MAKALE
BETON PREFABRİKASYON
OCAK 2013
?
SAYI : 105
7
eksenine dik yönde eğilme momen-
tine sebep olur. Bu kirişler, genellikle
büyük açıklıklar geçtikleri için, gerekli
önlemler alınmazsa önemli yanal de-
formasyon sorunlarıyla karşılaşabilir-
ler. (bkz. Şekil 2)
şekil 2’den görülebileceği gibi, prefab-
rike çatı kirişi, şekilde F deprem ola-
rak gösterilen ve aşıkların aktardıkları
deprem kuvvetlerinden dolayı, şekilde
kesik çizgiyle gösterildiği gibi eğilmek-
tedir. Bu yanal eğilme momentine ek
olarak, düşey yüklerden dolayı kiriş ke-
sitinde gerilmeler oluşur. Doğal olarak,
bu gerilmeler tarafsız eksenin üstünde
basınç, altında çekme olarak oluşa-
caktır. Kesitin maruz kaldığı basınç ge-
rilmelerinin bileşkesi, kirişteki eksenel
yükü temsil eder. Kiriş üst başlığının,
bu eksenel yük ve yanal eğilme mo-
menti etkisindeki stabilitesi kontrol
edilmeli, gerekli önlemler alınmalıdır.
Bahsedilen önlemler, hesaplanan ek-
senel yük ve yanal eğilme momentine
göre kiriş üst başlığının betonarme he-
sabını gerektirir. Bu hesaplarda yanal
eğilme momenti (Md) ve eksenel yük
(
Nd) kullanılarak (As=As’) kabuluyle
kiriş üst başlığının sağ ve sol yüzünde
gereken donatı miktarı bulunur.
Hesap Adımları:
Daha önce belirtildiği gibi, iki adet te-
sir sözkonusudur.. Bunlardan biri kiri-
şe etkiyen yanal eğilme momenti Md,
diğeri eksenel yük Nd’dir.
Nd
Nd kirişe etkiyen basınç gerilmelerinin
üst başlıkta meydana getirdiği basınç
kuvveti olup, bu tesire ulaşmak için
kiriş kesitine etkiyen gerilmelerin he-
saplanması gerekir. Bu gerilmelerin
hesabı da, kirişe etkiyen düşey eğilme
momentinin, kiriş atalet momentinin
ve tarafsız eksenin yerinin bilinmesini
gerektirir.
Kiriş tarafsız ekseninin yeri, kesitin
çatladığı kabuluyle bulunur. Hesap,
basınca maruz kesit liflerinin ve donatı-
ların statik momentlerinin denge denk-
lemlerini kullanarak, tarafsız eksenin
üst başlığa olan mesafesi x’i hesapla-
nır Tarafsız eksen, üst başlığın içinde,
üst pahın içinde, ya da kiriş gövdesin-
de bulunabilir, tarafsız eksenin bu üç
durumunu da dikkate almaktadır.
Ancak burada belirtilmesi gereken hu-
sus, tarafsız eksenin üst başlığı geç-
mesi durumunda, hesapları basitleştir-
mek için yapılan bir kabuldür. Tarafsız
eksen ilk önce kiriş üst başlığının için-
deymiş kabulüyle hesaplanır (x<h1).
Eğer bu kabulle hesaplanan değer
başlık yüksekliğini geçerse (x>h1)
bu sefer tarafsız eksen üst pahın için-
deymiş kabulü yapılır(h1<z<h1+h2)
Bu durumda, hesapları basitleştirmek
açısından, pahın olduğu yamuk şekil,
(3
bw+büst)/4 genişliğinde, h2 yük-
sekliğinde eşdeğer bir dikdörtgene dö-
nüştürülür. (bkz. Şekil 3)
Bu kabulle birlikte, tarafsız eksenin pa-
hın içinde kaldığı düşünülerek bir kez
daha hesap yapılır. Eğer tarafsız eksen
pahın altında, yani kiriş gövdesinde çı-
karsa (x>h1+h2) bu kez kiriş gövde-
sinin de statik momenti hesaba katılır
ve tarafsız eksen tekrar hesaplanır. Ta-
rafsız eksenin yerine göre bulunan bu
üç değerden doğru olanı kullanılır.
Burada dikkat edilmesi gereken bir
başka önemli husus, çatlamış kesidin
atalet momenti hesaplanırken, çekme-
ye çalışan beton liflerinin tarafsız ek-
senin hesabında dikkate alınmadığıdır.
Burada da dikkat edilmesi gereken
önemli bir nokta vardır. Kirişe gelen
deprem yükleri G+nQ formülünden
hesaplandığından, hesaplarda alınma-
sı gereken Eğilme Momenti değeri, bu
kombinasyondan oluşan momenttir.
Yukarıda anlatılan bu üç parametre
kullanılarak, kesit üst lifindeki basınç
gerilmesi bulunur.
?
üst değeri hesaplandıktan sonra,
benzer üçgenlerden faydalanılarak,
Şekil 3.
Tarafsız eksenin üst başlık altına düşmesi durumunda etkin kesitler
?
üst =
Meğilme.x
Icr
?
=
M.c
I