Kullanıcı Aletleri

Site Aletleri


kaydırma çubuğu

Modelleme Teknikleri

Analiz

Sonlu Elemanlar

Betonarme Eleman Tasarımı

Çelik Eleman Tasarımı

Sonlu Elemanlar

Kabuk Sonlu Elemanlar

Kütle Modellemesi

Tasarım Sonuçları

Export ve İmport Seçenekleri

perde_tasarım_kesme_kuvvetleri

Perde Tasarım Kesme Kuvvetleri

Süneklik Düzeyi Yüksek Perdeler

Süneklik düzeyi yüksek perde veya grup perde tasarımında düşey yükler ve deprem yüklerinin ortak etkisi altında hesaplanan kesme kuvvetlerinin yanı sıra TBDY Bölüm 7.6.6.3 'de belirtildiği üzere çeşitli artırımlar söz konusudur. TBDY Bölüm 7.6.6.3 maddesine göre;

  • Hw/lw > 2.0 koşulunu sağlayan ve kesme kuvveti diyagramında Hw/3 yüksekliğinin alt bölgesinde bulunan perdelerde, gözönüne alınan herhangi bir kesitteki enine donatı hesabında esas alınacak tasarım kesme kuvveti, Ve, TBDY Denklem 7.16 ile hesaplanmaktadır. Bu denklemde yer alan kesme kuvveti dinamik büyütme katsayısı βv=1.5 alınmaktadır. Ancak, deprem yükününtamamının betonarme perdelerle taşındığı binalarda βv=1.0 alınmaktadır. Burada (Mp)t≤1.25(Mr)t kabul edilmektedir. Eğer düşey yükler ile TBDY Bölüm 4 'e göre depremden hesaplanan kesme kuvvetinin 1.2D (boşluksuz perdeler) veya 1.4D (bağ kirişli perdeler) katı ile büyütülmesinden elde edilen değer Denlem 7.16 ile hesaplanan Ve değerinden küçük ise Ve yerine bu kesme kuvveti kullanılmaktadır.
  • Hw/lw > 2.0 koşulunu sağlayan ve kesme kuvveti diyagramında Hw/3 yüksekliğinin üst bölgesinde bulunan perdelerde, yukarıda anlatılan TBDY Denklem 7.16 kullanılarak yapılan kontrolün yanı sıra, TBDY Şekil 7.11c 'de gösterilen doğrusallaştırılmış tasarım kesme kuvveti değeri kullanılmaktadır. Bu grafikte perdenin üst kesitinde kullanılacak kesme kuvveti değeri, perde tabanında bulunan tasarım kesme kuvvetinin yarısı olarak alınır. Hw/3 yüksekliğindeki perde kesitinde bulunan tasarım kesme kuvveti ile perdenin en üst noktasında bulunan kesme kuvveti değeri doğrusal bir çizgi ile birleştirilir ve diğer kesitlerdeki tasarım kesme kuvvetleri bulunur.
  • Hw/lw ≤ 2.0 olan perdelerin bütün kesitlerinde tasarım kesme kuvvetleri, TBDY Bölüm 4'e göre hesaplanan kesme kuvvetlerine eşit alınmaktadır.

Grup perdeler için yukarıda anlatılan artırımlar her bir kol kendi içerisinde dikkate alınmak suretiyle tüm yükleme kombinasyonları için yapılmaktadır. Ancak TBDY Denklem 7.16 'da belirtilen (Mp)t ve (Md)t perde grubunun tamamının eğilme momenti dayanımı ve eğilme momenti değerini göstermektedir.

Tasarım kesme kuvveti bulunduktan sonra TBDY Madde 7.6.7 'de anlatılan Perde kesme dayanımı Vr değeri tasarım kesme kuvveti, Ve, ile kıyaslanır ve perde enine donatısının uygunluğu kontrol edilir.

Örnek

Aşağıda plan görüntüsü verilen ve her bir kat yüksekliği 3m olan 8 katlı yapının GP1 isimli perde grubuna ait P04 perde kolunun G'+Q'-Ey-0.3Ex+0.3Ez yükleme kombinasyonu altında tasarım kesme kuvveti değerleri hesaplanacaktır. Yapı X yönünde süneklik düzeyi yüksek bağ kirişli perde çerçeve sistemi olduğundan bu yönde R=8 ve D=2.5, Y yönünde süneklik düzeyi yüksek bağ boşluksuz perde çerçeve sistemi olduğundan R=7 ve D=2.5 olarak dikkate alınmaktadır.

GP1 grup perdesi için Hw=3×8=24m 'dir. lw=4.25m olduğundan Hw/lw=24/4.25=5.65 > 2.0 olarak bulunmuştur. Bu durumda GP1 grup perdesinin Hw/3 yüksekliğinin alt bölgesinde bulunan kesitleri için tasarım kesme kuvveti değerleri aşağıdaki gibi bulunmaktadır.

Düşey yüklerden ve deprem etkilerinden GP1 grup perdesinin tabanına etki eden kesme kuvveti, V2, ve eğilme momenti, M3, değerleri aşağıdaki tabloda verilmiştir. Burada Ex ve Ey değerleri, ekdışmerkezlik etkisi ve Eşdeğer Taban Kesme Kuvveti Büyütme Katsayısı dikkate alınarak yazılmıştır.

GP1 grup perde tabanında oluşan iç kuvvetler
G'Q'ExEyEz(G)
Kesme Kuvveti (V2)-1.013 tf-0.229 tf26.633 tf41.930 tf-0.445 tf
Eğilme Momenti (M3)66.383 tfm17.210 tfm211.389 tfm361.138 tfm29.173 tfm

TBDY Denklem 7.16 'da gösterilen Vd ve (Md)t değerleri sırasıyla yük katsayıları ile çarpılmış düşey yükler ve deprem yüklerinin ortak etkisi altında hesaplanan kesme kuvveti ve eğilme momenti değerleridir. Bu durumda G'+Q'-Ey-0.3Ex+0.3Ez yükleme kombinasyonu için Vd ve (Md)t;

Vd = (-1.013) + (-0.229) - (41.930) - 0.3×(26.663) + 0.3×(-0.445) = -51.295 tf

(Md)t = (66.383) + (17.210) - (361.138) - 0.3×(211.389) + 0.3×(29.173) = -333.63 tfm

olarak bulunmuştur.

Dinamik büyütme katsayısı Y yönünde boşluksuz perde olduğu için βv=1.5 olarak alınmıştır. G'+Q'-Ey-0.3Ex+0.3Ez yükleme kombinasyonu altındaki eksenel kuvvet ve iki eksenli eğilme dikkate alınarak yapılan moment eğrilik analizi sonucunda GP1 grup perdesinin taban kesitinde fck ve fyk malzeme dayanımları kullanılarak bulunan taşıma gücü momenti (Mp)t=2030.66 tfm olarak bulunmuştur. Bu durumda Denklem 7.16 ile bulunan Ve' değeri;

olarak bulunmuştur.TBDY Madde 7.6.6.3 'e göre Denklem 7.16 ile bulunanan Ve' kesme kuvveti değerinin, G'+Q'-Ey-0.3Ex+0.3Ez yükleme kombinasyonu altında depremden hesaplanan kesme kuvvetlerinin 1.2D (boşluksuz perdeler) katı ile büyütülmesinden elde edilen kesme kuvveti değeri, Ve, ile karşılaştırılması gerekmektedir. Ve ve Ve' değerinden küçük olan kesme kuvveti değeri tasarım kesme kuvveti değeri olarak kullanılacaktır. Bu durumda G'+Q'-Ey-0.3Ex+0.3Ez yükleme kombinasyonu altında deprem yüklerinin 1.2D kat büyütülmesi ile elde edilen kesme kuvveti değeri,

Ve = (-1.013) + (-0.229) - (1.2×2.5×41.930) - 0.3×(1.2×2.5×26.663) + 0.3×(-0.445) = -151.63 tf

olarak bulunmuştur.

Ve = -151.63 tf ve Ve' = 469.83 tf olarak bulunduğundan GP1 perdesinin P04 kolu tabanı için enine donatı hesabında kullanılan tasarım kesme kuvveti,

Ve = -151.63 tf

olarak dikkate alınmaktadır.

GP1 grup perdesinin Hw/3 yüksekliğinin üst bölgesinde bulunan kesitleri için tasarım kesme kuvveti değerleri bulunurken yukarıdaki işlemlere ek olarak TBDY Şekil 7.12c 'de belirtilen doğrusallaştırılmış tasarım kesme kuvveti diyagramı kullanılmaktadır.

  • Şekil 1a 'da G'+Q'-Ey-0.3Ex+0.3Ez yükleme kombinasyonu altında düşey yükler ve deprem yüklerinin ortak etkisi altında oluşan kesme kuvveti, Vd, diyagramı yeşil çizgiler ile gösterilmiştir.
  • Şekil 1b 'de G'+Q'-Ey-0.3Ex+0.3Ez yükleme kombinasyonu altında düşey yükler ve deprem yüklerinin 1.2D katı ile büyütülmesi sonucu elde edilen kesme kuvveti Ve ve Denklem 7.16 ile elde edilen kesme kuvveti, Ve', değerlerinin karşılaştırılması ile elde edilen kesme kuvveti diyagramı mavi çizgiler ile gösterilmiştir. (TBDY Madde 7.6.6.3)
  • Şekil 1c 'de Tasarım Kesme Kuvveti diyagramı gösterilmiştir. Bu kesme kuvveti diyagramında Hw/3 yüksekliğinin alt bölümü Şekil 1b 'de gösterilen kesme kuvveti diyagramı ile aynı değerlere sahiptir. Hw/3 yüksekliğinin üst bölümünde ise TBDY Şekil 7.12c 'de bahsedilen doğrusallaştırılmış kesme kuvveti diyagramı kırmızı çizgiler ile gösterilmiştir. Bu kesme kuvveti diyagramında Vd(yeşil) ve Ve(mavi) değerleri de gösterilmiştir.

GP1 grup perdesinin P03 ve P05 kolları için yukarıdaki işlemlerin aynısı uygulanmaktadır. Grup perdelerin tüm kolları için her bir yükleme kombinasyonu altında yukarıdaki işlemler uygulanır ve en uygunsuz durum enine donatı tasarımında kullanılır. TBDY Madde 7.6.7 'ye göre bulunan perde kesme dayanımı ile sonuçlar karşılaştırılarak seçilen enine donatının uygunluğu kontrol edilmektedir.

Süneklik Düzeyi Sınırlı Perdeler

Süneklik düzeyi sınırlı perde veya grup perde tasarımında tasarım kesme kuvveti, Ve, düşey yükler ve deprem yüklerinin dayanım fazlalığı katsayısı, D, ile arttırılmış deprem yüklerinin ortak etkisi altında bulunan kesme kuvvetidir.

Simgeler

  • D = Dayanım fazlalığı katsayısı
  • fck = Betonun karakteristik silindir basınç dayanımı
  • fyk = Boyuna donatının karakteristik akma dayanımı
  • Hw = Temel üstünden veya zemin kat döşemesinden itibaren ölçülen toplam perde yüksekliği
  • lw = Perdenin veya bağ kirişli perde parçasının plandaki uzunluğu
  • (Mp)t = Perdenin taban kesitinde fck, fyk ve çeliğin dayanım artışı gözönüne alınarak hesaplanan moment kapasitesi
  • (Md)t = Perdenin taban kesitindeki yük katsayıları ile çarpılmış düşey yükler ve deprem yüklerinin ortak etkisi altında hesaplanan moment
  • Vd = Yük katsayıları ile çarpılmış düşey yükler ve deprem yüklerinin ortak etkisi altında hesaplanan kesme kuvveti
  • Ve = Perdede enine donatı hesabında esas alınan kesme kuvveti
  • Ve' = TBDY Denklem 7.16 ile bulunan kesme kuvveti
  • βv = Perdede kesme kuvveti dinamik büyütme katsayısı
perde_tasarım_kesme_kuvvetleri.txt · Son değiştirilme: 2020/01/13 12:49 Değiştiren: oguzcan