Çelik Yapıda Yorulma Kuralları (Çelik Yönetmeliği Ek-2) nedir?

Merhaba, çelik yapılarda yorulma kuralları hakkında sorduğunuz için teşekkür ederim. Öncelikle Planlı Alanlar İmar Yönetmeliği'nde bu konuyla ilgili özel bir hüküm bulunmadığından, doğrudan Çelik Yapıların Tasarım, Hesap ve Yapım Esaslarına Dair Yönetmelik kapsamındaki Ek-2'deki düzenlemelere başvuruyoruz.

---

Çelik Yapıda Yorulma Kuralları (Çelik Yönetmeliği Ek-2)

Bu kurallar, tekrarlı yükler altında çalışan çelik elemanlar ve birleşimlerin yorulma dayanımını belirlemek için kullanılır. Yorulma, malzemenin tekrarlı gerilme döngüleri sonucunda beklenenden daha düşük gerilme seviyelerinde hasara uğramasıdır.

Uygulama Alanı

Ek-2'ye göre yorulma hesabı aşağıdaki yapı tipleri için zorunludur:

• Köprüler (özellikle demiryolu ve karayolu köprüleri)
• Vinç kirişleri ve endüstriyel yapılar (tekrarlı yüklemeye maruz kalan taşıyıcı elemanlar)
• Rüzgar veya deprem gibi doğal etkiler altında çalışan bina yatay yük sistemleri için yorulma hesabı gerekmez.

Bu istisna, ilgili yönetmelikte açıkça belirtilmiştir: "Bina yatay yük sistemlerinde rüzgar/deprem için yorulma gerekmez (Madde 5.2.12)".

Stres Kategorileri

Yorulma hesabında kullanılan 8 farklı stres kategorisi (A'dan E'ye kadar) bulunur. Her kategori, birleşim ve kaynak detayının geometrik özelliklerine göre belirlenmiştir. Örneğin:

Kategori	Tipik Detay Açıklaması
A	Hadde profili esas metal (kaynak içermeyen düz yüzey)
B	Başlık alın kaynağı (tam nüfuziyetli)
C	Gövde berkitmesi ucu
D	Gusset levha ucu
E	Kısa bağlantı levha ucu
E'	En ağır detay (en düşük dayanım)

Bu kategorilere göre izin verilen gerilme genliği (ΔF) belirlenir. Genlik, tekrar sayısı (N) arttıkça azalır; yani daha fazla döngüye dayanması gereken bir eleman daha düşük gerilme genliğinde çalıştırılmalıdır.

S-N Eğrileri

Her kategori için ayrı ayrı tanımlanan S-N eğrileri, gerilme genliği (ΔF) ile çevrim sayısı (N) arasındaki ilişkiyi gösterir. Bu eğrilerde sonsuz ömür sınırı (dayanım eşiği) mevcuttur; yani belirli bir gerilme genliğinin altında kalan yüklemelerde yorulma hasarı oluşmaz.

Birleşim Türlerine Göre Uygulama

Ek-2'nin Bölüm 2 ve Bölüm 3'ünde, farklı birleşim detayları için yorulma parametreleri tablo halinde verilmiştir:

• Bulonlu birleşimler (Bölüm 2): Sürtünme etkili (kayma kontrollü), ezilme etkili ve basit sıkılan bulonlu birleşimler için ayrı ayrı kategoriler tanımlanmıştır.
• Kaynaklı birleşimler (Bölüm 3): Yapma eleman levhalarının kaynaklı birleşimleri için tipik detay şekilleri ve karşılık gelen yorulma sınıfları belirtilmiştir.

Tablo EK 2.1, her kategori için gerilme sınıfı (ΔF_TH) ve olası çatlak başlama noktası bilgilerini içerir. Bu tablo, proje aşamasında doğrudan kullanılır.

---

Önemli Not

Yukarıdaki bilgiler yalnızca Çelik Yapılar Yönetmeliği Ek-2 kapsamında verilmiştir. Yorulma hesabında kullanılacak sayısal değerler (MPa cinsinden gerilme genlikleri, çevrim sayıları vb.) ilgili tablolarda detaylandırıldığı için burada tek tek listelenmemiştir. Proje hesaplarınızda mutlaka güncel yönetmelik metnine ve Tablo EK 2.1'e başvurun.

Herhangi bir ek sorunuz olursa yine bu kaynaklar üzerinden cevaplamaya çalışırım. Çelik yapı tasarımınızda kolaylıklar dilerim.