Çatı Sihirbazı (Otomatik Çatı)
Bu makale, StatiCAD'de çatı sihirbazıyla (otomatik çatı) bir çatı poligonundan kırma, beşik ya da kalkanlı ahşap, çelik ya da hafif çelik çatının tek seferde kurulmasını anlatır. Tek tek makas ve aşık eklemek için Çatı Makası Sihirbazı ve Makaslar Arası Otomatik Aşık makalelerine bakın.
Şekil 1 – Üç katlı betonarme yapı üzerine kurulan kırma çatı (3B önizleme)
1. Bu makale hakkında
Sihirbaz bir çatı poligonundan ve kenar eğimlerinden kırma, beşik ya da kalkanlı çatının geometrisini kurar ve ahşap taşıyıcı sistemi tek seferde analiz modeline ekler: mertek, aşık, mahya kirişi, kırma ve dere merteği, kalkan merteği, dikme, göğüsleme ve saçak pervazı. Kaplama yükü mertek yükü olarak verilir ya da poligon döşeme çatı yüzeyine ağlanır. Çatıya kule, şaft ya da baca için boşluk açılabilir (Bölüm 10); boşluk kenarına çizilen duvar ve perdelerin üst kotu bir makroyla kasnak kirişine eşitlenir (Bölüm 11).
Hangi sürümlerde? Çatı sihirbazı StatiCAD'in tüm sürümlerinde kullanılabilir (çatı makası ve aşık sihirbazlarında olduğu gibi). Çelik çatı seçeneği (Bölüm 5.1) StatiCAD Ultimate ve Hybrid, hafif çelik çatı seçeneği yalnızca StatiCAD Ultimate sürümündedir.
Örnekler 20 × 10 m'lik üç katlı betonarme bir yapı üzerinden anlatılmıştır: en üst katın kiriş aksları çatı poligonu olarak alınmış, çatı %33 eğimle kırma çatı olarak kurulmuştur.
2. Nasıl çalışır?
2.1. Çatı geometrisi
Çatı poligonu mesnet hattıdır: mertek ayaklarının oturduğu duvar ya da kiriş aksı. Her kenara bir eğim (yüzde) verilir; bir kenar kalkan işaretlenirse o kenarda çatı yüzeyi düşeydir (beşik çatının kalkan duvarı). Sihirbaz kenarları saçak çıkıntısı kadar dışa öteleyerek saçak hattını bulur ve çatıyı ağırlıklı düz iskelet (straight skeleton) yöntemiyle kurar: her kenarın yüzeyi kendi eğimiyle yükselir, yüzeylerin kesiştiği hatlar mahya (yatay), kırma (dışbükey köşe) ve dere (içbükey köşe) olur. Bu yöntem dikdörtgen dışındaki planlarda da (L, T, U, eğik kenarlı çokgenler) doğru çatı verir; farklı kenar eğimleri ve kalkanlar birlikte kullanılabilir.
Saçak çıkıntısı yatay ölçüdür ve genel eğimdeki kenarlar için geçerlidir; eğimi farklı kenarlarda çıkıntı, saçak ucu bütün yüzlerde aynı kotta kalacak şekilde ayarlanır (sürekli oluk hattı). Kalkan kenarları ayrıca "kalkan saçağı" kadar uzatılır; mahya ve aşıklar kalkan duvarından dışarı taşar, uçlarını kalkan merteği bağlar.
2.2. Elemanlar
| Eleman | Yerleşim | Bağlantı |
|---|---|---|
| Mertek | Her yüzde saçağa dik, verilen aralıkla, yüzün ortasından simetrik. Kırma ve dere yanında kısalır (kurşun mertek). | Mesnet hattında ve aşık kesişimlerinde bölünür (sürekli kiriş). Mahya/kırma/dere ucunda mafsallı. Saçak ucu konsol. |
| Aşık | Eş kot çizgileri: bütün yüzlerde aynı kotlarda, kırma ve derelerde birleşen halka. Yüz tepesine çok yakın aşık atılır (mahya kirişi yeter). | Mertek ekseni düzleminde (eşmerkezli). Uçları mafsallı. Dikme ve göğüsleme noktalarında bölünür. |
| Mahya / kırma / dere | İskelet hatları. Aynı doğrudaki parçalar tek elemandır. | Mesnet hattında, aşık uçlarında ve dikme noktalarında bölünür. |
| Kalkan merteği | Kalkan saçağının dış hattı boyunca. | Mertek kesitinde. |
| Dikme | Aşık ve mahya altında; alt ucu kat üst kotunda (Bölüm 6). | Alt ucu mafsallı, üst ucu sürekli; StatiCAD "makas dikmesi" tipi (otomatik mesnet almaz). |
| Göğüsleme | Her dikmeden iki yana, taşıdığı aşık/mahya doğrultusunda; dikmeyle verilen açıda. | İki ucu mafsallı (yalnız eksenel). Dikmeye sığmazsa aynı açıyla kısalır. |
| Saçak pervazı | Saçak hattı boyunca, mertek uçlarını bağlar. | Sürekli. |
| Duvar aşığı | Mesnet hattı boyunca (isteğe bağlı, varsayılan kapalı). | Mesnet hattında betonarme kiriş varsa onunla çakışır. |
| Kasnak kirişi | Çatı boşluğunun kenarı boyunca, çatı düzleminde (Bölüm 10). | Kesilen elemanların uçlarında bölünür; o uçlar kasnağa mafsallı oturur. Tek yüzdeki boşlukta yan kasnak merteğine mafsallı bağlanır, diğer boşluklarda köşeleri rijittir. |
| Yan kasnak merteği | Tek bir yüzdeki boşluğun iki yanında, eğim doğrultusunda yüz boyunca tam boy (Bölüm 10.3). | Mertek gibi; kasnak kesitinde. |
| Ahşap kolon (bağımsız çatı) | Mesnet hattındaki her mertek, kırma/dere ve kalkan düğümünün altında, kat tabanından (Bölüm 4.3). | Ahşap Kolon/Dikme tipi: tabanı otomatik mesnet alır, üstü sürekli. |
2.3. Analiz modeline bağlantı
Sonlu eleman modelinde bir elemanın ucu başka bir elemanın üzerinde değilse ikisi bağlanmaz. Sihirbaz bu yüzden bütün bağlantı noktalarını açıkça oluşturur:
- Kenar yaslama: kenar kirişlerinin sonlu eleman düğüm çizgisi kiriş merkezinde değil tanımlı aks üzerindedir (örnekte merkezden 12,5 cm dışarıda). "Kenarları kiriş FEM aksına yasla" açıkken (varsayılan) poligon kenarları 30 cm içindeki paralel kirişin düğüm çizgisine taşınır; mertek ayakları ve kırma uçları böylece kirişe bağlanır.
- Bölme: mertekler aşık kesişimlerinde, aşık ve mahya dikme ve göğüsleme uçlarında, kırma ve dereler aşık uçlarında bölünür.
- Yaslama: 6 cm'den yakın uçlar birleştirilir (programın 5 cm düğüm toleransında kayan kirişler bağlantı kaçırmasın).
- Kolon izi: program, kolonun plan izine düşen kiriş ucunu kolon eksenine fiktif bir kirişle bağlar. Bu bağ yalnız kiriş ucu kolonun kot aralığındaysa kurulur; kolon üstünden yüksekte kalan mertek, mahya ve aşık uçları kolona bağlanmaz. Bu yüzden mertekler kolon akslarında da tam boy ve düzenli aralıkla yerleşir.
3. Sihirbazı açma ve çatı poligonu
Sihirbaz üç yerden açılır: sol araç çubuğunda Makas ve Aşık düğmelerinin altındaki Çatı düğmesi, Çiz › Çatı (otomatik çatı sihirbazı) ve Makrolar › Çatı sihirbazı (otomatik çatı). Çatı aktif kata kurulur; temel katında açılmaz.
Çatı poligonu iki yoldan verilir:
- Seçili poligon döşeme: planda bir poligon döşeme seçiliyken sihirbaz açılırsa köşeleri çatı poligonu olur. Pencere açıkken de "Seçili poligon döşemeden al" düğmesi kullanılabilir. Bu durumda kaplama seçeneği kendiliğinden "döşemeyi çatı yüzeyine ağla" olur.
- Planda çizim: "Planda çiz" düğmesi pencereyi kapatır; plan üzerinde mesnet hattının köşelerini sırayla tıklayın (Shift: dik). İlk noktaya tıklamak ya da sağ tık poligonu kapatır (en az 3 nokta) ve sihirbaz yeniden açılır. Aynı doğru üzerindeki ara noktalar birleştirilir.
Şekil 2 – Çatı sihirbazı: solda plan önizlemesi (yüzeyler, elemanlar, kenar numaraları), sağda Çatı sekmesi
4. Çatı sekmesi
4.1. Eğim ve kalkan
Genel eğim (yüzde; yanında derece karşılığı) yeni kenarların eğimidir; "Tüm kenarlara uygula" bütün kenarları bu eğime getirir ve kalkanları kaldırır. Kenar tablosunda her kenarın uzunluğu, eğimi ve kalkan durumu görünür; eğim hücresi düzenlenebilir (Enter ya da başka hücreye geçince uygulanır). Kalkan kutusunu işaretlemek ya da önizlemede kenarın üzerine tıklamak kalkanı açar/kapatır (en az bir kenar eğimli kalmalıdır). Kenar numaraları önizlemede daire içinde gösterilir; kalkan kenarlar mor renklidir.
Şekil 3 – L planlı çatı: iki kanat ucu kalkan (beşik), iç köşede dere; 3B önizleme fareyle sürüklenerek döndürülür
4.2. Saçak ve oturma seviyesi
| Ayar | Açıklama |
|---|---|
| Saçak çıkıntısı (yatay) | Mertek uçlarının mesnet hattından dışarı taşması (varsayılan 50 cm). |
| Kalkan saçağı | Kalkan kenarlarında mahya ve aşıkların dışarı taşması (varsayılan 30 cm). |
| Oturma seviyesi | Aktif katın üst kotu (varsayılan): çatı en üst katın döşeme/kiriş kotuna oturur. Aktif katın tabanı (çatı katı): ayrı bir çatı katında, katın tabanına (alttaki katın kirişlerine) oturur; döşemesiz bir katta sihirbaz bunu kendisi seçer. |
| Mesnet hattı ek kotu | Mertek ayağının oturma seviyesine göre yüksekliği (örn. jumbo duvar). |
| Kenarları kiriş FEM aksına yasla | Bölüm 2.3. |
| Ahşap malzeme | Bütün çatı elemanlarının malzemesi (proje ve kütüphane ahşapları). |
Ayrı çatı katı ve modal analiz: Rijit diyaframlı modal analizde döşemesiz bir çatı katının diyafram düğümüne bağlanan düğüm olmadığından modal çözüm yakınsamayabilir. Çatıyı bina ile birlikte çözerken en üst katın üst kotuna (varsayılan) kurun.
4.3. Bağımsız çatı çözümü
Çatıyı binadan bağımsız olarak çözmek için (örneğin boş bir projede) Bağımsız çatı çözümü (binasız) işaretlenir. Normalde kirişlere oturacak düğümlerin altına (saçak gerisindeki mertek ayakları, kırma ve dere köşeleri, kalkan hattındaki aşık ve mahya düğümleri) kat tabanından kolon konur: ahşap çatıda Ahşap Kolon/Dikme, çelik çatıda çelik kolon, hafif çelik çatıda hafif çelik kolon. Kolonlar makas dikmesi olarak değil kolon olarak gelir; tabanları otomatik mesnet alır. Kolon kesiti "Kolon b × h" (ahşap, varsayılan 12 × 12 cm) ya da kolon profili (çelik, hafif çelik) ile verilir.
Aşık ve mahya altındaki dikmeler de kat tabanına iner ve ahşap kolon olur; seçenek işaretlenince dikme yerleşimi kendiliğinden "Eşit aralıklı" olur. Çatı aktif katın üst kotuna oturur; oturma seviyesi ve kiriş yaslaması kullanılmaz (soluk görünür).
Şekil 4 – Bağımsız çatı çözümü: mertek ayaklarının altında kat tabanından ahşap kolonlar, kat tabanına inen dikmeler; sağda Çatı sekmesindeki seçenek
Kolon sayısı ve analiz: Her mertek ayağına bir kolon konduğundan kolon aralığı mertek aralığıdır (12 × 8 m örnekte 80 kolon). Boş projede 10 × 6 m ve 45 × 24 m kırma çatılarda analiz havada eleman ve tekil matris uyarısı olmadan tamamlandı; kolon tabanları ankastre mesnet aldı.
5. Elemanlar sekmesi
Mertek aralığı ve kesiti; aşık (açık/kapalı, genel eğimde yatay aralık, kesit); mahya kirişi; kırma/dere merteği; kalkan merteği; saçak pervazı ve duvar aşığı ayrı ayrı açılıp kapatılır, kesitleri (b × h, cm) girilir. Varsayılan kesitler: mertek 5 × 10 (50 cm aralık), aşık 10 × 12, mahya 12 × 16, kırma/dere 10 × 16, dikme 10 × 10, göğüsleme 8 × 10, saçak pervazı 3 × 15.
Aşık kotları çatının en yüksek noktası eşit bölünerek bulunur: aralık genel eğimdeki yatay mesafedir (örn. 200 cm × %33 → en çok 66 cm kot adımı). Özet satırı gerçek kot adımını gösterir.
Şekil 5 – Elemanlar, Dikme ve Yük / kaplama sekmeleri
5.1. Çelik ve hafif çelik çatı
Çatı sekmesinde Malzeme türü Çelik ya da Hafif çelik seçilince (çelik: Ultimate ve Hybrid; hafif çelik: yalnızca Ultimate) Elemanlar, Dikme ve Boşluk sekmelerindeki b × h kutularının yerine her eleman grubu için profil ailesi ve profil gelir; bağımsız çatının kolon kesiti de profil olur. Malzeme listesi çelik sınıflarıdır (varsayılan S235). Tür değiştirilince malzeme, profiller ve düzen (mertek ve aşık aralığı, dikme, göğüsleme) türün varsayılanına döner; eğim, poligon, saçak, boşluk ve yük ayarları korunur.
| Tür | Düzen | Varsayılan profiller |
|---|---|---|
| Çelik | Ana mertek 400 cm aralıkla yüz boyunca eşit dizilir; aşıklar (yatay 150 cm) mertek üstündedir; aşık, mahya ve pervaz eksen kaçıklığıyla (ofset) merteklerin üstüne oturur (Bölüm 5.2). Aşık, mahya ve saçak pervazı her ana mertekte ve mesnet hattında ayrı açıklıklara bölünür (Lb = açıklık; FEM'de sürekli). Dikme ve göğüsleme kapalıdır; kaplama yükü aşıklara verilir (Bölüm 7). | Mertek IPE 200, aşık IPE 120, mahya IPE 160, kırma/dere IPE 200, saçak pervazı UPN 120, duvar aşığı IPE 160, dikme HE 100 A, göğüsleme IPE 100, kolon HE 160 A |
| Hafif çelik | Ahşap düzeninin karşılığı: C/Σ mertek 60 cm aralıklı, aşık mertek altında, dikme ve göğüsleme açık; kaplama yükü merteğe verilir. Mertek üst başlığı kaplamaya vidalı (yanal tutulu) varsayılan olarak işaretlidir (pozitif momentte yanal burulmalı burkulma yok); kaplama vidalı değilse kaldırın. | Mertek, aşık, mahya, duvar aşığı CC C150x80x20x2; kırma/dere CC C200x80x16x2; saçak pervazı, dikme, göğüsleme CC C100x60x18x2; kolon CC C150x80x21x2,5 |
Şekil 5a – Çelik çatı (12 × 8 m kırma, %30): ana mertekler eşit aralıklı, aşıklar 150 cm; profiller grup başına
Şekil 5b – Hafif çelik çatı: C mertekler 60 cm aralıklı, mertek üst başlığı kaplamaya vidalı
Kasnak satırında "(mertek)" seçilirse kasnak mertek profilini alır. Özet satırı toplam ağırlığı (kg) verir. Çelik elemanlar çelik, hafif çelik elemanlar hafif çelik eleman tahkikinden geçer; yetersiz eleman vurgusu ve sayısı (Bölüm 9.3) iki türde de çalışır.
Beşik çelik çatıda mahya: Kalkanlı (beşik) çelik çatıda dikme yoksa mahya kirişi kalkan duvarları ve mertek çiftleri arasında taşıyıcı kiriştir. 10 × 8 m’lik bir örnekte varsayılan IPE 160 mahya (ve UPN 100 aşık seçildiğinde aşıklar) yetersiz çıkar; uzun mahyada dikme açın ya da mahya profilini büyütün. 12 × 8 m’lik kırma çatıda varsayılan profillerle yetersiz eleman çıkmaz (en büyük oran 0,32, IPE 200 mertek; aşıkta 0,28).
5.2. Eksen kaçıklığı (ofset)
Elemanlar sekmesinin sonundaki Eksen kaçıklığı (ofset) seçenekleri aşık, mahya ve saçak pervazının mertekle olan dışmerkezliğini modele katar. Sonlu eleman düğümü mertekle ortak kalır (eleman bölünmesi ve bağlantılar değişmez); yalnız elemanın ekseni ofsetle (ofset2) kaydırılır. Dışmerkezlik analizde Proje Ayarları'nda "Ofset1 ve Ofset2 değerlerini sistem rijitlik matrisinde dikkate al" açıkken (varsayılan) yer alır ve 3B görünümde eleman kaçık çizilir.
| Seçenek | Çelik çatı (varsayılan açık) | Ahşap ve hafif çelik çatı (varsayılan kapalı) |
|---|---|---|
| Aşık | Aşıklar merteklerin üstüne oturur: eksen mertek üst yüzü + haşık/2 yukarıda | Mertekler aşıklara oturur: aşık ekseni mertek alt yüzü − haşık/2 aşağıda |
| Mahya | Mahya merteklerin üstüne oturur | Mertekler mahyaya oturur (mahya altta) |
| Saçak pervazı | Pervaz mertek uçlarının üstüne oturur | (seçenek yok: pervaz mertek ucundaki alın tahtasıdır) |
Eğik merteğin üst ve alt yüzü eksenden düşey olarak hmertek/(2·cos α) uzaktadır; aşıkta yüzün eğimi, mahya ve pervazda genel eğim kullanılır. Örnek: IPE 200 mertek, IPE 120 aşık, %30 eğim → aşık ekseni düğümün 10,44 + 6 = 16,44 cm üstünde; 5 × 10 ahşap mertek, 10 × 12 aşık → 5,22 + 6 = 11,22 cm altında. Seçenekler projeyle kaydedilir.
Şekil 5c – Eksen kaçıklığı seçenekleri: solda çelik (eleman mertek üstünde), sağda ahşap (mertekler aşık ve mahyaya oturur)
6. Dikme ve göğüsleme
Dikmeler aşıkların ve mahya kirişinin altına konur. İki yerleşim vardır:
| Yerleşim | Açıklama |
|---|---|
| Taşıyıcı kiriş hatları üzerine (varsayılan) | Dikme, aşık/mahyanın kat üst kotundaki bir kirişi plan üzerinde kestiği noktaya konur; alt ucu kirişin düğüm çizgisine oturur ve analizde kirişe bağlanır. Altında kiriş bulunmayan aşık/mahya için özette uyarı verilir. |
| Eşit aralıklı | Dikmeler verilen aralığı aşmayacak şekilde eşit dağıtılır. Alt uçlarının altında kiriş yoksa analizde havada kalırlar (döşeme kabuğu iç düğüm almaz); program uyarır. |
Göğüsleme her dikmeden taşıdığı elemanın iki yanına, dikmeyle verilen açıda (varsayılan 45°) ve yatay boyda (varsayılan 60 cm) konur. Düşey boyu dikmeye sığmazsa aynı açıyla kısalır; komşu dikmeye çok yakın olan yan atlanır.
Aşık açıklığı: Dikmeler yalnız taşıyıcı hatlara konduğunda aşık açıklığı kiriş aralığı kadar olabilir (örnekte 6,5 m). Kesit tahkikinden sonra gerekirse eşit aralıklı dikme seçin ve dikme altlarına kiriş ekleyin ya da aşık kesitini büyütün.
7. Yük / kaplama sekmesi
| Seçenek | Açıklama |
|---|---|
| Mertek yükü olarak (çizgisel) | Her merteğe aralığı kadar genişlikten kaplama yükü G (çatı yüzeyinde, kg/m²) ve kar yükü (yatay izdüşümde, kg/m² × cos α) çizgisel yük olarak verilir (kirişin ek G ve Q yükü, kg/m). Varsayılan G = 50, kar = 75 kg/m². |
| Kaynak poligon döşemeyi çatı yüzeyine ağla | Çatı poligonu bir poligon döşemeden alındıysa döşeme kiriş uç kotlarına göre üçgen ağla çatı yüzeyine oturtulur (Makrolar › Poligon döşemeyi ağla ile aynı; bkz. Çatı Kaplama ve Dikme Kotlarının Otomatik Ayarlanması). Yük döşemenin kendi G/Q değerleridir; kaplama için ince ve hafif bir döşeme (örn. OSB) kullanın. Çatı yüzeyinin altında kalan düğümler (dikme altı, göğüsleme, makas alt başlığı, çatının altındaki kat kirişleri) ağa alınmaz; özette sayısı yazılır. Döşemenin içindeki çatı boşlukları ağdan çıkarılır (Bölüm 10.2). |
| Yük verme | Çatı elemanlarına ek yük verilmez (yalnız öz ağırlık). |
Çelik çatıda "Mertek yükü olarak" seçeneği yükü aşıklara verir: her aşığa aralığı kadar genişlikten kaplama (çatı yüzeyinde) ve kar (yatay izdüşümde) çizgisel yükü, tepe şeridini (iki yüzde yarım aralık) mahya kirişine, saçak şeridini (saçak + yarım aralık) saçak pervazına. Pervaz ya da mahya kapalıysa o şerit en alttaki ya da en üstteki aşığa eklenir; çatıda aşık yoksa yük ana merteklere verilir. 12 × 8 m kırma örnekte toplam kaplama yükü 6299 kg'dır (çatı yüzeyi 122 m² × 50 kg/m² = 6108 kg; fark, mesnet hattı yanındaki yarım aralığın da pervaza verilmesindendir, güvenli taraf).
Seçim grubu: bütün elemanlar tek seçim grubundadır (CATI-01, CATI-02 …); grup seçilip silinebilir. "Önceki çatıyı sil, yerine kur" işaretliyse açık çatı (ya da aynı poligondaki önceki çatı) silinir ve yenisi aynı adla kurulur (Bölüm 9).
8. Kurulum ve sonuç
"Çatıyı oluştur" elemanları modele ekler; sonuç penceresi grup adını, kiriş/dikme sayılarını, eleman dökümünü ve uyarıları gösterir. İşlem öncesi ve sonrası geri alma kaydı alınır: Geri Al çatıyı tek adımda kaldırır.
Şekil 6 – Örnek kırma çatı (3B önizleme): aşık halkası, mahya, kırmalar, kiriş hatları üzerindeki dikmeler ve göğüslemeler
9. Kayıtlı çatıyı açma ve değiştirme
Sihirbazın kurduğu her çatının poligonu ve bütün ayarları proje dosyasında saklanır (V10.0.7.1 ve sonrası; .sbd ve .sy4). Proje kapatılıp yeniden açıldığında Çatı düğmesi sihirbazı boş açmaz: çatının mertek, aşık, dikme gibi ayarları değiştirilip aynı çatı yeniden kurulabilir.
9.1. Kayıtlı çatıyı açma
Sihirbaz açılırken çatı şu sırayla seçilir:
- Planda ya da 3B görünümde çatının bir elemanı seçiliyse (mertek, aşık, dikme…) o çatı açılır.
- Seçili poligon döşemeye kurulmuş bir çatı varsa o çatı açılır.
- Bu oturumda aktif katta kurulan ya da açılan son çatı açılır.
- Yoksa aktif kattaki son kayıtlı çatı açılır; katta çatı yoksa sihirbaz yeni çatı için boş açılır.
Önizlemenin üstündeki Çatı listesi projedeki bütün kayıtlı çatıları (grup adı ve kat) gösterir; listeden başka bir çatı seçmek onun poligonunu ve ayarlarını yükler. — Yeni çatı — seçilirse poligon boşalır (ayarlar kalır) ve yeni bir çatı çizilir.
Şekil 7 – Proje yeniden açıldıktan sonra Çatı düğmesi: kayıtlı CATI-01 çatısı poligonu ve ayarlarıyla açılır; düğme "Çatıyı güncelle" olur
9.2. Çatıyı güncelleme
Kayıtlı bir çatı açıkken Çatıyı güncelle eski çatının bütün elemanlarını siler ve çatıyı yeni ayarlarla aynı grup adıyla (örn. CATI-01) yeniden kurar; işlem tek adımda geri alınır. "Önceki çatıyı sil, yerine kur" kutusu kaldırılırsa eski çatı silinmez ve yeni ayarlarla ikinci bir çatı (CATI-02) kurulur.
Elle yapılan değişiklikler: Çatı her güncellemede ayarlardan yeniden üretilir. Çatı elemanlarında elle yapılan değişiklikler (taşınan, silinen ya da kesiti değiştirilen eleman) güncellemede kaybolur; kesitleri sihirbazın Elemanlar sekmesinden değiştirin.
9.3. Yetersiz elemanlar
Analiz yapıldıysa açılan çatının son analizde ahşap kiriş/kolon tahkikini sağlamayan elemanları önizlemede kırmızı çizilir (plan ve 3B) ve önizlemenin üstünde sayısı yazılır (örn. "Son analiz: 49 / 177 eleman yetersiz"). Kırmızı çizgiler modeldeki mevcut elemanların konumudur; bir ayar değiştirilince gösterim kapanır, çünkü yeni ayarla elemanların yeri değişir. Analiz yapılmamışsa "Yetersiz eleman gösterimi için analiz yapın" yazar.
Şekil 8 – Zayıf kesitli bir çatıda analizden sonra yetersiz mertek, aşık ve kırma merteklerinin kırmızı gösterimi
Makas ve aşık sihirbazları: Makas ve aşık sihirbazlarının ayarları da dosyada saklanır. Makrolar › Seçili makası düzenle kayıtlı makası kendi ayarlarıyla açar (pencere başlığında son analizdeki yetersiz eleman sayısı yazar). Aşık sihirbazı bir aşık elemanı seçiliyken açılırsa o aşık grubunu ayarlarıyla ve oturduğu makaslar işaretli olarak açar; Aşıkları güncelle grubu aynı adla yeniden kurar.
Önceki sürümle kurulmuş çatılar: V10.0.7.1'den önce kurulmuş çatıların ayarları dosyada yoktur; böyle bir çatının elemanı seçilip sihirbaz açılırsa uyarı verilir. Bu çatıyı sihirbazla değiştirmek için yeni çatıyı kurun ve eski grubu silin.
10. Çatı boşluğu
Çatıdan çıkan kule, asansör ya da merdiven şaftı, baca ve çatı penceresi için çatıya boşluk açılır. Bir çatıya istenen sayıda boşluk verilebilir. Boşluklar çatının kaydına yazılır (Bölüm 9) ve çatı güncellendiğinde yeniden uygulanır.
10.1. Boşluk çizme
Boşluklar sihirbazın en sağdaki Boşluk sekmesinde listelenir (B1, B2 …: köşe sayısı ve plan boyutları). Boşluk çizmeden önce çatı poligonu verilmiş olmalıdır.
- Planda boşluk çiz düğmesine basın; pencere kapanır. Boşluğun köşelerini plan üzerinde sırayla tıklayın (Shift: dik). İlk noktaya tıklamak ya da sağ tık poligonu kapatır (en az 3 nokta).
- Sihirbaz yeniden açılır: boşluk listeye eklenmiş, elemanlar kesilmiş olarak önizlenir. Boşluk çatının kurulduğu katta çizilmelidir; başka bir katta çizilen boşluk eklenmez.
- Çatıyı oluştur ya da Çatıyı güncelle boşluklu çatıyı kurar.
Seçileni sil listede seçili boşluğu, Tümünü sil bütün boşlukları kaldırır. Boşluk çatı kenarından dışarı taşabilir (saçağı kesen kule): çatı dışında kalan kısmı önizlemede kesikli kırmızı çizgiyle gösterilir ve oraya eleman konmaz.
Şekil 9 – Boşluk sekmesi: B1 tek bir çatı yüzünde (iki yanında yan kasnak mertekleri), B2 mahyanın üstünde, B3 saçağı kesen kule; kasnak kirişleri pembe, en altta sonuç özeti ve uyarı
10.2. Kesilen elemanlar ve kasnak kirişi
- Boşluktan geçen mertek, aşık, mahya, kırma, dere, kalkan merteği, saçak pervazı ve duvar aşığı boşluk kenarında kesilir; kesik uçlar mafsallıdır. Boşluğun içine dikme konmaz.
- Boşluğun kenarı boyunca, çatı düzleminde kasnak kirişi kurulur. Kesilen elemanların uçları kasnağa oturur; kasnak bu noktalarda bölündüğü için analizde bağlıdırlar. Kesit Kasnak kesiti b × h ile verilir; boş bırakılırsa mertek kesiti kullanılır.
- Mertek yükü kipinde boşluğa kaplama yükü gelmez (mertekler boşluk kenarında biter). Kaplama poligon döşeme olarak çatı yüzeyine ağlanıyorsa (Bölüm 7; Makrolar › Poligon döşemeyi kiriş uç kotlarına göre ağla) döşeme poligonunun içinde kalan boşluklar ağdan çıkarılır: boşluk kenarına düğüm konur, ağ kenara uyar, boşlukta üçgen ve kaplama yükü kalmaz. Döşeme sınırını kesen boşlukta (örneğin mesnet hattını kesen kule) ağın sınırı boşluk kenarı boyunca çentiklenir. Yalnız döşeme poligonunun bir köşesini içine alan boşluk çıkarılmaz ve sonuç penceresinde uyarılır; böyle bir boşlukta döşeme poligonunu boşluğun dışından geçirin ya da mertek yükü kipini kullanın.
Sonuç özeti kesilenleri sayar, örneğin: "3 boşluk: 7 mertek kesildi, 2 yan kasnak merteği; 1 aşık kesildi, yükü kasnak çerçevesine aktarılır; 1 mahya/kırma/dere/kalkan hattı kesildi".
10.3. Boşluk türleri
| Boşluk | Nerede | Taşıyıcı düzen |
|---|---|---|
| Tek yüzdeki boşluk (çatı penceresi, küçük baca) | Tek bir çatı yüzünün içinde, yüzün sınırlarından en az 10 cm içeride. | Boşluğun iki yanından, eğim doğrultusunda yüz boyunca tam boy yan kasnak merteği (kasnak kesitinde) geçer. Kasnak kirişleri yan kasnaklara mafsallı bağlanır; kesilen mertek ve aşıklar bu çerçeveye oturur. Yan kasnağa 10 cm'den yakın normal mertek konmaz, onun yükünü yan kasnak taşır. Çatı kendi içinde taşınır; boşluğa duvar gerekmez. |
| Genel boşluk (kule, şaft, büyük baca) | Mahya, kırma, dere, kalkan ya da saçak hattını kesiyor ya da eğim doğrultusunda başka bir boşlukla üst üste. | Yan kasnak kurulmaz. Kasnak kirişi çatı yüzlerinin sınırında bölünür, her parça kendi yüzünün düzlemindedir; köşeler rijittir. Kasnağın yükünü boşluğa çizilen duvar, perde ya da çerçeve taşır (Bölüm 10.4); sonuç özeti bunu uyarır. |
Şekil 10 – Aynı çatı 3B önizlemede: kasnak kirişleri çatı düzlemlerinde; mahyadaki boşlukta (B2) kasnak mahyada kırılır
10.4. Boşluğa duvar, perde ya da çerçeve
Genel boşlukta kasnak kirişlerini taşıyacak elemanları modele siz çizersiniz: yığma duvar, betonarme perde ya da kiriş–kolon çerçeve. Analizde kasnak düğümlerinin bu elemanlara bağlanması için:
- Eksen: duvarı ya da perdeyi boşluk kenarı üzerine çizin; analiz modelindeki ekseni kasnak hattında olmalıdır. Eksen kasnaktan sonlu eleman düğüm toleransından (varsayılan 5 cm) daha uzaksa düğümler birleşmez. Boşluğu, duvar eksenleri belliyse o eksenler üzerine çizmek en kolay yoldur.
- Üst kot: duvarın ya da perdenin üst kenarı kasnağın kotunda olmalıdır. Kasnak eğimli olduğunda duvarın iki ucunun üst kotu farklıdır; bunları elle girmek yerine Makrolar › Seçili duvar/perde üst kotlarını kiriş kotlarına eşitle makrosunu kullanın (Bölüm 11).
- Çerçeve: kasnağı kolonlar taşıyacaksa kolonları boşluğun köşelerine koyun ve Makrolar › Seçili dikme/kolon üst kotlarını kiriş kotlarına eşitle ile kolon üst kotlarını kasnağa getirin.
Örnek: tek yüzdeki ve mahyayı kesen birer boşluğun kenarlarına yığma duvar çizilip üst kotları makroyla eşitlendiğinde (mahyayı kesen duvarları makro mahyada böler), kabuk duvar modelinde de çubuk duvar modelinde de boşluk kenarındaki çatı düğümlerinin tümü duvara bağlanır ve analizde havada kalan eleman olmaz.
Şekil 11 – Sonlu eleman modeli (analizden): (a) tek yüzdeki boşluk, duvar üstleri kasnak eğiminde; (b) mahyayı kesen boşluk, mahyada bölünmüş duvarlar. Gri: duvar kabukları, pembe: kasnak kirişi ve yan kasnak mertekleri, kahverengi: diğer çatı elemanları, yeşil: duvara bağlı boşluk kenarı düğümleri
11. Duvar/perde üst kotunu kiriş kotuna eşitleme
Makrolar › Seçili duvar/perde üst kotlarını kiriş kotlarına eşitle (dikme/kolon makrosunun hemen altında) seçili duvar ve perdelerin üst kotunu, eksenleri boyunca uzanan kirişin kotuna getirir. Asıl kullanımı çatı boşluğunun kenarındaki duvarlardır: duvarın üst kenarı eğimli kasnağı izler ve kasnak analizde duvara mesnetlenir. Makro tüm sürümlerde vardır.
11.1. Kullanım
- Duvarların bulunduğu katı aktif yapın ve kotu ayarlanacak duvar ve perdeleri seçin. Hiçbiri seçili değilse makro, aktif kattaki bütün duvar ve perdeler için onay ister.
- Makroyu çalıştırın. Her duvar için analiz modelindeki ekseni boyunca uzanan, aynı kattaki kirişler aranır: planda duvara paralel, iki ucu da eksene yakın (duvar kalınlığının yarısı kadar, en az düğüm toleransı) ve duvarla örtüşen kirişler. Kasnak kirişi, mertek, aşık ve betonarme kiriş de sayılır.
- Duvarın sol ve sağ ucunun üst kotu, kirişin o noktalardaki kotuna eşitlenir. Eksende birden çok kiriş varsa en üstteki alınır; aynı kottakilerden eksene en yakın olan esastır (boşluğun yanından aynı düzlemde geçen mertek değil, kasnak). Kotlar duvarın üst kot alanlarındaki gibi kat üst kotuna göredir.
- Sonuç penceresi her duvarın eski ve yeni kotlarını ve dayandığı kirişleri listeler (Şekil 12). İşlem Geri Al ile tek adımda geri alınır.
Şekil 12 – Şekil 9'daki çatıda B1 ve B2 kenarlarındaki 8 duvar: B1 duvarları (WB05–WB08) kasnağa eşitlendi; B2'de mahyaya paralel duvarlar (WB09, WB11) 122,5 cm'ye geldi, mahyayı kesen duvarlar (WB10, WB12) mahyada ikiye bölündü (yeni parçalar WB13, WB14) ve her parça kendi yüzündeki kasnağa eşitlendi
Eğimli üst kotu elle girerken: Duvarın "sol" ucu programın duvar için sakladığı birinci uçtur (yatay duvarda x'i küçük olan, düşey duvarda y'si büyük olan uç); çizim yönüne bağlı değildir. Uçlar karıştırılırsa duvar ters eğimle kurulur ve kasnak düğümlerinin bir kısmı duvara bağlanmaz. Makro uçları kendisi eşleştirir.
11.2. Değiştirilmeyen duvarlar
| Sonuç penceresinde | Anlamı | Yapılacak |
|---|---|---|
| zaten eşit | Üst kotlar kiriş kotunda. | — |
| ekseninde kiriş yok | Duvarın ekseni boyunca kiriş bulunamadı; duvarlar pencerenin sonunda adlarıyla listelenir. | Duvarın kasnak hattında çizildiğini ve çatının aynı katta kurulduğunu denetleyin. |
| alt kotun altında kalırdı | Kiriş kotu duvarın alt ucunun altında. | Duvarın ve çatının katını denetleyin. |
| kiriş kotu duvar boyunca kırık | Kiriş duvar boyunca iki ayrı eğimde: boşluk mahyayı ya da kırmayı kesiyor. Makro böyle bir duvarı kırılma noktasında kendisi böler (Bölüm 11.3); bu satır yalnız parçalardan biri 10 cm'den kısa kalacağı için bölünemeyen duvarda görünür. | Duvarı ya da boşluğu, kırılma noktası duvarın ucuna denk gelmeyecek biçimde düzeltin. |
| kiriş duvarın yalnız bir bölümünde | Kiriş duvar boyunun yalnız bir kısmında (örn. %25); kirişin bittiği nokta yazılır. | Duvarı o noktada bölün; makroyu kirişin altındaki parça için çalıştırın. |
Kotu değişen bir duvarın satırında köşeli ayraç içinde iki not çıkabilir:
- eksende daha alçak kiriş de var, en üstteki alındı: kasnağın altında aynı hatta başka bir kiriş (örn. kat kirişi ya da hatıl) var; duvar en üstteki kirişe kadar uzatıldı.
- kiriş ekseni duvar FEM hattından … cm uzakta: kot eşitlendi ama kiriş ekseni duvar ekseninden düğüm toleransından fazla uzak, düğümler birleşmez. Duvarı ya da boşluğu aynı hatta taşıyın.
11.3. Mahyayı kesen boşlukta duvarın bölünmesi
Mahyayı ya da kırmayı kesen boşlukta kasnak iki çatı yüzüne geçer; bu boşluğun mahyaya dik duvarlarında kot mahyada kırılır. Düz bir üst kenar iki eğimi izleyemediği için makro böyle bir duvarı kırılma noktasında (mahyada) iki duvara böler ve her parçanın üst kotunu kendi yüzündeki kasnağa eşitler. Sonuç penceresinde iki parça "bölündü" notuyla, bölme noktasıyla birlikte listelenir (Şekil 12'de WB10 ve WB12).
- Bölme, programın Duv.Böl düğmesinin (kat duvarlarını kesişimlerinden böl) kullandığı yolla yapılır: yeni parça duvarın bütün özelliklerini (malzeme, kalınlık, yükler, donatı) alır ve katın son duvarı olarak adlandırılır. Parçaların bölme noktasındaki uç uzatmaları sıfırlanır.
- Bir duvar birden çok noktada kırılıyorsa (örneğin hem mahyayı hem bir kırmayı kesen boşluk) her noktada ayrıca bölünür.
- Bölme ve kot değişiklikleri tek adımda Geri Al ile geri alınır.
- Kiriş duvarın yalnız bir bölümündeyse (kısmi) makro duvarı bölmez; kirişin bittiği noktayı bildirir.
Şekil 11(b)'deki model böyle kurulmuştur: parçaların üst kenarları mahyada birleşir.
12. Analiz notları
- Örnek kırma ve beşik çatılarda analiz uyarısız tamamlandı: havada eleman grubu yok, rijitlik matrisi tekil değil, modal analiz normal.
- "Yük aktarımı yapılırken kısmi hata" oranı çatıyla değişebilir: bu, klasik yük yolundaki bir toplam denetimidir (kat toplam yükü ile zemin katı düşey elemanlarına inen yük). Dikmeler kirişlere oturduğu için çatı yükü klasik yolda izlenmez; sonlu eleman çözümü etkilenmez.
- "Ahşap ızgara algılanan ama titreşim tanımı olmayan hesap aksları" bilgisi, en üst kattaki döşemelerin üzerinde ahşap kiriş bulunmasından gelir; çatı için titreşim tahkiki gerekmez.
- Mertek, aşık ve diğer elemanların tahkiki ahşap kiriş ve kolon tasarımı ile yapılır; kesitleri sonuçlara göre güncelleyin.
13. Sınırlar
- Ayarlar projeyle kaydedilir (V10.0.7.1 ve sonrası). Çatı her güncellemede ayarlardan yeniden üretildiği için elemanlarda elle yapılan değişiklikler korunmaz. Önceki sürümle kurulmuş çatıların ayarları dosyada yoktur.
- Kuşgözü, lata, çift gergi (aşıksız asma çatı) ve dikme kuşakları henüz yoktur.
- Çelik ve hafif çelik çatı: birleşim (düğüm levhası, kaynak, cıvata; hafif çelikte vida) tahkiki yapılmaz; çatı düzlemi stabilite çaprazları ve bağ kirişleri kurulmaz. Hafif çelik makas dizisiyle çatı için makas ve aşık sihirbazlarını kullanın.
- Çatı boşluğu: kaplamanın döşeme ağı (Bölüm 7) döşeme poligonunun bir köşesini içine alan boşluğu ağdan çıkarmaz (döşeme poligonunu boşluğun dışından geçirin). Boşluk kenarı sonradan çizilen duvar eksenine kendiliğinden yaslanmaz; boşluğu duvar eksenleri üzerine çizin.
- Bağımsız çatıda kolonlar her mertek ayağına konur; seyrek kolon ve kolonların taşıdığı kuşak kirişi düzeni henüz yoktur.
- Eğri kenarlı poligon desteklenmez; çok kısa kenar ile büyük saçak çıkıntısı birlikte saçak hattını kesiştirirse sihirbaz uyarır.