Kitap Siparişleriniz için Link: 

Kitap Sipariş

  

Türkiye’de Hafif çelik (Soğukta şekil verilmiş) binaların yapımında

uyulması gereken şartname ve yönetmenlikler

 Dr. Ferzat MERCAN ,

İnşaat Mühendisi, Ph. D.

Giriş:

 Her ülke kendi özel durumuna göre şartnamelere uymaktadır. Bu şartnameler bilimsel temellere dayanmakla birlikte özel siyası nedenler de olabilmektedir. Ülkemiz Avrupa şartnamelerine uyumu benimsenmiş olmakla birlikte teknik nedenlerden dolayı bazı ilaveler ve değişiklikler de uygulamıştır.

Örneğin Avrupa kıtası büyük deprem ve tayfunlara maruz kalmamaktadır. Bu nedenle tayfun nedeniyle bazı Afrika ülkelerinde Avrupa kodu yerine hala Fransız veya İngiliz kodları kullanılması daha uygun görülmüştür. Ülkemizde ise depreme daha uygun olan kendi şartnamelerini hazırlamıştır.

Esasen farklı şartnameler kullanmak sakıncalıdır. Örneğin yükleme şartnamesi başka (Yükler ve kombinasyonlar gibi), tasarım şartnamesinin ise başka bir şartnameden yararlanması sakıncalıdır. Bu nedenle hazırlanan özel Türk Şartnameleri Avrupa şartnameleri ile uyumlu şekilde hazırlanmıştır.

Hazırlanan bazı statik raporlarda nerdeyse tüm şartnameler listelenmektedir. Türkiye’nin Kuzey Amerika ülkeleri şartnameleri ila alakası olmadığını hatırlatmak isteriz.

 

 

1-      Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği (TBDY) 2018

 

18 Mart 2018 PAZAR

Resmî Gazete

Sayı : 30364 (Mükerrer)

 

YÖNETMELİK

Afet ve Acil Durum Yönetimi Başkanlığından:

TÜRKİYE BİNA DEPREM YÖNETMELİĞİ

Amaç ve kapsam

MADDE 1 – (1) Bu Yönetmeliğin amacı; yeniden yapılacak, değiştirilecek, büyütülecek resmi ve özel tüm binaların ve bina türü yapıların tamamının veya bölümlerinin deprem etkisi altında tasarımı ve yapımı ile mevcut binaların deprem etkisi altındaki performanslarının değerlendirilmesi ve güçlendirilmesi için gerekli kuralları ve minimum koşulları belirlemektir.

Dayanak

MADDE 2 – (1) Bu Yönetmelik, 15/5/1959 tarihli ve 7269 sayılı Umumi Hayata Müessir Afetler Dolayısıyla Alınacak Tedbirlerle Yapılacak Yardımlara Dair Kanunun 3’üncü maddesi ile 29/5/2009 tarihli ve 5902 sayılı Afet ve Acil Durum Yönetimi Başkanlığının Teşkilat ve Görevleri Hakkında Kanunun 12 inci ve 17 inci maddelerine dayanılarak hazırlanmıştır.

Uygulanacak esaslar

MADDE 3 – (1) Deprem etkisi altında binaların tasarımı için bu Yönetmeliğin ekinde yer alan esaslar uygulanır.

Yürürlükten kaldırılan yönetmelik

MADDE 4 – (1) 6/3/2007 tarihli ve 26454 sayılı Resmî Gazete ’de yayımlanan Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik yürürlükten kaldırılmıştır.

Yürürlük

MADDE 5 – (1) Bu Yönetmelik 1/1/2019 tarihinde yürürlüğe girer.

Yürütme

MADDE 6 – (1) Bu Yönetmelik hükümlerini Afet ve Acil Durum Yönetimi Başkanlığının bağlı olduğu Bakan yürütür.

 

Buna göre:

                             

3.5.1.2 Hafif çelik yapılar, DD-2 deprem yer hareketinin etkisi altında Kontrollü Hasar (KH) performans hedefini sağlayacaktır.

3.5.2.3 Hafif çelik binaların tasarımı Bölüm 4’e göre Dayanıma Göre Tasarım (DGT) yaklaşımı ile yapılacaktır.

4.3.2.1 Hafif çelik bina taşıyıcı sistemi 4.3.3’te tanımlanan çeşitli süneklik düzeyleri için Taşıyıcı Sistem Davranışı Katsayısı R ve Dayanım Fazlalığı Katsayısı D, Tablo 4.1’de Verilmiştir.

 

 

4.3.3.2 Hafif çelik taşıyıcı sistemine ilişkin tanımlar ve uyulması gerekli koşullar Bölüm 10’da verilmiştir.

 

4.4.4.2 Hafif çelik binalarda Yük birleşimleri;

(a) Yük ve Dayanım Katsayıları ile Tasarım (YDKT) yaklaşımının uygulaması durumunda,

 

 

 (b) Güvenlik Katsayısı ile Tasarım (GKT) yaklaşımının uygulanması durumunda, Bölüm 16 ye göre temel tasarımı (her zaman YDKT) dışında Bölüm 10 da verilen Yük birleşimleri kullanılacaktır.

 

 

 Link : BÖLÜM 10

 

2-      TS EN 1993-1-3, Bölüm 1-3: Soğuk şekillendirilmiş elemanlar ve kaplama

 

TÜRK STANDARDI

TS No :

TS EN 1993-1-3

Kabul Tarihi :

8.07.2024

Hazırlık Grubu :

Teknik Kurul

Doküman Tipi :

Yürürlük Durumu :

U (Yürürlükteki Standard/Standard, Şubat 2025 yuruluğu Tesbit edilmiştir)

Başlık :

Eurocode 3 - Çelik yapıların tasarımı - Bölüm 1-3: Soğuk şekillendirilmiş elemanlar ve kaplama

Başlık (İng) :

Eurocode 3 - Design of steel structures - Part 1-3: Cold-formed members and sheeting

Kapsam :

1.1 prEN 1993-1-3'ün kapsamı

(1) Bu belge, soğuk şekillendirilmiş çelik elemanların ve sacların yapısal tasarımına ilişkin kuralları sağlar.

(2) Bu belge, rulo şekillendirme veya pres bükme gibi işlemlerle soğuk şekillendirilmiş, kaplanmış veya kaplanmamış sıcak veya soğuk haddelenmiş sac veya şeritten yapılmış soğuk şekillendirilmiş çelik ürünlerine uygulanır. Ayrıca, sürekli bükme veya rulo şekillendirme yoluyla üretim sırasında eğriltilen sacları ve elemanları da kapsar. İç flanşların ezilmesiyle oluşan eğriliğe sahip saclar dahil değildir. Bu belge, inşaat aşamasında kompozit çelik ve beton levhalar için profilli çelik sacların tasarımına da uygulanabilir, bkz. EN 1994. Soğuk şekillendirilmiş çelik elemanlardan ve saclardan yapılmış çelik yapıların yapımı EN 1090 4'te ele alınmıştır. Cıvatalı bağlantılar için hükümler EN 1090 2'de sağlanmıştır. NOT prEN 1993 1 3'teki kurallar, EN 1993 1'in diğer bölümlerindeki kuralları tamamlar.

(3) Çelik sacları yapısal diyafram olarak kullanarak, gerilmiş deri tasarımı için de yöntemler verilmiştir.

(4) Bu belge, EN 10219'a sağlanan soğuk şekillendirilmiş dairesel ve dikdörtgen yapısal içi boş bölümler için geçerli değildir; bunun için EN 1993 1 1 ve EN 1993 1 8'e atıfta bulunulmuştur.

(5) Bu belge, hesaplama yoluyla tasarım ve testle desteklenen tasarım için yöntemler sağlar. Hesaplama yoluyla tasarım yöntemleri yalnızca yeterli deneyim ve test kanıtının mevcut olduğu belirtilen malzeme özellikleri ve geometrik oranlar aralıkları içinde geçerlidir. Bu sınırlamalar test destekli tasarım için geçerli değildir.

1.2 Varsayımlar

(1) Özel olarak belirtilmediği sürece, EN 1990, EN 1991 (tüm parçalar) ve EN 1993 1 1 geçerlidir.

(2) prEN 1993 1 3'te verilen tasarım yöntemleri aşağıdaki durumlarda geçerlidir:

- uygulama kalitesi EN 1090 4'te belirtildiği gibidir, cıvatalı bağlantıların uygulama kalitesi EN 1090 2'de belirtildiği gibidir ve

- yapı malzemeleri ve ürünleri EN 1993'ün (tüm parçalar) ilgili bölümlerinde veya ilgili malzeme ve ürün özelliklerinde belirtildiği gibidir. (2) EN 1993'ün aşağıdakilerle birlikte kullanılması amaçlanmıştır:

- çelik yapıların veya çelik bileşenlerin bu belgelerde atıfta bulunulduğu EN 1992 ila EN 1999 bölümleri;

- Çelik yapılara ilişkin yapı ürünleri için EN, EAD ve ETA standartları.

Yerini Aldığı :

TS EN 1993-1-3 :2007;  TS EN 1993-1-3/AC :2012;  

Yararlanılan Kaynak :

EN 1993-1-3:2024

Uluslararası Karşılıklar :

EN 1993-1-3-EQV

ICS Kodu :

91.010.30 Teknik Hususlar ; 91.080.13 Çelik Yapılar

Cen/Cenelec :

CEN

Dili :

en

Renk Durumu :

Siyah-Beyaz

Uygulama Durumu :

Yürürlükte

Sayfa Sayısı :

212

Çakışan Standart Varsa İptal Tarihi (DOW)

 

-

 

 3-      TS 498 Yapı elemanlarının boyutlandırılmasında alınacak yüklerin hesap değerleri

 

TÜRK STANDARDI

TS No :

TS 498/T3

Kabul Tarihi :

8.07.2024

Hazırlık Grubu :

TK-09: İnşaat Teknik Komitesi

Doküman Tipi :

Yürürlük Durumu :

U (Yürürlükteki Standard/Standard)

Başlık :

Yapı elemanlarının boyutlandırılmasında alınacak yüklerin hesap değerleri

Başlık (İng) :

Design loads for building

Kapsam :

Bu standart, konutlar, iş yerleri, resmi daireler, okullar, hastaneler, spor tesisleri, eğlence yerleri, garajlar vb. yapılardaki taşıyıcı elemanların (kâgir, beton, betonarme, ahşap, çelik vb.) boyutlandırılmasında alınacak yüklerin hesap değerini kapsar. Köprüler, su yapıları, önemli dinamik etkilere maruz her çeşit endüstri yapıları ve yüksek gerilim iletme hatları vb. maruz oldukları yükler bakımından özelik gösteren yapıların boyutlandırılmasında dikkate alınacak yükleri kapsamaz.

Tadil Edilen :

TS 498 :2021;  

Yararlanılan Kaynak :

Firma Katalog ve Broşürleri

Uluslararası Karşılıklar :

---

ICS Kodu :

91.040.01 Yapılar (Genel)

Cen/Cenelec :

-

Dili :

tr

Renk Durumu :

Siyah-Beyaz

Uygulama Durumu :

Yürürlükte

Sayfa Sayısı :

1

Çakışan Standart Varsa İptal Tarihi (DOW)

-

 

Buna Göre (TS498-2021)

 

TS EN1993-1-3 STANDARDINA GÖRE SOĞUKTA ŞEKİL VERİLMİŞ ÇELİK YAPILARIN TASARIMI

 

SUNUŞ

Soğukta şekil verilmiş çelik yapılar diğer genel kullanım adıyla hafif çelik yapılar ilk olarak Amerikada artan ahşap fiyatına karşı alternatif olarak kullanılmaya başlanmış ve giderek artan kullanımıyla disipline edilerek şartnamelerle desteklenmiştir. Son yıllarda adından çok söz ettiren hafif çelik yapı sistemi yıllarca ülkemizde çelik prefabrik ve modular yapıların ana yapısal elemanı olarak kullanılmıştır.

Çelik Pefabrik yapı olarak adlandırılan sistem, hafif çelik elemanları bir araya getirelerek duvar panelleri ve/veya döşeme-çatı panellerinıin fabrika ortamında oluşturulduğu (2 boyutlu)  ve sahadan başka bir ortamda hazırlanmış olan bina sistemleridir.

Modular hafif çelik yapılar (3 boyutlu) ise bazen konteyner olarak da adlandırılan ve çeşitli amaçlarla kullanılabilen ve çoğu elemanının soğukta şekillendirilmiş çelik saclardan oluşan yapı sistemidir.

Hafif çelik son yıllarda konut inşaatında da gittikçe kullanımı artan bir yapı sistemi olmuştur. Kitabı hazırlarken sayın Osman Gazi Sultan’ın yıllarca yurt dışında yaptığı çalışmalar ve ülkemizin ve dünyanın en büyük hafif çelik ve prefabrik yapı firmalarından olan Dorçe prefabrik ve İnşaat firmasında olan çalışmaları yol göstericisi olmuştur.

Bu kitap ülkemizde dizayn şartnamesi olarak önerilen TS EN1993-1-3 şartnamesinin kullanımını örneklerle ve pratik olarak açıklayan bir kılavuz kitap olmuştur. Kullanıcıların bu kitabı kullanırken TS EN1993-1-3 u de incelemiş ve anlamış olması gerekmektedir.

Dr. Ferzat Mercan

 

ÖNSÖZ

Birkaç sene önce Türk inşaat sektöründe ilk münasebetim Soğukta Şekil Verilmiş Çelik yapılarda oldu, gördüğüm kadar bu tür yapılar Türkiye Cumhuriyeti’nde iyice yaygınlaşmaya başlamıştır, ama ne yazık ki buna rağmen bu konuda Türkçe yayınlanan kitap veya kaynaklar oldukça azdır, bu nedenle bu kitabın, Türk dizayn şartnamesi olarak önerilen TS EN1993-1-3 şartnamesine uygun olarak hazırlamasın düşündüm.

Bu konuda Türkiye Cumhuriyeti’nin en büyük firmalarından olan iş yerim Dorçe Prefabrik Yapı ve İnşaat Sanayi Ticaret A.Ş firması ve firmada çalışan, başta olmak üzere sayın Dr. Ferzat Mercan, iş arkadaşlarım beni yüreklendirdi ve yardımcı oldu, bunun için Sayın Cenk Çetin, Sayın Yücel Erdem Atalay, Sayın Merve Çağlar ve Sayın Nermin Öztürk arkadaşlarıma teşekkürü bir borç bilirim.

Umarım ki bu kitap, inşaat mühendislerine ve inşaat mühendisliği bölümünün öğrencilerine, soğukta şekil verilmiş yapıların tasarımında yardımcı bir kaynak olur.

Osman Sultan



 

KULLANILAN SEMBOLLER

AEd

Depremin tasarım yükü

Aeff

Etkin kesitin alanı

Aeff,f

Basınç altında çalışan başlığın etkin alanı

Aeff,w

Basınç altında çalışan gövdenin etkin alanı

Ag

Brüt enkesit alanı

Anet

Net enkesit alanı

Ag.sh

Düz köşeli kesitin (köşe bükümleri gözardı edilmiş kesit) alanı

As1

Birinci başlığın (Flanşın) ucundaki rijitleştirme bölgesinin kesit alanı

As2

İkinci başlığın (Flanşın)  ucundaki rijitleştirme bölgesinin kesit alanı

b

Profilin genişliği (Profil başlık genişliği)

b1

Kesitin gövdesi ile birinci başlığın ucundaki rijitleştirme bölgesinin merkezi arasındaki mesafe

b2

Kesitin gövdesi ile ikinci başlığın ucundaki rijitleştirme bölgenin merkezi arasındaki mesafe

beff

Başlığın etkin genişliği

be1

Başlığın etkin genişliğinin gövdeye yakın kısmının genişliği

be2

Başlığın etkin genişliğinin Rijitleştirme bölgesine yakın kısmının genişliği

bp,i

 i numaralı düzlem parçasının genişliği.

c

Berkitme tırnaklarının (rijitleşiricilerinin) genişliği

C

Dönmeye karşı yay sertliği

c

Kesitin enine yerel olarak uygulanan kuvvetin uygulama noktasından sonraki mesafe

C1,C2,C3

Elastik kritik moment hesabında kullanılan yükleme şekline bağlı sabitler

ceff

Berkitme tırnaklarının etkin genişliği

Cg

Kesitin merkezi

Cmx, Cmy, CmLT,

Üniform Moment Katsayıları

Cmx,0 , Cmy,0

Üniform Moment Katsayıları

d

Gövde parçalarının düz boyu

E

Elastisite modülü (Young modülü)

eNy,eNz

Etkin enkesit merkezi ile brüt enkesit merkezi y ve z yönü arasındaki mesafe

fbv

Burkulmalı kesme dayanımı

FEd

Yerel olarak kesitin enine uygulanan kuvvet (Mesnet reaksiyonu gibi)

Fn,RD

Yerel olarak kesitin enine uygulanan kuvvete karşı Enkesitin dayanımı

fya

Çeliğin ortalama akma gerilmesi

fyb

Çeliğin akma gerilmesi

G

Kesme modülü.

Gk,j

Sabit yükün karakteristik değeri.

h

Profilin yüksekliği (Profil gövde yüksekliği)

h1

Basınca çalışan başlığa yakın olan gövdenin etkin genişliğinin kısmın genişliği

h2

Çekmeye çalışan başlığa yakın olan Gövdenin etkin genişliğinin kısmın genişliği

hc

Gövdenin basınç altında çalışan kısmın genişliği

heff

Gövdenin etkin genişliği

Ieff

Etkin enkesitin atalet momenti

Ieff,f

Basınç altında çalışan başlığın, minör eksene göre etkin atalet momenti

Ig

Brüt enkesit atalet momenti

Ig.sh

Düz köşeli enkesitin atalet momenti

Ip

Polar atalet momenti

Is1

Birinci başlığın ucundaki rijitleştirme bölgesinin, bu bölge merkezine göre atalet momenti

Is2

İkinci başlığın ucundaki rijitleştirme bölgesinin, bu bölge merkezine göre atalet momenti

It

St Venant sabiti (burulma sabiti)

Iw

Brüt enkesit çarpılma (bükülme) sabiti.

Iw.sh

 Düz köşeli kesitin çarpılma (bükülme) sabiti.

Iy

Brüt enkesitin y eksen yönünde Atalet momenti

Iz

Brüt enkesitin z eksen yönünde Atalet momenti

Iη

η Asal eksen yönünde atalet momenti

Iξ

ξ Asal eksen yönünde atalet momenti

if

Profilin eşdeğer başlığının atalet yarıçapı

iy

Brüt enkesitin y eksen yönünde Atalet yarıçapı

iz

Brüt enkesitin z eksen yönünde Atalet yarıçapı

k

Ortalama akma gerilmesinin hesabında kullanılan, soğukta şekillendirme tipi ile ilgili katsayı

K

Deplasmana karşı yay sertliği

kf

Basınç altında çalışan başlıkların tutukluluk katsayısı

kw

Çarpılma ile bağlı etkin boy katsayısı.

ky

Güçlü eksen yönünde dönme ile bağlı etkin boy katsayısı.

kz

Zayıf eksen yönünde dönme ile bağlı etkin boy katsayısı.

kyy,kyz,kzy,kzz

Eksenel yük ile eğilme momenti etkileşiminin katsayıları

Lc

Yanal-burulmalı burkulmaya karşı maruz kalan elamanın boyu

lt

Elemanın burulma boyu

m

Düzlem parçaların sayısı.

Mby,Rd

Yanal-burulmalı burkulmaya karşı y-y yönünde moment dayanımı

Mbz,Rd

Yanal-burulmalı burkulmaya karşı z-z yönünde moment dayanımı

Mc,Rd

Profilin eğilme dayanımı

Mcr

Kritik elastik moment

My,Ed

y-y eksenin yönünde tasarım momenti

Mz,Ed

z-z eksenin yönünde tasarım momenti

n

Profilde, acısı 90° derece ve iç yarıçapı r ≤ 5 olan bükümlerin sayısı

Nc,Rd

Basınç dayanımı

Nb,Rd

Eğilmeli burkulmaya karşı elemanın basınç dayanımı

Ncr,T

Burulmalı burkulma için hesaplanan Elastik kritik basınç kuvveti

Ncr,TF

Burulmalı-Eğilmeli burkulma için hesaplanan Elastik kritik basınç kuvveti

Ncr,y

y -y yönünde burkulma için hesaplanan Elastik kritik basınç kuvveti

Ncr,z

z-z yönünde burkulma için hesaplanan Elastik kritik basınç kuvveti

Nt,Rd

Brüt enkesitin çekme dayanımı

Qk,1

Etkin değişken yük karakteristik değeri.

Qk,i

Diğer değişken yük karakteristik değeri.

r

İç eğrilik yarıçapı

rj

j numaralı Bükümlü köşenin yarıçapı.

Rw,RD

Yerel olarak profilin enine uygulanan kuvvete karşı profilin dayanımı

Sc

Kesme merkezi

Sd   

Gövdenin toplam eğik yüksekliği

Sp 

Gövde parçalarının arasında en uzun parçasının eğik yüksekliği

ss

Kesitin enine yerel olarak uygulanan kuvvetin uygulama bölgenin genişliği

Sw 

İki başlığın orta noktalarından ölçülen Gövdenin eğik yüksekliği

Sy0

Brüt enkesitin y-y yönünde alan momenti

Sz0

Brüt enkesitin z-z yönünde alan momenti

t

Cidar kalınlığı

tcor

Çinko veya başka kaplama katmanları haricinde ölçülen kalınlık 

tf

Başlıkların kalınlığı

tnom

Nominal kalınlık

tred

Azaltılmış kalınlık

tw

Gövdenin kalınlığı

Vb,Rd

profilin kesme dayanımı

VEd

Tasarım Kesme dayanımı

Weff,y

Etkin kesitin y-y yönünde mukavemet momenti

Weff,z

Etkin kesitin z-z yönünde mukavemet momenti

Wel

Kesitin elastik mukavemet momenti

Wpl

Kesitin plastik mukavemet momenti

Yj , Zj

Simetrisizlik katsayısı

ys

Kesme merkezinin, kesit merkezine göre y koordinatı

zc

Kesitin, basınç altında çalışan kısmının derinliği

zg

Kesitin kesme merkezi ile yükün uygulama noktası arasındaki z-z eksen yönünde mesafe

zs

Kesme merkezinin, kesit merkezine göre z koordinatı

αy, αz, αT, αLT,

Yetersizlik katsayıları.

γG,i

Sabit yükler için Kısmi faktör katsayısı.

γM0 ;γMi ; γMf

Güvenlik katsayıları

γQ,1

Etkin değişken yük için Kısmi faktör yük katsayısı.

γQ,i

Diğer değişken yük (etkin olmayan) Kısmi faktör yük katsayısı.

δ 

 Düzeltme katsayısı

ε

Akma dayanımına bağlı katsayı

λ

Boyutsuz narinlik

λp

Düzlem narinliği

λp,red

Azaltılmış Düzlem narinliği

μxx,

Etkileşim katsayılarının hesabında kullanılan yardımcı sabitler

ξi

Sabit yük Gk,i’nin azaltma etkisini düşüren bir katsayı

ρ

Ekin genişlik azaltma katsayısı

σcom.Ed

Tasarım gerilmesi

σMy,ED,σMz,ED,

Etkin enkesitte, Eğilme momenti altında oluşan doğrudan gerilme

σN,ED

eksenel yük altında oluşan doğrudan gerilme

σtot,ED

Total tasarım gerilmesi

σW,ED

Brüt enkesite göre, çarpılmadan dolayı oluşan doğrudan gerilme

τt,ED

Brüt enkesite göre, yayılı burulmadan dolayı oluşan kesme gerilmesi

τtot,ED

Total tasarım kayma gerilmesi

τvy,ED ; τvz,ED

Kesme kuvvetinden oluşan kesme gerilmesi

τw,ED

Brüt enkesite göre, çarpılma dolayından oluşan kesme gerilme

ϕ

Derece ile ölçülen iki düzlem parçanın arasındaki açı.

ϕ

Gövdenin eğilme derecesi

ϕx , ϕy , ϕT, ϕLT

Burkulma dayanımının azaltma faktörü hesabında kullanılan sabitler

χ, χy, χzχT, χLT,

Burkulmaya bağlı dayanım azaltma katsayısı

ψ

Bir düzlemin iki ucundaki arasında gerilme oranı

Ψ0,i 1,i

Değişken yük birleşim değeri birleştirme katsayısı.

Ψ2.i

Değişken yükün yarı sık değeri birleştirme katsayısı.

ω0,ω0i ,ωi

Sektöriyel koordinatlar



 

 

İÇİNDEKİLER

1.      GİRİŞ. 1

1.1.        Kitabın amacı 1

1.2.        Soğukta şekillendirilmiş çelik tarihi ve ilgili Standartlar 1

1.3.        Soğukta şekillendirilmiş çelik yapıların avantajları 3

1.4.        Soğukta şekillendirilmiş çelik kesitlerin kullanım yerleri 4

1.5.        Kitabın kapsamı 5

2.      TS EN 1993 –1-3 TASARIM ESASLARI. 9

2.1.        Yükler ve Kombinasyonlar 10

Örnek 2-1. 12

3.      MALZEMELER.. 17

3.1.        TS EN 1993 Standardına göre Hafif çelik kaliteleri 17

3.2.        Soğukta şekillendirilmiş çeliğin özellikleri 19

Örnek 3-1. 21

4.      KESİTLERİN ÖZELLİKLERİ. 23

4.1.        Enkesitin nominal boyutları 23

4.2.        Enkesit özelliklerinin hesap koşulları 23

4.3.        Boyut Koşulları 26

4.4.        Enkesitin geometrik özellikleri 27

4.4.1.          Enkesit alanı 27

4.4.2.          Enkesitin alan momenti ve merkez koordinatları 28

4.4.3.          Enkesitin atalet momenti, Ix ve Iy. 29

4.4.4.          Enkesitin atalet yarıçapı 29

4.4.5.          Asal eksenler ve asal eksenlere göre atalet momentleri 29

4.4.6.          Enkesitin burulma ataleti (St Venant sabiti ) It 30

4.4.7.          Çarpılma katsayısı Iw ve kesme merkezleri ys, zs 30

4.4.8.          Kutupsal (Polar) atalet momenti Ip. 35

4.4.9.          Simetrisizlik katsayıları, zj ve yj 35

4.5.        Örnekler 37

Örnek 4-1. 37

Örnek 4-2. 41

Örnek 4-3. 44

Örnek 4-4. 56

Örnek 4-5. 62

5.      STRÜKTÜREL ANALİZLER.. 67

5.1.        Yerel ve genel burkulmaların etkisi 67

5.2.        Etkin kesit hesapları: 68

5.3.        Rijitleştirilmemiş düzlem cidarların etkin genişliği 72

5.3.1.          Etkin genişliğin azaltma katsayısının (ρ) hesabı 73

5.4.        İki kenarı tutulu düzlemin etkin genişliği 77

5.4.1.          Etkin genişliğin azaltma katsayısının (ρ)hesabı 77

5.5.        Bir kenarı tutulu ikinci kenarı rijitleştirilmiş düzlemler 79

5.6.        Soğukta şekillendirilmiş kesitlerin etkin özelliklerinin hesabı 87

5.7.        Örnekler…... 89

Örnek 5-1. 89

Örnek 5-2. 97

Örnek 5-3. 107

6.      KESİTLERİN DAYANIM HESAPLARI: 129

6.1.        Çekme dayanımı, 130

6.2.        Basınç dayanımı 130

6.3.        Eğilme moment dayanımı 131

6.4.        Kesme ( Kayma) dayanımı 135

6.5.        Burulma dayanımı 138

6.6.        Kesitin enine yerel olarak uygulanan kuvvetlere karşı dayanımı 139

6.6.1.          Gövdeleri güçlendirilmemiş profiller için: 139

6.6.1.1.           Güçlendirilmemiş tekil gövdeli profiller: 139

6.6.1.2.           Tekil güçlendirilmiş gövdeli kesitler: 141

6.6.1.3.           İki veya ikinden fazla güçlendirilmemiş gövdeli profiller: 143

6.6.2.          Boyu boyuna Güçlendirilmiş gövdeler için. 146

6.7.        Çekme ile eğilme dayanımı 149

6.8.        Basınç ile eğilme dayanımı 151

6.9.        Kesme, basınç ve eğilme momenti dayanımı 154

6.10.          Eğilme momenti ile yerel yükler dayanımı. 154

6.11.          Örnekler 158

Örnek 6-1 (çekme dayanımı) 158

Örnek 6-2  (basınç dayanımı) 160

Örnek 6-3 (moment dayanımı 1) 167

Örnek 6-4 (moment dayanımı 2) 174

Örnek 6-5 (Eksenel basınç dayanımı) 180

Örnek 6-6 ( çift yönde moment, Kesme ve Ezilme kontrolü): 182

Örnek 6-7 (basınç ile eğilme momenti) 186

Örnek 6-8 ( eğilme momenti ile kesme) 190

7.      Yapısal elemanların dayanımı 197

7.1.        Eksenel yük altında çalışan elemanlar 198

7.1.1.          Eğilmeli Burkulma. 198

7.1.2.          Burulmalı burkulma ve burulmalı-eğilmeli burkulma. 200

7.2.        Eğilme moment altında çalışan elemanlar 206

7.2.1.          Burkulmalı moment dayanımı 206

7.2.2.          Yanal-burulmalı burkulma. 206

7.2.3.          Kolaylaştırılmış hesap yöntemi 212

7.3.        Eksenel yük ile eğilme momenti 218

7.4.        Örnekler 225

Örnek 7-1. 225

Örnek 7-2. 231

Örnek7-3. 234

 

 

1.  GİRİŞ

1.1.       Kitabın amacı

Soğukta şekillendirilmiş çelik yapılar Türkiye’de gittikçe yaygınlaşmakta ve bu yapı sistemi ile bina yapan birçok firma hem yurt içinde hem de yurt dışına büyük projelere imza atmaktadır. Buna rağmen soğukta şekillendirilmiş çelik yapılarla ilgili Türkçe kitap ve hesap kaynakları nadir olarak bulunmaktadır. Bu kitap, inşaat mühendisleri ve inşaat mühendisliği bölümü öğrencileri için yardımcı bir kaynak olması amacıyla hazırlanmıştır.

1.2.       Soğukta şekillendirilmiş çelik tarihi ve ilgili Standartlar

Soğukta şekillendirilmiş çelik yapıların ilk kullanımı ABD ve İngiltere’de 1850 yılı civarında başlamıştır, fakat 1930 yılına kadar bu tip yapıların ve kesitlerin hesabı ile ilgili bir yöntem veya standart bulunamadığı için yaygınlaşmamıştır.    

1930 1930’lu yıllara gelindiğinde ise ABD’de sıcakta haddelenmiş çelik profilleri için standartlar çıkmaya başladı, onlar da Soğukta şekillendirilmiş çelik için uygun bulunmadı.

1939-1946 yılları arasında Amerikan Demir ve Çelik Enstitüsü (American Iron and Steel Institute, AISI) tarafından, soğukta şekillendirilmiş çelik tasarımcıların hocası sayılan Profesör George Winter önderliğinde “AISI, 1946” ismi altında, ilk Soğukta şekillendirilmiş çelikle ilgili (Güvenli dayanımlar ile tasarım ASD) yönetmelik yayınlandı.

Daha sonra AISI-ASD standardı 1956, 1960, 1962, 1968, 1980, and 1986 yıllarında sürekli olarak revize edildi. 1991 yılında ilk defa yük ve dayanım katsayıları ile tasarım (LRFD) yöntemi standarda eklendi. AISI-1996 versiyonunda iki yöntem (ASD ve LRFD) tek standartta birleştirdi.

2001 yılında standart Kanada, Meksika ve ABD’yi kapsayarak birleştirildi ve kuzey Amerika standardı olarak  (North American Specification NAS 2001 ve AISI-2001) adı altında yayınlandı. ve daha sonra 2007, 2010 ve 2015 yıllarında standart revize edildi.   

İngiltere’de 1931 yılından başlayan araştırmalar sonucu ile ilk İngiliz standardı 1958 yılında BS449 Specification for the Use of Cold- Formed Steel Sections in Buildings adı altında yayınlanmıştır. Standard 1969, 1970 ve 1975 yıllarında revize edildi ve son olarak 1980 yılında iptal edilmiş ve yerine  BS 5950-part5 (Structural use of steelwork in building. Code of practice for design of cold formed thin gauge sections) yayınlanmıştır. Bu standart 1998 yılında Çelik yapıların projelendirilmesi - Bölüm 1-3: Genel kurallar - Soğukta Şekillendirilmiş ince ölçülü elemanlar ve sacla kaplama için BS EN1993-1-3 (Avrupa ile ortak kod) adını aldı.

EN1993-1-3 standardı Avrupa’nın birçok ülkesinde 2006 yılına kadar kabul gördü. Daha sonra bu standart 2006, 2009 ve 2012 de revize edildi.

Türkiye’de Soğukta şekillendirilmiş çelik yapılar ile ilgili TS 11372 adı altında (Çelik Yapılar-Hafif-Soğukta Sekil verilmiş Profillerle Oluşturulan-Hesap Kuralları)– 1994’te yayınlanan ve AISI kodunun eski bir versiyonunu baz alan bir Türk Standardı bunmaktadır, fakat bu standart uluslararası standartlara göre çok geride kalmıştı, bunun için 27,03,2007 tarihinde Enstitüsü tarafından  (Eurocode 3: Çelik yapıların projelendirilmesi - Bölüm 1-3: Genel kurallar - Soğukta biçimlendirilmiş ince ölçülü elemanlar ve saçla kaplama için) standardı TS EN 1993-1-3 ismi altında Soğukta şekillendirilmiş çelik yapıların hesabı için kabul edildi. Bu nedenle bu kitabın TS EN (Eurocode’lerin Türk versiyonu)’ne göre hazırlaması uygun bulundu ve ona göre yapıldı.

Diğer ülkelerde de  soğukta şekil verilmiş çelik yapıları için yerel kodlar ve standartlar hazırlanmıştır, örneğin;

Çin : Technical Code of Cold-formed Thin-wall Steel Structures Building Code: GB 50018-2002.

Japonya : Design Manual of Light-gauge Steel Structures Building Code: Technical standard notification No.1641 concerning light-gauge steel structures.

Malezya :  Malaysia uses British Standard BS5950, especially BS5950:Part 5; AS4600 (from Australia)

Avustralya ve Yeni Zelanda :  AS/NZS 4600 AS/NZS 4600:2005 Building Code of Australia

Afrika da Etiyopya:  (EBCS-1 Basis of design and actions on structures EBCS-3 Design of steel structure).

Güney Afrika’da:  (SANS 10162 - The Structural Use of Steel: Part 2 - Limit-state design of cold-formed steelwork Building code: National Building Regulations of South Africa Brezilya: NBR 14762:2001(Cold-formed steel design - Procedure, last update 2001) ve  NBR 6355:2003 (Cold-formed steel structural profiles, last update 2003) .

Filipin : National Structural Code of the Philippines (NSCP) 2010, Volume 1 Buildings, Towers, and other Vertical Structures, Chapter 5 Part 3 Design of Cold-Formed Steel Structural Members is based on AISI S100-2007

Hindistan: IS:801, Indian standard code of practice for use of cold-formed light gauge steel structural members in general building construction, Bureau of Indian Standards, New Delhi (1975). (Currently under revision) Building Code : see - model code National Building Code of India.

 

 

Kitap Siparişleriniz için Link: 

Kitap Sipariş