Çelik Bir Yapının Projelendirilmesi

Abstract

Bu tez çalışmasında bir ara katı bulunan deprem yüklerine göre boyutlandırılmamış, çelik ve betonarme taşıyıcı sistemden oluşan mevcut bir uçak hangarı yapısının merkezi güçlendirilmiş, süneklik düzeyi yüksek, sadece çelik taşıcı sistemden oluşacak şekilde yatay ve düşey yükler altında statik ve çelik hesapları yapılmış, ilgili imalat çizimleri yapılmış ve maliyet analizi yapılmıştır. Taşıyıcı sistem modeli oluşturulurken mümkün olduğunca mevcut sistemin geometrik açıklığı sabit tutulmuş, sadece taşıyıcı sistemde değişiklik yapılmıştır. Yapının çok uzun olması nedeniyle 60 metrede bir derz oluşturulmuştur. Bu nedenle iki derz arasındaki bir modül çözülmüştür. Bu şekilde bir yaklaşım, hem yapının çözümlenmesi aşamasında hesaplama süresini azaltmış, hem de kullanım aşamasında hiperstatiklik derecesi çok fazla olan, çok uzun binalarda etkili olan ısı değişim etkisinin azaltılması sağlanmıştır. Taşıyıcı sistemin boyutlandırılmasında düşey ve yatay yükler uygun kombinasyonları AISC-ASD’nin (American Instute of Steel Construction-Allowable Stees Design) öngördüğü kurallarına göre kombinasyonlar oluşturulmuştur. Yüklerin belirlenmesinde düşey yükler için TS498(Yapı Elemanlarının Boyutlandırılmasında Alınacak Yüklerin Hesap Değerleri) kullanılmış, rüzgar yükleri DIN1055 (Deutches İnstitut für Norme) kullanılmış, deprem yükü “Afet Bölgelerinde Yapılacak Yapılar Hakkında Yönetmelik” kurallarına göre belirlenmiştir.

The main objective of this study is to re-design the hangar for aeroplanes, which consists of steel and reinforeced concrete moment frames cosidering also the earthquake loads and using a concentrical bracing system in order to achieve high ductility level. This study is composed of design, static analysis and drawing of the aeroplane hangar structure under horizontal and vertical loads based on the high level of ductility. A cost analysis is also done. In the computer model, as far as possible, that present system kept firm in clear span, only changes are made in bearing system. The structure is too long, so an expansion joint is designed for every 60 meters. Between two expansion joints, a module solution is considered. This approach not only reduces the calculation time of structure analysis phase, but also diminishes the effect of temprature changes within the building that has a considerable amount of degrees of freedom. Load bearing system of structure is constructed by using long brace elements regarding ductility under the earthquake and wind loads. In the design of load bearing systems, the adequate combinations of horizontal and vertical loads are formed with respect to AISC-ASD (American Institute of Steel Construction-Allowable Steel Design) rules. In order to determine loads, for the vertical loads TS498 (Design Loads for Buildings), and for the wind loads of DIN (Deutches İnstitut für Norme) is considered. Earthquake load are utilized according to rules of Turkish Code called “Regulations for Buildings of Disestars Regions”.