Page 1

TA IMA GÜCÜNE GÖRE ÖZEL TEMELLER N BOYUTLANDIRILMASI Yüklerin özelli ine ba lı olarak boyutlandırma yapılıyor. Bir ba ka deyi le, güvenli gerilmenin bilindi i ya da kabul edilen gerilme de erinin kullanımı ile boyutlandırma yapılarak özel yüklerin etkisi dikkate alınıyor.

Tekil Temel Boyutlandırma Kare ve dikdörtgen temeller en sık kullanılan tekil temel tipleridir. KARE TEMEL en ekonomik tip olmasına kar ın 1. Yer kısıtlılı ı nedeniyle kare temel kullanılamaması 2. Moment alan (yüksek eksantriklik) kolon altında ekonomik çözüm verdi inde D KDÖRTGEN TEMEL kullanımı uygun bir seçenek olabilir. Dikdörtgen temellerde temel alanının merkezinin bulunması esas hedeftir. Uzunluk ve geni lik bunu zleyerek hesaplanır. Sf131


PROBLEM: 1600 kN eksenel yük, 800 kNm moment ta ıyan bir kolon güvenli ta ıma gücü 200 kPa olarak verilmi killi zemin yüzeyine oturtulacak. Temeli boyutlandırınız.

Eksantrisite e =

M 800 = = 0.5 m P 1600

Eksantrisite denkleminden

σ max =

P 6e 1600 6 × 0.5 8 3 (1 + ) = (1 + ) = 200 kPa → (1 + ) = B B× L L B× L L L L

Eksantrisite ko ulu e≤L/6 sa lanacak ise L 3 m ön ko uldur. Buradan deneme ile σmax σmin

σort

3

5.33 16.0 200 0.00

100

4

3.50 14.0 200 28.5

114

5

2.56 12.8 200 50.0

125

6

2.00 12.0 200 66.7 133.5

L

B

A

4.5 2.96 13.3 200 40.0

120

çözümlerine ula ılır. Görüldü ü gibi 6x2’lik temel en küçük alanı vermekte ancak kenar oranları a ırı çıkmaktadır. 4.5x3 en uygun çözüm olarak belirmi tir.


Birle ik Temeller iki veya üç kolon

e it yük/moment

içteki yük daha büyük

dı taki yük daha büyük parsel sınırı


Birle ik Temel Boyutlandırma kiden fazla kolon ta ıyan temellerin her durumda çözüm açısından izostatik oldu unu unutmamak gerekir. Kolon yükleri bilindi inden, temel rijit bir kiri kabul edildi inde altında üniform taban basıncı sa lanırsa problem tüm reaksiyonları bilinen üniform yüklü bir kiri e dönü mektedir. Aynı temel iki ya da üç kolon yükünü ta ıyorsa buna birle ik temel denir. Aynı temele birden fazla kolon inmesinin nedeni kolonların birbirine yakınlı ı olabilir. Yüklerden biri dengesiz derecede yüksek ise temeli büyütme yanında aynı yatay eksende ba ka kolon yerle tirme yoluyla taban basınçlarının üniform’a yönelmesi gözetilir. Genelde bu nedenle taban basınçlarının üniform oldu u varsayılır. Aynı amaca yönelik olarak bu tür temellerin rijit oldu u varsayılır.


Dikdörtgen Birle ik Temel Boyutlandırma PROBLEM A a ıda verilen yükler altında net güvenli gerilmenin σ em ( net ) = 100 kPa olması durumunda bir dikdörtgen birle ik temel boyutlandırınız. Kolon PD (kN) PL (kN) MD (kNm) ML (kNm) ΣP (kN) ΣM (kNm)

Kolon Boyutu (cmxcm)

1

300

300

100

100

600

200

30x30

2

550

450

150

150

1000

300

45x45


Üniform taban basıncı için temel ekseniyle bile ke kuvvetin etki yeri çakı malı.

ΣM = R ⋅ x 1000 ⋅ 4.5 + 200 + 300 = ( P1 + P2 ) ⋅ x

5000 = 1600 ⋅ x x = 3.125 m Bu durumda

L = 2 ⋅ ( x + L2 )

olmalı.

(Bile ke kuvvetin etki yeri) Dikdörtgen çözümünde temelin boyu 2x’ olmak zorunda.

L = 2 ⋅ (3.125 + 0.15) = 6.55 m L1 = L − L2 − L3 = 6.55 − 0.15 − 4.50 = 1.9 m Gerekli temel alanı

A=

ΣP

σ em ( net )

1600 = = 16 m 2 100

ve

B=

Seçilen temel boyutu B=2.50 m, L=6.50 m

A 16 = = 2.44 m L 6.55


Yamuk Birle ik Temel Boyutlandırma Yamuk ya da trapez biçimli temel kom u iki parsel hududunda a ır yük ta ıyan kolon bulunması durumunda taban basıncının üniform olması amacıyla kullanılır. Böyle bir durumda kolon yüklerinin bile kesi a ır yükü ta ıyan kolona daha yakın olaca ından simetri sa lanamamakta, temelin bu taraftaki boyutunun büyütülmesi makul bir çözüm getirmektedir. Yamuk temel iki kolon merkezi arasındaki S açıklı ının a ırı büyük olmadı ı durumlarda kullanılabilir.


M1 = 0 Basınç merkezi

P2 ⋅ S + M 1 + M 2 x= P1 + P2 Uzun kenardan basınç merkezine uzaklık

x' = x + 1 A = ( B1 + B2 ) L Alan 2

Basınç merkezi

L 2 B2 + B1 x' = ⋅ 3 B1 + B2

B2’nin sıfır olması bir üçgen, B1=B2 ko ulu bir dikdörtgen çözümü getirdi inden yamuk çözümü sadece

L L < x' < 3 2

durumunda kullanılabilir.

W1 2


PROBLEM Yük ve boyutları verilen iki kolondan B1 parsel sınırına yapılmak durumundadır. Bu iki kolonu ta ıyacak bir yamuk birle ik temel boyutlandırınız ( em(net)=190 kPa, P1=2016 kN ve P2=1560 kN arttırılmı yükler).


Öncelikle dikdörtgen çözümünün mümkün olmadı ını gösterelim. Dikdörtgen çözümünde temelin boyu 2x’ olmak zorunda. Bile ke kuvvetin etki yeri (basınç merkezi):

R⋅ x =

MA

( 2016 + 1560 ) ⋅ x = 1560 ⋅ 5.48 x=

8548.8 = 2.39 m 3576

Buna göre x’=2.39+0.23=2.62 m 2x’=2(2.62)=5.24 m<5.94 m, dikdörtgen çözümü uygun de il. Yamuk çözüm yapılabilmesi için

L L < x + L2 < 3 2

L L olmalı < x′ < 3 2

5.94 5.94 < 2.39 + 0.23 < 3 2

1.98 < 2.62 < 2.97 Yamuk çözümü uygun


Gerekli taban alanı:

Yamuk alanı:

A=

P1 + P2

σ em ( net )

2016 + 1560 = = 18.82 m 2 190

B1 + B2 ⋅L 2 B1 + B2 18.82 = ⋅ 5.94 B1 + B2 = 6.34 m 2 A=

Üniform taban basıncı için yamuk özelli inden

2.39 + 0.23 = 2.62 =

B2 = 6.34 − B1 x′ = x + L2 =

B1 + 2 ⋅ B2 L ⋅ B1 + B2 3

B1 + 2 ⋅ (6.34 − B1 ) 5.94 ⋅ 6.34 3

B1 + 12.68 − 2 ⋅ B1 5.94 ⋅ 6.34 3

2.62 = (12.68 − B1 ) ⋅ 0.312 2.62 = 3.956 − 0.312 ⋅ B1 B1 = 4.28 m

B2 = 6.34 − 4.28 = 2.06 m

NM405_08  

Tekil Temel Boyutlandırma 1. Yer kısıtlılıı nedeniyle kare temel kullanılamaması 2. Moment alan (yüksek eksantriklik) kolon altında ekonomik...

Read more
Read more
Similar to
Popular now
Just for you