MkaPEB'in yetenekleri

A- Şablon yapı tipleri ile hızlı modelleme

MkaPEB'de değişken kesitli çerçeveli, portal çerceve ve çelik çatı makaslı sistemler için tanımlanmış çok sayıda şablon yapı tipi mevcuttur. Bu sablonlardaki çatı sistemlerinin tüm özellikleri parametriktir. İhtiyaç duyulması halinde yanyana ve farklı kotlarda tanımlanabilirler.

B-1. EN-1991 ve ASCE-07-16'aya göre otomatik yük analizi - RÜZGAR YÜKLERİ

Rüzgar yükleri hesaplanırken EN-1991-1-4 ve ASCE-07-16 standartları esas alınmıştır. MkaPEB kullanıcılarının A.B. ülkelerinde proje yapabilmesi için Türkiye milli ekinin yanı sıra Almanya, Avusturya, Belçika, Bulgaristan, Danimarka, Fransa, Hırvatistan, Italya, İrlanda,İngiltere, İsveç, Kıbrıs Rum Kesimi, Norveç, Polanya, Portekiz, Romanya, Slovakya, Slovenya ve Yunanistan'ın milli ekleri bulunmaktadır.
Yönetmeliklerden rüzgar ile ilgili parametrelerin alındıktan sonraki işlem yapının çatı ve cephelerine gelen yayılı yükler otomatik olarak hesaplanmaktadır.
Çatı ve cephelere gelen yükler öncelikle çatı ve duvar aşıklarına, sonrasında ana taşıyıcı sisteme otomatik olarak aktarılmaktadır.

B-2. EN-1991 ve ASCE-07-16'aya göre otomatik yük analizi - KAR YÜKLERİ

Kar yükleri hesaplanırken en büyük problemlerden biri özellikle çatı sistmeleri bir birinden farklı kotlarda olduğunda arada biriken kar miktarıdır. Kar birikmesinden kaynaklanan yük artışı için EN-1991-1-3 ve ASCE-07-16'da hesap yöntemleri verilmiştir.

MkaPEB çatı sistemlerinin birbirlerine göre olan konumlarını bilmektedir. Kar yükleri ile ilgili yönetmeliklerde belirtilen kuralları uygulayıp yapıya etkiyen yükleri hesaplayabilir.

Hepimizin bildiği üzere Türkiye'de TS-EN 1991-1-3'de verilen kar yükü değerleri bir çok bölge için yetersizdir. Bu durumu gidermek için 900 kg/m3 yoğunluğunda 3-5 cm buz yükü eklenin yerinde olduğunu değerlendiriyoruz.

B-3. Deprem yüklerinin analizi

TDY-2018, AISC-341-16, Eurocode-8, EAK-2000 (Yunanistan) MkaPEB'de bulunan deprem yönetmelikleridir. Yapının düzenli, tek katlı ve birinci periyodunun herzaman hakim periyod olması nedeni "Eş değer deprem yükü metodu'na" göre deprem yükleri hesaplanmaktadır.
TDY-2018 ve AISC-341-16 deprem yüklerinin hesabında kullanıcak bazı parametreleri harita üzerinden alınmasını istemektedir. AISC-341-16 için haritadan okunacak değerler verilen webservice üzerinde elde edilmektedir. TDY-2018 için ise AFAD'ın sistemine e-devlet şifresi ile girilerek bu bilgiler alınabileeceği gibi MkaPEB içindeki haritadan 2/1000 fark ile AFAD'ın sistemini girilmeksizin elde edilebilir.

C- Statik analiz ve çubuk elemanların tasarımı

Çelik yapı statik analizi yapılırken ana taşıyıcı sistem ve ikincil yapı elemanları söz konusudur. Çatı, duvar, rüzgar kolonu, arakat tali kirişi, vinç yürüme yolu gibi ikincil yapı elamanları ilişkili oldukları kaplamalardan aldıkları yükleri ana taşıyıcı sisteme aktarmaktadır. Bu nedenle öncelikler ikincil yapı elamanların tasarımı yapılıp, sonrasında ana taşıyıcı sistemin analiz ve tasarımı yapılmaktadır.

MkaPEB'de çelik yapı elamanlarının tasarımı için Eurocode-3, CYTHYE-2016, AISC-360-10 ve AISC-360-16 standartları kullanılabilir. Yeni çelik yapılar yönetmeliğinin içinde çatı ve duvar aşıklarında kullanımı tercih edilen hafif çelik yapı elemanları için ayrıntılı bir hesap yöntemi bulunmayıp, üzerinde çalışmalar devam ettiği için MkaPEB'de bu elamanlar Eurocode-3-1-3'e göre tasarlanmaktadır.

C-1.1 İkincil yapı elemanlarının tasarımı - ÇATI AŞIKLARI

Yük analizi bölümünde gösterdiğimiz üzere rüzgar ve kar yükleri (kar birikmelerinden dolayı) çatı düzlemlerine yük aktarırken bölgesel farklılıklar söz konusudur. Bu nedenle her çatı düzlemi ayrı düşünülmüştür. Analiz sayfasında aşağı ve yukarı olmak üzere iki ayrı kontrol bulunmaktadır. Aşağı yöndeki kontrolde hakim yük kar iken, yukarı yönde rüzgardır. Kar yüklerinin düşük olduğu, rüzgar yüklerinin yüksek olduğu bölgeler olabileceği düşünülerek bu analizler yapılmıştır.

C-1.2 İkincil yapı elemanlarının tasarımı - YAN ve KALKAN CEPHE DUVAR AŞIKLARI

Yan cephelerde bulunan kaplamadan gelen yükleri ana taşıyıcı sisteme aktaran yapı elamanlarıdır. Rüzgar, kaplama öz, aşık öz yükleri dikkate alınarak hesaplanmaktadır. Buradaki kritik soru kangi rüzgar yüküdür. Bu yapıya soldan, sağdan, önden ve arkadan rüzgar yükleri etkimektedir. Yük analizi ile ilgili bölümdeki resimlerde göreceğiniz üzere bu yükler yapının geometrisine ve rüzgar yönüne göre değişkenlik göstermektedir. MkaPEB her bir aşığı bütün rüzgar yükleri için oluşturulan yük kombinasyonlarına göre ayrı ayrı kontrol etmektedir.

C-1.3 İkincil yapı elemanlarının tasarımı - GEZER VİNÇ YÜRÜME YOLLARI

Depo, fabrika gibi endüstriyel yapılarda gezer vinçler, yatay ve dikey taşıma için yaygın olarak karşılaşılmaktadır. MkaPEB'de gezer vinçlerin yürüme yollarının tasarımı ve kolonlara gelecek reaksiyon kuvveleri ana taşıyıcı çerceve sistemin analizinde kullanılmaktadır.

Gezer vinç yürüme yolları tasarlanırken en büyük sorun, vinç kapasitesi bilinirken vinç köprüsü ve kedi arabasının ağırlığı ile tekerlekler arası mesafenenin üretici firmaya göre değişgenlik göstermesidir. MkaPEB'de bu bilinezler için yaklaşık değerler her ne kadar verilse de gerçek değerler üreticiden alınmalıdır.
Özellikle yüksek kaldırma kapasiteli vinçlerde (30 tondan fazla) vinç yürüme yolunda yatay deplasman sorun olmaktadır. Bu durumun temel sebebi yürüme yolu olarak kullanılan H kirişin zayıf yönünde sadece başlığının hesapta dikkate alınmasıdır. Uygulamada zaman zaman karşılaştığımız H profilin üzerine U profil kapatmak veya köşebenler ile başlığın ataletini artırmak bazen yegane çözüm olabilmektedir.

C-2.1 Ana taşıyıcı sistem elemanlarının tasarımı - YZ AKSLARI (Çelik makasa dik yön)

Çelik makasa dik yönde çelik kolonlar stabilite çaprazları ile bağlanır. Yapının uzun olması halinde MkaPEB'de dilatasyon boşluğu tanımlama imkanı bulunmaktadır. Mevsimsel ısı değişimlerinden dolayı yapının kısalması ve uzuması söz konusudur. Türk yönetmeliklerinde çelik yapılarda kaç metrede bir termal dilatasyon boşluğu bırakılacağı ile ilgili net bir bir ifade ile karşılaşılmamıştır. Eurocode-3 ile ilgili bir makalede yapı uzunluğunun 60 metreyi geçmesi halinde ya termal dilatasyon boşluğu yapılacağı yada ısı farkından kaynaklanan etkilerin analizlerde dikkate alınacağı ifade edilmektedir. MkaPEB'de ısı farkları her şartta dikkate alınmaktadır.

Özellikle merkezi çaprazlı sistemlerde çubuk boyunun oldukça yüksek olması nedeni narinlik şartları basınca çalışan çubuklarda aşılamamaktadır. YZ aksalarının analizi yapılırken merkezi çaprazlardan basınca çalışacaklar sistemden çıkarılmış sanki hiç kullanılmayacakmış gibi hesap yapılmıştır.

YZ akslarının statik analizi ile kolonları birbirine bağlayan stabilite kiriş ve çapraz elamanların tasarımı çelik yapı yönetmeliklerindeki sadece çekme kuvvetine ile ilgili kuralların yanısıra deprem yönetmeliklerindeki narinlik ve en kesit boyutlarının uygunluğu ilgili kuralla tahkik edilmiştir.
YZ akslarınında çok sayıda çapraz elemanın kolon ile birleşimi söz konusudur. MkaPEB bu birleşimleri kullanıcının kaynaklı veya civatalı birleşim tercihine göre kendi hesaplamaktadır. Tüm çaprazların birleşiminde en olumsuz durumda çıkan en uzun kaynak boyu veya en fazla civata çap/adet bilgisini tüm çaprazlara otomatik olarak uygulamaktadır.

C-2.2 Ana taşıyıcı sistem elemanlarının tasarımı - XZ AKSLARI (Çelik makas doğrultusunda)

İkincil yapı elemanlarından gelen yükler ana taşıyıcı sistemler tarafından taşınacaktır. Bu yük aktarımı MkaPEB tarafından yapılır. XZ aksları çubuk sayısı, düğüm noktası sayısı, gezer vinç ve arakat bulunması gibi durumlar karşılaştırılarak gruplanıp en olumsuz yüklemelere sahip akslar için statik analiz yapılmaktadır. Çubukların ve düğüm noktası birleşimlerinin tasarımında gerekli yük birleşimleri seçilen standartlarda belirtilen şekilde yapıya etkiyen yükler göz önüne alınarak otomatik olarak oluşturulmaktadır.
XZ akslarının statik analizi öncesinde yapının etkin periyodu, yapıya etkiyen deprem yükleri seçilen deprem yönetmeliğine uygun olarak hesaplanır. Seçilebilecek deprem yönetmelikleri TDY-2018, ASCE-341-16, Eurocode-8, EAK-2000 (Yunanistan) dir. Statik analiz sonrasında seçilen çelik yapılar ile ilgili yönetmeliklerde belirtilen şartların yanı sıra deprem yönetmelikleri belirtilen narinlik koşulları, göreli kat ötelenmesi, ikinci mertebe etkilerin sınırlandırılması çubuk elaman kesitlerinin boyutlarının uygunluğu kontrol edilmektedir.

E- Ayrıntılı hesap rapor hazırlama

Günümüzde en yaygın hesap raporu hazırlama yöntemi sonuçları tablolar halinde vermektir. Bu şekilde verilen raporlarda projeyi hazırlayan inşaat mühendisi hesapları adım adım kontrol edemediği için programın yapımcılarına güvenmekten başka bir çaresi yoktur. Eğer hatalı bir işlem, hesap varsa bugüne kadar mutlaka bir başkası tarafından tespit edilip düzeltilmiş olmalıdır.

MkaPEB size kar, rüzgar, deprem yüklerinin nasıl elde edildiğini, cubuk elamanların ve birleşim hesaplarının nasıl yapıldığını adım adım gösteren ayrıntılı raporlar hazırlamaktadır.

Örnek hesap raporları

MkaPEB içinde çok sayıda yapıya etkiyen yükler, deprem yönetmeliği, çelik yapılar ile ilgili hesap kuralları ile ilgili çok sayıda yönetmelik vardır. Buradaki amacımız MkaPEB yurtdışında kullanılmasından önce sizlerin yurt dışına proje yapabilmenizdir. Yukarıda örneklerini gördüğünün ayrıntılı hesap raporlarının İngilizce versiyonlarını da programımız hazırlayabilmektedir.

A- PEB (Pre-Engineered Building) tipi yapılar

Değişken H kesitli çerçeveler normal hadde çelikten üretilen portal çerçevelere ortolama %25 daha hafiftir. Çerçeve açıklığı arttıça bu oran daha da artmaktadır. Aşağıda verilen liklerde bu konuda yazılmış makalelere erişebilirsiniz.

PEB & Tip: 508

MkaPEB ile PEB türü yapılardan Tip 508 kullanılan bir yapının 3D modelinin nasıl oluşturulduğu aşağıdaki videoda gösterilmiştir.

PEB & Tip: 509

MkaPEB ile PEB türü yapılardan Tip 509 kullanılan bir yapıya perde duvar eklendiği, boyutlarının parametrik olarak değiştirildiği ve 3D katı modelinin oluşturulduğu video aşağıda verilmiştir.

B- Portal çerçeve tipi yapılar

Kolon ve kirişlerinde H formunda hadde çelik yaygın olarak kullanıldığı bu yapı sistemler, CNC makinalar ile hızlı üretilebildiği için bir çok imalatçının birinci tercihidir.

Portal çerçeve & Tip: 101

Bu video'da Tip 101 kullanılmıştır. ,

  • Arkaya doğru çerçeve sayısının artırılması
  • Çerçeve boyutların parametrik olarak atanması
  • Sistem kalkan cephelerdeki rüzgar kolonlarının eklenmesi
  • Ana taşıyıcı sistem kolon ve kiriş kesitlerinin ve
  • Yan çephe stabilite çaprazlarını merkezindeki birleşim tipinin değiştirilmesi
  • 3D katı modelin oluşturulması
  • Tekil ve montaj parçaların numaralandırılması
  • Çelik profillerin, bağlantı elemanlarının metraji, kaynak maliyeti ile ilgili hesaplamalar
  • Genel metraj raporunun elde edilmesi hakkında bilgi verilmiştir.

Portal çerçeve & Tip: 101

Bu video'da Tip 101 kullanılmıştır.

  • Sisteme arakat ve gezer vinç ekleme
  • Arakat kolonları ekleme
  • Ara kat tali kirişlerinin analizi
  • Gezer vincin analiz
  • Gezer vinç analiz raporları
  • Sistemin 3D katı modelinin oluşturulması hakkında bilgi verilmiştir

Çoklu çatı sistemleri & Tip-101 + Tip-108 + Tip-105

  • Sola ve sağa farklı çatı sistemleri ekleme
  • Sisteme etkiyen kar birikmesinden kaynaklanan kar yüklerin gösterimi
  • Sistemin 3D katı modelinin oluşturulması hakkında bilgi verilmiştir.

A -İmalat çizimler (tekil ve montaj parçası çizimleri)

Çelik yapının üretim süreçlerinden ön-imalat aşamasında çelik plakaların CNC plazma ile, profillerin CNC profil delme kesme makinaları ile kesilebilmesi için DSTV-NC dosyaları hazırlanmış ve dosyaların içeriklerinde tekil parça çizimleri elde edilmiştir. Bu videoda Tip 105 kullanılmıştır.
  • Yapı modelinin oluşturulması
  • Kar ve rüzgar yükleri
  • Termal etkiler
  • TDY2018'e göre zemin taşıma kapasitesi hesabı için gerekli parametrelerinin girişi
  • TDY2018'e göre deprem yükleri için gerekli parametrelerin girişi
  • İkincil yapı elemanlarının (çatı, duvar, kalkan cephe aşıklarının hesabı)
  • Statik analiz sonuçlarının değerlendirilmesi
  • 3D katı modelin oluşturulması
  • Birleşim noktalarının analizi
  • Bir birleşim noktasının özelliğinin bir diğer noktada kullanılması
  • Tekil ve montaj parçalarının numaralandırılması
  • Tekil parça ve montaj parçası çizimleri ile
  • Plan ve en-kesit çizimlerinin elde edilmesi hakkında bilgi verilmiştir

Portal Çerçeve & Tip: 105

MkaPEB ile portal çerçeve türü yapılardan Tip 105 kullanılan bir yapının, statik analiz ve teknik çizimlerinin nasıl elde edildiği gösterilmiştir.