Yığma Genel

Yığma yapılar en eski ve geleneksel yapı türüdür. Yığma binalarda düşey yükler ve deprem gibi yatay yükler duvarlara taşıtıldığından betonarme ve çelik binalara göre oldukça ekonomik yapılar yapılabilmesi mümkün olmaktadır. Yığma duvarları betonarme veya çelik yapı elemanlarına göre daha az sünek olduklarından deprem enerjisini yutma kapasiteleri daha düşüktür. Bununla beraber deprem yönetmeliğine uygun projelendirildiklerinde yapım hatalarına karşı daha az hassasiyet gösterebilirler. Örneğin deprem kuvveleri R=8 katsayısı ile azaltılarak süneklik düzeyi yüksek olarak hazırlanmış bir proje uygulama ve birleşim hatalarından dolayı deprem esnasında süneklik düzeyi normal bina (R=4) gibi davranabilir. Bu da örneğin 100 ton yatay kuvvete göre dizayn edilmiş kattaki yapı elemanlarının 200 ton yük alması ile eşdeğer sonuç oluşturabilir. Yığma binalarda ise deprem kuvvetleri R=2.5 katsayısı ile azaltılır. Yığma binaların sünekliği ve dayanımı bina köşelerinde ve/veya duvar arakesitlerinde uygulanan düşey hatıllarla artırılabilir.

Yığma binalar deprem etkisine karşı oldukça hassas olduğundan ve duvar elemanlarının yüksek düşey yük altında yüksek deprem (kayma) dayanımı, düşük düşey yük altında daha zayıf deprem (kayma) dayanımına sahip olmaları gibi dikkatle hesap edilmesi gereken kendine özgü nitelikleri vardır.

     StatiCAD yığma binalarla ilgili deprem yönetmeliğinin öngördüğü hesapları çok hassas biçimde hesap edilmesine yardımcı güçlü bir projelendirme aracıdır. Statik hesapları yapılmış yığma bina ekonomikliği ve sağlamlığından vazgeçilmemelidir.

StatiCAD ile modelleme yapılması bir betonarme hesap ve çizim programında yığma bina için döşeme hesabı yaptırmak kadar kolaydır. Modellemenin StatiCAD programında yapılması halinde döşeme hesaplarına ek olarak binanın deprem yönetmeliğine göre gerekli statik hesaplarının tamamı yapılır, dolayısı ile projesi yapılan yığma yapının depreme de dayanıklı olması sağlanmış olur. Binada yetersizlik olması halinde yetersiz olan yapı elemanları grafik ekranda yetersizlik durumuna göre değişik renklerde gösterilir.

Programda döşemelerden yatay hatıllara ve duvarlara üst katlardan alt katlara yük aktarımları sonlu elemanlar yöntemi veya klasik yönteme göre hassas bir şekilde yapılır. Bina kat ağırlıklarına göre katlara etkiyen deprem yükleri eşdeğer veya modal analizle otomatik olarak belirlenir. Katlara etkiyen yatay yükler burulma da dikkate alınarak yapı elemanlarına rijitlikleri oranında aktarılır. Her bir duvara gelen düşey yüke bağlı olarak her duvar için kayma dayanımı ayrı ayrı hesaplanır.

Duvarların basınç gerilmesinin basınç dayanım gerilmesini geçip geçmediği ve kesme kuvvetinin kesme dayanımını geçip geçmediği tek tek tahkik edilir.

Yükler duvarlardan temellere aktarılır ve temellerde zemin gerilmesi ve temel kesiti kapasitesi tahkik edilir. Yapılan işlemlerin, hesap raporu çıktısı alınır.

Program proje çizimlerini proje kapağı da dahil olmak üzere tek aşamada yanyana hazırlayabilmektedir.

Mevcut binalarda mevcut malzeme özellikleri girilerek analiz yapıldığında binanın deprem performans seviyesi hesaplanır. Çelik hasır ve püskürtme beton yardımıyla veya FRP ile güçlendirme yapılabilir. Programda çelik hasır için statikçe gerekli donatı hesaplanır. İstenirse güçlendirme yeterliliği güçlendirilmiş durum performans analizi, manto tabakası kayma dayanımı tahkiki, veya Deprem yönetmeliği 15C.4 formülü yardımıyla tahkik edilebilir.

Yığma Binaların, depreme dayanıklı olabilmesi için deprem yükü taşıyan duvarlarda ve yapı sisteminde deprem yönetmeliğinin yığma binalar için öngördüğü tüm hesaplar yapılmalı ve öngörülen tahkikler (Kayma gerilmesi, basınç gerilmesi, konstrüktif kurallar) sağlanmalıdır. StatiCAD yığma binalar için depreme dayanıklılık tahkiklerini otomatik ve oldukça detaylı şekilde yapmaktadır.

 

StatiCAD İle Deprem Yönetmeliği Doğrultusunda Hesap Yapılmış ve Döşeme Hesapları Haricinde Herhangi bir Hesap Yapılmamış Olan Yığma Binanın Karşılaştırılması

Yığma binalar da diğer bina türleri gibi yapımı esnasında mühendislik hizmeti görmesi gereken ve deprem yönetmeliğinin de öngördüğü şekilde belirli kurallara göre yapılması gereken binalardır. Mesleğimizin uğraş alanı deprem anında ve sonrasında güvenli olacak binaların dizayn edilmesidir.

 

     Bu bağlamda depremde duvarlara gelecek kayma gerilmelerinin hesaplanarak yığma bina duvarlarının bu yüklere dayanabilecek şekilde ve deprem yönetmeliğinin öngördüğü diğer kurallara göre dizayn edilmesi binaların içerinde yaşayanların hayatlarını kurtarabilecek niteliktedir. Depreme karşı doğru bir şekilde statik hesabı yapılmamış binadan depremde can güvenliği performansı beklenmesi çoğu durumda hüsran ile sonuçlanmaktadır. Binaların içerinde yaşayan ailelerin deprem sonrasında normal bir hayata devam edebilmesi için gerekli ilk adım birkaç saatlik uğraşı ile hazırlanabilecek doğru bir proje ile atılmaktadır. Eğri cetvelden doğru çizgi çıkmayacağı gibi yanlış projeden sağlam bina çıkma olasılığı çok düşüktür.

 

     Bu nedenle mesleğimizin gereği olan sağlam ve depremde can güvenliği olan bina projelendirmesi için elimizden geleni yapmalıyız.

StatiCAD-Yigma Programı İle Yapılan Hesabın, El İle veya Excel Tabloları(Elektronik Tablolar) İle Yapılan Hesaba Göre Üstünlükleri

StatiCAD döşemelerden diğer elemanlara yük aktarımı için kullanıcı seçimine bağlı olarak kabuk sonlu elemanlar veya üçgen/trapez dağılımlara göre yük analizini yapmaktadır. Söz konusu yöntemler excelde yapılabilecek ortalama gerilmeler dikkate alınarak yapılan yük aktarımına göre çok daha gerçekçi sonuçlar vermektedir.

    

Elle yapılan hesaplarda üçgen/trapez dağılımlara göre yük analizini (kum tümseği analojisi) işlemi çok uzun sürdüğünden ve kabuk sonlu elemanlarla yük aktarımı imkansıza yakın olduğundan, genellikle ortalama yük değerleri ile yetinilmektedir. Oysa yığma binalarda düşey yüklerin duvarlar için dağılımı sistemi fazlaca etkilemektedir. Düşey yükün az olduğu durumlarda duvarların kesme kuvveti kapasitelerinde ve kayma dayanım gerilmelerinde önemli düşmeler olmakta, düşey yükün fazla olduğu durumlarda ise kayma kapasitesi artmakta ancak basınç emniyet gerilmesi sınır değeri aşılabilmektedir. Bu nedenlerden dolayı ortalama gerilmelere göre yapılan hesap oldukça yanıltıcı sonuçlar içerebilmektedir.

    

     Elle yapılan hesabı basitleştimek için bazı projelerde binanın rijitlik ve kütle merkezi dış merkezliğini ve/veya duvar rijitliklerini dikkate almadan kat kesme kuvvetlerini duvar elemanlarına dağıtılmaktadır. Her türlü yapı sisteminde her yapı elemanına aynı yük ve gerilme değerlerini atamak gerçek durumdan uzaklaşmaktır. Zincir en zayıf halkasından kopar prensibinden uzaklaşılmamalıdır.

 

     Elle yapılan hesabı basitleştimek için bazı projelerde binanın rijitlik ve kütle merkezi dış merkezliğini ve/veya duvar rijitliklerini dikkate almadan kat kesme kuvvetlerini duvar elemanlarına dağıtılmaktadır. Her türlü yapı sisteminde her yapı elemanına aynı yük ve gerilme değerlerini atamak gerçek durumdan uzaklaşmaktır. Zincir en zayıf halkasından kopar prensibinden uzaklaşılmamalıdır.

 

    Yığma binanın hesap ve çizimi tam ve eksiksiz olarak yapılmak istendiğinde ise haftalar almakta yetersiz durumlar için hesap tekrarı yapılması gerekmektedir, StatiCAD ile yapılan projelendirmede ise yığma bina hesabı birkaç saat içerisinde hızlı, detaylı ve güvenilir bir şekilde sonuçlandırılabilmektedir.

 

    Nonortogonal (köşeleri dik açılı olmayan) sistemlerde ise excel tablolarıyla gerçeğe yakın ve kabul edilebilir hesap yapmak çok daha zahmetli olmaktadır.

     StatiCAD Analiz Sonuçları, yazılımcı ve kullanıcılar tarafından defalarca kontrol edildiğinden hesaplardaki hata riski oldukça azalmaktadır ve görülen eksiklikler hızlı bir şekilde giderilmektedir

StatiCAD Programı İle Yapılan Hesabın Diğer Statik Hesap Yapan Programlara Göre Üstünlükleri

Bazı programların kesitlerin kolay kurtarmasını sağlamak için (veya başkaca sebeplerle) hesapları düzgün yürüt(e)mediği gözlemlenmektedir. StatiCAD programında yönetmelik uygunluklarını ön planda tutarak çalışmalarımıza devam etmekteyiz.

Betonarme Yapılar

Program analizlerde 2018 deprem yönetmeliğinin betonarme binalar için öngördüğü koşulları dikkate alarak analiz yapmaktadır. Analizlerde deprem kuvvetleri kullanıcının seçimine göre eşdeğer, kayma çerçevesi yöntemi modal, sonlu eleman matrisleri ile modal, rijit diyaframlı veya esnek diyaframlı, diyaframsız olarak hesaplamalar yapabilmektedir. Rijit bodrumlu yapılar için de çözümleme yapılabilmektedir. Perdeler için kabuk sonlu eleman veya çubuk sonlu eleman modeli kullanılabilmektedir. Döşemelerde kirişlere yük aktarımı kabuk sonlu elemanlar (dörtgen veya üçgen, düzenli veya düzensiz (deleunay mesh) ile yapılabildiği gibi istenirse klasik yöntemle de yapılabilmektedir. Döşeme iç kuvvetleri kabuk sonlu eleman sonuçlarından alınabileceği gibi istenirse TS-500 yaklaşık yöntemleri ile de hesaplanabilmektedir. Programın sonlu eleman sonuçları ve modal analiz sonuçları SAP2000 programı ile oldukça yakın sonuçlar vermektedir. Doğrulama hesabı için tıklayınız.

Temellerde sürekli temel, kirişli radye ve kirişsiz radye şeklinde çözümleme yapılabilmektedir. Yapı temel birlikte (etkileşimli) analiz yapılmaktadır. Herhangi geometriye ve donatı düzenine sahip poligon kolon analizi çift eksenli iteratif analiz veya 2 adet tek eksenli iteratif analiz yöntemleriyle kullanıcı seçimine bağlı olarak yapılmakta ve karşılıklı etkileşim diyagramları ve tüm tahkikleri elde edilmektedir. Poligon kolonlarda donatı düzeni program tarafından otomatik belirlenebildiği gibi kullanıcı tarafından da belirlenebilmektedir.

Dikdörtgen kolonlarda ise çift eksenli iteratif analitik çözüm, 2 adet tek eksenli çözüm, Çakıroğlu Özer yöntemi ve poligon kesit algoritması ile çözümleme yapılabilmektedir.

Kirişlerde donatı hesabı çift donatılı durum için yapılmakta, döşemeden kaynaklı burulma hesabı da döşemelerin sistem rijitliğine katılması durumu için yüksek doğrulukla hesaplanabilmektedir.

Program analizler ve çizimler için ek bir programa ihtiyaç duymamaktadır. Ancak istenirse bina modeli SAP2000 programına export edilip orada Türk deprem Yönetmeliği dahil istenilen yönetmeliğe göre SAP2000 de analiz edilip, SAP2000 analiz sonucu oluşan tasarım sonuçlarından StatiCAD tarafından yorumlanan özet raporları ve kiriş kolon donatı çizimleri otomatik oluşturulabilmektedir. Veya model doğrulaması ve Test uygulaması olarak SAP2000 ile çift yönlü otomatik veri transferi yapılabilmektedir.

Hesap raporları çok detaylı ve anlaşılır ve doğrulanabilir olarak hazırlanmıştır.

Betonarme proje çizimleri tek tıklama ile yan yana oluşturulmakta sizi pafta birleştirme işçiliğinden kurtarmaktadır.