Soğukta şekil verilmiş profil kullanarak endüstriyel yapı tasarımı ve hesap metotlarının değerlendirilmesi
Evaluation on calculation methods and structural design by cold formed steel profiles in industrial buildings
Yazar: İLKEM DÖNMEZ
Danışman: YRD. DOÇ. DR. BARLAS ÖZDEN ÇAĞLAYAN
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Yapı Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Çelik yapılar = Steel structures

Özet:
Yüksek lisans tezi olarak sunulan bu çalışmada, özellikle hafif çelik profiller kullanılarak üretilmesi planlanan sistemlerin, taslak deprem yönetmeliğinde tarif edilmesi ve bir takım kurallar çerçevesinde hesap metodu oluşturulmasıyla birlikte endüstriyel alanlarda hafif çelik yapı sistemlerinin kullanılmasının artması beklenmektedir. Bu çalışmada hızla gelişen 3 boyutlu hesap programlarından da yararlanılarak tasarım yöntemlerine bir yaklaşım ve tarif getirilmeye çalışılmıştır.
Birinci bölümde hafif çelik profillerin üretim tarihçesi , üretim teknolojisi ve kesit özelliklerine değinilmiştir.
İkinci bölümde taslak deprem yönetmeliğindeki hafif çelik yapılar ile ilgili kat yüksekliği kuralları incelenmiş ve kurgulanacak sistemin yapı yüksekliği belirlenmiştir.
Üçüncü bölümde sık kullanılan TS 498 yük yönetmeliği yerine, TS  EN 1991-3 (kar yüklerinin yapılar üzerindeki etkisi) ve TS EN 1991-4 (rüzgar yüklerinin yapılar üzerindeki etkisi) yönetmelikleri  ile hesap yöntemi seçilmiş ve bu  yüklerin yapıya uygulama biçimleri ayrıntılı  olarak incelenmiştir. Ayrıca yapı tasarımında kullanılacak olan yükleme kombinasyonları, AISI-LRFD, AISI-ASD ve taslak deprem yönetmeliğinde ki kombinasyonlar belirtilmiştir.
Dördüncü bölümde hafif çelik yapının tasarımı yapılmıştır. Ayrıca deprem yükü hesabı  yapılmış olup , bu hesapta DBYBHY-2007 yerine, içerisinde hafif çelik yapı sistemelerinin de tarif ve kurallarının verildiği taslak deprem yönetmeliği  kullanılmıştır. Deprem yükünün hesabında eş değer deprem yükü metodu kullanılmış   ve hesaplarına ayrıntılı bir şekilde değinilmiştir. 
Beşinci bölümde hafif çelik yapı sistemini oluşturan kolon elemanın, eğilme ve basınç  altındaki tasarımı AISI standartlarına uygun bir biçimde yapılmış, excel de yapılan hesap programı  ile incelenmiş, sonuçlar CFS (Cold Formed Steel) programı ile karşılaştırılmıştır. Bu bölümde ayrıca LRFD ve ASD yöntemleri ayrı ayrı irdelenmiştir. 
Altıncı bölümde aynı geometri ve yapısal özelliğe sahip yapı sistemi bu kez ağır çelik olarak tasarlanmış, bu tasarım yapılırken taslak halinde ki deprem yönetmeliğinden yararlanılmıştır.  Ağır çelik yapıyı oluşturulan sistemin ağırlığı hesaplanmıştır.
Son bölümde ise yayınlanması düşünülen taslak deprem yönetmeliğinde ki hafif çelik yapı sistemlerinin tasarım kurallarına değinilmiş, DBYBHY-2007 yönetmeliğinde olmayan farklı kısımlar ortaya konmuştur. Hafif çelik yapı profilleri ile yapılması düşünülen endüstriyel tipteki binalarda kullanılması gereken yük kombinasyonları tasarım kriterleri değerlendirilmiştir. Ağır çelik profiller ile kurgulanan sistemin, hafif çelik profillerle kurgulanan yapı sisteminin ağırlık açısından ekonomi kıyaslanması yapılmıştır.

Abstract:
In the present study submitted as a master science Thesis, it is anticipated that in mid-term, the utilization of light-gauge steel structures in industry will be in great demand along with being defined in seismic design code and establishing a calculation method based on cold-formed steel sections.By the present study, A new approach to the structural design methods is being mooted by means of rapidly- growing 3D structural design&modeling softwares.
In Part I, the history, production technology and section properties of cold-formed steel profiles are discussed.
In Part II, storey heights in light-gauge steel buildings with reference to seismic design code  are analyzed and designated.
In Part III, A calculation method is designated with respect to TS EN 1991-1-3 (snow load effects on structures) and TS EN 1991-1-4 (wind load effects on structures) instead of TS 498 and the application of the mentioned load types in structural design are analyzed in details.Furthermore, the load combinations in structural design,which are in AISI-LRFD, AISI-ASD  and the draft seismic code, are indicated.
In Part IV, a templated design of a LW structure is performed.Furthermore, the draft seismic code including the design principles of LW structures is referred  in  it instead of DBYBHY-2007  and a complete seismic load calculation is presented.Through the calculation, equivalent seismic load is utilized and described in details.
	In Part V, The light-gauge steel column under bending and compression is designed structurally in accordancce with AISI standards, re-examined by means of procedures compiled in MS Excell.The results are compared with those which are of CFS (cold-formed steel) software.In this Part, LRFD and ASD methods are examined respectively.
In Part VI, The structural system with same geometrical and structural characteristics is examined incase that heavy steel sections are utilized respectively.Through calculations in it, the draft seismic code is referred.The weight of the system incase of heavy steel design  is assessed.
	In the last part, the design principles of light-gauge steel structures in draft seismic code are mentioned.The differing parts with respect to DBYBHY-2007 are revealed and discussed.Load combinations which should be preferred in light-gauge structural design are examined.The heavy steel and light-gauge steel systems are compared economically by practicing respectively in a same model.