Prefabrik Yapılar. Cem AYDEMİR Yıldız Teknik Üniversitesi / İstanbul

Transkript

1 Prefabrik Yapılar Uygulama-1 Cem AYDEMİR Yıldız Teknik Üniversitesi / İstanbul 2010

2 Sunuma Genel Bir Bakış 1. Taşıyıcı Sistem Hakkında Kısa Bilgi 1.1 Sistem Şeması 1.2 Sistem Detayları ve Taşıyıcı Sistem Elemanları 2. Pref. Aşık ve Oluk Kirişlerinin Hesapları 2.1 Yük Analizi 2.2 Eğilme ve Kesme Etkilerine Göre Boyutlandırma 3. Pref. Makas Kirişi (EÇK) Hesabı 3.1 Yük Analizi 3.2 Eğilme Etkisine Göre Boyutlandırma 4. Pref. Döşeme ve Arakat Kirişi Hesapları 3.1 Yük Analizi 3.2 Eğilme ve Kesme Etkilerine Göre Boyutlandırma Prefabrik Yapılar/Örnek-1 2

3 Sistem Şeması 1 Prefabrik Yapılar/Örnek-1 3

4 Sistem Şeması 1 A-A Kesiti Prefabrik Yapılar/Örnek-1 4

5 Sistem Detayları Aşık Kirişleri Oluk Kirişleri 20 cm 9cm 8cm 8cm 30 cm 30 cm 50 cm 8 cm Malzeme: C35/S420 Kesit alanı = m2 50 cm Malzeme: C35/S420 Kesit alanı = 0.14 m2 Prefabrik Yapılar/Örnek-1 5

6 Sistem Detayları Makas Kirişleri 40 cm Arakat Kirişleri 40 cm h 15 cm 75 cm Malzeme: C35/S420 Ortalama ağırlığı = 3.72 kn/m Malzeme: C35/S420 Kesit alanı = m2 Prefabrik Yapılar/Örnek-1 6

7 Yükler Çatı Örtüsü = 0.10 kn/m 2 Tesisat yükü = 0.10 kn/m 2 Çatı yükleri Kar yükü = 0.75 kn/m 2 Kaplama = 0.66 kn/m 2 Hareketli yük = 5 kn/m 2 Arakat döşemesi yükleri Prefabrik Yapılar/Örnek-1 7

8 Sistem Şeması A-A Kesiti Prefabrik Yapılar/Örnek-1 8

9 Sistem Şeması A-A Kesiti Prefabrik Yapılar/Örnek-1 9

10 Sistem Şeması A-A Kesiti Prefabrik Yapılar/Örnek-1 10

11 Sistem Detayları Pref. aşık kirişi Pref. makas kirişi (EÇK) 1 Pref. oluk kirişi Pref. döşeme elemanı Pref. arakat A-A Kesiti kirişi Prefabrik Yapılar/Örnek-1 11

12 B.A. Aşık Kirişlerinin Hesapları Yük Analizi Prefabrik Yapılar/Örnek-1 12

13 B.A. Aşık Kirişlerinin Hesapları Yük Analizi Prefabrik Yapılar/Örnek-1 13

14 B.A. Aşık Kirişlerinin Hesapları Yük Analizi Hatırlatma Aşık aralığı (a) = 1.4 m Çatı Örtüsü Ağırlığı Tesisat yükü Aşık Ağırlığı = 1.4x0.10 = 0.14 kn/m = 1.4x0.15 = 0.21 kn/m = x25 = 0.94 kn/m G = 1.29 kn/m Kar yükü = 1.4x0.75 = 1.05 kn/m Q = 1.05 kn/m Hesap yükü (1.4G+1.6Q) = 1.4x x1.05 = 3.49 kn/m Prefabrik Yapılar/Örnek-1 14

15 B.A. Aşık Kirişlerinin Hesapları Statik Hesap 6.75 m Aşık L hesap = b mesnet /4 = =6.55 m Aşık kesiti EÇK EÇK 15

16 B.A. Aşık Kirişlerinin Hesapları Statik Hesap P d = 3.49 kn/m L hesap = b mesnet /4 = =6.55 m Eğilme momenti diyagramı + M d = /8 = knm Prefabrik Yapılar/Örnek-1 16

17 B.A. Aşık Kirişlerinin Hesapları Betonarme Hesap (Boyuna Donatı) C35/S420 M y =0.85 f cd b t (d-0.5 t) 90 mm M d = knm 200 mm 300 mm M y = ( ) 10-6 M y =86.1 knm k m =M d /(bd 2 ) = 1.28 C35 (k m =1.28) k z = >M d a t (S.D.K.H) 80 mm A s =M d /(k z d f yd ) = 196 mm 2 A s,min =ρ min b w d = 70 mm 2 Seçilen : 2φ12 (226 mm 2 ) Prefabrik Yapılar/Örnek-1 17

18 B.A. Aşık Kirişlerinin Hesapları Betonarme Hesap (Yanal Donatı) C35/S420 V cr = 0.65 f ctd b w d 90 mm V d = kn 200 mm 300 mm V cr = V cr = 20.76, V max = kn V d < V cr (Min. Donatı) ρ w,min = 0.3 f ctd /f ywd 80 mm Seçilen : R106 hasır Prefabrik Yapılar/Örnek-1 18

19 Donatı Yerleşimi B.A. Aşık Kirişlerinin Hesapları 2φ10 (Montaj) 2φ12 Prefabrik Yapılar/Örnek-1 19

20 B.A. Oluk Kirişlerinin Hesapları Yük Analizi Çatı Örtüsü Ağırlığı Tesisat yükü Kendi Ağırlığı Şap + Meyil Betonu = 1.4x0.10 = 0.14 kn/m = 1.4x0.15 = 0.21 kn/m = 0.14x25 = 3.5 kn/m = 0.3x0.05x22 = 0.33 kn/m G = 4.18 kn/m Kar yükü Oluk su ile dolu ise = 1.4x0.75 = 1.05 kn/m = 0.32x0.3x10 = 0.96 kn/m Q = 2.01 kn/m Hesap yükü (1.4G+1.6Q) = 1.4x x2.01 = 9.07 kn/m Prefabrik Yapılar/Örnek-1 20

21 Statik Hesap (Orta Oluk) B.A. Oluk Kirişlerinin Hesapları 6.75 m Oluk kirişi L hesap = b mesnet /4 = = 6.5 m Oluk kesiti Pref. Kolon Pref. Kolon Prefabrik Yapılar/Örnek-1 21

22 B.A. Oluk Kirişlerinin Hesapları Statik Hesap P d = 9.07 kn/m L hesap = b mesnet /4 = = 6.50 m Eğilme momenti diyagramı + M d = /8 = knm Prefabrik Yapılar/Örnek-1 22

23 B.A. Oluk Kirişlerinin Hesapları Betonarme Hesap C35/S mm 80 mm k m = /( ) = 1.36 C35 (k m =1.28) k z = M d = knm 500 mm A s =M d /(k z d f yd ) = 289 mm 2 A s,min =ρ min b w d = 244 mm 2 Seçilen : 3φ12 (339 mm 2 ) 500 mm Prefabrik Yapılar/Örnek-1 23

24 Boyuna Donatı Yerleşimi B.A. Oluk Kirişlerinin Hesapları 2φ10 (Montaj) 3φ12 Prefabrik Yapılar/Örnek-1 24

25 B.A. Makas Kirişi Hesapları 16.0 m L net = 16-2 ( ) = m Makas kirişi L hesap = = m Pref. Kolon 6.75 m 6.75 m Aşık Pref. Kolon EÇK 6.75 m Prefabrik Yapılar/Örnek-1 25

26 B.A. Makas Kirişi (EÇK) Hesapları Yük Analizi Hatırlatma Eğim (α) = 10 Çatı Örtüsü Ağırlığı Tesisat yükü Aşık Ağırlığı Kendi Ağırlığı = /cosα = 0.69 kn/m = /cosα = 1.03 kn/m = /15.48 = 4.10 kn/m = 3.72 kn/m G = 9.54 kn/m Kar yükü = /cosα = 5.14 kn/m Q = 5.14 kn/m Hesap yükü (1.4G+1.6Q) = 1.4x x5.14 = kn/m Prefabrik Yapılar/Örnek-1 26

27 B.A. Makas Kirişi Hesapları Statik Hesap 15.3/2 m 15.3/4 m 16.0 m P d = kn/m m V = kn m V = kn Eğilme momenti diyagramı knm knm M 1d = /2 = 210 knm + Prefabrik Yapılar/Örnek-1 27

28 B.A. Makas Kirişi Hesapları Betonarme Hesap C35/S420 b Kesit M d (knm) b (mm) b w (mm) h f (mm) d=h-5 (mm) A s (mm 2 ) Seçilen φ16 M d φ16 M d h φ16 Prefabrik Yapılar/Örnek-1 28

29 Betonarme Hesap B.A. Makas Kirişi Hesapları Kesit Seçilen 1 4φ16 2 6φ16 3 5φ φ12 (Montaj) 1φ16 1φ16 4φ16 Prefabrik Yapılar/Örnek-1 29

30 Pref. Döşeme Hesapları Yük Analizi (Plakta) Plak 240 cm Nervür 5 cm 50 cm 60 cm 120 cm 60 cm 12 cm 12 cm 50 Plak Ağırlığı = = 1.25 kn/m 2 Kaplama ağırlığı = = 0.66 kn/m 2 G = 1.91 kn/m 2 Hareketli yük = 5 kn/m 2 Q = 5 kn/m 2 P d (1.4G+1.6Q) = kn/m 2 Prefabrik Yapılar/Örnek-1 30

31 Statik Hesap (Plakta) Pref. Döşeme Hesapları Yükleme-1 G Pd g Yükleme-1 Sonuç cm 120 cm 60 cm 1.58 (knm/m) Yükleme-2 Yükleme-2 P d G P d Sonuç (knm/m) 60 cm 120 cm 60 cm Prefabrik Yapılar/Örnek-1 31

32 Pref. Döşeme Hesapları Betonarme Hesap (Plakta) C30/(S500-Hasır donatı) Kesit M d (knm/m) b (mm) d=h-15 (mm) A s (mm 2 /m) Seçilen Açıklık R131 (Hasır) Mesnet R158 (Hasır) 15cm 25cm φ16 Çalışma doğrultusu Prefabrik Yapılar/Örnek-1 32

33 Yük Analizi (Nervürde) Pref. Döşeme Hesapları 1.2 m 2.4 m Döşeme yükü Nervür ağırlığı = = 2.29 kn/m = = 1.52 kn/m G = 3.81 kn/m Hareketli yük = = 6 kn/m Q = 6 kn/m Hesap yükü (1.4G+1.6Q) = kn/m Prefabrik Yapılar/Örnek-1 33

34 Statik Hesap (Nervürde) Pref. Döşeme Hesapları 6.75 m P d = kn/m Nernür L hesap = b mesnet /4 = =6.55 m nervür kesiti Arakat kirişi M d = /8 = knm V d = /2 = 48.9 kn Arakat kirişi Prefabrik Yapılar/Örnek-1 34

35 Pref. Döşeme Hesapları Betonarme Hesap (Eğilme donatısı) C30/S420 b 75 cm M y =0.85 f cd b t (d-0.5 t) M y = ( ) 10-6 M d = knm 5 cm 50 cm 50 cm M y =304.6 knm >M d a t (S.D.K.H) A s =M d /(k z d f yd ) =464 mm 2 Seçilen : 2φ18 (508 mm 2 ) Prefabrik Yapılar/Örnek-1 35

36 Pref. Döşeme Hesapları Betonarme Hesap (yanal donatı) Hatırlatma V r = V c + V w V d C30/S420 b 75cm V cr = 0.65 f ctd b w d V cr = V d = 48.9 kn 5 cm 50 cm 12 cm 50 cm 2φ12 (Montaj) V cr = 50.91, V max = kn V d < V cr (Min. Donatı) Seçilen : R106 hasır R158 R106 R131 2φ18 Prefabrik Yapılar/Örnek-1 36

37 Pref. Arakat Kirişi Hesapları 8.0 m L net = 8-2 ( ) = 7.46 m Arakat kirişi L hesap = = 7.28 m Pref. Kolon 6.75 m 6.75 m Döşeme Pref. Kolon Arakat kirişi 6.75 m Prefabrik Yapılar/Örnek-1 37

38 Pref. Arakat Kirişi Hesapları Yük Analizi Kendi Ağırlığı Döşeme yükü = = 4.7 kn/m = = kn/m G = kn/m Hareketli yük = = kn/m Q = kn/m P d (1.4G+1.6Q) = kn/m M d = /8 = knm V d = /2 = 330 kn Prefabrik Yapılar/Örnek-1 38

39 Betonarme Hesap Pref. Arakat Kirişi Hesapları C35/S420 b M y =0.85 f cd b t (d-0.5 t) M y = (720-68) 10-6 M d h M y =753.7 knm k m =M d /(bd 2 ) = 2.9 C30 (k m =0.29) k z = >M d a t (S.D.K.H) A s =M d /(k z d f yd ) =2471 mm 2 A s,min =ρ min b w d = 350 mm 2 Seçilen : 8φ20 (2512 mm 2 ) Prefabrik Yapılar/Örnek-1 39