Genel
Soğuk şekillendirilmiş çelik çerçeveli inşaat işinde kullanılan iki tip makas vardır. Bunlardan biri AISI S240'da tanımlanan kafes kiriştir. Bu kafes elemanları bölümün ağlarından bağlanır. İkincisi ise flanşlarından yapılan bağlantıdır. İlk tip kafes kiriş AISI'da tanımlanır ve yönlendirilir. Ancak diğer tip kafes kiriş (Şekil 1'de) herhangi bir standartta doğrudan tanımlanmamıştır. Daha az rehberliğe rağmen flanş kafesleri iş dünyasında yaygın olarak kullanılmaktadır.
Şekil 1. Flanş Tipi Kafes
Yapısal Modeller
Üretim teknikleri ve birleşim noktalarındaki dar boşluklar nedeniyle eksantriklikler meydana gelir ve bunlar ek eğilme momentleri ve ikinci dereceden etkiler yaratır. AISI S240, bağlantılardaki dışmerkezliğin etkilerini hesaba katmak için çoklu veya tek düğümlü yapısal analiz modelinin kullanımını belirtmez. Kafes sertliği, çoklu veya tek düğümlü analizin gerçekleştirilmesine bağlı olarak farklılık gösterecektir. Şekil 2'de iki farklı analitik model gösterilmektedir.
Şekil 2. Tek Düğümlü Kafes ve İki Düğümlü Kafes
E.Baran ve C.Dizdar'ın flanş tipi kafes kirişler üzerinde yakın zamanda yaptıkları bir çalışmaya dayanarak, bu dışmerkezliğin kafes kiriş sertliğini azalttığını göstermektedir. Ancak birleşim yerlerinde dört veya daha fazla vida kullanılması durumunda düşük seviyeli yüklerde sağlamlık açısından önemli bir fark görülmemektedir. Örneğin yapısal model tek düğüm noktasıyla oluşturulabileceği gibi konut yapılarında 5 veya 6 metre net açıklığa kadar döşeme kirişlerinde de kullanılabilmektedir. Karmaşık şekilli veya uzun açıklıklı (6 m veya daha fazla) kafes kirişler için çoklu düğüm modelleri ile değerlendirilmelidir.
Şekil 3. C Şekli Kalınlığı Kullanılarak Flanş Tipi Kafes Test Sonuçları 1,2 mm
Ayrıca birleşim yerlerinde bir deformasyon daha var. Akor elemanları, bölümün dudak kısmını ortadan kaldıran ve köşegenlerin akorların içine sığabileceği bağlantı noktalarında dudak kesimine tabi tutulur. Bu işlem doğal olarak akor elemanlarının kuvvetinde azalmaya neden olur. Ancak bu işlem lokal olarak uygulanmakta ve bağlantılarda daha karmaşık bir mekanizma oluşturmaktadır. Mukavemet kontrolü, minimum 4 vida kullanılarak dudaklı kiriş elemanı ile AISI S100 H1-2-1 formülü kullanılarak yapılabilir. Dudaksız kirişlerde ekstra vidalar kullanılarak kiriş flanşının düzlem dışı deformasyonu sınırlandırılır.
Şekil 4. Akorun Nihai Gücünde Ekstra Vida Etkisi
by