Çelik Kiriş Eğilme Hesabı
Ders 5

Kiriş Kapasitesi ve TBDY-2018 Kuralları

1. TBDY-2018: Çeliğin Anayasası Ne Diyor?

Eski yönetmeliklerde çelik sadece kağıt üzerindeki nominal sınırlarına (Fy) göre hesaplanırdı. Ancak TBDY-2018 (Bölüm 9) bize şunu söyler: Çelik fabrikadan her zaman kağıt üzerinde yazandan daha güçlü çıkar ve deprem anında koptuğunu hissettiğinde "pekleşerek" kapasitesini muazzam derecede artırır.

TBDY-2018 Madde 9.2.4: Olası Malzeme Dayanımı

"Dayanımı belirlenen elemanda olası göçme sınır durumları için, karakteristik dayanım ifadelerinde karakteristik akma gerilmesi, Fy yerine; olası akma gerilmesi, RyFy kullanılacaktır."

Tablo 9.2'ye göre Ry Katsayıları: S235 için 1.4 | S275 için 1.3 | S355 için 1.25
TBDY 2018 Çelik Yönetmeliği

Şekil 1: Taşıyıcı Sistem Tasarımında Referans Alınan Yönetmelik Kuralları

2. Yerel Burkulma ve Enkesit Koşulları (Tablo 9.3)

Eğer seçeceğiniz profilin et kalınlıkları (başlık ve gövde) çok inceyse, kiriş daha eğilmeye bile fırsat bulamadan kağıt gibi buruşur (Yerel Burkulma).

TBDY-2018 Madde 9.2.7: Enkesit Koşulları

"Süneklik düzeyi yüksek veya süneklik düzeyi sınırlı olarak tasarlananacak sistem elemanları enkesitinin başlık genişliği/kalınlığı, gövde yüksekliği/kalınlığı oranları Tablo 9.3'te verilen λhd sınır değerlerini aşmayacaktır."

  • I Profiller Başlık Sınırı: b/t ≤ 0.30 × √(E / Fy)
  • I Profiller Gövde Sınırı: h/tw ≤ 2.45 × √(E / Fy)
I Profil Enkesit Kalınlıkları

Şekil 2: Profil et kalınlıklarının (t_w ve t_f) narinlik kontrolü.

MÜHENDİSLİK DEFTERİ: PLASTİK MAFSAL HESABI
Proje Verileri: Çatı makasından gelen yükü taşıyacak olan IPE 600 çatı kirişimizin TBDY-2018'e göre deprem anında ulaşacağı maksimum momenti (Mpr) hesaplıyoruz.
  • Profil: IPE 600
  • Malzeme: S275 (Fy = 275 MPa, Fu = 430 MPa)
  • Wp (Plastik Mukavemet): 3,512,000 mm³
  • Ry (Olası Akma Artışı): 1.3 (Tablo 9.2'den)
Plastik Mafsal Oluşumu

Ek 9B.1.4: Plastik Mafsal Bölgesi

ADIM 1: Standart Nominal Kapasite (Mn)

Bir kirişin günlük hayatta taşıyabileceği standart moment:

Mn = Wp × Fy
Mn = (3,512,000 mm³) × 275 MPa
Mn = 965,800,000 N·mm = 965.80 kN·m

ADIM 2: TBDY 2018 - Ek 9B.1.4(c) Formülü İle Mpr Hesabı

İşte asıl kritik nokta! Depremde birleşimi tasarlayacağımız o vahşi kapasiteyi bulmak için, yönetmeliğin (Denk. 9B.1) formülünü kullanıyoruz:

Mpr = Cpr × Ry × Fy × Wp

Önce Cpr (Pekleşme Katsayısı) değerini bulalım. Yönetmelik Cpr = (Fy + Fu) / (2 × Fy) ≤ 1.2 formülünü şart koşar:

Cpr = (275 + 430) / (2 × 275) = 705 / 550 = 1.28
*Sonuç 1.2'den büyük olamayacağı için Cpr = 1.2 alınır.
Mpr = 1.2 × 1.3 × 275 MPa × 3,512,000 mm³
Mpr = 1,506,648,000 N·mm = 1506.65 kN·m

Sonuç Şok Edici: Normalde 965 kN·m taşıyan kiriş, deprem anında çeliğin doğası gereği 1506 kN·m kuvvete ulaşıyor! İşte birleşimi ve cıvataları bu 1506'ya göre boyutlandıracağız!
TBDY 2018 UYUMLU

Otomatik Plastik Mafsal (Mpr) Hesaplayıcı

Standart taşıma kapasitesi (Mn) ile birleşim hesabı için şart olan Deprem Kapasitesini (Mpr) anında hesaplayın.

Çarpanlar (Cpr × Ry) 0.00
TBDY 2018 Katsayısı
Nominal Moment (Mn) 0.00 kN·m
(Statik Yük)
Deprem Momenti (Mpr) 0.00 kN·m
(Birleşim Tasarım Yükü)
Sonraki Ders: Çerçeve Köşesi Birleşimi
İmarx AI Asistan