kết cấu dàn khung thép

DÜZLEM KAFES
SİSTEMLER


ÇELİK NEDİR ?
• Demirden elde edilen bir
alaşımdır.
• Demir cevherine %0.2-1
oranında karbon ve diğer
katkı malzemelerinin
katılmasıyla oluşur.
• Karbon miktarındaki artış
kırılganlığını
arttırmaktadır.


ÇELİĞİN YAPISI
• Kristal bir yapıya sahiptir. Bu yüzden kolay
işlenmektedir.
• Fiziksel ve mekanik özellikleri her yer ve
doğrultuda aynıdır.


ÇELİĞİN ÜRETİMİ
• Ưzel fırınlarda elde edildikten
sonra kalıplara dưkülür.
• Kızıl dereceye kadar ısıtılarak
istenilen şekil verilir.
• Preslemeden sonra istenilen
şekil ve profillere dưnüştürülür.
(I-H-C-U-L vb. )

ÇELİĞİN TARİHİ
Endüstri devrimi’nin belirleyici malzemesi olan metal;
• Dưkme demir 1750-1850
• Dửvme demir 1850-1900
ã ầelik 1880-sonras
Olarak 3 aamadan geỗmitir.


KULLANIM ALANLARI
• Fabrikalar
• Atưlyeler
• Depolar
• Hangarlar
• Ticari Yapılar
• Showroomlar
• Sağlık Yapıları/ Hastaneler
• Ofisler

• Servis İstasyonları
• Alışveriş Merkezleri
• Kültür Yapıları
• Okullar
• Sergi Salonları
• Tiyatro/ Oditoryumlar
• Spor Salonları
• Yüzme Salonları

AVANTAJLARI/ DEZAVANTAJLARI
•
•
•
•
•
•
•
•

Kısa sürede tamamlanması
Üretimde verim ve süreklilik
Malzemenin tekrar kullanılabilirliği
Esnek konstrüksiyon planlamas
Bỹyỹk aỗklk geỗebilme
Prefabrike yapm sistemi olmas
Montaj elemanlarnn hafif olmas
Mevsimlik duraklamalarda azalma

ã Ses ve s aỗsndan iyi bir iletken
olduundan yaltm maliyeti yüksek
• Yanıcı değildir fakat ısının yükselmesi
durumunda mukavemetinde ve elastik
modülünde hızla bir düşüş olmaktadır.
• Su veya kimyasal madde ile teması
durumunda elemanlarda korozyon
olur.


Karbon Miktarlar ve Dayanmlar

Malzeme

Yaklak iỗerdii karbon
oran

Dayanm
Basnỗ

ầekme

Dửkme demir

2.25-4.0

400-1000

100-150

Dửvme demir

0.02

250-400

250-400

ầelik

0.2-1.0

350-700

350-700


ã Ayn dỹzlem iỗinde birbirlerine uỗ
noktalarndan balanarak bir rijid
yap oluturan çubuklar topluluğuna
düzlem kafes sistemi denir.
• Düşey yük etkisindeki kafes sistem
alt balk elemanlar ỗekmeye, ỹst
balk elemanlar basnca ỗalr.


Genelde ỗubuklar birbirine perỗin ya da
kaynakla birletirilse de hesaplamalarda
balantnn pimli olduu ve moment
tamad kabul edilir.
ầubuklar daima uỗ noktalarndan birbirine
balanmtr.
ầubuklar uzun ve ince elemandr ve bu
yỹzdenỗok az yanal yỹk veya eilme
momenti tayabilirler.
Kafes kiriler ỗatnn ửnemli yỹklere maruz
kald iỗin uygundur.
Kafes kiriin derinlii cephenin boyutlarn
arttrr.
80 m yakn aỗkl geỗmek iỗin kullanlan
en ekonomik ỗerỗeve sistemidir.

KAFES KİRİŞİN ƯN TASARIM AŞAMASINDAKİ
KRİTERLER
• Kafes kirişten düğüm noktalarına etkileyecek
kler belirlenmelidir.
ã ỗteki elemanlar 40-50 derece arasnda
dỹzenlenmesi ekonomiktir.
ã Dỹỹm noktalar mafsall olarak birleştirilir.
• Burkulma dayanımı düğüm noktaları
arasındaki uzunluğa bağlıdır.
• Düzlem dışında burkulma ửnemlidir. lave
ỗapraz ửrgỹ her kafes kiriin her dỹỹm
noktasnda ỗekme eleman ile basnỗ eleman
arasnda yaplr.


KAFES KR TĩRLER
ã Tek Gửvdeli Kafes Kiriler
ã ầift Gửvdeli Kafes Kirişler
• Paralel Başlıklı Kafes Kirişler


Paralel Başlıklı Kafes Kirişler
• Birbirine paralel kirişlerin ưrgü ile
bütünleşmesinden yapılır.
• Optimum kafes kiriş yerleşimi
genellikle 6-8 m arasında olan aşıkların
kapasitesine bağlıdır.

KAFES SSTEM ầETLER
ã ầat Kafes Sistemler
ã Kửprỹ Kafes Sistemler
ã Dier Kafes Sistemler


ầat Kafes Sistemler
Howe Tipi Kafes Sistemler
ã Howe Kafes Kiri balangỗta çapraz ahşap
basınç elemanları ile dikey demir çubuk çekme
elemanlarını birleştirmek üzere tasarland.
ã Bununla birlikte, Howe Kiri daha sonra ỗelik
kửprỹlerde kullanld.
ã Uzun aỗklkl mesafeleri geỗmek iỗin ideal bir
sistemdir.
ã ầounlukla demiryolu kửprỹlerinin yapmnda
tercih edilmektedir.


Çatı Kafes Sistemler
Pratt Tipi Kafes Sistemler
• Pratt Kirişler merkeze doğru eimli
dikey elemanlar ve ỗaprazlar iỗerir.
ã Howe kafes kiriin tam tersidir. ỗ
kửegenler dengeli yỹk ve ỗekme
etkisi altndadr.
ã Dikey elemanlar basnỗ altndadr.

Çatı Kafes Sistemler
Fink Tipi Kafes Sistemler
Fink tipi kafes kiriş yapının katlarnn saysn iki veya ỹỗ
katna ỗkararak dier kafesler iỗin bir destek olarak
kullanlabilir.
Tasarm esneklii nedeniyle fink kafes, ỗat tasarmnda
en sk kullanlan kafesdir.


Kửprỹ Kafes Sistemler

Warren Tipi Kafes Kiriler
ã En ekonomik kiri ỗửzỹmỹdỹr.
ã Balk ve diyogonal elemanlarnn
arasnda 40-50 derecelik aỗ en
uygunudur.
ã Eit uzunlukta basnỗ ve ỗekme ửrgỹ
elemanlarndan oluur. Bu durum ỗelik
maliyetini azaltr.

Arakawa River Railroad Bridge-Japonya


Kưprü Kafes Sistemler
Pratt Tipi Kafes Kirişler
• Dikme ve diyagonal
elemanlarının başlık elemanına
bağlanmasıyla yapılır.
• Eleman Warren tipi kirişlerden
daha fazladır.

Gatton Railway Bridge-Avustralya


Kửprỹ Kafes Sistemler
Howe Tipi Kiriler
ã Pratt kiriinin ztt kiritir.
ã ầapraz ekilde dikmeli ya da dikmesiz
olarak dỹzenlenir.
ã ầatya az yỹk geldii durumlar iỗin
uygundur.

TaylorSouthgate Bridge - ABD



Köprü Kafes Sistemler
K Tipi Kirişler
Rüzgar ve deprem yükleri gibi yön
değiştiren yỹkler altnda, kafes
kiriin elemanlarnda eksenel
ỗekme yada basnỗ kuvveti
olutuundan, burkulmann gửze
alnd tasarmlarda ỗubuk
boylarnn ksa olmas gerekir.


Köprü Kafes Sistemler
Baltimore Tipi Kiriş
Baltimore tipi kafes kiriş Pratt kirişin alt snfdr.

Destek elemanlarnda bỹkỹlmeyi ve eilmeyi
kontrol etmek iỗin ỗekme bửlỹmỹnde ek destek
oluturmaktadr. Genel olarak tren kửprỹleri iỗin
kullanlr, basit ve ỗok gỹỗlỹ bir tasarma sahiptir.

Welland Canal, Bridge 15-Kanada


Köprü Kafes Sistemler
Fink Tipi Kiriş

Rio Chili Bridge-Şili