Top Banner
SAU Fen Bilimleri Enstitüsü Dergis i 5.Ci1t, 2.Sayı (Eylül 2001) Öngermeli Boşluu Döşeme P1aklann•n Hazırlanan Bilgisayar Yazılımıyla D e şik \"f Açlıklara Bağlı Olarak Taşuna Kapasitel erinin incele n m E.H.Bayar, A . Yeln ÖNGELİ BOŞLUKLU DÖŞEME PLAKLARININ lRLAN BİLGİSAYAR YAZILIMIYLA DE G işiK YÜK VE AÇIKLIKL BA G LI OLK TAŞIMA PASİTELERİNİN İNCELENMESİ E. Hikmet BAYAR, A. Necati YELGIN Özet-Beton plağın çekme gerilmesi oluşacak bölgelerinde basınç gerilmel eri meydana get irerek betonun çekme gerilmelerine maruz kalmasını engellemek amacını taşıyan öngerilme işlemi bu sayede çok daha narin kesitierin dizaynına olanak tanımaktadır. Bu çalışmada hazırlanan bilgisayar yazılımı yardımıyla farklı kesitlerde öngerilmeli boşluklu döşemet erin değişik yük ve açıklıklarda taşıma kapasiteleri incelenmiş ve döşeme elemanlarının öngerilme etkisindeki davranışı araştırılınışt ır. Bu veril er ışığında farklı yük ve açıklıklar için belirli kesitteki öngerilmeli boşluu döşeme elemanları için taşıma kapasiteleri belirlenmiştir. Anahtar Kelimeler - Ongermeli Boşluklu Döşeme, Yük .�çıklık Diyagramı, Kesit Dizaynı. Abstract-In the process of prestressing concrete, the addition of compressive stress es to the tensite cross- sectional area of the concrete slab pr events the exposure of tensile stresses within that region. As a result more slender sectional designs can be incorporated. In this article, with the assistance of prepared coınputer software, different load and span combinat ions of prestressed hollow slab members of dif fering cross-s ections was examined. The slab member behaviour under prestressing was also investigat ed. The resniting observations reveal ed the various lo ad capacities of c ertain prestr essed hollow slab members in l ight of di fferent loading and spanni ng combinations. Keywords - Prestressed Hollow Core Slabs, Loading and Spanning D iagrams, Seetion Design. E. H. Bayar, Sinta A.Ş., Organize San. Böl gesi, G Cad., No : 8 Bursa A. N. Yelgin, Sakarya Ünivsisi, Mühendislik Fakültesi, İnşa at Müh. Bölümü, Esentepe, Sakarya 66 I. GİRİŞ Önüre sanayi yapılannda büyük larda hareketli yüklere kalan açıkl ıklann geçilmesinde öngerilmeli b oşluklu döşemeler yaygın o:arak kullanılmakt adır. Seri üretim sağl aması, tey: yükselten fabrika ortanda üret ve monta: kolaylığı gibi etkenler bu ele l ya ygmlaştn aktadır. Boşluklu döşemelerde öngeıe işlemi, tutucu kaf alar arasında gerdir ilen öngee telle bul unduğ u döşeme handına gezici makine ile betonun dökülüp sıkışlmas ve beton belli bir mukavemete ulaş sonra teller bağlantılarından kurtarılması ile uyg ulanır. Bcylecc teller ve beton arasındaki ader ans sayesde vve� betona akt anlır. Transfer aşamasında çelik ve betor. arasında gerilme dengelenmesi sağlanır. Öngerilmeli boşluklu döşeme üre de el dayanımlı (C30 ve daha ) betonl kullanıdır. Bunun yanı sıra kullanılan önge telleri d e, 170 kg/2 gibi yüksek kopma mukavemetine sahip çel iklerden yapılmakt adır. [2] Öngerilmeli eleard a za önger kayıpla oluşsı söz konudur. B betonda s , röe ve elastik kısalma ile çeliğin s si sonucu oluşu kayıplardır. Tüm bu etkiler ve değişik ko \: göz önüne alındığında toplam %2 5 civ b öngerme kaybı dikkate alıdır. [ 1] II. ÖNGERİLİMLİ BOŞLUU DÖŞE BOYUTLAND A ESASL 11.1. Temel Esaslar Öngerilmel i boşluklu döşemelerin kesitlenn belirlenmesinde gerilmeler, öngerilme başlamak üzere kullanım süreleri içerisinde e altında kalabilecekleri bütün elverişsiz emniyet sı nları içinde kalacak, çatlak ve defo yönünden kullan1labilir olacak ve güçleri J:
6

ÖNGERMELİ BOŞLUKLU DÖŞEME PLAKLARININ ...oaji.net/articles/2014/1084-1416554370.pdfdiffering cross-sections was examined. The slab member behaviour under prestressing was also

Mar 04, 2020

Download

Documents

dariahiddleston
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: ÖNGERMELİ BOŞLUKLU DÖŞEME PLAKLARININ ...oaji.net/articles/2014/1084-1416554370.pdfdiffering cross-sections was examined. The slab member behaviour under prestressing was also

SAU Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 5.Ci1t, 2.Sayı (Eylül 2001)

Öngermeli Boşluldu Döşeme P1aklann•n Hazırlanan Bilgisayar Yazılımıyla De�şik Yü \"f Açlldıklara Bağlı Olarak Taşuna Kapasitelerinin incelenmesi

E.H.Bayar, A. . Yelgin

ÖNGERMELİ BOŞLUKLU DÖŞEME PLAKLARININ HAZlRLANAN BİLGİSAYAR YAZILIMIYLA DEGişiK YÜK VE AÇIKLIKLARA BAGLI

OLARAK TAŞIMA KAP ASİTELERİNİN İNCELENMESİ

E. Hikmet BAYAR, A. Necati YELGIN

Özet-Beton plağın çekme gerilmesi oluşacak bölgelerinde basınç gerilmeleri meydana getirerek betonun çekme gerilmelerine maruz kalmasını engellemek amacını taşıyan öngerilme işlemi bu sayede çok daha narin kesitierin dizaynına olanak tanımaktadır.

Bu çalışmada hazırlanan bilgisayar yazılımı yardımıyla farklı kesitlerde öngerilmeli boşluklu döşemeterin değişik yük ve açıklıklarda taşıma kapasiteleri incelenmiş ve döşeme elemanlarının öngerilme etkisindeki davranışı araştırılınıştır. Bu veriler ışığında farklı yük ve açıklıklar için belirli kesitteki öngerilmeli boşluklu döşeme elemanları için taşıma kapasiteleri belirlenmiştir.

••

Anahtar Kelimeler - Ongermeli Boşluklu Döşeme, Yük .�çıklık Diyagramı, Kesit Dizaynı.

Abstract-In the process of prestressing concrete, the addition of compressive stresses to the tensite cross­sectional area of the concrete slab prevents the exposure of tensile stresses within that region. As a result more slender sectional designs can be incorporated.

In this article, with the assistance of prepared coınputer software, different load and span combinations of prestressed hollow slab members of differing cross-sections was examined. The slab member behaviour under prestressing was also investigated. The resniting observations revealed the various load capacities of certain prestressed hollow slab members in light of different loading and spanning combinations.

Keywords - Prestressed Hollow Core Slabs, Loading and Spanning Diagrams, Seetion Design.

E. H. Bayar, Sinta A.Ş., Organize San. Bölgesi, Gri Cad., No : 8 Bursa A. N. Yelgin, Sakarya Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, İnşaat Müh. Bölümü, Esentepe, Sakarya

66

I. GİRİŞ

Önüretimli sanayi yapılannda büyük miktarlarda hareketli yüklere maruz kalan açıklıklann geçilmesinde öngerilmeli b oşluklu döşemeler yaygın o:arak kullanılmaktadır. Seri üretim imkanı sağlaması, kalitey: yükselten fabrika ortamında üretim, taşıma ve monta: kolaylığı gibi etkenler bu elemanların kullanırnJnı ya ygmlaştınnaktadır.

Boşluklu döşemelerde öngeınıe işlemi, tutucu kafalar arasında gerdirilen öngeııne tellerinin bulunduğu döşeme handına gezici makine ile betonun dökülüp sıkıştınlmas ve beton belli bir mukavemete ulaştıktan sonra tellerUJ bağlantılarından kurtarılması ile uygulanır. Bcylecc teller ve beton arasındaki aderans sayesrnde kuvve� betona aktanlır. Transfer aşamasında çelik ve betor. arasında gerilme dengelenmesi sağlanır.

Öngerilmeli boşluklu döşeme üretiminde yüksel dayanımlı (C30 ve daha yukan) betonla:­kullanılınaktadır. Bunun yanı sıra kullanılan öngeıılı: telleri de, 170 kg/mm2 gibi yüksek kopma mukavemetine sahip çeliklerden yapılmaktadır. [2]

Öngerilmeli elemanlarda zamanla öngerme kayıplarü. oluşması söz konudur. Bunlar betonda siinme, rötre ve elastik kısalma ile çeliğin sünmesi sonucu oluşu kayıplardır. Tüm bu etkiler ve değişik iklim koşullan \: göz önüne alındığında toplam %25 civarında brr öngerme kaybı dikkate alınmalıdır. [ 1]

II. ÖNGERİLİMLİ BOŞLUKLU DÖŞEME BOYUTLANDIRMA ESASLARI

11.1. Temel Esaslar

Öngerilmeli boşluklu döşemelerin kesitlenni-­belirlenmesinde gerilmeler, öngerilme anındar başlamak üzere tüm kullanım süreleri içerisinde etki� altında kalabilecekleri bütün elverişsiz duruınlard: emniyet sınırları içinde kalacak, çatlak ve defoın•as;r\J: yönünden kullan1labilir olacak ve taşıma güçleri J:

Page 2: ÖNGERMELİ BOŞLUKLU DÖŞEME PLAKLARININ ...oaji.net/articles/2014/1084-1416554370.pdfdiffering cross-sections was examined. The slab member behaviour under prestressing was also

SAU Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi :.Ci lt, 2.Sayı (Eylül 200 l)

Öngermeli Boşluklu Döşeme Plaklarının Hazırlanan Bilgisayar Y azıhmıyla Değişik Yük ve Açıklı Id ara Bağlı Olarak Taşıma Kapasitelerinin incelenmesi

E.H.Bayar, A.N.Yelgin

kınlmaya karşı yeterli emniyeti sağlayacak biçimde projelendirilmiş olmalıdır. (2]

Bunun yanı sıra öngerilmeli elemanda kesit k.ııvvetlerinin hesabı deneysel ve basitleştirici varsayımlara dayarnlarak bilimsel yöntemlerle yapılmalıdır. Model üzerinde gereken durumlarda ölçmeler yapılarak hesap ilkelerinin araştırılması ve düzeltilmesi için ölçmeler yapılmalıdır.[5]

Emniyet gerilmelen yöntemi ile yapılan hesaplarda şu varsayımlar yapılmaktadır;

Birim deformasyon dağılınn kesit boyunca doğrusaldır.

- Gerilme kayıpianna maruz kalan öngerme çeliği ve beton doğrusal elastik davramş göstennelidir. Gerilme dağılımı kesit boyunca doğrusal kabul edilir.

GeçiJecek olan açıklık ve yük miktarına bağlı olarak öngerilmeli boşluklu döşemenin dizaynı için döşeme kesiti seçimi yapılır. Böylece sistem oluşturulur. Belirli kalıp özelliklerine göre boşluklu döşeme kesitlerinin kesit ve atalet momenti değerleri hesaplanır.

) yükseklik(h ) = 165 mm genişlik (b) =114,6 cm

l yükseklik(h ) = 200 mm genişlik (b) = 117,3 cm

yükseklik(h ) = 265 nnn genişlik (b) =116,6 cm

yükseklik(h ) = 320 mm genişlik (b) = 116, O cm

Şekil 1. Boşluklu Döşeme Kesitleri

Şekil 1 'de görüldüğü üzere genel olarak öngerilmeli boşluklu döşemeler, 16.5 cm, 20,0 cm, 26.5 cm ve 32,0 cm'lik yüksekliklerde ve kalıp genişlikleri 120 cm olup

67

farklı boşluk oranlarına sahiptirler. ÖngerilmeH boşluklu döşeme tiplerinin kesit özellikleri Tablo 1 'de verilmiştir.

Tablo 1. Boşluklu Döşeme Özellikleri

Döşeme Tip No ı 2 3 4

Döşeme Kahnhğı (cm) 16.5 20.0 26.5 32.0

Döşeme Genişliği (cm) 114.6 117.3 116.6 116.0

Kesit Alanı (cm2) 1198 1423 1717 2050

Atalet Momenti (cm4) 38126 66899 1508 ı 1 261811

Öngerilıne hesaplarında seçilecek öngeune teli miktarının belirlenmesinde uzun dönem gerilmelerini karşılayacak donatı alanı esas alınarak hesaplamalar yapılır.

Uzun dönemde kesit ağırlık merkezi olarak, döşeme plağı ve topping betonundan oluşan kompozit kesitin ağırlık merkezi esas alınır ve bu kesite göre gerilme hesabı yapılır.

f1 : boşluklu döşeme kesit alanı, fı :kaplama betonu kesit alanı, Yı : boşluklu döşeme kesit ağırlık merkezi y koordinatı değeri, Yı : kaplama betonu kesit ağırlık merkezi y koordinatı değeri olmak üzere,

Kompozit kesit ağırlık merkezi Eh,

olarak hesaplanır.

Oluşan yeni kesitin atalet momenti,

olarak hesaplanır. Burada

: boşluklu döşeme atalet momenti, : boşluklu döşeme genişliği, : boşluklu döşeme kesiti atalet momenti, : kaplama betonu yüksekliğidir.

(1)

(2)

Uzun dönemde kompozit kesitte dizayn yüklerinden dolayı kesitin altta oluşacak gerilme değeri,

cr alt-uzun = Mzatil w alt (3)

olarak hesaplanır. Burada ; Mzati : boşluklu döşeme zati yüklerinden dolayı oluşan moment, W alt : kesit alt kısım mukavemet momenti dir.

Uzun dönem için öngenne kuvveti değeri,

Page 3: ÖNGERMELİ BOŞLUKLU DÖŞEME PLAKLARININ ...oaji.net/articles/2014/1084-1416554370.pdfdiffering cross-sections was examined. The slab member behaviour under prestressing was also

SAU Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 5.Cilt, 2.Sayı (Eylül 2001)

Öngermeli Boşluklu Döşeme Ptaldarının Hazırlanan Bilgisayar Yazıhmıyla Değişik Yük ve Açıklıklara Bağlı Olarak Taşıma Kapasitelerinin incelenmesi

E.H.Bayar, A.N.Yelg:!i

p St2 = cr alt-uzun . w alt . Ayeni 1 (W alt + (Eh - e') . Ayeni) ( 4)

bağıntısıyla hesaplamr

Ayeni e'

: kompozit kesit alam : öngerilme teli demeti eksantritesi .

Uzun dönem gerilme kayıplarına göre gereken öngerilme donatı alam ise,

Ast == Pstıl ((fyd . 0.70).(1- kayıp%)) (5)

fyd : öngeııne teli kopma mukavemeti,

0.70 faktörü ise TS 3233 Öngerilmeli Beton Yapılarm Hesap ve Y apım Kurallan gereğince gevşeme (relaksasyon) kayıpları çarpanıdır.

11.2. Gerekli Öngerilme Teli Kesit Alanına Göre Yapılan Hesaplamalar

ll.2.1. Transfer Anı

Transfer aşamasında yalnız zati yükü etkisinde bulunan döşeme plağına öngerilme kuvveti uygulanarak çelik ve beton arasında dengeli bir gerilim sağlanması için gerilim aktanını yapılır (Şekil 2). Bu işlemden hemen soma, donatının gerilmesinde henüz zamana bağlı gerilme kayıpları oluşmamaktadır. Kablo kuvveti başlangıçtaki değerini korumaktadır.

Zati Yük Ön geri i me Transfer Anı . .. . o .. o .••••. o. • . o ...... 1 •••• o •. ••.. o o o.......... o .. o. o ...... o . . • • • . . . . . • . • . . • • • . •.••• o .......• o . . • • ••••••.••. o. o...... • • • . • .

- -..... ········� ....................................... ...................•....•••. ...•..... •.••.•.. .....•....................

Şekil 2. Transfer Anında Öngerilme Aktanını

Transfer am öngerme kuvveti,

P su = O. 7 . fyd . Ast

olarak hesaplanır.

Hh : döşeme yüksekliği

olmak üzere transfer am öngerilıne momenti;

Mpre = p St ı . ( H h 1 2 - e' )

(6)

(7)

qzati zati yükü etkisiyle � boyundaki boşluklu döşeme transfer anında oluşan moment

Mzati = ( qzati • Id 2 ) 1 8 (8)

68

bağıntılarıyla hesaplanır.

Transfer arnnda döşemenin kendi ağırlığından dolayı altta ve üstte meydana gelen gerilmeler,

O'üst-zati = {-) O'aJt-zati = (Mzati 1 Ih) . (Hb 1 2) (9) bağıntısıyla hesaplanır.

Zati yüklerden düşey yönde aşağı doğru oluşan sehim,

bağintısıyla hesaplanır. (Ec: beton elastisite modülü)

Öngerme kuvvetinden dolayı oluşan gerilmeler ise,

Üst gerilme,

{ll)

Alt gerilme,

olarak hesaplanır. Burada AH boşluklu döşeme kesit alamdır.

Düşey doğrultuda yukarı yönde oluşan sehim,

olarak hesaplanır .

Transfer anında zati döşeme yükü ve öngenne kuvvetinden dolayı oluşan toplam gerilmeler,

Üst kısımda;

Alt kısımda;

olarak belirlenir.

O' tr-üst == O'üst-zati + O'üst-prel

cr tr-alt = O' alt-zati + cr alt- pre ı

(1 4)

(15)

Elde edilen toplam gerilme değerlerinin enmiyet ve yönetmelik {TS 3233 Öngerilmeli Yapılann Hesap ye Yapım Kurallan, TS 9967 Prefabrike Yapılann Yapım Montaj Hesap Esaslan) sınırlarnalarına uygunluğu kontrol edilmelidir.

Transfer anı için toplam defoıınasyon,

Opre = ( + )Ozati + (-)Ôpre ı (1

şeklinde bulunur.

Page 4: ÖNGERMELİ BOŞLUKLU DÖŞEME PLAKLARININ ...oaji.net/articles/2014/1084-1416554370.pdfdiffering cross-sections was examined. The slab member behaviour under prestressing was also

SAU Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 5.Cilt, 2.Sayı (Eylül 2001)

Öngermeli Boşluklu Döşeme Plaklarının Hazırlanan Bilgisayar Yazılımıyla Değişik Yük ve Açıklıklara Bağlı Olarak Taşıma Kapasitelerinin incelenmesi

E.H.Bayar, A.N.Yelgin

Transfer arn için toplam gerilme miktarları alt ve üst lifler için ayrı ayrı olarak boşluklu döşeme betonu basınç ve çekme dayanımlan ile karşılaştırılarak ve hem basınç hem de çekme gerilmesi emniyet koşullannın ve sehim emniyetinin sağlarup sağlanmadığı kontrol edilir.

ll.2. 2. Uzun Dönem

Öngerilme uygulanmış olan boşluklu döşeme uzun dönemde işletme durumuna girmiş ve döşeme kesitinin yanında topping betonu da öngerilme etkisine girmiş ve böylelikle ortaya kompozit bir kesit çıkmış olur.

Bu durumda döşemeye kendi zati yülderi ile beraber kaplama zati yükleri ve işletme hareketli yükleri de etki etmektedir. (Şekil 3).

Dış Yükler öngerilme Uzun Dönem ooooooooaoooooo ••••••••••••••••• oooooeoooooooo OOOOfOO ooootoooooooootoOoiOOOfooooOOOOOOOOOOoO OttOOOOOOtfOOO 00000000000000

+

+ --

+ .. ...•.•• ·•••·····••·•····•·••••· · · · · · · ··•··•••·•·· ·········�········· ·····••········•··· . .•.•...•.•.•..•.....•......

Şekil 3. İşletme Yükleri Altında Geritme Diyagramı

lzun dönem öngeıme kuvveti,

P stı = O. 7 . n . fyd . Ast (17)

olur. (n, kayıp sonrası net gerilıne oram katsayısıdır.)

Oluşan öngeı ıne momenti,

(18)

olarak hesaplanır.

Mdış ,dış yüklerden dolayı oluşan moment olmak üzere

Dış yüklerden dolayı oluşan üst gerilme,

O'üst-dtş = Mdı.ş 1 W üst {19)

Dış yüklerden dolayı oluşan alt gerilme,

cr aıt-dış = Md ış 1 W aıt (20)

olarak hesaplanır. (Waıt : kesit alt kısmı mukavemet momenti)

69

Aşağı yönde oluşan sehim,

(21)

olarak bulunur. öngerıne kuvvetinden dolayı oluşan gerilmeler,

Üst gerilme,

O"üst-pre2 = (P St2 1 Ayeni ) - (Mpre2 / W üst) (22)

Alt gerilıne,

cr alt-pre2 = (P St2 1 Ayeni ) + (Mpre2 1 w alt) (23)

bağıntılarıy la hesap la mr.

Yukarı yönde oluşan sehim,

(24)

olarak hesaplanır.

Buna göre uzun dönemde işletme yükleri etkisindeki döşemede oluşan toplam gerilme,

cr üst-uzun = cr üst-dış + cr üst-pre2 (25)

cr alt-uzun :::; cr alt-dış+ cr alt- pre2 (26)

bağıntılarıyla hesaplanır.

Uzun dönemde toplam deformasyon ise,

(27)

olur.

Uzun döneme ait gerilme değerlerinin emniyet ve yönetmelik sınırlarnalarına uygunluğu kontrol edilir. [4]

Betonun özelliğinden dolayı çekme mukavemeti ve çekme kopma uzaması sıfır veya sıfıra yakındır. Bu durum betonun önemli bir dezavantajıdır. Bu kusurun giderilmesi, işletme durumunda söz konusu olabilecek tüm yükleme hallerinde, taşıyıcı sistemin hiçbir kesitinde ya hiç çekme gerilmesi olmamasını veya bu çekme gerilmesinin çatlama olmayacak kadar küçük kalmasını veya çatlak genişliğinin istenilen değeri aşınamasım temin eden bir gerilme durumunu dış yüklerden önce veya onlann bir kısmının etkimesi ile beraber taşıyıcı sistemde yapay olarak yaratmak suretiyle mümkün olur. [7]

Page 5: ÖNGERMELİ BOŞLUKLU DÖŞEME PLAKLARININ ...oaji.net/articles/2014/1084-1416554370.pdfdiffering cross-sections was examined. The slab member behaviour under prestressing was also

SAU Fen Bilimleri Enstitüsü D ergisi 5.Cilt, 2.Sayı (Eylül 2001)

Öngermeli Boşluklu Döşeme Plaldanoın Hazırlanan Bilgisayar Yazılnruyla Değişik Yiik ve Açıklıkla ra Bağlı Olarak Taşama Kapasitelerinin incelenmesi

E. H .Bayar, A.N. Yel gr-:

lll. ÖNGERİLMELİ BOŞLUKLU DÖŞEME TİP KESiTLERİ İÇİN AÇlKLlK-YÜK

KAP ASİTELERİNİN BELİRLENMESİ

Yukanda belirtilen boyutlandınna adımları ışığında Microsoft Excel ortamında Öngerilmeli Boşluklu Döşeme Dizayn Yazılımı hazırlanmıştır.

H

BAŞLA

DÖŞEME KESİT ÖZELLİKLERİ TAŞIY ACAÖI YÜI<LERİN VE

MALZEME ÖZELLİKLERİ GiRİŞİ

DİZA YN MOMENTİNE GÖRE UZUN DÖNEM ÖNGERME KUVVETİNİN BULUNMASI

UZUN DÖNEM GERİLME KAYIPLARINA GÖRE GEREKLİ ÖNGERİLİM TELi KESiT ALANI

TRANSFER ANI GERİLME VE nPFORMA"V()N ANAT İ7İ

T.A.GERİLME­D EFORMASYON SINIRLAMALARI

SAGLANIYOR MU? (E/H)

E

UZUN DÖNEM GERİLME VE DEFORMASYON ANALİZİ

U.D. GERİLME -D EFORMASYON SINIRLAMALA RI

SAÖLANIYOR MU? (E/H)

E SONUÇLARlN VE GERİLME

DIY AGRAMLARININ Y AZICIY A AKT ARILMASI

H

Şekil 4. Öngerilmeli boşluklu döşeme dizayn yazıhmı akış d iyagramı

70

Şekil 4 'te akış diyagramı görülen yazılım beton ve öngerilme teli malzeme özellikleri, etkiyen dış yükler ve seçilen kesit özelliklerine bağlı olarak gerekli öngerilıne miktarını belirleyerek öngerilıneli boşluklu döşeme plağının transfer anında ve işletme durumunda (uzun dönem) gerilıne ve deformasyon kontrollerini gerçekleştirmekte ve kesit gerilme diyagramlannı oluşturmaktadır.

Çalışmada C40 sınıfı beton kullanımı esas alınmış olup tasanın esaslarm da belirtilen toplam öngerilme kayıplan oram (%25) dikkate alınmıştır.

Buna göre belirtilen özelliklere dayanarak her döşeme tipi için farklı açıkhklar ve yüklemeler için h = 165 mm'lik (Şekil. S), için h = 200 nun'lik (Şeki1.6), için h =

265 nun'lik (Şekil. 7) ve için h = 165 mm'lik (Şekil.8) döşeme yük açıklık diyagramlar oluşturulmuştur.

�r-----�����--��--------� 35 ' 1 ' ı

� ı ; ! ı ! ı 1 00 '.:... ''"'T .; ........ ·• .... ! ...... "T ı.- ,} ·� · • --1. - • .... ; ... ı,.. i ,: . 1. . 4.. l ! ' i . . 1 . t ıl i ıı. l ı ! ı ' ı : ı ! 1 lll ı lı ı

N 25 ı .. . . ı-·· . t· ... .. ·ı· ..... . ... ·<·

·ı • • . , .. .. .... �. r :- . ' .

..§ 'Y\ . . • ' 1 • z .aJ • ' ' ı ı '

� 15 . . .. : .

10 5

'

. . 1 �

• •

1 . .. .

... .

c ..... - .. ..

0�-ı---r������--�--��� o 2 4 6 8 10 12 14 16 18

M::ıre

Şekil 5. h = 165 mm döşeme tipi için yük açıkhk kapasite diyagramı

� r-������- �.--, --��--�----� 15 lı· ! , ı ı

• ı ' 1 ı 1 • . ' i � i ! • i.. ı ı ı' 1 t !

"lt'\ 1 • i 1 r • , • 1 • � .... ı,

-·'1 .. -··· T ·- - · ... --�- ...... -, . ..__ ------�- --�-----+-- � .

N2) .§2J z � 15

10

ı i ! ıij ı 1 i ı . . ı ı .

" . ;·ı !- _. _ _.:_ -� r-·! :-ı ; : ı-r· �-t----�- �-_;_-• • . i ' • , ! .

. i 1 • • • : f •

i ' i ı ı : • 1 ı . ı, ' • • ! . ! 1 '

: , r • ı , . t ' t :

. i 1 t 1 f i : . ' . ı . ı ' +' · ·ı '1' .......

. .... j .... , t·· ·_- � ·t-· r···r .. ·-�--··+··�· J" ..... y- ..,. -- -1 • : 1 ı ' i f • ı .

:1 lı 1 i ! '. . : ::ıj; ; i 1 ı i 1 ı ı ! ı ı ı 1 • : ,. , :•ıı . 1 1 i ı 1 1 ! ı • . 5 1 ı . . . 1 1 f • ı .

···: . ...... _; ; · -�,. · ·� .. ı · ....... ·- ·r ,-.. •· ... __ .. 1 ... ı ....... ·:ı-.._-..... .... �-��-· · �r., · --- � ---• 1 : 1 !

O . : [ . : ! . ; : . . .

o 2 4 6 8 10 12 14 16 18 �e

Şeki16. h= 200 mm döşeme tipi için yük açıkhk kapasite diyagrarrJ

( l

' '

I l a

Page 6: ÖNGERMELİ BOŞLUKLU DÖŞEME PLAKLARININ ...oaji.net/articles/2014/1084-1416554370.pdfdiffering cross-sections was examined. The slab member behaviour under prestressing was also

SA U Fen Billmleri Enstitüsü Dergisi 5.Ci1t, 2.Sayt (Eylül 2001)

Öngermeli Boşluklu Döşeme Plaklarının Hazırlanan Bilgisayar Yazıhmıyla Değişik Yük ve Açıklıkla ra Bağlı Olarak Taşıma Kapasitelerinin incelenmesi

E.H.Bayar, A.N.Yelgin

40 35 3)

N25 .§2) z � 15

10 5 o

o

. -

2

• '! • i

. .

4

ı ' :

1 • • -

- . .

- - . . . .

6 8 10 12 M:n'e

l_ ı-!-·-· .. . 1 . ı . ' 1

4 : ·ı·····-· -.t...-;--. !

• • • • 1

. . -� ... _ .. -•

14 16 18

..J

:eki1 7. h = 265 mm döşeme tipi için yük açıklık kapasite diyagramı

40 35 3)

N25 .§Al z � 15

10 5 o '

o 2 4 6 8 10 12 14 16 18 tvtn'e

:kil 8. h= 320 mm döşeme tipi için yük açıklık kapasite diyagramı

IV. SONUÇLAR

ndüstri yapılarında gerek tek başlarına gerekse )mpozit kesit olarak çok sıklıkla kullamlan öngermeli )şluklu döşemeler, seri üretim ve montaj kolaylıklan ! ilgili avantajlarını kaliteli ve ekonomik kesit sarunlan için kullanmak mümkündür.

ullanılan farklı kesitlerdeki boşluklu döşeme tipleri asındaki en az yükseklikte olam 165 mm'lik lşemelerin yaklaşık olarak 9 m açıklığa kadar çilebildiği görülmektedir (Şekil 5). Ancak bu açıklık kN/m2 gibi çok düşük faydalı yüklerle geçilebildiği ırülrnektedir. Bu yüzden bu tip döşeme çok hafif ve )peten dar açıklılarda k:ullamlabilir.

kil 6'daki 200 mm'lik öngerilmeli boşluklu döşemeye yük diyagramından 6 ila 8 m gibi açıklıklarda normal

t yüklerine sahip bir yapımn faydalı yüklerinin uygun onomik bir kesiti e taşınabildiği görülmektedir.

ıdüstriyel yapılardaki aşın yüklernelere nispeten gun olan kesit Şekil 7 de yük açıklık diyagramı yer m 265 mm'lik döşemelerdir.

71

Ancak en büyük kesite sahip olan 320 rnm'lik döşemelerle 14 m. gibi geniş açıklıkların da geçilebildiği görülmektedir. Bu döşeme tipinin taşıma kapasitesi göz önüne alındığında ağır makine ve araç yüklerine sahip yapılarda uygun kesit olduğu görülmektedir.

Öngenneli boşluklu döşemelerde kesit tasarımında, açıklık ve hareketli yük gibi etkenierin yanında kaplama betonunun atalet momenti de etkili olmaktadır. Bunun yanı sıra aderansın sağlanması ile yeterli basınç ve çekme gerilmelerinin karşılanabilmesi için yüksek dayammlı beton kullamlması uygun olmaktadır.

Öngerilmeli boşluklu döşeme elemanlarının kesitlerinin ön tasarım ve boyutlandırmada, yük açıklık ilişkisinden faydalanılarak hazırlanılan bu diyagramların kullanılması yararlı olmaktadır.

KAYNAKLAR

[ 1 ] Collins, M. P., Mitchell, D., Prestressed Concrete Structures, Prentice Hall, New Jersey, 1991.

[ 2 ] I. Öngerilmeli Beton ve Uygulamaları Semineri, İTÜ, Rabak A.Ş., İstanbul, 1986.

[ 3 ] Hanahmedova, Z., Betonaınıe ve Öngeiilmeli Yapıların Tasanmı, Ankara,1998.

[ 4] TS 3233 Öngerilmeli Yapıların Hesap ve Yapım Kuralları, Ankara, 1979.

[ 5 ] Gilbert, R. I. , Mickleborough, Design of Prestressed Concrete, Unwin Hyman, 1990.

[ 6] Ersoy, U., Betonarme, Cilt I, Evrim Yayınevi, İstanbu1, 1985.

[ 7] Nawy, E. G., Prestressed Concrete, Prentice Hall, New Jersey, 2000.

[ 8] Dobrowolski , J. A. , Concrete Construction Handbook, McGraw Hill, 1990.