HareCAD Bilgi Bankası & Terimler Sözlüğü

Prefabrik betonarme yapıların en yaygın temel tipidir. TBDY 2018 Madde 7.11.1 uyarınca kuyu yuva derinliği kolon büyük boyutunun en az 1.2 katı (hs >= 1.2 hk) ve en az 500 mm olmalıdır. Kuyu çeperinde min. 10 cm kama payı montaj boşluğu bırakılır. Moment aktarımı kolon gövdesi ile kuyu çeperi arasındaki sürtünme ve rötresiz yüksek dayanımlı harç vasıtasıyla gerçekleşir.

Kayma açıklığı / faydalı yükseklik oranı (av / d <= 1.0) narin olan bu elemanlarda düzlemsel Bernoulli-Navier elastik çubuk teorisi geçersizdir. TS 500 Madde 7.4 uyarınca Basınç-Çekme Çubuk Modeli (Strut-and-Tie) ile ana çekme donatısı (As) ve yatay kapalı etriyeler (Ah >= 0.5 As) boyutlandırılır.

Tek katlı endüstriyel hol yapılarında en ekonomik ve güvenli birleşim tipidir. Kirişlerin kolon konsoluna serbestçe oturmasıyla montaj kolaylığı sağlanır. Düğüm noktasında dönme serbesttir (M33 = 0, M22 = 0); çerçeve yatay deprem kuvvetlerini konsol kolonların taban ankastresine iletir.

Kloropren kauçuk ve çelik takviye plakalarından oluşan mesnet elemanıdır. Düşey yük altında ezilme sınır gerilmesi (sigma_m <= 15 MPa) ve deprem/rüzgar yatay ötelenmelerinde kayma birim şekil değiştirmesi (gamma = Delta / te <= 0.70) tahkik edilir.

Kirişin konsoldan kayıp düşmesini engelleyen emniyet elemanıdır. Kolon konsoluna gömülen pim, kiriş altındaki kovan içine girer ve şantiyede montaj sonrasında rötresiz harçla enjekte edilir. Deprem kesme kuvvetine göre donatı çeliği (B420C/B500C) veya transmisyon çeliğinden boyutlandırılır.

Fabrika ortamında yüksek dayanımlı çelik halatlar (Strand 1/2'' veya 0.6'') gerilerek üretilir. Sabit veya değişken kesitli (trapez) formda tasarlanır. Kalıptan söküm, nakliye, montaj ve nihai servis aşamalarında gerilme ve ters sehim (camber) kontrolleri yapılır.

Aşıklar tipik olarak 6 ila 8 metre açıklıkta çalışır. Düşey yüklerin yanı sıra çatı eğiminden kaynaklanan eksenel ve eğik eğilme kuvvetlerine maruz kalır. Rüzgar emmesi durumunda yukarı doğru ters sehim ve narinlik tahkiki kritiktir.

Hem hidrolik su kanalı hem de boyuna yönde kolonları birbirine bağlayan kiriş vazifesi görür. Boyuna deprem ve rüzgar yüklerini karşılayarak saçak düzleminde stabiliteyi destekler. Su yükü, zati ağırlık ve rüzgar etkilerine göre tahkik edilir.

Tek katlı mafsallı prefabrik çerçevelerde süneklik düzeyi sınırlı kabul edilir ve Tablo 4.1 uyarınca R = 3 alınır. Çatı seviyesinde diyafram ve moment aktaran birleşim bulunmadığı için sünek davranış kolonların tabanındaki plastik mafsal bölgesinde sınırlandırılır.

Gevrek kırılma riski olan birleşim bölgelerinde (kısa konsollar, soket kuyu çeperleri, kovanlı pim bağlantıları ve bağ kirişleri) tasarım iç kuvvetleri D katsayısı ile büyütülür. TBDY 2018 Tablo 4.1 uyarınca mafsallı tek katlı prefabrik çerçevelerde (A31 taşıyıcı sistem) D = 2.0 alınır.

Bina toplam ağırlığı W = G + n*Q formülüyle hesaplanır (sanayi binalarında hareketli yük katılım katsayısı n = 0.80 veya 0.30). Taban kesme kuvveti VtB = m * SaR(T1) >= 0.04 * m * I * Sds * g koşulunu sağlamalıdır.

3B çubuk sonlu elemanlar matrisinde serbest kütleler üzerinden dinamik özdeğer analizi yapılır. Her modun taban kesme, deplasman ve çubuk kuvvetleri hesaplanır. TBDY 2018 uyarınca modların kütle katılım oranı toplamı her iki asal yönde en az %95 olmalıdır.

Modal analiz sonucunda bulunan taban kesme kuvveti Vt, eşdeğer taban kesme kuvveti VtB'nin %80'inden (A1, B2, B3 düzensizliği varsa %90'ından) küçükse, tüm iç kuvvetler beta = 0.80 * VtB / Vt katsayısı ile büyütülür.

Katsayı theta = (W_toplam * Delta) / (V * h) formülü ile hesaplanır. theta <= 0.12 sınır şartı sağlanmalıdır. 0.12'den büyük olduğu durumlarda ikinci mertebe geometrik non-lineer (P-Delta) analizi yapılması zorunludur.

Deprem analizi yapılırken elemanların brüt atalet momentleri (EI0) yerine çatlamış kesit rijitlikleri kullanılır. TBDY 2018 Tablo 4.2 uyarınca kolonlarda eğilme rijitliği çarpanı (EI)_etkin = 0.70 * (EI)0 olarak alınır.

Etkin göreli kat ötelemesi delta = R * d / I formülüyle büyütülür. TBDY 2018 Denklem (4.32) uyarınca lambda * delta_max / h <= kappa sınır şartı kontrol edilir. Gevrek dolgu duvarlı binalarda sınır kappa = 0.008; dolgusuz veya esnek birleşimli prefabrik cephe panelli binalarda kappa = 0.016 olarak tahkik edilir.

Kısa konsollar, kadeh temeller ve derin kirişlerde gerilme dağılımı doğrusal değildir. Yükler mesnede beton basınç diyagonalleri (struts) ve çekme donatıları (ties) vasıtasıyla aktarılır. Düğüm noktalarında ezilme sınır gerilmeleri kontrol edilir.

Betonun zamana bağlı sünme ve rötre davranışları neticesinde uzun vadeli sehimler ani sehimlerin 2-3 katına çıkabilir. TS 500 uyarınca net sehim f <= L / 300 sınırının altında kalmalıdır. Çatlak genişliği ise agresif ortam şartlarında wk <= 0.3 mm olarak sınırlandırılır.

Kolonun sokete indirilmesinden sonra düşey şakül ayarı çelik kamalarla yapılır. Kolon ile soket çeperi arasında kalan 10-15 cm genişliğindeki boşluğa minimum C45/C50 basınç dayanımına sahip, rötresiz (non-shrink) akıcı harç dökülür.

Kolonun veya kadeh gövdesinin tabana ilettiği yüksek düşey kuvvet, pabuç betonu üzerinde 45 derece eğimli bir kesme piramidi oluşturur. TS 500 Madde 15.3.3 uyarınca kritik çevre (up), kolon/soket çeperinden d/2 mesafede belirlenir ve zımbalama dayanımı Vpr = 0.5 * fctd * up * d formülüyle hesaplanır. Tasarım kesme kuvveti Vpd <= Vpr koşulunu sağlamalıdır.

Nervürlü çelik çubukların (B420C) betonla aderansı, donatı çapı (phi) ve beton çekme dayanımına (fctd) bağlıdır. Çekme donatılarında kenetlenme boyu tipik olarak 40 ila 50 donatı çapı civarındadır. Soket içindeki kolon filizlerinde bu boy emniyetle sağlanmalıdır.

Kalıptan sıyırma sırasında yapışma direnci ve vinç hareketinde dinamik salınım nedeniyle eleman ağırlığı 1.3 - 1.5 dinamik faktörü ile çarpılır. Kancaların gövdeye kenetlenmesi ve kanca etrafındaki yarma gerilmeleri TS EN 13369 uyarınca tahkik edilir.

Çatı beşik eğimine bağlı olarak şekil katsayısı mu1 ve rüzgar birikimi durumunda bir tarafta fırtına birikimi (mu2) hesaba katılır. Formül: s = mu * Ce * Ct * sk. Türkiye kar haritasında I. bölgeden IV. bölgeye kadar farklı baz kar yükleri tanımlanmıştır.

Açık veya kapalı hol yapılarında rüzgarın binaya uyguladığı kuvvet iç ve dış basınç katsayıları (Cpe ve Cpi) ile belirlenir. Özellikle hafif çatı örtülerinde (sandviç panel) rüzgar emmesi zati ağırlıktan büyük olabilir ve aşıkların yukarı fırlamasına neden olabilir.

Vinç arabasının tam köprü ucunda olduğu en elverişsiz senaryoda maksimum tekerlek düşey yükü (Pmax) ve karşı tekerlek minimum yükü (Pmin) oluşur. Ayrıca vinç frenlemesinden dolayı boyuna HL ve yan kılavuzlama kuvvetleri HT sisteme etkir.

Temel kombinasyonlar: Düşey yük (1.4G + 1.6Q), Rüzgarlı durum (G + Q + W), Karlı durum (G + Q + S) ve Depremli durumlar (G + Q + 0.2S + Ex + 0.3Ey ve 0.9G - Ex). Zarf analizi ile tüm bu kombinasyonların ekstrem maksimum ve minimum değerleri taranır.

Winkler elastik zemin modelinde temel tabanı altındaki zemin bağımsız yaylar olarak kabul edilir. Soket pabucunun oturma, dönme ve taban gerilmesi dağılımı zemin yatak katsayısı ile doğrudan ilişkilidir.

Ön ve arka cephede açıklık geniş olduğu için rüzgar cephe kaplamasından dikme kalkan kolonlarına iletilir. Kolon üst uçları çatı seviyesinde yatay bir rüzgar kirişine veya çelik stabilite çaprazlarına mesnetlenir.

Yeni projeye başlarken saatlerce modelleme yapma ihtiyacını ortadan kaldırır. Enine açıklık, aks aralıkları, beşik çatı eğimi, zemin sınıfı ve il/ilçe seçimi ile 3B parametrik modeli saniyeler içinde kurar.

Üretilen tüm teknik çizimler endüstri standardı CAD katmanlarına (AKS, KOLON, KIRIS, ASIK, DONATI, OLCU, YAZI, TARAMA) ayrılmıştır. Renkler, çizgi tipleri ve ölçekler belediye ruhsat onayına hazırdır.

Kolon, kiriş, soket temel ve aşık donatılarını Q8'den Q32'ye kadar çaplara göre sınıflandırır. Donatı büküm şekilleri, parça boyları ve fire oranları ile birlikte şantiye sipariş tablosu hazırlar.

Fare sağ tuşu basılı tutularak model etrafında 360 derece serbest yörüngede (Orbit) dönülebilir. Orta tekerlek basılarak kaydırma (Pan), tekerlek döndürülerek yakınlaşma (Zoom) yapılır. Boşluk (Space) tuşu ile 2B plan ve 3B izometrik görünüm arasında anında geçiş sağlanır.

Büyük hol modellerinde karmaşıklığı azaltmak için eleman türü bazında görünürlük filtreleri sunar. Donatı kafesleri, düğüm noktaları, yerel eksenler, deforme olmuş şekil ve yük okları bağımsız olarak açılıp kapatılabilir.

Tüm formül adımları (TBDY 4.7, TBDY 4.8, TS 500 kısa konsol, soket zımbalama) açık matematiksel denklemlerle ve sınır değer karşılaştırmalarıyla basılır. PDF ve HTML formatında ihraç edilebilir.

Bilgisayarın işlemci (CPU), anakart ve BIOS seri numaralarını kriptografik bir hash ile eşleştirir. Şantiye veya internetin olmadığı ortamlarda dahi yazılımın kesintisiz ve güvenli çalışmasını temin eder.

Farklı açıklıklar için optimize edilmiş I-60, I-80, I-100, I-120 makas kesitleri, T ve ters T aşık kesitleri ve kademeli vinç kolonu profillerini içerir. Mühendisler kendi fabrika kalıp ölçülerini de yeni kesit olarak tanımlayabilir.