Çelik konstrüksiyon

Çelik yapılar birleşim örnekleri

Çelik yapılarda temel olarak iki tip birleşim yöntemi vardır. Bunlar bulonlu birleşimler ve kaynaklı birleşimlerdir. Kaynaklı birleşimler daha çok imalathanede yapılması tercih edilen birleşimlerdir. Bulonlu birleşimler ise şantiyede kolaylıkla yapılabilen ve fabrika yapılarında sıkça tercih edilen birleşim türüdür. Sökülebilmesi özelliğiyle bulonlu birleşime sahip bir yapıyı aynı şekilde farklı bir bölgede hatta farklı bir şehirde bile yeniden uygulayabilirsiniz. Bu tarz birleşim örneklerinden birkaçı aşağıda görüldüğü gibidir:

Şekil 1: UPN profil ile modellenmiş cephe aşıkları mafsallı birleşim örneği.

Şekil 2: Kafes çatı sistemine sahip bir çelik yapının kolon birleşim örneği.

Şekil 3: Çelik makas sisteminin betonarme kolon üzerine moment aktarmayan bir birleşimi.

Şekil 4: Çelik tonoz çatı sisteminin kolon-kiriş orta ve kenar birleşimleri.

Şekil 5: Çelik yapılardaki çatı çaprazlarının (stabilite elemanlarının) çatı kirişine ve aşık ortasına moment aktarmayan bir birleşim ile bulonlu bağlanması. Burada çatı çaprazları orta birleşim plakası aşığa kaynaklandığı için 4 parça olarak teşkil edilmiştir. Eğer çaprazları çatı kirişi gövdesinden bağlamanız gerekiyorsa çaprazları 3 parça olarak biri boylu boyunca kirişten kirişe gidecek şekilde ve diğer iki çaprazın yine ara plaka ile ona bağlanacak şekilde uygulanması gerekmektedir.

Yük ve yükleme kombinasyonları (Yönetmeliklere göre)

Yükleme kombinasyonları inşaatın yapım aşamasındaki ve yapımdan sonraki dönemdeki maruz kalacağı yüklerin gerçeğe uygun olarak yapıya etkitilmesi ve yapının mühendisliğin şartı olan en ekonomik ve en güvenli yapı şartlarına uygun olarak tasarlanması için kullandığımız farklı yüklerin farklı katsayılarla bir arada yapıya etkitilmesidir.

Yük Tanımları:
D : Ölü Yük
L : Hareketli Yük
Lr : Çatı Hareketli Yükü
W: Rüzgar Yükü
S : Kar Yükü
E : Deprem Yükü
R : Yağmur veya Buz Yükü

Tasarım felsefeleri 2 gruba ayrılır:

1. ASD (Emniyet gerilmelerine göre tasarım)

Temel ASD yük kombinasyonları (ASCE/SEI 7‐10 Bölüm 2.3):
D
D + L
D + (Lr or S or R)
D + 0.75L + 0.75(Lr or S or R)
0.6D + W
D + 0.75(0.6W) + 0.75L + 0.75(Lr or S or R)
D + (0.6W or 0.7E)
D + 0.75(0.7E) + 0.75L + 0.75S
0.6D + 0.7E

2. LRFD (Yük ve mukavemet çarpanına göre tasarım)

Temel LRFD yük kombinasyonları (ASCE/SEI 7‐10 Bölüm 2.3):
1.4D
1.2D + 1.6L + 0.5(Lr or S or R)
1.2D + 1.6(Lr or S or R) + (L or 0.5W)
1.2D + 1.0W + L + 0.5(Lr or S or R)
0.9D + 1.0W
1.2D + 1.0E + L + 0.2S
0.9D + 1.0E

Türk Yönetmelikleri

Temel TS500 yük kombinasyonları (Betonarme Yapılar için):
1.4D + 1.6L
1.0D + 1.3L + 1.3W
0.9D + 1.3W
1.0D + 1.0L + 1.0E
0.9D + 1.0E

Deprem Yönetmeliği ve TS648’e Göre Temel Yük Kombinasyonları:
G + Q
G + Q ± Ex ± 0.3Ey
G + Q ± 0.3Ex ± Ey
0.9G ± Ex ± 0.3Ey
0.9G ± 0.3Ex ± Ey
G ± W+ Q Wx
G + Q ± Wy
0.9G ± Wx
0.9G ± Wy

Yük ve yükleme kombinasyonlarını kullandığınız analiz programına tanımlamadan önce ilgili yönetmelikleri kontrol etmenizi öneririz. Zira yönetmeliklerde hangi durumlarda bu yük kombinasyonları kullanılır, hangi durumlara dikkat edilmelidir, çelik yapılarda veya betonarme yapılarda nelere dikkat edilmelidir ayrıntılı bir biçimde yazmaktadır. Özellikle yabancı yönetmelikleri inceleyiniz. Türk yönetmeliklerinde bulunmayan birçok ayrıntıyı bulabilirsiniz. Buradaki kombinasyonlar sadece fikir edinmeniz açısından verilmiştir. Asıl kaynaklar referans olarak verilen yönetmeliklerdir.