close

Enter

Log in using OpenID

Betonarme Çatılar

embedDownload
İTÜ Mimarlık Fakültesi Mimarlık Bölümü
Yapı ve Deprem Mühendisliği Çalışma Grubu
BETONARME YAPILAR
MIM 232
Betonarme Çatı
Çerçeve ve Kemerler
2015
Betonarme Çatılar
• Görevi, belirli bir hacmi örtmek olan betonarme çatılar kat döşemelerine göre çok değişik biçimlerde düzenlebilirler, açıklıklar daha büyük olabilir.
• Çatı taşıyıcı sistemi; binanın işlevi, biçimi ve yapısal özellikleri birbirinden ayrılamayacağından, bu çeşitlilik içinde mimar‐mühendis ortak çalışmasının daha büyük önem kazandığı bir tasarım alanı oluştururur. Betonarme Çatılar
Çatının İşlevi:
a) Yağmur suyu ve rüzgar etkilerinden korumak
b) Aydınlatma
c) Isı yalıtımı
d) Havalandırma
e) Akustik
Betonarme Çatılar
Betonarme Çatı Taşıyıcı Sistemi:
Tasarım üç isteği yerine getirmelidir;
1. Yapının işlevine ve biçimine uygunluk,
2. Bütün yükleri güvenle taşımak,
3. Malzeme ve işçilik bakımından tasarruf.
Betonarme Çatılar;
a) Klasik Yapı Tarzı; ana kirişler+aşıklar
b) Yüzeysel taşıyıcı sistemler Betonarme Çatılar
Klasik Yapı Tarzı:
Yükler çatı plağından aşıklara ve oradan da ana kirişe aktarılır.
Yapımı kolaydır ve hazır eleman kullanılabilir. Sistemin ekonomikliği ana kirişin türü, biçimi yanında bunların aralıklarına, yani aşıkların açıklıklarına da bağlıdır.
Betonarme Çatılar
a/l  1/3 – 1/4
Betonarme Çatılar
Ana Taşıyıcılar:
• Ana taşıyıcılar ‘prefabrik’ yapılabilir.
• Prefabrikenin yararları : Kalıp azalır, iskele kalkar.
Betonlama işi azalır, kalitesi yükselir.
• Prefabrikenin mahsurları : Montaj masrafı.
Betonarme Çatılar
Ana Taşıyıcılar:
• Hazır eleman üretim hızı mevsim koşullarından bağımsızdır.
• Taşıma maliyeti değişkendir, mesafe ve taşıma ücretlerine bağlıdır.
• Öngerilme ile malzeme kalitesinin yükseltilmesi eleman ağırlığını azaltır.
• Taşıma ve montaj sırasındaki ilave gerilmeler, yükler düşünülmelidir.
Betonarme Çatılar
Çatı Ana Kirişleri:
• Betonarme veya öngerilmeli beton çatı ana kirişleri 22 m (bazen 28 m) açıklığa kadar fabrikada üretilerek 200‐300 km uzağa taşınabilir.
• Sahada üretilerek mesnetlerine kaldırmak üzere 32 m açıklıkta üretim de mevcuttur.
Betonarme Çatılar
Çatı ana kiriş enkesitleri belirlenirken gözönüne alınması gereken koşullar;
1.
2.
3.
4.
5.
Eğilme ve kesme etkilerini güvenle taşıması,
Küçük enkesit alanı,
Kalıbın basit şekilde yapılması, sökülmesi,
Donatının kolay yerleşimi,
Kolay beton dökülmesi.
Betonarme Çatılar
Boyuna Form:
M etkisi
Betonarme Çatılar
Yüksekliği değişen çatı kirişlerinde bazı önemli özellikler:
Betonarme Çatılar
Yüksekliği değişen çatı kirişlerinde bazı önemli özellikler:
• Orta kesitte eğik basınç kuvvetleri dolayısıyla meydana gelen V0 çekme kuvveti buraya konacak özel etriyelerle karşılanmalıdır.
• Herhangi bir kesitteki V = V – (M/z) tg
• Kesme kuvvetinin büyük olduğu mesnet kesitlerinde yüksekliği azaldığı için genişliğinin arttırılması gereklidir.
• Taşıma sırasında ve tamamlanmış yapıda üst başlık burkulma yapabilir. Gerekli önlemler alınmalıdır.
Betonarme Çatılar
Yüksekliği değişen çatı kirişlerinde bazı önemli özellikler:
Betonarme Çatılar
Yüksekliği değişen çatı kirişlerinde bazı önemli özellikler:
• Çatı kirişleri teorik mesnet noktalarından sonra çok az uzar.
• Mesnette küçülen manivela kolu dolayısıyla donatıdaki çekme kuvveti hemen hemen orta bölgedeki değeri ile bu kesitlere kadar devam eder. Yatay veya düşey firkete biçiminde donatı ile orada kenetlenmelidir. • Kirişler genellikle betonarme kolonlara oturtulur. Oluk kirişleri dolayısıyla çoğu zaman kolonlara konsol yapmak zorunlu olur. Sabit mesnet yapılması uygun olur. Çerçeveler:
• Kirişler kolonlara eğilmeye dayanıklı olarak birleştirilirse ‘çerçeveler’ oluşur.
• Sabit tutulan alt kesitler dolayısıyla bir itki meydana gelir ve böylece açıklık momentleri azalır.
Zemin sağlam ise ‘ankastre çerçeve’, kötü ise ‘üç mafsallı çerçeve’
• Üç mafsallı çerçevede yerdeğiştirmeler kesit zoru doğurmaz.
Çerçeveler:
Zemin kötü ise itki gergi ile karşılanır. Gerginin bakımı zordur.
Çerçevenin ekseni yüklerin basınç çizgisine ne kadar yakınsa eğilme momentleri de o kadar küçük olur.
Düzgün yayılı yük altında basınç çizgisi 2° parabol olur.
Çerçeveler:
• Çerçeve altındaki kat kirişlerinin gergi görevi yapması
Çerçeveler:
ışık
ışık
Yalıtım iyi olmalı
ışık
Çerçeveler:
• Betonarme çerçevelerde açıklık 30 m’ye kadar yapılabilir.
• Ön germeli betonarme çerçevelerde 60 m’ye kadar yapılabilir.
• Duvar ve çatı döşemesinin yerleştirilmesi çeşitli şekillerde olabilir
Konsol Kirişler:
• Bina saçakları, tribün çatıları, otobüs tren peronları vb. için açık kalması istenen kenarda kolon kullanılmaz ve ana kirişler konsol biçimde düzenlenir.
• Açıklıkları artarsa boyutları, malzeme masrafları, temel vs. aşırı yükselir.
• İzostatiktir ve sehimler fazladır.
Konsol Kirişler:
• Dolmabahçe stadı çatısı
Konsol Kirişler:
• Bina ortasında kesintisiz bir ışık bandı sözkonusu olduğunda iki yanda düzenlenecek konsollarla bu sağlanabilir. Ör: Münih sergi salonu:
Kemerler:
• Yüklerin basınç çizgisi ana taşıyıcının ekseni olarak alınırsa kemer elde edilir. Bu durumda kesitte yalnız basınç kuvveti vardır.
• Ancak yarım kar, rüzgar, deprem yükleri moment meydana getirebilir.
• Kemerler özellikle büyük açıklıklar için uygun taşıyıcılardır. • Büyük basınçlara karşı koymak için minimum alanlı yüksek ataletli kesitler seçilmelidir.
Kemerler:
• Düşey kesiti dikdörtgen hacimlere uygun değildir
• Kemer itkisi zemine aktarılmalı veya döşeme altına konacak gergilerle alınmalıdır. Ancak bu durumda kenarlarda ölü hacimler oluşur
Kemerler:
• Yükseğe konacak gergi ile itki karşılanması, kolonlara ve dolayısıyla zemine aktarılması sistemin gereğidir.
• Üstte kalan ölü hacim ısıtma vs. gibi gereksiz masrafa yol açar.
• Kemerler arasındaki çatı düzenlemesi kiriş ve çerçeveli yapılardan az farklıdır.
Kemerler:
• Çerçevelere göre daha küçük kesitli ve az maliyetli olduklarından çerçevelere göre daha az aralıklarla düzenlenebilirler.
• Yüklere, ara elemanların özelliklerine göre açıklığın 1/5~1/10’u arasında kemer aralıkları uygundur.
• Daire planlar için mahyada basınç ve üzengide çekme çemberleri arasında radyal kemerler düzenlemek çok uygun olmaktadır.
Kemerler:
• Bunlar, kemerler ve ara elemanlarla oluşturulan bir çatı olabileceği gibi, mahyada dar, üzengide geniş yarım kemer biçiminde yüzeysel elemanların yanyana dizilmesi ile düzenlenebilir.
Kemerler:
• 1949‐Spor ve sergi sarayı
Aşıklar ve plaklar:
• Çatı örtüsünde, ara kirişler de çok önemlidir
• Maliyet nedeniyle aşıklarda ve plaklarda hazır elemanlar tercih edilir.
• Aşık kesitileri/ağırlıklarının azaltılması, ana kirişlere daha az yük gelmesini sağlar ve maliyeti düşürür.
• Ancak bu durumda sehimler artar
Aşıklar ve plaklar:
• Aşıklar ana kiriş üst başlıklarının yanal stabilitesini, binanın boyuna doğrultudaki stabilitesini sağlayan elemanlardır
• Bu elemanlar ana kirişlere bağlantı yapılarak sabitleştirilirler.
Aşıklar ve plaklar:
• Aşıklar arasına hafif bir çatı örtüsü konabilir, ısı yalıtımı sağlanır.
• Aşık ve plaklar birlikte hazır elemanlar olarak da kullanılabilir.
Aşıklar ve plaklar:
• Hafif beton (Gazbeton vs.) plaklarla hem masif bir örtü, hem de ısı yalıtımı sağlanmış olur .
• Plakların arasında kalan boşluklara, donatı konup harçla doldurulması ile ve aynı boşluklara beton takozlar oluşturulması ile diyafram etkisi sağlanır.
Teşekkürler
Author
Document
Category
Uncategorized
Views
0
File Size
11 594 KB
Tags
1/--pages
Report inappropriate content