MAKALE
BETON PREFABRİKASYON
EKİM 2012
?
SAYI : 104
19
denklemleri ile hesaplanmaktadır. Bu-
rada,
a
öngerilme kayıp faktörünü, F
tl
,
F
bl
sırasıyla hareketli yükten dolayı üst
ve alt liflerde meydana gelen gerilme-
leri göstermektedir.
(1-4)
formülleri ile transfer ve servis
durumlarında kesitin alt ve üstünde
meydana gelen gerilmeler hesaplan-
maktadır. Standartlarca bu gerilmeler
sınırlandırıldığı için, bu gerilmelerin izin
verilen gerilme değerlerinden küçük ol-
ması gerekmektedir.
3.
ÖNGERİLMELİ SÜREKLİ KİRİŞLE-
RİN TASARIMI
Öngerilmeli sürekli kirişlerin tasarımın-
da öngerilme kuvveti ve eksantrisite
değerlerinin bulunması çeşitli yön-
temlerle sağlanmaktadır. Önemli olan,
servis yükleri altında kirişe emniyetli
bir şekilde servis ömrü boyunca kalı-
cı gerilmeler verilmesidir. Bunun için
yüklemeler altında, öngerilme kuvveti
ve eksantrisite değerlerinin en ekono-
mik şekilde seçilmesi gerekmektedir.
Sürekli kirişler basit kirişlerden daha
fazla yük taşıyabilmektedir. Bunun
anlamı, aynı miktar beton ve çelik kul-
lanılmasına rağmen öngerilmeli sürekli
bir kirişin yük taşıma kapasitesi fazla
olmaktadır. Bu durum tasarım açısın-
dan çok önemli bir noktadır. Tasarım
sırasında maksimum açıklıklar en eko-
nomik kesitlerle geçilmeye çalışılmak-
tadır. Aynı yükleme altında öngerilmeli
sürekli bir kirişte kesit boyutları, basit
kirişe göre küçültülebilmekte böylece
ekonomik açıdan fayda sağlamakta-
dır. Aynı zamanda aynı kesitlerle daha
fazla yükleme altında geniş açıklıklar
öngerilmeli sürekli kirişlerle geçilebil-
mektedir.
Öngerilmeli sürekli kirişlerin tasarımın-
da iki önemli problem vardır. Birinci
tür problemde, standart tipte kesitler
kullanılmaktadır. Bu tür kesitlerin bo-
yutları bellidir, öngerilme kuvveti ve
eksantrisite değerleri bilinmemektedir.
Dolayısıyla, bu tür kesitlerin tasarı-
mı sadece öngerilme kuvveti ve ek-
santrisite değerlerinin bulunmasıyla
yapılabilmektedir. İkinci tür problem
birinci türe göre daha karmaşık bir
yapıdadır. Çünkü ikinci tür problemde
kesit boyutları da belli değildir. Bu tür
problemlerde hem kesit boyutları, hem
de öngerilme kuvveti ve eksantrisite
değerleri bulunmalıdır.
3.1
Yük Dengeleme Yöntemi
Öngerilmeli sürekli kirişlerin tasarımı
için kullanılan yöntemlerden yük-den-
geleme yöntemi T. Y. Lin (15) tarafın-
dan geliştirilmiştir.
Yük-Dengeleme yönteminde, servis
yükleri altında kirişte meydana gelecek
eğilmeye zıt yönde bir öngerilme kuv-
veti tespit edilerek, kirişe üniform ola-
rak uygulanır. Öngerilme kuvveti kirişte
üniform dengeli yük olarak oluşmakta-
dır. Öngerilme kuvveti kirişe aşağıdan
yukarıya doğru yayılı yük olarak etki
ettirilmektedir. Meydana gelen bu yük,
(5)
denklemi ile bulunmaktadır. Burada,
wb dengeli yük, P öngerilme kuvveti,
h kablonun eksantrisitesi, L, kiriş açık-
lığını göstermektedir. Böylece, servis
yükleri altında öngerilme kuvvetinden
dolayı dengeli yük meydana gelmek-
tedir. Uygulanan öngerilme kuvveti
betonda üniform gerilmelere sebep
olmaktadır. Bu gerilmeler,
(6)
denklemi ile bulunmaktadır. Burada, f
gerilme, A kesit alanı olarak gösteril-
mektedir.
Kirişte, servis yükü dengeli yükten bü-
yükse aradaki fark kadar dengelenme-
miş yük oluşacaktır. Bu yükten dolayı
meydana gelen gerilmeler,
(7)
denklemi ile bulunmaktadır. Burada,
M moment, y kesit ağırlık merkezinin
alt veya üst life olan mesafesi, I atalet
momentini gösterilmektedir.
Öngerilmeli sürekli kirişlerin tasarımın-
da, öngerilme kuvveti ve eksantrisite
değerlerini bulmak için birkaç yöntem
vardır. Bunların hepsi aynı kabullere
dayanır. Sadece başlangıçta kabuller
farklıdır. Sonuçta aynı değerler bulun-
maktadır. Yöntemlerden biri, öngerilme
kuvvetini bulmak için hareketli yükleri
kirişte dengeleyecek öngerilme değeri,
(8)
denklemi ile bulunmaktadır. Burada,
w
L
= Hareketli yükü göstermektedir.
Kirişin alt ve üst liflerinde toplam ge-
rilmeler,
a) Üst lifte
(9)
denklemi ile ifade edilir. Burada, F
ST
= Servis durumunda kirişin üst lifinde
meydana gelen toplam basınç geril-
melerini göstermektedir.
b) Alt lifte
(10)
denklemi ile ifade edilir. Burada, F
SB
= Servis durumunda kirişin alt lifinde
meydana gelen toplam çekme geril-
melerini göstermektedir.
w
b
=
8
Ph
L
2
P =
w
L
L
2
8
h
f =
P
A
f = y
M
I
F
ST
= + Y
t
P M
A I
F
SB
= + Y
b
P M
A I