İtü İNŞAAT FAKÜLTESİ

1. İtüİNŞAAT FAKÜLTESİ YAPI ANABİLİM DALI YAPI STATİĞİ ÇALIŞMA GRUBU2008-2009 BAHAR YARIYILI BİTİRME PROJESİ

2. PROJE KONUSU5 KATLI BETONARME SANAYİ BİNASI POJEYİ VERENLER Prof. Dr. Faruk Karadoğan Prof. Dr. Sumru Pala Y.Doç. Dr. Ercan Yüksel PROJEYİ HAZIRLAYANLAR 010040092 Celaleddin Yemşen 010040125 Ömer Tunç Sarıoğlu 010040146 Özgür Tuncer 010050110 İbrahim Selim Ciğerli

3. CEPHE GÖRÜNÜŞÜ ( X DOĞRULTUSU)

4. CEPHE GÖRÜNÜŞÜ ( Y DOĞRULTUSU )

5. SİSTEM KAT PLANI

6. PROJENİN AMACI Güvenli ve ekonomik olarak yapının tasarlanması PROJE VERİLERİ Malzeme : BS30 BÇIIIa Deprem Bölgesi : 1. Yerel Zemin Sınıfı : Z2 Zemin Emniyet Gerilmesi( ) : 200 Zemin Düşey Yatak Katsayısı (K):30000 Hareketli Yük : 5 Kren Kaldırma Yükü (P) : 50

7. Ön ve Kesin Hesaplarda Esas Alınan Yükler • Yapının Kendi Ağırlığı • Hareketli Yükler ( Kar yükü dahil 0,75 ) • Kren Yatay ve Düşey Yüklemeleri • Deprem Yükü

8. PROJENİN TANIMI • Betonarme çerçeve çubuklardan oluşacak şekilde idealleştirilmiştir. • Açıklıklar; x doğrultusunda 8 m y doğrultusunda 6 m’dir. • Yapı betonarme olarak tasarlanmıştır. A-B ve 3-4 aksları arasında kren kirişi bulunduran 3 açıklıklı çok katlı sanayi yapısıdır. • Yapıda kaldırma kapasitesi 50 kN olan kren kirişi köprüsü bulunmaktadır.

9. PROJENİN TANIMI(2) • Bu kren köprülerini yapma enkesitli basit kirişler taşımaktadır. • Mesnetler zemin koşullarından dolayı ankastre mesnet olarak alınmıştır. • Betonarme kesin hesabı çerçeve bazında yapılmıştır ve 4 ayrı çerçeve gözönüne alınmıştır. • A-A Çerçevesi Ömer Tunç Sarıoğlu • B-B Çerçevesi İbrahim Selim Ciğerli • 1-1 Çerçevesi Özgür Tuncer • 3-3 Çerçevesi Celaleddin Yemşen tarafından incelendi.

13. HESAPLARA ESAS OLAN YÜKLER • Çatı Döşemesi Yükleri ∑ g = 6,84 kN/m2 ∑ q = 0,75 kN/m2 • Normal Kat Döşemesi Yükleri ∑ g = 7 kN/m2 ∑ q = 5 kN/m2 • Deprem Yükleri Deprem Yükleri eşdeğer statik yükler olarak Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik (2007 Türk Deprem Yönetmeliği ) uyarınca “EŞDEĞER DEPREM YÜKÜ YÖNTEMİ” ne göre yapılmıştır. Vt = Ao * I*S (T1)*W / R ≥ 0.10 *Ao*I*W

14. HESAPLARA ESAS OLAN YÜKLER (2) Deprem Karakteristikleri • Ao(Etkin Yer İvmesi Katsayısı) = 0,40 (1. Derece Deprem bölgesi için) • I (Bina Önem Katsayısı) = 1 ( Endüstri Binası İçin) • R (Taşıyıcı Sistem Davranış Katsayısı) = 8 (Deprem yüklerinin tamamının süneklik düzeyi yüksek çerçevelerle taşındığı binalar için) • Z2 yerel zemin sınıfı için spektrum karakteristik periyotları : TA = 0.15 s , TB = 0.40 s • n (Hareketli Yük Katılım Katsayısı) = 0,3 (Konut ve İşyerleri İçin )

15. Hesapta Esas Alınan Yönetmelikler, Hesap Tabloları ve Kitaplar • TS 498 Yapı Elemanlarının Boyutlanmasında Alınacak Yüklerin Hesap Değerleri • TS 500 Betonarme Yapıların Tasarım ve Yapım Kuralları • Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik (2007 Deprem Yönetmeliği) • Betonarme Yapılar (Zekai Celep, Nahit Kumbasar) • STAHL im HOCHBAU

16. ÖN BOYUTLANDIRMA HESAPLARI 1- Kolonların Boyutlandırılıması • Kolon boyutlarının yaklaşık hesabı için: • Kolonlara döşemelerden gelen yükler • Kolon zati ağırlığı • Kren kirişinden gelen yükler • Momentler kullanıldı. • Ön hesapta bütün kat kolon boyutları aynı seçilmiştir.

17. ÖN BOYUTLANDIRMA HESAPLARI(2) • Yaklaşık hesap yapılarak gerekli kolon alanı belirlenip ve kolon boyutları seçilmiştir. Kolon ön boyutları: • A-1 Kolonu: 30cm x 30cm • A-2 Kolonu: 50cm x 30cm • B-1 Kolonu: 30cm x 50cm • B-2 Kolonu: 50cm x 50cm olarak belirlenmiştir. • Bu hesap yapılırken binanın merkezine göre x ve y eksenleri doğrultusunda simetrik olduğu düşünülmüştür.

18. ÖN BOYUTLANDIRMA HESAPLARI (3) 2- Kirişlerin Boyutlandırılıması • Kirişler boyutlandırılırken, kiriş genişlikleri 25cm olarak düşünülmüştür. • Kiriş yükseklikleri, 6 m doğrultusunda 50cm ve 8 m doğrultusunda 70 cm olarak belirlenmiştir. • Kirişler tablalı olarak düşünülmüştür. Sonuç: Kolon ve kirişlerin ön boyutları belirlendikten sonra bina toplam ağırlığı hesaplanmıştır. Temel ön boyutları belirlendi ve kesin hesaba bırakıldı

19. KREN HESABI İki çeşit kren kirişi bulunmaktadır. I. 3-4 Aksları Arasındaki Kren Kirişi II. A-B Aksları Arasındaki Kren Kirişi 3-4 Aksları Arasındaki Kren Özellikleri • Kaldırma Kapasitesi: 50kN • Kren kirişi ağırlığı: 2kN/m 3-4 Aksları Arasındaki Kren Kirişine Gelen Yükler φ = 1,4 (Hareketli yük etki katsayısı) ψ = 1,2 (Sabit yük etki katsayısı)

20. TEKERLEKLERE GELEN DÜŞEY YÜKLER

21. ELVERİŞSİZ YÜKLEME DURUMLARI Yükleme Durumu 1 Yükleme Durumu 2 Yükleme Durumu 3

22. 124 ELVERİŞSİZ YÜKLEME DURUMLARI (2) Yükleme durumlarına göre en elverişsiz momentler: (Basit kiriş için maksimum moment)

23. KREN KİRİŞİ KESİT HESABI Kesit hesabı yapılırken hazır profiller yerine yapma profiller kullanılmıştır.

24. TAHKİKLER • Üst Başlık Burulma Tahkiki; (Üst başlık)

25. TAHKİKLER(2) Üst başlıktaki emniyet gerilmesi 0,93 ile çarpılacaktır. • Gerilme Tahkiki; Alt Başlık: Üst Başlık:

26. TAHKİKLER(3) • Sehim Tahkiki

27. TAHKİKLER(4) • Kayma Tahkiki

28. TAHKİKLER(5) • Boyun Kaynakları Tahkiki

29. KONSOLA GELEN YÜKLER

30. DÖŞEME HESABI Döşemelerin Planda Gösterimi

31. DÖŞEME HESABINDA ÖNEMLİ HUSULAR • Tüm döşemeler için m ≤ 2 olduğundan bütün döşemeler çift doğrultuda çalışır. • Döşeme kalınlıklarının belirlenmesi: h=200 mm seçilmişir. • Donatı olarak BÇIII kullanılmıştır.

32. DÖŞEMELERE GELEN YÜKLERİN BELİRLENMESİ • Döşemelere Gelen Yükler: Sabit Yükler: Hareketli Yükler: • Çatı Yükleri: Sabit Yükler: Hareketli Yükler:

33. DÖŞEME BETONARME HESABI • Döşemelerin X ve Y doğrultusundaki momentler abak yardımıyla hesaplanmıştır. • Mesnetlerde, gerekli yerlerde mesnet düzeltmesi yapılmıştır. • Önce açıklıktaki donatılar seçilmiş, daha sonra mesnetlerde gerekli olan yerlere donatı seçimi yapılmıştır. • Döşemelerin süreksiz olan kenarlarında köşe donatısı kullanılmıştır.

34. DÖŞEME BETONARME HESABI(2) Açıklıkta Seçilen Donatılar

35. DÖŞEME BETONARME HESABI(3) Mesnette Seçilen Donatılar

36. D101 Döşemesi Donatı Detayı

37. 1.KAT DÖŞEME DONATI DETAYI

38. ÇERÇEVE HESABI ÇERÇEVE HESABINDA ÖNEMLİ HUSUSLAR • Toplam 4 farklı çerçevede hesaplar yapılmıştır. • Dış çerçevelerde duvar yükü olup, iç çerçevelerde hesaplanmamıştır. • Kat kirişlerinde q=5 • Çatı katı kirişlerinde q=0,75

39. Çerçeveye Gelen Yükler A-A Çerçevesine Gelen Yükler: Kirişlere Gelen Yükler: • G sabit yükü için: • Kiriş fazlası yük • Döşemelerden gelen yük • Duvar yükü • Q hareketli yükü için: • Döşemelerden gelen yük

40. ÖN BOYUTLANDIRMA • Yapının Cross Yöntemi ile çözümlenmesinin ardından deprem hesabına geçildi. • Deprem hesabı SAP2000 programı ile kontrol edildi. • Hesap sonucunda yapı periyodunun tahmin edildiğinden yüksek çıkması sonucu kolon boyutları büyütüldü. • 1. Kat yüksekliğinin 9m. Olması yüzünden sadece 1. kat kolon boyutları büyütüldü ve diğer katlarda boyutlar değiştirilmedi. 1 kat kolonlarının yeni boyutları

41. ÖN BOYUTLANDIRMA(2) • 1 kat kolonlarının yeni boyutları • A-1 Kolonu: 50cm x 50cm • A-2 Kolonu: 70cm x 50cm • B-1 Kolonu: 50cm x 30cm • B-2 Kolonu: 70cm x 70cm olarak belirlenmiştir. • Kirişlerin betonarme hesabı sonunda, donatıların kesitlere sığmaması sonucu boyutlar büyütülmüştür. • Kiriş genişlikleri 30 cm olarak • Kiriş yükseklikleri 6m açıklıkta 60 cm, 8m açıklıkta 80 cm olarak büyütülmüştür.

42. KESİN HESAP • Cross Yöntemiyle Çerçeve Hesabı • 5 elverişsiz yüklemeye göre 4 farklı çerçevede de Cross hesabı yapılmıştır. • Kolon atalet momentleri • Kiriş atalet momentleri • Dağıtma katsayıları hesaplanarak Cross tabloları oluşturulmuştur.

43. ELVERİŞSİZ YÜKLEMELER

44. DEPREM HESABI • I-I Çerçevesi Kat Ağırlıkları ve Deprem Hesabı • Kat ağırlıkları hesaplandı • Toplam kat kesme kuvveti hesaplandı (Vt) • Yapının periyodu T=1,40 sn olarak belirlendi. • Bulunan periyoda göre : S(T)=0,920 , A(T)=0,368 ve Vt=206,615 kN değerleri hesaplanmıştır.

45. BETONARME HESABI BETONARME HESABINDA ÖNEMLİ HUSUSLAR • 4 Farklı çerçevede betonarme hesap yapılmıştır. • SAP 2000 programından elde edilen moment değerlerine göre donatı seçilmiştir. • İlk olarak kiriş açıklıklarındaki donatılar belirlenmiştir.Daha sonra mesnetler donatılmıştır.

46. BETONARME HESABI(2) • Kolonların Betonarme Hesabı • A-1 , A-2, B-1, B-2 Kolonları için betonarme hesap yapılmıştır. • Her kolonda 2 farklı çerçeve mevcuttur. • Elverişsiz olan çerçeveye göre hesap yapılmıştır. • SAP 2000 programından en elverişsiz durum için her kolona gelen M ve N değerleri okunmuştur.

47. BETONARME HESABI(3) • Kolonların Betonarme Hesabı • m ve n değerleri hesaplanmıştır. • w hiçbir durum için okunamamıştır. • Sonuç olarak kolonlar minimum olarak donatılmıştır. • 2. Kattan sonra kolon boyutları değiştiği için üst katlarda da bu hesaplar tekrarlanmıştır.

48. KISA KONSOL HESABI • Konsol ön boyutlandırılması yapılmıştır. • Boyutların yapılan kontroller sonucu yeterli olduğu görülmüştür. • TS 500 deki konstrüktif kurallara göre donatılar yerleştirildi.

49. TEMEL HESABI TEMEL HESABINDA ÖNEMLİ HUSUSLAR • Sistem her iki doğrultuda simetrik kabul edilmiştir. • Hem sürekli hem de tekil temel hesapları yapılarak, tekil temel yapılması düşünülmüştür. • Her iki doğrultuda hesap yapılıp en elverişsiz olana göre temeller boyutlandırılmıştır.

50. TEMEL HESABINDA ÖNEMLİ HUSUSLAR(2) • Hesabı Yapılan Temeller: • A-1 Kolonu (T1) • A-2 Kolonu (T2) • B-1 Kolonu (T3) • B-2 Kolonu (T4)