Çelik Yapılar #09 | Kiriş-Kolonlar: Eğilme ve Eksenel Kuvvet, Etkileşim ve İkinci Mertebe Etkiler
Kiriş-Kolonlar ve EtkileşimEğitmen: Dr. Süleyman Burak ÇELİK
Açılıştaki 3D animasyonda çaprazlı bir çerçevenin kolonunu önce iki ucundan eşit momentlerle eğiyoruz, sonra üstten eksenel yük veriyoruz: yük arttıkça eğrilik de büyüyor, çünkü eksenel kuvvet eğilmiş kolonda ek moment doğuruyor. Bu derste eğilme ve eksenel kuvveti birlikte taşıyan kiriş-kolonları, etkileşim denklemlerini ve moment büyütmeyi öğreniyoruz. Bu derste: - Kiriş-kolon: eğilme ve eksenel kuvvet birlikte; gerekli / mevcut dayanım oranları toplanır. - ÇYTHYE etkileşim denklemleri (Denk. 11.1a/b): P_r/P_c ≥ 0.2 için 8/9 katsayılı denklem, küçük eksenel yükte yarım eksenel oran. - Birinci ve ikinci mertebe analiz; P-δ ve P-Δ etkileri; ötelenmesi önlenmiş çerçevede yalnız P-δ. - Moment büyütme: B1 = C_m / (1 − P_r/P_e1) ≥ 1, C_m = 0.6 − 0.4(M1/M2) ve işaret kuralı. - Özgün örnek: 5 m S275 HE200A kolon, P_u = 350 kN, iki uçta 50 kNm tek eğrilik → φM_n ≈ 91.6 kNm, birinci mertebe oran 0.958. - İkinci mertebe: P_e1 ≈ 2915 kN, B1 ≈ 1.136, M_r ≈ 56.8 kNm → oran yaklaşık 1.02, yetmez. - Çift eğrilikte C_m = 0.2, B1 = 1, C_b ≈ 2.27 → oran 0.891, yeter. - Üç tuzak. Bölümler: 0:00 Geçen Dersler ve Bugün 0:18 Bir Deney: Kiriş-Kolon 0:42 Kiriş-Kolon Nedir? 1:01 Etkileşim Denklemleri 1:35 İkinci Mertebe Etkiler 2:02 Moment Büyütme Katsayısı 2:32 Eşdeğer Moment Katsayısı 3:01 Örnek: Birinci Mertebe Kontrol 3:45 Örnek: İkinci Mertebe Kontrol 4:24 Üç Tuzak 4:42 Özet Bir sonraki derste bulonlu ve kaynaklı basit birleşimlere geçiyoruz. Kaynak kitap: W. T. Segui, Steel Design, 6. baskı (Cengage, 2018), Bölüm 6.1–6.6; tamamlayıcı: ÇYTHYE 2016, Bölüm 6.5 ve 11.1. Konu sırası, tanımlar ve bağıntılar kitaptan ve yönetmelikten alındı; 3D sahne, örnekler ve sayılar özgündür. İnşaat Mühendisliği öğrencileri için Çelik Yapılar serisinin dokuzuncu dersi. Ön koşul: bu serinin beşinci ve yedinci dersleri.