Kesit sınıfı kontrolü neden zorunludur?

Sınıf 3 veya 4 kesitlerde yerel burkulma nedeniyle plastik moment kapasitesine ulaşılamaz. Plastik kesit modülü W_pl'nin doğrudan kullanılması güvensiz tarafta hesap yapar; sınıfa göre W_el veya etkin kesit W_eff kullanılmalıdır (TS EN 1993-1-1:2005 Madde 5.5).

LTB kontrolü hangi durumlarda belirleyici olur?

Desteklenmemiş boyu uzun kirişlerde M_b,Rd değeri M_pl,Rd'nin belirgin biçimde altında kalabilir; kayıp oranı narinliğe, yükleme ve mesnet koşullarına bağlıdır. LTB azaltma faktörü χ_LT hesaplanarak M_Ed/M_b,Rd ≤ 1,0 kontrolü yapılmalıdır (TS EN 1993-1-1:2005 Madde 6.3.2).

Sismik tasarımda R_y faktörü neden önemlidir?

Süneklik düzeyi yüksek çelik sistemlerde birleşimler ve bitişik elemanlar, TBDY 2018 Madde 9.2.6'ya göre dayanım fazlalığı katsayısı D ile büyütülen deprem etkilerine göre boyutlandırılır; merkezi çaprazlı çerçevede çapraz uç birleşiminin gerekli çekme dayanımı R_y·F_y·A_g değerini aşmaz (Madde 9.6.6). TBDY 2018 Tablo 9.2'ye göre R_y, S355 hadde profil ve levhalarda 1,25, boru ve kutu profillerde 1,4'tür; bu katsayı atlandığında birleşim dayanımı yetersiz kalabilir.

Yanal ötelenme etkisi ne zaman göz ardı edilebilir?

Elastik analizde α_cr ≥ 10 koşulu sağlandığında birinci mertebe analiz yeterlidir (TS EN 1993-1-1:2005 Madde 5.2.1). α_cr < 10 ise ikinci mertebe etkiler dikkate alınır: α_cr ≥ 3 ise yatay etkiler büyütme katsayısıyla artırılarak yaklaşık düzeltme yapılabilir, α_cr < 3 ise ikinci mertebe analiz gerekir (Madde 5.2.2).

Çelik Yapı Tasarımında Sık Yapılan Hatalar

Q: Bağlantı hesaplarında hangi γ_M katsayısı kullanılmalıdır?

Bulon kesme/ezilme, kaynak ve net kesit kırılması kontrollerinde EN 1993-1-1 ve EN 1993-1-8'in önerdiği kısmi katsayı γ_M2 = 1,25'tir; kullanılacak değer ulusal ekte belirlenir. Bu kontrollerde γ_M2 yerine γ_M0 = 1,00 kullanılması tasarım dayanımını 1,25 kat, yani %25 fazla hesaplatır.

Özet

Bu makale, Türkiye'de çelik yapı tasarımı ve uygulamasında tekrar eden 10 kritik hatayı kapsamlı biçimde ele almaktadır. Her hata; tanımı, neden yanlış olduğu, doğru yaklaşım, ilgili standart maddeleri ve Türkiye saha koşullarına özgü notlarla birlikte verilmektedir. Temel standart çerçevesi ÇYY 2016 (29614 sayılı Resmi Gazete, 04.02.2016) ve TS EN 1993-1-1:2005'tir. Depreme ilişkin tasarım kuralları için TBDY 2018 Bölüm 9 önceliklidir.

Türkiye Bağlamı: Birincil referans belgeler: ÇYY 2016 (RG: 29614; Yürürlük: 01.09.2016), TBDY 2018 Bölüm 9, TS EN 1993-1-1:2005, TS 498 ve TS EN 10025 (S235, S275, S355 sınıfları).

Dikkat: Kısmi güvenlik katsayıları ulusal eklerde belirlenir; EN 1993-1-1'in önerdiği değerler $γ_{M 0} = 1, 00$ , $γ_{M 1} = 1, 00$ ve $γ_{M 2} = 1, 25$ 'tir. Projede kullanılan değerler, uygulanan ulusal ek ve yazılım ayarlarıyla birlikte hesap raporunda belirtilmelidir. TBDY 2018 ile birlikte kullanılan ÇYY 2016 ise EC3 $γ_{M}$ katsayıları yerine YDKT veya GKT yöntemini kullanır (TBDY 2018 Madde 9.2.2.3).

CE-023 Çelik yapı tasarımında sık yapılan hatalar listesi — K katsayısı, burkulma eğrisi, LTB ihmal, bulon mesafe, kaynak kontrol, sismik malzeme, kesit sınıfı, K çapraz yasağı, gusset 2t boşluk, base plate ankraj, P-Δ, kompozit stud, yangın koruma, korozyon ve montaj toleransı sırasıyla 15 madde — **Şekil 1.1 — CE-023 Sık Yapılan 15 Hata ve Doğru Yaklaşım**
Her satırda kırmızı ❌ (hata) → yeşil ✓ (doğru yöntem): K katsayısı, burkulma eğrisi, LTB, bulon mesafe, kaynak, malzeme seçimi, kesit sınıfı, K çapraz, gusset…
Ayrıntılı açıklamayı göster
**Şekil 1.1 — CE-023 Sık Yapılan 15 Hata ve Doğru Yaklaşım**
Her satırda kırmızı ❌ (hata) → yeşil ✓ (doğru yöntem): K katsayısı, burkulma eğrisi, LTB, bulon mesafe, kaynak, malzeme seçimi, kesit sınıfı, K çapraz, gusset 2t boşluk, ankraj, P-Δ, kompozit etki, yangın, korozyon ve tolerans (EN 1993 / ÇYTHYE 2016 / TBDY 2018).

CE-023 En kritik çelik hata-çözüm görseli — K çapraz yasağı, bulon mesafe yetersiz yırtılma, LTB ihmal kiriş yan-burkulma, base plate ankraj kopması; her hatanın yanında doğru çözüm karşılaştırması ve sismik DC1-DC3 gereksinim özeti — **Şekil 1.2 — En Kritik 4 Hata ve Çözüm Görseli**
Dört yüksek riskli hata yakın çekim (K çapraz, bulon yırtılma, LTB ihmal, ankraj kopması) ve doğru çözüm karşılaştırması; TBDY 2018 sismik gereksinimleri (DC1: X çapraz +…
Ayrıntılı açıklamayı göster
**Şekil 1.2 — En Kritik 4 Hata ve Çözüm Görseli**
Dört yüksek riskli hata yakın çekim (K çapraz, bulon yırtılma, LTB ihmal, ankraj kopması) ve doğru çözüm karşılaştırması; TBDY 2018 sismik gereksinimleri (DC1: X çapraz + Sınıf 1 + S355) özet.

Tüm sütunlar için yana kaydırın →

Tablo 1: Özet
Çelik Sınıfı	Eski İsim	$f_{y}$ ( $t \leq 40 mm$ )	$f_{u}$	Uygulama
S235	ST 37	235 N/mm²	360–510 N/mm²	Hafif yüklü, ikincil elemanlar
S275	ST 44	275 N/mm²	370–530 N/mm²	Genel amaçlı yapılar
S355	ST 52	355 N/mm²	470–630 N/mm²	Ağır yüklü, sismik yapılar
S420	—	420 N/mm²	520–680 N/mm²	Özel yüksek dayanımlı uygulamalar

Saha Notu: Türkiye piyasasında en yaygın kullanılan çelik S235 ve S355'tir. Sismik bölgelerde enerji yutma kapasitesi için S355 veya üstü önerilmektedir.

Hata 1 — Kesit Sınıfı Atlanması

Hata: Eğilme elemanı tasarımında plastik kesit modülü $W_{pl}$ doğrudan kullanılır, kesit sınıfı kontrolü yapılmaz.

Neden yanlış: Sınıf 3 veya 4 kesitlerde yerel burkulma nedeniyle plastik moment kapasitesine ulaşılamaz. $W_{pl}$ kullanmak güvensiz tarafta hesap yapar.

Doğrusu:

Başlık: $c / t \leq 9 ε$ (Sınıf 1) kontrol et; $ε = 235/ f_{y}$
Gövde: $c / t \leq 72 ε$ (Sınıf 1, saf eğilme) kontrol et
Sınıf 3 → $W_{e l}$ kullan; Sınıf 4 → $W_{e f f}$ (etkin kesit) kullan

Tüm sütunlar için yana kaydırın →

Tablo 2: Hata 1 — Kesit Sınıfı Atlanması
Kesit Bölgesi	Sınıf 1	Sınıf 2	Sınıf 3
Başlık (outstanding flange)	$c / t \leq 9 ε$	$c / t \leq 10 ε$	$c / t \leq 14 ε$
Gövde (web) — Saf eğilme	$c / t \leq 72 ε$	$c / t \leq 83 ε$	$c / t \leq 124 ε$
Gövde (web) — Saf basınç	$c / t \leq 33 ε$	$c / t \leq 38 ε$	$c / t \leq 42 ε$

$ε = 235/ f_{y}$ ; S235 için $ε = 1, 00$ ; S355 için $ε = 0, 814$

Yönetmelik: TS EN 1993-1-1:2005 Madde 5.5, Tablo 5.2; ÇYY 2016 Bölüm 5

Saha Notu: HEA, HEB, IPE gibi hadde profillerin önemli bir kısmı eğilmede Sınıf 1 veya 2'dir; ancak S355 çeliğinde $ε = 0, 814$ olduğundan sınır değerler daralır ve sınıf her profil için ayrıca kontrol edilmelidir (bkz. Problem 1: HEA200/S355 başlığı Sınıf 2). Malzemenin TS EN 10025 uyumlu olduğu muayene belgesiyle doğrulanmalıdır.

Dikkat: $ε$ hesabında kullanılan $f_{y}$ nominal akma gerilmesidir. Kalınlık ≤ 40 mm için tablo değeri alınır; 40–80 mm aralığında TS EN 10025 Tablo 2'ye göre $f_{y}$ azaltılır.

Hata 2 — LTB Kontrolünün Unutulması

Hata: Kiriş tasarımında yalnızca kesit kapasitesi $M_{pl, R d}$ kontrol edilir; yanal burkulma (LTB — Lateral Torsional Buckling) ihmal edilir.

Neden yanlış: Desteklenmemiş boyu uzun kirişlerde $M_{b, R d} ≪ M_{pl, R d}$ olabilir; kapasite kaybı narinliğe, yükleme ve mesnet koşullarına bağlıdır.

Doğrusu:

$M_{cr}$ hesapla (veya tablolardan bul)
$\overset{ˉ}{λ}_{L T} = W_{y} f_{y} / M_{cr}$ hesapla
$χ_{L T}$ bul → $M_{b, R d} = χ_{L T} W_{y} f_{y} / γ_{M 1}$
$M_{E d} / M_{b, R d} \leq 1, 0$ kontrol et

Elastik kritik moment (tek eksenli eğilme, uniform yük):

M_{cr} = C_{1} \frac{π ^{2} E I _{z}}{( k L ) ^{2}} \frac{I _{w}}{I _{z}} + \frac{( k L ) ^{2} G I _{t}}{π ^{2} E I _{z}}

Burkulma eğrisi seçimi (TS EN 1993-1-1:2005):

Genel yöntem (Madde 6.3.2.2, Tablo 6.4), hadde I-profiller: $h / b \leq 2$ → a eğrisi ( $α_{L T} = 0, 21$ ); $h / b > 2$ → b eğrisi ( $α_{L T} = 0, 34$ )
Hadde profiller için alternatif yöntem (Madde 6.3.2.3, Tablo 6.5): $h / b \leq 2$ → b eğrisi; $h / b > 2$ → c eğrisi ( $α_{L T} = 0, 49$ ); bu yöntemde $\overset{ˉ}{λ}_{L T, 0} = 0, 4$ ve $β = 0, 75$ alınır

TS EN 1993-1-1:2005'e göre LTB burkulma eğrileri: a0, a, b, c, d eğrilerinde χ azaltma faktörü — narin oranı λ'ya karşı grafik — **Şekil 1 — LTB Burkulma Eğrileri (TS EN 1993-1-1:2005)**
Farklı kesit türleri için a0'dan d'ye 5 burkulma eğrisinde $χ_{L T}$ azaltma faktörünün narin oranı $\overset{ˉ}{λ}_{L T}$ 'ya göre değişimi.

Tüm sütunlar için yana kaydırın →

Tablo 3: Notasyon ve Semboller
Parametre	Sembol	Açıklama
Desteklenmemiş boy	$L_{b}$	Yanal destekler arası mesafe (mm)
Plastik sınır boy	$L_{p}$	LTB etkisiz limit uzunluk
Elastik sınır boy	$L_{r}$	Elastik LTB başlangıç uzunluğu
Azaltma faktörü	$χ_{L T}$	$0 \leq χ_{L T} \leq 1$
Tasarım direnci	$M_{b, R d}$	$χ_{L T} \cdot W_{pl, y} \cdot f_{y} / γ_{M 1}$

Yönetmelik: TS EN 1993-1-1:2005 Madde 6.3.2; ÇYY 2016 Madde 9.2.2

Saha Notu: Çatı ve kat kirişlerinde döşeme/çatı kaplama elemanlarının yanal destek sağlayıp sağlamadığı detaylandırma aşamasında belirlenmeli ve hesap modeliyle tutarlı olmalıdır. Yanal destek aralığı büyüdükçe $M_{cr}$ düşer ve $χ_{L T}$ belirgin biçimde azalabilir; endüstriyel yapılarda aşık ve yanal destek aralıkları LTB hesabıyla birlikte seçilmelidir.

Hata 3 — Bulon Grubu Eksantrisitesinin Göz Ardı Edilmesi

Hata: Kayma kuvveti aktaran bulon grubunda yük eksantrisitesi (moment) hesaba katılmaz; her bulon eşit yük taşıdığı varsayılır.

Neden yanlış: Yük, bulon grubunun ağırlık merkezinden geçmiyorsa ek dönme momenti oluşur. En dış bulonlar ek kesme kuvveti alır.

Doğrusu:

F_{v, i} = (\frac{V}{n} + \frac{M \cdot r _{i}}{\sum r _{j}^{2}} sin θ_{i})^{2} + (\frac{M \cdot r _{i}}{\sum r _{j}^{2}} cos θ_{i})^{2}

$M = V \cdot e$ (eksantrik moment); $r_{i}$ : bulonun ağırlık merkezine uzaklığı; $n$ : toplam bulon sayısı.

HEB140–IPE160 bağlantısında eksantrik kayma kuvveti ve moment iletimi: 2×M12 bulon, e eksantrisite mesafesi ve V_z kesme kuvveti diyagramı (IDEA StatiCa) — **Şekil 2 — Eksantrik Kayma Kuvveti ve Bulon Grubu Moment İletimi**
HEB140–IPE160 bağlantısında kayma kuvvetinin eksantrik uygulanması; $e$ eksantrisite mesafesi ve $V_{z}$ kesme kuvvetinin bulon grubuna aktarım diyagramı.

Yönetmelik: TS EN 1993-1-8:2005 Madde 3.12; ÇYY 2016 Madde 13.3

Saha Notu: Konsol kiriş bağlantılarında mesnet plakasının kiriş ekseninden kaçık konumlandırılması eksantrisiteyi gözden kaçırmayı kolaylaştırır. Kaçıklık küçük görünse de bulon grubu $M = V \cdot e$ momentiyle birlikte kontrol edilmelidir.

Dikkat: AISC LRFD yaklaşımıyla "Anlık Dönme Merkezi (ICM)" yöntemi, elastik vektörel yöntemden %15–20 daha ekonomik sonuç üretir. Ancak Türk tasarım pratiğinde genellikle elastik yöntem kullanılmaktadır.

Hata 4 — Etkin Burkulma Boyunun Yanlış Alınması

Hata: Kolon hesabında burkulma boyu katsayısı $K = 1, 0$ her zaman kullanılır; sınır koşulları dikkate alınmaz.

Neden yanlış: Ankastre-mafsallı sınır koşulunda $K = 0, 7$ ; ankastre-ankastre ise $K = 0, 5$ olur. $K = 1, 0$ kullanmak bazı durumlarda muhafazakâr, bazı durumlarda ise yetersiz sonuç verebilir.

Tüm sütunlar için yana kaydırın →

Tablo 4: Hata 4 — Etkin Burkulma Boyunun Yanlış Alınması
Sınır Koşulu	$K$ (teorik)	$K$ (tasarım)
Her iki uç mafsallı	1,0	1,0
Bir uç ankastre, bir uç serbest	2,0	2,1
Bir uç ankastre, bir uç mafsallı	0,707	0,80
Her iki uç ankastre, yanal ötelenemez	0,5	0,65
Her iki uç mafsallı, bir uç ötelenebilir	1,0	1,2
Bir uç ankastre, bir uç ötelenebilir serbest	2,0	2,1

Kolon burkulma modları ve K katsayısı referans tablosu: 6 farklı sınır koşulu için burkulmaya uğramış şekil ve teorik/önerilen K değerleri — **Şekil 3 — Kolon Burkulma Modları ve K Katsayısı**
AISC/EN 1993-1-1'e göre 6 sınır koşulu için burkulmaya uğramış kolon şekilleri ve karşılık gelen teorik ile önerilen tasarım $K$ değerleri.

Birinci ve ikinci mertebe analiz karşılaştırması: P-Delta etkileri altında 2 kolon için moment artışı; ötelenme (sway) durumunda deformasyon büyümesi — **Şekil 4 — Birinci ve İkinci Mertebe Analiz Karşılaştırması**
$P$ - $Δ$ etkileri; birinci mertebe analizde moment $M = P h$ , ikinci mertebe analizde $M = P h + w Δ_{i}$ olarak artmaktadır.

Yönetmelik: TS EN 1993-1-1:2005 Madde 6.3.1; ÇYY 2016 Madde 6.4

Saha Notu: Türkiye'deki endüstriyel çelik yapılarda (depo, fabrika) kolonlar genellikle temelde ankastre, kirişe mafsallı bağlıdır. Bu durumda x yönü için $K = 0, 80$ , y yönü için $K = 1, 0$ – $1, 2$ arasında değişir. Türkiye'nin killi zemin bölgelerinde zemin hareketleri kolon-temel bağlantı rijitliğini etkileyebilir.

Dikkat: İki yönde farklı stabilitesi olan kesitlerde her iki eksen için ayrı burkulma boyu belirlenmeli ve kritik eksen hesap esası alınmalıdır.

Hata 5 — Kaynak Boyutunun Yetersiz Alınması

Hata: Kaynağın köşe boyu $a$ (boğaz kalınlığı) hesap yapılmadan deneyimle seçilir veya minimum değerle bırakılır.

Neden yanlış: En küçük boğaz kalınlığı kuralı (TS EN 1993-1-8 Madde 4.5.2) bir alt sınırdır, dayanım kontrolünün yerini tutmaz; kaynak dayanımı Madde 4.5.3'e göre ayrıca doğrulanmalıdır. Yetersiz kaynak, birleşimde gevrek kırılmaya veya tekrarlı yüklerde yorulma hasarına yol açabilir.

Doğrusu:

a_{r e q} = \frac{F _{w, E d}}{f _{v w, d} \cdot l _{e f f}}

f_{v w, d} = \frac{f _{u}}{3 \cdot β _{w} \cdot γ _{M 2}}

En küçük $a$ : 3 mm (TS EN 1993-1-8 Madde 4.5.2)
$a$ 'nın üst değeri birleşen levha kalınlıklarına ve kaynak prosedürüne göre proje şartnamesinde sınırlandırılır

Tüm sütunlar için yana kaydırın →

Tablo 5: Hata 5 — Kaynak Boyutunun Yetersiz Alınması
Çelik Sınıfı	$f_{u}$ (N/mm²)	$β_{w}$
S235	360–510	0,80
S275	370–530	0,85
S355	470–630	0,90
S420	520–680	1,00

Köşe kaynak (fillet weld) geometrisi: kaynak metali, esas metal, boğaz kalınlığı te ve bacak boyu a ilişkisi — kesit görünümü — **Şekil 5 — Köşe Kaynak Geometrisi**
Boğaz kalınlığı $t_{e}$ ve bacak boyu $a$ ilişkisi; teorik boğaz $t_{e} = a / 2$ (TS EN 1993-1-8 gösterimi).

Yönetmelik: TS EN 1993-1-8:2005 Madde 4.5.3, 4.5.2; ÇYY 2016 Madde 13.2

Saha Notu: Kaynak boğaz kalınlığının hesap yapılmadan "göz kararı" belirlenmesi atölyelerde karşılaşılan bir uygulama hatasıdır. Kaynak prosedür şartnamesi (WPS), kaynakçı yeterliliği ve tahribatsız muayene (NDT) kapsamı TS EN 1090-2'de uygulama sınıfına (EXC) göre belirlenir ve proje şartnamesinde tanımlanmalıdır.

Hata 6 — Net Kesit Kırılması Sınır Durumunun Atlanması

Hata: Bulonlu çekme elemanlarında yalnızca brüt kesit akması kontrol edilir; net kesit kırılması ve blok kesme göz ardı edilir.

Neden yanlış: Deliklerin bulunduğu bölgede $A_{n} < A_{g}$ ; kayma geri durması (shear lag) etkisiyle $A_{e} < A_{n}$ olur. Kırılma sınır durumu genellikle belirleyicidir.

Doğrusu:

N_{u, R d} = 0, 9 \cdot A_{e} \cdot f_{u} / γ_{M 2}

$A_{e} = U \cdot A_{n}$ ( $U$ : kayma geri durması katsayısı, bağlantı türüne göre 0,60–1,00)

Blok kesme dayanımı:

R_{n} = 0, 6 F_{u} A_{n v} + U_{b s} F_{u} A_{n t}

I-profil çekme elemanında blok kırılma sınır durumu: çekme alanı (At) ve kayma alanları (Av) gösterimi (AISC 360-16) — **Şekil 6 — Blok Kırılma Sınır Durumu**
Bulonlu bağlantıda çekme alanı $A_{t}$ ve kayma alanları $A_{v}$ ; blok kopmasında eş zamanlı kayma ve çekme göçmesi gerçekleşmektedir.

Yönetmelik: TS EN 1993-1-1:2005 Madde 6.2.3; TS EN 1993-1-8:2005 Madde 3.10; ÇYY 2016 Madde 13.4.3

Saha Notu: Endüstriyel çelik kafes sistemlerde çekme elemanlarının gusset plakalara tek gusset plaka ile bağlanması durumunda shear lag katsayısı $U = 0, 60$ – $0, 75$ olabilir ve net kesit kırılması belirleyici sınır durumunu oluşturur.

Dikkat: EN 1993-1-1 Madde 6.2.3'e göre delikli çekme elemanında net kesit kırılma dayanımı $γ_{M 2}$ ile hesaplanır; önerilen değer $γ_{M 2} = 1, 25$ 'tir. ÇYY 2016 bu kontrolü YDKT veya GKT yöntemiyle yapar.

Hata 7 — Yanal Ötelenme Etkisinin Göz Ardı Edilmesi

Hata: Çerçeve analizinde tüm kolonlar için yanal ötelenmesi önlenmiş ( $K \leq 1, 0$ ) hipotezi kullanılır.

Neden yanlış: Yatay rijitliği yetersiz sistemlerde katlararası ötelenme (sway) amplifikasyon etkisi kritik olabilir. İkinci mertebe etkiler ( $P$ - $Δ$ ) ihmal edilirse tasarım kuvvetleri düşük hesaplanır.

Doğrusu:

$α_{cr}$ kontrolü (TS EN 1993-1-1:2005 Madde 5.2.1):

$α_{cr} \geq 10$ → Birinci mertebe analiz yeterli
$3 \leq α_{cr} < 10$ → Büyütme katsayısıyla yaklaşık düzeltme uygulanabilir
$α_{cr} < 3$ → İkinci mertebe analiz zorunlu

Yönetmelik: TS EN 1993-1-1:2005 Madde 5.2; ÇYY 2016 Madde 6.2; TBDY 2018 Bölüm 4.9 (P-Delta)

Saha Notu: Çelik endüstriyel yapılarda perde/çapraz yerleşimi düzensizse yanal rijitlik azalır ve $α_{cr}$ değerleri düşebilir. Deprem hesabında TBDY 2018 Madde 4.9.2'ye göre her katta ikinci mertebe gösterge değeri $θ_{I I}$ hesaplanır; $θ_{I I, ma x} \leq 0, 12 D / (C_{h} R)$ ise ikinci mertebe etkileri iç kuvvet hesabında gözönüne alınmaz, aksi halde iç kuvvetler $β_{I I}$ büyütme katsayısıyla artırılır (çelik binalarda $C_{h} = 1$ ).

Dikkat: Moment aktaran çelik çerçevelerde kiriş-kolon birleşim noktalarındaki dönme kapasitesi $P$ - $Δ$ hesabında kritik rol oynar.

Hata 8 — Bağlantı Rijitliğinin Analiz Modeline Yansıtılmaması

Hata: Bağlantılar mafsal olarak modellenir ama gerçekte yarı-rijit davranış göstererek sisteme moment aktarır.

Neden yanlış: Mafsal kabul edilen bağlantılarda gerçekte oluşan moment, ek gerilmelere ve beklenmedik deformasyonlara yol açar.

Doğrusu:

TS EN 1993-1-8:2005 Madde 5.2'ye göre bağlantı sınıfını belirle
Yarı-rijit bağlantılarda döndürme yayı $S_{j, ini}$ kullan
Analiz modeli ile tasarım varsayımı tutarlı olmalı

Tüm sütunlar için yana kaydırın →

Tablo 6: Hata 8 — Bağlantı Rijitliğinin Analiz Modeline Yansıtılmaması
Bağlantı Türü	Moment Kapasitesi	Dönme Kapasitesi	Model
Mafsallı (pin)	≤ 0,25 $M_{pl}$	≥ $ϕ_{C d}$	Mafsal yayı
Yarı-rijit (semi-rigid)	0,25–1,0 $M_{pl}$	$ϕ_{C d}$ – $ϕ_{p in}$	Rotasyonel yay $S_{j, ini}$
Rijit (rigid)	≥ $M_{pl, b e am}$	≤ $ϕ_{C d}$	Tam rijit bağlantı

Çelik kiriş-kolon bağlantı tipleri: double web angles, top ve seat angles, end plate (with/without stiffeners), T-stub — 6 farklı bağlantı konfigürasyonu çizimleri — **Şekil 7 — Kiriş-Kolon Bağlantı Tipleri**
Mafsallı'dan rijite 6 bağlantı tipi: çift gövde köşebenti, oturma köşebenti, alın levhası (sertleştiricili ve sertleştiricisiz), T-stub; her biri farklı dönme rijitliği sunar.

Yönetmelik: TS EN 1993-1-8:2005 Madde 5.2, Madde 6; ÇYY 2016 Bölüm 13

Saha Notu: Uygulamada yaygın "düğüm levhası + korniyer" tipi bağlantılar mafsallı kabul edilse de belirli bir dönme rijitliğine sahip olabilir. Bağlantının rijitlik sınıfı TS EN 1993-1-8 Madde 5.2'ye göre belirlenmeli; mafsallı kabul, bağlantının bu sınıflandırmaya uyduğu gösterilerek yapılmalıdır.

Dikkat: TBDY 2018 Madde 9.3.4.1'e göre süneklik düzeyi yüksek moment aktaran çerçevelerin kiriş-kolon birleşimleri en az 0,04 radyan göreli kat ötelemesi açısını sağlayabilecek kapasitede olmalı ve geçerliliği kanıtlanmış detaylarla oluşturulmalıdır; birleşim hesabında Ek 9B esasları kullanılır (Madde 9.3.4.4).

Hata 9 — Sismik Tasarımda Beklenen Dayanım Faktörlerinin Atlanması

Hata: Süneklik düzeyi yüksek moment aktaran veya çaprazlı çelik çerçevelerde bağlantılar ve bitişik elemanlar yalnızca tasarım kuvvetiyle boyutlandırılır; olası dayanım ( $R_{y}$ ) ve dayanım fazlalığı ( $D$ ) katsayıları ihmal edilir.

Neden yanlış: Kapasite tasarımında enerji, sistemin öngörülen elemanlarında tüketilir (moment aktaran çerçevede kiriş uçlarındaki plastik mafsal bölgeleri, dışmerkez çaprazlı çerçevede bağ kirişleri, merkezi çaprazlı çerçevede çaprazlar); bu bölgeler kapasitesi korunmuş bölgelerdir (TBDY 2018 Madde 9.2.9). Birleşimler ve bitişik elemanlar ise dayanım fazlalığı katsayısı $D$ ile büyütülen deprem etkilerine göre boyutlandırılır (Madde 9.2.6).

Doğrusu:

TBDY 2018 Bölüm 9'daki kapasite tasarımı kurallarını uygula (Madde 9.2.4 olası malzeme dayanımı, Madde 9.2.6 dayanım fazlalığı katsayısıyla büyütülen deprem etkileri)
Merkezi çaprazlı çerçevede çapraz uç birleşimi: gerekli dayanım $D$ ile büyütülen deprem iç kuvvetlerinden elde edilir ve çekmede $R_{y} F_{y} A_{g}$ (YDKT) değerini aşmaz (Madde 9.6.6)
$R_{y}$ (TBDY 2018 Tablo 9.2): S235 hadde profil ve levha 1,4; S275 1,3; S355 1,25; S460 hadde profil 1,1; boru ve kutu profiller 1,4

Tüm sütunlar için yana kaydırın →

Tablo 7: Hata 9 — Sismik Tasarımda Beklenen Dayanım Faktörlerinin Atlanması
Taşıyıcı Sistem	Süneklik	R	D	BYS
SDY moment aktaran çelik çerçeve (C11)	Yüksek	8	3	≥ 3
SDS moment aktaran çelik çerçeve (C31)	Sınırlı	4	2,5	≥ 7
SDY merkezi çaprazlı çelik çerçeve (C13)	Yüksek	5	2	≥ 4
SDY dışmerkez veya burkulması önlenmiş merkezi çaprazlı çelik çerçeve (C12)	Yüksek	8	2,5	≥ 2

Türkiye'de çelik yapı şantiyesi: TBDY 2018 Bölüm 9 kapsamında sismik tasarım gerektiren çerçeve sistemi ereksiyonu, vinç ve montaj ekibi görünümü — **Şekil 8 — TBDY 2018 Kapsamında Sismik Çelik Yapı İnşaatı**
Sismik tasarım gerektiren çelik çerçeve montajı; süneklik düzeyi yüksek sistemlerde bağlantılar kapasiteye dayalı tasarımla boyutlandırılmalıdır.

Yönetmelik: TBDY 2018 Madde 9.2.4, 9.2.6, 9.2.9, 9.6.6, Tablo 4.1 ve Tablo 9.2

Saha Notu: Deprem Tasarım Sınıfı (DTS), bina kullanım sınıfı (BKS) ve kısa periyot tasarım spektral ivme katsayısı $S_{D S}$ 'ye göre TBDY 2018 Tablo 3.2'den belirlenir; deprem tehlikesi yüksek sanayi bölgelerindeki çelik yapılar DTS = 1 veya 2 sınıfına girebilir. Deprem etkisindeki çelik binaların boyutlandırılmasında TBDY 2018 Bölüm 9 kurallarına öncelikle uyulur ve kapasite tasarımı atlanmamalıdır.

Dikkat: TBDY 2018 Madde 9.3.1.1 uyarınca süneklik düzeyi yüksek moment aktaran çerçevelerin kiriş ve kolonlarında başlık genişliği/kalınlığı ve gövde yüksekliği/kalınlığı oranları Tablo 9.3'teki $λ_{h d}$ sınırını aşmamalıdır. Tablo 9.3 sınırları $E / F_{y}$ cinsinden ve AISC tipi $b / t$ , $h / t_{w}$ tanımlarıyla verilir (ör. I kesit başlığı için $0, 30 E / F_{y}$ ); bu kontrol EN 1993-1-1 kesit sınıfı kontrolünden ayrı olarak sağlanmalıdır.

Hata 10 — γ_M Katsayılarının Karıştırılması

Hata: Tüm kontrollerde $γ_{M 0} = 1, 0$ kullanılır; bağlantı hesaplarında $γ_{M 2} = 1, 25$ uygulanmaz.

Neden yanlış: Bulon ve kaynak dayanımlarında EN 1993-1-8'de önerilen kısmi katsayı $γ_{M 2} = 1, 25$ 'tir; kullanılacak değer ulusal ekte belirlenir. $γ_{M 2}$ yerine $γ_{M 0} = 1, 00$ kullanmak tasarım dayanımını 1,25 kat (%25) fazla hesaplatır.

Tüm sütunlar için yana kaydırın →

Tablo 8: Hata 10 — γ_M Katsayılarının Karıştırılması
Kontrol	Sembol	Değer (EN önerisi)
Kesit plastik dayanımı (akma)	$γ_{M 0}$	1,00
Burkulma dayanımı	$γ_{M 1}$	1,00
Net kesit kırılması	$γ_{M 2}$	1,25
Bulon kesme/ezilme dayanımı	$γ_{M 2}$	1,25
Kaynak dayanımı	$γ_{M 2}$	1,25
Ankraj bulonu (çekme)	$γ_{M 2}$	1,25

Yönetmelik: TS EN 1993-1-1:2005 Madde 6.1; TS EN 1993-1-8:2005 Madde 2.2

Saha Notu: EN 1993-1-1'in önerdiği $γ_{M 1} = 1, 00$ değeri ulusal eke göre değişebilir. Yazılım programlarında (ideCAD, SAP2000, Robot vb.) hangi ulusal ek parametrelerinin seçili olduğu mutlaka teyit edilmelidir.

Özet Tablo

Tüm sütunlar için yana kaydırın →

Tablo 9: Özet Tablo
#	Hata	Etki	Önlem	Standart Maddesi
1	Kesit sınıfı atlanması	Aşırı güvensiz tasarım	Tablo 5.2 — c/t kontrol et	TS EN 1993-1-1 Madde 5.5
2	LTB kontrolü unutulması	Eğilme kapasitesi fazla tahmin edilir	EC3 Madde 6.3.2 — $M_{b, R d}$ hesapla	TS EN 1993-1-1 Madde 6.3.2
3	Bulon grubu eksantrisitesi	En dış bulon aşırı yüklenir	Vektörel toplam formülü	TS EN 1993-1-8 Madde 3.12
4	Yanlış K katsayısı	Hatalı burkulma boyu	Sınır koşullarını kontrol et	TS EN 1993-1-1 Madde 6.3.1
5	Yetersiz kaynak boyutu	Kaynak kırılması/yorulma	a hesabı zorunlu	TS EN 1993-1-8 Madde 4.5.3
6	Net kesit atlanması	Güvensiz çekme tasarımı	$A_{e}$ , blok kesme hesapla	TS EN 1993-1-1 Madde 6.2.3
7	Yanal ötelenme ihmal	P-Δ amplifikasyon gözden kaçar	$α_{cr} \geq 10$ kontrol et	TS EN 1993-1-1 Madde 5.2.1
8	Bağlantı rijitlik tutarsızlığı	Model hatası	Yarı-rijit $S_{j, ini}$ modelle	TS EN 1993-1-8 Madde 5.2
9	$R_{y}$ ve $D$ katsayılarının atlanması	Kapasiteye dayalı tasarım eksik	TBDY 2018 Madde 9.2.4, 9.2.6	TBDY 2018 Madde 9.2.4, 9.2.6 ve 9.6.6
10	$γ_{M}$ karışıklığı	Dayanım %25 fazla tahmin	$γ_{M 2} = 1, 25$ bağlantılarda	TS EN 1993-1-8 Madde 2.2

Örnek Problemler

Problem 1 — Kolay: HEA200 / S355 Kesit Sınıfı Belirlenmesi

Veriler:

Profil: HEA200 — $b = 200 mm$ , $t_{f} = 10 mm$ , $h = 190 mm$ , $t_{w} = 6, 5 mm$ , $r = 18 mm$
Çelik: S355 → $f_{y} = 355 N/mm^{2}$

Çözüm:

Adım 1 — $ε$ hesabı:

ε = \frac{235}{f _{y}} = \frac{235}{355} = 0, 814

Adım 2 — Başlık (outstanding flange):

c = \frac{b - t _{w} - 2 r}{2} = \frac{200 - 6 , 5 - 2 \times 18}{2} = 78, 75 mm

\frac{c}{t _{f}} = \frac{78 , 75}{10} = 7, 88

Sınıf 1 sınırı: $9 ε = 9 \times 0, 814 = 7, 33$ → $7, 88 > 7, 33$ değil Sınıf 1
Sınıf 2 sınırı: $10 ε = 10 \times 0, 814 = 8, 14$ → $7, 88 < 8, 14$ Başlık: Sınıf 2

Adım 3 — Gövde (saf eğilme):

c_{w} = h - 2 t_{f} - 2 r = 190 - 2 \times 10 - 2 \times 18 = 134 mm

\frac{c _{w}}{t _{w}} = \frac{134}{6 , 5} = 20, 6

Sınıf 1 sınırı: $72 ε = 72 \times 0, 814 = 58, 6$ → $20, 6 < 58, 6$ Gövde: Sınıf 1

Sonuç: HEA200 / S355 → Belirleyici sınıf = Sınıf 2 (başlıktan). Eğilme hesabında $W_{pl}$ kullanılabilir.

Kontrol: $W_{pl, y} = 429 cm^{3} > W_{e l, y} = 388 cm^{3}$ → Sınıf 2 plastik kapasite için izin verir.

Problem 2 — Orta: HEB300 / S355 LTB Kontrolü

Veriler:

HEB300: $I_{y} = 25170 cm^{4}$ , $W_{pl, y} = 1869 cm^{3}$ , $I_{z} = 8563 cm^{4}$ , $I_{t} = 185 cm^{4}$ , $I_{w} = 1688 \times 1 0^{3} cm^{6}$
S355: $f_{y} = 355 N/mm^{2}$ , $E = 210000 N/mm^{2}$ , $G = 81000 N/mm^{2}$
$L_{b} = 5000 mm$ , $k = k_{w} = 1, 0$ ; $C_{1} = 1, 132$ (basit mesnetli kiriş, düzgün yayılı yük; yük kayma merkezinde kabul edilmiştir)

Çözüm:

Adım 1 — Elastik kritik moment:

M_{cr} = 1, 132 \times \frac{π ^{2} \times 210 000 \times 8 , 563 \times 1 0 ^{7}}{5 00 0 ^{2}} \times \frac{1 , 688 \times 1 0 ^{12}}{8 , 563 \times 1 0 ^{7}} + \frac{5 00 0 ^{2} \times 81 000 \times 185 \times 1 0 ^{4}}{π ^{2} \times 210 000 \times 8 , 563 \times 1 0 ^{7}}

19713 + 21108 = 202, 0 mm

M_{cr} = 1, 132 \times 7, 099 \times 1 0^{6} \times 202, 0 = 1, 623 \times 1 0^{9} N \cdot mm

M_{cr} \approx 1623 kN \cdot m

Adım 2 — Narin oranı:

\overset{ˉ}{λ}_{L T} = \frac{W _{pl, y} \cdot f _{y}}{M _{cr}} = \frac{1869 \times 1 0 ^{3} \times 355}{1623 \times 1 0 ^{6}} = 0, 639

Adım 3 — Burkulma eğrisi: hadde profiller için alternatif yöntem (TS EN 1993-1-1 Madde 6.3.2.3, Tablo 6.5) kullanılırsa HEB300'de $h / b = 300/300 = 1, 0 \leq 2$ → Eğri b, $α_{L T} = 0, 34$ ; $\overset{ˉ}{λ}_{L T, 0} = 0, 4$ , $β = 0, 75$

Adım 4 — $χ_{L T}$ hesabı:

Φ_{L T} = 0, 5 [1 + 0, 34 (0, 639 - 0, 4) + 0, 75 \times 0, 63 9^{2}] = 0, 694

χ_{L T} = \frac{1}{0 , 694 + 0 , 69 4 ^{2} - 0 , 75 \times 0 , 63 9 ^{2}} = 0, 899

Adım 5 — Tasarım burkulma momenti ( $γ_{M 1} = 1, 00$ , EN 1993-1-1 önerilen değer):

M_{b, R d} = 0, 899 \times \frac{1869 \times 1 0 ^{3} \times 355}{1 , 00} = 596, 5 \times 1 0^{6} N \cdot mm

Sonuç: $M_{b, R d} \approx 596, 5 kN \cdot m$ . Karşılaştırma: $M_{pl, R d} = 663, 5 kN \cdot m$ → bu açıklıkta LTB yaklaşık %10 kapasite kaybı oluşturur. Genel yöntemle (Madde 6.3.2.2, Tablo 6.4: $h / b \leq 2$ için a eğrisi) sonuç biraz farklı çıkar; kullanılan yöntem hesap raporunda belirtilmelidir.

Problem 3 — Zor: SDY-MÇ Kapasiteye Dayalı Bağlantı Tasarımı

Veriler:

Tasarım çapraz kuvveti: $N_{E d} = 650 kN$ (çekme)
Çapraz eleman: Kare kutu 120×120×8 mm, S355 — $A_{g} = 35, 2 cm^{2}$ , $f_{y} = 355 N/mm^{2}$ , $f_{u} = 470 N/mm^{2}$
Bağlantı: Gusset plakaya 4 adet M20 10.9 bulon (tek kesme düzlemi; kesme düzlemi bulon gövdesinin dişsiz kısmından geçiyor); DTS = 1, süneklik düzeyi yüksek merkezi çaprazlı çerçeve (TBDY 2018 Tablo 4.1, C13: $R = 5$ , $D = 2$ ); kutu profil için $R_{y} = 1, 4$ (TBDY 2018 Tablo 9.2)

Çözüm:

Adım 1 — Brüt kesit akma dayanımı (TS EN 1993-1-1 Madde 6.2.3):

N_{pl, R d} = \frac{A _{g} f _{y}}{γ _{M 0}} = \frac{35 , 2 \times 1 0 ^{2} \times 355}{1 , 00} = 1249 kN

$N_{E d} = 650 kN < 1249 kN$ — güvenli.

Adım 2 — Çapraz uç birleşiminin gerekli dayanımı için üst sınır (TBDY 2018 Madde 9.6.6(a), YDKT):

N_{e x p} = R_{y} \cdot f_{y} \cdot A_{g} = 1, 4 \times 355 \times 35, 2 \times 1 0^{2} = 1749440 N

TBDY 2018 Madde 9.6.6'ya göre çapraz uç birleşimleri, dayanım fazlalığı katsayısı $D$ ile büyütülen deprem iç kuvvetleriyle boyutlandırılır; bu kuvvet çekmede $R_{y} F_{y} A_{g}$ değerini aşmaz. Burada güvenli tarafta kalmak için üst sınır esas alınmıştır: bağlantı ve gusset plaka $N_{co nn} \approx 1749 kN$ için boyutlandırılır (yalnız 650 kN'luk tasarım kuvveti yeterli değildir).

Adım 3 — M20 10.9 bulonun kesme dayanımı (TS EN 1993-1-8 Tablo 3.4; kesme düzlemi dişsiz gövdeden geçtiğinde $α_{v} = 0, 6$ ve $A = 314 mm^{2}$ brüt alan; $γ_{M 2} = 1, 25$ ):

F_{v, R d} = \frac{0 , 6 \times 1 000 \times 314}{1 , 25} = 150, 7 kN/bulon

4 bulon toplam: $4 \times 150, 7 = 602, 8 kN < N_{co nn} = 1749 kN$ — yetersiz!

Minimum bulon sayısı: $1749/150, 7 \approx 11, 6$ → 12 adet M20 10.9 bulon (tek kesme düzlemi) gereklidir.

Kontrol: $12 \times 150, 7 = 1808, 4 kN > 1749 kN$ — bulon kesme kontrolü sağlandı; ezilme, blok kırılma ve gusset levha kontrolleri ayrıca yapılmalıdır.

Sonuç: Yalnızca tasarım kuvveti (650 kN) kullanılarak 4 bulonla tasarlanan bağlantı, olası akma gerilmesi katsayısı ( $R_{y} = 1, 4$ , kutu profil) hesaba katıldığında yetersiz kalmaktadır. Hata 9'un somut örneğidir.

Ek: Diğer Yaygın Hatalar

Brüt/net kesit karıştırılması: Kesit tabloları brüt değerleri içerir; delik varsa net kesit ayrıca hesaplanmalıdır.
Kompozit etki varsayımı: Çelik kirişin üzerindeki betonarme döşemeyle birlikte çalıştığı varsayılacaksa kayma bağlantıları (ör. başlıklı çelik ankrajlar) tasarlanmalı ve kompozit kiriş hesabı TS EN 1994-1-1'e ya da ÇYY 2016 Bölüm 12'ye (kompozit elemanlar) göre yapılmalıdır; kayma bağlantısı yoksa kompozit etki varsayılmamalıdır.
Çatı makası düğüm noktası modeli: Düğüm levhasıyla bağlanan elemanlarda düğüm noktası mafsallı kabul ediliyorsa bu kabulün geçerliliği değerlendirilmeli; gerekirse düğüm rijitliğinden doğan ikincil momentler hesaba katılmalıdır.
Korozyon maruziyeti: Deniz/sanayi ortamında TS EN ISO 12944'e uygun yüzey hazırlama ve boya sistemi seçimi ihmal edilmektedir.
Yorulma kontrolü: Değişken ve tekrarlı yük etkisindeki elemanlarda (vinç yolu kirişleri, köprüler vb.) yorulma dayanımı TS EN 1993-1-9'a göre kontrol edilmelidir.
Yangın hesabı: TS EN 1993-1-2 uyarınca yapı kullanım sınıfına bağlı yangın dayanım süresi kontrolü atlanmaktadır.

Kaynaklar

TS EN 1993-1-1:2005 — Çelik Yapıların Tasarımı Bölüm 1-1: Genel Kurallar. TSE, Ankara.
TS EN 1993-1-8:2005 — Çelik Yapıların Tasarımı Bölüm 1-8: Birleşimlerin Tasarımı. TSE, Ankara.
ÇYY 2016 — Çelik Yapıların Tasarım, Hesap ve Yapım Esasları Yönetmeliği, RG: 29614, 04.02.2016.
TBDY 2018 — Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği, RG: 18.03.2018, Bölüm 9.
TS EN 10025 — Sıcak Haddelenmiş Yapı Çelikleri. TSE, Ankara.
TS 498:1997 — Yapı Elemanlarının Boyutlandırılmasında Alınacak Yüklerin Hesap Değerleri. TSE, Ankara.
Alçiçek/Vatansever — İTÜ Çelik Yapılar Ders Notu.
SkyCiv Engineering — EN 1993-1-1:2005 LTB Kılavuzu. SkyCiv (skyciv.com)
Dergipark (2021) — Çok Katlı Çelik Yapı Tasarımı, TBDY 2018.

İlgili Hesaplama Araçları

Bu konuyla ilgili ücretsiz mühendislik hesaplama araçlarımızla ön tasarım ve kontrol yapabilirsiniz:

Önemli Mühendislik Uyarısı: Bu içerik yalnızca bilgilendirme amaçlıdır; nihai tasarım, hesap ve uygulama kararları, güncel yönetmelikler ile proje koşulları çerçevesinde yetkili bir inşaat mühendisinin denetiminde alınmalıdır. Sayısal örnekler ve formüller genel mühendislik pratiğini yansıtır; her projenin kendine özgü zemin, yük ve çevre koşulları proje müellifince ayrıca değerlendirilmelidir.

Özet

Tüm sütunlar için yana kaydırın →

Tablo 1: Özet
Çelik Sınıfı	Eski İsim	$f_{y}$ ( $t \leq 40 mm$ )	$f_{u}$	Uygulama
S235	ST 37	235 N/mm²	360–510 N/mm²	Hafif yüklü, ikincil elemanlar
S275	ST 44	275 N/mm²	370–530 N/mm²	Genel amaçlı yapılar
S355	ST 52	355 N/mm²	470–630 N/mm²	Ağır yüklü, sismik yapılar
S420	—	420 N/mm²	520–680 N/mm²	Özel yüksek dayanımlı uygulamalar

Saha Notu: Türkiye piyasasında en yaygın kullanılan çelik S235 ve S355'tir. Sismik bölgelerde enerji yutma kapasitesi için S355 veya üstü önerilmektedir.

Hata 1 — Kesit Sınıfı Atlanması

Hata: Eğilme elemanı tasarımında plastik kesit modülü $W_{pl}$ doğrudan kullanılır, kesit sınıfı kontrolü yapılmaz.

Neden yanlış: Sınıf 3 veya 4 kesitlerde yerel burkulma nedeniyle plastik moment kapasitesine ulaşılamaz. $W_{pl}$ kullanmak güvensiz tarafta hesap yapar.

Doğrusu:

Başlık: $c / t \leq 9 ε$ (Sınıf 1) kontrol et; $ε = 235/ f_{y}$
Gövde: $c / t \leq 72 ε$ (Sınıf 1, saf eğilme) kontrol et
Sınıf 3 → $W_{e l}$ kullan; Sınıf 4 → $W_{e f f}$ (etkin kesit) kullan

Tüm sütunlar için yana kaydırın →

Tablo 2: Hata 1 — Kesit Sınıfı Atlanması
Kesit Bölgesi	Sınıf 1	Sınıf 2	Sınıf 3
Başlık (outstanding flange)	$c / t \leq 9 ε$	$c / t \leq 10 ε$	$c / t \leq 14 ε$
Gövde (web) — Saf eğilme	$c / t \leq 72 ε$	$c / t \leq 83 ε$	$c / t \leq 124 ε$
Gövde (web) — Saf basınç	$c / t \leq 33 ε$	$c / t \leq 38 ε$	$c / t \leq 42 ε$

$ε = 235/ f_{y}$ ; S235 için $ε = 1, 00$ ; S355 için $ε = 0, 814$

Yönetmelik: TS EN 1993-1-1:2005 Madde 5.5, Tablo 5.2; ÇYY 2016 Bölüm 5

Saha Notu: HEA, HEB, IPE gibi hadde profillerin önemli bir kısmı eğilmede Sınıf 1 veya 2'dir; ancak S355 çeliğinde $ε = 0, 814$ olduğundan sınır değerler daralır ve sınıf her profil için ayrıca kontrol edilmelidir (bkz. Problem 1: HEA200/S355 başlığı Sınıf 2). Malzemenin TS EN 10025 uyumlu olduğu muayene belgesiyle doğrulanmalıdır.

Dikkat: $ε$ hesabında kullanılan $f_{y}$ nominal akma gerilmesidir. Kalınlık ≤ 40 mm için tablo değeri alınır; 40–80 mm aralığında TS EN 10025 Tablo 2'ye göre $f_{y}$ azaltılır.

Hata 2 — LTB Kontrolünün Unutulması

Hata: Kiriş tasarımında yalnızca kesit kapasitesi $M_{pl, R d}$ kontrol edilir; yanal burkulma (LTB — Lateral Torsional Buckling) ihmal edilir.

Neden yanlış: Desteklenmemiş boyu uzun kirişlerde $M_{b, R d} ≪ M_{pl, R d}$ olabilir; kapasite kaybı narinliğe, yükleme ve mesnet koşullarına bağlıdır.

Doğrusu:

$M_{cr}$ hesapla (veya tablolardan bul)
$\overset{ˉ}{λ}_{L T} = W_{y} f_{y} / M_{cr}$ hesapla
$χ_{L T}$ bul → $M_{b, R d} = χ_{L T} W_{y} f_{y} / γ_{M 1}$
$M_{E d} / M_{b, R d} \leq 1, 0$ kontrol et

Elastik kritik moment (tek eksenli eğilme, uniform yük):

M_{cr} = C_{1} \frac{π ^{2} E I _{z}}{( k L ) ^{2}} \frac{I _{w}}{I _{z}} + \frac{( k L ) ^{2} G I _{t}}{π ^{2} E I _{z}}

Burkulma eğrisi seçimi (TS EN 1993-1-1:2005):

Genel yöntem (Madde 6.3.2.2, Tablo 6.4), hadde I-profiller: $h / b \leq 2$ → a eğrisi ( $α_{L T} = 0, 21$ ); $h / b > 2$ → b eğrisi ( $α_{L T} = 0, 34$ )
Hadde profiller için alternatif yöntem (Madde 6.3.2.3, Tablo 6.5): $h / b \leq 2$ → b eğrisi; $h / b > 2$ → c eğrisi ( $α_{L T} = 0, 49$ ); bu yöntemde $\overset{ˉ}{λ}_{L T, 0} = 0, 4$ ve $β = 0, 75$ alınır

Tüm sütunlar için yana kaydırın →

Tablo 3: Notasyon ve Semboller
Parametre	Sembol	Açıklama
Desteklenmemiş boy	$L_{b}$	Yanal destekler arası mesafe (mm)
Plastik sınır boy	$L_{p}$	LTB etkisiz limit uzunluk
Elastik sınır boy	$L_{r}$	Elastik LTB başlangıç uzunluğu
Azaltma faktörü	$χ_{L T}$	$0 \leq χ_{L T} \leq 1$
Tasarım direnci	$M_{b, R d}$	$χ_{L T} \cdot W_{pl, y} \cdot f_{y} / γ_{M 1}$

Yönetmelik: TS EN 1993-1-1:2005 Madde 6.3.2; ÇYY 2016 Madde 9.2.2

Saha Notu: Çatı ve kat kirişlerinde döşeme/çatı kaplama elemanlarının yanal destek sağlayıp sağlamadığı detaylandırma aşamasında belirlenmeli ve hesap modeliyle tutarlı olmalıdır. Yanal destek aralığı büyüdükçe $M_{cr}$ düşer ve $χ_{L T}$ belirgin biçimde azalabilir; endüstriyel yapılarda aşık ve yanal destek aralıkları LTB hesabıyla birlikte seçilmelidir.

Hata 3 — Bulon Grubu Eksantrisitesinin Göz Ardı Edilmesi

Hata: Kayma kuvveti aktaran bulon grubunda yük eksantrisitesi (moment) hesaba katılmaz; her bulon eşit yük taşıdığı varsayılır.

Neden yanlış: Yük, bulon grubunun ağırlık merkezinden geçmiyorsa ek dönme momenti oluşur. En dış bulonlar ek kesme kuvveti alır.

Doğrusu:

F_{v, i} = (\frac{V}{n} + \frac{M \cdot r _{i}}{\sum r _{j}^{2}} sin θ_{i})^{2} + (\frac{M \cdot r _{i}}{\sum r _{j}^{2}} cos θ_{i})^{2}

$M = V \cdot e$ (eksantrik moment); $r_{i}$ : bulonun ağırlık merkezine uzaklığı; $n$ : toplam bulon sayısı.

Yönetmelik: TS EN 1993-1-8:2005 Madde 3.12; ÇYY 2016 Madde 13.3

Saha Notu: Konsol kiriş bağlantılarında mesnet plakasının kiriş ekseninden kaçık konumlandırılması eksantrisiteyi gözden kaçırmayı kolaylaştırır. Kaçıklık küçük görünse de bulon grubu $M = V \cdot e$ momentiyle birlikte kontrol edilmelidir.

Dikkat: AISC LRFD yaklaşımıyla "Anlık Dönme Merkezi (ICM)" yöntemi, elastik vektörel yöntemden %15–20 daha ekonomik sonuç üretir. Ancak Türk tasarım pratiğinde genellikle elastik yöntem kullanılmaktadır.

Hata 4 — Etkin Burkulma Boyunun Yanlış Alınması

Hata: Kolon hesabında burkulma boyu katsayısı $K = 1, 0$ her zaman kullanılır; sınır koşulları dikkate alınmaz.

Tüm sütunlar için yana kaydırın →

Tablo 4: Hata 4 — Etkin Burkulma Boyunun Yanlış Alınması
Sınır Koşulu	$K$ (teorik)	$K$ (tasarım)
Her iki uç mafsallı	1,0	1,0
Bir uç ankastre, bir uç serbest	2,0	2,1
Bir uç ankastre, bir uç mafsallı	0,707	0,80
Her iki uç ankastre, yanal ötelenemez	0,5	0,65
Her iki uç mafsallı, bir uç ötelenebilir	1,0	1,2
Bir uç ankastre, bir uç ötelenebilir serbest	2,0	2,1

Yönetmelik: TS EN 1993-1-1:2005 Madde 6.3.1; ÇYY 2016 Madde 6.4

Saha Notu: Türkiye'deki endüstriyel çelik yapılarda (depo, fabrika) kolonlar genellikle temelde ankastre, kirişe mafsallı bağlıdır. Bu durumda x yönü için $K = 0, 80$ , y yönü için $K = 1, 0$ – $1, 2$ arasında değişir. Türkiye'nin killi zemin bölgelerinde zemin hareketleri kolon-temel bağlantı rijitliğini etkileyebilir.

Dikkat: İki yönde farklı stabilitesi olan kesitlerde her iki eksen için ayrı burkulma boyu belirlenmeli ve kritik eksen hesap esası alınmalıdır.

Hata 5 — Kaynak Boyutunun Yetersiz Alınması

Hata: Kaynağın köşe boyu $a$ (boğaz kalınlığı) hesap yapılmadan deneyimle seçilir veya minimum değerle bırakılır.

Doğrusu:

a_{r e q} = \frac{F _{w, E d}}{f _{v w, d} \cdot l _{e f f}}

f_{v w, d} = \frac{f _{u}}{3 \cdot β _{w} \cdot γ _{M 2}}

En küçük $a$ : 3 mm (TS EN 1993-1-8 Madde 4.5.2)
$a$ 'nın üst değeri birleşen levha kalınlıklarına ve kaynak prosedürüne göre proje şartnamesinde sınırlandırılır

Tüm sütunlar için yana kaydırın →

Tablo 5: Hata 5 — Kaynak Boyutunun Yetersiz Alınması
Çelik Sınıfı	$f_{u}$ (N/mm²)	$β_{w}$
S235	360–510	0,80
S275	370–530	0,85
S355	470–630	0,90
S420	520–680	1,00

Yönetmelik: TS EN 1993-1-8:2005 Madde 4.5.3, 4.5.2; ÇYY 2016 Madde 13.2

Saha Notu: Kaynak boğaz kalınlığının hesap yapılmadan "göz kararı" belirlenmesi atölyelerde karşılaşılan bir uygulama hatasıdır. Kaynak prosedür şartnamesi (WPS), kaynakçı yeterliliği ve tahribatsız muayene (NDT) kapsamı TS EN 1090-2'de uygulama sınıfına (EXC) göre belirlenir ve proje şartnamesinde tanımlanmalıdır.

Hata 6 — Net Kesit Kırılması Sınır Durumunun Atlanması

Hata: Bulonlu çekme elemanlarında yalnızca brüt kesit akması kontrol edilir; net kesit kırılması ve blok kesme göz ardı edilir.

Neden yanlış: Deliklerin bulunduğu bölgede $A_{n} < A_{g}$ ; kayma geri durması (shear lag) etkisiyle $A_{e} < A_{n}$ olur. Kırılma sınır durumu genellikle belirleyicidir.

Doğrusu:

N_{u, R d} = 0, 9 \cdot A_{e} \cdot f_{u} / γ_{M 2}

$A_{e} = U \cdot A_{n}$ ( $U$ : kayma geri durması katsayısı, bağlantı türüne göre 0,60–1,00)

Blok kesme dayanımı:

R_{n} = 0, 6 F_{u} A_{n v} + U_{b s} F_{u} A_{n t}

Yönetmelik: TS EN 1993-1-1:2005 Madde 6.2.3; TS EN 1993-1-8:2005 Madde 3.10; ÇYY 2016 Madde 13.4.3

Saha Notu: Endüstriyel çelik kafes sistemlerde çekme elemanlarının gusset plakalara tek gusset plaka ile bağlanması durumunda shear lag katsayısı $U = 0, 60$ – $0, 75$ olabilir ve net kesit kırılması belirleyici sınır durumunu oluşturur.

Dikkat: EN 1993-1-1 Madde 6.2.3'e göre delikli çekme elemanında net kesit kırılma dayanımı $γ_{M 2}$ ile hesaplanır; önerilen değer $γ_{M 2} = 1, 25$ 'tir. ÇYY 2016 bu kontrolü YDKT veya GKT yöntemiyle yapar.

Hata 7 — Yanal Ötelenme Etkisinin Göz Ardı Edilmesi

Hata: Çerçeve analizinde tüm kolonlar için yanal ötelenmesi önlenmiş ( $K \leq 1, 0$ ) hipotezi kullanılır.

Doğrusu:

$α_{cr}$ kontrolü (TS EN 1993-1-1:2005 Madde 5.2.1):

$α_{cr} \geq 10$ → Birinci mertebe analiz yeterli
$3 \leq α_{cr} < 10$ → Büyütme katsayısıyla yaklaşık düzeltme uygulanabilir
$α_{cr} < 3$ → İkinci mertebe analiz zorunlu

Yönetmelik: TS EN 1993-1-1:2005 Madde 5.2; ÇYY 2016 Madde 6.2; TBDY 2018 Bölüm 4.9 (P-Delta)

Saha Notu: Çelik endüstriyel yapılarda perde/çapraz yerleşimi düzensizse yanal rijitlik azalır ve $α_{cr}$ değerleri düşebilir. Deprem hesabında TBDY 2018 Madde 4.9.2'ye göre her katta ikinci mertebe gösterge değeri $θ_{I I}$ hesaplanır; $θ_{I I, ma x} \leq 0, 12 D / (C_{h} R)$ ise ikinci mertebe etkileri iç kuvvet hesabında gözönüne alınmaz, aksi halde iç kuvvetler $β_{I I}$ büyütme katsayısıyla artırılır (çelik binalarda $C_{h} = 1$ ).

Dikkat: Moment aktaran çelik çerçevelerde kiriş-kolon birleşim noktalarındaki dönme kapasitesi $P$ - $Δ$ hesabında kritik rol oynar.

Hata 8 — Bağlantı Rijitliğinin Analiz Modeline Yansıtılmaması

Hata: Bağlantılar mafsal olarak modellenir ama gerçekte yarı-rijit davranış göstererek sisteme moment aktarır.

Neden yanlış: Mafsal kabul edilen bağlantılarda gerçekte oluşan moment, ek gerilmelere ve beklenmedik deformasyonlara yol açar.

Doğrusu:

TS EN 1993-1-8:2005 Madde 5.2'ye göre bağlantı sınıfını belirle
Yarı-rijit bağlantılarda döndürme yayı $S_{j, ini}$ kullan
Analiz modeli ile tasarım varsayımı tutarlı olmalı

Tüm sütunlar için yana kaydırın →

Tablo 6: Hata 8 — Bağlantı Rijitliğinin Analiz Modeline Yansıtılmaması
Bağlantı Türü	Moment Kapasitesi	Dönme Kapasitesi	Model
Mafsallı (pin)	≤ 0,25 $M_{pl}$	≥ $ϕ_{C d}$	Mafsal yayı
Yarı-rijit (semi-rigid)	0,25–1,0 $M_{pl}$	$ϕ_{C d}$ – $ϕ_{p in}$	Rotasyonel yay $S_{j, ini}$
Rijit (rigid)	≥ $M_{pl, b e am}$	≤ $ϕ_{C d}$	Tam rijit bağlantı

Yönetmelik: TS EN 1993-1-8:2005 Madde 5.2, Madde 6; ÇYY 2016 Bölüm 13

Saha Notu: Uygulamada yaygın "düğüm levhası + korniyer" tipi bağlantılar mafsallı kabul edilse de belirli bir dönme rijitliğine sahip olabilir. Bağlantının rijitlik sınıfı TS EN 1993-1-8 Madde 5.2'ye göre belirlenmeli; mafsallı kabul, bağlantının bu sınıflandırmaya uyduğu gösterilerek yapılmalıdır.

Dikkat: TBDY 2018 Madde 9.3.4.1'e göre süneklik düzeyi yüksek moment aktaran çerçevelerin kiriş-kolon birleşimleri en az 0,04 radyan göreli kat ötelemesi açısını sağlayabilecek kapasitede olmalı ve geçerliliği kanıtlanmış detaylarla oluşturulmalıdır; birleşim hesabında Ek 9B esasları kullanılır (Madde 9.3.4.4).

Hata 9 — Sismik Tasarımda Beklenen Dayanım Faktörlerinin Atlanması

Doğrusu:

TBDY 2018 Bölüm 9'daki kapasite tasarımı kurallarını uygula (Madde 9.2.4 olası malzeme dayanımı, Madde 9.2.6 dayanım fazlalığı katsayısıyla büyütülen deprem etkileri)
Merkezi çaprazlı çerçevede çapraz uç birleşimi: gerekli dayanım $D$ ile büyütülen deprem iç kuvvetlerinden elde edilir ve çekmede $R_{y} F_{y} A_{g}$ (YDKT) değerini aşmaz (Madde 9.6.6)
$R_{y}$ (TBDY 2018 Tablo 9.2): S235 hadde profil ve levha 1,4; S275 1,3; S355 1,25; S460 hadde profil 1,1; boru ve kutu profiller 1,4

Tüm sütunlar için yana kaydırın →

Tablo 7: Hata 9 — Sismik Tasarımda Beklenen Dayanım Faktörlerinin Atlanması
Taşıyıcı Sistem	Süneklik	R	D	BYS
SDY moment aktaran çelik çerçeve (C11)	Yüksek	8	3	≥ 3
SDS moment aktaran çelik çerçeve (C31)	Sınırlı	4	2,5	≥ 7
SDY merkezi çaprazlı çelik çerçeve (C13)	Yüksek	5	2	≥ 4
SDY dışmerkez veya burkulması önlenmiş merkezi çaprazlı çelik çerçeve (C12)	Yüksek	8	2,5	≥ 2

Yönetmelik: TBDY 2018 Madde 9.2.4, 9.2.6, 9.2.9, 9.6.6, Tablo 4.1 ve Tablo 9.2

Saha Notu: Deprem Tasarım Sınıfı (DTS), bina kullanım sınıfı (BKS) ve kısa periyot tasarım spektral ivme katsayısı $S_{D S}$ 'ye göre TBDY 2018 Tablo 3.2'den belirlenir; deprem tehlikesi yüksek sanayi bölgelerindeki çelik yapılar DTS = 1 veya 2 sınıfına girebilir. Deprem etkisindeki çelik binaların boyutlandırılmasında TBDY 2018 Bölüm 9 kurallarına öncelikle uyulur ve kapasite tasarımı atlanmamalıdır.

Dikkat: TBDY 2018 Madde 9.3.1.1 uyarınca süneklik düzeyi yüksek moment aktaran çerçevelerin kiriş ve kolonlarında başlık genişliği/kalınlığı ve gövde yüksekliği/kalınlığı oranları Tablo 9.3'teki $λ_{h d}$ sınırını aşmamalıdır. Tablo 9.3 sınırları $E / F_{y}$ cinsinden ve AISC tipi $b / t$ , $h / t_{w}$ tanımlarıyla verilir (ör. I kesit başlığı için $0, 30 E / F_{y}$ ); bu kontrol EN 1993-1-1 kesit sınıfı kontrolünden ayrı olarak sağlanmalıdır.

Hata 10 — γ_M Katsayılarının Karıştırılması

Hata: Tüm kontrollerde $γ_{M 0} = 1, 0$ kullanılır; bağlantı hesaplarında $γ_{M 2} = 1, 25$ uygulanmaz.

Tüm sütunlar için yana kaydırın →

Tablo 8: Hata 10 — γ_M Katsayılarının Karıştırılması
Kontrol	Sembol	Değer (EN önerisi)
Kesit plastik dayanımı (akma)	$γ_{M 0}$	1,00
Burkulma dayanımı	$γ_{M 1}$	1,00
Net kesit kırılması	$γ_{M 2}$	1,25
Bulon kesme/ezilme dayanımı	$γ_{M 2}$	1,25
Kaynak dayanımı	$γ_{M 2}$	1,25
Ankraj bulonu (çekme)	$γ_{M 2}$	1,25

Yönetmelik: TS EN 1993-1-1:2005 Madde 6.1; TS EN 1993-1-8:2005 Madde 2.2

Saha Notu: EN 1993-1-1'in önerdiği $γ_{M 1} = 1, 00$ değeri ulusal eke göre değişebilir. Yazılım programlarında (ideCAD, SAP2000, Robot vb.) hangi ulusal ek parametrelerinin seçili olduğu mutlaka teyit edilmelidir.

Özet Tablo

Tüm sütunlar için yana kaydırın →

Tablo 9: Özet Tablo
#	Hata	Etki	Önlem	Standart Maddesi
1	Kesit sınıfı atlanması	Aşırı güvensiz tasarım	Tablo 5.2 — c/t kontrol et	TS EN 1993-1-1 Madde 5.5
2	LTB kontrolü unutulması	Eğilme kapasitesi fazla tahmin edilir	EC3 Madde 6.3.2 — $M_{b, R d}$ hesapla	TS EN 1993-1-1 Madde 6.3.2
3	Bulon grubu eksantrisitesi	En dış bulon aşırı yüklenir	Vektörel toplam formülü	TS EN 1993-1-8 Madde 3.12
4	Yanlış K katsayısı	Hatalı burkulma boyu	Sınır koşullarını kontrol et	TS EN 1993-1-1 Madde 6.3.1
5	Yetersiz kaynak boyutu	Kaynak kırılması/yorulma	a hesabı zorunlu	TS EN 1993-1-8 Madde 4.5.3
6	Net kesit atlanması	Güvensiz çekme tasarımı	$A_{e}$ , blok kesme hesapla	TS EN 1993-1-1 Madde 6.2.3
7	Yanal ötelenme ihmal	P-Δ amplifikasyon gözden kaçar	$α_{cr} \geq 10$ kontrol et	TS EN 1993-1-1 Madde 5.2.1
8	Bağlantı rijitlik tutarsızlığı	Model hatası	Yarı-rijit $S_{j, ini}$ modelle	TS EN 1993-1-8 Madde 5.2
9	$R_{y}$ ve $D$ katsayılarının atlanması	Kapasiteye dayalı tasarım eksik	TBDY 2018 Madde 9.2.4, 9.2.6	TBDY 2018 Madde 9.2.4, 9.2.6 ve 9.6.6
10	$γ_{M}$ karışıklığı	Dayanım %25 fazla tahmin	$γ_{M 2} = 1, 25$ bağlantılarda	TS EN 1993-1-8 Madde 2.2

Örnek Problemler

Problem 1 — Kolay: HEA200 / S355 Kesit Sınıfı Belirlenmesi

Veriler:

Profil: HEA200 — $b = 200 mm$ , $t_{f} = 10 mm$ , $h = 190 mm$ , $t_{w} = 6, 5 mm$ , $r = 18 mm$
Çelik: S355 → $f_{y} = 355 N/mm^{2}$

Çözüm:

Adım 1 — $ε$ hesabı:

ε = \frac{235}{f _{y}} = \frac{235}{355} = 0, 814

Adım 2 — Başlık (outstanding flange):

c = \frac{b - t _{w} - 2 r}{2} = \frac{200 - 6 , 5 - 2 \times 18}{2} = 78, 75 mm

\frac{c}{t _{f}} = \frac{78 , 75}{10} = 7, 88

Sınıf 1 sınırı: $9 ε = 9 \times 0, 814 = 7, 33$ → $7, 88 > 7, 33$ değil Sınıf 1
Sınıf 2 sınırı: $10 ε = 10 \times 0, 814 = 8, 14$ → $7, 88 < 8, 14$ Başlık: Sınıf 2

Adım 3 — Gövde (saf eğilme):

c_{w} = h - 2 t_{f} - 2 r = 190 - 2 \times 10 - 2 \times 18 = 134 mm

\frac{c _{w}}{t _{w}} = \frac{134}{6 , 5} = 20, 6

Sınıf 1 sınırı: $72 ε = 72 \times 0, 814 = 58, 6$ → $20, 6 < 58, 6$ Gövde: Sınıf 1

Sonuç: HEA200 / S355 → Belirleyici sınıf = Sınıf 2 (başlıktan). Eğilme hesabında $W_{pl}$ kullanılabilir.

Kontrol: $W_{pl, y} = 429 cm^{3} > W_{e l, y} = 388 cm^{3}$ → Sınıf 2 plastik kapasite için izin verir.

Problem 2 — Orta: HEB300 / S355 LTB Kontrolü

Veriler:

HEB300: $I_{y} = 25170 cm^{4}$ , $W_{pl, y} = 1869 cm^{3}$ , $I_{z} = 8563 cm^{4}$ , $I_{t} = 185 cm^{4}$ , $I_{w} = 1688 \times 1 0^{3} cm^{6}$
S355: $f_{y} = 355 N/mm^{2}$ , $E = 210000 N/mm^{2}$ , $G = 81000 N/mm^{2}$
$L_{b} = 5000 mm$ , $k = k_{w} = 1, 0$ ; $C_{1} = 1, 132$ (basit mesnetli kiriş, düzgün yayılı yük; yük kayma merkezinde kabul edilmiştir)

Çözüm:

Adım 1 — Elastik kritik moment:

M_{cr} = 1, 132 \times \frac{π ^{2} \times 210 000 \times 8 , 563 \times 1 0 ^{7}}{5 00 0 ^{2}} \times \frac{1 , 688 \times 1 0 ^{12}}{8 , 563 \times 1 0 ^{7}} + \frac{5 00 0 ^{2} \times 81 000 \times 185 \times 1 0 ^{4}}{π ^{2} \times 210 000 \times 8 , 563 \times 1 0 ^{7}}

19713 + 21108 = 202, 0 mm

M_{cr} = 1, 132 \times 7, 099 \times 1 0^{6} \times 202, 0 = 1, 623 \times 1 0^{9} N \cdot mm

M_{cr} \approx 1623 kN \cdot m

Adım 2 — Narin oranı:

\overset{ˉ}{λ}_{L T} = \frac{W _{pl, y} \cdot f _{y}}{M _{cr}} = \frac{1869 \times 1 0 ^{3} \times 355}{1623 \times 1 0 ^{6}} = 0, 639

Adım 4 — $χ_{L T}$ hesabı:

Φ_{L T} = 0, 5 [1 + 0, 34 (0, 639 - 0, 4) + 0, 75 \times 0, 63 9^{2}] = 0, 694

χ_{L T} = \frac{1}{0 , 694 + 0 , 69 4 ^{2} - 0 , 75 \times 0 , 63 9 ^{2}} = 0, 899

Adım 5 — Tasarım burkulma momenti ( $γ_{M 1} = 1, 00$ , EN 1993-1-1 önerilen değer):

M_{b, R d} = 0, 899 \times \frac{1869 \times 1 0 ^{3} \times 355}{1 , 00} = 596, 5 \times 1 0^{6} N \cdot mm

Problem 3 — Zor: SDY-MÇ Kapasiteye Dayalı Bağlantı Tasarımı

Veriler:

Tasarım çapraz kuvveti: $N_{E d} = 650 kN$ (çekme)
Çapraz eleman: Kare kutu 120×120×8 mm, S355 — $A_{g} = 35, 2 cm^{2}$ , $f_{y} = 355 N/mm^{2}$ , $f_{u} = 470 N/mm^{2}$
Bağlantı: Gusset plakaya 4 adet M20 10.9 bulon (tek kesme düzlemi; kesme düzlemi bulon gövdesinin dişsiz kısmından geçiyor); DTS = 1, süneklik düzeyi yüksek merkezi çaprazlı çerçeve (TBDY 2018 Tablo 4.1, C13: $R = 5$ , $D = 2$ ); kutu profil için $R_{y} = 1, 4$ (TBDY 2018 Tablo 9.2)

Çözüm:

Adım 1 — Brüt kesit akma dayanımı (TS EN 1993-1-1 Madde 6.2.3):

N_{pl, R d} = \frac{A _{g} f _{y}}{γ _{M 0}} = \frac{35 , 2 \times 1 0 ^{2} \times 355}{1 , 00} = 1249 kN

$N_{E d} = 650 kN < 1249 kN$ — güvenli.

Adım 2 — Çapraz uç birleşiminin gerekli dayanımı için üst sınır (TBDY 2018 Madde 9.6.6(a), YDKT):

N_{e x p} = R_{y} \cdot f_{y} \cdot A_{g} = 1, 4 \times 355 \times 35, 2 \times 1 0^{2} = 1749440 N

Adım 3 — M20 10.9 bulonun kesme dayanımı (TS EN 1993-1-8 Tablo 3.4; kesme düzlemi dişsiz gövdeden geçtiğinde $α_{v} = 0, 6$ ve $A = 314 mm^{2}$ brüt alan; $γ_{M 2} = 1, 25$ ):

F_{v, R d} = \frac{0 , 6 \times 1 000 \times 314}{1 , 25} = 150, 7 kN/bulon

4 bulon toplam: $4 \times 150, 7 = 602, 8 kN < N_{co nn} = 1749 kN$ — yetersiz!

Minimum bulon sayısı: $1749/150, 7 \approx 11, 6$ → 12 adet M20 10.9 bulon (tek kesme düzlemi) gereklidir.

Kontrol: $12 \times 150, 7 = 1808, 4 kN > 1749 kN$ — bulon kesme kontrolü sağlandı; ezilme, blok kırılma ve gusset levha kontrolleri ayrıca yapılmalıdır.

Ek: Diğer Yaygın Hatalar

Brüt/net kesit karıştırılması: Kesit tabloları brüt değerleri içerir; delik varsa net kesit ayrıca hesaplanmalıdır.
Kompozit etki varsayımı: Çelik kirişin üzerindeki betonarme döşemeyle birlikte çalıştığı varsayılacaksa kayma bağlantıları (ör. başlıklı çelik ankrajlar) tasarlanmalı ve kompozit kiriş hesabı TS EN 1994-1-1'e ya da ÇYY 2016 Bölüm 12'ye (kompozit elemanlar) göre yapılmalıdır; kayma bağlantısı yoksa kompozit etki varsayılmamalıdır.
Çatı makası düğüm noktası modeli: Düğüm levhasıyla bağlanan elemanlarda düğüm noktası mafsallı kabul ediliyorsa bu kabulün geçerliliği değerlendirilmeli; gerekirse düğüm rijitliğinden doğan ikincil momentler hesaba katılmalıdır.
Korozyon maruziyeti: Deniz/sanayi ortamında TS EN ISO 12944'e uygun yüzey hazırlama ve boya sistemi seçimi ihmal edilmektedir.
Yorulma kontrolü: Değişken ve tekrarlı yük etkisindeki elemanlarda (vinç yolu kirişleri, köprüler vb.) yorulma dayanımı TS EN 1993-1-9'a göre kontrol edilmelidir.
Yangın hesabı: TS EN 1993-1-2 uyarınca yapı kullanım sınıfına bağlı yangın dayanım süresi kontrolü atlanmaktadır.

Kaynaklar

TS EN 1993-1-1:2005 — Çelik Yapıların Tasarımı Bölüm 1-1: Genel Kurallar. TSE, Ankara.
TS EN 1993-1-8:2005 — Çelik Yapıların Tasarımı Bölüm 1-8: Birleşimlerin Tasarımı. TSE, Ankara.
ÇYY 2016 — Çelik Yapıların Tasarım, Hesap ve Yapım Esasları Yönetmeliği, RG: 29614, 04.02.2016.
TBDY 2018 — Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği, RG: 18.03.2018, Bölüm 9.
TS EN 10025 — Sıcak Haddelenmiş Yapı Çelikleri. TSE, Ankara.
TS 498:1997 — Yapı Elemanlarının Boyutlandırılmasında Alınacak Yüklerin Hesap Değerleri. TSE, Ankara.
Alçiçek/Vatansever — İTÜ Çelik Yapılar Ders Notu.
SkyCiv Engineering — EN 1993-1-1:2005 LTB Kılavuzu. SkyCiv (skyciv.com)
Dergipark (2021) — Çok Katlı Çelik Yapı Tasarımı, TBDY 2018.

İlgili Hesaplama Araçları

Bu konuyla ilgili ücretsiz mühendislik hesaplama araçlarımızla ön tasarım ve kontrol yapabilirsiniz:

Önemli Mühendislik Uyarısı: Bu içerik yalnızca bilgilendirme amaçlıdır; nihai tasarım, hesap ve uygulama kararları, güncel yönetmelikler ile proje koşulları çerçevesinde yetkili bir inşaat mühendisinin denetiminde alınmalıdır. Sayısal örnekler ve formüller genel mühendislik pratiğini yansıtır; her projenin kendine özgü zemin, yük ve çevre koşulları proje müellifince ayrıca değerlendirilmelidir.

Çerez Tercihleri

Özet

Hata 1 — Kesit Sınıfı Atlanması

Hata 2 — LTB Kontrolünün Unutulması

Hata 3 — Bulon Grubu Eksantrisitesinin Göz Ardı Edilmesi

Hata 4 — Etkin Burkulma Boyunun Yanlış Alınması

Hata 5 — Kaynak Boyutunun Yetersiz Alınması

Hata 6 — Net Kesit Kırılması Sınır Durumunun Atlanması

Hata 7 — Yanal Ötelenme Etkisinin Göz Ardı Edilmesi

Hata 8 — Bağlantı Rijitliğinin Analiz Modeline Yansıtılmaması

Hata 9 — Sismik Tasarımda Beklenen Dayanım Faktörlerinin Atlanması

Hata 10 — γ_M Katsayılarının Karıştırılması

Özet Tablo

Örnek Problemler

Problem 1 — Kolay: HEA200 / S355 Kesit Sınıfı Belirlenmesi

Problem 2 — Orta: HEB300 / S355 LTB Kontrolü

Problem 3 — Zor: SDY-MÇ Kapasiteye Dayalı Bağlantı Tasarımı

Ek: Diğer Yaygın Hatalar

Kaynaklar

İlgili Hesaplama Araçları