Madde 51 — Demir Direkler

Madde 51- Direk elemanlarının boyutlandırılması ve direk gereçleri için varsayılan en büyük gerilmeler:

Demir direklerin bası, çeki ve eğilmeye çalışan bütün elemanlarında akma gerilmesine göre emniyet katsayısı 1,5'dan az olmayacaktır.

a) Demir direklerin hesaplanmasında çeşitli gerilmeler için Çizelge-13'de verilen kesitler kullanılacaktır.

Direk elemanlarının boyutlandırılmasında da (1,5 emniyet katsayısına göre düzenlenmiş olan) Çizelge-14'de verilen değerler esas alınacaktır.

Çizelge-14'de verilen çelik çeşitlerinden başkaları, mekanik nitelikleri bunlar için geçerli olan kalite yönetmeliği ve yapım standartlarına uygunsa ve bu gereçlere ilişkin değerler, en az St 37'nin değerlerine eşdeğerse kullanılabilir.

b) Kullanılmasına izin verilen başka bir çelik için kabul edilen çekme ve eğilme gerilmesi Çizelge-13'ün birinci satırında St 37 için verilen gerilmenin, бF/2400 kg/cm2 ile çarpılması ya da akma gerilmesinin emniyet katsayısına bölünmesi ile bulunabilir. Burada; бF çeliğin kg/cm2 olarak kalite yönetmeliğinde garanti edilen en küçük akma sınırıdır.

c) Çelik kafes direklerin basıya çalışan ve bu nedenle burkulmaya zorlanan çubukları, burkulma dayanımı bakımından aşağıda gösterilen biçimde boyutlandırılmalıdır:

бem = S.  ω /F

Burada;

S: Çubuk bası kuvveti

ω : Burkulma katsayısı,

F: Dolu elemanın kesiti (elemanın zayıflatılmamış kesiti),

бem: Bası emniyet gerilmesidir. Bu değer 1,5 emniyete göre St 37 için 1600 kg/cm2, St 52 için 2400 kg/cm2'dir.

St 37 ve St 52 çeliğinden yapılmış çubukların çeşitli narinlik değerleri

(λ) için düzenlenmiş olan (ω) burkulma katsayıları, Çizelge-16 ve Çizelge-17'de verilmiştir.

1) Çelik kafes direklerin boyutlandırılmasında kullanılacak köşebentlerin malzeme kalınlıkları en az dikmelerde 5mm, yük taşıyan öteki elemanlarda 4 mm ve sıfır elemanlarında 3 mm olmak koşulu ile aşağıda belirtilenlerden daha küçük olmayacaktır.

• Sıfır elemanlarında L 35x35x3 (TS 908/1 - FE37)

• Yük taşıyan elemanlarda (dikme dışında) 40x40x4

• Dikme elemanlarında L 50x50x5 (TS 908/1 - FE37)

Köşebentin iç eğrilik yarıçapının bittiği nokta ile profil kenarına olan uzaklık (b) ve köşebent kalınlığı (t) ise; b/t oranı 16'dan büyük olmayacaktır.

2) Narinlik değerlerinin üst sınırları:

i) Dikmelerde ve ana bası elemanlarında (konsol ve dikme): 120

ii) Öteki bası elemanlarında (çapraz ve benzeri): 200

iii) Sıfır elemanlarında (hesaba göre yük taşımayan elemanlar): 250

iv) Yalnız çekiye çalışan konsol elemanlarında: 300

v) Yalnız çekiye çalışan öteki elemanlarda: 500

3) A tipi direklerde burkulma boyu olarak direk toprak üstü boyunun %65'i alınmalıdır.

4) Bası elemanlarının hesabında uygulanabilecek öteki yöntemler:

Bası elemanlarının hesaplanmasında, yukarıda açıklanan yöntem dışında, hesap biçimi verilmek koşulu ile (CRC yöntemi vb.) başka yöntemler de kullanılabilir.

Çizelge 13 deki simgeler:

F: Çubuğun dolu kesiti

ΔF: En kritik yerlerdeki yırtılma çizgisindeki bütün deliklerin yüzeylerinin toplamı

eb, eç: Zayıflatılmış kesitin ağırlık ekseni ile bası veya çeki kenarı lifleri arasındaki uzaklık.

Wb, Wç: Çubuğun eğilmede bası veya çeki kenar gerilmeleri için esas alınan dayanım mukavemet momenti.

dd: Delik çapı.

dc: Cıvata çapı.

dç: Cıvatanın çekirdek çapı

F1: Bağlanmış kenarının kesiti

I: Deliksiz kesitin atalet momenti

ΔI: Yatay çubukların çeki kesitlerindeki en kritik yerdeki yırtılma çizgisindeki bütün gediklerin, zayıflatılmamış kesitin ağırlık eksenine göre hesaplanmış atalet momentlerinin toplamı.

Fk: Perçin ya da cıvatanın enine kesiti.

Fdç: Delik çevresi yüzeyi.

Fç: Cıvatanın çekirdek kesiti.

t: Bağlanacak elemanların en kritik kalınlığı.

Çizelge-13 Çeşitli zorlanmalar için hesaplarda kullanılacak çelik    kesitleri

No	Zorlanma Çeşidi	Gerilme Çeşidi	Açıklamalar	Hesaplarda kullanılacak kesitler
1     2     3     4	Boyuna kuvvetin  etkisindeki bölümler	Bası		F
Çeki	Her iki yanağından         bağlanmış köşebent	F-DF
Yalnızca bir kenarında en  az iki perçin ya da cıvata ile bağlanmış köşebent         Toplam olarak yalnızca bir perçin ya da bir cıvata ile bağlanmış köşebent	0,8(F-DF)           F1-DF
5 6	Eğilmeye  zorlanan bölümler	Bası Çeki		Wb = I/eb Wç=(I-D I)/eç
7 8	Kesilmeye zorlanan Perçin  ve perdahlı      cıvatalar	Kesme Delik çevresi basıncı		Fk=(p/4).dd2 Fdç = dd.t
9 10	Kesilmeye zorlanan   kaba cıvatalar	Kesme Delik çevresi basıncı		Fk=(p/4). dc2 Fdç = dc.t
11	Çekmeye   zorlanan perdahlı ve kaba cıvatalar	Çeki		Fç=(p/4). dç2

d) Bası çubuklarının uçlarının yana sapmaları önlenebilirse, kafes direklerin dikmelerinde lb burkulma uzunluğu olarak çubuğun (l) sistem boyu alınır.

Uçları kaymayacak biçimde saptanmış olan ve kesitleri dikmelerden daha küçük olan çapraz çubukların (diyagonallar) boyutlandırılmasında basit ve kesişen çaprazlar için (Şekil-9'da a, b, c ve d'deki çaprazlar) burkulma uzunluğu olarak lb = 0,9 l uzunluğu alınır. Birisi basıya öteki çekiye çalışan kesişen iki çapraz çubuğun kesişme noktası, bu çubuklar birbirine uygun biçimde bağlanmışlarsa, taşıyıcı düzlemde sabit bir nokta olarak düşünülebilir.

Kafes sisteminde ancak çaprazların kesişme noktasında düzleme dik iç örgü kullanılırsa, lb = 0,9 l alınabilir. Öteki bütün durumlarda lb = l alınır.

e) Bir çubuğun burkulması, burkulma uzunluğu içindeki bağlantılar nedeniyle belirli bir doğrultuya bağlı olursa, bu durumda atalet momenti, bu doğrultuya dik eksene göre alınmalıdır.

Çizelge-14 Çelik gereçler için izin verilen gerilmeler

No	Zorlama ve Gereç Çeşidi		İzin verilen gerilmeler Kg/cm2
1 2	Bası, çeki ve eğilme gerilmesi Perçin ve Perdahlı cıvataların kesme gerilmesi	St 37 St 52 St 36 ya da 3.6 (3D) St 44 ya da 5.6 (5D)	1600 2400 1600 2400
3	Perçin ya da perdahlı cıvataların kullanılması durumunda delik çevresi basıncı            Yapı elemanları             Perçin ya da perdahlı    cıvatalar St 37                                                   St 36 ya da 3.6 (3D) St 52                                                   St 44 ya da 5.6 (5D)		4000 4800
4	Kaba cıvataların kesme   gerilmesi	3.6 (3D)     5.6 (5D)	1120 1500
5	Kaba cıvataların delik çevresi basıncı Yapı elemanları                                     Cıvatalar                  St 37                                                   3.6 (3D)                  St 37                                                   5.6 (5D)                  St 52                                                   5.6 (5D)		2500 2860 3340
6	Kaba cıvataların ve perdahlı  cıvataların çeki gerilmesi	3.6 (3D) 5.6 (5D)	1120 1500

Not: 3.6 (3D) ve 5.6 (5D) perçin ya da cıvata gereçlerinin 267 no'lu DIN normunda belirtilen eski ve yeni kalite işaretleridir.

Bir kafes direkte dikmeler eşit kenarlı köşebentlerden yapılmışsa ve çaprazlar Şekil-9'da a ve b'deki gibi düzenlenmişse, dikmelerin hesaplanmasında Ix atalet momenti kullanılır. Çaprazlar Şekil-9'da c ve d'deki gibi düzenlenmiş hesaplarda en küçük In atalet momenti kullanılır.

Şekil-9 Direk Açınımı

Cıvatalar