Çelik Düzlemsel Kafes Kirişlerde Kafes Tipi ve Yüksekliğinin, Ağırlık ve Maliyete Etkileri Üzerine Bir Çalışma

Abstract

Çelik, yapı sektöründe sürdürülebilirlik, ekonomiklik, dayanıklılık vb. özellikleri ile ön plana çıkan bir malzemedir. Ülkemizde oluşmaya başlayan çevresel bilinç ve teknolojideki gelişmeler ile çelik malzemenin bu sektörde daha büyük bir paydaya sahip olması kaçınılmaz bir durum haline gelmektedir. Çelik malzeme, özellikle geniş açıklıklı çatı sistemlerinde yaygın şekilde kullanılmaktadır. Bu çalışma kapsamında, 30 m açıklığa sahip olacak şekilde tasarlanan bir sanayi yapısının çatı açıklığını geçmek için, trapez ve parabolik başlık tiplerine sahip kafes kirişler seçilmiştir. Her başlık tipi için, mekana çatı düzleminde; 0 cm, 40 cm, 80 cm, 120 cm, 160 cm, 200 cm ve 240 cm tavan yükseklik kazancı sağlayan başlık şekilleri oluşturulmuştur. Toplamda oluşturulan 14 farklı düzlemsel kafes kiriş SAP2000 programında optimum ağırlığı sağlayacak şekilde modellenmiştir. Elde edilen veriler birbiriyle karşılaştırılarak her başlık tipi ve tavan yüksekliği kazancı için ağırlık ve maliyet bakımından en optimum sonucu veren düzlemsel kafes kirişler saptanmıştır.

Keywords

• Çelik Yapı,
• Düzlemsel Kafes Kiriş,
• Geniş Açıklık,
• Maliyet,
• Ağırlık

A Study on The Effects of the Cage Type and Height on the weight and the Cost of the Steel Planar Cage Beams

Abstract

Steel is the material that stands out with its features in the building industry like sustainability, economy, durability, etc. With the environmental awareness and technological developments that started to be formed in our country, it becomes inevitable for steel material to have a larger denominator in this sector. Steel material is widely used especially in wide span roof systems. Within the scope of this study, truss beams with trapezoidal and parabolic head types were selected to pass the roof opening of an industrial structure designed to have a 30 m span. For each type of hood, in the roof plane of the space; Cap shapes providing ceiling height gain of 0 cm, 40 cm, 80 cm, 120 cm, 160 cm, 200 cm and 240 cm were created. 14 different planar trusses created in total are modeled to provide optimum weight in SAP2000 program. By comparing the obtained data, planar lattice beams, which give the optimum result in terms of weight and cost for each headboard type and ceiling height gain, were determined.

Keywords

• Steel Structure
• Planar Lattice Girder
• Wide Span
• Cost
• Weight

References

1. [1] M. Karaduman, Çelik Yapılar, 3. baskı, Ankara, Türkiye: Nobel Akademik Yayıncılık, 1999.
2. [2] E. Erten, Mimarlıkta Yapı-Yapım, İstanbul, Türkiye: Birsen Yayınevi, 2012.
3. [3] T. Dede, Y. Ayvaz ve S. Bekiroğlu, “Değer kodlaması kullanılarak uzay kafes sistemlerin genetik algoritma ile optimum tasarımı,” Deprem Sempozyumu, Kocaeli, Türkiye, 2003.
4. [4] Ç. Avcı, “Çok katlı bir yapının çelik ve kompozit çözümünün karşılaştırılması,” 6. Çelik Yapılar Sempozyumu’nda sunuldu, Eskişehir, Türkiye, 2015.
5. [5] M.S. Taştekin, N. Kara, ve M. Arslan, “Sanayi yapılarının maliyetinde etkin parametrelerin irdelenmesi,” Selçuk Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi, c. 22, s. 4, ss. 29-37, 2007.
6. [6] A. P. Amil, A. K. Kan, E. Karabüyük, ve M. Oltulu, “Betonarme ve çelik perde-çerçeve taşıyıcı sistemlerin davranış bakımından karşılaştırılması,” 6. Çelik Yapılar Sempozyumu’nda sunuldu, Eskişehir, Türkiye, 2015.
7. [7] H. Erdem, E. Aydın, ve M. Z. Demirlek, “Düzlem kafes taşıyıcı sistemlerin sıcaklık etkisi altında optimum tasarımı,” 20. Ulusal Mekanik Kongresi’nde sunuldu, Bursa, Türkiye, 2017.
8. [8] A. Kuşu ve K. Beyen, “Aynı koşullar altında tasarlanan 12 katlı çelik ve betonarme bir yapının TBDY 2018 esaslarına göre karşılaştırılması,” Kocaeli Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, c. 2, s. 2, ss. 64-73, 2019.

9. [9] A. Özyüksel Çiftçioğlu ve E. Doğan, “Çelik çerçevelerin stokastik yöntemler kullanılarak optimum boyutlandırılması,” Konya Mühendislik Bölümleri Dergisi, c. 7, s. 4, ss. 847-861, 2019.
10. [10] S. Sancıoğlu and A. İlgün, “Determination of optimum frames in hangar type steel industry structures,” presented at International Conference on Science and Technology, Prizren, Kosovo, 2018.
11. [11] S. Çarbaş ve O. Tunca, “Çarpılma etkisi altında soğuk şekillendirilmiş ince cidarlı çelik profillerin optimum tasarımı,” 8. Uluslararası Çelik Yapılar Sempozyumu’nda sunuldu, Konya, Türkiye, 2019.
12. [12] H. Deren, H. E. Uzgider, ve F. Piroğlu, Çelik Yapılar, 1. baskı, İstanbul, Türkiye: Çağlayan Kitapevi, 2003.
13. [13] Yapı Elemanlarının Boyutlandırılmasında Alınacak Yüklerin Hesap Değerleri, Türk Standartları Enstitüsü TS 498, 1987.
14. [14] LME Demir (2019, 30 Aralık). Güncel Demir Fiyatlar [Çevrimiçi]. Erişim: https://www.lme.com.tr/kosebent-demir-fiyatlari.html.