Çelik endüstri yapılarının ekonomik tasarımına çatı eğiminin etkisi
Effect of roof slope on economic design of steel industrial buildings
Yazar: MEHMET ÇAĞLAR EKİNCİ
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ GÜLHAN İNCE
Burdur Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / İnşaat Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Günümüzde geniş açıklığa sahip hangar, fabrika, büyükbaş hayvan barınakları ve endüstri yapıları gibi yapılar yaygın olarak karşımıza çıkmaktadır. Bu tür yapılar genellikle tek katlı, büyük açıklığa sahip, tek veya çok açıklıklı çerçeve sistemlerinin yan yana getirilmesiyle oluşturulur. Bu yapıların taşıyıcı sistemi bulonlu, kaynaklı, kafes, boşluklu veya dolu gövdeli kiriş olarak oluşturulabilir. Yapının ekonomik olarak tasarlanmasında bu parametrelerin yanı sıra çatı eğimi de yükleme durumlarını etkilemesinden dolayı önemli bir parametredir. Çatı sisteminin seçimi, çatıya etkiyen yüklere ve çerçeve açıklığına bağlıdır. Özellikle düşey yük olarak etkiyen çatı örtüsü ağırlığı ve kar yükleri çatı eğimi ile doğrudan ilişkilidir. Bundan dolayı çatı tasarımında uygun çatı eğimi çok önemlidir. Çatı tasarımında; açıklık, çatı kaplama malzemesi ve kar bölgesi, uygun çatı eğiminin ve kullanılacak malzeme kesitlerinin belirlenmesinde önemli rol oynar.
Bu çalışmada, Batı Akdeniz Bölgesinde yer alacak olan çelik endüstri yapılarının ekonomik tasarımına rehberlik etmek amacıyla farklı açıklıklara (15 m, 20 m ve 25 m) sahip, farklı çatı eğimlerinde (10,15,20,25,30,35,40 derece) tek katlı çelik endüstri yapı modelleri analiz edilmiş, çatı eğiminin yapının ekonomik tasarımına etkisi araştırılmıştır. Çalışmanın sonucunda çelik endüstri yapılarının çatı eğim açısının 20 derece iken taşıyıcı sistem elemanlarında oluşan gerilmelerin diğer eğimli çatılardaki taşıyıcı sistem elemanlarında oluşan gerilmelere göre daha düşük olduğu görülmüş ve daha ekonomik bir çözüme ulaşılmıştır.

Abstract:
Today, structures such as hangars, factories, cattle shelters and industrial buildings with large spans are widely encountered. Such structures are usually single storey, large span, single or multi-span frame systems. The structural system of these structures can be formed as bolted, welded, truss, hollow or solid body beams. In addition to these parameters, roof slope is also an important parameter in the economic design of the structure since it affects the loading conditions. The choice of roof system depends on the loads acting on the roof and the frame span. Especially the weight of the roof covering and snow loads acting as vertical loads are directly related to the roof slope. Therefore, appropriate roof slope is very important in roof design. In roof design; span, roofing material and snow zone play an important role in determining the appropriate roof slope and material sections to be used.
In this study, single-storey steel industrial building models with different spans (15 m, 20 m and 25 m) and different roof slopes (10,15,20,25,30,35,40 degrees) were analyzed in order to guide the economic design of steel industrial buildings to be located in the Western Mediterranean Region, and the effect of roof slope on the economic design of the structure was investigated. As a result of the study, it is seen that the stresses in the structural system elements of steel industrial buildings with a roof slope angle of 20 degrees are lower than the stresses in the structural system elements in other sloped roofs and a more economical solution has been reached.