Kafes Sistem Nedir?

Düğüm noktalarında mafsallı birleşen doğrusal çubuklardan oluşan yapı sistemidir. Çubuklar sadece eksenel kuvvet (çekme/basınç) taşır, eğilme momenti oluşmaz.

Yapı Statiği

Düğüm Noktası Yöntemi

Her düğümde ΣFx=0 ve ΣFy=0 denge koşulları uygulanır. En az 2 bilinmeyenli düğümden başlanır, sıralı çözüm yapılır.

2n Denklem

Çekme (+) / Basınç (−)

Pozitif kuvvetler çekme (mavi), negatif kuvvetler basınç (kırmızı) elemanlarıdır. Basınç elemanları burkulma kontrolü gerektirir.

İşaret Kuralı

İzostatik Koşul

Çubuk sayısı m, düğüm sayısı n, mesnet tepki sayısı r: m + r = 2n koşulu sağlanırsa sistem izostatiktir.

m+r=2n
∑Fx=0∑Fy=0(her du¨g˘u¨mde)\sum F_x = 0 \qquad \sum F_y = 0 \qquad \text{(her düğümde)}
Düğüm Noktası Denge Yöntemi

Pratt Kafes

Üst başlıkBasınç (−)
Alt başlıkÇekme (+)
DiyagonallerÇekme (+)
DüşeylerBasınç (−)

Kesit Yöntemi (Ritter)

Kafes 3 çubuktan kesilir
Kesilmemiş kısımda ΣM=0
Her denklemde 1 bilinmeyen
→ Hesap Makinesi'nde deneyin

Sayısal Örnek

Pratt L=12m h=3m P=50kN: Ust baslik N = -50 kN Diyagonal = 70.7 kN

i
i
i
i

Max Çekme (kN)

T

—

Çekme elemanı kuvveti

Max Basınç (kN)

C

—

Basınç elemanı kuvveti

—

Kafes Diyagramı
Hesap Adımları

Kafes Tipleri

TipÖzellikAçıklık
PrattDiyagonaller çekme6–30 m
WarrenDüşey eleman yok10–50 m
HoweDiyagonaller basınçAhşap kafesler

Standartlar

  • TS EN 1993 – Eurocode 3: Çelik
  • AISC 360 – Steel Construction
  • TS 648 – Çelik Yapılar

Kitaplar

  • Hibbeler – Structural Analysis
  • Kassimali – Structural Analysis
  • Çakıroğlu – Yapı Statiği