çelik bitirme hesaplar

AYDINLATMA HESABI

Bir ışık kaynağından yayılan ve görülebilen ışık akısı (ø) olarak adlandırılır.Lümen (Lm)

olarak ölçülür.Işık akısı Bir yüzeye çarparsa bu yüzey üzerinde bir aydınlık düzeyi meydana getirir.Bu

aydınlık düzeyinin ölçümüne lüx denir.(Lüx). Bir başka deyişle aydınlatma şiddeti lümenin m 2 ‘ye

düşen kısmıdır.

1 Lüx = 1 Lm / m2

Yapılacak olan Otobüs Garajı-Tamir Bakım Atölyesinde gerekli olan aydınlatma sistemi

EMO’nun bildirgesinden 250 Lüx olarak belirlendi.

Ea =Açık havada yatay aydınlatma şiddeti. (3000-5000 Lüx) olduğu için Ea = 5000 Lüx alındı.

Ef = Açık havada düşey aydınlatma şiddeti. Ef = 0,5 * Ea =0,5*5000 = 2500Lüx

Eb = Gerekli aydınlatma şiddeti. Eb = 250 Lüx

= Mekan etki derecesi (0,35 - 0,5) = 0,5 alınır.

Fp = Gerekli pencere alanı

hp = Gerekli pencere yüksekliği

Fp = = =280 m2

hp = = = 2,0 m

Aydınlatma için bulmuş olduğumuz pencere yüksekliği 2,0 m olup bunun tamamının boydan

boya bir şerit şeklinde yapılması uygundur. Böylece fener yapılmamış olur. Ve ekonomi sağlanır.

1

Aydınlatmada yansıma olayından yararlanılması ekonomiklik sağlayacaktır.En iyi yansımayı

elde etmek için atölyenin içi beyaza boyanması tavsiye olunur.

BİRLEŞTİRME VASITASININ SEÇİMİ

Kaynak; aynı veya benzer alaşımlı metallerin ısı etkisi altında , aynı veya benzer alaşımlı ilave

metal konularak veya basınç tesiriyle birleştirilmesine denir. Kaynaklı birleşimler çelik yapıda büyük

ilerlemelere sebep olmuştur. Her ikisi de çözülmeyen birleşim olan perçinli ve kaynaklı birleşim

mukayese edilecek olursa; kaynaklı birleşimin daha ekonomik ve kullanışlı olduğu anlaşılır.

Kaynaklı Birleşimin Üstünlükleri

1-) Kaynaklı birleşim çelik yapıda önemli ölçüde çelik tasarrufu sağlar. Perçinli birleşimde malzemeye

açılan delik sebebiyle malzemenin bir miktarıyla yük taşıyamayız. Aynı birleşimi kaynaklı yaparak

%20 civarında malzeme tasarrufu sağlarız.

2-) İşçilik bakımından kaynaklı birleşimin yapılması daha kolay ve daha az zaman alır.

3-) Kaynaklı birleşim perçinli birleşime göre daha rijittir.

4-) Eğer işçiliğine dikkat edilirse kaynak mukavemeti ana malzemenin mukavemetine erişebilir.

5-) Kaynaklı birleşim perçinli ve bulonlu birleşime göre daha esnektir.

6-) Daha az malzeme kullanılacağından yapının daha hafif olmasını sağlar.

2

Bu üstünlüklerinin yanında ülkemizde kaynak işçisi bol miktardadır.Bütün bu üstünlüklerden

dolayı çelik yapılarda kaynaklı birleşim yaygın olarak kullanılmaktadır.Bu projede de birleştirme

vasıtası olarak kaynak kullanılacaktır.

AŞIK SİSTEMİNİN SEÇİLMESİ

Aşık sistemi olarak gerber kirişi kullanılması uygundur. Bu sistemin tercih edilmesinin

sebebleri ;

1-) Eğer aşıkları basit mesnet olarak teşkil etmiş olsaydık mesnetlerde mesnet ilavesi

gerekebilirdi.Ayrıca bu sistemde moment katsayısı 8 olup sistemin momenti ;

formülünden hesaplanacaktı.Moment değerleri büyük çıkacağından kesitler de

büyük çıkar.Gerberli aşık sisteminde ise açıklık ve mesnet momentleri birbirine eşit olacak şekilde

ayarlama yapıldığı için kesitler minimum çıkar.

2-) Gerber kirişli aşıklar kötü zemin çökmelerinden doğacak iç kuvvetlerden etkilenmezler.Mütemadi

kiriş birleşimlerinde ise mesnetlerde zorlanmalar meydana gelir.

3-) Gerber kirişleri ısı değişiminden etkilenmez.

4-) Montaj kolaylığı vardır.

5-) Daha ekonomiktir.

3

Bu gibi üstünlüklerinden dolayı aşık sistemini “gerber kirişi” olarak teşkil etmek uygundur.

Bunların yanında bu sistemin bazı sakıncaları da vardır. Bunlar ;

a-) Fazla detaylı imalat gerktirir.

b-) Gerber mafsalların teşkilinde açılacak olan delikler imalatı zorlaştırıcı ayrıntılardır.Buna rağmen

diğer üstünlüklerine nazaran bu sistem seçilmiştir.

ÇERÇEVE ARALIKLARININ BELİRLENMESİ

Ls = Binanın toplam boyuna uzunluğu

Lk= Kenar açıklıklar

L = Orta açıklıklar

A = Mafsalların mesnetlere olan uzaklıkları

n = Çerçeve sayısı

Bu sistemin amacı açıklıktaki ve mesnetteki moment değerlerini eşitleyerek minimum kesitli

bir çözüm elde etmektir.

Lk = 0,853*L a = 0,1465*L

n = 8 için ;

Ls = 2*Lk + 5*L = 2*0,853*L + 5*L =6,706*L = 90m

L = 13,421m

Lk = 11,44m

4

A= 1,97m

n = 9 için ;

Ls = 2*Lk + 6*L = 2*0,853*L + 6*L =7,706*L = 90m

L = 11,679m

Lk = 9,962m

A= 1,711m

n = 10 için ;

Ls = 2*Lk + 7*L = 2*0,853*L + 7*L =8,706*L = 90m

L = 10,34m

Lk = 8,82m

A= 1,51m

n = 11 için ;

Ls = 2*Lk + 8*L = 2*0,853*L + 8*L = 9,706*L = 90m

L = 9,27m

Lk = 7,91m

A= 1,36m

n = 12 için ;

Ls = 2*Lk + 9*L = 2*0,853*L + 9*L = 10,706*L = 90m

L = 8,41m

Lk = 7,17m

A= 1,23m

Çerçeve sayısı 12 olan çözüm, profilleri en uygun şekilde kullanılmasını sağlar. Zayiat minimumdur.

5

ÇATI KAPLAMASININ SEÇİLMESİ

Çatı kaplama malzemeleri günümüzde son derece gelişmiştir.Yüksek teknoloji ile üretilen bu

malzemeler günümüz yapılarında çokça kullanılmaktadır.Bu malzemelerin başında her türlü

izolasyonu sağlayan sandviç kaplamalar gelmektedir.Bu malzemeler hafif olmalarına rağmen büyük

yük taşıma kapasitesine sahiptirler. Bu nedenle büyük çelik tasarrufu sağlarlar.

Çatı kaplamasından beklenen, kendisine tesir eden yükleri güvenle aşıklara aktarabilecek

mukavemete sahip olmalarıdır.Bu kaplamalardan en hafif ve en ekonomik olanını tercih etmek gerekir.

Alüminyum trapezin; ağırlığının çok az, mukavemet momentinin çok fazla olmasına rağmen

ekonomik olmadığı için tercih edilmez.Yine çatı kaplaması malzemesi malzemesi olarak atermit,

eternit, oralit, süperlit gibi malzemeler de kullanılmaktadır.Asbest çimentolu oluklu levhalar yük

taşıma bakımından iyi olsalar da ağır ve pahalı malzemelerdir.

Ülkemizde kullanılan diğer bir kaplama malzemesi de trapez galvenizli saçtır. Su izolasyonu ve

ısı izolasyonu sağlar.Ağırlığı azdır.Buna rağmen yüksek mukavemetlidir.Montajı son derece

kolaydır.Son derece ekonomiktir.

6

ÇATI EĞİMİNİN BELİRLENMESİ

Çatı eğiminin belirlenmesi için sisteme düşey olarak 1 t/m ’ lik yükleme yapılarak ve kesit

kuvveti de dikkate alınarak mafsallı çerçeveye en uygun çatı eğimi bulunacaktır.

7

= 5 için ;

tan5 = 0,0875 L= 11,042m

8

= tan5 h= 0,9624 m

Mm = 0 =11*11- HA * 7,9624 - 11* HA = 7,598 t

Sol köşe momenti = 7,598*7 = 53,2 tm

Eğimli kenarın moment denklemi = -53,2 + 10,296 * X - 0,9924*

M = -53,2 + 10,296 * X - 0,4962* X2 ( 0 < X <11,042 )

= 10 için ;

tan10 = 0,17632 L= 11,17m

9

= tan10 h= 1,94 m

Mm= 0 =11*11-HA * 8,94 - 11* HA = 6,7676 t

Sol köşe momenti = 6,7676 * 7 = 47,37 tm

Eğimli kenarın moment denklemi = - 47,37 + 9,659 * X -0,9697*

M = - 47,37 + 9,659*X - 0,4849* X2 0 < X < 11,17

= 15 için ;

tan15 = 0,2679 L= 11,38m

10

= tan15 h= 2,947 m

Mm= 0 = 11*11-HA*9,947 - 11* HA = 6,0822 t


Eğimli kenarın moment denklemi = - 42,58 + 9,05*X - 0,9332*

M = -42,58 + 9,05*X - 0,467* X2

= 20 için ;

tan20 = 0,3639 L= 11,706m

11

= tan20 h= 4,004 m

Mm= 0 = 11*11-HA*11,004 - 11* HA = 5,498 t


Eğimli kenarın moment denklemi = - 38,49 + 8,460*X - 0,8833*

M = - 38,49 + 8,460*X - 0,442* X2 0 < X < 11,706 m

Dikkat edilirse çatı eğimi arttıkça çerçeve köşelerindeki moment değerlerinde azalma meydana

gelmektedir. Ancak eğimi çok artırmak da sakıncalıdır. Çünkü eğim arttıkça kullanılan kaplama

malzemesi miktarı artacaktır. Bütün bu şartlar optimize edildiğinde en uygun çatı eğimi =15o olarak

belirlendi. Çatı imalatı bu açıya göre yapılacaktır.

AŞIK ARALIKLARININ TAYİNİ

12

Seçilen bu çatı eğimine göre aşık aralığı belirlenecek ve hesaplar buna göre yapılacaktır.

Kaplama malzemesi olarak trapez galvanizli saçtan oluşturulan sandviç sistem kullanılacaktır.

Üst saç 0,7 mm, alt saç 0,5 mm’ dir. Yoğunluğu 11,74 kg/m2 olup seçmiş olduğumuz a = 2,2m aşık

aralığı için taşıma kapasitesi 441 kg/m2 ’dir. Çatının bir yüzündeki aşık sayısı 6 tanedir.

ÇERÇEVENİN AŞIK HESABI

13

KAR YÜKÜ

Konya 2. bölgededir.Rakımı 1016m. TSE498’de gk = 105 kg/m2 verilmektedir.Rakımın 1000m’

yi geçmesi halinde %10 oranında artırılması öngörülmektedir.

gk = 1,1*105 = 115,5 kg/m2

RÜZGAR YÜKÜ

DIN1055’de verilen gw=1,2*sin*q formülü kullanılacak. Bina yüksekliğimiz 9,947m olup

TSE498’de h = 9-20m arasındaki yapılar için q = 80 kg/m2 verilmiştir.Verilen bu değer 1,25 ile

çarpılmalıdır.

gw=1,25*(1,2*sin*q) = 1,25*(1,2*sin15*80) = 31,06 kg/m2

gw = 31,06 kg/m2

1 M 2 ‘YE GELEN ÇATI YÜKÜ

∑g = gk+gw+ gz =115,5+31,06+11,74

∑g =158 kg/m2

Kaplamanın taşıma kapasitesi 441 kg/m2 ;

441 > 158 kg/m2 old. için seçilen kaplama malzemesi uygundur.

YÜK ANALİZİ

- Çatı kaplaması zati ağırlığı gz = 11,74 kg/m2 (Ç.D.)

=12,15 kg/m2 (Y.D.)

- Kar yükü gk =115,5 kg/m2 (Y.D.)

- Aşık zati ağırlığı ga =10kg/m2 (Y.D.)

- Rüzgar ve rijitlik bağlantıları = * ga =2kg/m2 (Y.D.)

AŞIĞIN 1M’SİNE GELEN YÜK

∑g = (12,15+115,5+10+2)*2,2 = 307,23 kg/m

14

∑g = 308 kg/m = q

q1x = q1 * cos =308*cos15 =298 kg/m

q1y = q1 * sin =308*sin15 =80kg/m

GERGİSİZ ÇÖZÜMLEME

H YÜKLEMESİ

M1x =

M1x = 131,7 tcm

M1y =

M1y = 35 tcm

Gerilme Tahkiki

1max = 1400kg/cm2 olmalıdır.

C = Wx =

C= 7 seçersek ; Wx =

IPE240 Profilini seçersek

Wx = 324 cm3 ; Wy = 47,3 cm3 ; Ix = 3890 cm4 ; Iy = 284 cm4

1max = =

15

1max =1,146 t/cm2 <1,4 t/cm2 old. için uygundur.

HZ YÜKLEMESİ

qw = gw *

q2x = q1x + qw = 298+70,74 =368,7 kg/m

q2y = 80 kg/m

M2x =

M2x = 163 tcm

M2y = 35tcm

Gerilme Tahkiki

2max = 1,6t/cm2

2max =1,243 t/cm2 1,4t/cm2 olduğu için seçilen aşık profilini kullanmak uygundur.

Sehim Tahkiki

f = 0,00248*

f = 3,67cm< old. için IPE240 Profili kullanmak uygundur.

L/2 ‘DEN GERGİLİ ÇÖZÜM

H YÜKLEMESİ

16

q1x =308*cos15 =298 kg/m

q1y =308*sin15 =80kg/m

M1x =

M1x = 131,7 tcm

M1y =

M1y = 8,8 tcm

Gerilme Tahkiki


C = Wx =



Wx = 146 cm3 ; Wy = 22,2cm3 ; Ix = 1320 cm4 ; Iy = 101 cm4

1max = =

1max =1,30 t/cm2 <1,4 t/cm2 old. için uygundur.

HZ YÜKLEMESİ

q2x = 368,7 kg/m

q2y = 80 kg/m

M2x =

17

M2x = 163 tcm

M2y =

Gerilme Tahkiki

2max = <1,6t/cm2

2max =1,51 t/cm2 < 1,6t/cm2

Sehim Tahkiki

f = 0,00248*


L/3 ‘DEN GERGİLİ ÇÖZÜM

H YÜKLEMESİ

q1x = 298 kg/m

q1y = 80kg/m

18

M1x = = 131,7 tcm

M1y =

M1y = 3,9 tcm

Gerilme Tahkiki




Wx = 146 cm3 ; Wy = 22,2cm3 ; Ix = 1320 cm4 ; Iy = 101 cm4

1max = =

1max =1,08 t/cm2 < 1,4 t/cm2 old. için IPE180 profili kullanmak uygundur.

HZ YÜKLEMESİ

q2x = 368,7 kg/m

q2y = 80 kg/m

M2x = 1630kgm = 163 tcm

M2y =

Gerilme Tahkiki

2max = < 1,6t/cm2

2max =1,4 t/cm2 < 1,4t/cm2 olduğu için seçilen IPE180 aşık profilini kullanmak uygundur.

Sehim Tahkiki

19


SEÇİLEN KESİTLER

Profil ağırlığı

GERGİSİZ ÇÖZÜM IPE240 30,7

L/2'DEN GERGİLİ ÇÖZÜM IPE200 22,4

L/3'DEN GERGİLİ ÇÖZÜM IPE180 18,8

Gergi Çubuğu Hesabı

L/2’den Gergili

20

tanβ= β = 62,38 cosβ=0,464

ga =

∑g =115,5 +10,18 + +12,15=140kg

gy = 140*sin15=36kg.

N = 4,5 * 36 *2,2 * 4,205 = 1499 kg

Q=

As1 = < 2,01cm2 ( 16 )

As2 = < 2,01cm2 ( 16 )

Toplam ağırlığı = 8,8*2,2*1,578+44*4,745*1,578 = 635

Toplam ağırlığı = 635kg

L/3’den Gergili

21

tanβ= β = 51,84o cosβ=0,617

ga =

∑g =115,5 +8,545 + +12,15=140kg

gy = 140*sin15=36kg.

N = 4,5 * 36 *2,2 * 2,8 = 998 kg

Q=

As1 = < 1,54cm2 ( 14 )

As2 = < 1,54cm2 ( 14 )

Toplam ağırlığı = 176*2,2*1,208+44*3,56

Toplam ağırlığı = 624

Sonuç = L/3 ‘den Gergili çözüm IPE180 Profiliyle en ekonomik çözüm olduğu seçilmiştir.

EKONOMİK KIYASLAMA

Seçilen Profil Toplam Profil Toplam Profil Gergi Gergi Ağırlık

22

Profil Çubuğu Çubuğu

Ağırlığı Uzunluğu Ağırlığı Ağırlığı Adedi

kg/m m kg kg kg

Gergisiz

çözüm IPE240 30,37 1080 33156 - - 33156

L/2 ' den

gergili çözüm IPE200 18,8 1080 20304 635

132

( 20939

L/3 ' den

gergili çözüm IPE180 18,8 1080 20304 624

220

(14) 20928

AŞIKLARDA GERBER MAFSALI TEŞKİLİ

23

Mafsala Gelen Kuvvet

G=

m = C * G = 1096 * 8 = 8768 kgcm

Birleşim Kaynaklarında Tahkik

k=

Başlık Kaynaklarında Tahkik

H=

k = = 487 kg/cm2 < 1100 kg/cm2

Bulonlarda Tahkik

24

Ezilme tahkiki

Kesme tahkiki

a = old.için uygundur.

ANA ÇERÇEVE STATİK HESABI

25

A-) ZATİ YÜKLER İÇİN YÜK ANALİZİ

Çatı kaplaması zati ağırlığı 12,15 kg/m2 (Y.D.)

Aşık özağırlığı 18,8 kg/m2 (Y.D.)

Rüzgar ve rijitlik bağlantıları 3,76 kg/m2 (Y.D.)

Çerçeve zati ağırlığı 22 kg/m2 (Y.D.)

56,71 kg/m2

VA = 5247 kg HA = 2901 kg

26

VA = 5247 kg HB = 2901 kg

27

B-) KAR YÜKÜ İÇİN

Çerçevenin 1 m’sine gelen yük

q = 115,5 * 8,41 =971 kg/m

28

VA = 10681 kg HA = 5905 kg

VA = 10681 kg HB = 5905 kg

29

C-) KAR + ZATİ YÜK DURUMU

Kar ve zati yükün bir arada bulunması durumunun diyagramlarını zati yük için ve kar yükü için

bulmuş olduğumuz diyagramları süperpoze ederek çizeceğiz.

30

VA = 15928 kg HA = 8806 kg

VA = 15928 kg HB = 8806 kg

31

C-) RÜZGAR İÇİN

32

VA = 2370 kg HA = 4670 kg

VB = 2370 kg HB = 1590 kg

Soldan Rüzgar İçin

33

Sağdan Rüzgar İçin

35

E-) KAR + ZATİ YÜK+RÜZGAR YÜKÜ

37

ÇERÇEVE MUKAVEMET HESABI

39

a)Büyük Kesit

FB=2*1,72*21+94,56*1,11=177,2cm2

Ix

Ix=245641cm4

WxB

Iy

WyB

ix iy

b)Küçük Kesit

Fk=2*1,72*21+8,56*1,11=81,7cm2

Ix

WxK

Iy

WyK

ix

iy

40

KOLONLARDA HESAP

H YÜKLEMESİ (G+K)

Nmax=15930kg ; Mmax=61650kgm ; Vmax=8810kg

1-)Burkulmasız Eğilme Tahkiki

< 1400

2-)Burkulmalı Eğilme Tahkiki

I=C * Imax

C=0,18+0,32 +0,5* 0,1

alınır.

C

I = 0,37 * 245641=90887 cm4

F

x=

< old.için uygundur.

3-)Mukayese Gerilmesi Tahkiki

=1229,8 <

41

HZ YÜKLEMESİ (G+K+W)




I=C*Imax

C=0,37

I=0,37*245641=90887cm4

ωx=1,065

3-)Mukayese Gerilme tahkiki

=1149 < 0,8*2400 =1920

42

KOLON AYAĞINDA TAHKİK

H YÜKLEMESİ

Nmax=15930kg ; Mmax=0 ; Vmax=8810kg




=

HZ YÜKLEMESİ

Nmax=13560 ; Mmax=0 ; Vmax=4140




43

K=

KİRİŞLERDE HESAP

H YÜKLEMESİ

Nmax=12630kg ; Mmax=61650kgm ; Vmax=13110



x=


44

HZ YÜKLEMESİ




3-)Mukayese Gerilme Hesabı

=

TEPE MAFSALINDA TAHKİK

H YÜKLEMESİ

45

Nmax=8500kg ; Mmax=0 tm ; Vmax=2280kg




HZ YÜKLEMESİ

Nmax = 7900kg ; Mmax = 0 ; Vmax = 3650kg




46

KOLON ORTASINDA TAHKİK

H YÜKLEMESİ

Nmax = 15930 kg ; Mmax = 30825 kgm ; Vmax = 8810 kg

Kesit IPE550

Ix=67120cm4 Iy=2670cm4 Wx=2440cm3 Wy=254cm3

F=134cm2



47

3-)Mukayese Gerilme Tahkiki

HZ YÜKLEMESİ





ÇERÇEVE KÖŞESİ TEŞKİLİ

48

a-a Kesitinin Ağırlık Merkezinin Hesabı

F(cm 2 ) e(cm) F*e(cm 3 )

1-)Süreklilik levhası 17*2 = 34 124,54 4234

2-)Üst başlığın küt kaynağı (21-2*1,72)*1,72 = 30,2 122,7 3706

3-)Gövde köşe kaynağı 0,7*90*2 = 126 61,77 7783

4-)Alt başlığın küt kaynağı (21-2,1,72)*1,72 = 30,2 0,86 26

∑= 220,4cm2 15749

Kesitin ağırlık merkezi e=

a-a Kesitindeki Kaynakların Ağırlık Merkezine Görev Atalet Momentleri

49

Walt=

Wüst=

H YÜKLEMESİ

Nmax=12630kg ; Vmax=13110kg Mmax=61650kgm

N2=N*sin +T*cos

N2=12630*sin15+13110*cos15

N2=15932kg

T2=-N*cos+T*sin= - 12630*cos15+13110*sin15

T2=-8806,5kg

M2=M1=61650kgm

Kiriş eksenine göre hesaplanmış T ve N kuvvetlerini dengeleyen birleşim kesitinde T’ kesme

kuvveti ve N’ normal kuvvetleri ;

N'=N2*sin52,5+T2*cos52,5

N’=15932*sin52,5+8806,5*cos52,5

N’=18000kg

T’=N2*cos52,5-T2*sin52,5

T’=15932*cos52,5-8806,5*sin52,5

T’=2712kg

N’=-18000kg ; M=61650kgm

T’=2712kg

50

1-)Süreklilik Levhasında Gerilme Tahkiki

2-)Gövdeyi Enleme Levhasına Birleştiren Kaynak Dikişlerinin Üst Kenarında Tahkik

=574,9 kg/cm2 < 750 kg/cm2

3-)Gövdeyi Enleme Levhasına Birleştiren Kaynak Dikişlerinin Alt Kenarında Tahkik

= -738 kg/cm2 < 750 kg/cm2

4-)Alt Başlıkta Enleme Levhasını Birleştiren Küt Kaynak Dikişinin Alt Kenarında Tahkik

5-)V’ Kesme Kuvvetinden Dolayı Gövde Kaynaklarında Tahkik

6-)Gövde Kaynak Dikişlerinde Mukayese Gerilmesi Tahkiki

* Süreklilik Levhasındaki Çekme Kuvvetine A Destek

A=F* =2,17*678

A=23052kg

A kuvvetinden dolayı oluşan kesme kuvveti:

V1’=A*tg*37,5=17688kg

7-)Bu Kuvveti Dikkate Alarak Kaynak Dikişlerinde Meydana Gelen Kayma Kuvveti


HZ YÜKLEMESİ

Nmax=11140kg ; Vmax=11050kg ; Mmax=57090kgm

N2=N*sin +T*cos =11140*sin15+11050*cos15

N2=13557kg

T2=-N*cos +T*sin =-1140*cos15+11050*sin15

T2=13620kg

M2=M=57090kgm

N’=N2*sin52,5+T2*cos52,5

N’=13557*sin52,5+13620*cos52,5

N’=19047kg

T’=N2*cos52,5-T2*sin52,5

T’=13557*cos52,5-13620*sin52,5

T’=-2552kg

1-)Süreklilik Levhasında Gerilme Tahkiki

2-)Gövdeyi Enleme Levhasına Birleştiren Kaynak Dikişlerinin Alt Kenarında Tahkik

3-)Gövdeyi Enleme Levhasına Birleştiren Kaynak Dikişinin Alt Kenarında Tahkik

4-)Alt Başlıkta Enleme Levhasını Birleştiren Küt Kaynak Dikişinin Alt Ucunda Tahkik

5-) V’ Kesme Kuvvetinden Dolayı Gövde Kaynaklarında Tahkik

6-)Gövde Kaynak Dikişlerinde Mukayese Gerilmesi Tahkiki

*Süreklilik Levhasındaki Çekme Kuvvetine A Dersek

A=F* =2*17*623=22202kg

A Kuvvetinden Dolayı Oluşan Kesme Kuvveti

V1’=A*tg37,5=22202*tg37,5

V1’=17036kg

7-)Bulunan Bu Kuvveti Dikkate Alarak Kaynak Dikişlerinde Meydana Gelen Kayma Gerilmesi

8-)Mukayese Gerilmesi tahkiki

olduğu için uygundur

TEPE MAFSALI TEŞKİLİ

H Yüklemesi HZ Yüklemesi

N= -8500kg N= -7900kg

V= -2280kg V= -3650kg

M=0 M=0

a =4mm L =210-2*4=202mm

a =4mm L2= =75-2*4=67mm

a =7mm L = =41,2mm

F =2*0,4*20,2+4*0,4*6,7+2*0,7*4,12=32,6cm

H YÜKLEMESİ

=N*Sin15+V*Cos15

=8500*Sin15+2280*Cos15

=4402kg

=N*Cos15+V*Sin15

=8500*Cos15+2280*Sin15 = 8800kg

1)Kaynaklarda Oluşan Max. Gerilme

= +

M=0

= =269,9kg/cm <1100kg/cm

2)Gövde Kaynak Dikişlerinde Kayma Gerilmesi

= =763kg/cm >750kg/cm2

3)Gövde Kaynaklarında Asal Gerilme Tahkikleri

= =809kg/cm <1100kg/cm

4)Bulonlarda Tahkik

M 14 kaba bulonu kullanılacaktır.

1 bulona gelen kuvvet ;

P= = =1100,5kg

= = =786kg/cm 2400kg/cm

= = =715kg/cm <1120kg/cm

HZ YÜKLEMESİ

N =-7900kg ; V =-3650kg ; M =0

=N*Cos15+V*Sin15

=7900*Cos15+3650*Sin15

=8755,5kg

=N*Sin15+V*Cos15

=7900*Sin15+3650*Cos15

=5570kg

1)Kaynaklarda Oluşan Max. Gerilme

= = =268,6kg/cm <1100kg/cm

2)Gövde Kaynak Dikişlerinde Kayma Gerilmesi

= =667,5kg/cm <750kg/cm

3)Mukayese Gerilmesi Tahkiki= =719,5kg/cm <1100kg/cm

4)Bulonlarda Tahkik1 bulona gelen yük

P= = =1392,5kg

= =994,6kg/cm <2700kg/cm

= =904,6kg/cm <1120kg/cm

KALKAN DUVAR TEŞKİLİ

YATAY KUŞAKLARIN HESABI

Yatay kuşaklar sadece rüzgar yükünü aktardıkları için buna göre boyutlandırılacaktır.

Düşey yük tuğla duvar tarafından aktarılacaktır.

W=1,6*q=1,6*80=128kg/m

1 Nolu Yatay Kuşak

Kuşağa etkiyen yatay rüzgar yükü:

q = =320kg/m

Kuşakta Oluşan Moment:

M= = =774,4kgm

Gerekli Mukavement Momenti

= W=

W= =48,4cm

Seçilen IPE 140

W =77,3cm ; I =541cm ; W =12,3cm ; I =44,9cm ; G=12,9kg/m

F=16,4cm

= = =1,01 t/cm <1,6 t/km

f= =

2 Nolu Yatay Kuşak

Kuşağa etkiyen yatay rüzgar yükü :

qx =

Kuşakta oluşan moment :

M =

Gerekli olan mukavemet momenti:

W=

Seçilen IPE 120

W ; I ; W I G=

F

f=

3 Nolu Yatay Kuşak

Kuşağa etkileyen yatay rüzgar yükü :

q =

M=

Gerekli Mukavemet Momenti :

W=

Seçilen IPE 100

W ; I ; W ; I ; G= ; F=

Sehim tahkiki

4 Nolu Yatay Kuşak

Kuşağa etkiyen yatay rüzgar yükü :

=553kgm

Gerekli Mukavemet Momenti :

W

Seçilen IPE 120

W ; IX=318cm4 ; Wy=8,65cm3 ; I ; G=10,4kg/m ; F=13,2cm

σ =

Sehim Tahkiki

Fx=

Fx=1,67cm<

5 Nolu Yatay Kuşak

Kuşağa etkiyen yatay rüzgar kuvveti :

qx=

Kuşağa etkiyen düşey yük:

q

q

Mx=

My=

Seçilen IPBL 200

WX=389cm3 ; IX=3690cm4 ; WY=134cm3 ; IY=1340cm4 ; F=53,8cm4 ; G=42,3kg/m

f =1,21< old.için seçilen profil uygundur.

6 NoluYatay Kuşak


qx=

Kuşağa etkiyen düşey yük:

q

Mx=

My=

Seçilen IPBL 180

Wx=294cm3 ; Ix=2510cm4 ; Wy=103cm3 ; Iy=925cm4 ; F=45,3cm2 ; G=35,5kg/m

σ=

Sehim tahkiki

fx=

fy=

f=

7 Nolu Yatay Kuşak


qx=

Kuşağa Etkiyen Düşey Yük

qy=1,5*250=375

Mx= kgm

My= kgm

Seçilen IPBL160

Wx=220cm3 ; Ix=1670cm4 ; Wy=76,9cm3 ; Iy=616cm4 ; F=36,8cm2 ; G=30,4

fx=

fY=

f=

DÜŞEY KUŞAK HESABI

q

N = ( 5 Nolu yatay kuşaktan 1 nolu düşey kuşağa gelen normal yük )

N = ( 6 Nolu Yatay kuşaktan 1 Nolu düşey kuşağa gelen normal yük )

N = ( 7Nolu Yatay kuşaktan 1 Nolu düşey kuşağa gelen normal yük )

Toplam Düşey Yük

N=N5+N6+N7 = 1512,9+1100+825

N=3438kg

M =

Seçilen Kesit IPBL 220

W =515cm ; I =5410cm ; W =178cm ; I =1950cm ; i =9,17cm ; i = 5,51cm

F=61,3cm2 G=50,5kg/m

1-) Burkulmasız Eğilme Tahkiki

<1,6t/cm

2-) Burkulmalı Eğilme Tahkiki

=

=

Wx >Wy

<

YAN DUVAR TEŞKİLİ

Rüzgar yükü W=1,6*q=1,6*80=128kg/m

1 Nolu Yatay Kuşak Hesabı

q

q

M

M

Gerekli W

Seçilen Profil IPE 200W ; I ; W ; I ; F=28,5cm ; G=22,4kg/m

;

=

Sehim Tahkiki

f

f

f=

2 Nolu Yatay Kuşak Hesabı

q

M

Gerekli

Seçilen Profil IPE 140

W = ; I ; W ; I

Sehim Tahkiki

f

DÜŞEY KUŞAK HESABI

qx=4,205*128=538,2

N=4,205*125=525,6kg

Mesnet reaksiyonu

V =1883,7kg=1,88ton

Gerekli WX= =206cm3

Seçilen Kesit IPE 220

WX=252cm3 ; IX=2770cm4 ; Wy=37,3cm3 ; Iy=205cm4 ; F=33,4cm2 ; G=26,2kg/m

;


Sehim Tahkiki

fX=


N=4,205*qy=4,205*125=525,6kg


RÜZGAR BAĞLANTILARI

P2 kg

P3 kg

P4 kg

P5 kg

P6 kg

P7 kg

P8=0

R

R=10966kg

ÇUBUK KUVVETLERİ

V1= -10966 D1= 12316

V2= -10966 D2= 10389

V3= -10051 D3= 9688

V4= -9671 D4= 9866

V5= -9545 D5= 7657

V6= -7408 D6= 5276

V7= -5105 D7= 2724

V8= -2635 D8= 0

V9= 0

RÜZGAR BAĞLANTILARI HESABI

Dmax =12316 kg çekme kuvveti

Gerekli olan

Seçilen Kesit L 55.55.10

F =10,1 cm2 G =7,90 kg/m

1) Bulon Çapının Tayini :

4 adet kaba bulon kullanılırsa ;

M18 kaba bulonu seçildi.

2) Ezilme Tahkiki :

Bir bulona gelen kuvvet ;

3) Korniyerde Gerilme Tahkiki :

YAN DUVAR YATAY KUŞAĞINDA TAHKİK

V2 çubuğu için (2 No’lu Yatay Kuşak)

Nmax = 10966 kg ( basınç )

Mmax = 91,95 tcm

Lkx =Lky =420,5 cm

Önceki seçilen kesit IPE 140

Wx =77,3 cm3 ix =5,74 cm F =16,4 cm2

Wy =12,3 cm3 iy =1,65 cm G =12,9 kg/m

1) x–x eksenine göre dik burkulma tahkiki :

Olduğu için kesit uygun değildir. Yeniden belirlenecektir.


Wx =155 cm3 ix =5,73 cm F =31,4 cm2

Wy =55,6 cm3 iy =3,52 cm G =24,7 kg/m

1) X-X Eksenine Göre Dik Burkulma Tahkiki :

2) Y-Y Eksenine Göre Dik Burkulma Tahkiki :

V3 çubuğu için ( 1 No’lu Yatay Kuşak )

Nmax =10051 kg basınç

Mx =38,2 tcm My =27,63 tcm

Lkx =Lky =420,5 cm

Önceki seçilen kesit IPE 200

Wx =194 cm3 ix =8,26 cm F =28,5 cm2

Wy =28,5 cm3 iy =2,24 cm G =22,4 kg/m

1) x–x Eksenine Göre Dik Burkulma Tahkiki :

2) y–y Eksenine Göre Dik Burkulma Tahkiki :

olduğu için profil yetersizdir. Yeniden profil seçilecektir.


Wx =220 cm3 ix =6,57 cm F =33,8 cm2

Wy =76,9 cm3 iy =3,98 cm G =30,4 kg/m

1) x–x Eksenine Göre Dik Burkulma Tahkiki :

2) y–y Eksenine Göre Dik Burkulma Tahkiki :

BASINÇ BAŞLIĞINDA YANAL BURKULMA HESABI

Üst başlık 3,75 m’de burkulması önlenmiş.

Lc =375 cm

olduğu için tahkik gereklidir.

M =61,65 tcm Wx =5013 cm3

olduğu için yanal burkulma tehlikesi var. Bu

yüzden mesnette başlığa takviye yapılması gerekiyor.

Üst başlık burkulması Lc =3,75 m’de önlenmiş.

olduğu için tahkik gerekiyor.

M =61,65 tm Ix =306412,8

olduğu için emniyetlidir.

AŞIKLARDA TAHKİK

Aşıklar L/3’den Gergili IPE 180

Wx =146 cm3 Ix =1320cm4 ix =7,42 cm F =23,9 cm2

Wy =22,2 cm3 Iy =101cm4 iy =2,05 cm

Lkx =841 cm Lky =280,3 cm

MIIx =163 tcm MIIy =3,9 tcm

Nmax =(V4, V5, V6, V7, V8, V9 ’dan maksimum V =9671 kg)

Nmax =9671 kg basınç

olduğu için aşıklar yetersizdir. Takviye yapılacaktır.

IPE 180

Ix =1320 cm4 Wx =146 cm3

Iy =101 cm4 Wy =22,2 cm3 ; F =23,9 cm2

100

Ix =206 cm4 Wx =41,2 cm3

Iy =29,3 cm4 Wy =8,49 cm3

F =13,5 cm2

Sistemin ;

F =23,9 + 2*13,5 =50,9 cm2

Ix =1320 + 2*206 =1732 cm4

Iy =101 + 2*29,3 + 2*13,5*(1,815)2 =248,5 cm4

TEMEL HESAPLARI

Temel bloğunun emniyet gerilmesi, çeliğe nazaran çok düşüktür. Bunun için çelik bloğunun

doğrudan doğruya temel bloğuna oturması düşünülemez. Kolon altındaki gerilmeyi eşit olarak

dağıtacak şekilde ve temel basınç emniyet gerilmesinden daha aşağıya düşürecek konstrüktif bir

yapıya ihtiyaç vardır. Bunun için alın levhası şeklinde 25 50 mm kalınlığında mesnet levhası

kullanılır. Levha kolon ucuna köşe kaynaklarıyla birleştirilir. Hesapta dikkate alınacak kuvvet P/4 ‘tür.

Mesnet levhasının alanı temel bloğunun emniyet gerilmesine göre seçilir.

MAFSALLI ANA ÇERÇEVE KOLON AYAĞI

H Yüklemesi HZ Yüklemesi

Nmax =15930 kg Nmax =14680 kg

Vmax =8810 kg Vmax =7220 kg

Mmax =0 Mmax =0

A) H YÜKLEMESİ

1) Altlık Levhası Tayini :

Kullanılacak beton BS20 , em =55 kg/cm2

(Yalman ODABAŞI ; Ahşap ve Çelik Yapı Elemanları ; Sayfa 397)

Seçilen levha boyutları 250.160.25

F =25*16 =400 cm2

2) Kaynaklarda Tahkik :

Fkg =2*(0,7*5*2 + 0,7*4) =19,6 cm2

Fkb =2*a*Lb =2*0,4*(21–2*0,4) =16,16 cm2

F =19,6 + 16,16 =35,76 cm2

3) Normal Gerilme :

4) Bulonlarda Tahkik :

Bulonlar 2 tane M24 (kaba ankraj bulonu)

Altlık Levhasında Kalınlık Tahkiki :

q =39,8*26 =1034,8 kg/cm

B) HZ YÜKLEMESİ


F =25*16 =400 cm2 olduğu için uygundur.


3) Normal Gerilme :


Altlık Levhasında Kalınlık Tahkiki :

q =102,6*26 =2668 kg/cm

ÇERÇEVE TEMEL BLOĞUNUN

HESABI

Temel bloğunun yüksekliğini 200 cm seçersek ;

Seçilen h =250 cm , b =260 cm

A) H YÜKLEMESİ :

Toprak ağırlığı = 2,5*2,6*0,5*1,6 =5,2 ton

Beton ağırlığı = 2,5*2,6*2*2,2 =28,6 ton

Eksenel kuvvet =15,930 ton

Toplam ağırlık : R =5,2 + 28,6 + 15,93 =49,73 ton

Mmax =Vmax*H =8,81*200 =1762 tcm

> 0 kg/cm2

B) HZ YÜKLEMESİ :

Toprak ağırlığı = 2,5*2,6*0,5*1,6 =5,2 ton

Beton ağırlığı = 2,5*2,6*2*2,2 =28,6 ton

Eksenel kuvvet =14,680 ton

Toplam ağırlık :R =5,2 + 28,6 + 14,68 =48,48 ton

Mmax =Vmax*H =7,22*200 =1444 tcm

> 0 kg/cm2

KALKAN DUVAR TALİ KOLON AYAĞI

HZ Yüklemesi Değerleri :

N =3438 kg


Seçilen levha 270.260.15

Fmevcut =27*26 =702 cm2 olduğu için uygundur.


Fkg =2*0,3*15 =9 cm2

Fkb =2*a*lb =2*0,3*(22–2*,0,3) =12,84 cm2

Fk =21,84 cm2

3) Normal Gerilme Tahkiki :


Seçilen M14 bulonu (kaba bulon)

5) Altlık Levhasında Kalınlık Tayini :

q =3,75*26 =97,5 kg/cm

KALKAN DUVAR TEMEL BLOĞUNUN HESABI

Toprak ağırlığı = (1,6*1,6)*0,5*1,6 =2,048 ton

Beton ağırlığı = (1,6*1,6)*1,15*2,2 =6,48 ton

Eksenel kuvvet =3438 kg

Toplam ağırlık =2,048 + 6,48 + 3,438 =11,966 ton 12 ton

Mmax =Vmax*Hmax =2,635*1,15 =3,03 tm

> 0 kg/cm2

YAN DUVAR TALİ KOLON AYAĞI

N =4,205*125 =525,6 kg

qx =4,205*128 =538,2 kg/m

Seçilen altlık levhası : 270.160.12


(BS20 Betonu için σem =50 kg/cm2 )

Fmevcut =27*16 =432 cm2

( BS20 Betonu da kullanılabilir.)


Fkg =0,4*(17,7–2*0,4) =6,76 cm2

Fkb =2*a*lb =2*0,3*(11–2*0,3) =6,24 cm2

Fk =6,76 + 6,24 =13 cm2


Seçilen 2M12 bulonu (kaba bulon)

4) Normal Gerilme Tahkiki :

5) Altlık Levhasında Kalınlık Tayini:

q =*b =1,217*27 =32,9 kg/cm

YAN DUVAR TEMEL BLOĞUNUN HESABI

Toprak ağırlığı = (1,6*2,7)*0,5*1,6 =3,456 ton

Beton ağırlığı = (1,6*2,7)*1,15*2,2 =10,93 ton

Eksenel kuvvet =0,5256 t

Toplam ağırlık =3,456 + 10,93 + 0,5256 =14,91 ton

Mmax =Vmax*h =1883,7*1,15 =2166 kgm =2,166 tcm

> 0 olduğu için uygundur.

Poz Profil Kullanıldığı UzunlukAdet

Birim Ağırlık Toplam Ağırlık

No Cinsi Yerler (m) (kg/m) (kg)

1 IPE 180 Ana Çerçeve Aşığı 8,4 2*(6*2) 18,8 3790,08



2 14 Ana Çerçeve Gergisi 2,2 11*(2*8) 1,208 467,7

2 14 Ana Çerçeve Gergisi 3,56 11*(2*2) 1,208 189,2

3 L55.55.10 Rüzgar Bağlantısı (Çatı) 8,692 9*(2*5) 7,9 6180


3 L55.55.10 Rüzgar Bağlantısı (Çatı) 8,42 9*(2*1) 7,9 1197,3






4 IPE 550 Ana Çerçeve Kolonu 7 12*(2*1) 106 17808

4 IPE 550 Ana Çerçeve Kirişi 11,39 12*(2*1) 106 28976,2

5 IPBL 220 Kalkan Duvar Tali Kolon 8,18 12*(2*1) 50,5 9914,2

5 IPBL 220 Kalkan Duvar Tali Kolon 9,36 12*(2*1) 50,5 11344,3

6 IPE 220 Yan Duvar Tali Kolon 7 11*(2*2) 26,2 4034,8

7 IPE 140 Kalkan Duvar Yatay Kuşak 4,4 12*(2*2) 12,9 2724,5



10 IPBL 200 Kalkan Duvar Yatay Kuşak 4,4 12*(1*1) 42,3 2233,4



12 IPBL 160 Yan Duvar Yatay Kuşak 4,205 9*(2*2) 30,4 871,9




14 100 Aşık Takviyesi 5,95 2*(2*1) 10,6 252,3

Toplam 127778,3 kg

çelik bitirme hesaplar

Documents

Transcript of çelik bitirme hesaplar