Çekme Elemanı

Kafes sistemlerinde alt başlık, çaprazlar, bağlantılar gibi yalnızca eksenel çekme kuvveti taşıyan elemanlardır. Tasarımda brüt kesit akması ve net kesit kopması kontrol edilir.

Çelik Yapı

İki Sınır Durum

Akma (brüt kesit): Pn = Fy·Ag — sünek davranış.
Kopma (net kesit): Pn = Fu·Ae — gevrek, bulon deliği etkisi. Tasarım kapasitesi: φPn = min(φy·Fy·Ag, φu·Fu·Ae).

Akma & Kopma

Net Alan Hesabı

An = Ag − Σ(dh·t). Zikzak bulon düzeni: An = Ag − Σdht + Σs²/(4g)·t. Burada dh = dbulon + 2mm (delme payı).

Net Alan

Shear Lag (U Katsayısı)

Bağlantı eksantrisitesi nedeniyle tüm net alan etkin değildir. Ae = U·An. L-profil tek sıra bulon: U ≈ 0.60. Kaynaklı bağlantı: U = 1.0.

U Faktörü
ϕPn=ϕ[0,85 fcd(Ag−As)+fydAs]\phi P_n = \phi\bigl[0{,}85\,f_{cd}(A_g - A_s) + f_{yd}A_s\bigr]
AISC 360 / ÇYTHYE 2018 — Çekme Elemanı Tasarımı (LRFD)

Akma Sınır Durumu

Pn= Fy · Ag
φ= 0.90
AgBrüt kesit alanı
KontrolPu ≤ φPn

Kopma Sınır Durumu

Pn= Fu · Ae
φ= 0.75
Ae= U · An
An= Ag − n·dh·t
→ Hesap Makinesi'nde deneyin

Sayısal Örnek

HEA200 A=5380mm2: Anet=4900mm2 Nt,Rd=1264 kN

i
i
i
i
i
i
i
⬡
An – Net Alan
—
⊕
φPn Akma
—
⊗
φPn Kopma
—
Pd
Tasarım Kap.
—
Hesap Adımları

Çelik Profil Sınıfları (Çekme)

ÇelikFy (MPa)Fu (MPa)Fu/Fy
S2352353601.53
S2752754301.56
S3553555101.44
S4604605801.26

Standartlar

  • ÇYTHYE 2018 – Çekme Elemanları
  • AISC 360 – Ch. D: Tension
  • TS EN 1993-1-1 – EC3 §6.2.3
  • TS EN 1993-1-8 – Birleşimler

Kitaplar

  • Segui, W. – Steel Design
  • Salmon, Johnson – Steel Structures
  • Çakıroğlu, A. – Çelik Yapılar
  • Topkaya, C. – Çelik Yapılar