TAŞIYICI SİSTEMİN YAKLAŞIK OLARAK BOYUTLANDIRILMASI

Kolon ve kirişlerden meydana gelen taşıyıcı sistem yüksek dereceden hiperstatiktir. Düşey yükler altında kat çerçevesi göz önüne almak gibi basitleştirici kabullerle hiperstatiklik derecesi düşürülürse de, hiperstatik sistemin çözümü için elemanların atalet momentleri oranının dolayısıyla kesit boyutlarının bilinmesi gerekir. Bu işlem, bazı basit hesaplar sonucu, elemanlara yaklaşık boyutlar verilerek gerçekleştirilir. Projelendirmede, seçilen boyutlara göre elemanların betonarme kesit hesapları yapılır ve donatılır. Bu aşamada ön boyutlandırma verilen kesitler yetersiz kalırsa, boyutların değiştirilip statik hesapların yinelemek ya da boyutları değiştirdiği halde, yanlış olduğunu bilerek eski kesit tesirlerini kullanmak seçenekleri ile karşı karşıya kalır. Her iki seçeneğinin de kötü olduğu açıktır. Buna dayanarak elemanlara ön boyut verme işlemi tamamen mühendislik tecrübesine dayanan bir olgudur.
Bazen de mimari istekler (kolon ve kirişin bölme duvarlar içinde kalması gibi), imalat kolaylığı için öngörülen koşullar (kolon ve kiriş kesitlerinin katlar arasında mümkün mertebe az değiştirilmesi, kirişlerin pencere üstü lentosu görevini yapması gibi) boyut seçimindeki serbestlikleri sınırlayabilir.
Tecrübeler ve hesaplamalar sonucu bazı koşulların sağlanmasıyla ön boyutlandırma yapılabilir.

KİRİŞLER:
Kirişlerin genişliği A.B.Y.Y.H.Y göre en az 25 cm olmalıdır. Ayrıca TS 500 e göre sehim hesabı gerektirmeyen kriter esas alınarak kiriş yüksekliği açıklığının yaklaşık onda biri ile on iki de biri alınabilir. Mevcut bina içerisinde yer alan en uzun açıklıklı kirişin onda biri alınması uygundur. Örnek olarak bina içerisinde en uzun kiriş 4.8 m ise kiriş yüksekliği h=480/10»50 cm alınması uygundur.

KOLONLAR:
Kolonların boyutu A.B.Y.Y.H.Y göre genişliği 25 cm ve kesit alanı 750 cm2 az olmayacak şekilde (min boyut 25x30) belirlenir.
Kolonlara eksenel yüke göre ön boyut verilmesi gerekir. Kolon kesitlerinin belirlenmesi için, kolonların yük etki alanlarından (yük alanı belirlenmesinde; kolonun komşu kolonlarla birlikte ortasından geçecek eksenlere göre ortaya çıkan alanlar kullanılır.) hareket ederek taşımaları gereken normal kuvvet bulunur ve ek olarak gelecek eğilme momenti için α (>1) katsayısıyla çarpılarak kesit belirlenmeye çalışılır. Ayrıca deprem bölgeleri için A.B.Y.Y.H.Y göre kuşatılmış kolon, güçlü kolon tahkiklerinin de yapılabilmesi için yaklaşık hesaplama sonucu bulunan kesitlerin % 30 artırılması tavsiye edilir.
Buna göre;
fci=0.85xfcd+0.01xfyd olmak üzere kesit alanı ortaya çıkar. α en üst iki kat için; köşe ve kenar kolonlarda α=2, orta kolonlarda α=1.5, en alt iki kat için; köşe ve kenar kolonlarda α=1,5 orta kolonlarda α=1.2.
Ayrıca A.B.Y.Y.H.Y göre;
de kesit boyutu ortaya çıkar. Bu iki durumdan hangisi daha büyük boyut verirse o seçilmelidir.
Ayrıca deprem etkilerinin karşılanmasında, istenilen kuvvetli kolon-zayıf kiriş özelliğine uyan bir taşıyıcı sistem elde edilmesi için, kolon kesitlerinde aşırı ekonomiye kaçınılmaması uygundur. Seçilen boyut %30 artırılarak, boyutlar 5 cm katı olarak seçilir.




KİRİŞ ve DUVAR YÜKLERİ
50cm yükseklikli 19 cm dış duvar için Kiriş ve dış duvar zati ağırlığı = 12 kN/m
50cm yükseklikli 9 cm iç duvar için Kiriş ve dış duvar zati ağırlığı = 10 kN/m

DÖŞEME YÜKLERİ
Döşemelerde ise zati ağırlık ve hareketli yük vardır. Kolon etki alanında bulunan ilgili döşemenin daha önce hesaplanan zati yükü ve hareketli yükleri dikkate alınır.

KOLON YÜKLERİ
Kolonlar, katlardan döşeme ve kiriş yüklerini alarak ve bu yükleri kattan kata taşıyarak temele iletirler. Başlangıçta yaklaşık olarak kolon ağırlığı 10 kN olarak alınabilir.
S1

K101

25 400 25

25 200 200 25cm

D101

[IMG]file:///C:/DOCUME~1/xp/LOCALS~1/Temp/msohtml1/01/clip_image007.gif[/IMG][IMG]file:///C:/DOCUME~1/xp/LOCALS~1/Temp/msohtml1/01/clip_image008.gif[/IMG][IMG]file:///C:/DOCUME~1/xp/LOCALS~1/Temp/msohtml1/01/clip_image009.gif[/IMG]
Örnek
D101 döşemesi hf=15 cm için kaplama dahil g=5.25 kN/m2 q=3.5 kN/m2
Düşük döşeme hf=15 cm için kaplama dahil g=7.5 kN/m2 q=3.5 kN/m2
Merdiven sahanlığı hf=15 cm için kaplama dahil g=5.25 kN/m2 q=3.5 kN/m2
Merdiven kendisi için kaplama dahil g=7.85 kN/m2 q=3.5 kN/m2
K101 kiriş ve üzerinde bulunan duvar yükü için zati ağırlık gkiriş+dış duvar= 12 kN/m
İç kiriş ve üzerinde bulunan duvar yükü için zati ağırlık gkiriş+iç duvar= 10 kN/m

S1 kolonuna gelen yük hesabı:
Döşemeden gelen yük: Ng=5.25x(2.0x1.5)=15.75 kN
Nq= 3.5x(2.0x1.5)= 10.5 kN
Kirişlerden ve duvardan gelen yük:
Ng=12x(2.25+1.5)= 45 kN
Kolon zati ağırlığı Ng= 10 kN

Toplam= Ng=15.75+45+10= 70.75 kN ve Nq= 10.5 kN Nd= 1.4xNg+1.6xNq