Zemin kar yükü ölçülmez, tablodan okunur
Çatı kar yükü, bir çatı taşıyıcı sisteminin biriken kardan taşımak zorunda olduğu, kilopaskal (kN/m²) cinsinden ifade edilen tasarım yüküdür. Karlı bölgelerdeki yapı yönetmelikleri bu değeri, arsaya karşılık gelen haritalanmış bir “zemin kar yükünden” (pg) türetir; bu rakam yürürlükteki yerel yönetmeliğin kar yükü haritasından ya da arsaya özgü bir çalışmadan alınır, asla sahada tahmin edilmez. Formüldeki diğer bütün sonuçlar doğrudan bu tek sayıdan ölçeklendiği için yanlış bir pg tüm hesabı geçersiz kılar.
ASCE 7 düz çatı formülü
Yaygın olarak atıf yapılan ASCE 7 düz çatı kar yükü ifadesi pf = 0,7 × Ce × Ct × Is × pg şeklindedir. Ce maruziyet katsayısıdır ve karı rüzgâra kaptıran, tümüyle açık arazilerde 0,9'dan, karı daha fazla tutan korunaklı arazilerde 1,2'ye kadar değişir. Ct ısıl katsayıdır: alttan gelen erimeyle bir miktar kar kaybeden ısıtılmış yapılarda 1,0; yükün tamamını üzerinde tutan garaj, depo gibi ısıtılmayan yapılarda 1,2 alınır. Is ise önem katsayısıdır ve tipik konut kullanımında 1,0'da tutulur.
Ardından bir Cs eğim katsayısı, düz çatı yükünü eğimli çatı tasarım yüküne çevirir; çünkü dik çatılar karı daha kolay atar: 30°'ye kadar olan çatı açılarında Cs = 1,0'dır, açı 30°'den 70°'ye çıktıkça doğrusal olarak 0'a doğru azalır ve eğimli çatı yükü ps = pf × Cs olur.
- Düz çatı kar yükü pf = 0,7 × Ce × Ct × Is × pg
- Eğimli çatı kar yükü ps = pf × Cs
Örnek hesap
Zemin kar yükü pg = 1,5 kPa, normal maruziyet (Ce = 1,0), ısıtılan bir yapı (Ct = 1,0) ve 4:12 çatı eğimi alındığında: düz çatı yükü pf = 0,7 × 1,0 × 1,0 × 1,0 × 1,5 = 1,05 kPa olur. Çatı açısı arctan(4 ÷ 12) ≈ 18,43°'dir; bu da eğim katsayısının yükü azaltmaya başladığı 30° eşiğinin altında kaldığından Cs = 1,0 alınır ve eğimli çatı tasarım yükü ps de 1,05 kPa'ya eşit olur.
| Katsayı | Kullanılan değer |
|---|---|
| Zemin kar yükü (pg) | 1,5 kPa |
| Maruziyet katsayısı (Ce) | 1,0 (normal) |
| Isıl katsayı (Ct) | 1,0 (ısıtılmış) |
| Önem katsayısı (Is) | 1,0 (konut) |
| Düz çatı yükü (pf) | 1,05 kPa |
| Çatı açısı (4:12 eğim) | ≈ 18,43° (Cs = 1,0) |
| Eğimli çatı yükü (ps) | 1,05 kPa |
Bu bir eğitim amaçlı tahmindir, onaylı bir proje değil
Bu formül, katsayıların birbiriyle nasıl etkileştiğini anlamak için yararlı, yaygın biçimde atıf yapılan bir ASCE 7 yapısal metraj aracıdır; imzalı ve onaylı bir yapısal projenin yerini tutmaz. Zemin kar yükü (pg) her zaman yürürlükteki yerel yönetmeliğin kar yükü haritasından alınmalı, nihai çatı taşıyıcı sistemi ise gerçek arsa için geçerli yönetmeliğe göre yetkili bir inşaat mühendisince doğrulanmalıdır.
Sıkça Sorulan Sorular
ASCE 7 kar yükü formülü nedir?
Düz çatı kar yükü formülü pf = 0,7 × Ce × Ct × Is × pg şeklindedir; burada pg zemin kar yükü, Ce maruziyet katsayısı, Ct ısıl katsayı, Is ise önem katsayısıdır. Eğimli çatı tasarım yükünü bulmak için ayrıca bir eğim katsayısı uygulanır.
Arsam için zemin kar yükünü nereden bulurum?
Zemin kar yükü (pg) yürürlükteki yerel yönetmelikçe belirlenir; genellikle bir kar yükü haritasından, yüksek rakımlı ya da alışılmadık arazilerde ise arsaya özgü bir çalışmadan alınır — asla tahmin edilmemelidir.
Isıtılan bir binada kar yükü neden daha düşüktür?
Isıtılan binalar, çatıdan kaçan ısı nedeniyle karın bir bölümünü kademeli erimeyle kaybeder ve bu, biriken kar yükünü azaltabilir. Garaj ve depo gibi ısıtılmayan yapılarda bu erime etkisi olmadığından yönetmelikler, kar yükünün tamamının üzerinde kaldığını hesaba katmak için daha yüksek bir ısıl katsayı (Ct = 1,2) uygular.
Çatı eğimi kar yükünü her zaman azaltır mı?
Yalnızca belirli bir eşiğin üzerinde. Cs eğim katsayısı 30°'ye kadar olan çatı açılarında 1,0'da kalır ve ancak açı 30°'den 70°'ye yükseldikçe 0'a doğru azalmaya başlar; bu da karın dik ve kaygan çatılardan daha kolay kaydığını yansıtır.
Kaynaklar
- ASCE/SEI 7 — Minimum Design Loads and Associated Criteria for Buildings and Other Structures: source of the flat-roof snow load form (pf = 0.7 · Ce · Ct · Is · pg) and slope-factor concept.
- Local/state building code snow load maps — the authoritative source for ground snow load (pg) at a given site.
- International Code Council (ICC) — International Building Code (IBC), structural snow load provisions.