Zemin fiziksel parametreleri ile zemin yatak katsayıları arasındaki bağlantı ve zemin yapı etkileşiminde uygulama



Benzer belgeler
Yüzeysel Temellerin Sayısal Analizinde Zemin Özelliklerindeki Değişimin Etkisi

Yatak Katsayısı Yaklaşımı

7. TOPRAĞIN DAYANIMI DAYANIM

MAK 305 MAKİNE ELEMANLARI-1

ZEMİNLERİN KAYMA DİRENCİ

Temeller. Onur ONAT Tunceli Üniversitesi Mühendislik Fakültesi İnşaat Mühendisliği Bölümü, Tunceli

STATİK-MUKAVEMET. Doç. Dr. NURHAYAT DEĞİRMENCİ

8. TOPRAK ZEMİNLERİN TAŞIMA GÜCÜ (BEARING CAPACITY OF SOILS)

Ek-3-2: Örnek Tez 1. GİRİŞ

ELASTİK ZEMİNE OTURAN SÜREKLİ TEMELLERİN KUVVET YÖNTEMİ İLE ANALİZİ VE SAYISAL HESABI İÇİN GELİŞTİRİLEN BİLGİSAYAR PROGRAMI

SERT KİLLERDE TEKRARLI DEPREM YÜKLERİ ALTINDA KAZIK-ZEMİN ETKİLEŞİMİNİN MODELLENMESİ : P-Y EĞRİLERİ

g 1, q Tasarım hatası

MADEN MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MÜHENDİSLİK MEKANİĞİ ARA SINAVI ( )

AKADEMİK BİLİŞİM Şubat 2010 Muğla Üniversitesi GEOTEKNİK RAPORDA BULUNAN HESAPLARIN SPREADSHEET (MS EXCEL) İLE YAPILMASI

DUMLUPINAR ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ GÜZ YARIYILI

TEMEL İNŞAATI ŞERİT TEMELLER

Stabilize granüler dolgu ile iyileştirilen yumuşak kil zeminlere oturan yüzeysel temellerin analizi

Bükme sonrasında elde edilmeye çalışılan parça şekli için geri yaylanma durumu dikkate alınmalıdır.

ÇOK KATLI BİNALARIN DEPREM ANALİZİ

Fotoğraf Albümü. Zeliha Kuyumcu. Mesnetlerinden Farklı Yer Hareketlerine Maruz Kablolu Köprülerin Stokastik Analizi

VII. BÖLÜM TEMELLER YÜZEYSEL TEMELLER. Prof.Dr. Mehmet Berilgen YTÜ İnş.Fak.

RİSKLİ BİNALARIN TESPİT EDİLMESİ HAKKINDA ESASLAR 4-DBYBHY (2007)ve RBTE(2013) Karşılaştırılması

Şev Stabilitesi I. Prof.Dr.Mustafa KARAŞAHİN

R d N 1 N 2 N 3 N 4 /2 /2

Yapıların Yatay Yük Etkisi Altında Depreme Karşı Hesabı

İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ ZEMİNLE ETKİLEŞİM İÇİNDEKİ AYRIK PLAKLARDA VLASOV PARAMETRELERİNİN SONLU ELEMANLARLA BELİRLENMESİ

MEKANİK ANABİLİMDALI MUKAVEMET-2 UYGULAMA PROBLEMLERİ SAYFA:1

INM 308 Zemin Mekaniği

BURSA TEKNİK ÜNİVERSİTESİ DOĞA BİLİMLERİ, MİMARLIK VE MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ 3 NOKTA EĞME DENEYİ FÖYÜ

ZEMİN SINIFLAMASINDA BULANIK MANTIK UYGULAMASI SOIL CLASSIFICATION AN APPLICATION WITH FUZZY LOGIC SYSTEMS

1. ÇEKME DENEYİ 1.1. DENEYİN AMACI

BURULMA DÜZENSİZLİĞİ OLAN YAPILARDA ZEMİN SINIFININ KOLONLARIN DAVRANIŞLARINA ETKİSİNİN İNCELENMESİ

MUKAVEMET DERSİ. (Temel Kavramlar) Prof. Dr. Berna KENDİRLİ

+ 1. ) transfer edilir. Seri. Isı T h T c sıcaklık farkı nedeniyle üç direnç boyunca ( dirençler için Q ısı transfer miktarı aşağıdaki gibidir.

TEMEL İNŞAATI TAŞIMA GÜCÜ

İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

8. Hafta. Kirişlerin Kesme Kuvveti ve Eğilme E. Kiri. görece. beam) Nedir?; MUKAVEMET I : I : MUKAVEMET I MUKAVEMET I : 09/10 5.H. (kalınlıkxgenişlik)

mukavemeti τ MPa. Sistemde emniyet katsayısı 4 olarak verildiğine göre; , pimlerin kayma akma mukavemeti

YTÜ İnşaat Fakültesi Geoteknik Anabilim Dalı. Ders 5: İÇTEN DESTEKLİ KAZILAR. Prof.Dr. Mehmet BERİLGEN

DENEY NO: 9 ÜÇ EKSENLİ BASMA DAYANIMI DENEYİ (TRIAXIAL COMPRESSIVE STRENGTH TEST)

Yığma yapı elemanları ve bu elemanlardan temel taşıyıcı olan yığma duvarlar ve malzeme karakteristiklerinin araştırılması

Osterberg Deneyi ile Kazık Taşıma Gücünün Belirlenmesi

INM 308 Zemin Mekaniği

TEMEL İNŞAATI ZEMİN İNCELEMESİ

T.C. BİLECİK ŞEYH EDEBALİ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE VE İMALAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MIM331 MÜHENDİSLİKTE DENEYSEL METODLAR DERSİ

Zülfü Çınar ULUCAN ve Burak YÖN Fırat Üniversitesi Mühendislik Fakültesi İnşaat Mühendisliği Bölümü, Elazığ

KARADENİZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ MADEN MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MADEN İŞLETME LABORATUVARI

KOHEZYONSUZ ZEMİNLER İÇERİSİNDE YATAY YÜKLENMİŞ ÇELİK KAZIKLARIN DEPLASMANLARININ ELASTİK EĞRİ DENKLEMİ YARDIMI İLE BULUNMASI

AVRASYA UNIVERSITY. Ders Tanıtım Formu. Dersin Adı Öğretim Dili

REZA SHIRZAD REZAEI 1

KÖPRÜ-ZEMİN ETKİLEŞİMİNİN, HAREKETLİ YÜKLERDEN DOLAYI İNTEGRAL KÖPRÜ ELEMANLARINDA OLUŞAN MOMENT VE KESME KUVVETLERİNE ETKİLERİ

ZEMİNDE GERİLMELER ve DAĞILIŞI

EK-2 BERGAMA OVACIK ALTIN İŞLETMESİ TÜBİTAK RAPORU ELEŞTİRİSİ NE İLİŞKİN GÖRÜŞLER

BÜKME. Malzemenin mukavemeti sınırlı olduğu için bu şekil değişimlerini belirli sınırlar içerisinde tutmak zorunludur.

Konsolidasyon. s nasıl artar? s gerilmedeki artış zeminin boşluk oranında e azalma ve. 1. Yeraltısuyu seviyesi düşer. 2. Zemine yük uygulanır

ZEMİN MUKAVEMETİ: LABORATUVAR DENEY YÖNTEMLERİ

DEPREM BÖLGELERİNDEKİ YÜKSEK KATLI BETONARME YAPILARDA TAŞIYICI SİSTEM SEÇİMİNİN KESİT TESİRLERİNE ETKİSİ

DEPREM YÖNETMELİĞİNDEKİ FARKLI ZEMİN SINIFLARINA GÖRE YAPI DAVRANIŞLARININ İRDELENMESİ

Dairesel Temellerde Taban Gerilmelerinin ve Kesit Zorlarının Hesabı

BÖLÜM 11 Z DAĞILIMI. Şekil 1. Z Dağılımı

ULUDAĞ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

Dişli çarklarda ana ölçülerin seçimi

KİRİŞLERDE PLASTİK MAFSALIN PLASTİKLEŞME BÖLGESİNİ VEREN BİLGİSAYAR YAZILIMI

KAYMA GERİLMESİ (ENİNE KESME)

Laboratuvar 1: Gerilme, Mohr dairesi ÇÖZÜM ANAHTARI. Güz 2005

ZEMİN MEKANİĞİ -1. Ders Notları. Öğr.Grv. Erdinç ABİ

İNM 305 ZEMİN MEKANİĞİ

BURULMA DENEYİ 2. TANIMLAMALAR:

KİLLİ ZEMİNLERE OTURAN MÜNFERİT KAZIKLARIN TAŞIMA GÜCÜNÜN MS EXCEL PROGRAMI KULLANILARAK HESAPLANMASI. Hanifi ÇANAKCI

MALZEME BİLİMİ VE MÜHENDİSLİĞİ. Malzeme Üretim Laboratuarı I Deney Föyü NİCEL (KANTİTATİF) METALOGRAFİ. DENEYİN ADI: Nicel (Kantitatif) Metalografi

Mukavemet. Betonarme Yapılar. Giriş, Malzeme Mekanik Özellikleri. Dr. Haluk Sesigür İ.T.Ü. Mimarlık Fakültesi Yapı ve Deprem Mühendisliği

Beton Yol Kalınlık Tasarımı. Prof.Dr.Mustafa KARAŞAHİN

İNM 415 GEOTEKNİK MÜHENDİSLİĞİNDE SAYISAL ÇÖZÜMLEMELER

ÇOK KATLI DİAGRİD BETONARME YAPILARIN ZAMAN-TANIM ALANI YÖNTEMİ İLE DEPREM ANALİZİ SEISMIC ANALYSIS OF MULTI STORY DIAGRAM REINFORCES CONCRETE

POLİPROPİLEN FİBERLERLE GÜÇLENDİRİLMİŞ KUM ZEMİNLERİN DİNAMİK ETKİ ALTINDA BOŞLUK SUYU BASINCI DAVRANIŞI


INM 405 Temeller. Yrd.Doç.Dr. İnan KESKİN. Yüzeysel Temellerde Taşıma Gücü; Arazi Deneyleri ile Taşıma Gücü Hesaplamaları. Hafta_5

Mukavemet. Betonarme Yapılar. İç Kuvvet Diyagramları. Dr. Haluk Sesigür İ.T.Ü. Mimarlık Fakültesi Yapı ve Deprem Mühendisliği

29. Düzlem çerçeve örnek çözümleri

MODERN MÜHENDİSLİK HESAPLAMALARI İLE ASANSÖR BİLEŞENLERİNİN GÜVENİRLİKLERİNİN ARTTIRILMASI

EKSENEL YÜKLÜ TEKİL KAZIĞIN FARKLI YÖNTEMLERLE SAYISAL ANALİZİ

T.C. Adalet Bakanlığı Balıkesir/Kepsut Cezaevi inşaat sahasındaki presiyometre deney sonuçlarının incelenmesi

Sığ temellerin tasarımı ve oturmaların hesabı. Prof Dr Gökhan Baykal

İnönü Üniversitesi Makine Mühendisliği Bölümü

1.1 Statik Aktif Durum için Coulomb Yönteminde Zemin Kamasına Etkiyen Kuvvetler

Regresyon ve İnterpolasyon. Rıdvan YAKUT

Kesit Tesirleri Tekil Kuvvetler

Laboratuar Kayma Mukavemeti Deneyleri

Yrd. Doç. Dr. Uğur DAĞDEVİREN DUMLUPINAR ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ. Ekim

KAZIK GRUPLARININ SİSMİK ETKİ ALTINDAKİ PERFORMANSI PERFORMANCE OF PILE GROUPS UNDER SEISMIC EXCITATIONS

GÜZ YARIYILI MUKAVEMET MÜFREDATI

Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi

ÖZHENDEKCİ BASINÇ ÇUBUKLARI

Sıvı Depolarının Statik ve Dinamik Hesapları

ATIK BARAJLARINDA UYGULANAN JEOTEKNİK ÇALIŞMALAR; GÜMÜŞTAŞ (GÜMÜŞHANE) ÖRNEĞİ SELÇUK ALEMDAĞ ERDAL GÜLDOĞAN UĞUR ÖLGEN

Temeller. Onur ONAT Munzur Üniversitesi Mühendislik Fakültesi İnşaat Mühendisliği Bölümü, Tunceli

Kompozit Malzemeler ve Mekaniği. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

INM 305 Zemin Mekaniği

28. Sürekli kiriş örnek çözümleri

Geoteknik Mühendisliğinde Sonlu Elemanlar Yöntemi

Transkript:

Zemin fiziksel parametreleri ile zemin yatak katsayıları arasındaki bağlantı ve zemin yapı etkileşiminde uygulama Relation between soil physical parameters and modulus of subgrade reaction and application in soil structure interaction Zeki Karaca, Azer A. Kasımzade, Mehtap Ak Ondokuz Mayıs Üniversitesi, İnşaat Mühendisliği Bölümü, Samsun, Türkiye ÖZET: Temeller, üst yapıdan gelen yükü ve kendi ağırlığını, altında bulunan sağlam zemine aktaran mühendislik yapılarıdır. Zemin ortamı yüklendiği zaman, zemin kütlesinde gerilmeler oluşur. Zeminin kayma direnci, dayanabileceği en büyük kayma gerilmesi olarak tanımlanır. Kayma direncinin hesabı, zemine ait kayma direnci parametrelerinin (c,φ) bilinmesini gerektirir. Bu ise, çeşitli laboratuvar ve arazi deneyleri ile mümkündür. Bu çalışmada öncelikle, zeminin kayma direnci parametreleri ve taşıma gücü bilgileri verildikten sonra, sürekli temellerin ve yatay yüklü kazıkların projelendirilmesinde kullanılan ve ilk olarak Winkler tarafından öne sürülen, yatak katsayısı kavramı incelenmiştir. Yatak katsayısı hesabı yapan bir bilgisayar programı hazırlanmış ve kayma direnci parametreleri ve taşıma gücü bağıntıları kullanılarak yatak katsayısı değeri bulunmuştur. Sürekli temellerin elastik zemine oturan kiriş olarak çözümüne dair yöntemler verilmiş, ele alınan bir örnek analitik ve sonlu elemanlar metodu ile sayısal olarak çözülmüştür. Bildiride bu iki yöntem ile bulunan moment (M), kesme kuvveti (Q) ve yerdeğiştirme (y) diyagramları karşılaştırmalı olarak sunulmakta ve bazı sonuçlara varılmaktadır. Anahtar kelimeler: Yatak katsayısı, taşıma gücü, kayma direnci, elastik zemin ABSTRACT: Foundations are engineering structures, which transfer its own weight and the load from superstructure to the underlying soil. Loading causes stress increases in soil mass. Shear strength of the soil depends on the shear strength parameters (c,φ) of soil and these two parameters can be obtained with various laboratory and in situ tests. In this study, shear strength parameters and bearing capacity of soil are briefly described and modulus of subgrade reaction concept, which is used in design of continuous foundations and laterally loaded piles and proposed by Winkler, is discussed. Following this, shear strength parameters and bearing capacity formulae are used to calculate subgrade reaction modulus by a computer program, which is developed in this study. Methods to solve continuous foundations as a beam resting on elastic soil are also given and an example is presented in which solutions are obtained by both analytical and finite element methods. This paper compares the moment (M), shear force (Q) and displacement (y) diagrams obtained from these two methods and some conclusions are drawn. Keywords: Subgrade reaction modulus, bearing capacity, shear strength, elastic soil 1 GİRİŞ Bilindiği gibi; zeminin kayma direnci, onun dayanabileceği maksimum kayma gerilmesi olarak tanımlanmaktadır. Kayma direncinin hesabı, zemine ait kayma direnci parametrelerinin (c kohezyon, Φ içsel sürtünme açısı ) bilinmesini gerektirmekte, bu ise, çeşitli laboratuvar (kesme kutusu deneyi, serbest basınç deneyi, üç eksenli basınç deneyi, vane deneyi, düzlem deformasyon deneyi, hücrede içi boş silindir kesme deneyi) ve arazi deneyleri (arazi vane deneyi, sondaj kuyusu kesme aleti, konik penetrometreler) ile mümkün olmaktadır. (Aytekin, 2). Ayrıca, temel zemininde, göçme olayına karşı belli bir güvenliğin olması istenmektedir. Emin taşıma gücü, zeminde kırılma meydana gelmeden ve yapıya zarar verebilecek oturmalar oluşmadan, temel zemininin güvenli olarak taşıyabileceği gerilme değeri olup, taşıma gücünü belirlenmesi için bir çok taşıma gücü teorisi bulunmaktadır (Prandtl, Terzaghi, Meyerhof, Hansen vb.) (Uzuner, 21). 213

2 ZEMİN YATAK KATSAYISI Yatak katsayısı kavramı ilk önce Winkler (1867) tarafından öne sürülmüştür. Bu teorinin temel noktası, zeminin elastik olduğu ve birbirine bitişik sonsuz sayıda bağımsız yaydan oluştuğu kabulüne dayanmaktadır. Yatak katsayısı, k s ; zeminin herhangi bir noktasındaki basınç (q) ile, aynı noktanın oturması ( H) arasındaki oran olarak tanımlanır (Şekil 1) (Uzuner, 2; Kanıt, 23). Bu orantı Winkler tarafından doğrusal olarak tarif edilmiş ve zeminin elastik davranış biçimi gösterdiği yükleme sınırları içerisinde Hooke kanunlarına uygun olarak değiştiği çeşitli araştırmacılar tarafından yapılmış yükleme deneyleri ile gösterilmiştir. Bunun yanı sıra Bowles temel yapısının, zeminden 1 kat ve hatta daha fazla rijit olması sebebi ile, yatak katsayısı değerinin (2) eşitliği kullanılarak zeminin sınır taşıma gücüne göre saptanmasının çok yanıltıcı bir sonuç vermeyeceğini ve yaklaşık bir hesap için kullanılabileceğini ifade etmiştir. k s = 4 q sınır = 4 (G s ) q a kn/m 3 (2) Bu eşitlikte q a ifadesi, zeminde.254m. derinliğinde bir oturmaya yol açacak sınır taşıma gücünün q sınır, bir emniyet sayısına (G s ) bölünmesi ile elde edilen izin verilebilir taşıma gücüdür. 4 katsayısı.254m. oturma değeri için verilmiştir. H=12 mm, 2 mm vb. oturma değerleri içinse 4 katsayısı; 83, 5, vb. olarak değişir. Bowles, düşey ve yatay yatak katsayısının hesabı için daha genel olarak (3) eşitliğini önermiştir. k s = A s + B s Z n (3) Şekil 1. Yatak katsayısı k s = q H (1) Bir çok araştırmacı, elastik zeminlere oturan kiriş ve plak problemleri üzerinde geniş araştırmalar yapmış ve özellikle Hayashi, Hetenyi, Vlasov ve Leontiev, Wölfer ve Sherif bu konudaki ayrıntılı çalışmalarını yayınlamışlardır. Yatak katsayısı, homojen ve izotrop bir zemin içerisinde yatay olarak sabit olabileceği gibi değişik değerlerde alabilmektedir. Düşey doğrultuda ise yatak katsayısı özellikle derinlikle değişim göstermekte ve belirli bir sınır değere kadar derinliğin artışına paralel olarak artabilmektedir. Yatak katsayısı değeri genellikle arazide yükleme deneyleri ile belirlenmekte olup, laboratuvar deneyleri veya aynı bölgede daha önce yapılmış deneylere ait tablolar kullanılarak da elde edilebilmektedir. Bowles tarafından verilmiş olan Tablo 1 çeşitli zemin cinsleri için yatak katsayısının alabileceği değer aralıklarını göstermektedir. (Bowles, 1996). Tablo 1. Çeşitli zeminler için yatak katsayısı değerleri (Bowles, 1996) Zemin Cinsi K s (kn/m 3 ) Gevşek kum 48-16 Orta sıkılıkta kum 96-8 Sıkı kum 64-128 Killi orta sıkılıkta kum 32-8 Siltli orta sıkılıkta kum 24-48 Killi zeminler : q a 2 kpa 12-24 2< q a 8 kpa 24-48 q a >8 kpa >48 Bu ifadede, A s : düşey veya yatay yatak katsayısı için sabit değeri B s : derinlikle değişim katsayısı, Z : derinlik, n : mevcut yükleme deneyi sonuçları veya başka bilgilerle verilmiş olan yatak katsayısı değerlerine uygunluğu sağlayan bir değeri göstermektedir. Bu eşitlikte A s veya B s, olabilir. Düşey k s için zemin seviyesinde A s = fakat herhangi küçüklükteki bir derinlik için A s > dır. Temeller ve radyeler için (genelde plaklar) A s > ve B s dır. q sınır = cn c s c + γ ZN q s q +.5 γ BN γ s γ (4) A s = C ( cn c s c +.5 γ BN γ s γ ) (5) B s Z 1 = C (γ N q s q )Z 1 (6) Bowles, Terzaghi ve Hansen tarafından verilmiş olan (4) taşıma gücü bağıntısını (3) eşitliğinde yerine koyarak (5) ve (6) nolu eşitliklere ulaşmıştır. Bu eşitliklerde belirtilen C, (2) ifadesindeki.254m. oturma değeri için verilmiş olan 4 katsayısını göstermektedir. N c, N q ve N γ taşıma gücü katsayıları olup, c ise, zemin kohezyonunu, B temel genişliğini (kısa kenar veya çap), γ zeminin birim hacim ağırlığını göstermektedir. Burada dikkat edilmesi gereken nokta (5) ve (6) eşitliklerinde emniyet katsayısı G s nin bulunmayışıdır. Ayrıca (6) ifadesi yatak katsayısının derinlikle artışını belirtmektedir. Fakat yatak katsayısı üzerinde yapılan deneyler göstermiştir ki, yatak katsayısı belirli bir değere kadar artmakta bu değerden sonra ise değişmemektedir. Bu son noktanın da dikkate alınması ile (6) nolu eşitliğin sol tarafı (7) ifadesi gibi olur. (Scott, 1981). B s tan -1 Z D (7) 214

2.1 Zemin Yatak Katsayısının Bulunmasına Ait Oluşturulan Program Yatak katsayısının pratik şekilde elde edilmesi amacına yönelik Excel de oluşturulan programa ait görünüm Şekil 2 de verilmektedir. Şekil 2. Yatak katsayısı hesabı (Ak, 24) Menü sayfasında, boyuna yatak katsayısı (k s ), kare kesitli kazık için enine yatak katsayısı (k h ) ve daire kesitli kazık için enine yatak katsayısı (k hd )olmak üzere üç hesap seçeneği bulunmakta olup bu hesap seçenekleri sırasıyla aşağıda verilen (8), (9) ve (1) nolu bağıntılar kullanılarak hazırlanmıştır. derinliğine kadar, kare ve daire kesitli kazık için enine yatak katsayısı programında ise kazık boyunca her bir metrede alınarak, buna göre yatak katsayısı hesabı yapılmaktadır. 3 SAYISAL UYGULAMA Bu başlık altında, zeminin taşıma gücü bağıntılarından yararlanılarak, zemin yatak katsayısı (boyuna yatak katsayısı, kare kesitli kazık için enine yatak katsayısı ve daire kesitli kazık için enine yatak katsayısı) hesabı yapan ve özellikleri yukarıda verilen bilgisayar programı yardımıyla sayısal uygulama için gerekli yatak katsayısı elde edilmiştir. Daha sonra, bulunan bu katsayı kullanılarak, Şekil 3 de görülen elastik zemine oturan bir kirişin sonlu kiriş tesir çizgileri yöntemiyle (Keskinel vd. 1976) analitik çözümü yapılmış ve aynı örnek, SAP2 (SAP2, 22) programında çözülerek elde edilen M (eğilme momenti), Q (kesme kuvveti) ve y (çökme) kesit tesirlerinin karşılaştırılması yapılmış ve bazı sonuçlara varılmıştır. 882.63 kn 588.42 kn 294.21 knm 1.2 m k s = 4[ c.n c + γ. z. N q + ½. γ. B.N γ ] (8) 1 m 8 m 1 m B=1.4 m k h = [8 c N c +4 γ B N γ ] + [8 γ z N q ] (9) k hd = s 1.A s + s 2.B s Z n (1) Son bağıntıda görülen s 1 = 1.3-1.7, s 2 = 2.-4.4 arasında değişen sabitlerdir (Bowles, 1996). Hesaplanmak istenen yatak katsayısı seçeneğinin bulunduğu butona basıldığında program çalıştırılmakta ve gerekli bilgilerin girilmesini sağlayan "Formül Hesap" penceresi ekrana gelmektedir. Burada c; kohezyon, γ; zemin birim hacim ağırlığı, Φ; içsel sürtünme açısı, D f ; temel derinliği, B; temel genişliği (kısa kenar veya çap), SPT-N; standart penetrasyon deneyi darbe sayısı, q u ; serbest basınç direnci, L; kazık boyu, s 1 ve s 2 ; sabitler ve zemin grubu (Afet bölgelerinde yapılacak yapılar hakkında yönetmelikte (TDY, 1998) yer alan (A), (B), (C) ve (D) zemin gruplarını ifade etmektedir) olmak üzere kullanıcı tarafından girilmesi istenen bilgiler yer almaktadır. Bilgiler girildikten sonra "çalıştır" butonu tıklandığında program hesaplamaları yaparak, hesap sonuçlarını "Çıktı Ekranı" nda vermektedir. Çıktı ekranında görülen N c, N q, N γ taşıma gücü katsayıları olup, formül hesap penceresinde girilen Φ değerine bağlı olarak, kitaplıkta yer alan tablo sayfasından program tarafından okunarak elde edilmektedir. z değeri ise derinlik olup, boyuna yatak katsayısı programında (D f + 3B) Şekil 3. Sonlu uzunlukta sürekli bir temel kirişi Sayısal çözümlemelerde, beton sınıfı C2, Elastisite Modülü E = 285 kn/m 2, k s = 19614 kn /m 3 olarak dikkate alınmıştır. Sonlu kiriş tesir çizgileri yöntemi yardımıyla kiriş 1 eşit parçaya bölünmüş, elde edilen çözüm sonuçları Tablo 2 de, kesme kuvveti diyagramı Şekil 4 de, eğilme momenti diyagramı Şekil 5 de ve çökme değerleri Şekil 6 da verilmektedir. Tablo 2. Sonlu kiriş tesir çizgileri ile çözüm sonuçları Nokta no Kesme Kuvveti (Q) (kn) Eğilme Momenti (M) (knm) Çökme (y) (m) 1.11 2 29.71 / -672.92 16.298 / 4.58.8354 3-481.914-175.231.7526 4-39.745-569.267.67623 5-154.724-8.633.61 6-141.836-884.12.5575 7 115.58-832.673.525 8 238.154-655.15.4975 9 356.615-357.465.4858 1 473.1191 / -115.39 57.64.484 11.4758 215

8. 4.. -4. -8. Şekil 4. Kesme kuvveti; Q (Sonlu kiriş tesir çizgileri ile çözüm) 5. kn 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 1. 11. -154.72-141.84-115.3 knm 29.71-672.92-481.91-39.74 115.58 238.15 356.61 473.12 Sonlu Elemanlar Yöntemini esas alan (Kasımzade, 24) SAP 2 yöntemi yardımıyla elde edilen çözüm sonuçları Tablo 3 de, kesme kuvveti diyagramı Şekil 7 de, eğilme momenti diyagramı Şekil 8 de ve çökme değerleri Şekil 9 da verilmektedir. Tablo 3. SAP 2 ile çözüm sonuçları Nokta no 7. 6. kn 648.96 Kesme Kuvveti (Q) (kn) Eğilme Momenti (M) (knm) Çökme (y) (m) 1-1.43 425 2-231.87 / 648.96 118.58 -.9467 3 445.18-426.7 -.847 4 265.62-778.28 -.7556 5 19.3-962.99 -.6785 6-29.88-11.29 -.6189 7-153.33-99.56 -.5773 8-267.68-699.26 -.552 9-376.96-377.4 -.5395 1-482.87 / 14.89 52.43 -.5339 11.72 -.5262 4. 3. 4.51 5. 4. 445.18 2. 1.. 16.3 57.64 3. 2. 265.62-1. -2. -3. -4. -5. -6. -7. -8. -9. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 1. 11. -175.23-357.46-569.27-655.1-8.63-832.67-884.1 1. 19.3 14.89. -1.43.72-29.88-1. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 1. 11. -153.33-2. -231.87-267.68-3. -4. -376.96-5. -482.87 Şekil 7. Kesme kuvveti; Q (SAP 2 çözümü) Şekil 5. Eğilme momenti; M (Sonlu kiriş tesir çizgileri ile çözüm) knm m 2..2 1.. 118.58 52.43-1. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 1. 11. -2. -3..1.11-4. -5. -426.7-377.4 8.354E-3 7.526E-3 6.7623E-3.61 5.575E-3 5.25E-34.975E-34.858E-34.84E-3 4.84E-34.758E-3-6. -7. -8. -9. -1. -699.26-778.28-99.56-962.99-11.3. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 1. 11. -11. Şekil 8. Eğilme momenti; M (SAP 2 çözümü) Şekil 6. Çökme; y (Sonlu kiriş tesir çizgileri ile çözüm) 216

-. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. -.552 8. -5.395E-3-5.339E-3-5.262E-3 9. 1. 11. -5.773E-3-9.467E-3 -.847-7.556E-3-6.785E-3-6.189E-3 çok önemli olmayan bina temelleri için mesleki tecrübesine de dayanarak, tablolaştırılmış yatak katsayısı değerlerini kullanması, hesapların yeterli doğrulukta olmasına kâfi gelecektir. Ancak oturmaların da önemli olduğu çok önemli binalarda, mutlaka deney sonuçlarına göre bulunacak veya o bölgede yapılmış olan eski deney sonuçlarına göre elde edilen yatak katsayısı değerinin kullanılarak hesap yapılması daha doğru sonuçlar verecektir. -1.425E-2 m Şekil 9. Çökme; y (SAP 2 çözümü) 4 SONUÇLAR Bu çalışmada, zeminin kayma direnci parametrelerinin (c ve Φ) bulunması, zemin taşıma gücünün hesabı ve yatak katsayısı kavramı incelenmiş, sürekli bir temelin taşıma gücü bağıntılarından elde edilen, düşey ve yatay yatak katsayısı bağıntısı kullanılarak, yatak katsayısı hesabı (boyuna yatak katsayısı, kare kesitli kazık için enine yatak katsayısı ve daire kesitli kazık için enine yatak katsayısı) yapan bir bilgisayar programı geliştirilmiştir. Orta sıkılıkta kum zemin için bulunan yatak katsayısı değeri, sonlu uzunlukta bir sürekli temel kirişine uygulanarak, elastik zemine oturan sürekli bir temelin sonlu kiriş tesir çizgileri ile analitik çözümü ve SAP 2 ile statik analizi yapılmıştır. Elde edilen eğilme momenti (M), kesme kuvveti (Q) ve çökme (y) değerleri birbirine yakın olup, sonlu kiriş tesir çizgileri ile analitik çözümde bulunan maksimum eğilme momenti değerinin, SAP 2 ile statik analiz çözümünde yaklaşık %13.27 oranında artış gösterdiği, maksimum kesme kuvvetinin %3.56 oranında azaldığı, maksimum çökme miktarının ise %5.23 oranında azaldığı görülmektedir. Temel zemini, yapı yüklerini doğrudan veya temeller vasıtasıyla taşıyan zemin ortamdır ve temel zeminin taşıma gücünün doğru belirlenmesi bu sebeple önemlidir. Muhafazakâr tarafta, gerçektekinden daha küçük alınan taşıma gücü, temellerin büyük boyutlu olmasına yol açar ki, bu da, ekonomik olma koşuluna ters düşer. Güvensiz tarafta; yani, gerçektekinden daha büyük alınan taşıma gücü, temellerin küçük boyutlu olmasına yol açar ki, bu da güvenli olmaya ters düşer. Bu yüzden, zemin taşıma gücünün belirlenmesinde, çalışmada değinilen durumların dikkate alınarak, taşıma gücü hesabının yeterli doğrulukta olmasına özen gösterilmelidir. Ayrıca, zemin yatak katsayısı değeri birçok etkene, özellikle zeminin elastik özelliklerine, yüklü alanın boyutlarına ve temel zemininin cinsine göre çok çeşitli değerler alabilmekte olup, bu katsayı ancak deneylerle belirlenebilmektedir. Tasarım mühendislerinin, ellerinde deney sonuçları olmadığı taktirde, REFERANSLAR Ak, M., 24. Zemin Fiziksel Parametreleri ile Zemin Yatak Katsayıları Arasındaki Bağlantı ve Zemin Yapı Etkileşiminde Uygulama: Yüksek Lisans Tezi, Ondokuz Mayıs Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Samsun. Aytekin, M., 2. Deneysel Zemin Mekaniği: 1. Baskı, Akademi Yayınevi. Bowles, J. E., 1996. Foundation Analysis and Design: McGraw-Hill Companies, Inc., New York, USA. Kanıt, R., 23. Temel İnşaatı : Gazi Kitabevi, Ankara. Kasımzade, A. A., 24. Sonlu ElemanlarMetodu: 2. Baskı, Birsen Yayınevi, İstanbul. Keskinel, F. ve Kumbasar, N., 1976. Sürekli Temeller ve Dönel Kabuklar, Sonlu Kiriş Tesir Çizgileri ileççözüm: İstanbul. SAP 2, 22. Integrated Finite Element Analysis And Design Structure Computers and Structures : Inc. Berkeley, California, USA. Scott, R. F., 1981. Foundation Analysis: Prentice-Hall Inc, Englewood Cliffs, NJ 7632. TDY, 1998. Afet Bölgelerinde Yapılacak Yapılar Hakkında Yönetmelik: İnşaat Mühendisleri Odası İzmir Şubesi Yayın No:25, İzmir. Uzuner, B. A., 21. Çözümlü Problemlerle Temel Zemin Mekaniği : Teknik Yayınevi, Ankara. Uzuner, B.A., 2. Temel Mühendisliğine Giriş: Derya Kitabevi, Trabzon. 217

218