MİİM4R 59
Kâgir Fabrika Bacaları
( Muvazeııet Vaziyetinin Muayenesi )
A k a d e m i Mukavemet ve Beton A r m e Muallimi M ü h e n d i s H a l i l
Fabrika bacalarının müvazenet vaziyetleri- nin taharrisi, kârgir istinat duvarlarının m ü v a - zenet ve m u k a v e m e t hesabatı için tatbik edilen usulün aynidir. Yalnız duvralardaki toprak da- fıası yerine bacalarda rüzgâr tesiri kaim olur.
Rüzgârın esme istikametinin ufuk ile sıfır derecelik bir zaviye teşkil ettiği farzoluncaktır.
Rüzgârın şiddeti ise bacanın bulunduğu m a - halle, tabiri diğerle e t r a f ı n d a rüzgâra hail ola- cak mebani ve saire bulunup b u l u n m a m a s ı n a ve b a c a n ı n irtifaına göre tahavvül edip beher metro m u r a b b a ı şakulî satıh üzerine a m u d e n esmek faraziyesine göre 125 kilogram ile 175 kilogram arasında tahavvül eder.
1902 tarihli Alman nizamnamesi, bacanın mihverine a m u d e n a l m a n her hangi bir m a k - tada cer gerilmeleri sıfır olmak şartile rüzgâr tazyikim (150) kilogram kabul etmektedir.
U f k a n esmek şartile bir bacaya tesir eden rüzgâr tazyıkları hasılası 'V) ile ve bacanın nazarı itibara alınan kısmının mürtesemi şaku- lisi de (f) ile ve beher metro m u r a b b a ı şakulî s a t h a isabet eden rüzgâr tazyiki da «p» ile gös- terilirse, V hasılası
V = ]>• f.
düsturile hesap olunabilir.
Burada « u» emsali bacanın m a k t a ı ufkisi- nin şekline göre değişir. «|( » emsalleri atideki cetvelde m u h a r r e r d i r .
Maktanı .şekli ıı emsali
Murabba 1.00
Miisemnıeıı 0.71
Daire O.üüT
Şekil 1, 2, 3 te görüldüğü veçhile murabba ve müsemmeni m u n t a z a m m a k t a l a r d a rüzgâr tesiri yan satıhlara a m u d e n gelmektedir. Hal- buki halkai daire m a k t a l a r ı n d a evvelkilere n a - zaran d a h a az tazyik isabet etmektedir.
Ayni bir AB müstevii, şakulisi içinde mesa- ha olunmak üzere bir «f» sathı alınsa bunlara gelen rüzgâr tazyıkları m u r a b b a ! m a k t a l a r d a
Yj = 150 x 1.00 X F = 1 5 0 X f1"2 müsemmeni m u n t a z a m m a k t a l a r d a
Y., = 150 X 1.00 X V = 150 X t'"3
halkai dairede Vs 1 5 0 x l . 0 ( ) X F löOXf, n'2
miktarında bulunurlar.
İşbu muhtelif şekillerden en ziyade m ü s t a - mel olanları halkai daire şeklinde bulunanla- rıdır. Zira en az rüzgâr t u t a n bu nevi bacalar- dır. Son z a m a n l a r d a İstanbulda Zeytinburnu ve Kartaldaki çimento fabrikalarının bacaları bu şekilde inşa edilmişlerdir. Murabbaı maktalılara gelince pek müstamel değildir. Zira halkai da- ire şeklinde bulunanlara n a z a r a n daha ziyade
k'UVırf t t'n /*7*kta.u
TZ.tb!k j haktan
rüzgâr tutarlar. Eskiden bu nevi bacalardan İs- tanbulda yapılmış olanlara tesadüf edilmekte- dir, Tersanede olduğu gibi. Bacaların m a k t a ı
şakulileri şekil 4 te görüldüğü üzere dahilde muhtelif t a b a k a t ı ufkiye hizasında yukardan aşağıya doğru tahavvlil ve tezayüt etmek üzere
giderler. B u n d a n dolayı kalınlıkların değiştiği her t a b a k a d a mukavemetlerinin muayenesi lâzım gelir. Muhtelif tabakalarla teşekkül eden aksamın her birinin vezinlerinin tatbik edildiği kendi merkezi sikletleri dahi bacanın mihveri üzerindedirler. Ve bu muhtelif kısımlara teşn- eden rüzgâr tazyıkları dahi bunların mürtesemi şakulide teşkil eyledikleri şibihmünharifleıin merkezi sikletlerine icrayı tesir ederler.
Böyle bir bacanın müvazenet hesabatının icrası, tarzı ati üzere cereyan eder.
(Şekil 4) bacayı I-I, II-II, III-III, IV-IV gibi muhtelif t a b a k a t a ayırdığımızı farzedelim. Bi- rinci t a b a k a n ı n üstünde kalan baca kısmının ve: ni(f; 1)olsun. I I - I I tabakasının üstünde kalan iki p a r ç a n ı n vezinlei ayrı ayrı g g„ ile gösteri- lirse bunların mecmuu da Q„ == g^ ] g2 olsun.
I I I - I I I tabakasının üstünde kalan üç parça- nın ayrı ayrı vezinleri g g,_ jle gösterilirse bunların mecmuu da(G:> olsun.G3 = g'4 + &>
Velhasıl IV-IV tabakasının üstünde kalan dört p a r ç a için de G4 = fîj -j- !>'•_> + şiV, + Sı münasebetini yazalım.
Bacanın temel kısmının vezni d a h i g. ile gösterilsin.
Diğer chietten I - I tabakasının üstünde ka- lan baca kısmının merkezi sıkletine icrayı tesir eden rüzgâr tazyikleri hasılası da ( \ \ ) olsun.
Ve kezalik (II-II) tabakasının üstünde kalan baca kısmının merkezi sıkletine tesir eden rüz- gâr tazyikleri hasılası da ( \'„ ) olsun.
Velhasıl III-III, IV-IV tabakalarının ü s t ü n - de kalan p a r ç a l a r a gelen rüzgâr tazyikleri h a - sılası da ( V3 ), | V4 ) olsunlar.
Şimdi m ü n a s i p bir kuvvet mikyası intihap edip vezinler ile rüzgâr tazyıklarına ait olmak üzere bir mudallaı kuva çizelim. Ve sıra ile ev- velâ (\T! ) ile ( G i ) i ve (V2 ) ile ( C2) yi ve (V3 ) ile (G„ ) ü velhasıl (V4) ile (G4 ) ü terkip edip I',, R2, R3, R4 hasılalarını bulalım. İşbu hasılalar dahi I-I, II-II, III-III, IV1IV m a k t a müstevilerini t[, t.,, t3, t4 n o k t a l a r ı n d a katederler.
Bu suretle b u l u n a n t(, t.,, r3, t4. noktaları bir h a t t ı m ü t e m a d i ile vasledilirse bacaya ait olmak üzere (hattı tazyik) bulunmuş olıır.
İmdi muhtelif kısımlara ait olmak üzere hesap edilen rüzgâr tazyikleri hasılaları, o kı- sımların vezinlerine n a z a r a n hayli küçük olduk- larından rüzgâr tazyikleri muayyen ve meselâ sekiz ve y a h u t on defa büyültülerek ona göre ...tj. t:;, noktalarını bulmak muvafık olur. Ve bu suretle de h a t t ı tazyik mübalâğalı bir surette gösterlimiş olur.
Büyültme nisbetini sureti umumiyede (n) ile gösterelim.
Bu sonuncu usulü tersimde ise ...t,, t., n o k t a - larının hakikî mevkilerini bulabilmek için bu suretle elde edilen noktaların baca mihverine olan mesafelerini tabiati ile (n) adedine taksim etmek icap eder.
t,, t,... noktalarının m a k t a l a r dahilindeki ha- kikî mevkilerinin bulunduğunu farzedelim.
Bu m a k t a l a r ı n en hariç noktalarında h u - sule gelen dahilî kuvvetleri bulabilmek için yine
inin P_ . mas ~ V — W düsturunu kullanacağız.
Malûm olduğu üzere bu düsturda «P» m a k - t a m ı n üstünde kalan baca kısmının veznini ve
«F» dahi nazarı itibara a l m a n m a k t a ı n dolu olan kısmının santimetro murabbaı cinsinden miktarını ve ( Jff ) dahi P kuvvetinin, m a k t a m merkez sikletine n a z a r a n müvazenet anını ki- logram santimetre cinsinden gösterdiği gibi (W) dahi x-x mihveri b i t a r a f ı n a n a z a r a n ayni m a k t a m mukavemet anını gösterir.
Kuvvetin nazarı itibara a l m a n m a k t a dahi- lindeki noktai tatbikinin, merkezi sıklete olan mesafesi (a) ile gösterilirse Q]J = P.a olup bu takdirde azamî ve asgarî dahilî kuvvetleri veren düstur
max V l'.a
n « c = — + — 7 şekline girer, m in f — W
a P , P. a
azamî dahilî kuvvet = m ax = ~jr~ +
<r . P P. a L.
asgarî dahilî kuvvet - ltlın -p ^ r tır.
B u n l a r d a n misalimizde %) a x dahilî kuvvet- leri, P haricî kuvvetinin bulunduğu m ı n t a k a y a yakın olan (n) noktasına ve "min dahi (m) noktasına ait bulunmaktadır.
a . V 1'. a Sonuncu muadele bulunan mm = \\şT
P P. « , , x
muadelsinde eğer - (<. > - ^ 7 olursa (m) nok- tasındaki dahilî kuvvetler menfî ve tabiri di- ğerle (cer gerilmesi) olurlar.
Bu cer gerilmelerinin ise m ü m k ü n mertebe zuhura gelmemesine çalışmak lâzımdır. B u n d a n dolayı k e n a r l a r d a husule gelecek dahilî kuv- vetlerin nihayet sıfır olmasına müsaade edilir.
Ve binnetice kuvvetin noktai tatbiki dahi (m-n) h a t t ı üzerinde ancak muayyen bir vaziyet ala- bilir. Bu sonuncu halde kuvvetin noktai tatbiki ile merkezi sıklet arasındaki mesafe (e) ile gös-
(t . P F. e .
terilirse l,1,n — —p \ v F: = 0 v e ü l l l'a d a n d a
Wv
e = —p— bulunur ki (mıntakaı merkeziye) ye ait bir noktadır.
Baca m a k t a m ı n halkai daire olması halin- da bu noktaların heyeti umumiyesi yine bir da-
ire teşkil ederler. . -ı . 4
F i l v a k i h a l k a i d a i r e l ı a l m d e w> — * < » - d >
3'2 X maktam xx mihverine nazaran mukavemet anı
. 2 - 2
, 1, • n ı l)-d ) i?! 1 1 - 1 olup I< ise l( olduğundan
. 1 „4
71 ( 1) - J ^ •> ,
_ w , 32 x I) = iV+d
C I' . 2 . 2 8 X 1 )
71 r D-d 4 b u l u n u r . Ş e k i l (i.
Görülüyor ki (e) mesafesi yalnız D ile d ye tabidirler. Kuvveti taşıyan (m-n) h a t t ı m a k t a dahilinde vaziyetini değiştirdikçe kuvvetin, ba-
2 - 2
ca mihverine olan mesafesi l) + d ise keııar-
l) X 8
lardan birinde dahilî kuvvet sıfırdır. Mahalli hendesî ise bir dairedir. Kuvvet bu dairenin muhiti üzerinde bulundukça mukabil n o k t a d a dahilî kuvvet sıfırdır. Kuvvetin bulunduğu ci- hette ise dahilî kuvvet azamîdir.
Kuvvet mevzuu bahis dairenin dahiline dü- şerse m a k t a m h u d u d u n d a her noktada tazyik kuvvetleri vardır. Şekil 6.
Yüksek bacalarda rüzgâr estiği esnada en hariç noktalarda çıkabilecek olan dahilî kuv- vetlerden cer gerilmeleri için
"nıiıı = 1,3 ( 1 + 0 . 0 1 X H ) cm, miktarını ve tazyik gerilmeleri için de
°max = ö ( 1 + 0,03 X H ) H cm, miktarını azamî olarak kabul ederler.
Bu düsturlarda (H) miktarı bacanın zemini tabiî üzerinde kalan ve rüzgâra maruz bulunan kısmının metro cinsinden irtifaım gösterir.
Mesel;! II 30.00 olsa
nıiıı 1,3 (1 + 0.01 X 3 0 . 0 0 ) = 1 , 3 ( 1 + 0,3) ==
1,3 X 1.3 = I .IV.) M cm, cer ger Imcsi ve o
1110 \ = 5 ( 1 4 - 0.113 X 30.(10) = 5 (I + 0 . 1 0 = 9 , 5 M/cm, tazyik gerilmesi şayanı kabul olabilir.
Belediyelere:
Mimar mecmuası memleketin bütün imar faaliyetini alâka ile takip etmek ve bunu muntazaman neşretmek arzusunda olduğundan mıntakanız dahilinde mimariyi ve şehirciliği
alâkadar edecek bilûmum münakaşaları, proje müsabakalrını, inşaat faaliyet ve haberlerini bilâ bedel neşr ve ilân olunmak üzere mecmua müdürlüğüne göndermeniz rica olunur.
