kolon kiriş kesme güvenliği kontrolünde konsol kirişler niçin işin içine sokulmuyor?

[Recruit]

Öncelikle başta İsmail Hakkı Bey olmak üzere tüm idecad ailesine emeklerinden ve böyle güzel bir programı bize kazandırdıkları için teşekkür ederim. Programda TBDY Seçenekleri kısmında bulunan bu opsiyonun tam olarak ne anlatmak istediğinden emin olamadığım için forumlarda araştırırken bu tartışmayı gördüm ve bir kısmını da okudum. Yanlış anlamadıysam sonuç olarak, konsoldaki yükün çerçeveye aktarımı ile bu opsiyonun ilişkisi yok. Fakat konsol elemandan çerçeveye ulaşan donatıların, çerçeve içerisindeki kesme güvenliğinde dikkate alınıp alınmamasıyla ilgili. Basitçe bir şekil çizdim, yetkili arkadaşlarımız meslektaşlarımız yorumlarınızla yardımcı olabilir misiniz?

 

[Yasin TEZEL]

Bu parametre sadece kolon kiriş birleşim kesme güvenliği kontrolünde etkilidir.
Yazdığınız gibi yük aktarımı ile ilgisi yoktur. Sadece Kolon kiriş bileşim kesme güvenliğinde as hesaplarını etkiler.
Program standart ayarlarını kullanmanızı öneririz. Yoruma bağlı olduğu için mühendis inisiyatifi ile opsiyonel yapılmıştır.

Bu linki görmek için izniniz yok. Giriş yap veya üye ol.

 

[Recruit]

Bu parametre sadece kolon kiriş birleşim kesme güvenliği kontrolünde etkilidir.
Yazdığınız gibi yük aktarımı ile ilgisi yoktur. Sadece Kolon kiriş bileşim kesme güvenliğinde as hesaplarını etkiler.
Program standart ayarlarını kullanmanızı öneririz. Yoruma bağlı olduğu için mühendis inisiyatifi ile opsiyonel yapılmıştır.

Bu linki görmek için izniniz yok. Giriş yap veya üye ol.

Ekli dosyayı görüntüle 60568

Ekli dosyayı görüntüle 60569

Yasin Bey, yanıtınızdan özellikle 7.11 denklemiyle birlikte şöyle anlıyorum, 'dikkate al' seçeneği işaretlenmediği zaman bu kirişten gelen As2 =0 alınacağı için Ve tasarım kapasitesi buna göre hesaplanıyor ve daha güvenli tarafta kalınıyor, doğru mudur?

 

[Yasin TEZEL]

Konsol kirişler dikkate alınarak çözüm yapıldığında kolona 4 yönden kiriş bağlandığı durumda kuşatılmışlık koşulu sağlanabiliyor.
Bu durumda güvensiz tarafta kalabiliyorsunuz. Bu konu ile ilgili farklı yorumlar da var. Bu başlığı ilk mesajdan itibaren okuyarak inceleyebilirsiniz.

Daha önce yazdığım gibi bu durum kullanıcı insiyatifine bırakılmıştır.

 

[tcemreatt]

Simdi nerede yazdigimi gördüm, tesekkürler. Orada bahsettigim durum tasarim depremi icin gecerli degil. Yapiyi tasarladigimiz depremden daha büyük deprem yasama olasiligi bulunuyor yapinin. buna ek olarak da yönetmelikteki spektrumlar her durumda dogru degeri bize vermiyor. asildigi durumlar depremlerde karsilasilabiliyor. bu tarz durumlarda elemanlarimiz bizim tasarladigimiz yükler altinda elastik kaliyor dahi olsa, plastiklesebilir ve hatta göcebilir. buna yapabileceginiz bir sey yok. bu nedenle zaten yönetmeliklerdeki "kapasite tasarimi ilkesi" bulunuyor. bizim tasarladigimizdan daha büyük bir deprem meydana gelirse dahi, yapinin davranmasini istedigimiz sekilde davranmasini garanti altina almak icin. bahsettigim bu gibi durumlar söz konusu olursa, dedigim gibi konsol kirisler de akma durumuna ulasabilir. benim dedigim senaryo gerceklestiginde siz konsol kirisi birlesim hesabina katmadiginiz icin güvensiz tarafta kalmis olabilirsiniz. hatta bu dedigim konsolun akma durumuna gelmeden dahi gerceklesebilir. akma durumuna gelmedigi durumda dahi konsol kiristen birlesime yük transferi olacak. sizin senaryonuzda siz bu yükleri dahi hesaba katmiyorsunuz. sanki konsoldan yük transferi yok gibi hesapliyorsunuz.


Akma durumuna gecmeyen dediginiz, sizin tasarim depreminde gecmiyor. yukarida acikladim. hesaba kattiginizdan daha büyük deprem senaryolarinda hala daha yapinin sünek davranmasini garanti etmeniz gerekiyor. siz konsolu hesaba katmayarak bunu garanti edemiyorsunuz.


ulasmasi beklensin veya beklenmesin, sünek davranisi olumsuz etkileyecek önemli hesaplarda o elemanin maksimum kapasitesine göre hesap yapmak zorundayiz. yukarida nedenini anlattim.


yönetmeliklerin her seyi aciklamasi gerekmiyor. mühendis dogru tasarimi yapmakla mükellef kisidir. yönetmelikler minimum sartlari sunar. hic bir yönetmeligin de hatasiz veya mükemmel oldugunu sanmam. kaldi ki baslik altinda bir sürü kisi yönetmeligin bu konsol kirisleri gözönüne almamamizi söyledigini iddia ediyor. siz en azindan net bir ifade yok diyorsunuz.


yukarida neden konsol kirisin de akma durumuna geldigi üzerinden bu birlesimin tasarlanmasi gerektigini acikladim.


Konsol kirisin bölüm 7 ile alakasi tamamen dis kuvvet olarak bulunmaktan ibaret. baska bir alakasi yok. ben konsol kirisi bölüm 7 sartlarina göre tasarlayalim demiyorum. bölüm 7.5'e göre tasarladigimiz birlesimde konsol kiristen dolayi olusan kuvvetleri de gözönüne alalim diyorum. bana göre de dikkate alinmamasi deprem mühendisligi ilkelerine ters, onun icin burada tartisiyoruz.


konsol kirisin plastiklesmesinin neden düsünülmesi gerektigini yukarida acikladim.


öyle yazmiyorum, o sisteme etkiyen bir dis yük olarak kaale alinmasi gerektigini yaziyorum. o bahsettiginiz hesaptaki formüllerde kaale alinan kirisler yük olarak gözönüne aliniyor. baska bir islevi yok 7.5'te kirislerin.


düsey kismindan bahsediyorum, yatay degil.


bu dedigim gibi her daim sizin isteginize kalmis bir sey degil. tasarim depremi altinda bunu tasarlayabilirsiniz ancak yukarida da anlattigim gibi tasarim depreminin asildigi senaryolarda konsol kirisler artik elastik veya sizin tasarladiginiz gibi kalmayabilir. bu senaryolarda da cercevelerinizin sünek davranisini garanti etmeniz adina konsollarin akma durumuna geldiginde aktarabilecegi kuvvetleri de gözönüne alarak tasarlamalisiniz.


dedigim gibi bu dedikleriniz sadece "tasarim depreminde" gecerli.


birlesim bölgesi kesme güvenligi, birlesim bölgesini cevreleyen elemanlarin bu birlesim bölgesine aktardigi kuvvetleri güvenle tasiyabildigini gösterdigimiz bir hesaptir. elemanlarin plastiklesmesi ile ilgili derken neyi kastediyorsunuz bilmiyorum ancak elemandan kasit kirisler ise bu hesapta sadece dis yük olarak bulunuyorlar. bu dis yükleri de o elemanlarin akma durumunu gözönüne alarak hesapliyoruz.


dediklerim ile bir alakasi yok yazdiklarinizin. orada yazdigim sey sizin konsollarin deprem yüklerini iletmedigini iddia etmeniz üzerineydi.

"ayrıca konsol elemanlar (istisnai durumlar dışında) da deprem yükü aktarmamaktadır."

buna cevap olarak yazdim onu.


ben de hangi durumlarda konsol kirislerin de akma durumuna gelebilecegini belirttim ve onlara göre önlem almamiz gerektigini söyledim.


bana göre de neden gözönüne almaliyiz net.


yük olusturmadigini söylüyorsaniz, bu yüklerin de dikkate alinmasi gerektigini düsünüyor olmaslisiniz. ancak konsollari gözönüne almadigimiz senaryoda bu yükler hic dikkate alinmiyor. akma durumunun neden gözönüne alinmasi gerektigini de yukarida 1-2 defa belirttigim icin tekrar yazmiyorum.


birlesim bölgesinde ciddi bir plastik deformasyon olusmadigini garanti etmek icin de bu birlesim bölgesine aktarilan kuvvetler ile bu birlesim bölgesinin dayanimi karsilastiriliyor. hesap bundan ibaret. yani yük aktarimi ile alakasi var.


7.5'teki hesapta konsolu gözardi ettiginizde nasil birlesime aktarilan kuvvetleri dogru belirlemis oluyorsunuz? konsolu gözardi ederek konsolun birlesime yük aktarmadigini iddia ediyorsunuz zaten. akma durumunu yukarida cokca acikladigimdan neden akma durumuna göre tasarlamamiz gerektigini yazmiyorum.

tesekkür ederim cevabiniz icin.

konuyu biraz hortlatmak istiyorum. benim anladığım kadarıyla yaklaşım şu şekilde :

birleşim bölgesinde oluşan yüklere ve buranın kapasitesini oluşturan formüldeki etkenlere ufaktan bir değinmek gerekiyor.

öncelikle vkol'dan bahsetmek gerekirse bir deprem etkisi altında katlarda oluşan eylemsizlik kuvvetlerinin o kattaki ilgili elamanlara rijitlikleri oranında dağıtıldığında ilgili kolona düşen payıdır.

birleşim bölgemizin üst yüzündeki kolon için düşünürsek bu kolonun üst başı sağa doğru 100 kN yük aldıysa alt yüzünde yani birleşim bölgemizin hemen üstünde sola doğru bir 100 kN'luk kesme direnci oluşacaktır. bu ise bizim üst yüzeydeki Vkol'umuz olacaktır.

birleşim bölgemize geldiğimizde ise kirişlerde düşey yükler ve deprem etkisi altında oluşan dönme eğilimi sonucu kiriş başlarında momentler meydana gelir. bu momentler aslında birleşim bölgesindeki üst ve alt donatılarda oluşan kuvvet çiftleri vasıtasıyla oluşmaktadır (resim-4).

bu kuvvet çiftlerinde T ve T' ya da üst tarafla alt tarafta oluşan net kuvvet denge gereği her ne kadar 0 olsa bile bu birleşim bölgesinde oluşan iç kuvvet 0 değildir. tıpkı halat çekme oyununda sağ ve sol taraf ipe eşit seviyede (örn:50 kN) kuvvet uyguladığında net kuvvet 0 da olsa ipte oluşan iç kuvvetin bu kuvvetler toplamı kadar (50 kN) olacağı gibi diyebiliriz.

bu aşamada formülün mantığı şöyle :

bu donatılar akacak kadar bir yükle karşılaşmış olsaydı birleşim bölgesinin kesme kapasitesi bu yüke karşılık gelen kuvvete dayanabilecek kadar güçlü olması gerekirdi. kapasite yaklaşımı da zaten bu mantıkla ilerliyor. hatta denk.7.11'de 1.25 katsayısıyla bu donatıların pekleşip daha yüksek bir dayanım oluşturacağı bile göz önüne alınmış gözüküyor. böylece bu bölgedeki donatılar akmadan yani plastik mafsal olmadan önce bu bölümün kesme kapasitesi tükenip kırılamaz.

birleşim bölgemizde üst taraftaki basınç gerilmesi alt taraftaki çekme gerilmesine eşit olacağı için toplam kuvvet yani Ve'yi, T+T' şeklinde ve güvenli tarafta kalmak yani daha büyük bir Ve bulmak için net kuvvet hesabında küçük olan Vkol'un çıkarılması ile buluyoruz.

burada çalışma mekanizmasının mantığı gereği şu soru ortaya çıkıyor :

benim konsol donatılarım bu birleşim bölgesinde akacak kadar büyük bir yük oluşturur mu ?

bu bölgede donatılarda oluşan kuvvetler, düşey ve yatay kuvvetler yani aslında katların eylemsizlik kuvvetleri sonucu kolon ve dolayısıyla kiriş başlarında oluşan dönme eğilimi sonucunda oluşmakta. öncelikle düşey yük altında bu donatıların akmayacağını önden söyleyebiliriz. çünkü eğer akacak olsaydı depreme gerek kalmaksızın burası plastikleşip konsolumuz görevini yapamadan ömrünü bitirmiş olurdu. geriye bir seçenek kalıyor o da yatay yükler altında ne kadar yük oluşturabildiği.

kirişler kolon uçlarında bağlı olduğu için ancak kolon başlarıyla beraber döndüğünde bu büyük iç kuvvetleri oluşturabiliyor (resim-2).
iki kolon arasına sıkışmamış ve tek uçtan bağlı bu konsol elemanlar kolonla beraber serbest dönme yapacağı için ( dakika 2.30'daki gibi :

) bu büyük moment ve iç kuvvetleri oluşturmayacaktır.

işte bu sebeple konsolları dikkate almadığınızda yanlış yapmış olmazsınız. hala "hesaba kattığımda hata veriyorsa dikkate alarak çözüm yapmam gerekir" diyemezsiniz çünkü hata çıkması, aslında sizin programa "bu kirişte bu donatıları akıtacak kadar dönme talebinin oluşacağını iddia ediyorum" komutu vermenizden kaynaklı olduğunu anlamış olmalısınız.

mesela konsolunuzun boştaki ucu aslında boş değilse ve bir sebeple uçlarda büyük dönme talepleri oluşturacağını öngördüğünüz bir pozisyona sahipse o vakit bu seçeneği işaretleyerek çözüm yapmanız size mühendislik ruhuyla hareket etmenin kıvancını yaşatabilecektir.

yanlışım varsa düzeltin hocam @Oğuzcan HADİM @İsmail Hakkı BESLER