Uzay kafes sistemlerinin kar yükleri yönünden incelenmesi: Stadyum çatısı örneği

Abstract

Çalışma kapsamında ülkemizin Doğu Karadeniz Bölgesinde uygulaması yapılan bir uzay kafes sistemin mevcut projesine göre statik analizleri yapılmış ve düşey yükler altında kesit yeterlilikleri araştırılmıştır. TS 498 (Yapı elemanlarının boyutlandırılmasında alınacak yük değerleri) kapsamında alınan kar yükü değerleriyle statik analiz ve kesit kontrolü yapılmıştır. Sistem ayrıca rüzgâr, deprem ve sıcaklık değişmesi etkileri altında incelenmiştir. Daha sonra Doğu Karadeniz Bölgesi için Devlet Meteoroloji İstasyonlarından (DMİ) elde edilen kar verileri ile istatistiksel analiz yöntemleriyle belirlenen ortalama tekerrür süresi (OTS) 50 yıl ve 100 yıl olan zemin kar yükleri kullanılarak sistemin statik analizi yapılmış ve kesit yeterliliği kontrolü tekrarlanmıştır. Son olarak yapı sistemine projesi dışında yapılmış olan güçlendirmelerin yeterliliği ve etkinliği araştırılmıştır. Yapılan incelemeler sonucunda mevcut yapının TS 498' e göre hesaplanan kar yükü değerleri için bazı elemanlarda gerilmelerin yüksek olduğu, kesitlerin yetersiz kaldığı ve bu durumun büyük oranda mesnet bölgelerinde olduğu gözlenmiştir. Sisteme projesi dışında yapılmış olan güçlendirmenin amacına ulaşmadığı tespit edilmiştir. Kar yüklerinin kar verisi istatistiklerine dayanarak hesaplandığı durumda ise maksimum gerilmelerde %75 - %80 oranlarında artışlar olduğu görülmüştür.

In this study, the statical analysis of an existing space truss system in the eastern Blacksea region of the country was performed under the vertical loads and the cross sectional sufficiency was inspected. Analysis of the roof was first performed under the snow loads calculated by obeying TS 498 (Design Loads for Buildings), and the cross sections were checked. In addition the system was analysed under the wind and the earthquake loading as well as the temperature effect. Later the system was reanalysed under the roof snow loads by using the ground snow load data obtained from a statistical analysis and the cross sections are checked. To determine the variation of the ground snow loads in the Eastern Blacksea Region of the country, normalized ground snow loads for the region were produced using statistical analysis for snow loads which have 50 to 100 year return periods. Finally, the adequacy and the effectiveness of the strengthining and repairment on existing structure were examined. As a result it was observed that the areas of cross-sections of the some of the elements of the existing structure were insufficient under the snow loads obtained according to TS 498, and this situation occured mostly around the supports. It was also seen that the repairment and the strengthining on the existing structure became ineffective and displacements got even larger. Maximum displacements increased by 75% to 80% under the snow loads calculated depending on the statistical analysis of the snow data.