A- Şablon yapı tipleri ile hızlı modelleme
MkaPEB'de değişken kesitli çerçeveli, portal çerceve ve çelik çatı makaslı sistemler için tanımlanmış çok sayıda şablon yapı tipi mevcuttur.
Bu sablonlardaki çatı sistemlerinin tüm özellikleri parametriktir. İhtiyaç duyulması halinde yanyana ve farklı kotlarda tanımlanabilirler.
B-1. EN-1991 ve ASCE-07-16'aya göre otomatik yük analizi - RÜZGAR YÜKLERİ
Rüzgar yükleri hesaplanırken EN-1991-1-4 ve ASCE-07-16 standartları esas alınmıştır. MkaPEB kullanıcılarının A.B. ülkelerinde proje yapabilmesi için
Türkiye milli ekinin yanı sıra Almanya, Avusturya, Belçika, Bulgaristan, Danimarka, Fransa, Hırvatistan, Italya, İrlanda,İngiltere, İsveç,
Kıbrıs Rum Kesimi, Norveç, Polanya, Portekiz, Romanya, Slovakya, Slovenya ve Yunanistan'ın milli ekleri bulunmaktadır.
Yönetmeliklerden rüzgar ile ilgili parametrelerin alındıktan sonraki işlem yapının çatı ve cephelerine gelen yayılı yükler otomatik olarak hesaplanmaktadır.
Çatı ve cephelere gelen yükler öncelikle çatı ve duvar aşıklarına, sonrasında ana taşıyıcı sisteme otomatik olarak aktarılmaktadır.
B-2. EN-1991 ve ASCE-07-16'aya göre otomatik yük analizi - KAR YÜKLERİ
Kar yükleri hesaplanırken en büyük problemlerden biri özellikle çatı sistmeleri bir birinden farklı kotlarda olduğunda
arada biriken kar miktarıdır. Kar birikmesinden kaynaklanan yük artışı için EN-1991-1-3 ve ASCE-07-16'da hesap yöntemleri
verilmiştir.
MkaPEB çatı sistemlerinin birbirlerine göre olan konumlarını bilmektedir. Kar yükleri ile ilgili yönetmeliklerde belirtilen
kuralları uygulayıp yapıya etkiyen yükleri hesaplayabilir.
Hepimizin bildiği üzere Türkiye'de TS-EN 1991-1-3'de verilen kar yükü değerleri bir çok bölge için yetersizdir. Bu durumu gidermek
için 900 kg/m3 yoğunluğunda 3-5 cm buz yükü eklenin yerinde olduğunu değerlendiriyoruz.
B-3. Deprem yüklerinin analizi
TDY-2018, AISC-341-16, Eurocode-8, EAK-2000 (Yunanistan) MkaPEB'de bulunan deprem yönetmelikleridir. Yapının düzenli, tek katlı ve birinci
periyodunun herzaman hakim periyod olması nedeni "Eş değer deprem yükü metodu'na" göre deprem yükleri hesaplanmaktadır.
TDY-2018 ve AISC-341-16 deprem yüklerinin hesabında kullanıcak bazı parametreleri harita üzerinden alınmasını istemektedir. AISC-341-16 için haritadan okunacak
değerler verilen webservice üzerinde elde edilmektedir. TDY-2018 için ise AFAD'ın sistemine e-devlet şifresi ile girilerek bu bilgiler alınabileeceği gibi MkaPEB
içindeki haritadan 2/1000 fark ile AFAD'ın sistemini girilmeksizin elde edilebilir.
C- Statik analiz ve çubuk elemanların tasarımı
Çelik yapı statik analizi yapılırken ana taşıyıcı sistem ve ikincil yapı elemanları söz konusudur. Çatı, duvar, rüzgar kolonu, arakat tali kirişi, vinç yürüme yolu gibi ikincil yapı elamanları
ilişkili oldukları kaplamalardan aldıkları yükleri ana taşıyıcı sisteme aktarmaktadır. Bu nedenle öncelikler ikincil yapı elamanların tasarımı yapılıp, sonrasında ana taşıyıcı
sistemin analiz ve tasarımı yapılmaktadır.
MkaPEB'de çelik yapı elamanlarının tasarımı için Eurocode-3, CYTHYE-2016, AISC-360-10 ve AISC-360-16 standartları kullanılabilir. Yeni çelik yapılar yönetmeliğinin içinde çatı ve duvar aşıklarında
kullanımı tercih edilen hafif çelik yapı elemanları için ayrıntılı bir hesap yöntemi bulunmayıp, üzerinde çalışmalar devam ettiği için MkaPEB'de bu elamanlar Eurocode-3-1-3'e göre tasarlanmaktadır.
C-1.1 İkincil yapı elemanlarının tasarımı - ÇATI AŞIKLARI
Yük analizi bölümünde gösterdiğimiz üzere rüzgar ve kar yükleri (kar birikmelerinden dolayı) çatı düzlemlerine yük aktarırken bölgesel farklılıklar söz konusudur. Bu nedenle her çatı
düzlemi ayrı düşünülmüştür. Analiz sayfasında aşağı ve yukarı olmak üzere iki ayrı kontrol bulunmaktadır. Aşağı yöndeki kontrolde hakim yük kar iken, yukarı yönde rüzgardır. Kar yüklerinin
düşük olduğu, rüzgar yüklerinin yüksek olduğu bölgeler olabileceği düşünülerek bu analizler yapılmıştır.
C-1.2 İkincil yapı elemanlarının tasarımı - YAN ve KALKAN CEPHE DUVAR AŞIKLARI
Yan cephelerde bulunan kaplamadan gelen yükleri ana taşıyıcı sisteme aktaran yapı elamanlarıdır. Rüzgar, kaplama öz, aşık öz yükleri dikkate alınarak hesaplanmaktadır. Buradaki
kritik soru kangi rüzgar yüküdür. Bu yapıya soldan, sağdan, önden ve arkadan rüzgar yükleri etkimektedir. Yük analizi ile ilgili bölümdeki resimlerde göreceğiniz üzere bu yükler
yapının geometrisine ve rüzgar yönüne göre değişkenlik göstermektedir. MkaPEB her bir aşığı bütün rüzgar yükleri için oluşturulan yük kombinasyonlarına göre ayrı ayrı kontrol etmektedir.
C-1.3 İkincil yapı elemanlarının tasarımı - GEZER VİNÇ YÜRÜME YOLLARI
Depo, fabrika gibi endüstriyel yapılarda gezer vinçler, yatay ve dikey taşıma için yaygın olarak karşılaşılmaktadır. MkaPEB'de gezer vinçlerin yürüme yollarının
tasarımı ve kolonlara gelecek reaksiyon kuvveleri ana taşıyıcı çerceve sistemin analizinde kullanılmaktadır.
Gezer vinç yürüme yolları tasarlanırken en büyük sorun, vinç kapasitesi bilinirken vinç köprüsü ve kedi arabasının ağırlığı ile tekerlekler arası mesafenenin üretici
firmaya göre değişgenlik göstermesidir. MkaPEB'de bu bilinezler için yaklaşık değerler her ne kadar verilse de gerçek değerler üreticiden alınmalıdır.
Özellikle yüksek kaldırma kapasiteli vinçlerde (30 tondan fazla) vinç yürüme yolunda yatay deplasman sorun olmaktadır. Bu durumun temel sebebi yürüme yolu olarak kullanılan H kirişin
zayıf yönünde sadece başlığının hesapta dikkate alınmasıdır. Uygulamada zaman zaman karşılaştığımız H profilin üzerine U profil kapatmak veya köşebenler ile başlığın ataletini artırmak
bazen yegane çözüm olabilmektedir.
C-2.1 Ana taşıyıcı sistem elemanlarının tasarımı - YZ AKSLARI (Çelik makasa dik yön)
Çelik makasa dik yönde çelik kolonlar stabilite çaprazları ile bağlanır. Yapının uzun olması halinde MkaPEB'de dilatasyon boşluğu tanımlama imkanı bulunmaktadır. Mevsimsel ısı
değişimlerinden dolayı yapının kısalması ve uzuması söz konusudur. Türk yönetmeliklerinde çelik yapılarda kaç metrede bir termal dilatasyon boşluğu bırakılacağı ile ilgili net bir
bir ifade ile karşılaşılmamıştır. Eurocode-3 ile ilgili bir makalede yapı uzunluğunun 60 metreyi geçmesi halinde ya termal dilatasyon boşluğu yapılacağı yada ısı farkından
kaynaklanan etkilerin analizlerde dikkate alınacağı ifade edilmektedir. MkaPEB'de ısı farkları her şartta dikkate alınmaktadır.
Özellikle merkezi çaprazlı sistemlerde çubuk boyunun oldukça yüksek olması nedeni narinlik şartları basınca çalışan çubuklarda aşılamamaktadır. YZ aksalarının analizi yapılırken
merkezi çaprazlardan basınca çalışacaklar sistemden çıkarılmış sanki hiç kullanılmayacakmış gibi hesap yapılmıştır.
YZ akslarının statik analizi ile kolonları birbirine bağlayan stabilite kiriş ve çapraz elamanların tasarımı çelik yapı yönetmeliklerindeki sadece çekme kuvvetine ile ilgili
kuralların yanısıra deprem yönetmeliklerindeki narinlik ve en kesit boyutlarının uygunluğu ilgili kuralla tahkik edilmiştir.
YZ akslarınında çok sayıda çapraz elemanın kolon ile birleşimi söz konusudur. MkaPEB bu birleşimleri kullanıcının kaynaklı veya civatalı birleşim tercihine göre
kendi hesaplamaktadır. Tüm çaprazların birleşiminde en olumsuz durumda çıkan en uzun kaynak boyu veya en fazla civata çap/adet bilgisini tüm çaprazlara otomatik olarak
uygulamaktadır.
C-2.2 Ana taşıyıcı sistem elemanlarının tasarımı - XZ AKSLARI (Çelik makas doğrultusunda)
İkincil yapı elemanlarından gelen yükler ana taşıyıcı sistemler tarafından taşınacaktır. Bu yük aktarımı MkaPEB tarafından yapılır. XZ aksları çubuk sayısı, düğüm noktası
sayısı, gezer vinç ve arakat bulunması gibi durumlar karşılaştırılarak gruplanıp en olumsuz yüklemelere sahip akslar için statik analiz yapılmaktadır. Çubukların ve düğüm noktası
birleşimlerinin tasarımında gerekli yük birleşimleri seçilen standartlarda belirtilen şekilde yapıya etkiyen yükler göz önüne alınarak otomatik olarak oluşturulmaktadır.
XZ akslarının statik analizi öncesinde yapının etkin periyodu, yapıya etkiyen deprem yükleri seçilen deprem yönetmeliğine uygun olarak hesaplanır. Seçilebilecek
deprem yönetmelikleri TDY-2018, ASCE-341-16, Eurocode-8, EAK-2000 (Yunanistan) dir. Statik analiz sonrasında seçilen çelik yapılar ile ilgili yönetmeliklerde
belirtilen şartların yanı sıra deprem yönetmelikleri belirtilen narinlik koşulları, göreli kat ötelenmesi, ikinci mertebe etkilerin sınırlandırılması
çubuk elaman kesitlerinin boyutlarının uygunluğu kontrol edilmektedir.
E- Ayrıntılı hesap rapor hazırlama
Günümüzde en yaygın hesap raporu hazırlama yöntemi
sonuçları tablolar halinde vermektir. Bu şekilde verilen raporlarda projeyi hazırlayan inşaat mühendisi
hesapları adım adım kontrol edemediği için programın yapımcılarına güvenmekten başka bir çaresi yoktur. Eğer hatalı bir işlem, hesap varsa bugüne kadar mutlaka
bir başkası tarafından tespit edilip düzeltilmiş olmalıdır.
MkaPEB size
kar, rüzgar, deprem yüklerinin nasıl elde edildiğini, cubuk elamanların ve birleşim hesaplarının nasıl yapıldığını adım adım gösteren ayrıntılı raporlar hazırlamaktadır.
Örnek hesap raporları
MkaPEB içinde çok sayıda yapıya etkiyen yükler, deprem yönetmeliği, çelik yapılar ile ilgili hesap kuralları ile ilgili çok sayıda yönetmelik vardır. Buradaki amacımız
MkaPEB yurtdışında kullanılmasından önce sizlerin yurt dışına proje yapabilmenizdir. Yukarıda örneklerini gördüğünün ayrıntılı hesap raporlarının İngilizce versiyonlarını da
programımız hazırlayabilmektedir.