Çukurova Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi İnşaat Mühendisliği Bölümü ÇELİK YAPILAR. Prof. Dr. Beytullah TEMEL

Benzer belgeler
ÇELİK YAPILAR (2+1) Yrd. Doç. Dr. Ali SARIBIYIK

INSA 473 Çelik Tasarım Esasları

ÇELİK YAPILAR-I DERS NOTLARI

BAÜ MÜH.MİM. FAK. İNŞAAT MÜH. BL. ÇELİK YAPILAR-I DERS NOTLARI

İnşaat Müh. Giriş. Konu: ÇELİK YAPILAR. İnşaat Müh. Giriş Dersi Konu: Çelik Yapılar 1

ÇELİK YAPILAR 2. Hafta. Onur ONAT Munzur Üniversitesi Mühendislik Fakültesi İnşaat Mühendisliği Bölümü, Tunceli

ÖĞR. GÖR. MUSTAFA EFİLOĞLU

ÇELİK YAPILAR 1. Hafta. Onur ONAT Munzur Üniversitesi Mühendislik Fakültesi İnşaat Mühendisliği Bölümü, Tunceli

Günümüzde yapı sistemlerinin inşasında yaygın olarak çelik, betonarme, kompozit çelik-betonarme, ahşap, tuğla, taş gibi malzemeler kullanılmaktadır.

1.7 ) Çelik Yapılarda Yangın (Yüksek Sıcaklık) Etkisi

Tanım: Boyuna doğrultuda eksenel basınç kuvveti taşıyan elemanlara Basınç Çubuğu denir.

İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ (Bölüm-3) KÖPRÜLER

ÇELİK YAPILAR 3. Hafta. Onur ONAT Munzur Üniversitesi Mühendislik Fakültesi İnşaat Mühendisliği Bölümü, Tunceli

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

3. BİRLEŞİMLER VE BİRLEŞİM ARAÇLARI

ÇELİK YAPILARDA BİRLEŞİMLER

3. 2 Bulonlu Birleşimler

YTÜ Mimarlık Fakültesi Statik-Mukavemet Ders Notları

ÇATI KONSTRÜKSİYONLARINDA GAZBETON UYGULAMALARI Doç.Dr.Oğuz Cem Çelik İTÜ Mimarlık Fakültesi Yapı Statiği ve Betonarme Birimi

BALIKESİR ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ BAÜ MÜH.MİM. FAK. İNŞAAT MÜH. BL. ÇELİK KAFES SİSTEM TASARIMI DERS NOTLARI

BASINÇ ÇUBUKLARI. Yapısal çelik elemanlarının, eğilme momenti olmaksızın sadece eksenel basınç kuvveti altında olduğu durumlar vardır.

Yük tekrar sayısı Her bir tekrardaki gerilme maksimum ve minimum gerilme farkı ( σ = σ. ) Lokal gerilme yığışmalarının büyüklüğü

İNŞAAT MALZEME BİLGİSİ

ÇELİK PREFABRİK YAPILAR

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

5. BASINÇ ÇUBUKLARI. Euler bağıntısıyla belirlidir. Bununla ilgili kritik burkulma gerilmesi:

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

TEKNOLOJİNİN BİLİMSEL İLKELERİ. Öğr. Gör. Adem ÇALIŞKAN

Mukavemet 1. Fatih ALİBEYOĞLU. -Çalışma Soruları-

PLASTİK ŞEKİLLENDİRME YÖNTEMLERİ

Birleşim Araçları Prof. Dr. Ayşe Daloğlu Karadeniz Teknik Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü

İnşaat Mühendisleri İster yer üstünde olsun, ister yer altında olsun her türlü yapının(betonarme, çelik, ahşap ya da farklı malzemelerden üretilmiş)

İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ

= ε s = 0,003*( ,3979)/185,3979 = 6,2234*10-3

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

idecad Çelik 8.5 Çelik Proje Üretilirken Dikkat Edilecek Hususlar Hazırlayan: Nurgül Kaya

δ / = P L A E = [+35 kn](0.75 m)(10 ) = mm Sonuç pozitif olduğundan çubuk uzayacak ve A noktası yukarı doğru yer değiştirecektir.

3. 3 Kaynaklı Birleşimler

1 ) ÇELİK YAPILAR HAKKINDA GENEL BİLGİLER

Malzeme Bilimi Ve Labaratuvarı MEKANİK ÖZELLİKLER

Tablo 1 Deney esnasında kullanacağımız numunelere ait elastisite modülleri tablosu

YAPI MALZEMELERİ DERS NOTLARI

2/13/2018 MALZEMELERİN GRUPLANDIRILMASI

MUKAVEMET HESAPLARI : ÇİFT KİRİŞLİ GEZER KÖPRÜLÜ VİNÇ

Bu ders notundaki içi boş bırakılan kutular; öğrenci tarafından derste doldurulacaktır.

BASMA DENEYİ MALZEME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ. 1. Basma Deneyinin Amacı

GEMİ VE AÇIKDENİZ YAPILARI ELEMANLARI Hafta 3

YTÜ Makine Mühendisliği Bölümü Mekanik Anabilim Dalı Özel Laboratuvar Dersi Strain Gauge Deneyi Çalışma Notu

Çizelge...: Peyzaj Mimarlığı Uygulamalarında Kullanılan Bazı Yapı malzemelerinin Kırılma Direnci ve Hesap Gerilmeleri. Kırılma Direnci (kg/cm²)

Bölüm 6. Birleşimlere giriş Perçinler Bulonlar

AFYON KOCATEPE ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

ÇELĐK PREFABRĐK YAPILAR

Çekme Elemanları. 4 Teller, halatlar, ipler ve kablolar. 3 Teller, halatlar, ipler ve kablolar

AFYON KOCATEPE ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI BAŞKANLIĞI DOKTORA PROGRAMI

METALİK MALZEMELERİN ÇEKME DENEYİ

BÖLÜM-2 ÇELİK YAPILARDA BİRLEŞİM ARAÇLARI

İÇERİSİ BETON İLE DOLDURULMUŞ ÇELİK BORU YAPI ELEMANLARININ DAYANIMININ ARAŞTIRILMASI ÖZET

ZENON PANEL YAPI TEKNOLOJİSİ ZENON PANEL MALZEME VE BİLEŞENLERİ

İNŞAAT MALZEME BİLGİSİ

ÇELİK YAPILAR. Çelik Yapıda Cephe. Çelik Yapıda Cephe. Çelik Yapıda Cephe. Çelik Yapıda Cephe. Çelik Yapıda Cephe. Çelik Yapıda Cephe

11/6/2014 İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ. MEKANİK ve MUKAVEMET BİLGİSİ MEKANİK VE MUKAVEMET BİLGİSİ

ÇELİK YAPILARDA BİRLEŞİM ARAÇLARI

Burma deneyinin çekme deneyi kadar geniş bir kullanım alanı yoktur ve çekme deneyi kadar standartlaştırılmamış bir deneydir. Uygulamada malzemelerin

ENLEME BAĞLANTILARININ DÜZENLENMESİ

CE471 ÇELİK YAPILAR EMRE İNSEL, PE CE471 - ÇELİK YAPILAR - EMRE İNSEL

TAŞIYICI SİSTEM TASARIMI 1 Prof. Dr. Görün Arun

REZA SHIRZAD REZAEI 1

TAŞIYICI SİSTEM TASARIMI 1 Prof. Dr. Görün Arun

MESLEKTE UZMANLIK KURSLARI 2017 EKİM OCAK BETONARME TASARIM BETONARME İLERİ TASARIM ÇELİK TASARIM ÇELİK İLERİ TASARIM GEOTEKNİK TASARIM

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

MAKİNE ELEMANLARI 1 GENEL ÇALIŞMA SORULARI 1) Verilen kuvvet değerlerini yükleme türlerini yazınız.

Malzemenin Mekanik Özellikleri

BALIKESİR ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ÇELİK ÇATI TASARIMI ÖĞRETİM YILI DERS NOTLARI

ANTAKYA MÜZE OTEL TAŞIYICI SİSTEM PROJESİ. İnş.Yük.Müh. Bülent DEVECİ

Deneyin Amacı Çekme deneyinin incelenmesi ve metalik bir malzemeye ait çekme deneyinin yapılması.

Doç.Dr.Ahmet Necati YELGİN ÇELİK KARKAS YAPILARIN PROJELENDİRİLMESİ (ÇELİK ENDÜSTRİYEL YAPILAR)

Prof. Dr. Berna KENDİRLİ

Hibrit ve Çelik Kablolu Köprülerin Dinamik Davranışlarının Karşılaştırılması

MUKAVEMET TEMEL İLKELER

Plastik Şekil Verme

BAŞKENT ÜNİVERSİTESİ MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAK 402 MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ LABORATUVARI DENEY - 3 ÜÇ NOKTALI EĞİLME DENEYİ

qwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqw ertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwert yuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyui opasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopa sdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdf

MECHANICS OF MATERIALS

ALÜMİNYUM KOMPOZİT PANELLER

ÇATI MAKASINA GELEN YÜKLER

Müfredat Hafta Konular Yöntem Giriş. Genel bilgiler. Ödevi 1, 2, 3 açıklaması

idecad Çelik 8 Kullanılan Yönetmelikler

ÖZHENDEKCİ BASINÇ ÇUBUKLARI

GEBZE TEKNİK ÜNİVERSİTESİ MİMARLIK FAKÜLTESİ MİMARLIK BÖLÜMÜ

Malzemelerin Mekanik Özellikleri

INSA 473 Çelik Tasarım Esasları Basınç Çubukları

ÇELİK PREFABRİK YAPILAR

Peyzaj Yapıları I ÇATI ELEMANLARI. Çatı elemanlarının tasarımında görsel karakteri etkileyen özellikler Sığınma ve Korunma

Çelik Yapılar - INS /2016

Cetvel-13 Güvenirlik Faktörü k g. Güvenirlik (%) ,9 99,99 99,999

Elastisite modülü çerçevesi ve deneyi: σmaks

Yrd.Doç.Dr. Hüseyin YİĞİTER

MALZEME BİLGİSİ DERS 8 DR. FATİH AY. fatihay@fatihay.net

BEYKENT ÜNİVERSİTESİ - DERS İZLENCESİ - Sürüm 2. Öğretim planındaki AKTS Betonarme ve Çelik Yapılar

Transkript:

Çukurova Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi İnşaat Mühendisliği Bölümü ÇELİK YAPILAR Prof. Dr. Beytullah TEMEL

İŞLENECEK KONULAR 1.GİRİŞ 2. MALZEME OLARAK ÇELİK VE ÇELİK YAPILARIN HESABINA İLİŞKİN GENEL BİLGİLER 3. BİRLEŞİMLER VE BİRLEŞİM ARAÇLARI 4. ÇEKME ÇUBUKLARI 5. BASINÇ ÇUBUKLARI 6. EĞİLME ÇUBUKLARI Dersi ilk defa alanlar için %70 devam mecburiyeti var. Tek ara sınav yapılacaktır. FAYDALANILACAK KAYNAKLAR 1. Çelik Yapılar I Ders Notları, Tevfik Seno ARDA 2. Ahşap ve Çelik Yapı Elemanları, Yalman ODABAŞI 3. Çelik Yapılar, Hilmi DEREN, Erdoğan UZGİDER, Filiz PİROĞLU, Özden ÇAĞLAYAN 4. Çelik Yapılar, A. Zafer ÖZTÜRK 5. Çelik Yapılar Cilt I, Mustafa KARADUMAN 6. Çelik Yapılar, Turgut Nedim ULUĞ 7. Çelik Yapılar Ders Notları, Yavuz Selim TAMA Bu Kaynaklar Dışında; -TS 3357 ve TS 648 -DIN 4100 -Profil Tabloları her zaman kullanılabilecek kaynaklardır.

Not: Bu sunumlar hazırlanırken Prof. Dr. Tevfik Seno ARDA'nın Çelik Yapılar I Ders Notları ve ek sunumlar hazırlanırken de Doç. Dr. Yavuz Selim TAMA nın ders notları esas alınmış olup, gerek şekiller ve tablolar gerekse bazı problemlerin çözümleri için diğer kaynaklardan da yararlanılmıştır. Beytullah TEMEL

1. GİRİŞ: Ülkemizle tarihsel ilişkisi Demir : düşük oranda C, yumuşak, ergime:1500 C Font : % 0,18 C, sert, kırılgan, çekme zoru taşıyamayan, ergime: 1200 C Çelik: demirle font arası, % 0,16 0,18 C, ikisinin özelliklerini bağdaştıran malzemelerdir. dövme çelik, dökme çelik

1.1 TARİHÇE Fontun inşaatlarda kullanılması 1713 İngiltere: Abraham Darby (Coalbrookdale kasabası) deneyler yüksek fırınların gelişmesi çok sıvı font 1779 İngiltere'de Severn nehri üzerinde ilk font köprü: 31 m açıklıklı XIX. yy başlarında binalarda kolon ve kemer olarak kullanılmıştır. Mühendislik yapılarında yaklaşık 200 yıldan beri kullanılmaktadır. Çeliğin inşaatlarda kullanılması Dövme Çelik:1784, Cort puddler fırını 1846 İngiltere, Britannia Köprüsü: sandık kesit orta açıklık 140 m 1857 Batı Prusya,Weichsel über Dirschau: sık örgülü kafes, 131 m Dökme Çelik:1855 Bassemer,1864 Siemens-Martin, 1878 Thomas 1891 ilk çelik dökme köprü.. Binalarda kullanılma paralel yürümüştür. İlk çelik dökme köprü: Clifton köprüsü (bitişi-1864) Brunel Birleşim araçlarında gelişme: Perçin, bulon, kaynak (XX. yy başı), ön gerilmeli bulon Hesap yöntemlerinde gelişme: Ampirik hesap elastik hesap plastik hesap Hafif çelik yapılara yönelme: Boru ve kutu kesitler, bükme saç elemanlar asma ve uzay kafes sistemlerin gelişmesi

1779 yılında İngiltere de Coalbrookdale kasabası yakınlarında ve Severn nehri üzerine inşa edilen ilk font kemer köprü (orta açıklık:31 m)

140 m açıklıklı Britannia Köprüsü (1846 İngiltere)

First of Forth Demiryolu Köprüsü (1890 İskoçya)

Adana demir köprüsü :1912 yılında Almanlar tarafından inşa edilmiş, Uzunluğu: 530 metre

Türkiye de inşa edilen ilk çelik asma köprü (Boğaziçi Köprüsü)

Sanayi yapısı örneği

Montaj aşamasında olan bina tipi çelik yapı örneği

Montaj aşamasında olan bina tipi çelik yapı örneği

Çok katlı yapı örneği

Gökdelenler

1. 2 Çeliğin Üstün ve Sakıncalı Yanları Bir yapının fonksiyonu ve türü ne olursa olsun, daha ön proje aşamasında taşıyıcı sistem malzemesinin seçimi gerekir. Bazen çeşitli malzemeler için uygunluk araştırması yapılır. Etkenler: Yapının fonksiyonu, kullanılma süresi, yapımı için ayrılan para, işletmeye açılması için düşünülen son tarih, işletme giderleri, geçici ya da daimi yapı olması, yapı yerindeki temel zemini, yapının coğrafi yeri (iklim şartları ve ulaşım olanakları ), yapı malzemesi fiyat hareketleri... Seçim için malzemenin üstün ve sakıncalı yanlarının iyi bilinmesi gereklidir. Ülkemizde kullanılan taşıyıcı sistem malzemeleri: kagir (kerpiç dahil), betonarme, ahşap, çelik

1. 2. 1 Çeliğin Üstün Nitelikleri Yapı çeliği homojen ve izotrop bir malzeme, çelik üretimi sıkı ve sürekli denetim altında güvenli düşük güvenlik katsayıları (<2)! Yüksek mukavemetli bir malzeme öz ağırlığın taşınan yararlı yüke oranı küçük. Çeliğin çekme mukavemeti basınç mukavemetine eşit, hatta burkulma düşünülürse daha yüksek özel yapı türleri. Çeliğin Elastiklik Modülü diğer olağan yapı malzemelerine kıyasla çok yüksektir ( E=2,1x10 6 kg/cm² ): sehim, titreşim, stabilite problemine uygunluk! Çelik Sünek (düktil) bir malzemedir büyük şekil değiştirme kapasitesi: plastik hesap olanağı, deprem ve oturmalara uyabilme. Taşıyıcı elemanların işlenmeleri büyük ölçüde atölyelerde şantiye de yalnız montaj işleri hava koşullarından büyük ölçüde bağımsızlık yapım süresi. Çelik yapı elemanlarında değişiklik ve takviye olanağı Çelik yapı elemanı yerine monte edildiği anda tam yükle çalışabilir yapım süresi. Sökülüp yeniden kullanılabilme. Uygun bir planlama ile az iskeleli inşaat.

1. 2. 2 Çeliğin Sakıncalı Nitelikleri Yanıcı olmamakla birlikte yüksek sıcaklık derecelerinde mukavemetinde hızlı bir düşüş görülür. Ayrıca ısıyı iyi ilettiğinden olay hızla yayılır. Önlem alma gereği maliyet, bazen ağırlık! Paslanma(Korozyon) Sürekli bakım ya da betona gömme Korozyona dayanıklı özel alaşımlı çelikler vardır. Maliyet artışı Ses ve ısıyı iyi iletmesi yalıtım sorunu Fiyat, ancak...

1. 3 Çeliğin Yapıda Kullanılma Alanları Büyük açıklıkların aşılması: hafiflik, yüksek mukavemeti, çekme mukavemeti Temel zemini zayıf yapılar: hafiflik, süneklik Çok katlı yapılar: hafiflik, yüksek mukavemet ve elastiklik, süneklik Endüstri yapıları: yüksek mukavemet ve elastisite modülü, süneklik, takviye olanakları, yapım hızı Köprüler: (endüstri yapılarındaki nedenlerle) Portatif yapılar: sökülebilme, hafiflik Prefabrik yapılar Hız isteyen işler Taşıyıcı sistemleri özellik gösteren yapılar: çekme mukavemeti (büyük çıkmalı yapılar, askı kolonlu yapılar, köprü- binalar)

1.4 Çeliğin Yapıda Kullanılma Şekilleri Kısmi kullanım: Yapıda genellikle yatay konumlu taşıyıcı bölümlerde (kirişler, makaslar, lentolar gibi) kullanılır. Karma sistem Çelik karkas yapı: Temeller dışında taşıyıcının tamamı çelik Kablolu asma sistemler

2. MALZAEME OLARAK ÇELİK VE ÇELİK YAPILARIN HESABINA İLİŞKİN GENEL BİLGİLER Gerilme -Şekil Değiştirme Diyagramı σ P : Orantılılık sınırı σ E : Elastiklik sınırı σ F : Akma sınırı σ B : Kopma mukavemeti ε k : Kopma uzaması E : Elastiklik modülü σ<σ B için yük boşaltması yapılırsa; ε e : Elastik (geri dönen) şekil değiştirme, ε pl : Plastik (kalıcı) şekil değiştirme oluşur. σ çem 0,6 σ F (TS-648): Çelik emniyet gerilmesi

2. 1 Çelik Türleri Üretim yöntemleri ve alaşımlarına bağlı olarak çok değişik türlerde inşaat çelikleri üretilmektedir. Bu çelikler mekanik özellikleri yönünden, akma (ya da elastiklik) sınırları ve kopma mukavemetleri ile adlandırılırlar. Ülkemizde iki tür inşaat çeliği üretilmektedir: St. 37: Normal yapı çeliği (σ B 37 kg/mm²) St. 52: Yüksek mukavemetli çelik (σ B 52 kg/mm²) Her iki tür için de: E=2,1x10 6 kg/cm² G=810000 kg/cm² α t =0,000012 σ F (=σ a ) akma sınırları ise farklıdır: (Tablo 6.2). σ 2400 kg/cm2 F= ( St. 37) 3600 kg/cm 2 (St. 52) Her çelik türü kaynaklanmaya elverişli değildir.

2. 2 Çelikte Haddelenme ve Hadde Ürünlerinin Şekilleri Çeliğin sıcakta, düz ya da özel şekilli silindir çiftleri arasından çekilerek şekillendirilmesine haddeleme denir. Hadde ürünleri: profiller ve yassı ürünler olarak ikiye ayrılır. Hadde Profilleri: (Tablo 6.1) I profilleri: dar ve geniş başlıklı,... türler [ profilleri: L profilleri (korniyer, köşebent): eşit kollu, farklı kollu T profilleri Ray profilleri... Her bir tür değişik ölçülerde üretilir (profil tabloları). Yassı Hadde Ürünleri: Lamalar: dikdörtgen en kesitli çubuklar b=10~1250 mm; t=0,1~60 mm Levhalar: b=530~3600 mm Şekillendirilmiş levhalar Daire kesitli hadde ürünleri Boru ve kutu kesitler

2. 3 Statik Karakterli Yüklemelerde Akma Şartı, Güvenlik, Genel Hesap Esasları 2. 3. 1 Akma Şartı ''Sabit biçim değiştirme işi teorisi'' (von Mises kıstası):

2. 3. 2 Güvenlik Çelik malzemenin ana mekanik karakteristiği olarak σ F akma sınırı dikkate alınır. Güvenlik σ F akma sınırına bağlı olarak belirlenir. Bu ders kapsamında elastik hesap esasları (emniyet gerilmeleri ya da kabul edilebilir gerilmeler yöntemi) dikkate alınacaktır. Tasarımlarda plastik hesap (taşıma gücü) yöntemi de kullanılmaktadır. γ F = σ F >1 akmaya göre güvenlik olup, σ Çelik malzemesi için emniyet gerilmesi: σ çem = σ F γ F şeklinde belirlenir, γ F >1 Tasarımlarda: σ σ çem olmalıdır. σ çem 0,6 σ F alınmaktadır (TS-648).

2. 3. 3 Yükler ve Yüklemeler Yükler: -Esas yükler (H) -İlave Yükler (Z) Esas yükler: Ağırlık türü (kar dahil) statik yükler İlave (tali) yükler: rüzgar yükü, fren yükleri, darbe ve sıcaklık değişmesi etkileri, deprem etkileri,... Yükleme Durumları Yükleme Durumu I (YD1 veya H) : esas yükler Yükleme Durumu II (YD2 veya HZ): esas yükler + ilave yükler 2. 3. 4 Çelik Malzemesi Emniyet Gerilmeleri: (Tablo 6.2)