HER İKİ DOĞRULTUDA SÜNEKLİK DÜZEYİ YÜKSEK MERKEZİ ÇELİK ÇAPRAZLI PERDELERDEN OLUŞAN BEŞ KATLI ÇELİK BİNA 1.1 AMAÇ

Transkript

1 HER İKİ DOĞRULTUDA SÜNEKLİK DÜZEYİ YÜKSEK MERKEZİ ÇELİK ÇAPRAZLI PERDELERDEN OLUŞAN BEŞ KATLI ÇELİK BİNA 1.1 AMAÇ Sap000 üç boyutlu görünüşü Şekl1.1.1 de, en kest Şekl 1.1. de ve normal kat planı Şekl te verlen beş katlı bnanın tasarımı ve boyutlandırılması yapılacaktır. Bu tasarım ve boyutlandırma kapsamında 03 Mart 006 tarhnde yayınlanan ve 03 Mart 007 tarhnde yürürlüğe gren Deprem Bölgelernde Yapılacak Bnalar Hakkında Yönetmelk dkkate alınacaktır. Şekl Bnanın Sap 000 paket programında üç boyutlu görünüşü 1

2 Şekl 1.1. Bnanın Sap 000 paket programında enkest

3 Şekl Bnanın Sap 000 paket programında Normal Kat Planı 1. BEŞ KATLI BİNANIN ÖZELLİKLERİ VE ANALİZ HESAPLARI Tasarımı yapılacak olan çelk bnanın İzmr de yapılması düşünülmektedr. Z3 yerel zemn sınıfı üzerne nşa edlecek konut veya şyer olarak kullanılacaktır. Bnanın her k doğrultudak yatay yük taşıyıcı sstem, Deprem Yönetmelğ Madde 4,6 da tanımlanarak lgl tasarım koşulları verlen, süneklk düzey yüksek merkez çelk çaprazlı perdelerden oluşmaktadır. Aşağıda bnayı oluşturan yapı elemanların özellkler hakkında blg verlmştr. 3

4 Kat Döşemeler Trapez profll sac levhalar üzernde yernde dökme betonarme olarak nşa edlecektr. Kat döşemes çelk krşlere mesnetlenecek düzlem çnde rjt br dyafram oluşturacaktır. Krşlern, düşey yükler altında betonarme döşeme le brlkte kompozt olarak çalışması hesaba katılmayacaktır. Ana ve Ara Krşler Ara krşler planda,33 metre olarak tasarlanacak ve ana krşlere mafsallı olarak bağlanacaktır. Ana krşlern kolonlara bağlantısı se rjt olacaktır. Kolonlar Kolonlar temelde ankastre olarak mesnetlenecektr. İlgl Standartlar Deprem Yönetmelğ Madde 4.. de tanımlanan çelk taşıyıcı sstemn tasarımı; D.Y. de Bölüm de verlen deprem yükler ve hesap kuralları, TS 498 de öngörülen dğer yükler, Emnyet gerlmeler yöntemnde lşkn olarak TS 648 uyarınca yapılacaktır. Malzeme Koşulları ve Emnyet Gerlmeler Sstem tasarımında Fe37 yapı çelğ kullanılması öngörülmektedr. TS 648 e göre; a 35N / mm (Akma Gerlmes) E 0618N / mm ( Elastste Modülü) em 141N / mm ( Normal Emnyet Gerlmes) τ em 8N / mm ( Kayma Emnyet Gerlmes) Deprem yükler etksndek elemanların brleşm ve eklernde kullanılacak bulonlar ISO 8,8, 10,9 veya daha yüksek kaltede olacaktır( a 900N / mm ).Deprem yükler etksnde 4

5 olmayan elemanların brleşm ve eklernde se ISO 4,6 ve 5,6 kaltesnde bulonlar kullanılacaktır( 300N / mm ). a Ayrıca, moment aktaran çerçevelern kaynaklı kolon-krş brleşmlernde tam penetrasyonlu küt kaynak veya köşe kaynağı dkşler kullanılacaktır. Deprem yükler etksndek elemanlarda, aynı brleşm noktasında, kaynaklı ve bulonlu brleşmeler br arada kullanılamaz Ön Boyutlandırma Ön boyutlamada Amerkan profller kullanılmıştır. Bunun sebeb deprem yönetmelğmzn ve TS 648 n Amerkan şartnamelerne benzer oluşudur. Taşıyıcı Sstem Elemanı Enkest Profller İkncl Krşler (Ara Krşler) W 14X38 Tüm Akslardak Ana Krşler W 14X61 Kolonlar W 18X106 Çaprazlar Kutu 180/10 Tablo Taşıyıcı sstem elemanların ön boyutlandırılması 1.. Düşey Yükler Çatı Döşemes Ölü Yük Çatı Kaplaması : 1kN / m İzolasyon : 0,kN / m Trapez sac+ Betonarme Döşeme : Asma Tavan+Tessat :,50kN / m 0,50kN / m Çelk Konstrüksyon : SAP 000 programı tarafından alındı Toplam Ölü Yük (g)0,5+0,+,50+1,00+4, kn / m Hareketl Yük 5

6 TS 498 Standarda göre çatı döşemes hareketl yük değer 1,5 kn / m olarak alınmıştır. Normal Kat Döşemes Ölü Yük Kaplama : Bölme Duvar : Trapez sac+ Betonarme Döşeme : Asma Tavan+Tessat : 0,5kN / m 1,00kN / m,50kn / m 0,50kN / m Çelk Konstrüksyon (Kolonlar Dâhl) : SAP 000 programı tarafından alındı Toplam Ölü Yük (g)0,5+1,00+,50+0,54,5 kn / m Dış Duvar yükü ( Sadece Normal Katlarda) : 3,00kN / m Hareketl Yük TS 498 Standarda göre normal döşeme hareketl yük değer,0 kn / m olarak alınmıştır. Döşeme Ölü Yük Hareketl Yük Dış Duvar Ağırlığı - ( kn / m ) ( kn / m ) ( kn / m) Çatı 4, 1,50 - Normal Kat Döşemes 4,5,00 3,00 Tablo Çatı ve normal kat döşemelernde düşey yükler 1..3 Deprem Karakterstkler Etkn yer vme katsayısı (1. dereceden deprem bölges ) A 0, 0 40 Bna önem katsayısı ( Konutlar, şyerler ) I 1, 00 Spektrum karakterstk peryotları ( Z3 zemn sınıfı) T A 0, 15s T B 0, 60s 6

7 Taşıyıcı sstem davranış katsayısı R 5 (Deprem yüklernn tamamının çaprazlı perdeler tarafından taşındığı bna; Çaprazların merkezde olması durumu) Hareketl yük katılım katsayısı ( Konut, şyer, otel ) n 0, Bnanın Brnc Peryodunun Belrlenmes Her k doğrultuda süneklk düzey yüksek merkez çelk çaprazlı perdelerden oluşan beş katlı çelk bnanın brnc peryodu Sap 000 paket programı le hesaplanacaktır. Bna Ağırlığının Hesabı ve 5. Kat Ağırlığı Hesabı w 4,00* 1,00*(4,5 + 0,3* ) + *(4,00 + 1,00) *3 w w w w w 840, 4KN Çatı Katı Ağırlığı Hesabı w 4,00* 1,00*(4, + 0,3*1,5) w1 çatı 343, 6KN Toplam Ağırlık W840,4*5+343,6*116545,6 kn X-X ve Y-Y Yönünde Brnc Doğal Ttreşm Peryodunun Belrlenmes X-X yönünde peryot hesabı Bnanın deprem doğrultusundak hâkm doğal peryodu, aşağıdak formülle hesaplanacaktır. T 1. π N 1 N 1 m. d F f. d f f 1/ 7

8 F f fktf kuvvet temsl etmektedr. Bu kuvvet kat yükseklğ le orantılı olarak aşağıdak formülle temsl edlr. F f N j 1 w. h w. H Burada F 0, seçlen herhang br yük katsayısını göstermektedr ve bu proje çn 1000 kn olarak alınacaktır Ön boyutlandırma sonucunda Sap 000 paket programında sstem model oluşturulmuş, mesnet koşulları, kest ve malzeme özellkler, rjt kat döşemeler tanımlanmış, j F f fktf kuvvet kat kütle merkezne X-X yönünde etktlmştr. Kütle merkezlernde elde edlen j. F 0 d fx yatay kat yer değştrmeler aşağıda yer almaktadır. Kat w H w * H F0 - KN m KN. m KN KN m F f Tablo Fktf yük nedenyle X-X yönünde yatay kat yerdeğştrmeler d fx m K N s n m m * d fx F * d K N sn. m KN. m Çatı 343,6 1, , ,878 0, ,899 0, , Kat 840,4 18,0 5117, ,5 0, ,541 0, ,979.Kat 840,4 14, , ,34 0, ,541 0,0076 0, Kat 840,4 11,0 3144, , 0,005 89,541 0, , Kat 840,4 7, ,1 0, ,541 0, , Kat 840, , , ,541 0,0001 0,03564 Toplam Toplam 1000 Toplam 0, ,3689 f fx T 1x. π N 1 N 1 m. d f f F. d f 1/ 0, π 3,3689 1/ 0,4053sanye Y-Y yönünde peryot hesabı 8

9 Benzer şeklde F kN alınarak, kütle merkezlernde elde edlen d fy yatay yer değştrmeler de aşağıda yer almaktadır. Kat w H w * H F0 F f d fy m m * d fy F * d - KN m KN. m KN KN m KNsn / mknsn.m KN. m Çatı 343,6 1, , ,878 0, ,899 0, , Kat 840,4 18,0 5117, ,5 0, ,541 0, ,89447.Kat 840,4 14, , ,34 0, ,541 0,0040 0, Kat 840,4 11,0 3144, , 0, ,541 0, , Kat 840,4 7, ,1 0, ,541 0, , Kat 840, , , ,541 0,0001 0,03504 Toplam Toplam 1000 Toplam 0,0134,98738 f fy Tablo Fktf yük nedenyle X-X yönünde yatay kat yerdeğştrmeler 1/ N m. d f 1/ 1 0,0134 T 1y. π N. π 0,4038 sanye,98738 Ff. d f Toplam Eşdeğer Deprem Yükünün Belrlenmes Yönetmelğne göre her br katta burulma düzenszlk katsayısının η, 0 ve H N 5m koşulunu sağlayan bnalarda eşdeğer deprem yükü yöntem uygulanablr. b Bnanın H N 15m olması ve bnada burulma düzenszlğnn olmadığı varsayımı le bu yöntemn kullanılması uygun görülmüştür. Göz önüne alınan deprem doğrultusunda bnanın tümüne etkyen toplam eşdeğer deprem yükü (taban kesme kuvvet) V t aşağıdak denklemle elde edlecektr. V W. A( T1 ) 0,10. A0. I W R ( T ) t. a 1 A ( T1 ) A0. I. S( T ) T S ( T ) 1+ 1,5. 0 T T ) T A ( A 9

10 S ( T ),5 T T T ) ( A B 0,8 TB S( T ),5. ( T B T ) T T Ra ( T 1 ) 1,5 + ( R 1,5). (0 T T A ) T R ( T 1 ) R ( T T ) a A A V t W. A( T1 ) R ( T ) a 1 X-X Yönünde Taban Kesme Kuvvetnn Bulunması S ( T ),5 ( 0,15 0,4053 0,60) ; A T ) A. I. S( ) ; A( T 1 ) 0,40.1.,5 1, 00 ( 1 0 T 18057,6*1, ,4 KN ( 0,10.0,40.1, ,6) 7,KN 5 Vtx3611,4 KN NOT: Burada bna ağırlığının 18057,6 alınmasının sebeb çelk konstrüksyon ağırlığının Sap 000 programına hesaplatılmayıp yaklaşık olarak 0,5 KN/m alınmış olmasıdır. Y-Y Yönünde Taban Kesme Kuvvetnn Bulunması S ( T ),5 ( 0,15 0,4038 0, 60 ); A T ) A. I. S( ) ; A( T 1 ) 0,40.1.,5 1, 00 ( 1 0 T V t W. A( T1 ) R ( T ) a ,6*1, ,4 KN ( 0,10.0,40.1, ,6) 7,KN 5 Vty3611,4 KN 1..6 Katlara Etkyen Eşdeğer Deprem Yükünün Belrlenmes Taban kesme kuvvet, bna katlarına etkyen eşdeğer deprem yüklernn toplamı olarak fade edlr. V t F N + N 1 F 10

11 Bnanın N nc katına (tepesne) etkyen ek eşdeğer deprem yükü FN değer se; Toplam eşdeğer deprem yükünün F 0,0075. N. olarak hesaplanır. N V t FN dışında ger kalan kısmı, N nc kat dâhl olmak üzere, bna katlarına deprem yükü aşağıdak denklemle dağıtılacaktır. w. H F ( Vt FN ). N w. H X-X ve Y-Y Yönünde Katlara Etkyen Eşdeğer Deprem Yükünün Belrlenmes j 1 F F 0,0075. N. F N 0, ,3 81, 0KN N V t w. H ( Vt FN ). N w. H j 1 (165,3 81,0). w. H N j 1 w. H 084,1. w. H N j 1 w. H w. H Kat w H w * H w. H F - KN m KN. m - kn Çatı 343,6 1, ,4 0, ,6 1.Kat 840,4 18,0 5117, 0, ,9.Kat 840,4 14, ,8 0, ,6 3.Kat 840,4 11,0 3144,4 0, ,4 4.Kat 840,4 7, , ,1 5.Kat 840, ,6 0, ,90 Toplam ,00 Tablo X-X ve Y-Y yönünde katlara etkyen eşdeğer deprem yükünün belrlenmes 1..7 Rüzgâr Yüklernn Hesabı Rüzgâr yükler TS 498 yük standardına göre belrlenecektr. Rüzgâr doğrultusuna dk olan yüzeye yayılı olarak etkyen rüzgâr kuvvet W ( kn / m) c * q * L f 11

12 denklem le hesaplanır. Burada c f aerodnamk yük katsayısıdır. Bu katsayı rüzgâr yönüne göre aşağıdak şekldek gb hesaplanır. Şekl Rüzgârın soldan etkmes durumunda cf katsayısının belrlenmes q nomnal rüzgar basıncıdır. Bna yükseklğne bağlı olarak; 0 < H 8. 0m çn q 0,5KN / m 8,0 < H 0, 0m çn q 0,8KN / m olarak hesaplanır Not: Çaprazlara gelen rüzgâr yükünü kolonların taşıdığı düşünülmüştür. 1

13 Rüzgârın X-X Yönünde ve Soldan Etklemes Durumunda Rüzgâr Yükünün Hesabı Şekl Rüzgârın X-X yönünde soldan etkmes durumunda katlara gelen kesme kuvvet İç Kolonlardak Rüzgâr Kuvvetler W W W 1x x 3x (0 8m) 0,8* 0,5* 7,0,80KN/m (8 0) 0,8* 0,8* 7,0 4,48KN/m (0 1,5) 0,8*1,1* 7,0 6,16KN/m W W W 1x x 3x (0 8m) 0,4* 0,5* 7,0 1,40KN/m (8 0) 0,4* 0,8* 7,0,4KN/m (0 1,5) 0,4*1,1* 7,0 3,08KN/m Dış Kolonlardak Rüzgâr Kuvvetler; Etkl uzunluk 7/3,5 metre olduğu çn ç kolonlarda bulunan rüzgâr kuvvetlernn yarısı kadar olacaktır. 13

14 W W W 1x x 3x (0 8m) 0,8* 0,5* 7,0 1,40KN/m (8 0) 0,8* 0,8* 7,0,4KN/m (0 1,5) 0,8*1,1* 7,0 3,08KN/m W W W 1x x 3x (0 8m) 0,4 * 0,5 * 7,0 0,70KN/m (8 0) 0,4 * 0,8 * 7,0 1,1KN/m (0 1,5) 0,4 *1,1* 7,0 1,54KN/m Rüzgârın Y-Y Yönünde ve Soldan Etklemes Durumunda Rüzgâr Yükünün Hesabı Şekl Rüzgârın Y-Y yönünde soldan etkmes durumunda katlara gelen kesme kuvvet İç Kolonlardak Rüzgâr Kuvvetler 14

15 W W W 1x x 3x (0 8m) 0,8* 0,5* 6,0,4KN/m (8 0m) 0,8* 0,8* 6,0 3,84KN/m (0 1,5 m) 0,8*1,1* 6,0 5,8KN/m W W W 1x x 3x (0 8m) 0,4* 0,5* 6,0 1,0KN/m (8 0m) 0,4* 0,8* 6,0 1,9KN/m (0 1,5 m) 0,4*1,1* 6,0,64KN/m Dış Kolonlardak Rüzgâr Kuvvetler Etkl uzunluk 6/3 metre olduğu çn ç kolonlarda bulunan rüzgar kuvvetlernn yarısı kadar olacaktır. W W W 1x x 3x (0 8m) 0,8* 0,5* 3,0 1,0KN/m (8 0m) 0,8* 0,8* 3,0 1,9KN/m (0 1,5 m) 0,8*1,1* 3,0,64KN/m W W W 1x x 3x (0 8m) 0,4* 0,5* 3,0 0,60KN/m (8 0m) 0,4* 0,8* 3,0 0,96KN/m (0 1,5 m) 0,4*1,1* 3,0 1,3KN/m 1..8 Deprem Yüklernn Etkme Noktaları Döşemelern yatay düzlemde rjt dyafram olarak çalıştığı bnalarda her katta k yerdeğştrme brleşen le düşey eksen etrafındak dönme bağımsız yerdeğştrme bleşen olarak göz önüne alınacaktır. Katlara etkyen eşdeğer deprem yükler (X-X ve Y-Y doğrultusunda), ek dışmerkezlk etksn hesaba katablmes amacı le göz önüne alınan deprem doğrultusuna dk doğrultuda kat boyunun +%5 ve -%5 kadar kaydırılması le belrlenen noktalara ve ayrıca kat kütle merkezne uygulanacaktır. e x ± 0,05* 1,00 ± 1, 05m e y ± 0,05* 4,00 ± 1, 0m 1..9 Düzenszlk Kontroller 15

16 A1 Burulma Düzenszlk Kontrolü Brbrne dk k deprem doğrultusunun herhang br çn, herhang br katta en büyük görel kat ötelemesnn o katta aynı doğrultudak ortalama görel ötelemeye oranını fade eden Burulma Düzenszlk Katsayısının η b nn 1, den büyük olmaması gerekr.görel kat ötelemelern hesabı, ± % 5 ek dışmerkezllk etkler de göz önüne alınarak hesaplanacaktır. Bu kapsamda Sap 000 programında katlara gelen deprem yükler şu şeklde tanıtılmıştır; 1-) Sstemdek düğüm noktalarının, belrtlen br düzlem çnde rjt olarak hareket etmelern sağlamak çn Daphragm Constrant tanımlanır.bunun çn şekldek gb tüm düğüm noktaları seçlr. Ancak unutulmamalıdır k düzlem dışına doğru meydana gelecek eğlme etks çn Daphragm Constrant rjtlk sağlamaz. Şekl X-Z düzlemndek tüm düğüm noktaları Yukarıda görüldüğü şeklde X-Z düzlemnde tüm düğüm noktaları seçlr 16

17 -)Düğüm noktalarının seçmnden sonra Assgn/Jont/Constrants.../Daphragm/Add New Constrant Şekl Daphragm constrant Ekrana gelen bu şeklde mutlaka Assgn a dfferent daphragm constrant to each selected Z level kutucuğunu şarenr.yapılan bu şlem tüm bnayı dyafram olarak tanımlamamızı sağlar. 3-) Dyafram tanımlandıktan sonra 6 adet deprem yükü tanımlanmıştır bunlar EX-EX1-EX ve EY-EY1-EY dr.bu deprem yükler şu şeklde tanımlanmıştır DEFİNE LOAD CASES USER LOADS Şekl Load cases 17

18 Şekl Defne loads Şekl User sesmc Loadng EX Dış merkezllk olmadan EY Dış merkezllk olmadan EX 1 + % 5 Dış merkezllk le EY 1 + % 5 Dış merkezllk le EX % 5 Dış merkezllk le EY % 5 Dış merkezllk le 18

19 User loads a tanımladığımız deprem yükler bnaya Sap 000 programı tarafından dağıtılmıştır.aynı şeklde ± % 5 dışmerkezllkten doğan z eksen etrafındak momentler Sap 000 programına tanıtılması sayesnde program tarafından hesaplanıp bnaya etktlmştr. Analz sonucunda, deprem yükünün X-X yönünde ve sağdan etkmes durumu çn (EX1 yüklemes altında) deplasman değerler tabloda gösterlmştr. Uç Uç Kat Deplasman Deplasman mn max ort ηb - m m m m m - 1.Kat 0,0048 0,0045 0,0048 0,0045 0,0035 1,04.Kat 0, ,0054 0, , , ,04 3.Kat 0, , ,0091 0, , ,04 4.Kat 0, , , , , ,03 5.Kat 0, , , , , ,03 Çatı Katı 0, , , , , ,03 Tablo EX1yüklemes altında katlarda oluşan yatay deplasman değerler Depremn X-X yönünde ve soldan etkmes durumunda deplasman değerler, bnanın smetrk oluşundan aynı sonuçları verecektr. Deprem yükünün Y-Y yönünde ve aşağıdan etkmes durumu çn (EY1 yüklemes altında) deplasman değerler Kat Uç Deplasman Uç Deplasman - m m m m m - 1.Kat 0, , , , , ,06.Kat 0, , , , , ,05 3.Kat 0, , , ,009 0, ,05 4.Kat 0, , ,0059 0,0086 0,0076 1,05 5.Kat 0, , , , , ,05 Çatı Katı 0, , ,0005 0,0057 0, ,05 mn max ort ηb Tablo EY1 yüklemes altında katlarda oluşan yatay deplasman değerler Aynı şeklde depremn Y-Y yönünde ve yukardan etkmes durumunda da deplasman değerler, bnanın smetrk oluşundan aynı sonuçları verecektr. 19

20 ηb (max) 1,06 1, 0 A1 Burulma düzenszlğ bulunmamaktadır. B Komşu Katlar Arası Rjtlk Düzenszlk Kontrolü Brbrne dk k deprem doğrultusunun herhang br çn, herhang br nc kattak ortalama görel kat ötelemes oranının br üst veya br alt kattak ortalama görel kat ötelemes oranına bölünmes le tanımlanan rjtlk düzenszlğ katsayısı η k,00 den fazla olmaması gerekr. Görel kat ötelemelern hesabı, ± % 5 ek dışmerkezllk etkler de göz önüne alınarak hesaplanacaktır. Mühendslk pratğ çn ortalama kat ötelemes değer, kat kütle merkezndek öteleme olarak düşünülmüştür. EX1 ve EY1 durumu çn x ve y yönünde kat kütle merkezndek öteleme değerler aşağıdak tabloda gösterlmştr. EX1 deprem yükünden doğan deplasman değerler tablonun.sütununda; EY1 deprem yükünden doğan deplasman değerler tablonun 3.Sütununda gösterlmştr. Kat Ötelemes kontrolü hesabından alınmıştır. x se Görel X-X Y-Y x y η Kat Deplasman η k k Deplasman +1 - m m - M m - 1.Kat 0,0035 0,0035 1,00 0, , ,00.Kat 0, , , 0, ,0073 1,18 3.Kat 0,0088 0, ,06 0, , ,0 4.Kat 0, , ,0 0, ,0076 1,0 5.Kat 0, , ,1 0, , ,9 Çatı Katı 0, ,0064 1,00 0, , , Tablo B komşu katlar arası düzenszlk kontrolü η 1,9, 00 B düzenszlğ bulunmamaktadır. k(max) A-Döşeme Sürekszlkler Bnamızda herhang br boşluk olmadığı çn bnada A- döşeme sürekszlğ bulunmamaktadır. 0

21 A3-Planda Çıkıntılar Bulunmaması Planda herhang br çıkıntı olmadığından bnada A3 düzenszlğ bulunmamaktadır. B1 Komşu Katlar Arası Dayanım Düzenszlğ Betonarme bnalar çn öngörülen br düzenszlk olduğu çn B1 komşu katlar arası dayanım düzenszlğ yoktur. B3 Taşıyıcı sstemn Düşey Elemanlarının Sürekszlğ Taşıyıcı sstemn düşey elemanlarının (kolon veya perdelern) bazı katlarda kaldırılarak krşlern veya gusel kolonların üstüne veya ucuna oturtulması, ya da üst kattak perdelern altta kolonlara oturması durumu yoktur Görel Kat Ötelemelern Kontrolü Herhang br kolon çn, ardışık k kat arasındak yer değştrme farkını fade eden azaltılmış görel kat ötelemes, d d 1 denklem le hesaplanır. Bu denklemde d ve d 1, her br deprem doğrultusu çn bnanın ardışık k katında, herhang br kolonun uçlarında, azaltılmış deprem yüklernden meydana gelen en büyük yer değştrmeler göstermektedr. Her br deprem doğrultusunda, bnanın nc katındak kolonlar çn etkn görel kat ötelemes δ R. bağıntısı le hesaplanacaktır. X ve Y doğrultusunda %5 ek dışmerkezllkle uygulanan azaltılmış EX1 ve EY1 deprem yükler altında, yapı sstemn analz le elde edlen d x ve deplasmanları aşağıdak tabloda verlmştr. Hesaplarda, ana deprem doğrultusundak deprem yüklernden dolayı, bu doğrultuya dk doğrultudak yer değştrmelern bleşke yer değştrmeye etks terkedlmştr. d y 1

22 h d x Kat - m m m m - 1.Kat 4 0,0045 0,0045 0,016 0,0031.Kat 3,5 0,0054 0, , ,004 3.Kat 3,5 0, , , , Kat 3,5 0, , ,0159 0, Kat 3,5 0, , , ,0047 Çatı Katı 3,5 0, , , ,0039 Tablo EX1 yüklemes altında görel kat ötelemes kontrolü x δ x δ / h x Kat h d y - m m m m - 1.Kat 4 0, , ,0105 0,0031.Kat 3,5 0, , , , Kat 3,5 0, ,009 0, ,004 4.Kat 3,5 0, ,0086 0, , Kat 3,5 0, , , ,004 Çatı Katı 3,5 0, ,0057 0, ,003 Tablo EY1 yüklemes altında görel kat ötelemes kontrolü y δ y δ / h y Deprem yönetmelğnde öngörülen ( δ ) max 0,0047 < 0, 0 h koşulunu sağlamaktadır İknc Mertebe Etkler Deprem Yönetmelğne göre, göz önüne alınan deprem doğrultusunda her br katta, İknc Mertebe Gösterge Değer, θ nn aşağıda verlen denklem le verlen koşulu sağlaması durumunda, knc mertebe etkler yürürlüktek betonarme ve çelk yapı yönetmelklerne göre değerlendrlecektr. ( ) j θ 0,1 V h N ort j ()ort: nc kat çn azaltılmış görel kat ötelemelernn kat çndek ortalama değern V :Gözönüne alınan deprem doğrultusunda bnanın nc katına etkyen kat kesme kuvvetn h : Bnanın nc katının kat yükseklğn wj :Bnanın j nc katının, hareketl yük katılım katsayısı kullanılarak hesaplanan ağırlığını göstermektedr. w

23 Kat döşemesnn rjt dyafram olarak çalıştığı bnada EX1 yüklemesnde X yönünde knc mertebe etksnn katlardak kontroller: N Kat N ( ) o rt w ) ort w j V j h j Vh θ - m kn knm kn m knm - 1.Kat 0, ,6 4, , , 0,009 0, , 4, ,9 3, ,15 0,0036.Kat 5 0, ,8 35, ,8 3, ,8 0, Kat 5 4.Kat 0, ,4 7, ,4 3,5 89,9 0, Kat 0, , ,5 3,5 655,75 0,008 0, , ,5 3551,1 0,0019 Çatı Kat 5 595,6 1014,6 Tablo X Yönünde İknc Mertebe Etksnn Kontrolü Kat EY1 yüklemesnde Y yönünde knc mertebe etksnn katlardak kontroller: ( ) o rt N N wj ( ) o r t j j - m kn knm kn m knm - 1.Kat 0, ,60 41, , , 0,009.Kat 0, ,0 40, ,90 3, ,15 0, Kat 0, ,80 3, ,80 3, ,8 0, Kat 0, ,40 3, ,40 3,5 89,9 0,007 5.Kat 0, ,00 15, ,50 3,5 655,75 0,004 Çatı Kat 0, ,60 5, ,60 3,5 3551,1 0,0016 V w h Vh θ Tablo Y Yönünde İknc Mertebe Etksnn Kontrolü θ 0,0036 0,1 koşulunu sağlamaktadır. max 1.3 ALTI KATLI BİNANIN BOYUTLANDIRILMASI Sap 000 programında sstem model oluşturulmuş, mesnet koşulları, kest, malzeme özellkler ve rjt kat döşemeler tanımlanmış, yükler (ölü, hareketl rüzgâr, ± %5 dışmerkezllk doğan deprem yükler) ssteme grlmştr. Aşağıda Sap000 n kullandığı yük kombnasyonları lste halnde gösterlmektedr. 3

24 Tablo Sap 000 programının kullandığı yük kombnasyonları TABLE (1.3.1) : Load Case Defntons LoadCase DesgnType SelfWtMult AutoLoad Text Text Untless Text Olu ; (G) DEAD 1 None Harektl ; (Q) LIVE 0 None Dx(+) ; (Ex1) QUAKE 0 User Loads Dx(-) ; (Ex) QUAKE 0 User Loads Dy(-) ; (Ey) 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 None rzgr(-y) ;- Wy WIND 0 None Dx; Ex QUAKE 0 User Loads Dy; Ey QUAKE 0 User Loads Yapı sstemnn düşey yükler le rüzgâr kuvvetlernn altında analz le elde edlen ç kuvvetler, Deprem yönetmelğ Madde.7.5 e ve TS648 çelk yapılar standardına uygun olarak, aşağıdak şeklde brleştrlecektr. Düşey Yük Brleşm Düşey Yük + Deprem Brleşmler G Q E E ; x1 x Düşey Yük + Rüzgar Brleşmler : Sabt yüklerden oluşan ç kuvvetler : Hareketl yüklerden oluşan ç kuvvetler : X doğrultusunda kat kütle merkeznn, bu doğrultuya dk doğrultudak kat boyunun +%5 ve -%5 kadar kaydırılması le belrlenen noktalara uygulanan deprem yüklernden oluşan ç kuvvetler 4

25 E E ; y1 y : Y doğrultusunda kat kütle merkeznn, bu doğrultuya dk doğrultudak kat boyunun +%5 ve -%5 kadar kaydırılması le belrlenen noktalara uygulanan deprem yüklernden oluşan ç kuvvetler W x, W y : Sırasıyla X ve Y doğrultusunda k rüzgâr yüklernden oluşan ç kuvvetlerdr. E x ; E y : Sırasıyla X ve Y doğrultusunda k kat kütle merkezne uygulanan deprem yüklernden oluşan ç kuvvetler Deprem Yönetmelğ Madde 4..4 e göre, yönetmelğn gerekl gördüğü yerlerde, çelk yapı elemanlarının ve brleşm detaylarının tasarımında, arttırılmış deprem etkler göz önüne alınacaktır. Arttırılmış deprem yüklemelernde, deprem etklernden oluşan ç kuvvetler Ω 0 büyütme katsayıları le çarpılarak arttırılacaktır. Deprem Yönetmelğ Tablo 4, ye göre, süneklk düzey yüksek çerçeveler ve süneklk düzey yüksek dışmerkez çelk çaprazlı perdeler çn büyütme katsayısı Ω, 0 0 değern almaktadır. Emnyet gerlmeler uyarınca yapılan kest hesaplarında, brleşm ve ekler dışında, emnyet gerlmeler düşey yük+ rüzgâr yüklemeler çn %15, düşey yük + deprem yüklemeler çn %33 arttırılacaktır. Brleşm ve eklern tasarımında se, her k yükleme durumu çn emnyet gerlmeler %15 arttırılacaktır Ön Boyutlamanın Kontrolü Ve AISC-ASD89 Yönetmelğne Göre Kest Tayn Seçmş olduğumuz ön boyutlama kestler br çok katta kurtarmamıştır.bunun Kontrolü se şu şeklde yapılmıştır. Dzayn türünün seçm Optons>Preferences>Steel Frame Desgn>Desgn Code>AISC-ASD89 Dzayn çn gerekl kombnasyonların Seçm Desgn>Steel Frame Desgn>Select Desgn> Combos Açılan Sayfada DSTL le başlayan bütün kombnasyonlar slnr. Analz çn yapılan 41 tane yük kombnasyon eklenr 5

26 Dzaynın Başlatılması Desgn>Steel Frame Desgn>Start Desgn/Check of Structure Kestlern kurtarmaması üzerne Sap 000 programının Dzayn kısmının yardımıyla optmum kestler seçlmeye çalışılmıştır. Seçlen kestler lerdek aşamalarda TS 648 ve Deprem yönetmelğne göre en çok zorlanan kest seçlmek üzere tahkk edlecektr. Seçlen nha kestler şu şeklde olmuştur; Taşıyıcı Sstem Elemanı Enkest Profller İkncl Krşler (Ara Krşler) W 14x38 Tüm Akslardak Ana Krşler W 14x61 Zemn Kat Kolonları W 18x83 1. Kat Kolonları W 18x58.Kat Kolonları W 18x11 3.Kat Kolonları W 18x143 4.ve 5. Kat Kolonları W 18x106 Zemn,1,,3. Kat Perdeler 00x00x1 4,5. Kat Perdeler 180x180x10 Tablo Seçlen nha kestler 1.3. İkncl Döşeme Krşlern Boyutlandırılması Ana çerçeve krşlerne mafsallı olarak mesnetlenen ve deprem yükler etksnde olmayan normal kat kncl döşeme krşlernn düşey yükler altında (G+Q yüklemes) gerlme ve sehm kontroller Sap 000 Programı ve TS 498 yönetmelğ hesap koşullarına göre ayrı ayrı hesabı yapılacaktır. Hesap sırası aşağıda özetlenmştr. Normal Gerlme Tahkk Kayma Gerlmes Tahkk Sehm Tahkk Deprem Yönetmelğ Madde e göre betonarme döşemelern çelk krşler le kompozt olarak çalıştığı çelk taşıyıcı sstemlerde yanal doğrultuda mesnetlenme koşulu uyulması zorunlu değldr. Bu yüzden kncl döşemeler krşler çn eğlmel burkulma söz konusu olamaz. Sap 000 programından G+Q yüklemes altında moment ve kesme kuvvet dyagramı aşağıdak gb elde edlmştr. Moment Dyagramı (tm) Kesme Kuvvet Dyagramı (ton) 6

27 W 14x38 Proflnn Kest Özellkler I W x x x 1604,91cm 894,8964 cm 14,891cm F 7,579cm 4 3 hı 35,814 *1, ,cm b 17,1958 cm Normal Gerlme Tahkk I W y y 1111,3379 cm y 19,5693cm 3,918 cm s 0,7874cm t 1,3081 cm 4 3 M max W x çem ( St37 Çelk Türü çn 1,44t ) çem 7,* ,8964 0,80t 1,44t Kayma Gerlmes Tahkk Q max çem 1,44 τ 0 τ em 0,831t h1 * t g 3 3 τ 3,13 33,* 0, ,1t 0,831t / cm Sehm Tahkk 4 q * L L f 6,0* ( Üzernde yalnızca yayılı yük bulunan tek açıklıklı bast krş) I 300 x Krş üzerndek yayılı yük şekl dkdörtgen olduğu çn önce yük unform yayılı olarak hesaplanması gerekr. Moment dyagramından 7

28 q * L q *6 M 7,0 q 1,60t / m olarak bulunur ,60 * f 6,0 * 0,80cm, 00cm 1604, Sap 000 Analz sonuçlarına göre de mesnetler arası görel düşey yerdeğştrme f 0, 78cm olarak bulunmuştur. max İkncl döşeme krşler (W 14x38) bütün tahkklerde güvenl tarafta kalmıştır Ana Çerçeve Krşlern TS 648 Yönetmelğne Göre Boyutlandırılması Sap 000 dzayn sonucunda en çok zorlanan krş 4.Kat 3 Aksı çerçeves A-B aksları arası ana çerçeve krşnn ( Frame56) en elverşsz olan G+Q+0,3EX+EY yüklemes çn gerlme ve sehm kontroller yapılacaktır. G+Q+0,3EX+EY yüklemes altındak moment ve kesme kuvvet dyagramı aşağıda gösterldğ gb elde edlmştr. 8

29 Şekl En çok zorlanan ana çerçeve krşlernn moment ve kesme dyagramı W 14x61 Proflnn Kest Özellkler Outsde heght (t 3 ) 35,806 cm h35,806 Top flange wdth (t ) 5,3873 cm b5,3873 Top flange thckness (t f ) 1,6383 cm t1,6383 Web thckness (tw) 0,955 cm s0,955 9

30 Bottom flange wdth (t b ) 5,3873 cm b5,3873 Bottom flange thckness (t f ) 1,6383 cm t1,6383 Cross-secton (axal) area 115,4836 cm F115,4836 Moment of nerta about 3 axs 6638,811cm 4 I x 6638,811 Moment of nerta about axs 4453,6763cm 4 Iy4453,6763 Secton modulus about 3 axs 1510,11cm 3 W x 1510,11 Secton modulus about axs 350,8586cm 3 W x 350,8586 Radus of gyraton about 3 axs 15,1879cm x 15,1879 Radus of gyraton about axs 6,101cm y 6,101 dh-*t d35,806-*1,63833cm Süneklk düzey yüksek çerçevelern krşler çn Deprem Yönetmelğ Madde de verlen kest koşulları uyarınca, krş enkestnn başlık genşlğ/ kalınlığı ve gövde genşlğ/ kalınlığı oranlarının Tablo de verlen koşulları sağlaması gerekmektedr. Krş enkestnde yerel burkulmasının önlenmesn sağlayan bu koşulları Tablo Deprem Yönetmelğne göre enkest koşulları 30

31 b t 5,3873 *1,6383 7,75 0,3* 0618 / 35 8,89 ve N d 0 N /(. A) 0,10 d a h t w 5,806 *1, ,60 3,* 0, / 35 * ( 1 1,7 *0) 94, 7 sağladığı görülür TS648 e Göre Genel Kontrol (Eksenel Basınç ve Eğlme Etksndek Çubuklar) eb bem Cmx. bx + 1 eb * ' ex Bx Cmy. by + 1 eb * ' ey By 1,00 ve eb 0,6* a + bx Bx. + by By 1,00 eb Bağıntıları le gerçekleşr, Şayet 0, 15 bem eb bem + bx Bx. + by By 1,00 se sadece kontrolü le yetnleblr. Krşte eksenel kuvvet ve y-y yönünde moment olmadığından eb bem ve. by By oranları formülden düşecek ve yalnızca bx Bx 1,0 0 şartına bakılacaktır. TS648 Madde e göre herhang br enkestte basınç başlığı olarak enkestn başlık elemanıyla, basınç bölgesndek gövde yükseklğnn (1/3) nün çalıştığı varsayılır. 31

32 Şekl Krşlerde enkestn başlık elamanıyla, basınç bölgesndek gövde yükseklğnn (1/3) nün çalışması durum 35,806 *1, F b 5,3873 *1, ,955 * * 46,67cm 3 h1 3 3 * s 3 3 t b 3 1,6383* 5,3873 (16 / 3) *0,955 I y ,7cm * 4 " ı I 34,7 y yb 6, 9 Fb 46,67 cm Eğlmede Müsaade Edleblr Gerlme 56 numaralı çubuk X yönünde tal krşlere vey yönünde ana krşlere mesnetlendğnden s ky 33cm s kx 700cm λ yb s ky yb 33 6,9 33,67 TS648 e göre; 7 s 3*10 *C ( ) b a s y à B 7 y 3 9*10 *C a b * a 3

33 7 7 s 3*10 *Cb b > à B y a ( ) s/ y 10 *C Enkestte basınç başlığı dolu ve yaklaşık olarak dkdörtgen enkestne sahp ve enkestn çekme başlığı enkestnden daha küçük değlse; *C B s*d F b b B n hesabı çn zlenmes gereken yol şu şeklde olmalıdır: İlk k denklem formülü le B bulunur. Eğer B 0,6* a se üçüncü formüle göre (enkest koşulları uygun se) B hesaplanır. Bu k değerden büyük olanı B 0,6* a şartı gözetlerek eğlme basınç başlığı çn emnyet gerlmes olarak kullanılır. Yukarda k formüllerde yer alan C b katsayısı, çubuğun moment düzlemne dk düzlem çnde tutulan noktaları arasındak eğlme moment dyagramının şeklne göre tablo yardımıyla hesaplanır. Çubuğun moment şeklne göre C b 1 olarak alınır. 7 3*10 *1,00 350*33,67 33, Bx * ,10kg *10 *1,00 Bx , kg *1,00 33* 3 46,67 Bx 557,9kg Bx 1410 kg Gerlme Oranlarının Hesaplanması M 19,8* ,11 max bx Wx 1,31t 33

34 bx Bx 1,31 0,93 1,0 0*1,33 1,8 1, 33 ( Deprem yüklernden dolayı emnyet 1,41 gerlmes %33 artırılmıştır.) Kayma Gerlmes Tahkk τ Q * S 1,44 max x çem 0 1,33* τ em 0,831t 1,11t / Ix * t w 3 3 yüklernden dolayı emnyet gerlmes %33 artırılmıştır. cm ( Deprem Q max Max. Kesme kuvvet S x Profln tarafsız eksene göre statk moment(alan*mesafe) I x Profln tarafsız eksene göre atalet moment 1, , S x 5,3873*1,6383*( ) + *0,955* 838,58cm 4 3 τ 11,5ton *83,58cm 6638cm *0,955cm 3 0 0,38t 1,1 t / 4 Sehm Tahkk Sap 000 Analz sonuçlarına göre mesnetler arası görel düşey yerdeğştrme f 0, 103cm olarak bulunmuştur. max L 700 f max 0,103cm, 33cm cm Deprem yönetmelğ Madde yatay yük taşıyıcı sstemnn krşlern üst ve alt başlıklarında yanal doğrultuda mesnetlenmesn ve mesnetlendğ noktalar arasındak uzaklığın aşağıdak koşulu sağlaması gerekr. l b ry * Es 0,086* 6,9* 0618 l b 450 cm 0,14* 75, 85cm 35 a 34

35 1 r y Krş başlığının ve gövdenn 3 F ünün yanal doğrultudak atalet yarıçapı b yb Ana çerçeve krşler (W14x61) bütün tahkklerde güvenl tarafta kalmıştır. I y 6,9cm Kolonların TS648 Yönetmelğne Göre Boyutlandırılması Sap 000 dzayn sonucunda en çok zorlanan 1.Kat A 1Aksı kolonunun ( Frame109) en elverşsz olan G+Q-EX1-0,3Ey yüklemes çn gerlme ve sehm kontroller yapılacaktır. G+Q-EX1-0,3Ey yüklemes altındak moment, kesme ve normal kuvvet dyagramları aşağıda gösterldğ gb elde edlmştr. X doğrultusunda (Brmler t,cm cnsndendr) Moment Dyagramı Kesme Kuvvet Dyagramı Normal Kuvvet Dyagramı Y doğrultusunda (Brmler t,cm cnsndendr); Moment Dyagramı Kesme Kuvvet Dyagramı W 18x83 Proflnn Kest Özellkler Outsde heght (t 3 ) 55,499 cm h55,499 35

36 Top flange wdth (t ) 30,006 cm b30,006 Top flange thckness (t f ) 6,35 cm t6,35 Web thckness (tw) 3,556 cm s3,556 Bottom flange wdth (t b ) 30,006 cm b30,006 Bottom flange thckness (t f ) 6,35 cm t6,35 Cross-secton (axal) area 536,7731 cm F536,7731 Moment of nerta about 3 axs 56398,56cm 4 I x 56398,56 Moment of nerta about axs 930,69cm 4 Iy930,69 Secton modulus about 3 axs 939,754cm 3 W x 939,754 Secton modulus about axs 1940,537cm 3 W x 1940,537 Radus of gyraton about 3 axs 1,8556cm x 1,8556 Radus of gyraton about axs 7,3885cm y 7,3885 Süneklk düzey yüksek çerçevelern krşler çn Deprem Yönetmelğ Madde de verlen kest koşulları uyarınca, krş enkestnn başlık genşlğ/ kalınlığı ve gövde genşlğ/ kalınlığı oranlarının Tablo de verlen koşulları sağlaması gerekmektedr. Krş enkestnde yerel burkulmasının önlenmesn sağlayan bu koşullar Tablo Deprem Yönetmelğne göre enkest koşulları 36

37 b t 30,006 * 6,35,38 0,3* 0618 / 35 8,89 ve 3 4 N d 61*10 N N d /( a. A) (61*10 ) /(35* 55*10 ) 0,0 > 0,10 çn h t w 55,499 *6,35 1,04 1,33* 3, / 35 *, *10 35* 55*10 74,57 sağladığı görülür. TS648 e Göre Genel Kontrol (Eksenel Basınç ve Eğlme Etksndek Çubuklar) eb bem Cmx. bx + 1 eb * ' ex eb 0,6* a Bx + Cmy. by + 1 eb * ' ex bx Bx. + by By 1,00 By 1,00 ve eb Bağıntıları le gerçekleşr, Şayet 0, 15 se sadece bem eb bem + bx Bx. + by By 1,00 kontrolü le yetnleblr. 37

38 TS648 Madde e göre herhang br enkestte basınç başlığı olarak enkestn başlık elemanıyla, basınç bölgesndek gövde yükseklğnn (1/3) nün çalıştığı varsayılır Şekl Kolonlarda enkestn başlık elamanıyla, basınç bölgesndek gövde yükseklğnn (1/3) nün çalışması durumu 55,499 h1 6,35 1,40 h1 7,13 3 Fb 30,006* 6,35 + 7,13* 3,556 17,14cm h1 3 3 * s 3 3 t * b 3 6,35* 30,006 7,13* 3,556 I y ,75cm ı I 1460,75 y yb 8, 0 Fb 17,14 cm 38

39 k hesabı Şekl Frame 109 çn X-X ve Y-Y yönünde K hesabı Zayıf Eksen Doğrultusunda k hesabı I I c g G A : 3,36 G B 1( Temelde rjt bağlantı) S S c g I c :Göz önünde tutulan noktaya rjt olarak bağlanan kolonların atalet momentler (cm 4 ) I g :Göz önünde tutulan noktaya rjt olarak bağlanan krşlern atalet momentler (cm 4 ) S c : lgl kolonların boyu (cm) S g : lgl krşlern boyu (cm) 39

40 I S c c 6139, ,69 147, I S G g g A 6638,811 38, ,94 38,06 3,89 G A * GB *( π / K) 36 ( π / K) 6*( G + G ) tan( π / K) A B 0 terasyon yapıldığında k 1,67 değer bulunur Kuvvetl eksen yönünde k hesabı G A I S c c I g : 3,36 S g G B 1( Temelde rjt bağlantı) I S c c 9343, ,56 196,6 400 I S G g g A * 6638,811 88, ,6 14,60 88,80 G A * GB *( π / K) 36 ( π / K) 6*( G + G ) tan( π / K) A B 0 terasyon yapıldığında k,00 değer bulunur Not: k değerler abakdan kestrlerekde okunablr 40

41 Burkulma Boyları Zayıf eksen etrafındak burkulmada sky s * K y 400*1,67 650, 80cm Kuvvetl eksen etrafındak burkulmada skx s * K x 400*,00 800cm s kx 800 λ x 97,56 olarak hesaplanır. 8,0 s λ y ky yb 650,80 7, ,08 Max ( λ) 97,56 w 1,91( Tablo) Müsaade Edleblr Basınç Gerlmes P A ,7731 eb 0,48t w 1,44 1,91 çem bem 0,754t Eğlmede Müsaade Edleblr Gerlme Zayıf Eksen Doğrultusunda; sky s * K y 400*1,67 650, 80cm C b 354,7 354,7 1,75 + 1,05* + 0,3* ,56,3,3 λ y s ky yb 650,80 7, ,08 7 3*10 *, , *8808 9*10 *,3 B * ,69kg / y 7 cm 41

42 Ayrıca TS 648 e göre eğer basınç başlığı dolu ve yaklaşık olarak dkdörtgen en keste sahp ve en kestn çekme başlığı en kestten daha ufak değlse: * C s * d F b *,3 650,80* 55,499 17,14 b By ky kg 11614,87 cm Formülü le hesaplanır ve büyük olan 0,6* değern aşmayacak şeklde alınır a kg By 0,6* a olduğu çn By 0,6* a 0,6* cm M ,537 max by Wx 0,3t alındı. Kuvvetl Eksen doğrultusunda; C b skx s * K x 400*,00 800cm 437,507 1,75 + 1,05* 510, ,507 0,3* 510,6 1,94 λ x s kx 800 8,0 97,56 7 3*10 *1, , *97,56 9*10 *1,94 B * ,6kg / x 7 cm Bx 165,6 0,6* kg *1,94 800*55,499 17,74 Bx 7950,60kg / cm 1410 kg Bx M ,754 max bx Wx 0,7t 4

43 Gerlme Oranlarının Hesaplanması eb bem 0,48 0,15 0,64 > 0, 15 0,75 olduğundan aşağıdak bağıntı le hesaplanacaktır. eb bem Cmx. bx + 1 eb * ' ex Bx Cmy. by + 1 eb * ' ey By 1,00 ve eb 0,6* a + bx Bx. + by By 1,00 C C 0,85 (Çubuk uçlarında yanal deplasman söz konusudur.) mx my ' ' ex ve ey X-X ve Y-Y asal eksenler etrafındak burkulmalar çn hesaplanan ve Euler gerlmesnden üretlen gerlmeler ' ex λ 97,56 x ' ey λ 88,08 x 0,871t 1,068t 0,48 0,85*0,7 0,85*0, ,64 + 0,36 + 0,5 1,5 1,00*0,33 1,33 0,75 0,48 0,48 1 *1,41 1 *1,41 0,871 1,068 ( Deprem Yüklernden Dolayı 1,33 artırılmıştır.) 0,48 0,6*,35 + 0,7 1,41 +.0,3 0,34 + 0,191+ 0,16 0,694 1,00*0,33 1,33 1,41 ( Deprem Yüklernden Dolayı 1,33 artırılmıştır.) Aynı zamanda Deprem Yönetmelğ Madde e göre ; Kolonlar, düşey yükler ve depremn ortak etksnden oluşan eksenel kuvvet ve eğlme momentler altında gerekl 43

44 kontrollern sağlamaları yanında, brnc ve knc deprem bölgelernde aşağıdak denklemlere göre artırılmış yükleme durumlarından oluşan eksenel basınç ve çekme kuvvetler altında da (eğlme momentler göz önüne alınmaksızın) yeterl dayanım kapastelerne sahp olacaktır. 1,0G + 1,0Q ± Ω 0,9G ± Ω 0 * E 0 * E Aynı kolan enkestlernn eksenel basınç ve çekme kapasteler aşağıdak gb hesaplanacaktır. Eksenel Basınç Kapastes N bp 1,7 * bem * Eksenel Çekme Kapastes N bp a * An ( A n Faydalı Enkest Alanı) A Ω 0 (Büyütme Katsayısı) Deprem Yönetmelğ Tablo 4. e göre,0 olarak seçlmştr. Sap 000 Programına bu aşamadan sonra var olan 41 kombnasyonun yanında aşağıdak kombonasyonlar grlmştr. G + Q + E G + Q + E G + Q E G + Q E x1 x x1 x G + Q + E G + Q + E G + Q E G + Q E y1 y y1 y 0,9G + E 0,9G + E 0,9G E 0,9G E x1 x x1 x 0,9G + E 0,9G + E 0,9G E 0,9G E y1 y y1 y Sadece yukarda k yüklemeler altında 109 numaralı kolon ( Frame109) çn elde edlen maksmum eksenel basınç ve çekme kuvvetler aşağıda gösterlmştr. Eksenel Çekme Kuvvet à 0,9G + E x1 à300 ton Eksenel Basınç Kuvvet à G + Q E x 1 à454 ton 44

45 Kolon Enkestnn eksenel basınç ve çekme kapasteler se; Eksenel Basınç Kapastes N bp 1,7 *0,75*536, ton Eksenel Çekme Kapastes N bp,35* 536, , 4ton 648ton 454ton 161,4ton 300ton Kayma Gerlmes Tahkk Kuvvetl Eksen Doğrultusunda; τ Q 1,44 max çem 0 1,33* τ em 0,831t 1,11t / h1 * t g 3 3 yüklernden dolayı emnyet gerlmes %33 artırılmıştır. cm ( Deprem τ 7,30 4,80* 3, ,05t 1,1 t / cm h1 55,499 *6,35 4,80 Zayıf Eksen Doğrultusunda; Zayıf eksen doğrultusunda kesme kuvvet değerm çok küçük olduğundan bu doğrultuda tahkk yapılmamıştır. Sehm Tahkk Sap 000 Analz sonuçlarına göre mesnetler arası görel düşey yerdeğştrme f 0, 038cm olarak bulunmuştur. max L 400 f max 0,038cm 1, 33cm Yapılan Hesaplar Sonucunda W 18x58 Profl Bütün Tahkklerde Güvenl Tarafta Kalmıştır. 45

46 1.3.5 Çaprazların Boyutlandırılması Sap 000 Dzayn Sonucunda en çok zorlanan çaprazın (kutu profl) ( Frame57) en elverşsz olan G+Q-0,3EX+Ey yüklemes çn gerlme ve sehm kontroller TS648 e göre yapılacaktır.sap 000 programından G+Q-0,3EX+Ey yüklemes altında; Basınç kuvvet -5 ton olarak okunmuştur. Süneklk düzey yüksek merkez çelk çaprazlı perdelern elemanları çn, Deprem Yönetmelğ Madde de verlen enkest koşulları uyarınca, çapraz elemanların kenar uzunluğu/ kalınlık oranının Tablo 4.3 te verlen koşulu sağlaması gerekmektedr. h t w 00 *10 0,7 * Es / a 17, / 35 9,6 10 Deprem Yönetmelğ Madde e göre; Çatı ve düşey düzlem çapraz sstemlern tüm basınç elemanlarında narnlk oranı ( çubuk burkulma boyu/atalet yarıçapı) 4,0 Es / a Çubuk boyu λ sınır değern aşmayacaktır. 783 L cm λ 101, 81 7, , ,81 4,0* 0618 / ,48 Müsaade Edleblr Gerlmes P A 5,00 90,4 eb 0,58t λ 101,81 w,00( Tablo) w 1,44,00 çem bem 0,7t eb bem 0,58 0,805 1,33 0,7 46

47 1.3.6 Kolonların Krşlerden daha güçlü olması durumu kontroller Deprem Yönetmelğ Madde e göre; çerçeve türü sstemlerde veya perdel-çerçevel sstemlern çerçevelernde, göz önüne alınan deprem doğrultusunda her br kolon- krş düğüm noktasına brleşen kolonların eğlme moment kapastelern toplamı, o düğüm noktasına brleşen krşlern kolon yüzündek eğlme moment kapasteler toplamının katından daha büyük olacaktır. 1,1D a Şekl Kolonların krşlerden daha güçlü olması durumu kontrolü ( M + M ),1* D ( M + M + M + M ) pa pü 1 a p v pj vj M M pa pü Kolonun alt uçunda hesaplanan moment kapastes Kolonun üst uçunda hesaplanan moment kapastes M p Krşn sol ucu de hesaplanan poztf veya negatf moment kapastes M pj Krşn sağ ucu j de hesaplanan poztf veya negatf moment kapastes M v, M vj Zayıflatılmış krş enkest kullanılması veya krş uçlarında guseler oluşturulması halnde, krş uçlarındak plastk mafsallardak kesme kuvvetlernden dolayı, kolon yüzünde meydana gelen ek eğlme momentler göstermektedr. Sstemde böyle br durum olmadığında bu değerler formülden düşecektr. D a Akma gerlmes artırma katsayısı ( Fe 37 çelğnden mal edlen hadde profller çn 1,) 47

48 Krşler çn M p W p * a ( p W : Plastk mukavemet moment) Kolonlar çn M p W p N * a olarak hesaplanır. A Deprem yönetmelğ Madde e göre depremn her k yönü çn elverşsz sonuç verecek şeklde ayrı ayrı uygulanacaktır. Kolon eğlme moment kapastelernn hesabında, depremn yönü le uyumlu olarak bu moment kapastelern en küçük yapacak tasarım eksenel kuvvet göz önüne alınacaktır. Bu çalışma kapsamında sadece 1.kat A-1(Frame 109) kolonunun krşlerden daha güçlü olması durumunu kontrolü yapılmıştır. Şekl W 18x58 Şekl W 18x83 W p *S x W p Plastk mukavemet moment S x Statk moment W 18x58 S x 4,8 + 5,84 4,8 4,8 5,84* 9,8958* + *3,51* 4994,60cm 4 3 Alan W 18x58 489,6764cm Plastk mukavamet moment W 18x58 W p *4994,609989,19cm 3 48

49 W p *S x W p Plastk mukavemet moment S x Statk moment W 18x83 S x 4,80 + 6,35 4,80 4,8 6,35*30,006* + *3,556* 557,09cm 4 3 Alan W 18x83 536,7731cm Plastk mukavamet moment W 18x83 W p *557,09cm ,19 cm 3 Şekl W 14x , ,6383* 5,3873* + *0,955* 81,46cm W 14x61 S x 4 3 Alan W 14x61 115,4836cm Plastk mukavamet moment W 14x61 W p *81,46cm 3 164,9 cm 3 Düğüm noktasında brleşen alt kat kolonunun üst uçunda ( N uçunda ( N alt üst ) ve üst kat kolonunun alt ) G+Q-Dx(+)-0,3Dy yüklemesnde oluşan eksenel kuvvetler. N üst 61ton 49

50 N alt 16, 7ton M p, M pj 164,9*, , 87tcm 16,7 M pa 9989,19*, , 01tcm 489, M pü 11054,19*,35 060tcm 536,7731 ( M + M ),1* D ( M + M ) pa pü 1 a p vj 19054, tcm 1,1*1,*(3* 3860,87) 1589, 05tcm koşulu sağlanır Krş Ek Tasarımı Deprem Yönetmelğ Madde e göre krş ekler, kolon krş brleşm kestnden en az krş yükseklğnn k katı kadar uzakta yapılacaktır. Ayrıca Madde e göre de krş eklernn eğlme kapastes eklenen elamanın eğlme kapastesnden, kesme kuvvet kapastes se aşağıdak denklemde verlen değerden az olmayacaktır. V e V dy ( M ± 1,1* Da * p + M W 14x61 çn krş yükseklğ 35,806 cm Krş eknn, kolon krş brleşm bölgesne olan mnmum uzaklığı 35,806* l n 70,56cm pj ) Bu proje kapsamında x yönündek ana krşler sol ucundan 150 cm ötede; y yönündek ana krşlern se sol ucundan 100cm mesafede krşler brleştrlecektr. Y-Y eksen doğrultusundak krşler çn krş ek tasarımı 50

51 Y yönündek bütün ana krşlern analz ve karşılaştırılması yapıldığında en çok zorlanan krş 56 nolu krş olarak bulunmuştur. Tasarım bu krş çn yapılacak ve en elverşsz durum dkkate alınacaktır. 56 numaralı çubuk çn T max 10, 9978ton M tcm ek numaralı çubuk çn krş ek tasarım Bulon tp: Uygun M16 Başlık ek levha: Kutu 30/16 Gövde ek levha: Kutu 300/14 Başlık ek levhasının faydalı en kest alanı, profl başlığının faydalı en kest alanından küçük olmamalıdır. Ek levhanın faydalı enkest alanıà F B nek Profl Başlığının faydalı enkest alanıà F B n 3*16 *1,7 *1,5 46,10cm 5,3873*1,6383 *1,7 *1, ,018cm 46,10cm 36,018cm Gövde ek levhası kalınlığı ( t 1 e ) en az 5 mm olmak üzere t e 14mm 5mm;0,8*9,55 7, 6cm 1 0,8t g altında düşmemeldr. Kullanılacak bulon çapı, konstrüktf kolaylık nedenyle gövde ve başlık çn aynı olmalıdır. M16 uygun bulonda delk çapı d 17mm 5* tmn 0, 5*0,955 0, 1, 98cm 51

52 Şekl Krş Ek Tasarımı Şekl Krş Ek Tasarımı e e e e (3 ~ 4) * d e (3 ~ 6) * d e ( ~ 3) * d e 50mm mm 60mm 50mm 5

53 Statk etklernn dağıtımı; Statk etklern br kısmı başlık ek levhaları ve onları profle bağlayan brleşm araçlarıyla, br kısmı da gövde ek levhaları ve onları lşkn bulonlara aktarılır. Dolaysıyla lk önce, statk etkler gövde ve başlık ek levhaları arasında paylaştırmak gerekr. Bunun çn I 400,57 cm 1 3 B G 35, ,6 30 ek I ek + I ek * 3*1,6 * + *1,4 * 3480, ,00 Momentler atalet momentleryle orantılı olarak dağıtılacaktır. Kesme kuvvetnn tamamı gövde tarafından alınacaktır. 4 Ek başlık levhası ve Başlık Bulon çn tasarım kuvvet hesabı; N B I ek 3480,57 M ek M ek * 17,89* 1548, 81tcm I 400,57 ek B Moment etksnden dolayı üst veya alt başlığa gelen normal kuvvet; F B M ek 1548,81 N d 43, 89ton h 35,806. Başlık Levha Tahkk; N d 43, 89ton B nek 3*16 *1,7 *1,5 46,10cm 43,89 d c 1,15* em c 0,951t 1,15*1,44 1,66t B F 46,10 nek (Emnyet gerlmeler %15 artırılmıştır.) Başlık Bulon Tahkk π * d π *1,7 N s1 * τ sem *1,4*1,15 3,66ton 1M16 daà 4 4 N em 3, 66ton N d * t * 1,7 *1,*,8*1,15 6,57ton L mn Lem 53

54 1M16à 1*3,66 43,9ton 43, 89ton Üst ve Alt başlıkta toplam 1*4 adet M16 bulonu kullanılmıştır. Kayma Levhası ve Gövde Bulonları çn tasarım kuvvet hesabı G' I ek 5400 M ek M ek * 1789* 40, 1905tcm I 400,57 ek G T 10, 9978ton ( Kesme Kuvvet bulonların ağırlık merkeznden etk edeceğnden) G '' M ek 10,9978*17 186, 966tcm ( Kesme kuvvet momente dönüştürülmüştür) M G ek 40, ,966 47, 1531tcm Gövde Bulon Tahkk Şekl Gövde Bulon Moment Ve Kesme Kuvvet Gösterm 4 x + y 8*1 + 8*6 + 10*9 + 10*3 340cm G M ek 47,1531 N1 x *9 1, 649ton x + y 340 G M ek 47,1531 N1 y ' *1, 1905ton x + y

55 R 10,9978 N1 y '' 0, 55ton 0 N1 y N1y ' + N1y '', ,55, 7405ton max N1y + N1x, ,649 3, 19ton π * d π *1,7 N s1 * τ sem *1,4*1,15 3,66ton 1M16 daà 4 4 N em 3, 66ton N d * t * 1,7 *1,*,8*1,15 6,57ton L mn Lem 3,66ton 3, 19ton Kayma Levhası Tahkk A net 1,4*(30 4*1,7) 3,48cm τ T A net 1,44 çem 1,15* τ em 0,831t 0,96t 3 3 τ 10,9978 0,33t 3,48 0,96t Yukarda k tahkklere ek olarak brleşmn boyutlandırılmasında esas alınacak V e kesme kuvvet aşağıdak denklem le de hesaplanacaktır. Plastk mukavamet moment W 18x83 W p *557,09cm ,19 cm 3 Şekl W 14x61 55

56 3 + 1, ,6383* 5,3873* + *0,955* 81,46cm W 14x61 S x 4 3 Alan W 14x61 115,4836cm Plastk mukavamet moment W 14x61 W p *81,46cm 3 164,9 cm 3 V M D V e e a V p dy M 1, ( M ± 1,1* Da * pj p + M l n,35*164,9 3860,87tcm 3860,87 * 10, ,1*1,* 5,56ton 700 a Emnyet Gerlmeler: τ em ; τ sem 1,7 *1,4,38t ; 3 pj 1,7 *,8 4,76t Lem Gövde Bulon Tahkk ) 4 x + y 8*1 + 8*6 + 10*9 + 10*3 340cm G M ek 47,1531 N1 x *9 1, 649ton x + y 340 G M ek 47,1531 N1 y ' *1, 1905ton x + y 340 5,56 N1 y '' 1, 78ton 0 N1 y N1y ' + N1y '', ,78 3, 4685ton R max N1y + N1x 1, ,4685 3, 83ton π * d π *1,7 N s1 * τ sem *1,4*1,7 5,40ton 1M16 daà 4 4 N em 5, 40ton N d * t * 1,7 *1,*,8*1,7 9,71ton L mn Lem 56

57 5,40ton 3, 83ton Kayma Levhası Tahkk τ T A net Levhada kayma gerlmes A net 1,4*(30 4*1,7) 3,48cm τ τ em a,35 1,36t 3 3 5,56 0,78t 3,48 1,36t 56 numaralı çubuk çn krş ek tasarım 1,36t Eğer krş ek tasarımında M 0 bulon kullanır sek tasarım şu şeklde olur. Bulon tp: Uygun M 0 Başlık ek levha: Kutu 30/16 Gövde ek levha: Kutu 300/14 Başlık ek levhasının faydalı en kest alanı, profl başlığının faydalı en kest alanından küçük olmamalıdır. Ek levhanın faydalı enkest alanıà F B nek Profl Başlığının faydalı enkest alanıà F B n 3 *1,6 *,1*1,6 44,48cm 5,3873*1,6383 *,1*1, ,711154cm 44,48cm 34,711154cm Gövde ek levhası kalınlığı ( t 1 e ) en az 5 mm olmak üzere t e 14mm 5mm;0,8*9,55 7, 6cm 1 0,8t g altında düşmemeldr. Kullanılacak bulon çapı, konstrüktf kolaylık nedenyle gövde ve başlık çn aynı olmalıdır. M16 uygun bulonda delk çapı d 1mm 5* tmn 0, 5*0,955 0, 1, 98cm M0 bu durumda tavsye olunmasada hesaplarda karşılaştırma yapma amacıyla kullanır sek; 57

58 Şekl Krş Ek Tasarımı Şekl Krş Ek Tasarımı e e e e (3 ~ 4) * d e (3 ~ 6) * d e ( ~ 3) * d e 50mm mm 60mm 50mm 58

59 Statk etklernn dağıtımı; Statk etklern br kısmı başlık ek levhaları ve onları profle bağlayan brleşm araçlarıyla, br kısmı da gövde ek levhaları ve onları lşkn bulonlara aktarılır. Dolaysıyla lk önce, statk etkler gövde ve başlık ek levhaları arasında paylaştırmak gerekr. Bunun çn I 400,57 cm 1 3 B G 35,806+ 1,6 30 ek I ek + I ek *3*1,6* + *1,4* 3480, ,00 Momentler atalet momentleryle orantılı olarak dağıtılacaktır. Kesme kuvvetnn tamamı gövde tarafından alınacaktır. 4 Ek başlık levhası ve Başlık Bulon çn tasarım kuvvet hesabı; N B I ek 3480,57 M ek M ek * 17,89* 1548, 81tcm I 400,57 ek B Moment etksnden dolayı üst veya alt başlığa gelen normal kuvvet; F B M ek 1548,81 N d 43, 89ton h 35,806. Başlık Levha Tahkk; N d 43, 89ton B nek 3 *1,6 *,1*1,6 44,48cm 43,89 d c 1,15* em c 0,9867t 1,15*1,44 1,66t B F 44,48 nek (Emnyet gerlmeler %15 artırılmıştır.) Başlık Bulon Tahkk π * d π *,1 N s1 * τ sem *1,4*1,15 5,576ton 1M0 deà 4 4 N em 5, 576ton N d * t *,1*1,*,8*1,15 8,1144ton L mn Lem 59

60 8 M 0à 8*5,576 44,608ton 43, 89ton Üst ve Alt başlıkta toplam 8*16 adet M 0 bulonu kullanılmıştır. Kayma Levhası ve Gövde Bulonları çn tasarım kuvvet hesabı G' I ek 5400 M ek M ek * 1789* 40, 19tcm I 400,57 ek G T 10, 9978ton ( Kesme Kuvvet bulonların ağırlık merkeznden etk edeceğnden) G '' M ek 10,9978*11 10, 9758tcm ( Kesme kuvvet momente dönüştürülmüştür) M G ek 40, , , 1658tcm Gövde Bulon Tahkk Şekl Gövde Bulon Moment Ve Kesme Kuvvet Gösterm 4 x + y 8*6 + 6*9 + 6*3 88cm G M ek 361,1658 N1 x *9 3, 957ton x + y 88 60

61 R G M ek 361,1658 N1 y ' *6, 6117ton x + y 88 10,9978 N1 y '' 0, 9165ton 1 N1 y N1y ' + N1y '', ,9165 3, 5336ton max N1y + N1x 3, ,957 5, 8ton π * d π *,1 N s1 * τ sem *1,4*1,15 5,5764ton 1M0 deà 4 4 N em 5, 5764ton N d * t *,1*1,*,8*1,15 8,1144ton L mn Lem 5,5764ton 5, 8ton Kayma Levhası Tahkk A net 1,4*(30 4*,1) 30,4cm τ T A net 1,44 çem 1,15* τ em 0,831t 0,96t 3 3 τ 10,9978 0,3637t 30,4 0,96t Yukarda k tahkklere ek olarak brleşmn boyutlandırılmasında esas alınacak V e kesme kuvvet aşağıdak denklem le de hesaplanacaktır. Plastk mukavamet moment W 18x83 W p *557,09cm ,19 cm 3 61

62 Şekl W 14x , ,6383* 5,3873* + *0,955* 81,46cm W 14x61 S x 4 3 Alan W 14x61 115,4836cm Plastk mukavamet moment W 14x61 W p *81,46cm 3 164,9 cm 3 V M D V e e a V p dy M 1, ( M ± 1,1* Da * pj p + M l n,35*164,9 3860,87tcm 3860,87 * 10, ,1*1,* 5,56ton 700 a Emnyet Gerlmeler: τ em ; τ sem 1,7 *1,4,38t ; 3 pj 1,7 *,8 4,76t Lem Gövde Bulon Tahkk ) 4 x + y 8*6 + 6*9 + 6*3 88cm G M ek 361,1658 N1 x *9 3, 957ton x + y 88 G M ek 361,1658 N1 y ' *6, 6117ton x + y 88 5,56 N1 y '', 13ton 1 N1 y N1y ' + N1y '',6171+,13 4, 7471ton 6

63 N1 y N1y ' + N1y '' 1,97 + 1,78 3, 48ton R max N1y + N1x 4, ,957 6, 16ton 1M0 deà π * d π *,1 N s1 * τ sem *1,4*1,7 5,40ton 4 4 N em 8, 4ton N d * t *,1*1,*,8*1,7 11,59 ton L mn Lem 8,4ton 6, 16ton Kayma Levhası Tahkk Levhada kayma gerlmes A net 1,4*(30 4*,1) 30,4cm τ T A net τ τ em a,35 1,36t 3 3 5,56 0,8386t 30,4 1,36t 1,36t Krş Kolon Brleşm Bölgesnn Tasarımı İncelenen süneklk düzey yüksek çerçeve sstemn 3.kat 3 aksı çerçeves A-B aksları arası ( Frame56) en elverşsz olan G+Q+0,3EX+EY yüklemes çn kat A-3 kolonun brleşm bölges Deprem Yönetmelğne göre boyutlandırılacaktır. G+Q+0,3EX+EY yüklemes altındak Moment ve Kesme Kuvvet Dyagramı aşağıda gösterldğ gb elde edlmştr. Moment Dyagramı(t.m) Kesme Kuvvet Dyagramı (t.m) 63

64 Deprem yönetmelğ Madde e göre; brleşm ve eklern emnyet gerlmes esasına göre tasarımında emnyet gerlmeler en fazla %15 artırılacaktır. Brleşmn en az 0,04 radyan görel kat ötelemes açısını sağlayablecek kapaste olacaktır. Bunun çn, deneysel ve/veya analtk yöntemlerle geçerllğ kanıtlanmış olan detaylar kullanılacaktır. Geçerllğ kanıtlanmış olan çeştl bulonlu ve kaynaklı brleşm detayı örnekler ve bunların uygulama sınırları Deprem yönetmelğ Blglendrme Ek 4A da verlmştr. Krş kolon brleşm yernn oluşturulması çn, Alın Levhasız Bulonlu Krş-Kolon Brleşm Detayı uygulanacaktır. Bu tp brleşmn süneklk düzey yüksek çerçevelerde uygulanablmes çn, brleşm detayı parametrelernn Deprem Yönetmelğ Tablo 4A.3 te verlen uygulama sınırlarını sağlaması gerekr. Tablo Alın Levhasız Bulonlu Krş-Kolon Brleşm Detayının Uygulama Sınırları Krş enkest yükseklğ 35,806mm 800mm Krş açıklığı/ enkest yükseklğ oranı 7000 / 35,806 11, 5 Krş başlık kalınlığı 16,383mm 0mm Kolon enkest yükseklğ 495,046mm 600mm 64

65 Şekl Kolon-Krş Brleşm Detayı 3,5d e 8d,15t mn 3,5* 5 87,5mm 90mm 8* 5 00mm 1 mn d e 3d,6t * * 5 75mm 1 mn,5d e 3d,6t 1,5* 5 37,5mm 50mm 3* 5 75mm Bu çalışmada krşn sol ucu de krş-kolon brleşm bölgesnn tasarımı yapılacaktır. Hesaplarda dkkate alınması gereken ç tesrler M 19, 8tm ve T 11, 51t dur. Detayda, krşn kolona bağlantısı ek başlık levhaları ve gövdedek kayma levhası le sağlanmaktadır. Ek başlık levhaları kolona tam penetrasyonlu küt kaynak le, kayma levhası se küt kaynak veya köşe kaynak le brleştrlmştr. Krş başlık ve gövde levhalarının ek başlık levhasına ve kayma levhasına bağlantısı çn ISO 8.8 kaltesnde bulonlar kullanılmıştır. Ek başlık levhasının hadde doğrultusu, krş boyuna eksenn doğrultusunda olacaktır. 65

66 Sstem döşemeler rjt dyafram çalıştığından, krşlerde eksenel kuvvet oluşmamaktadır. Ayrıca hesaplarda mesnet düzeltlmes dkkate alınmamıştır. Bulon tp: Uygun M4 Başlık ek levha: Kutu 80/0 Gövde ek levha: Kutu 80/15 Şekl Kolon (Frame 109) moment ve kesme dyagramı Statk etklernn dağıtımı; Alın levhasız bulonlu krş-kolon brleşm detayında momentler başlık ek levhaları ve onları krşe bağlayan brleşm araçlarıyla; kesme kuvvet se kayma levhası ve brleşm araçlarıyla aktarılır. 66

67 Ek başlık levhası ve Başlık Bulon Tahkk N Başlık levhası M ek 19,8 N d 56, 17ton h 35,806 F B nek 8* *,5* 46cm 56,17 d c 1,15* em c 1,t 1,15*1,44 1,66t B F 46 nek (Emnyet gerlmeler %15 artırılmıştır.) Başlık Bulon π * d π *,5 N s1 * τ sem *1,4*1,15 7,90ton 1M4 à 4 4 N em 7, 90ton N d * t *,5*1,6383*,8*1,15 13,18ton L mn Lem 6M4à 8*7,90 63,0ton 56, 17ton Üst ve Alt başlıkta toplam 6*16 adet M4 bulonu kullanılmıştır. Kayma Levhası ve Gövde Bulon Tahkk T 11, 5ton ( Kesme Kuvvet bulonların ağırlık merkeznden etk edeceğnden) M ek 11,5*6 69, 1tcm ( Kesme kuvvet momente dönüştürülmüştür) Kayma Levhası A net 1,5*(5 4*,5),50cm 67

68 τ T A net 1,44 çem 1,15* τ em 0,831t 0,96t 3 3 τ 11,5 0,51t,5 0,96t Gövde Bulon R 4 x *,5 + *7,5 15cm M ek 69,1 N1 x *7,5 4, 15ton x 15 11,5 N1 y, 88ton 4 max N1y + N1x 4,15 +,88 5, 05ton π * d π *,5 N s1 * τ sem *1,4*1,15 7,90ton 1M4 à 4 4 N em 7, 90ton N d * t *,5*1,35*,8*1,15 10,87ton L mn Lem 7,90ton 5, 05ton V V M D V e e a p dy M 1, Brleşmn boyutlandırılmasına esas alınacak V e kesme kuvvet ( M ± 1,1* Da * pj 11,5 + 1,1*1,* p + M,35*1510, ,75 l n pj ) 3548,75* 700 4,9ton 68

69 a τ em ; τ sem 1,7 *1,4,38t ; Lem 1,7 *,8 4,76t 3 Kayma Levhası A net 1,5*(5 4*,5),50cm τ T A net τ em a 3,35 1,37t 3 1,37t τ 4,9,50 1,107t 1,37t Gövde Bulon T 9, 09ton ( Kesme Kuvvet bulonların ağırlık merkeznden etk edeceğnden) M ek 9,09*6 174, 54tcm ( Kesme kuvvet momente dönüştürülmüştür) R 4 x *,5 + *7,5 15cm M ek 149,4 N1 x *7,5 8, 96on x 15 4,90 N1 y 6, ton 4 max N1y + N1x 8,96 + 6, 10, 91ton π * d π *,5 N s1 * τ sem *1,4*1,7 11,68ton 1M4 à 4 4 N em 11, 68ton N d * t *,5*1,683*,8*1,7 19,50ton L mn Lem 11,68ton ton 69

70 Kayma Bölges Kontroller Deprem Yönetmelğ Madde uyarınca, Kayma bölgesnn gerekl Vke kesme kuvvet dayanımı, düğüm noktasına brleşen krşlern kolon yüzündek eğlme moment kapasteler toplamının 0.80 katından meydana gelen kesme kuvvetne eşt olarak alınacaktır. V ke 0,8* 1 1 M p d b H ort d b : Krş enkest yükseklğ H ort :Düğüm noktasının üstündek ve altındak kat yükseklklernn ortalaması b cf : Kolon kestnn başlık genşlğ t cf :Kolon kestnn başlık kalınlığı d c : Kolon enkest yükseklğ t p :Takvye levhaları dahl olmak üzere, kayma bölgesndek toplam levha kalınlığı (Burada kolon gövde kalınlığı alınacak) V p : Kayma bölgesnn kesme kuvvet kapastes Kayma bölgesnn yeterl dayanıma sahp olablmes çn V V koşulunun sağlanması gerekmektedr.bu koşulun sağlanamaması halnde,gerekl mktarda takvye levhası kullanılacak veya kayma bölgesne köşegen doğrultusunda berktme levhaları eklenecektr. p ke 1 1 V ke 0,8* *3548,75* 157, 408ton 35, 300 Kayma bölgesnn V p kesme kuvvet kapastes; 70

71 V p 3* bcf * tcf * 1 + d b * d c * t 0,6* a * d c * t p p 3*30,006*6,35 V p 0,6*,35*55,499*3,556* , 71ton 35,806*55,499*3,556 V p 44,7ton Vk 157, 408ton olduğu çn berktme levhasına gerek yoktur. e Deprem yönetmelğ (c) uyarınca kolon gövde levhasının ve eğer kullanılmış se takvye levhalarının her brnn en küçük kalınlığı, t mn aşağıdak koşulu sağlayacaktır. Bu koşulun sağlanamaması durumunda takvye levhaları ve kolon gövde levhası brbrne kaynakla bağlanarak brlkte çalışmaları sağlanacak ve levha kalınlıkları toplamının aşağıdak denklem sağladığı kontrol edlecektr. u: Kayma bölges çevresnn uzunluğu *( kolon genşlğ+krş yükseklğ) u *(55, ,806) t mn 3,556cm 1, 0086cm Deprem yönetmelğ Madde (c) uyarınca kolon başlık kalınlığının; t 0,54* b * t cf bf bf bbf ve tcf koşullarının her ksn de sağlaması durumunda 6 sürekllk levhasına gerek olmayablr. b bf : Krş kestnn başlık genşlğ. t bf : Krş kestnn başlık kalınlığı t cf :Kolon kestnn başlık kalınlığı 6,35cm 0,54* 5,3873*1,6383 3, 483cm 71

72 5,3873 6,35cm 4, 3cm olduğundan sürekllk levhasına gerek duyulmamıştır Kolon Ek Detayının Tasarımı Deprem yönetmelğ Madde uyarınca tam penetrasyonlu küt kaynaklı veya bulonlu olarak yapılan kolon ekler, kolon-krş brleşm yernden en az net kat yükseklğnn 1/3 ü kadar uzakta olacaktır. Köşe kaynağı le veya tam penetrasyonlu olmayan küt kaynakla yapılan eklerde bu uzaklık, ayrıca 1.0m den az olmayacaktır. Kolon eklernn eğlme kapastes, eklenen elamanın eğlme kapastesnden, kesme kapastes se V ( M + M ) p pj e Vdy ± 1,1* Da * kesme kuvvet değernden az olmayacaktır. Ayrıca, ln brnc ve knc derece deprem bölgelernde, kolon eklernn eksenel kuvvet kapasteler aşağıdak denklemlerle hesaplanan eksenel basınç ve çekme kuvvetler altında da ( eğlme momentler dkkate alınmaksızın) yeterl olacaktır. 1,0G + 1,0Q ± Ω 0,9G ± Ω o E o E Kolon eknn, kolon-krş brleşm yernden olan mnmum uzaklığı 450/3150 cm olmalıdır. Süneklk düzey yüksek sstemn kolon ek, kolon alt ucundan 150 cm ötede yapılması düşünülmüştür. Sstem analz sonucunda kolon alt ucundan 150 cm ötede kuvvetl eksen yönünde momentn ve eksenel kuvvet oranlarının G+Q-EX1-0,3EY yüklemes altında 1. kat A-1 kolonu (Frame109) çn kolon ek tasarımı yapılacaktır. 7

73 Şekl Kolon (Frame 109) moment ve kesme dyagramı Şekl Kolon (Frame 109) Eksenel Yük Dyagramı 73

74 Not: 109 numaralı çubuk çn M 507,05tcm P 61,0748ton, T 7, 3397ton max Kolonlar çepeçevre küt kaynakla kaynaklanmıştır. 109 Numaralı Çubuk çn Kaynak Tahkk Başlık küt kaynak; Başlıklar kaynaklandığı çn başlık genşlğ kaynak boyu olarak alınmıştır. Kaynak kalınlığı se 3 1 mn mm a 0,7 * t 0,7 *63,5mm 44, 45mm a 1 40mm, ' 1 l 30,00mm Gövde küt kaynak: Gövdeler kaynaklandığı çn gövde yükseklğ kaynak boyu olarak alınmıştır. Kaynak kalınlığı se F F 1K 3 1 mn mm a 0,7 * t 0,7 *35,56mm 4, 89mm a 0mm, l ' 48mm l 300 *3 36mm K 1 F l l h 48mm ' 1 * 4,0* 3,6 188,8 cm *,0*4,8 171, cm K 188, , 360cm 3 3 3,6* 4,0 55, ,0 4,8*,0 I K * + * 3,6* 4,0* + * ,15cm ,15 W K 605,56cm 30, ,05 605,56 61, k max + 1,14t 1,15*1,1 1,7t / : τ k k v 507,05 * ,15 7, , 0,43 0, ,013 4,8 + 1,1 t 61, ,013t 1,15*1,1 1,7t cm 74

75 M D V e a p M 1, pj Brleşmn boyutlandırılmasına esas alınacak V e kesme kuvvet; 7, ,1*1, * V e V,35* 9989, ,6 dy 3474,6 * 450 ( M ± 1,1* Da * 145,06ton p + M 145,06 a,35 τ k 0,847 τ em. 1,36t 171, 3 3 l n pj ) Ayrıca artırılmış deprem etkler dkkate alınacaktır. G + Q + E G + Q + E G + Q E G + Q E x1 x x1 x G + Q + E G + Q + E G + Q E G + Q E y1 y y1 y 0,9G + E 0,9G + E 0,9G E 0,9G E x1 x x1 x 0,9G + E 0,9G + E 0,9G E 0,9G E y1 y y1 y Sadece yukarda k yüklemeler altında 109 numaralı kolon ( Frame109) çn elde edlen maksmum eksenel basınç ve çekme kuvvetler aşağıda gösterlmştr. Eksenel Çekme Kuvvet à 0,9G + E x1 à300 ton 109 numaralı çubuğun 0,9G + E x1 yüklemes altında eksenel çekme değer: 300 ton dur. 507,05 605,56 300, k max + 1,5t 1,7 *1,1 1,87t / cm Çaprazların Kolon İle Brleşm Detayının Tasarımı Sap 000 Dzayn Sonucunda en çok zorlanan çaprazın (kutu profl) 1 aksı çerçeves A-B aksları arası düşey merkez çapraz sstemnn. kat elemanında (Frame 57) kolon perde brleşm detayının tasarımı yapılacaktır. 75

76 Şekl En Çok Zorlanan Perdenn Gösterm Şekl Perde (Frame 57) Eksenel Yük Dyagramı Basınç kuvvet -5,614 ton olarak okunmuştur. ( G+Q-0,3EX+EY yüklemesnde) 76

77 Çapraz eleman çn seçlen kest: Kutu 00x00x1 mm Çaprazın düğüm noktasına kaynaklanmasında Dkş kalınlığı a 7mm 0,7 * t mn 0,7 *1 8, 4mm 60 * a 60 * 7 40 l' 50mm 15* 7 105mm l 50 * 7 36mm F k * *0,7 * 3,6 66,08cm Kaynak dkşler arasında eksantrklk söz konusu değldr. τ 5,61 66,08 kaynak 0,80t 1,15*1,1 1,7t Düğüm nokta levhasının kolona kaynaklanmasında Dkş kalınlığı a 5mm 0,7tmn 0,7 *1 8, 4mm l' 450mm 15*5 75mm l 450 *5 440mm F k * *0,5* 44 88cm N 5,61* sn 63,961 47,77ton T 5,61* cos 63,961 3,094ton Şekl Perde (Frame 57) ye Gelen Eksenel Yük Ve Açısı τ k k 47,77 88,00 9,18 88,00 0,537t 0,6t 77

78 v 0, ,6 0,60t 1,15*1,1 1,7t Tal Krşlern Ana krşler le Brleşm Detayının Tasarımı Ana çerçeve krşlerne mafsallı olarak mesnetlenen ve deprem yükler etksnde olmayan normal kat kncl döşeme krşlernn düşey yükler altında ana krşler le brleşm detayı tasarımı yapılacaktır. Bu yükleme altında krş tasarım kesme kuvvet değer 4,8035 ton dur. Şekl Çaprazın kolon le brleşm detayı 78

79 Şekl Tal Krş Moment Dyagramı Ve Kesme Dyagramı Brleşm de tal krş ana krşe levha le bağlanacaktır. Brleşm levhası, montajdan önce ana çerçeve krşlerne kaynaklanır, montaj aşamasında da bağlanacak krş gövdes bu levhaya yaslanıp bulonlanır. Bulon Tahkk d 17mm 5* tmn 0, 5* 0,80 0, 1, 80cm V Td Td.* a1 H * f n b f 6*( n 1) (Br sıralı bulon çn) n *( n + 1) 79