birleşim araçları diagonal kuvvetine (D) göre tahkik edilmelidir. Bulonlar ezilme ve makaslama gerilmeleri esas alınarak, kanaklar kama gerilmeleri esas alınarak boutlandırılmadır. (Bkz. H. Deren ve Diğ., Çelik Yapılar, 2008). Stabilite elelmanları üst başlık elemanlarına bulon vea kanak ile bağlanma ve birleşim araçları diagonal kuvvetine (D) göre tahkik edilmelidir. Stabilite bağlantılarının açıklık ortasında aşığa bağlandığı bir ugulama apıldığında, birleşim araçları (kanak vea bulon) diagonal kuvvetine (D) göre tahkik edilmelidir. 8

MAKAS α AŞIK AŞIK D MAKAS Q i a Q i = * 80 em D = Q i / Sin α ç = D net çem Stabilite elemanının net enkesit alanı (Kornier ve Lama) l Σ : Bağlantı tarafından stabilize edilen makasların üst başlık

9 9

Benzer belgeler

ÖZHENDEKCİ BASINÇ ÇUBUKLARI

ÖZHENDEKCİ BASINÇ ÇUBUKLARI BASINÇ ÇUBUKLARI Kesit zoru olarak yalnızca eksenel doğrultuda basınca maruz kalan elemanlara basınç çubukları denir. Bu tip çubuklara örnek olarak pandül kolonları, kafes sistemlerin basınca çalışan dikme