Çelik Yapılar #19 | Kompozit Kirişler: Etkin Genişlik, Eğilme Dayanımı ve Ankrajlar

Eğitmen: Dr. Süleyman Burak ÇELİK

Sınavda şöyle bir soru geliyor: 9 m açıklıklı iç kiriş, kirişler 3 m arayla; IPE 360, S275, üstünde 120 mm'lik C30 betonarme döşeme. Sabit yük 14, hareketli yük 9 kN/m. Kompozit kiriş yeterli mi, kaç ankraj gerekir? Bu derste çelik kiriş ile beton döşemenin birlikte çalışmasını, etkin genişliği, plastik eğilme dayanımını, başlıklı çelik ankrajları ve iskelesiz yapımı görüyor, bu sınav sorusunu bütün şıklarıyla, hiçbir işlemi atlamadan çözüyoruz. Bu derste: - İki tahta sezgisi: üst üste iki tahta bağsızken ayrı ayrı eğilir ve kayar; vidalanınca tek kalın tahta gibi çalışır. Kompozit kirişte vida başlıklı çelik ankrajdır; beton basıncı, çelik çekmeyi alır. - Yöntem: etkin genişlik her yanda açıklığın 1/8'i ile komşu kirişe uzaklığın yarısından küçüğü; basınç kuvveti C = min(As Fy, 0.85 fck Ac, ΣQn); çelik akarsa tarafsız eksen betonda, a = C / (0.85 fck b); Mn = C (d/2 + t − a/2), φ = 0.90; ankraj sayısı C / Qn, Qn = 0.5 Asa √(fck Ec) ≤ Rg Rp Asa Fu. ÇYTHYE 12.4 ve 12.8 bağıntıları kitaptakiyle aynıdır; ankraj çapı en çok 19 mm. - Klasik yanlış: döşemeyi yalnız yük sayıp dayanımı çelik kiriş tek başına hesaplamak; çelik tek başına 252.2 kNm taşır (315.9'a yetmez), kompozit kesit 508.7 kNm. - Soru 1: b = 2 × 1125 = 2250 mm; As Fy ≈ 2000.1 kN, 0.85 · 30 · 2250 · 120 = 6885 kN, C = 2000.1 kN; a ≈ 34.9 mm; kol ≈ 282.6 mm; Mn ≈ 565.2, φMn ≈ 508.7 kNm ≥ Mu ≈ 315.9 (kullanım 0.62); Ec ≈ 27691 MPa; Qn = min(129.2; 95.7) = 95.7 kN; yarım açıklıkta 21, toplam 42 ankraj, yaklaşık 214 mm arayla. - Soru 2 (kısa varyant): iskelesiz yapımda beton dökülürken çelik kiriş tek başına: wu = 16.32 kN/m, Mu ≈ 165.2 kNm, φMp ≈ 252.2 kNm, yeterli (kullanım 0.66). Bölümler: 0:00 Bugünün Sorusu: Beton ve Çelik Birlikte mi Çalışır? 0:44 Vidalanmış İki Tahta 1:04 Kompozit Kesit: Plastik Yöntem 1:50 Kapsam Haritası 2:01 Klasik Yanlış: Döşemeyi Yük Saymak 2:19 Soru 1: İç Kompozit Kiriş (a, b, c, d) 3:08 (a) Etkin Genişlik, (b) Basınç Kuvveti 4:05 (c) Eğilme Dayanımı, (d) Ankrajlar 5:52 Soru 2 (Kısa Varyant): İskelesiz Yapım 6:51 Ne Yaptık? 7:10 Akılda Kalan Kural Bir sonraki derste levha kirişleri göreceğiz. Kaynak kitap: W. T. Segui, Steel Design, 6. baskı (Cengage, 2018), Bölüm 9.1–9.6; Türkiye uygulaması: ÇYTHYE 2016, 12.4.1 (etkin genişlik, yapım aşaması), 12.4.2.1 (pozitif eğilme dayanımı), 12.2.1 (beton elastisite modülü) ve 12.8 (başlıklı çelik ankrajlar). Konu sırası, tanımlar ve bağıntılar kitaptan ve yönetmelikten alındı; animasyon, figürler, örnekler ve sayılar özgündür. İnşaat Mühendisliği öğrencileri için Çelik Yapılar serisinin 19. dersi.

Bu videoyu izlemek için Premium üyelik gerekir.