Çelik Yapılar #11 | Kompakt Olmayan Başlık ve Çekme Başlığında Delikler

Eğitmen: Dr. Süleyman Burak ÇELİK

Sınavda şöyle bir soru geliyor: S355 çeliğinden HE 300 A döşeme kirişi; 6 metre basit mesnetli, yanal destek 3 metrede bir. Yükler: sabit 25, hareketli 30 kN/m. Çekme başlığında bir kesitte dört M20 deliği var. Kiriş yeterli mi? Bu derste başlığın kompakt olup olmadığını, kompakt olmayan başlıkta eğilme dayanımını ve çekme başlığındaki deliklerin ne zaman hesaba girdiğini görüyor, bu sınav sorusunu bütün şıklarıyla, hiçbir işlemi atlamadan çözüyoruz. Bu derste: - İnce cetvel sezgisi: ince ve geniş bir plastik cetveli ucundan bastırınca kenarı dalgalanır, kalını dalgalanmaz. Başlığın gövdeden taşan her yarısı kenarı serbest bir levhadır; eğilmede basınç başlığı o cetveldir. - Kesit sınıfı: λ = bf / 2tf; λp = 0.38 √(E / Fy), λr = 1.0 √(E / Fy). Kompakt olmayan başlıkta Mn, Mp'den 0.7 Fy Wel'e doğru oranla doğrusal azalır; yanal burulmalı burkulma da hesaplanır, küçüğü alınır. Haddelenmiş profillerde gövde kompakttır. - Delikler: basınç başlığındaki delik önemsizdir. Çekme başlığında Fu Afn, Yt Fy Afg'den küçükse delik hesaba girer: Mn = Fu Afn Wel / Afg. Yt = 1 (Fy / Fu en çok 0.8), değilse 1.1; S355'te oran 0.70. ÇYTHYE'de etkin delik çapı delik + 2 mm. - Klasik yanlış: her haddelenmiş profili kompakt sayıp Mp = 491.0 kNm almak; doğrusu 470.5 kNm, fark küçük ama güvensiz tarafta. - Soru 1: √(E / Fy) ≈ 23.74; λ ≈ 10.71, λp ≈ 9.02, λr = 23.74 (kompakt değil); gövde 24.5 ≤ 89.2. Mp ≈ 491.0, 0.7 Fy Wel ≈ 313.1, Mn ≈ 470.5 kNm. Lp ≈ 3.13 m, yanal burulma yok. Afg = 4200, Afn = 2856 mm²; Fu Afn ≈ 1456.6 kN, 1491 kN'un altında: Mn ≈ 437.0, φMn ≈ 393.3 kNm; Mu = 351 kNm, kullanım ≈ 0.89. - Soru 2 (kısa varyant): kesitte yalnız iki M20 deliği: Afn = 3528 mm², Fu Afn ≈ 1799.3 kN, 1491'in üstünde; delik hesaba girmez, φMn ≈ 423.4 kNm. Bölümler: 0:00 Bugünün Sorusu: Kiriş Plastik Momente Ulaşır mı? 0:53 İnce Cetvel Sezgisi 1:19 Kesit Sınıfı, Başlık Burkulması ve Delik Kuralı 2:26 Kapsam Haritası 2:40 Klasik Yanlış: Her Profil Kompakttır 2:56 Soru 1: HE 300 A Döşeme Kirişi (a, b, c, d) 3:51 (a) Kesit Sınıfı, (b) Başlık Burkulması 5:30 (c) Delikler, (d) Yük Kontrolü 7:14 Soru 2 (Kısa Varyant): İki Delik 8:11 Ne Yaptık? 8:34 Akılda Kalan Kural Bir sonraki derste kiriş mesnet levhası ve kolon taban levhasını göreceğiz. Kaynak kitap: W. T. Segui, Steel Design, 6. baskı (Cengage, 2018), Bölüm 5.6–5.7 ve 5.12; Türkiye uygulaması: ÇYTHYE 2016, 9.3.2 ve 9.13.1 (aynı kurallar), 5.4.3 ve Tablo 2.1A. Konu sırası, tanımlar ve bağıntılar kitaptan ve yönetmelikten alındı; animasyon, figürler, örnekler ve sayılar özgündür. İnşaat Mühendisliği öğrencileri için Çelik Yapılar serisinin 11. dersi.