BÖLÜM II A. YE Đ BETO ARME BĐ ALARI TASARIM ÖR EKLERĐ ÖR EK 2

Transkript

1 BÖLÜ II A. YE Đ BETO ARE BĐ ALARI TASARI ÖR EKLERĐ ÖR EK SÜ EKLĐK DÜZEYĐ YÜKSEK 6 KATLI BETO ARE PERDELĐ / ÇERÇEELĐ BĐ A SĐSTEĐ Đ EŞDEĞER DEPRE YÜKÜ YÖ TEĐ ĐLE A ALĐZĐ E TASARII.1. GENEL BĐNA BĐLGĐLERĐ...II./.. DEPRE HESABI...II./4..1. Düznsizliklrin Đrdlnmsi...II./ Planda Düznsizlik Durumlarının Đrdlnmsi...II./ Düşy Doğrultuda Düznsizlik Durumlarının Đrdlnmsi...II./5... Hsap Yöntminin Blirlnmsi...II./7..3. Dprm Yüklrinin Blirlnmsi...II./ Doğal Titrşim Priyodunun Blirlnmsi...II./ Spktral Đvm Katsayısının Blirlnmsi...II./ Taşıyıcı Sistm Davranış Katsayısı...II./ Eşdğr Dprm Yüklri (Gçici)...II./ Ek Dışmrkzlik Etkisi...II./ Eşdğr Dprm Yüklri (Hsaba Esas)...II./ Eşdğr Dprm Yüklri Altında Analiz...II./ Görli Kat Ötlmlrinin Kontrolü...II./ Đkinci rtb Etkilrinin Kontrolü...II./14.3. BETONARE HESABI...II./ Tasarımda Kullanılan Yük Durumları v Kombinasyonları...II./ Örnk Kirişlrin v Kolonların Yrlri...II./ Kirişlrin Btonarm Tasarımı...II./ Örnk Btonarm Kiriş Eğilm Tasarımı...II./ Örnk Btonarm Kiriş Ksm Güvnliği Kontrolü...II./ Kolonların Btonarm Tasarımı...II./ Örnk Kolon Eğilm Tasarımı...II./ Kolon Enin Donatısının(sargı donatısı) Blirlnmsi...II./ Kolon Ksm Güvnliği Kontrolü...II./ Kolonların Kirişlrdn Güçlü Olma Koşulunun Đrdlnmsi...II./ Örnk Btonarm Kolon-Kiriş Birlşim Bölgsi Ksm Güvnliği Kontrolü...II./ Örnk Btonarm Prd Tasarımları...II./ Dikdörtgn Prd Eğilm Tasarımı...II./ Dikdörtgn Prd Uç Bölgsi Sarılma Donatısının Blirlnmsi...II./ Dikdörtgn Prd Ksm Güvnliği Kontrolü...II./ U Prd Eğilm Tasarımı...II./ U Prd Uç Bölgsi Sarılma Donatısının Blirlnmsi...II./ U Prd Ksm Güvnliği Kontrolü...II./35 II./1

2 .1. GE EL BĐ A BĐLGĐLERĐ Bina Bilgilri Kat addi 6 Bina Kat Yükskliği 3.0m Toplam Bina Yükskliği, [H] 18.00m Bina Oturma Alanı 400m Kullanım Amacı Konut alzm Bilgilri Bton (Tüm Btonarm Elmanlar) C5 (f ck =5Pa) f cd =16.67Pa Donatı Çliği S40 (f yk =40Pa) f yd =365.Pa Btonarm Elastisit odülü, [E c ] 3050 Pa Donatı Çliği Elastisit odülü, [E s ] Pa Bton alzm Güvnlik Katsayısı 1.50 Donatı Çliği alzm Güvnlik Katsayısı 1.15 Dprm Paramtrlri Dprm Bölgsi 1 Yrl Zmin Sınıfı Z3 Yüklr Bton Yoğunluğu 5.00 kn/m 3 Dış Duvar Yükü (0cm+sıva) 3.80 kn/ m Đç Duvar Yükü (10cm+sıva).50 kn/ m Sıva + Kaplama 1.50 kn/m Harktli Yük (odalarda).00 kn/m Harktli Yük (koridorlarda v mrdivnlrd) 3.50 kn/m II./

3 Y X BÖLÜ IIA ÖRNEK Şkil.1. Bina Planı v Kat Yükskliklr II./3

4 .. DEPRE HESABI..1. Düznsizliklrin Đrdlnmsi Aşağıda düznsizliklrin irdlnmsi için yapılan hsaplarda +X v +Y dprm yönlrind ld diln hsap sonuçları vrilmiştir Planda Düznsizlik Durumlarının Đrdlnmsi A1 Burulma Düznsizliği Đrdlnmsi: Aşağıda burulma düznsizliği katsayısının, η bi, hsaplanması için grkli olan kat yrdğiştirmlri,..3 d hsaplanan şdğr dprm yüklri altında yapılan analiz sonucunda ld dilmiştir. X Doğrultusunda: Y Doğrultusunda: Kat d i-min d i-max ( i ) max ( i ) ort m m m m η bi Kat d i-min d i-max ( i ) max ( i ) ort m m m m η bi Binada hr iki ana doğrultuda v hr katta η bi katsayısı 1.0 dğrindn küçük olduğu için A1 düznsizliği bulunmamaktadır. A Döşm Sürksizliklri Đrdlnmsi: Hrhangi bir kattaki döşmd (Yöntmlik Şkil.); I rdivn v asansör boşlukları dahil boşluk alanları toplamının kat brüt alanının 1/3 (0.33) ündn fazla olması durumu, Kat Kat Alanı (m ) Boşluk Alanı (m ) Oran Kontrol TAA TAA TAA TAA TAA TAA II./4

5 II Dprm yüklrinin düşy taşıyıcı sistm lmanlarına güvnl aktarılabilmsini güçlştirn yrl döşm boşluklarının bulunması durumu bulunmamaktadır, III Döşmnin düzlm içi rijitlik v dayanımında ani azalmaların olması durumu bulunmamaktadır. A3 Planda Çıkıntılar Bulunması: Bina kat planlarında çıkıntı yapan kısımların birbirin dik iki doğrultudaki boyutlarının hr ikisinin d, binanın o katının aynı doğrultulardaki toplam plan boyutlarının %0'sindn daha büyük olması durumu bulunmamaktadır (Yöntmlik Şkil.3) Düşy Doğrultuda Düznsizlik Durumlarının Đrdlnmsi B1 Komşu Katlar Arası Dayanım Düznsizliği (Zayıf Kat) Đrdlnmsi: X Doğrultusunda: A- Kolon A- Prd A- Duvar Etkili Ksm Alanı η ci m m m m Kat A w A g A k A = A w + A g A k ( A ) i / ( A ) i Y Doğrultusunda: A- Kolon A- Prd A- Duvar Etkili Ksm Alanı η ci m m m m Kat A w A g A k A = A w + A g A k ( A ) i / ( A ) i η ci = i inci katta tanımlanan Dayanım Düznsizliği Katsayısı. Binada hr iki ana doğrultuda v hr katta η ci katsayısı 0.80 dğrindn büyük olduğu için B1 düznsizliği bulunmamaktadır. II./5

6 B Komşu Katlar Arası Rijitlik Düznsizliği (Yumuşak Kat) Đrdlnmsi: X Doğrultusunda: Kat h i d i i ( i / h i ) ort η ki ( i / hi ) ort m m m ( / h ) i+1 i+1 ort ( / h ) ( / h ) i i ort i-1 i-1 ort Y Doğrultusunda: Kat h i d i i ( i / h i ) ort η ki ( i / hi ) ort m m m ( / h ) i+1 i+1 ort ( / h ) ( / h ) i i ort i-1 i-1 ort Binada hr iki ana doğrultuda v hr katta η ki katsayısı.0 dğrindn küçük olduğu için B düznsizliği bulunmamaktadır. B3 Taşıyıcı Sistmin Düşy Elmanlarının Sürksizliğinin Đrdlnmsi: Taşıyıcı sistmin düşy lmanlarının (kolon vya prdlrin) bazı katlarda kaldırılarak kirişlrin vya gusli kolonların üstün vya ucuna oturtulması ya da üst kattaki prdlrin altta kolonlara oturtulması durumu bulunmamaktadır (Yöntmlik Şkil.4). Yapılan düznsizlik kontrollrinin sonucu aşağıdaki tabloda öztlnmiştir. DÜZE SĐZLĐKLER Kat A1 A A3 B1 B B3 6 YOK YOK YOK YOK YOK YOK 5 YOK YOK YOK YOK YOK YOK 4 YOK YOK YOK YOK YOK YOK 3 YOK YOK YOK YOK YOK YOK YOK YOK YOK YOK YOK YOK 1 YOK YOK YOK YOK YOK YOK II./6

7 ... Hsap Yöntminin Blirlnmsi Yöntmlik Tablo.6 ya gör, yapı 1.drc dprm bölgsind, hr katta burulma düznsizliği katsayısı η bi. 0 koşulunu sağladığından v toplam bina yükskliği H=18.0m <H =5m olduğundan Eşdğr Dprm Yükü Yöntmi uygulanabilir...3. Dprm Yüklrinin Blirlnmsi Doğal Titrşim Priyodunun Blirlnmsi Yöntmlik gör Eşdğr Dprm Yükü Yöntmi nin uygulanması durumunda, binanın dprm doğrultusundaki hakim doğal titrşim priyodu hsabı Yöntmlik Dnk. (.11) il hsaplanır. Hr iki doğrultuda tkin priyodun hsaplanabilmsi için 1.0 kn dğrind bir taban ksm kuvvti gözönün alınmış v bu kuvvt Yöntmlik d vriln formül il hr kata dağıtılmıştır. Aşağıda Yöntmlik.7.4 gör hr iki doğrultuda tkin priyodun hsaplanması göstrilmiştir. Hsaplarda kullanılan kat bilgilri aşağıda tabloda vrilmiştir. Yöntmlik Tablo.7 y gör Harktli Yük Katılım Katsayısı, n, 0.3 alınır. N W = w i=1 i wi = gi + nq m = w / g g=9.81 m/s i i i Kat Kat Kat Kat Kat Sabit Yük Harktli Yük Ağırlığı Kütlsi g i (kn) q i (kn) w i (kn) m i (t) Σw i = X doğrultusunda tkin hakim priyot hsabı için birim yüklm: Kat m (t) F fi (kn) d fi m i * d fi F fi * d fi E E E E E E E-06.01E E E E E E-07.71E E E-07.84E E E E-06 T 1x 1/ mid fi 0.5 i= π π 0.467s = = = Ffi d fi i= 1 II./7

8 Y doğrultusunda tkin hakim priyot hsabı için birim yüklm: Kat m (t) F fi (kn) d fi m i * d fi F fi * d fi E E E E E E E-06.59E E E E-09.1E E E E E E E E-08.45E-06 T 1y 1/ mid fi 0.5 i= π π 0.503s = = =.45 6 Ffi d fi i= Spktral Đvm Katsayısının Blirlnmsi Elastik dprm yüklrinin hsaplanmasına sas olan dprm bölgsi v zmin sınıfı Gnl Bina Bilgilri başlığı altında vrilmiştir. Tasarımını yaptığımız bina 1. drc dprm bölgsind bulunmaktadır, bu ndnl Etkin Yr Đvmsi Katsayısı A 0 =0.4 olarak dikkat alınmıştır. Yrl zmin sınıfı Z3 olduğu için Spktrum Karaktristik Priyotları Tablo.4 dn T A =0.15s v T B =0.6s olarak blirlnmiştir. Söz konusu bina konut türü bir bina olduğu için bina önm katsayısı I=1 olarak dikkat alınacaktır (Tablo.3). Yukarıda blirlnn paramtrlr dikkat alınarak hr iki dprm doğrultusu için kullanılacak lastik tasarım ivm spktrumu v spktral ivm katsayısı hsabı aşağıda göstrilmiştir. 1.0 Tasarım Elastik İvm Spktrumu 1.00 Spktral İvm (g) T(s) Şkil.. Tasarım Elastik Đvm Spktrumu Yapının X- doğrultusunda tkin hakim doğal titrşim priyodu T 1x =0.467s. Yapının Y- doğrultusunda tkin hakim doğal titrşim priyodu T 1y =0.503s. II./8

9 Taşıyıcı Sistm Davranış Katsayısı S ( T 1Y ) =.5 S ( T 1X ) =.5 A IS ( T ) A IS ( T ) A T1Y = 0 1Y = 0.4* 1 *.5 = 1.0 A T1X = 0 1X = 0.4* 1 *.5 = 1.0 Yöntmlik.5 gör yapısal sistmin doğrusal olmayan davranışını gözönün almak için lastik dprm yüklri Dprm Yükü Azaltma Katsayısı il bölüncktir. Dprm Yükü Azaltma Katsayısı Tablo.5 d tanımlanan Taşıyıcı Sistm Davranış Katsayısı, R, v yapısal sistmin doğal titrşim priyodu, T y bağlıdır. Taşıyıcı Sistm Davranış Katsayısı, R, dprm yüklrinin tamamının çrçvlr il boşluksuz prdlr tarafından birlikt taşındığı yrind dökm binalarda 7 alınır d doğal titrşim priyotları hsaplanmıştır. Yrl zmin sınıfı Z3 olduğu için T A =0.15s olarak dikkat alınır. Buna gör Yöntmlik Dnk.(.3) kullanılarak hr iki dprm doğrultusu için Dprm Yükü Azaltma Katsayısı, R a (T), aşağıdaki gibi blirlnmiştir. T 1x =0.467s > T A =0.15s R a (T 1x ) = 7 T 1y =0.503s > T A =0.15s R a (T 1y ) = Eşdğr Dprm Yüklri (Gçici) Gözönün alınan dprm doğrultusunda, binanın tümün tkiyn Toplam Eşdğr Dprm Yükü (Taban Ksm Kuvvti), t, Yöntmlik Dnk.(.4) gör hsaplanacaktır. Yöntmlik.5. y gör dprm yüklrinin çrçvlr il boşluksuz prdlr tarafından birlikt taşındığı yrind dökm binalarda R katsayısı başlangıçta bilinmdiğindn, aşağıdaki hsaplarda gçici olarak Yöntmlik Tablo.5 gör R=7 alınmıştır. ty tx a ( 1Y ) ( T1Y ) ( 1X ) ( T ) ( )*( 1.0) = WA T kN R = 7 = (Y Doğrultusu) a 1X ( )*( 1.0) = WA T kN R = 7 = (X Doğrultusu) Yöntmlik Dnk.(.4) gör aşağıdaki koşul sağlanmalıdır. t A IW = 0.10 * 0.4 *1* = kN Yukarıdaki dğrlrl karşılaştırıldığında: kN ty kN tx Binanın N inci katına tkiyn k şdğr dprm yükü Yöntmlik Dnk.(.8) gör: F = N F Nx = * ( 6 )*( ) = 0.7kN (X- Yönü) F Ny = * ( 6 )*( ) = 0.7kN (Y- Yönü) Toplam Eşdğr Dprm Yükü bina katlarına Yöntmlik Dnk.(.9) a gör dağıtılmıştır. t II./9

10 Ek Dışmrkzlik Etkisi Ek dışmrkzlik tkisi nin hsaba katılabilmsi amacı il Yöntmlik.7. y gör blirlnn şdğr dprm yüklri, gözönün alınan dprm doğrultusuna dik doğrultudaki kat boyutunun +%5 i v %5 i kadar kaydırılması il blirlnn noktalara v ayrıca kat kütl mrkzlrin uygulanmıştır (Yöntmlik.7.3). Hsaplanan kat kuvvtlri, dış mrkzliklr v kat kuvvtlrinin çarpımından ld diln kat burulma momntlri aşağıda tabloda öztlnmiştir. X doğrultusu dprm için y = 16*0.05 = 0.80m Y doğrultusu dprm için x = 5*0.05 = 1.5m Kat h i (m) H i (m) F x (kn) z (knm) F y (kn) z (knm) Yöntmlik.5. gör prdlrin dprm yüklrindn mydana gln ksm kuvvtlrinin toplamının binanın tümü için tabanda mydan gln toplam ksm kuvvtin oranı ( α ) hsaplanmıştır. s Dprm Etki Yönü +X v X için: Toplam Taban Ksm Kuvvti, tx = kN Toplam Prd Ksm Kuvvti, px = kN px α s = = = 0.86 Rx αs tx Dprm Etki Yönü +Y v Y için: Toplam Taban Ksm Kuvvti, ty = kn Toplam Prd Ksm Kuvvti, py = kn = 10 4 = = 6.56 py α s = = = 0.85 Ry αs ty Eşdğr Dprm Yüklri (Hsaba Esas) = 10 4 = = 6.59 Bu durumda X dprm doğrultusu için R x =6.56, Y dprm doğrultusu için R y =6.59 alınıp bina katlarına gln dprm kuvvtlri ynidn hsaplanmalıdır. Đki dprm doğrultusu için hsaplanan R katsayısı birbirin çok yakın olduğundan hr iki dprm doğrultusu için R=6.56 alınmıştır. ty a ( 1y ) ( T1y ) ( )*( 1.0) WA T = = = kn (Y Doğrultusu) R 6.56 II./10

11 tx a ( 1x ) ( T ) 1x ( )*( 1.0) = WA T kn R = 6.56 = (X Doğrultusu) Yöntmlik Dnk.(.4) gör aşağıdaki koşul sağlanmalıdır. t A IW = 0.10 * 0.4 *1* = kN Yukarıdaki dğrlrl karşılaştırıldığında: kN ty kN tx Binanın N inci katına tkiyn k şdğr dprm yükü Yöntmlik Dnk.(.8) gör: F = N = * 6 * = 15.83kN (X- Yönü) F = * 6 * = 15.83kN (Y- Yönü) F Toplam Eşdğr Dprm Yükü bina katlarına Yöntmlik Dnk.(.9) a gör dağıtılmıştır. Kat h i (m) H i (m) F x (kn) z (knm) t F y (kn) z (knm) Eşdğr Dprm Yüklri Altında Analiz Binada düşy yüklr il şdğr dprm yüklrinin ortak tkisi altında taşıyıcı sistm lmanlarda oluşacak olan iç kuvvtlr v yrdğiştirmlri blirlmk amacıyla yapısal sistmin üç boyutlu modli kurulmuştur. odld kiriş v kolonlar çubuk lmanlar il prdlr is kabuk(shll) lmanlar kullanılarak idaliz dilmiştir. Hr katta döşmlrin kndi düzlmlri içind rijit diyafram olarak çalıştığı kabul dilmiştir v dprm yüklri..3.5 d blirtildiği gibi hr katta rijit diyaframlara ait kütl mrkzlrin uygulanmıştır. Aşağıda binanın üç boyutlu analiz modli v hr iki dprm doğrultusu için dform olmuş şkillri sunulmaktadır. Analiz sonucunda kolon v kirişlrd oluşan iç kuvvtlr burada sunulmamıştır. II./11

12 Şkil.3. Binanın üç boyutlu matmatiksl modli Şkil.4. Binanın +X yönünd şdğr dprm yükü altında dform olmuş şkli II./1

13 Şkil.5. Binanın +Y yönünd şdğr dprm yükü altında dform olmuş şkli..5. Görli Kat Ötlmlrinin Kontrolü Hr bir dprm doğrultusu için, binanın i inci katındaki kolon vya prdlr için tkin görli kat ötlmsi, δ i, Yöntmlik Dnk.(.18) il ld dilmiştir. Hr bir dprm doğrultusu için, binanın hrhangi bir i inci katındaki kolon vya prdlrd, Yöntmlik Dnk.(.18) il hsaplanan δ i tkin görli kat ötlmlrinin kat içindki n büyük dğrinin kat yükskliklrin oranı, ((δ i ) max /h i ), Yöntmlik Dnk.(.19) da vriln 0.0 üst sınırını sağladığına dair kontrollr aşağıdaki tablolarda sunulmuştur. X Doğrultusunda: Kat h i d i-max ( i ) max ( δ i ) max =R i m m m m ( δ i ) max / h i II./13

14 Y Doğrultusunda: Kat h i d i-max ( i ) max ( δ i ) max =R i m m m m ( δ i ) max / h i Hsaplanan görli kat ötlmlrinin Yöntmlik Dnk.(.19) koşulunu sağladığı görülmüştür...6. Đkinci rtb Etkilrinin Kontrolü Hr bir dprm yönü için hsaplanan Đkinci rtb Göstrg Dğri, θ i nin Yöntmlik Dnk.(.0) il vriln koşula gör kontrolü aşağıdaki tabloda vrilmiştir. Yapılan kontrollr sonucunda sınır dğr olan 0.1 nin bütün dprm yönlri için hiç bir katta aşılmadığı görülmüştür. X Doğrultusunda: Kat h i ( i ) ort w j Σw j F xi i m m (kn) (kn) (kn) (kn) Y Doğrultusunda: Kat h i ( i ) ort w j Σw j F xi i m m (kn) (kn) (kn) (kn) BETO ARE HESABI.3.1. Tasarımda Kullanılan Yük Durumları v Kombinasyonları Yük durumları: G: Zati Yüklr Q: Harktli Yüklr EQ X : X Doğrultusu Dprm Yüklmsi EQ Y : Y Doğrultusu Dprm Yüklmsi θ i θ i II./14

15 Yük Kombinasyonları: Yük kombinasyonları TS-500 v DBYBHY gör blirlnmiştir. G + Q 1.4G + 1.6Q G + Q + EQ X + 0.3EQ Y (+%5 k dış mrkzlik) G + Q + EQ X + 0.3EQ Y (-%5 k dış mrkzlik) G + Q + EQ X - 0.3EQ Y (+%5 k dış mrkzlik) G + Q + EQ X - 0.3EQ Y (-%5 k dış mrkzlik) G + Q - EQ X + 0.3EQ Y (+%5 k dış mrkzlik) G + Q - EQ X + 0.3EQ Y (-%5 k dış mrkzlik) G + Q - EQ X - 0.3EQ Y (+%5 k dış mrkzlik) G + Q - EQ X - 0.3EQ Y (-%5 k dış mrkzlik) G + Q + EQ Y + 0.3EQ X (+%5 k dış mrkzlik) G + Q + EQ Y + 0.3EQ X (-%5 k dış mrkzlik) G + Q + EQ Y - 0.3EQ X (+%5 k dış mrkzlik) G + Q + EQ Y - 0.3EQ X (-%5 k dış mrkzlik) G + Q - EQ Y + 0.3EQ X (+%5 k dış mrkzlik) G + Q - EQ Y + 0.3EQ X (-%5 k dış mrkzlik) G + Q - EQ Y - 0.3EQ X (+%5 k dış mrkzlik) G + Q - EQ Y - 0.3EQ X (-%5 k dış mrkzlik) 0.9G + EQ X + 0.3EQ Y (+%5 k dış mrkzlik) 0.9G + EQ X + 0.3EQ Y (-%5 k dış mrkzlik) 0.9G + EQ X - 0.3EQ Y (+%5 k dış mrkzlik) 0.9G + EQ X - 0.3EQ Y (-%5 k dış mrkzlik) 0.9G - EQ X + 0.3EQ Y (+%5 k dış mrkzlik) 0.9G - EQ X + 0.3EQ Y (-%5 k dış mrkzlik) 0.9G - EQ X - 0.3EQ Y (+%5 k dış mrkzlik) 0.9G - EQ X - 0.3EQ Y (-%5 k dış mrkzlik) 0.9G + EQ Y + 0.3EQ X (+%5 k dış mrkzlik) 0.9G + EQ Y + 0.3EQ X (-%5 k dış mrkzlik) 0.9G + EQ Y - 0.3EQ X (+%5 k dış mrkzlik) 0.9G + EQ Y - 0.3EQ X (-%5 k dış mrkzlik) 0.9G - EQ Y + 0.3EQ X (+%5 k dış mrkzlik) 0.9G - EQ Y + 0.3EQ X (-%5 k dış mrkzlik) 0.9G - EQ Y - 0.3EQ X (+%5 k dış mrkzlik) 0.9G - EQ Y - 0.3EQ X (-%5 k dış mrkzlik).3.. Örnk Kirişlrin v Kolonların Yrlri Aşağıda örnk btonarm tasarımı yapılacak olan F-F aksı üzrindki K11 kirişinin v S19 kolonunun yrlri görülmktdir. II./15

16 Şkil.6. K11 kirişi v S19 kolonunun bulunduğu F-F aksı.3.3. Kirişlrin Btonarm Tasarımı Sünklik düzyi yüksk kirişlrin btonarm tasarımı kapsamında nksit koşulları, boyuna donatı oranları, boyuna donatının düznlnmsi, nin donatı koşulları v ksm güvnliği hsapları için Yöntmlik 3.4 d vriln kurallar sas alınmıştır. Kirişlrin tasarımında grkli olduğu durumlarda TS-500 ilklri d gözönün alınmıştır. Bu bölümd 1. kat F-F aksı kirişlrindn K11 kirişinin örnk tasarımı sunulmuştur Örnk Btonarm Kiriş Eğilm Tasarımı Elman o:k11, 1. Kat, F-F Aksı Açıklıkta Alt Donatı Hsabı Analiz sonucunda K11 kirişi açıklığında ld diln hsap momnti, d =78.4kNm. Kiriş boyutları : b w = 30 cm h = 50 cm a C= 0.85(f cd )b w (a) h d-a/ A s T= A s f yd b w II./16

17 a a d = C d d = 0.85 f cdbwa d T = C As f yd = f cdbwa 0.85 f cdbwa A s = f yd.5 a d = 78.4 knm 7840 = 0.85 ( 30) a ( 30)( 4.04) 1.5 As = = 4.7 cm (Grkli donatı alanı) Sçiln donatı ( 3φ16 ) A = 6.03 cm ( ) s,mv f ctd /1.5 ρ min = 0.8 = 0.8 = (Yöntmlik ) f yd ( 40) /1.15 As,min = ρmin Ac = *50 = 3.83cm As,max = ρmax Ac = 0.0* 30*50 = 30cm (Yöntmlik ) A A A s, min s, mv s,max a = 4.04 cm Sol snt Üst Donatı Hsabı A s T= A s f yd d h d-a/ d-d A s1 a C 1 = 0.85(f cd )b w (a) C = A s1 f yd d hsaplanan açıklık alt donatısı sol msnt uzatılmıştır. Bu donatının basınca çalıştığı durum için grkn üst msnt donatısı hsaplanacaktır. Basınç donatısının akmış olduğu varsayımı il grkn üst msnt donatısı miktarı: As1 = 6.03cm ( 3φ16 ) a d = 101.7k m d = 0.85 f cdbwa d + As1 f yd ( d d' ).5 a = a ( 6.03) ( ) a = 0.13cm T = C1 + C A b w s f yd = f b a + A f cd w s1.5 As ( 36.5) = ( 0.13) ( 36.5) 1.5 A s = 6.18cm (Grkn üst msnt donatısı alanı) yd II./17

18 Sçiln donatı 3φ14 (montaj) + 1 φ16 A = 6.63 cm Üst donatının aktığı kabulü, sçiln üst msnt donatısı kullanılarak tkrar kontrol dilmlidir. Bunun için, kiriş ksitind iç kuvvtlr toplamı sıfır olacak şkild itrasyonlar yapılmış v ksit dngsi ld dildiğind düzlm ksit kuralına bağlı olarak alt msnt donatısı (basınç donatısı) birim şkil dğiştirmsi dğrinin donatı akma şkil dğiştirmsi dğrini gçip gçmdiği konrol dilmiştir. vcut donatılarla kurulan ksit dngsindn basınca çalışan alt donatının akmaya ulaşmadığı, çkmy çalışan üst msnt donatısının is aktığı görülmüştür. Yöntmlik v gör sçiln çkm donatısının minimum v maksimum dğrlrin arasında olduğu aşağıda kontrol dilmiştir: ρ f = 0.8 = 0.8 ( ) /1.5 ctd min = f yd ( 40) /1.15 As,min = ρmin Ac = *50 = 3.83cm As,max = ρmax Ac = 0.0* 30*50 = 30cm As,min As,mv As,max Yukarıda örnk hsabı vriln kirişin bulunduğu F-F aksında ld diln tasarım momnt dğrlri v sçiln boyuna donatılar aşağıda Şkil.7 d öztlnmiştir. s,mv II./18

19 üst (knm) alt (knm) BÖLÜ IIA ÖRNEK K119 K10 K11 K1 K13 K Φ16 Φ16 1Φ16 3Φ14 3Φ14 3Φ14 3Φ14 3Φ16 3Φ14 Şkil.7. 1.Kat F-F aksı momnt dğrlri v sçiln donatı konfigürasyonu. II./

20 Örnk Btonarm Kiriş Ksm Güvnliği Kontrolü Elman o: K11, 1. Kat, F-F Aksı Bu bölümd, yukarıda ğilm tasarımı vriln 1. kat F-F aksı üzrind bulunun K11 kirişin ksm güvnliği kontrollri Yöntmlik gör yapılmış v hsapları aşağıda sunulmuştur. i j pi 1.4 ri pj 1.4 rj l n dyi dyj dy Düşy Yüktn Gln Ksm Kuvvti (Yöntmlik Dnk.(3.9)) Yöntmlik gör Sarılma Bölgsind Kiriş Ksm Kuvvti Hsabı +X Dprm Yönü Sol Uç = knm ri = knm dy rj pi pj ri = 1.4 = = knm = 1.4 = = knm rj = 57.4 kn ( ) + ( 73.35) = 57.4 = 4.1 kn X Dprm Yönü Sol Uç = knm ri = 9.88 knm dy rj pi pj ri = 1.4 = = 3.30 knm = 1.4 = = knm rj = 57.4 kn = dy ± pi l n + pj ( 3.30) + ( ) = = kn 4.95 ( pi + pj ) / l n Kiriş uç pklşmli momnt kapasitlri il uyumlu ksm kuvvti. II./0

21 +X Dprm Yönü Sağ Uç = knm ri = knm dy rj pi pj ri = 1.4 = = knm = 1.4 = = knm rj = kn ( ) + ( 73.35) = = kn X Dprm Yönü Sağ Uç = knm ri = 9.88 knm dy rj pi pj ri = 1.4 = = 3.30 knm = 1.4 = = knm rj = kn ( 3.30) + ( ) = = 6.40 kn 4.95 Yöntmlik gör düşy yüklr il birlikt R a = alınarak ksm kuvvti hsaplanmış v yukarıda kirişin hr iki ucu için hsaplanan dn küçük olup olmadığı kontrol dilmiştir. Hsaplarda R a = v düşy yük tkilri altında hsaplanan ksm kuvvti için +X v X dprm yönlrindn ld diln n lvrişsiz ksm kuvvti dikkat alınmıştır. X dprm yönü, sol uç: = 03.9 kn (R a = için hsaplanan ksm kuvvti) = kn < = 03.9 kn Yöntmlik gör sol uç için hsaplarda dikkat alınacak ksm kuvvti, =130.6 kn X dprm yönü, sağ uç: = 31.0 kn (R a = için hsaplanan ksm kuvvti) = 161. kn < = 31.0 kn Yöntmlik gör sağ uç için hsaplarda dikkat alınacak ksm kuvvti, =161. kn Yöntmlik gör kiriş sarılma bölgsindki nin donatının hsabında, sadc dprm yüklrindn oluşan ksm kuvvtinin dprmli durumdaki toplam ksm kuvvtinin yarısından daha büyük olup olmadığı kontrol dilir. EQx > ( G+Q+EQx ) / EQx = kn ; G+Q+EQx = kn olduğundan II./1

22 kn < / = kn olarak bulunur. Bu durumda yöntmliğ gör btonun ksm dayanımı katkısı hsaba katılacaktır. Sarılma Bölgsind TS-500 Ksm Dayanımı Hsabı = 0.65( 1.17) (500 *300) = k 91. k =.65 f A 075 cr 0 ctd c = c = 0.8 cr = = 6 Φ10/10 nin donatı sçilirs, 10 As = * π = mm 4 As ρ s = = = sb k 40 w = ρs Ac fyd = (500*300) = = 344.1kN 1.15 r = c + w = = kN Ksm Güvnliği Kontrolü (Yöntmlik ) K11 kirişi sağ uç için kontrol yapılmıştır r (Yöntmlik Dnk.(3.10)) 0.b d f w cd = 161.0k < = kN r 5000 = 161.0k < 0.bw dfcd = 0.( 0.30)( 0.45) = 495kN 1.5 Kirişin ksm güvnliği sarılma bölgsind sağlanmıştır. Yöntmlik gör Orta Bölgd Kiriş Ksm Kuvvti Hsabı h d Ksm Kuvvti Diyagramı d Kiriş Orta Bölgsi Sarılma bölgsindn (d) kadar uzaklıktaki ksm kuvvti yukarıdaki diyagramdan = kN olarak hsaplanır. Orta Bölgd TS-500 Ksm Dayanımı Hsabı cr ctd c = 0.65 f A = (500*300) = = kN c = 0.8 = = 91.6kN cr II./

23 Φ10/15 nin donatı sçilirs, 10 As = * π = mm 4 As ρ s = = = sb k 40 w = ρs Ac fyd = (500*300) = 9473 = 9.47kN 1.15 r = c + w = = 30.73kN Ksm Güvnliği Kontrolü (Yöntmlik ) r 0.b d f w cd (Yöntmlik Dnk.(3.10)) = k < = 30.73k r 5000 = k < 0.bw dfcd = 0.( 0.30)( 0.45) = 495k 1.5 Kirişin ksm güvnliği orta bölgd d sağlanmıştır. K11 Φ10/10 Φ10/15 Φ10/10 50 h k h k 100 l n = Şkil.8. 1.Kat, F-F Aksı, K11 numaralı kirişt sçiln nin donatı.3.4. Kolonların Btonarm Tasarımı Sünklik düzyi yüksk kolonların btonarm tasarımı kapsamında nksit koşulları, boyuna donatı oranları, boyuna donatının düznlnmsi, nin donatı koşulları, kolonların kirişlrdn kuvvtli olması koşulu v ksm güvnliği hsapları için Yöntmlik 3.3 t vriln kurallar sas alınmıştır. Kolonların tasarımında grkli olduğu durumlarda TS-500 ilklri d gözönün alınmıştır. Bu bölümd F-F aksı üzrind bulunan 1. kat kolonu S119 nin örnk tasarımı sunulmuştur Örnk Kolon Eğilm Tasarımı Elman o: S119, Kat:1, Aks:F-F.3.1 d vriln yük kombinasyonlarından hsaplanan ksnl basınç kuvvtinin n büyüğü dikkat alınarak aşağıda Yöntmlik koşulu kontrol dilmiştir. dm 16.09k Ac = bw d = = mm = II./3

24 A f c dm ck = = (Yöntmlik koşulu) ( )( 5) Grkn boyuna donatının bulunmasında çşitli yük kombinasyonları için dtayları burada sunulmayan dnm yanılma işlmi il çşitli donatı oranları dnnmiş, 1φ16 donatı yrlşiminin uygun sonuç vrdiği görülmüştür. ρ = (Yöntmlik koşulu) S119 Kat:1, Aks:F-F Şkil.9. S119 Kolonu yri v btonarm dtayı Yöntmlik.7.5 dki Dnk. (.1) y gör hsaplanan kolon iç kuvvtlri TS-500 gör çiziln x - y -N karşılıklı tki diyagramında göstrilmiştir. Noktalarla göstriln iç kuvvtlrin hpsinin diyagramın içind kaldığı v kolonun ğilm kapasitsinin ytrli olduğu aşağıdaki şkild göstrilmktdir. Şkil Kat S119 kolonu x - y -N tkilşim diyagramı II./4

25 Kolon Enin Donatısının(sargı donatısı) Blirlnmsi Elman o: S119, Kat:1, Aks:F-F dm S119 kolonunda = 0.33 > 0.0 olduğundan, grkli nin donatı miktarı Ac fck Yöntmlik Dnk. (3.1) gör blirlncktir. Enin donatı aralığı 100 mm sçilirs Yöntmlik Dnk.(3.1) gör minimum nin donatı alanları: X Doğrultusunda: Ashx / / 40 = 148.8mm A = shx ( 5/ 40) 111.6mm Y Doğrultusunda: Ashy / / 40 = 67.9mm A = shy ( 5 / 40) 00.9mm Sçiln nin donatı φ10/10 dikdörtgn dış sargı + Y doğrultusunda iç sargı + X doğrultusunda iç sargı. Ashx = 4*79 = 316 mm Ashy = 4*79 = 316 mm Kolon Ksm Güvnliği Kontrolü Elman o: S119, Kat:1, Aks:F-F S119 kolonunun ksm güvnliği hsapları aşağıda sunulmuştur. Yöntmlik ya gör kolon sarılma bölgsindki nin donatının hsabında, birinci koşul olarak sadc dprm yüklrindn oluşan ksm kuvvtinin dprmli durumdaki toplam ksm kuvvtinin yarısından daha büyük olup olmadığı kontrol dilir. EQx > ( G+Q+EQx ) / EQx = 3.41 kn ; G+Q+EQx = kn olduğundan 3.41 kn > / = kn Öt yandan ikinci bir koşul olarak ayrıca d 0.05A c f ck koşulunun sağlanıp sağlanmadığının irdlnmsi grklidir. d = = 0.33 > 0.05 olduğuna gör birinci koşul sağlanmakta, ancak Ac fck ( ) 5 ikinci koşul sağlanmamaktadır. Bu durumda yöntmliğ gör btonun ksm dayanımı katkısı hsaba katılacaktır. II./5

26 TS-500 gör Ksm Kuvvti Dayanımı Hsabı: Btonun ksm kuvvti kapasitsin katkısı : = 0.65 f A = *500 = = kN cr ctd c Kolon ksnl kuvvtinin tkisi ihmal dilmiştir. = 0.8 = = 91.3kN c cr Enin donatının ksm kuvvti kapasitsin katkısı: t vriln nin donatı kullanılarak Ash 316 ρ shx = = = sb * 5 A k ( ) 316 sh ρ shy = = = sbk ( 100) 500 * ( 5) wx = ρshx Ac fyd = ( )( 300*500) = 6945 = kn wy = ρshy Ac fyd = ( )( 300*500) = = kn 1.15 rx = c + wy = = kn ry = c + wy = = kn Yöntmlik Gör Kolon Ksm Kuvvti Hsabı: S119 kolonunun (Dikdörtgn, 30x50cm) bağlı olduğu düğüm noktasında kolonların taşıma gücü momntlrinin toplamı kirişlrin taşıma gücü momntlrindn dprmin hr iki yönü içind %0 daha fazla olduğu.3.4. d göstrilmiştir. Buna bağlı olarak Yöntmlik y gör kolonların nin donatı hsabında sas alınacak olan ksm kuvvtinin hsabında, ü kolona üst düğüm noktasından bağlanan kirişlrin pklşmli taşıma gücü momntlrinin toplamının analizdn ld diln kolon momntlri oranında dağıtımı il blirlnmiştir. Yöntmlik gör tml bağlanan kolonların alt ucundaki a momnti d Yöntmlik gör pklşmli momnt kapasitsi olarak hsaplanmıştır. = 9.88kNm ri = 195.5kNm rj pi pj ri = 1.4 = = kNm = 1.4 = = 73.35kNm rj Σ p = pi + pj= = kNm ü = Σ p = kNm = 1.4 = = kNm a ra + ( ) + ( ) a ü = = = ln kN II./6