Kiriş-Kiriş Birleşimleri:

Daha önce de belirtildiği gibi kiriĢler döĢemeler vasıtasıyla üzerlerine etkiyen yükleri kolonlara iletmekle görevli yapı elemanlarıdır. KiriĢ-kiriĢ birleĢimlerinin birçok farklı sebebi vardır. Bu sebepler, birleĢtirilen kiriĢlerin aynı ya da farklı doğrultuda olmalarına göre değiĢiklik göstermektedir. Aynı doğrultuda yer alacak kiriĢlerin birbirleriyle birleĢtirilmesindeki ana etken, mevcut profil uzunluklarının yetersizliği, normalden uzun profil sipariĢ edilmesi durumunda ödenmesi gereken son derece yüksek fiyatlardan kaçınmak, nakliye ve montaj gibi inĢaat aĢamalarında ortaya çıkan daha fazla maliyet yükünden nisbeten az etkilenmektir.

KiriĢ-kiriĢ birleĢimlerinde genellikle perçin tercih edilir. Bunun sebebi de, örneğin kaba bulon kullanımı durumunda, sistemde bırakılmıĢ olan tolerans paylarının ek lamaları ve kiriĢ arasında harekete sebep olması ve birleĢim noktalarında kırılma gibi yapı hasarlarının oluĢmasıdır. Gene de, perçin imkanı olmayan durumlarda uygun bulon da kullanılabilir [Ardan, 1973].

Basit profillerle teĢkil edilen dolu gövdeli kiriĢler olarak, genellikle bir doğrultuda süreklilik sağlanması amacı güdülen I profili meydana getirilir. Bir I profilini, diğer bir I profiline eklemek için bir çifti gövdede ve diğer bir çifti de baĢlıkta olmak üzere toplam iki çift ek laması kullanılır (ġekil 5.14). Gövdeye bağlanan ek lamalarının kalınlıkları, gövde kalınlığının yaklaĢık %80‟i kadar alınmalıdır. KiriĢin ek yeri mümkün olduğunca momentin az olduğu kısımlarda yapılmaya çalıĢılmalıdır ve eki örten parçalar ile eklenen profillerin ağırlık merkezlerini mümkün olduğunca üst üste getirilmeye çalıĢılmalıdır [Deren, 1995].

ġekil 5.14 – Ġki I profilin birleĢtirilmesi [Koçak, 1972] Bir montaj ekinin yapılıĢ sırası (ġekil 5.15)‟de detaylı bir Ģekilde verilmiĢtir.

ġu ana kadar anlatılanlar, aynı doğrultudaki kiriĢlerin birbirlerine birleĢtirilme sebep, mantık ve uygulamalarını inceledi. Bunlara ek olarak, yapım sisteminin gerektirdiği bir takım zorunluluklardan dolayı oluĢturulması ve farklı doğrultuda düzenlenmesi gereken kiriĢ-kiriĢ birleĢimleri de çelik yapılarda çok yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu Ģekilde kiriĢ sistemleri “tek doğrultuda” (ġekil 5.16), “çift doğrultuda” (ġekil 5.17) ve “üç doğrultuda” (ġekil 5.18) olmak üzere üç Ģekilde oluĢturulabilir.

ġekil 5.15 – Montaj ekinin yapılıĢ sırası [Ardan, 1973]

ġekil 5.16 – Tek doğrultuda kiriĢ sistemi [Smith ve Coull, 1991]

ġekil 5.18 – Üç doğrultuda kiriĢ sistemi [Smith ve Coull, 1991]

DöĢemelere kıyasla, eğilme kuvvetlerine karĢı daha dayanıklı olmalarından dolayı, döĢemelerin geçeceği açıklıkların büyümesi durumunda, kiriĢlerin birbirlerine diklemesine eklenmesi suretiyle söz konusu alanların küçültülmesi gerekebilir. Ayrıca, paralel konumlandırılmıĢ kiriĢlerin sehim yapmasını ve aralarındaki mesafenin açılmasını önlemek amacıyla da bu kiriĢlere dik kiriĢler eklenir. Kısaca belirtmek gerekirse, kiriĢler birbirleriyle; kullanım yerleri, kullanım nedenleri, geçilecek açıklık gibi veriler göz önünde bulundurulmak Ģartıyla bir çok Ģekilde birleĢtirilebilir.

 “KiriĢlerin diğer bir kiriĢ üzerinde mesnetlendirilmesi” yönteminde, birleĢimin tipine göre kaynak ya da bulon kullanılabilir. Üstteki I kiriĢlerden gelecek olan yüklerin alttaki I kiriĢe iletilmesi esnasında iki eleman arasında yeterli temas alanı bulunacağından dolayı gerilmeler hesaba katılmaz (ġekil 5.19 ve 5.20).

ġekil 5.19 – KiriĢlerin diğer bir kiriĢ üzerine mesnetlendirilmesi [Deren, 1995]

Konstrüksiyon yüksekliğinin azaltılması gereken durumlarda putrelin alt ucu kesilerek atılır ve takviye elemanlarının yerlerine kaynaklanmasından sonra alt kiriĢe monte edilir (ġekil 5.21)

.

ġekil 5.21 – Konstrüksiyon yüksekliğini azaltmak amacıyla yapılan çalıĢma [Deren, 1995]

 “Korniyerli birleĢim”lerde sadece mesnet reaksiyon kuvvetlerinin aktarılması gereksinmesi vardır, çünkü mesnet reaksiyonu kuvvetlerinin çok küçük olduğu durumlar için söz konusudur. Bu tip birleĢimler “basit kiriĢ birleĢimleri” olarak da adlandırılabilir. Korniyerli birleĢimin oluĢturulabilmesi için önce birleĢim korniyeri, kat kiriĢine, döĢeme kiriĢinin alt hizasına gelecek Ģekilde bulonlanır. Daha sonra üst baĢlığının uç kısmı kesilmiĢ olan döĢeme kiriĢi alttaki korniyere ve diğer iki korniyer yardımıyla da kat kiriĢine bulonlanır (ġekil 5.22). Montaj kolaylığı sağlaması açısından montaj korniyerleri kat kiriĢlerine önceden birleĢtirilir. Eğer kat kiriĢleri ile döĢeme kiriĢleri aynı yükseklikte olursa, döĢeme kiriĢinin hem alt hem de üst baĢlıklarının uç kısımları kesilir (ġekil 5.23).

Sürekli kiriĢ olarak olarak düĢünülmüĢ ve tasarlanmıĢ bir kiriĢin, aynı düzlemde bulunan diğer bir kiriĢle kesiĢmesi durumunda kiriĢin baĢtan düĢünülmüĢ olan sürekliliğinin sağlanması amacıyla mesnet reaksiyonundan baĢka, moment de aktarabilecek bir sistem oluĢturulması zorunludur [Ardan, 1973]. Bu nedenle kiriĢ üst baĢlığındaki çekme gerilmesine karĢı mukavemet kazanılması amacıyla bir süreklilik levhası kullanılır (ġekil 5.24). KesiĢen kiriĢlerin üst yüzeylerinin aynı yükseklikte olmaları halinde, söz konusu süreklilik levhası kiriĢ baĢlıklarının üzerine oturtulur (ġekil 5.25). Eğer kiriĢler arasında yükseklik farkı mevcut ise ve üst yüzeylerinin aynı düzlemde olması isteniyorsa (ġekil 5.26 ve 5.27)‟da görülene benzer

uygulamalar yapılmalıdır. Burada dikkat edilmesi gereken en önemli nokta, (ġekil 5.26 ve 5.27)‟daki detayda söz konusu olan kiriĢlerin yükseklikleri arasındaki farkın 50 mm.‟den küçük olması gerekliliğidir. KiriĢ yükseklikleri arasındaki farkın 50 mm.‟yi geçmesi halinde de (ġekil 5.25)‟de görüldüğü Ģekilde düzenlenmelidir. Bu düzenlemedeki amaç, alçak kiriĢin alt baĢlığından gelen basınç kuvvetini, yüksek kiriĢin gövdesine tesbit edilmiĢ olan iki korniyer tarafından karĢılanması gereksinimidir [Ardan, 1973].

ġekil 5.22 – Ana kiriĢ ve tali kiriĢin korniyerli birleĢimi [Koçak, 1972]

ġekil 5.23 – Ana kiriĢ ve tali kiriĢin aynı yükseklikte olması hali [Özgen ve Bayramoğlu, 2002]

ġekil 5.24 – Süreklilik levhası kullanılması [Koçak, 1972]

ġekil 5.25 – Süreklilik levhası kullanılması [Koçak, 1972]

Bunlara ek olarak, kiriĢ üst baĢlıklarının değil de alt baĢlıklarının ve dolayısıyla da alt yüzeylerinin aynı düzlemde olması istendiği Ģartlarda, besleme levhalarının her biri, kiriĢler arasındaki yükseklik farkını tolore edecek Ģekilde alçak kiriĢin üst baĢlığı üzerine birleĢtirilir. Bu düzenlemelerde, kiriĢler arası yükseklik farkının 80

mm.‟yi geçmesi durumunda, besleme levhaları yerine, uygun yükseklikte U profil de kullanılabilir [Ardan, 1973].

ġekil 5.26 ve 5.27 – Aynı yükseklikte olmayan kiriĢlerin süreklilik levhası ile birleĢtirilmesi [Deren, 1995]

Gövde levhası kullanılarak elde edilen kiriĢ birleĢimlerinde, (ġekil 5.28)‟de görülebileceği üzere hem gövde levhasının, hem de köĢebentlerin altında kalan levha kısmının birbirlerinden ayrı olmaksızın düĢünülerek, köĢebentlerin de üzerlerine ek levhası uygulanması gereklidir.

ġekil 5.28 – Tali kiriĢin ana kiriĢe hem gövde levhası, hem de köĢebent ile birleĢtirilmesi [Koçak, 1972]

Gövde levhası kullanılarak oluĢturulan kiriĢlerde meydana gelmesi olası en büyük hasarlardan biri, levhanın buruĢmasıdır. Bu buruĢma etkisi, üniform yayılı kayma gerilmeleri veya çeĢitli normal gerlimeler altında oluĢan bir durumdur. Bu hasarın

önüne geçebilmek amacıyla gövde levhası kiriĢin baĢlıkları ve enleme takviye çubukları yardımıyla desteklenir.

KöĢebentler ile birleĢtirilen kiriĢlerde, birleĢtirilen köĢebentler ile ek köĢebentlerinin taĢıyıcılık açısından faydalı enkesit alanlarının birbirlerine eĢit olması gerekmektedir. Bazı durumlarda ise, eklenen levha ile eki örten parçalar arasına bir veya birkaç levha girebilmektedir. Bu gibi eklere “vasıtalı ekler” adı verilmektedir [Ardan, 1973]  “Alın levhalı birleĢim”, atölyede ucuna köĢe kaynak dikiĢleri yardımıyla alın levhası birleĢtirilmiĢ olan döĢeme kiriĢinin, alın levhası ve kat kiriĢine açılan deliklerin karĢılıklı bulonlanması Ģeklinde birleĢtirilmesi ile oluĢturulur. Bu birleĢimlerin en avantajlı olduğu durumlar, döĢeme kiriĢinin kat kiriĢine dik olmaması halinde de kolayca uygulanabilmesidir. Bu durumlarda kiriĢ gövdesi ile alın levhasının birleĢimi, geniĢ açı tarafından çekilen küt kaynak kiriĢiyle yapılır [Deren, 1995].

 “Levha üzerine mesnetlendirme” yönteminde ise döĢeme kiriĢinin ucu, kat kiriĢine kaynakla birleĢtirilmiĢ olan mesnet levhasının üzerine oturtularak alt ucu levhaya kaynatılır. ĠĢlem sırasında döĢeme kiriĢinin, mesnet levhasının üzerinden kaymaması için, mesnet levhasına dik, levha üst yüzeyinden 5 mm. aĢağıya (yük almaması için) 12 mm. uzunluğunda bir lama kaynatılır (ġekil 5.28) [Ardan, 1973].  “LaĢeli birleĢimler”de döĢeme kiriĢleri, kat kiriĢlerinin gövdesine önceden kaynaklanmıĢ nervür levhalarına, laĢe adı verilen elemanlar vasıtasıyla bulonlanır. Bu tip birleĢimlerin sağladığı en büyük avantaj, döĢeme ve kat kiriĢlerinin üst baĢlıklarının aynı kotta olması durumunda bile döĢeme kiriĢlerinin üst baĢlıklarının uç kısımlarının kesilmesine gerek olmamasıdır [Ardan, 1973].

(ġekil 5.29)‟de kafes kiriĢin I kiriĢe birleĢim detayı görülmektedir.