Yapı Ağırlığı Hesabı

Yapı Ağırlığı hesaplanırken; yapı geometrisi, eleman kesit büyüklükleri ve yapıda hazır bulunan dış yükler göz önüne alınır.

Yapı Ağırlığı Hesabında aşağıdaki formüller kullanılarak her bir eleman için kuvvet cinsinden hesaplanacak ve hepsi toplanarak toplam yapı ağırlığı bulunacaktır. Daha sonra ideCAD ile karşılaştıracaktır.

ElemanınÖzağırlığı (kuvvet) = ElemanınHacmi(hacim) * ElemanınBirimHacimAğırlığı (kuvvet/hacim)

Ağırlık(kuvvet)= AlansalYük(kuvvet/alan)*ElemanınAlanı(alan)

Ağırlık(kuvvet)= ÇizgiselYük(kuvvet/uzunluk)*ElemanınUzunluğu(uzunluk)

3 katlı yapının tipik kat planı görünümü ve ölçüleri :

Open

Veriler

Kolonlar boyutları = 45/40 cm

Kiriş boyutları = 25/50 cm

Grup perde toplam uzunluğu = 6 m

Grup perde kalınlığı= 0.25 m

Döşeme kalınlığı = 15 cm

Döşeme kaplama ağırlığı = 0.15 tf/m2

Döşeme hareketli yük ağırlığı =0.200 tf/m2

Döşeme alanı =15.193 m2 (alan komutu ile ölçülebilir)

Kat yüksekliği = 3 m

Duvar yükseliği = 3 - 0.5 =2.5 m

Kirişlerin hepsinde 13 cm tuğla, 0.25 tf/m3 kullanılmıştır.

1 metre için duvar ağırlığı = 0.25 tf/m3 = 0.25 * 2.5 = 0.625 tf/m

Beton öz ağırlığı (donatılı beton) = 2.5 tf/m3

Hareketli yük katılım katsayısı n, tüm katlarda = 0.3

Kiriş temiz açıkları:

K1 = 142.5 cm

K2 = 142.5 cm

K3 = 510 cm

K4= 320 cm

K5 = 320 cm

Kolon yüksekliği = 300 cm

Bir kat için kat ağırlığının hesabı

Kiriş öz ağırlıkları

K1-> 1.425*2.5*0.25*0.50 = 0.445

K2-> 1.425*2.5*0.25*0.50 = 0.445

K3-> 5.10*2.5*0.25*0.50 = 1.593 tf

K4-> 3.20*2.5*0.25*0.50 = 1.0 tf

K5-> 3.20*2.5*0.25*0.50 = 1.0 tf

Toplam = 4.483 tf

Kolon öz ağırlıkları

4 kolon için toplam(S1, S2, S3, S4) → 0.40*0.45*3*2.5*4 = 5.4 tf

Grup Perde öz ağırlığı

6*2,5*3*0.25 =11.25 tf

Döşeme öz ağırlığı

D1 → 0.15*2.5 *15.193= 5.69

ToplamÖzAğırlık= 4.483+5.4+11.25+5.69 = 26.823 tf

Duvar yükleri

K1 → 1.425*0.625 = 0.89 tf

K2 → 1.425*0.625 = 0.89 tf

K3 → 5.10*0.625 = 3.1875

K4 → 3.20*0.625 = 2 tf

K5 → 3.20*0.625 = 2 tf

ToplamDuvar = 8.9675 tf

Döşeme kaplama yükü

D1 → 0.15*15.193 =2.279

Zemin Kat Toplam Sabit Yük Ağırlığı G

G = 2.279 +8.9675+26.823

G= 38.07 tf

Kat Toplam Hareketli Yük Ağırlığı Q

D1 döşemesi → 0.200 *15.193=3.038

Q=3.088 tf

Kat parametrelerinde her bir kat için ideCAD’in hesapladığı G ve Q değerleri görülebilmektedir.

Open

Toplam yapı ağırlığı

W = G+ n*Q

W_Zeminkat = 38.07+0.3*3.038 =38.99 tf

W_1.kat = 38.07+0.3*3.038 =38.99 tf

W_2.kat = 38.07+0.3*3.038 =38.99 tf

W_toplam = 116.97 tf

Dinamik analiz raporunda yapı toplam ağırlığı görülebilmektedir.

Perdelerde diyaframa bağlı kütlenin hesabı

• Kabuk elemanlarda rijit diyaframa bağlı olan düğüm noktalarına ait sonlu elemanların kütlerinin toplamını yarısıdır. Şekilde X ile işaretlenen sonlu elemanların gri ile tonlandırılmış kısmıdır.

Sayısal örnek için tek perde, rijit diyafram için tek döşeme seçilmiştir.

Döşeme kalınlığı 12 cm, kaplama yok, hareketli yük sıfır girilmiştir. Döşeme alanı 7.531 m2’dir.

Perde boyutu 25/218’dir. Kat yüksekliği 3 metredir.

Perde zati ağırlığı = 25*218*2.5*3 = 4.0875 tf

Perdede 8 sonlu elaman ile ağ oluşmuştur.

Tek sonlu elemanın ağırlığı = 4.0875 / 8 =0.51 tf’dir.

Perde 3 düğüm noktasıyla, 2 sonlu eleman ile rijit diyaframa bağlıdır. Rijjit diyaframa bağlı olan sonlu elemanların kütlerinin yarısı perdenin rijit diyaframa bağlı kütlesidir.

Perde kütlesi = 0.51 * 2 / 2 =0.51 tf

Döşemenin tamamı katılır.

0.12 * 2.5* 7.531 = 2.259

Rijit diyaframa kütle = 0.51+2.259= 2.769 tf bulunur.

Perdelerde serbest kütlenin hesabı

• Kabuk elemanlarda temele tutulu olan düğüm noktalarına ait sonlu elemanların kütlerinin toplamının yarısı serbest kütlenin içinde bulunmaz.

Perde ağırlığı = 25*218*2.5*3 = 4.0875 tf

Döşemenin ağırlığı = 0.12 * 2.5* 7.531 = 2.259

Toplam ağırlığı w = 4.0875+2.259 = 6.36465 tf

Perdede 8 sonlu elaman ile ağ oluşmuştur.

Tek sonlu elemanın ağırlığı = 4.0875 / 8 =0.51 tf’dir.

Perde 2 sonlu elemanda temele tutuldur

Perdeni tutulu kütlesi = 0.51 * 2 / 2 =0.51 tf’dir

Perdenin sebest kütlesi = 4.0875-0.51=3.5775

Yapının toplam serbest kütlesi = 3.5775 + 2.259 =5.83 tf

Kolonlarda diyaframa bağlı kütlenin hesabı

• Kolonlarda, rijit diyaframa bağlı olan kolonların ağırlığın yarısıdır. (Şekilde koyu gri ile tonlandırılmış kısımdır.)

Sayısal örnek için tek kolon, rijit diyafram için tek döşeme seçilmiştir.

Döşeme kalınlığı 12 cm, kaplama yok, hareketli yük sıfır girilmiştir. Döşeme alanı 3 m2’dir.

Kolon boyutu 25/85’dir. Kat yüksekliği 3 metredir.

Kolon zati ağırlığı = 0.25*0.85*2.5*3=1.593 tf

Döşemenin ağırlığı = 0.12 * 2.5* 3 = 0.9

Rijit diyaframa bağlı kütle kolon ağırlının yarısı

Kolon kütlesi = 1.593 / 2 =0.796 tf

Döşemenin tamamı katılır.

Rijit diyaframa kütle = 0.79 + 0.9= 1.69 tf bulunur.

Kolonlarda serbest kütlenin hesabı

Kolon zati ağırlığı = 0.25*0.85*2.5*3=1.593 tf

Döşemenin ağırlığı = 0.12 * 2.5* 3 = 0.9

Toplam ağırlık w = 1.593+0.9=2.5 tf

Rijit diyaframa bağlı kütle kolon ağırlının yarısı

Kolon serbets kütlesi = 1.593 / 2 =0.796 tf

Yapının toplam serbest kütlesi = 0.9 + 0.796 =1.70 tf