Çelik Kirişlerin Yangın Dizaynı – Excel Geliştirilmesi

İnşaat Mühendisliği Yayın tarihi: Mayıs 2018 Yazarlar: Burhaneddin AYKUT

Özet: Yangına dayanıklı çelik yapı tasarımı için yüksek sıcaklıklarda çeliğin fiziksel ve mekanik özelliklerindeki değişimin bilinmesi gerekir. Isı altında, çeliğin ısıyla ilişkin fiziksel özellikleri çeliğin cinsine göre önemli farklar göstermemektedir. Çelik, malzeme olarak yanıcı olmamakla birlikte ısıya karşı oldukça duyarlıdır ve ısı yükseldikçe mukavemetinde ve dayanımında hızlı düşüşler meydana gelir. Çelik, korunmasız olduğunda, yüksek sıcaklıklarda yumuşamaya başlayarak mukavemetini yitirir ve şekil değiştirir. Bu nedenle, çelik yapı elemanlarının yangına karşı korunması genellikle gereklidir. Bir çelik yapı elemanının yangına karsı dayanımı, yapı önem derecesine göre standartlarda belirtilen sure olarak 60 dakika olmalıdır. Korunmamış çeliğin ısınma ve isi emme oranı, korunmuş çeliğe göre oldukça yüksektir. Bu makalede amaçlanan yangın esansında korumalı çelik kiriş ile korumasız çelik kiriş arasında sıcaklık farklarını görüp olası bir yangında yapıda oluşacak hasarlardan dolayı can ve mal kayıplarını azaltmak için yapıda pasif yangın sistemlerini uygulamaktır. Bu amaçla; dizayn eşitlikleri uygulanarak, çelik bir kiriş oda sıcaklığında ve yangın sıcaklığında moment ve kesme kapasitesi kontrolleri yapılarak modellenmiştir. Diğer bir yandan, bu çalışma korumalı ve korumasız çelik bir kirisin oda sıcaklığında veya yangın etkisinde dizaynı için kişilere yardımcı olacaktır

Anahtar Kelimeler: Korumasız çelik, Korumalı çelik, Pasif yangın koruma sistemi, Yangın dizaynı

DEVAMINI OKU

Konsol İstinat Duvarında Çeşitli Parametrelerin Tasarıma Etkisinin İncelenmesi

İnşaat Mühendisliği Yayın tarihi: Mayıs 2018 Yazarlar: Engin BİNİCİ

Özet: Yol kenarlarında, dere kenarlarında ve şevli arazide toprağın kaymasını veya suyun zemini aşındırmasını önlemek amacı ile yapılan duvarlara istinat duvarları denir. Tabii zeminler ile toprak, kum, çakıl gibi malzemelerden oluşan dolgu zeminler; uygun şev açılarına sahip değilse dengede duramayıp göçebilirler. Göçme; uygun şev açıları veya istinat duvarı ile engellenebilir. İstinat duvarları, ulaşım sistemlerinin yarma ve dolgularında köprü kenar ayaklarında, bodrum kat duvarlarında, heyelan ve taşkın önleme bölgelerinde, rıhtım duvarlarında, kömür ve maden cevheri gibi malzemelerin tutulması gibi sahalarda kullanılmaktadırlar. Bu çalışmada çeşitli parametrelerin konsol istinat duvarları tasarımına etkisi incelenmiştir. Yapılan çalışma neticesinde; kayma ve dönmeye karşı güvenli bir tasarım için gereken taban genişliği artan duvar yüksekliği ve artan dolgu birim hacim ağırlığı ile ciddi bir şekilde artmaktadır. Duvar ve taban kalınlıklarının etkisinin oldukça az olduğu ve artan birim hacim ağırlıkla bu etkinin ortadan kalktığı görülmüştür. Artan dolgu içsel sürtünme açısı beklendiği gibi tasarımda gereken taban genişliğini azaltmaktadır.

Anahtar Kelimeler: İstinat Duvarı, Kayma, Göçme, Taban genişliği,  Dolgu ağırlığı

DEVAMINI OKU  

Hafif Çelik Yapılarda Vidalı Kiriş-Kolon Birleşimlerinin Davranışının Deneysel Olarak Belirlenmesi

İnşaat Mühendisliği Yayın tarihi: Mayıs 2018 Yazarlar: Dilara Özge KOTAN; Gözde Nur KANTAR; Yağmur KAYA; Dilek BARTIK; Ali Erol ERSEN 

Özet: Hafif çelik yapı sistemi, ince cidarli galvanizli çelik sacın, soğuk şekillendirme yöntemi ile bükülerek mukavemet kazanması ile taşıyıcı profil olarak kullanılmasıdır. Soğukta şekillendirilmiş çelik yapılarda kaynaklı, perçinli, vidalı, integral, bulonlu ve raf birleşimleri gibi birleşimler kullanılmaktadır. Vidalı birleşimlerde kendi deliğini açarak dişlilerini yerleştiren akıllı uçlu vidalar kullanılmaktadır. Akıllı vidalı birleşimler ekonomik, hızlı ve kolay kurulumlarından dolayı hafif çelik yapılarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Fakat, vidalı birleşim üzerine yapılan çalışmalar, kesme deneyleri ile sınırlı kalmıştır. Bu çalışmada ise hafif çelik yapılarda vidalı kiriş kolon birleşim davranışı moment-dönme eğrileri kullanılarak incelenmiştir. 3 farklı çift C profil kalınlığı ve 3 farklı bayrak levhası kalınlığı için moment-dönme eğrileri oluşturulmuş ve göçme şekilleri yorumlanmıştır. Ayrıca, kolon-kiriş birleşim rijitliğini artırmak için berkitme levhası kullanılarak berkitme levhasının birleşim davranışına etkisi de incelenmiştir. Kolon-kiriş birleşim davranışı incelendiğinde kirişin profil kalınlığını arttıkça eğri moment eksenine yaklaştığından rijitlik ve dayanım da artmıştır. Rijitlik artmışı ayrıca dönme kapasitesinde de artış sağlamıştır. Ayrıca berkitme levhası kullanımı birleşim rijitliğini artırmıştır. Anahtar Kelimler: Vidalı birleşimler; Kiriş-kolon birleşimleri; Moment-dönme eğrileri, Hafif çelik yapılar 1 Experimental Evaluation of the Behaviour of Screwed Beam-to-Column Connection in Cold-Formed Steel Structures Abstract: The light steel are composed thin-walled galvanized steel sheets which is used as a profile formed by cold forming method. Various connection types such as bolted, welded, riveted, screwed, integral are used in the cold-formed steel structures. In screwed joints, self-drilling screws are used to place their teeth by opening their own holes. Self-drilling screwed connections are widely used in light steel structures due to their economic, fast and easy installation. However, studies on screw connections has been limited to shear tests. In this study, the behavior of screwed beam-to-column connection in light steel structures was investigated by using moment-rotation curves. Moment-rotation curves were created for 3 different double C-profile thicknesses and 3 different gussets plate thicknesses and the failure modes were evaluated. In addition, the effect of the stiffeners on the behavior of connections was also investigated to increase the rigidity of beam-to-column connection. When the beam-to-column connection behavior is examined, as the profile thickness of the beam increases, the stiffness and strength increase since the curve approaches the moment axis. The increase in rigidity also increased the rotation capacity. In addition, the use of stiffeners increases connection rigidity.

Anahtar Kelimeler: Screwed connections, Beam-to-column connections,  Moment-rotation curves , Cold-formed steel structures 

DEVAMINI OKU