Birleşim Bölgesi Kesme Güvenliği

Birleşim Bölgesi Kesme Güvenliği

Giriş

ProtaStructure, TBDY 2018 Bölüm 7.5 ‘deki hesap esaslarını dikkate alarak, “süneklik düzeyi yüksek çerçeve sistemlerinde kolon birleşim bölgelerinin kesme güvenliği” kontrolünü yapmaktadır.

Bu dokümanda, TBDY 2018 Bölüm 7.5.2 uyarınca, kolon-kiriş birleşim bölgelerinin kesme kuvvetleri ve limitlerinin belirlenmesine dair hesap detayları paylaşılacaktır.

Düğüm Noktası Kesme Güvenliği Tolerans Ayarları

Kolon-Kiriş birleşim bölgeleri kesme güvenliği kontrollerinde, düğüm noktasına bağlanan kirişlerin sürekli kabul edilmesi (hesaplarda beraber değerlendirilmesi) için “Dikey Süreklilik Toleransı” ve “Plan Süreklilik Toleransı” sınırları içinde olması gerekmektedir.



Bina Modeli

Dokümanda incelemeye alınacak bina modeli 4 kattan oluşmaktadır. Yapıda bodrum kat bulunmamaktadır. Yapıya ait, 3B ve Plan görünümleri aşağıda paylaşılmıştır.


Binaya ait 3-B görünüm ve tipik kat planı

Bu dokümanda, Kat:1’de bulunan S7 kolonu için, her iki yönde de yapılacak olan Kuvvetli Kolon- Zayıf Kiriş durumunun belirlenmesine dair hesap detayları paylaşılacaktır. S7 Kolonuna Y yönünde tek kiriş (K175) ve X yönünde iki kiriş(K106 ve K107) bağlanmaktadır. X yönünde bağlanan kirişlerin yakın yüzleri arasında 40 cm bulunmaktadır. “Plan Süreklilik Toleransı” ayarı, 50 cm olarak belirlendiği için K106-K107 kirişleri, düğüm noktası kesme güvenliği hesaplarında sürekli olarak dikkate alınacaktır.


TBDY-18 Bölüm 7.5.1 uyarınca, süneklik düzeyi yüksek çerçeve sistemlerinde kolon- kiriş birleşim bölgeleri iki sınıfa ayrılır:
(a)   Kuşatılmış Birleşimler:
Kirişlerin kolona dört taraftan birleşmesiyle oluşan ve her bir kirişin genişliğinin birleştiği kolon genişliğinin en az 3/4’ü kadar olan birleşimlerdir.
(b)   Kuşatılmamış Birleşimler:
Kuşatılmış birleşimler koşullarını sağlamayan tüm birleşimlerdir.
Kesme Kuvvetinin Hesaplanması
TBDY-18  Bölüm 7.5.2.1 uyarınca, göz önüne alınan deprem doğrultusunda kolon-kiriş birleşim bölgelerindeki kesme kuvveti hesabı kirişin devamlılığına göre iki farklı şekilde yapılacaktır:
(a)   Kiriş kolonun diğer tarafından devam ediyorsa:
(b)   Kiriş kolona sadece bir taraftan saplanıyorsa:

Kolon kesme kuvveti (Vkol), kolonun üst ve alt kısmındaki kesme kuvvetlerinin minimumu olarak alınacaktır.


TBDY-18  Bölüm
7.5.2.2 uyarınca  “Herhangi bir birleşim bölgesinde Ve olarak hesaplanan kesme kuvveti, göz önüne alınan deprem doğrultusunda hiçbir zaman Denk. (7.12) ve Denk. (7.13)’de verilen sınırları aşmayacaktır(Şekil 7.10). Sınırların aşılması durumunda, kolon ve/veya kiriş kesit boyutları büyültülerek deprem hesabı tekrarlanacaktır.”  Buna göre Vn, kuşatılmış ve kuşatılmamış birleşimlere göre iki farklı şekilde hesaplanır.


(a)   Kuşatılmış Birleşimlerde :
 
(b)   Kuşatılmamış Birleşimlerde :

 
Etkili Düğüm Genişliğinin Hesaplanması

TBDY 2018 Şekil 7.10 uyarınca, bj hesabında aşağıda verilen koşullar dikkate alınmalıdır.

Örnek Çalışma:Kolon-Kiriş Birleşim Bölgesi Kesme Güvenliği

Bu dokümanda TBDY 2018 Bölüm 7’de verilen kolon-kiriş birleşim bölgelerinin kesme güvenliğinin belirlenmesine dair hesap detayları Kat:1 S7 kolonu üzerinde gösterilecektir.

X - Yönü

X Yönünde, sırasıyla K106 ve K107 kirişi  S7 kolonuna soldan ve sağdan bağlanmaktadır.

Etkili Düğüm Genişliği, bj

TBDY 2018 Şekil 7.10 uyarınca,

Kolona X Yönünde Bağlanan Kirişler:

K106 (bw = 30 cm)

K107 (bw = 30 cm)

S7 (b = 100 cm)

, koşulu oluştuğu için oluşan hesap detayları aşağıda paylaşılmıştır.


Kesme Kuvveti Hesabı

TBDY 2018 Bölüm 7.5.2.1 uyarınca yapılan hesap detayları aşağıda paylaşılmıştır. K106 ve K107 kirişlerinin yüzleri arasındaki mesafe (100 – 30 -30 = 40 cm), Plan Süreklilik Toleransından (50 cm) küçük olduğu için bu iki kiriş sürekli kabul edilmiştir.

Fyk = 420 Mpa

As1 = 493.23 mm2

As2 = 420.97 mm2

Vkol = 1.746 t 


Kesme Kuvveti Sınırı Hesabı

Değerlendirme alınan kolona, yalnızca 3 tarafından kiriş bağlandığı için ilgili kolon kuşatılmamış, olarak değerlendirilecektir ve hesaplar bu yönde yapılacaktır.

Kesme kuvvetis sınırı TBDY 2018 Denk 7.13 uyarınca yapılacaktır.

fck =  25 N/mm2

h = 300 mm

bj = 300 mm


Y – Yönü

Etkili Düğüm Genişliği, bj

TBDY 2018 Şekil 7.10 uyarınca,

Kolona Y Yönünde Bağlanan Kirişler:

K175 (bw = 20 cm)

S6 (b = 30 cm)

, koşulu oluştuğu için oluşan hesap detayları aşağıda paylaşılmıştır.


Kesme Kuvveti Hesabı

TBDY 2018 Bölüm 7.5.2.1 uyarınca yapılan hesap detayları aşağıda paylaşılmıştır.

Fyk = 420 Mpa

As1 = 380 mm2

Vkol = 2.109 t

                                                                                                                  

Kesme Kuvveti Sınırı Hesabı

Değerlendirme alınan kolona, yalnızca 3 tarafından kiriş bağlandığı için ilgili kolon kuşatılmamış, olarak değerlendirilecektir ve hesaplar bu yönde yapılacaktır.

Kesme kuvvetis sınırı TBDY 2018 Denk 7.13 uyarınca yapılacaktır.

fck =  25 N/mm2

h = 1000 mm s

bj = 200 mm

                                                                                                                              

Y yönünde, S7 kolonuna, soldan K175 kirişi bağlanmaktadır. ProtaStructure’ ın sunduğu rapordan alınan sonuçlar aşağıda paylaşılmıştır.




Özet

Bu çalışmada 2018 Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği kuralları gereğince kolon-kiriş birleşim bölgelerinin kesme güvenliği hesap detayları anlatılmış ve sayısal bir örnek üzerinde ProtaStructure “Kolon-Kiriş Birleşim Bölgesi Kesme Güvenliği” hesap sonuçları doğrulanmıştır.


 

Teşekkür…

ProtaStructure Suite ürün ailesini tercih ettiğiniz için teşekkür ederiz.

Ürünlerimizle olan tecrübenizi kusursuz hale getirmek birinci önceliğimizdir. Bu nedenle teknik soru, öneri, yorum ve eleştirilerinizi destek@prota.com.tr adresine gönderebilirsiniz.

Alanlarında uzman tecrübeli destek mühendislerimiz, sorularınızı yanıtlamaktan ve ürünlerimizin özelliklerini detaylı olarak sizlere anlatmaktan mutluluk duyacaktır.


    • Related Articles

    • TBDY 2018 Tasarıma Esas ve Temele Aktarılan Kuvvetler

      Bu yazı kapsamında bodrumsuz ve bodrumlu bina modelleri üzerinde TBDY 2018 4.10.3 maddesine göre tasarıma esas iç kuvvetlerin ve temele aktarılan yüklerin hesabının detayları paylaşılacaktır. Bu tasarım kılavuzunu ekte PDF olarak bulabilirsiniz.

    • TBDY 2018 'e Göre Raporlama ve Metraj

      İnşaat Yüksek Mühendisi Burçin Şahinalp’in anlatımıyla, “TBDY 2018 'e Göre Raporlama ve Metraj” temasıyla düzenlenen etkinlik kapsamında, katılımcıların konuyla ilgili soruları da anlık olarak cevaplandırıldı. ? Webinar kapsamında anlatılanlar: ? ...

    • Ayar Merkezi - 2

      ProtaStructure’da sistem genelinde tutulan tüm ayarlara Bina sekmesinde yer alan  Ayar Merkezi   ikonu  yardımıyla ulaşabilirsiniz. Şartnameler Bu başlığı tıkladığınızda Tercihler formunun sağında analizde ve tasarımda kullanılmakta olan ...

    • ProtaStructure 2019 ile TBDY 2018'e Göre Analiz ve Tasarım

      TBDY 2018’in önemli noktalarını öğrenmek ve ProtaStructure Deprem Yönetmeliği yeteneklerini keşfetmek için webinar kaydımızı izleyin. Webinar içeriği; - Göreli Kat Ötelemeleri, - Zemin sınıfları, - Mod Birleştirme Analizi, - Analiz Sonrası Tasarım ...

    • Mevcut Bina Değerlendirme

      Giriş ProtaStructure, TBDY 2018 Bölüm 15’ deki hesap esaslarını dikkate alarak, Mevcut ve güçlendirilecek tüm binaların ve bina türü yapıların deprem etkisi altında değerlendirmesini “Mevcut Bina Değerlendirme” özelliği ile kullanıcılarına ...