Rüzgar Yükü ve Cam

1- HESABIN KULLANMA SAHASI:

Burada vereceğimiz bilgiler, düşey veya yatay duran, dört köşe veya yuvarlak olan, dört taraflı, üç tarafı veya iki tarafı mesnetli aşağıda türleri belirtilen camlar için geçerlidir.

PENCERE CAMI
AYNA CAMI
İŞLENMEMİŞ AYNA CAMI
KOMPOSİT CAM ( İKİLİ, ÜÇLÜ, DÖRTLÜ AYNA CAMINDAN YAPILMIŞ İZOLASYON CAMI )
TEK KATLI EMNİYET CAMI
TELSİZ DÖKME CAM
TELLİ DÖKME CAM
TELLİ AYNA CAMI

Cam kalınlığının rüzgâr yüküne göre hesabı.

Camın, rüzgâr yüküne direnci, DIN 1055 bölüm dörde göre( Titreşim olmayan binalarda camların rüzgâr ve trafik yüküne direnci) eşit yayılı yükte hesaplanacaktır.

Camın yüzeyine gelen Nokta, çizgisel veya bölgesel yükler camın kalınlık hesabında göz önüne alınmamıştır.

Piyasada mevcut camların 3 mm nin altında olanlarının inşaat sektöründe kullanılmadığı kabul edilmiştir.

2- KULLANILAN TABİRLERİN AÇIKLANMASI;

Eğilme Gerilimi

İki taraftan mesnetlenmiş bir çubuk veya bir plakaya bir kuvvet tatbik edilirse kuvvetin tesir ettiği yüzey kısalır, bu yüzden BASMA GERİLİMESİNE UĞRAR. Alt yüzey uzadığı için oraya da ÇEKME GERİLMESİ gelir. Kuvvetle eğilmeden meydana gelen gerilmelere EĞİLME GERİLMESİ denilir.

Formüllerde (Yunanca sigma) olarak gösterilir.
Birim N/mm² ( kp/cm²)

Eğilme Emniyet Gerilmesi:

Eğilme gerilmesi hesabında, bina elemanının gerekli emniyeti düşünülerek alınan değeri

FORMÜLDE İFADE ŞEKLİ em ( emniyet)
Birim N/mm² ( kp/cm² )

Eğilme Mukavemeti:

Bir inşaat elemanının kopması için gerekli maksimum eğilme gerilmesi.

Formülde ifade şekli ç Çekme
Birim N/mm² (kp/cm²)

Kopma kuvveti:

Kopmayı sağlayan kuvvet P max
Birim kN (kp)

Elastisite Modülü

Malzemenin elastiklik bölgesindeki gerilimi ifade eder. Elastisite modülü teorik olarak malzemenin kendi uzunluğunun iki katına genleşmesi için gerekli gerilimdir. Eğer bir malzeme, verilen değerden daha fazla elastik olarak genleştirilebilirse, Elastisite modülü (E Modülü) daha düşük olur.

Misal: Cam için E-modül 75000 N/mm²
=Ortalama değer 750000 kp/cm² alınır

Formüllerde gösterilişi E
Birimi N/mm²

Yayılı yük:
Bir inşaat elemanında, nokta yükün ve çizgisel yükün aksine malzemenin bütün yüzeyine tesir eden kuvvettir.

Formülde gösterilişi: P
Birimi kN/m² (kp/m²)

İnterpolasyon

Tablolarda verilen değerler uymuyorsa, iki değer arasına göre hesaplanır.

Kilopond
Kısaltılmış şekli kp.
1978 senesinden beri kuvvet birimi olarak Newton (Kısaltılmışı N) kullanılmaktadır. (10 N=1 kp)

Kilo Newton:

Kısaltılmış şekli kN
1978 senesinden beri bütün dünyanın kabul ettiği kuvvet birimi.

1kN=1000 N = 100 kp ( 1kN = 100 kp)

Newton:

Kısaltılmış gösterilişi N

Kuvvet birimi, ayrıca kN da kullanılır.

NOKTA YÜKÜ:

Bir noktaya tesir eden kuvvet

Birimi kN (kp)

RÜZGÂR YÜKÜ:

Havanın rüzgâr halindeki hızından doğan basınç.

Kısa gösterilişi: q
Birimi kN/ m² /kp/ m²

DOĞRULTU YÜKÜ:

Bir yüzey üzerinde, sadece belirli bir bölümde ve doğrultu da tesir eden kuvvet.
Birim : kN/ m ( kp/ m )

MESNET ARALIĞI:

İki mesnet arasındaki mesafe. Bunun manası; iki mesnet arasında kalan mesnetsiz bölüm. Bu ölçü camda camın kendi ölçüsüne asgari cam boşluğunun iki katının eklenmesiyle elde edilir.
Mesnet aralığı = camın ölçüsü + 2 x Asgari cam boşluğu

Kısa gösterilişi : l
Birimi : m

RÜZGAR BASINCI:

Bir binada, rüzgâr basıncıyla meydana gelen kuvvet. Bu kuvvet Binanın geometrisine ve rüzgârın hızına bağlıdır, Basınç ve emme olarak tesir edebilir.

Kısa gösterilişi : w
Birimi : kN/m²

İKİ TARAFTAN YATAKLANMIŞ CAM:

Sadece paralel iki kenarından kasaya veya kanada mesnetlenmiş cam .

3.YÜKE DAYANMA VE RÜZGÂR YÜKÜ

3.1 Genel

Burada anlatılacaklar ve bulunacak değerler, camın dayanabileceği rüzgâr yükü için bir fikir verir.

Burada geçerli Norm

DIN 1055 kısım 4 yüksek binalarda yüke dayanma; Titreşime uğramayan binalarda Trafikten gelen yük, rüzgâr yükü ( 1986 baskısı)
( Lastannahmen im Hochbau ; Verkehrslasten bei nicht Schwingungsanfälligen Bauwerken )
Bir binanın yüzeyine tesir eden rüzgar yükü w Rüzgar basıncı q dan çok fazla ölçülür.Bu yüzden rüzgarın maksimum tesirli olduğu yöndekinin alınması lazımdır.

Şu formül geçerlidir. W = Cp. q kN/m²

Cp= Yük faktörü q = Rüzgâr basıncı kN/m²

3.2 Yük Faktörü Cp

Aerodinamik yük Cp rüzgâr yükünün hesaplanmasında kullanılır ve rüzgârın yönü ile binanın formuna bağlıdır. DIN 1055 kısım 4 de temel kesiti dikdörtgen ve her tarafı kapalı binalarda Cp 1,3 alınır. Eğer bina dairesel veya dik açılı olmazsa, bu değer değişir. Binanın köşeleri daha büyük yük faktörü ile hesaplanır.

q BASINÇ BİRİKİMİ

Basınç birikimi q rüzgâr hızından ( v ) aşağıdaki formülle hesaplanır.

q = v²/1600 kN/m² ( 10² kp/ m²

Burada kullanılan v rüzgâr hızı m/s olarak verilir.

Belli mıntıkada yerden yüksekliğe göre rüzgâr hızına v ve trafik yükünden doğan basınç birikimi DIN 1055 kısım 4 te aşağıdaki şekilde verilmiştir.

Tablo 1:

Basınç birikimi		Yerden yükseklik	Rüzgâr hızı v
kN/m2	kp/m2	metre	m/s
0.5	50	0–8 arası	28.3
0.8	80	8–20 arası	35.8
1.1	110	20–100 arası	42.0
1.3	130	100 m nin üstünde	45.6

Eğer bir bina yerden tek başına dik olarak yükseliyorsa asgari q=1.1 katı alınmalıdır. Kıyılardaki ve düz ovalarda yükselen binalarda da q değeri yüksek alınmalıdır. Zira bu değerler DIN 1055 kısım 4 de verilen değerden daha büyüktür.

Normdan sapan değerler muhakkak ortaya konmalıdır.

Rüzgâr yükü, yayılı yük olarak alınmıştır. Basınç ve emme beraber düşünülmemiştir.

Çok katlı izolasyon camlarında, dış camın bütün yükü taşıdığı kabul edilerek hesaplanmıştır.

ÖNEMLİ UYARI

Çok katlı izolasyon camlarında camların birbirine bağlandığı göz önüne alınmamıştır.
Tayin edilen cam kalınlığı piyasadaki cam kalınlıklarının altına inemez.
Piyasada bulunabilen cam boyutları göz önüne alınmalıdır. Daha büyük camlar için üreticiye sorulmalıdır.

4. DÖRT KENARDAN MESNETLENMİŞ CAMLAR

Dörtkenarından mesnetlenmiş camın, penceredeki cam boşluğuna DIN 18361 e göre yerleştirildiği ve DIN 18545 e göre contalandığı kabul edilmiştir.

4.1 CAM KALINLIĞI TESPİT DİYAGRAMI

9 uncu sayfadaki korektür tablosundan alınan değer ve rüzgâr yüküne göre cam kalınlığı tayin edilir.
Pencere camları veya ayna camları için maksimum rüzgar yükü 0.6 kN/m² (60kp/m²) olursa, grafikteki değerler direkt olarak alınır.
Ara değerler için interpolasyon yapılır.

EĞER RÜZGAR YÜKÜ 0.6 kN/m² den daha büyükse, bulunan cam kalınlığı 9 uncu sayfadaki düzeltme faktörü ile çarpılarak bulunur.

Aynı kalınlıktaki çift camdan dört katlıya kadar emniyet camları kullanılması durumunda ve camlar kafes telle takviye edilmemişse, ayna camları, telle takviyeli ayna camları ve dökme camlar için düzeltme değeri tablo 2 den alınır.

Diyagram 1: Rüzgâr yükünün kabulü planı yapanın sorumluluğundadır

Tablo 2: Camların Rüzgâr Yüküne Göre Düzeltme Faktörleri

4.2 CAM KALINLIĞI TESPİT TABLOLARI

Tablo 4 ten tablo 17 ye kadar verilen değerler, rüzgar yüküne ve camın boyutlarına göre camın baz kalınlıklarını verir.

Ara değerler, interpolasyon yoluyla tayin edilir. Pencere ve ayna camları için değerler doğrudan doğruya tablolardan alınır.

Diğer camlar için bu tablolardan alınan değerler tablo 3 de verilen değerlerle çarpılarak bulunur.

Tablo 3:

Rüzgâr yüküne bağlı olarak tablo 4 den tablo 17 ye kadar verilen cam kalınlıklarının düzeltme faktörleri
Cam türü	Faktör
Pencere camı, ayna camı Aynı kalınlıkta 2’li karma cam VSG Aynı kalınlıkta 3’lü karma cam VSG Aynı kalınlıkta 4’lü karma cam VSG Telli ayna camı, kum ayna camı, telsiz dökme cam ESG tek katlı emniyet camı	1.00 1.42 1.73 2.00 1.23 0.78

Kasada ve ya kanatta camın yataklama boyunun camın kalınlığına tesiri yoktur.