GÜZ DÖNEMİ YAPI STATİĞİ 1 DERSİ PROJE RAPORU

2018-2019 GÜZ DÖNEMİ YAPI STATİĞİ 1 DERSİ PROJE RAPORU GRUP 1 ÖĞRENCİ NO - ADI SOYADI ÖĞRENCİ NO - ADI SOYADI ÖĞRENCİ NO - ADI SOYADI ÖĞRENCİ NO - ADI SOYADI ÖĞRENCİ NO - ADI SOYADI ÖĞRENCİ NO - ADI SOYADI

Bina Özellikleri Kat Sayısı: 3 Kat Yüksekliği: 3m (her katta aynı) Bina Taşıyıcı Sistem Elemanları: Çerçeve ve Perdeler Süneklik Düzeyi: Yüksek Zemin Sınıfı: Z2 Bulunduğu İl: Eskişehir Deprem Bölgesi: 2 Beton Sınıfı: C30 Donatı Çeliği: B420C Bodrum kat kalıp planı aşağıda verilmiştir;

Bodrum kat mimarı planı aşağıda verilmiştir;

Sap modeli bodrum kat döşeme planı aşağıda verilmiştir;

Sap2000 3D model görünümü aşağıda verilmiştir;

Malzeme Tanımlama Modelde 2 tip malzeme tanımlanmıştır. Bunlardan biri C30 Betonu diğeri ise B420C donatı çeliğidir. Bu malzemeler için Sap2000 malzeme tanımlama penceresine girilmiş olan malzeme karakteristik değerleri, bu değerlerin alındığı yönetmelikler ve bu yönetmeliklerin ilgili maddeleri her bir parametre için ayrı ayrı gösterilmiştir. (Aşağıdaki pencerelerde malzeme özelliklerinin girileceği kutucuklar boş bırakılmıştır. Siz kendi girdiğiniz değerleri gösteriniz. Bu değerlerin alındığı yönetmelikleri ve bu yönetmeliklerdeki ilgili maddeleri, yönetmelikten ekran görüntüsü alarak ifade ediniz) Kesit Tanımlama Modelde tanımlanan kolon ve kiriş kesitleri aşağıdaki pencerelerde gösterilmiştir;

Modelde tanımlanan area eleman (döşeme) kesitleri aşağıdaki pencerede gösterilmiştir; Düşey Yük Tiplerini Tanımlama Modelde tanımlanan düşey yük tipleri aşağıdaki pencerede gösterilmiştir; (Self Weight Multiplier kutucuğuna girilen değerin ne anlam ifade ettiğini açıklayınız)

Döşeme ve Kiriş Yükleri Modelde döşemelere etkiyecek olan sabit ve hareketli yükler ile kirişlere etkiyecek olan duvar yükleri hesaplanmıştır. Döşeme katmanları aşağıdaki çizimlerde gösterilmiştir. D1, D2, D7, D9, D11 Döşemeleri Katmanları (Tüm döşeme tipleri için döşeme katmanlarını yukarıdaki gibi çizimle belirtiniz) Hesaplanan döşeme sabit ve hareketli yükleri aşağıdaki tabloda gösterilmiştir. Döşeme Adı Döşeme Tipi Kaplama Türü Yoğunluk (Kg/m³) Kalınlık (m) 1 Balkon Karo 0,02 2 Balkon Karo 0,02 3 Oda Ahşap Parke 0,01 4 Oda Ahşap Parke 0,01 5 Oda Ahşap Parke 0,01 6 Oda Ahşap Parke 0,01 7 Islak Alan Karo 0,02 8 Merdiven Mermer 0,02 9 Islak Alan Karo 0,02 10 Oda Ahşap Parke 0,01 11 Balkon Karo 0,02 Sabit Yükler Yer Kaplaması *Çatı Katında Yok Tesviye Betonu *Çatı Katında Yok Tavan Sıvası Yük (kn/m²) Yoğunluk (Kg/m³) (Bazı değerler boş bırakılmıştır. Siz kendi değerlerinizi giriniz. Malzeme yoğunluğu ve hareketli yük değerlerinin alındığı yönetmelikleri ve bu yönetmeliklerdeki ilgili maddeleri, yönetmelikten ekran görüntüsü alarak gösteriniz) Kalınlık (m) Yük (kn/m²) Yoğunluk (Kg/m³) Kalınlık (m) 0,05 0,02 Yük (kn/m²) Hareketli Yükler (kn/m²) Normal Kat Hareketli Yükü Çatı Katı Hareketli Yükü

Hesaplanan kiriş duvar yükleri aşağıdaki tabloda gösterilmiştir. *Çatıda Duvar Yükü Yok Duvar Sıva Kiriş Adı Duvar Tipi Yoğunluk Kalınlık Yükseklik Yük Yoğunluk Kalınlık Yükseklik (Kg/m³) (m) (m) (kn/m) (Kg/m³) (m) (m) K101 0,2 2,5 0,04 2,5 K102 0,2 2,5 0,04 2,5 K103 0,2 2,5 0,04 2,5 K104 0,2 2,5 0,04 2,5 K105 0,1 2,5 0,04 2,5 K106 0,2 2,5 0,04 2,5 K107 0,2 2,5 0,04 2,5 K108 0,1 2,5 0,04 2,5 K109 0,2 2,5 0,04 2,5 K110 0,2 2,5 0,04 2,5 K111 0,2 2,5 0,04 2,5 K112 0,2 2,5 0,04 2,5 K113 0,2 2,5 0,04 2,5 K114 Gazbeton 0,2 2,5 0,04 2,5 K115 (5 Mpa) 0,2 2,5 0,04 2,5 K116 0,2 2,5 0,04 2,5 K117 0,2 2,5 0,04 2,5 K118 0 2,5 0 2,5 K119 0,1 2,5 0,04 2,5 K120 0,1 2,5 0,04 2,5 K121 0,1 2,5 0,04 2,5 K122 0,1 2,5 0,04 2,5 K123 0 2,5 0 2,5 K124 0,1 2,5 0,04 2,5 K125 0,2 2,4 0,04 2,4 K126 0,2 2,5 0,04 2,5 K127 0,2 2,4 0,04 2,4 K128 0,2 2,5 0,04 2,5 Yük (kn/m) Toplam Yük (kn/m) (Bazı değerler boş bırakılmıştır. Siz kendi değerlerinizi giriniz. Malzeme yoğunluğu değerlerinin alındığı yönetmelikleri ve bu yönetmeliklerdeki ilgili maddeleri, yönetmelikten ekran görüntüsü alarak gösteriniz)

Döşemeler İçin Diyafram Atama Döşemelerde rijit diyafram kabulü yapılmıştır ve kat döşemelerine atanan diyaframlar aşağıdaki pencerede gösterilmiştir. (Diyafram adını Diyafram(GrupNo) şeklinde belirleyiniz. Örneğin 5 numaralı grubun tanımladığı diyaframın ismi Diyafram5 olsun.) Kütle Kaynağı Tanımlama (Kütle kaynağı tanımlama penceresinde derste konuştuğumuz gerekli olan işlemleri yaptıktan sonra aşağıdaki gibi pencerinin ekran görüntüsü alınız. Pencere içinde görülen Element self mass and additional mass ve Specified load patterns kutucuklarının ne anlama geldiğini, tanımlanan kütle kaynaklarını Sap2000 in ne için kullanacağını ve pencere içinde yapılan tüm işlemleri açıklayınız varsa ilgili yönetmelik maddelerinin ekran görüntüsü alarak paylaşınız.)

Modal Analiz Modal analiz yapılmıştır. Analiz sonucu elde edilen periyot değerleri Sap2000 den alınan aşağıdaki tabloda gösterilmiştir. 1.Mod X yönünde 2.Mod Y yönünde oluşmuştur. Analiz sonucunda deprem kuvveti belirlerken kullanacağımız periyot değerleri; X yönünde T x = 0,2498 Y Yönünde T y = 0,2307 olmuştur. TABLE: Modal Periods And Frequencies OutputCase StepType StepNum Period Frequency CircFreq Eigenvalue Text Text Unitless Sec Cyc/sec rad/sec rad2/sec2 MODAL Mode 1 0,249758 4,003871853 25,1570688 632,8781105 MODAL Mode 2 0,230733 4,334021078 27,23145756 741,5522807 MODAL Mode 3 0,221053 4,523807083 28,4239182 807,9191256 MODAL Mode 4 0,072301 13,83113638 86,9035929 7552,234458 MODAL Mode 5 0,067114 14,90010697 93,62013318 8764,729336 MODAL Mode 6 0,065307 15,31225121 96,20971181 9256,308647 MODAL Mode 7 0,039464 25,33942237 159,2122863 25348,55212 MODAL Mode 8 0,035117 28,4763915 178,9224447 32013,24122 MODAL Mode 9 0,033954 29,45122683 185,0475157 34242,58308 MODAL Mode 10 0,029937 33,40295043 209,8769273 44048,32463 MODAL Mode 11 0,028163 35,50740549 223,0996085 49773,43531 MODAL Mode 12 0,027424 36,46436339 229,1123523 52492,46998 Eşdeğer Deprem Yükü Yöntemi ile Deprem Kuvvetlerinin Bulunması Deprem yönetmeliğinde yer alan formüller ve tablolar ışığında aşağıdaki hesaplamalar yapılmış ve eşdeğer deprem kuvveti bulunmuştur. (Bazı değerler bu örnek rapor için nereden alındığı söylenmeden direk yazılmıştır. Kendi binalarınız için hazılayacağınız raporda, yönetmelikte yer alan tüm formüller ve yararlanılan tabloların yönetmelik içindeki ekran görüntülerini her bir adımda paylaşılmalıdır) W = Bina ağırlığı A(T) = İvme Spektrumu = I S T R T = Deprem Yükü Azaltma Katsayısı = 7 (Tablodan)

Bina ağırlığının bulunması; Sap2000 de yapılan modal analiz neticesinde, sonuç raporlarından alınan kat seviyelerindeki noktalara etkiyen kütleler aşağıdaki gibidir. Bu kütlelerin toplamı kat kütlelerini verecektir. 1.Kat döşemesi (h=3m); 2.Kat döşemesi (h=6m); 3.Kat döşemesi (h=9m); TABLE: Assembled Joint Masses Joint U1 U2 U3 Text KN s2/m KN s2/m KN s2/m 2 7,58 7,58 7,58 4 11,03 11,03 11,03 5 0,5 0,5 0,5 8 10,62 10,62 10,62 10 7,08 7,08 7,08 20 6,44 6,44 6,44 22 12,11 12,11 12,11 24 2,96 2,96 2,96 26 11,21 11,21 11,21 28 6,2 6,2 6,2 30 5,71 5,71 5,71 32 7,64 7,64 7,64 34 16,64 16,64 16,64 36 12,65 12,65 12,65 38 12,6 12,6 12,6 40 6,99 6,99 6,99 44 2,76 2,76 2,76 46 10,6 10,6 10,6 48 3,81 3,81 3,81 49 6,8 6,8 6,8 50 1,12 1,12 1,12 51 1,44 1,44 1,44 52 6,38 6,38 6,38 53 0,87 0,87 0,87 54 8,73 8,73 8,73 Toplam 180,47 180,47 180,47 TABLE: Assembled Joint Masses Joint U1 U2 U3 Text KN s2/m KN s2/m KN s2/m 6 7,58 7,58 7,58 11 11,03 11,03 11,03 12 10,62 10,62 10,62 13 7,08 7,08 7,08 14 6,44 6,44 6,44 15 12,11 12,11 12,11 16 2,96 2,96 2,96 17 11,21 11,21 11,21 18 6,2 6,2 6,2 41 5,71 5,71 5,71 42 7,64 7,64 7,64 47 16,64 16,64 16,64 55 12,65 12,65 12,65 56 12,6 12,6 12,6 57 6,99 6,99 6,99 58 2,76 2,76 2,76 59 10,6 10,6 10,6 60 3,81 3,81 3,81 61 6,8 6,8 6,8 62 1,12 1,12 1,12 63 1,44 1,44 1,44 64 6,38 6,38 6,38 65 0,87 0,87 0,87 66 8,73 8,73 8,73 67 0,5 0,5 0,5 Toplam 180,47 180,47 180,47 TABLE: Assembled Joint Masses Joint U1 U2 U3 Text KN s2/m KN s2/m KN s2/m 68 4,16 4,16 4,16 69 7,07 7,07 7,07 70 6,77 6,77 6,77 71 3,89 3,89 3,89 72 3,41 3,41 3,41 73 8,55 8,55 8,55 74 1,58 1,58 1,58 75 6,49 6,49 6,49 76 3,26 3,26 3,26 77 3,26 3,26 3,26 78 4,46 4,46 4,46 79 11,76 11,76 11,76 80 7,66 7,66 7,66 81 7,9 7,9 7,9 82 3,9 3,9 3,9 83 1,47 1,47 1,47 84 6,17 6,17 6,17 85 2,26 2,26 2,26 86 4,74 4,74 4,74 87 0,64 0,64 0,64 88 1,15 1,15 1,15 89 4,78 4,78 4,78 90 0,71 0,71 0,71 91 5,95 5,95 5,95 92 0,39 0,39 0,39 Toplam 112,38 112,38 112,38 Kat ağırlıkları 180,47 1770,41 180,47 1770,41 112,38 1102,45 Toplam Bina Ağırlığı 473,32 4643,27 İvme Spektrumunun Bulunması; A(T) = I S T 0,3 I 1 S(T) nin belirlenmesi, T A = 0,15 T B = 0,40 S(T) yi bulmak için tasarım spektrumundan yararlanılmıştır. X ve Y yönlerindeki hakim periyotların tasarım spektrumundaki yeri spektrum üzerinde gösterilmiştir. Aşağıdaki spektrum üzerinde de görüldüğü gibi periyotlar T A ve T B aralığındadır.

Bu durumda her iki yön için de S(T) = 2,5 dir. İvme spektrumu için tüm bilinmeyenler bulunmuştur. A(T) = 0,3 1 2,5 0,75 Eşdeğer deprem yükü (taban kesme kuvveti) için bütün bilinmeyenler bulunmuştur. 4643,27 0,75 7 497,49 (Her iki deprem yönü için deprem kuvveti aynıdır) Katlara Etkiyen Deprem Kuvvetlerinin Bulunması Katlara etkiyen deprem kuvveti deprem yönetmeliğinde aşağıdaki formülle ifade edilmektedir; ğ ğ ü ü ü ve değerleri aşağıda tablolaştırılmıştır. 1770,4107 3 5311,2321 1770,4107 6 10622,4642 1102,4478 9 9922,0302 Toplam: 25855,7265 değeri deprem yönetmeliğinde aşağıdaki formül ile ifade edilmiştir. Bu formülde N kat sayısını, V t ise eşdeğer deprem yükünü ifade etmektedir. 0,0075 0,0075 3 497,49 11,194

Katlara etkiyen deprem kuvvetleri için gerekli olan bilinmeyenler bulunmuştur; 497,49 11,194 5311,2321 99,894 25855,7265 497,49 11,194 10622,4642 199,788 25855,7265 (Son kata değeri eklenmelidir) 497,49 11,194 9922,0302 11,194 197,808 25855,7265 Katlara etkiyen deprem kuvvetleri SAP2000 e; kütle merkezine etkiyen, kütle merkezine pozitif %5 eksantirisite ile etkiyen ve kütle merkezine negatif %5 eksantirisite ile etkiyen X ve Y yönünde olmak üzere tanımlanmıştır. Yük girişi penceresi ve tanımlı olan yükleri gösterir liste aşağıdadır. EX = Kütle merkezine X yönünden etkiyen deprem kuvveti EXP = Kütle merkezine %5 pozitif eksantirisite ile X yönünden etkiyen deprem kuvveti

EXN = Kütle merkezine %5 negatif eksantirisite ile X yönünden etkiyen deprem kuvveti EY = Kütle merkezine Y yönünden etkiyen deprem kuvveti EYP = Kütle merkezine %5 pozitif eksantirisite ile Y yönünden etkiyen deprem kuvveti

EYN = Kütle merkezine %5 negatif eksantirisite ile Y yönünden etkiyen deprem kuvveti Tanımlanmış olan yüklerin listesi aşağıdadır. Kombinasyonların Tanımlanması (Ders kapsamındaki projemizde yük kambinasyonları ile ilgili, 2 ayrı yönetmelikteki ifadeleri inceledik. Bunlardan biri kombinasyonları belirlemekte diğeri ise kombinasyonlara eklenecek olan eksantirisite durumlarını anlatmaktadır. Kombinasyonları ilgili yönetmelik maddelerini göstererek ifade ediniz.) (Projemiz kapsamında sadece G+Q+EX yada G+Q+EY kombinasyonlarından herhangi birinin sonuçları bizim için esas olacaktır. İkisinden birini seçmek konusunda özgürsünüz. Fakat aşağıda yaptığım kombinasyon tanımlamalarını siz de yapınız)

Tanımlanan yük kombinasyonları aşağıdaki pencerede gösterilmiştir.

G+Q+EX Yüklemesi Altında Analiz Sonuçları (G+Q+EX yada G+Q+EY kombinasyonlarından herhangi birisini seçebilirsiniz) Deformasyonlar; (Deformasyon görüntüsünü kontürlü olarak eleman miktarı diğer akslara göre daha çok olan X yönünde bir aks ve Y yönünde bir aks üzerinde gösterilmelidir. Bu gösterim için Show Deformed Shape penceresinde yapacağınız işlemler aşağıda açıklanmıştır)

Y=5,5m Ordinatındaki X-Z Düzlemi Elemanları

X=2,8m Ordinatındaki Y-Z Düzlemi Elemanları

2-2 Yönündeki Kesme Kuvvetleri Diyagramları; Y=5,5m Ordinatındaki X-Z Düzlemi Elemanları

X=2,8m Ordinatındaki Y-Z Düzlemi Elemanları

3-3 Yönündeki Kesme Kuvvetleri Diyagramları; X=2,8m Ordinatındaki Y-Z Düzlemi Elemanları X-Z düzleminde kesme kuvveti için 3-3 yönü; kirişlerde yatay düzlemi, kolonlarda ise ekran düzlemine dik yönü ifade ettiği için bu düzlemde herhangi bir diyagram oluşmamıştır. Bu yüzden bu düzlem için bir görüntü konulmamıştır.

Eksenel Kuvvet Diyagramları; Y=5,5m Ordinatındaki X-Z Düzlemi Elemanları Eksenel kuvvet gösteriminde Sap2000 diyagramı sadece X-Z düzleminde çizdiği için, Y-Z düzleminde herhangi bir diyagram konulmamıştır.

3-3 Yönü Moment Diyagramları; Y=5,5m Ordinatındaki X-Z Düzlemi Elemanları

X=2,8m Ordinatındaki Y-Z Düzlemi Elemanları

2-2 Yönü Moment Diyagramları; X=2,8m Ordinatındaki Y-Z Düzlemi Elemanları X-Z düzleminde 2-2 yönü momentleri; kirişlerde yatay düzlemi, kolonlarda ise ekran düzlemine dik yönü ifade ettiği için bu düzlemde herhangi bir diyagram oluşmamıştır. Bu yüzden bu düzlem için bir görüntü konulmamıştır.

Conjugate Beam Method Zemin Kat S1 Kolonu G+Q+EX Yüklemesi Altında İç Kuvvet Diyagramları; (Zemin kattaki herhangi bir kolon için iç kuvvet diyagramlarını ve kolon ucundaki deplasmanı yukarıdaki gibi gösterdikten sonra, Conjugate Beam Method kullanarak el ile çözüm yapmanız gerekmektedir. El ile yapılan çözümün sonucu ile Sap2000 analiz sonucu karşılaştırılıp yorumlanacaktır.) NOT: Hazırlayacağınız raporda, örnek rapordan daha fazlasını yapmak konusunda özgürsünüz. Raporun niteliğini arttıracak eklemeler size ek puan getirir. Başarılar