İmo eskİŞehİr- ahmet topÇu

Ahmet TOPÇU, Eskişehir Osmangazi Üniversitesi, http://mmf.ogu.edu.tr/atopcu 1

Betonarme Taşıyıcı Sistem SeçimiTemel Kavramlar-Doğrular-Yanlışlar-Hasarlar

•Son 40 Yılda Değişimler: Elastik Yöntem-Taşıma gücü, …•İstenmeyen Düzensizlikler•Doğrular - Yanlışlar – Hasarlar (fotoğraflar)•Malzeme•Kolonlar-Sargı etkisi-Sınır Değerler•Kirişler-Sınır Değerler

Ahmet TOPÇU

Eskişehir Osmangazi ÜniversitesiMühendislik Mimarlık Fakültesiİnşaat Mühendisliği Bölümü26480 ESKİŞEHİR

E-Posta: [email protected]: http://mmf.ogu.edu.tr/atopcu

13 Nisan 2009, Eskişehir

1954


0 0.04 0.08 0.12 0.18 0.20

200

400

600

800

b a

Birim uzama

s

s

Soğukta işlem görmüş çelik

Sıcakta haddelenmiş çelik

KOPMA

Nonlineer

Akıncaya kadar lineer davranış

Teori:Malzeme gerçek davranışı

Çelik davranışı(Deneysel)Beton davranışı(Deneysel)


Ge

rilm

e

Elastik yöntem (Emniyet gerilmeleri yöntemi): Taşıma gücü yöntemi:

Beton modeli

Çelik modeli

ccc E εσ = (Hooke geçerli)

Ec=Tan α

σc em : Beton emniyet gerilmesi(yönetmeliklerde verilir)

sss E εσ = (Hooke geçerli)

Es=Tan αEs=2x105 N/mm2 (sabit)

σs em : Çelik emniyet gerilmesi(yönetmeliklerde verilir)

15~6≈=c

s

E

En

Dün �� Teori:Malzeme Modeli ��bugün

Beton modeli

Çelik modeli

•Es=2x105 N/mm2

•Çelik akmamış ise HOOKE kanunu

geçerlidir:

σs=Es εs (εs< εsd , HOOKE geçerli)

•Akmış çeliğin gerilmesi sabittir:

σs=fyd (εs ≥ εsd , HOOKE geçersiz)

Anlamı: σσσσs=Es εεεεs ≤≤≤≤ fyd

•Hooke geçersiz•Beton Max gerilme altında kırılmaz•Beton Max birim kısalma εcu ya ulaşınca kırılır•εcu ≈ 0.003 tür•Ec çok değişkendir, kullanılmaz

birim kısalmac0 cu

c

c

0.85fcd

Ezilme

20 parabol(nonlineer)

n sayısı kullanılmaz!


Dün �� Teori:Deformasyon ve gerilme modeli ��bugün


•Düzlem kesitler deformasyondan sonra da düzlem kalır •Beton çekme almaz•Çekme bölgesindeki beton dikkate alınmaz•Gerilme bloğu lineerdir•Çelik alanının n=Es/Ec katı beton eşdeğer alanıdır.•Çelik gerilmesinin n de biri eşdeğer beton çekme gerilmesidir•Çözüm beton elastisite modülüne bağımlıdır

•Düzlem kesitler deformasyondan sonra da düzlem kalır •Beton çekme almaz•Çekme bölgesindeki beton dikkate alınmaz•Gerilme bloğu lineer değildir. Eşdeğer dikdörtgen parabolik veya eşdeğer dikdörtgen dağılma modeli kullanılabilir•Eşdeğer kesit n den bağımsızdır•Çözüm beton elastisite modülünden bağımsızdır

c

d

c

d


Dün ��Teori:Yapı güvenliği ��bugün


Yük birleşimleri:

Fd=G+QFd=G+Q ± EFd=G+Q ± WFd=….

Emniyet gerilmeleri:

σc em =Beton basınç küp dayanımı/emniyet katsayısı

σs em =Çelik çekme dayanımı/emniyet katsayısı

Emniyet katsayısı=2.5 ~ 3

Kontrol:

Fd=G+Q için: olması sağlanır

Fd=G+Q ± EFd=G+Q ± W için olması sağlanırFd=….

Yük birleşimleri:

Fd=1.4G+1.6QFd=G+Q ± EFd=G+1.3Q ± 1.3WFd=…

Malzeme dayanımları:

γmc=15 ~ 1.7γms=1.15

Deformasyonlar:εc= εcu =0.003

için taşıma gücü R belirlenirεs ≤ 0.10

Kontrol:

Fd ≤ Rσc ≤ σc em

σs ≤ σs em

σc ≤ 1.33σc em

σs ≤ 1.33σs em

Yük etkileri artırılır!Yük etkileri artırılmaz!

Beton ve çelikte oluşan gerilmelerin emniyet gerilmelerinin altında olması sağlanır

Beton ve çelik dayanımları düşürülür!

mc

ckcd

ff γ=

ms

yk

yd

ff γ=

Beton ve çelik dayanımları düşürülür!

Tüm yük etkilerinin taşıma gücünüaşmaması sağlanır

Beton kırılma deformasyonuna kadar zorlanır!


Sayısal örnek-1:C20/25 betonu ve S420a çeliği ile imal edilecek 30x30 cm boyutlu gergi çubuğunda Nd=110 kNdur. Çatlama olmaması için donatı alanı ne olmalı?

C20/25 ve S420a için:fctd=fctk/γmc=1.6/1.5≈1.0 N/mm2

fyd=fyk/γms=420/1.15 ≈ 365 N/mm2,

n=Es/Ec=2.105/28000 ≈ 7Min ρ=1.5fctd/fyd=1.5.1.0/365=0.0041(TS500-2000, S. 24)

110000 ≤300.300.1.0+As.7.1.0

As≥ 2857 mm2

Seçilen: 25φ12 (2825 mm2)

As=2825 mm2> Min As=0.0041.300.300=369 mm2 √

Çubuklar kesite düzgün dağıtılır (5 sıra 5 er çubuk)

Sayısal örnek-2:C20/25 ve S420a malzemesi ile projelendirilmişbir su deposunun birim yatay şeridinin kesiti verilmiştir. Çatlamadan taşıyabileceği en büyük eksenel çekme kuvveti nedir?

C20/25 ve S420a için:fctd≈1.0 N/mm2

fyd ≈ 365 N/mm2,

n ≈ 7Min ρ=0.0041Min As=0.0041.300.1000=1230 mm2

2xφ14/15�As=2x1026=2046 mm2

As=2046 mm2 > Min As=1230 mm2

Taşıyabileceği Max çekme kuvveti:Nd ≤300.1000.1.0+2046.7.1.0=314322 N

Nd ≤314 kN

Teorik örnek: Salt çekme etkisindeki eleman

Çatlak olmaması için koşul :εs= εc ≤fctd/Ec

Max Tasarın çekme kuvveti:Nd≤Acfctd+As σs

Nd≤Acfctd+As nfctd

Elastik Yöntem günümüzde kullanılır mı? Evet. Çok kısıtlı kullanımı vardır: sadece çatlamaması gereken su deposu, gergi çubuğu gibi hesaplarda, sehim ve çatlak kontrolünde kullanılır. Bu tür hesaplarda yük katsayıları 1 alınır: Fd=G+Q, Fd=G+Q±E, Fd=G+Q±W, …

Dünyada:1886-1970 arasında kullanıldı

Türkiye’de:Elastik yöntem 2000 yılına kadar kullanıldı.TS 500-2000 yönetmeliğinde Elastik yöntem tümüyle terk edildi.

Dün ��Teori ��bugün

Dünyada:1970 li yıllardan sonra kullanılmaya başladı

Türkiye’de:İlk kez TS500-1981 yönetmeliğinde yer aldı. Elastik yöntem ve taşıma gücü yöntemi 2000 yılına kadar alternatifli kullanıldı.


ctds

c

sctd

c

ss

c

ctd

s

s

nfσ

E

Enf

E

Eσ

E

f

E

σ

=

=⇒=⇒=

b

30

30 c

m


http://www.imoistanbul.org.tr/seminer/kg_itu.depolar.pdf

Su depoları ile ilgili Kaynak:


Dün ��Beton ve çelik sınıfları ��bugün

Betonarme betonu Sınıfları:

B160, B225, B300 BS14, BS16, BS18, BS20, BS25, …, BS50

Çelik sınıfları:STIa, BÇIa S220a STIIIa, BÇIIIa, BÇIIIb S420a, S420b STIVa, STIVb, BÇIVa, BÇIVb S500a, S500b

Küp (20x20x20 cm) dayanımı!Betonarme betonu Sınıfları:

C16/20, C18/22, C20/25, C25/30, …, C50/60

Çelik sınıfları:S220a, BÇIaS420a, S420b BÇIIIa, BÇIIIbS500a, S500b BÇIVa, BÇIVb

Küp (15x15x15 cm) dayanımı!

Silindir (φφφφ=15 cm, h=30 cm) dayanımı!

Yoğun olarak kullanıldı

Hemen hiç kullanılmadı

Kullanımı kısıtlandıHemen hiç kullanılmıyor

Yoğun kullanılıyor

Yoğun kullanılıyor

Silindir (φφφφ=15 cm, h=30 cm) dayanımı!Yoğun kullanıldı


Dün ��Çimento sınıfları ��bugün

İptal edilen çimentonun TS EN 197-1 deki benzerleri Adı işareti Standardı Adı işareti

Portland çimentosu PÇ TS 19 Portland çimentosu CEM I Erken dayanımı yüksek

çimento EYÇ TS 3646 Portland çimentosu CEM I 52.5 R

Portland Cüruflu Çimento CEM II /B-S CEM III/A Cüruflu çimento CÇ TS 20 Yüksek Fırın Cüruflu

çimento CEM II/B

Traslı Çimento TÇ TS 26 Portland Puzolanlı Çimento CEM II/B-P CEM II /A -V

Uçucu Küllü Çimento UKÇ TS 640 Portland Uçucu Küllü

Çimento CEM II / B-V CEM III / B

Süper Sülfat Çimentosu SSÇ TS 809 Yüksek Fırın Cüruflu

Çimento CEM III / C Katkılı Çimento KÇ TS 10156 Portland Puzolanlı Çimento CEM II / A-P

PCÇ/A CEM II / A - S Portland Cüruflu Çimento PCÇ/B

TS 12139 Portland Cüruflu Çimento CEM II / B - S

PLÇ/A CEM II / A - L Portland KalkerliÇimento

PLÇ/B TS 12140 Portland KalkerliÇimento

CEM II / B - L Portland Silika Füme

Çimento PSFÇ TS 12141

Portland Silis Dumanlı Çimento

CEM II / A - D

KZÇ / A CEM V / A Kompoze Çimento

KZÇ / B TS 12142 Kompoze Çimento

CEM V / B PKÇ / A CEM II / A - M Portland Kompoze

Çimento PKÇ / B TS 12143 Portland Kompoze Çimento

CEM II / B - M

PZÇ / A CEM IV / A -

M Puzolanik Çimento PZÇ / B

TS 12144 Puzolanik Çimento CEM IV / B - M

1 YEĞİNOBALI, A., ERTÜN, T., Çimentolarda Yeni Standardlar ve Mineral Katkılar, TÇMB, 2004


Dün ��Birimler ��bugün

SI birimleri:

F=ma (Newton kanunu)

Kütle : kgUzunluk : mKuvvet : kg m/s2 = N (Newton)Zaman : s

Moment : kN.mGerilme : N/mm2 =MPa

Metrik birimler:

F=ma (Newton kanunu)

Kütle : kg s2/mUzunluk : mKuvvet : kg, kp, kgfZaman : s

Moment : kg.m, kp.m, kgf.mGerilme : kg/cm2 , kp/cm2 , kgf/cm2


Dün ��Yönetmelikler ��bugünYapı yönetmelikleri:1953: Betonarme şartnamesi, Türkiye Köprü ve İnşaat Cemiyeti1962: Betonarme şartnamesi, Türkiye Köprü ve İnşaat Cemiyeti1969: TS500, Betonarme Yapıların Hesap ve Yapım Kuralları (elastik yöntem)1975: TS500, Betonarme Yapıların Hesap ve Yapım Kuralları (elastik yöntem)1982: TS500, Betonarme Yapıların Hesap ve Yapım Kuralları (elastik yöntem ve taşıma gücü)1985: TS500, Betonarme Yapıların Hesap ve Yapım Kuralları (elastik yöntem ve taşıma gücü)2000: TS500, Betonarme Yapıların Tasarım ve Yapım Kuralları,

( sadece taşıma gücü. Değişiklik: 6.2.2001, Değişiklik: 19.4.2002)

Afet(Deprem) Yönetmelikleri:1940: İtalyan Yapı Talimatnamesi1944: Zelzele Mıntıkaları Muvakkat Yapı Talimatnamesi 14, 201949: Türkiye Yersarsıntısı Bölgeleri Yapı Yönetmeliği1953: Yersarsıntısı Bölgelerinde Yapılacak Yapılar Hakkında Yönetmelik1961: Afet Bölgelerinde Yapılacak Yapılar Hakkında Yönetmelik1968: Afet Bölgelerinde Yapılacak Yapılar Hakkında Yönetmelik1975: Afet Bölgelerinde Yapılacak Yapılar Hakkında Yönetmelik1996: Afet Bölgelerinde Yapılacak Yapılar Hakkında Yönetmelik (hiç uygulanmadı)1997: Afet Bölgelerinde Yapılacak Yapılar Hakkında Yönetmelik (Değişiklik: 2.7.1998)2007: Afet Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik (Değişiklik: 3.5.2007)

Deprem bölgeleri haritaları:1945: Yer Sarsıntıları Bölgelerini Gösterir Harita 1949: Tehlikeli yersarsıntısına maruz bölgeler 1963: Türkiye Deprem Bölgeleri Haritası1972: Türkiye Deprem Bölgeleri Haritası1996: Türkiye Deprem Bölgeleri Haritası

Yük yönetmeliği:1987: TS 498 Yapı elemanlarının boyutlandırılmasında alınacak yüklerin hesap değerleri

1975 yılına kadar; TS500 ve Türkiye Köprü ve İnşaat Cemiyeti’nin betonarme şartnamesi yanında Alman(DIN 1045), Amerikan, İngiliz, Fransız, İtalyanyönetmelikleri de kullanıldı.

Yapı yönetmeliği:2000: TS500, Betonarme Yapıların Tasarım ve Yapım Kuralları,

(sadece taşıma gücü. Değişiklik: 6.2.2001, Değişiklik: 19.4.2002)

Afet(Deprem) Yönetmeliği:2007: Afet Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik (Değişiklik: 3.5.2007)

Deprem bölgeleri haritası:1996: Türkiye Deprem Bölgeleri Haritası

Yük yönetmeliği:1997: TS 498 Yapı elemanlarının boyutlandırılmasında alınacak yüklerin hesap değerleri


Dün ��Beton üretimi ��bugün

Karışım:Elle Betoniyerle1985: Hazır beton

Yerleştirme:Kürekle aktarmaKova ile El arabası ileVinç ileBant ile1985: Mikser ile1985:Pompa ile

Sıkıştırma:Şişleme, dövmeTokmaklamaVibratör

Karışım:Hazır beton

Yerleştirme:Mikser ilePompa ile

Sıkıştırma:VibratörKendiliğinden yerleşen beton


Dün ��Beton tüketimi ��bugün

17.836.635.17.72.92006

0.63.46.452.537.51996

2.37.612.051.127.01997

4.913.241.325.111.52000

5.818.047.921.37.02001

3.310.327.635.922.71999

6.919.246.921.15.92002

15.142.131.28.43.22005

15.725.439.614.74.62003

15.130.740.610.33.32004

4.18.118.045.424.41998

C30 ve üstüC25C20C16-18C14

2000 yılında tüketilen betonun yaklaşık %70 i C14-C18 idi.Günümüzde C16-C18 kullanımı sadece %20 civarındadır.

Dün Bugün

Dün

Bug

ün


Dün ��Analiz yöntemleri��bugün

Analiz yöntemleri:Grafik yöntemlerBiro metoduCross yöntemiKani yöntemiAçı metoduKuvvet metodu

Muto metodu

Analiz yöntemleri:Sonlu Elemanlar MetoduYazılımlar (AutoCAD,SAP 2000, ETAPS, ANSYS,

STa4, İdeCAD statik, Probina)Sadece statik

Statik-dinamik

Modelleme:Basit kirişSürekli kirişDüzlem çerçeve

Kat çerçevesi

Modelleme:Uzay


Dün ��Hesap-çizim araçları��bugünHesap ve çizim araçları:TablolarDiyagramlarHesap cetveli1975: 4 işlem hesap makinası

T cetveliŞablonlarRapidoPergelGönyeAçıölçer

Hesap ve çizim araçları:Bilimsel hesap makinesiBilgisayarYazıcıÇizici


Dün ��Yapı denetimi��bugün

Kanun ve yönetmelikler:1930: 1580 sayılı Belediye Kanunu1930: 1593 sayılı Umumi Hıfzıssıhha Kanunu.1933: 2290 Belediye Yapı ve Yolları Kanunu

1956: 6785 sayılı İmar Kanunu 1958: 7116 sayılı yasa, İmar ve İskan Bakanlığının kuruluşu

1985: 3194 sayılı İmar Kanunu, denetim yetkisinin Belediye ve Valiliklere devri.

2000: 595 sayılı Yapı Denetimi Hakkında Kanun Hükmünde Kararname2000: Yapı Denetim Uygulama Yönetmeliği (Anayasa mahkemesi iptal etti)

2001: 4708 sayılı Yapı Denetimi Hakkında Kanun2001: Yapı Denetimi Uygulama Usul ve Esasları YönetmeliğiUygulama 19 Pilot ilde başladı :Adana, Ankara, Antalya, Aydın, Balıkesir, Bolu, Bursa, Çanakkale, Denizli, Düzce, Eskişehir, Gaziantep, Hatay, İstanbul, İzmir, Kocaeli, Sakarya, Tekirdağ ve Yalova

2008: Yapı Denetimi Uygulama Yönetmeliği

Denetim yetkisi:Belediyeler (mücavir alan içinde)Valilikler(Bayındırlık müdürlükleri)Kamu kuruluşları inşaat daire başkanlıklarıTUS (Teknik Uygulama Sorumlusu)

2001:Denetim firmaları (19 Pilot ilde)

Kanun ve yönetmelikler:1985: 3194 sayılı İmar Kanunu, denetim yetkisinin Belediye ve Valiliklere devri.2001: 4708 sayılı Yapı Denetimi Hakkında Kanun2008: Yapı Denetimi Uygulama Yönetmeliği

Denetim yetkisi:Belediyeler (mücavir alan içinde)Valilikler(Bayındırlık müdürlükleri)Kamu kuruluşları inşaat daire başkanlıklarıTUS (Teknik Uygulama Sorumlusu)

Denetim firmaları (19 Pilot ilde)


Bir yapının doğuşu

Mimar

Mühendisler

(İnşaat, Makina, Elektrik)

Meslek odaları, Yerel yönetimler

(onay, inşaat izni)

Şantiyeciler

(Yapımcı, Yapı denetimi veya TUS-Teknik Uygulama Sorumlusu, Yerel yönetim Fen işleri, Şantiye Mühendisi, Kalfa ve ustalar)

Yerel yönetimler

(kullanım izni)

Kullanıcılar

(Alıcı, kiracı)

Yapı sahibi


Mimari Projeler

Mimari proje; yapının

•Vaziyet planını (yapının arsa üzerindeki konumu)•Kat planlarını•Her cephesinden görünüşünü•En az iki düşey kesitini•Çatı planını

içerir.

•Kat planında hacimler, pencereler, kapılar, duvarlar, kaplama türü, eşyalar, …,ölçüler gösterilir.

Örnek kat planı (küçültülmüş)

200 260 cm 170

120

497 cm

160

Balkon6 m2

Mermer

147.5

+50

Oda21 m2

Ahşap parke

Koridor5.3 m2

Mermer

Giriş/hol/merdiven15.8 m2

Mermer

25364.5

1

2

15

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

120

9025 10

412.5

25

a+50

+50

DCA B

1

3

70210

80210

80 210

80 210

Zemin Kat Planı 1/50

630 cm

657 cm

90 130

90 130

90 130

90130

Up3x16.67/30

000

40

a

120

2

+50

90 210

GİRİŞ

25

182.5

600.0 mmx

600.0 mm

WC/duş2 m2

Mermer


Düşey kesitlerden:• Kat sayısı• Kotlar• Döşeme tipi, boşluklar, kaplama, asma tavan, v.s.•Merdiven• Dolgu duvar türü•Yalıtım• Cephe kaplaması

gibi bilgiler okunur.Örnek kat planı (küçültülmüş)

160

497 cm

160

120cm

25392

15x18/28

120

80 210

80 210

657 cm

90 130

90 130

90 130

90 130

25


•Mimari projede yapının taşıyıcı sistemi gösterilmez!

•Kolonların gösterildiği mimarı projeler ile karşılaşılmaktadır. Ancak bu mühendis için bağlayıcı değildir. Mühendis gerek görürse değiştirir.

•Taşıyıcı sistemi belirlemek mühendisin görevidir. Sorumlu olan mühendistir, mimar değil!


5846 Sayılı Yasanın getirdiği: ??


Tali bakışyönü

An

a b

akış

yön

ü

Kat planlarına bakış yönü:

•Projeye daima mimarın bakış yönünde bakılır.

•Tüm hesap ve çizimler bu yönlere sadık kalınarak hazırlanmak zorundadır.

•Aksi durumda gerçekle bağdaşmayan sonuçlara varılır!

160

497 cm

160

120cm

25392

15x18/28

120

80 210

80 210

657 cm

90 130

90 130

90 130

90 130

25


Statik ve betonarme projeler

Heyecan duyulmayan iş başarılamaz.

R. W. EMERSON


Statik-betonarme proje aşamaları:

•Ön hazırlık (mimari projeyi anlama, kontrol, yazılım, araç-ekip, yönetmelik gereksinimi, zaman planlaması)

•Taşıyıcı sistem seçimi=kat kalıp planları (kiriş, kolon yeri, yönü, boyutu, döşeme yeri, tipi)

•Malzeme, yük, deprem, rüzgâr, kar, zemin, v.s. bilgilerinin hazırlanması

•Betonarme uygulama projesi çizimlerine ilişkin kurallar (Deprem Yönetmeliği 2007, madde 3.13)•

•Yapı ile ilgili belgeler (TS500-2000, Sayfa 9).

•Hesapların-çizimlerin gözden geçirilmesi, ekleme-çıkarma, düzeltmeler

•Seçilen taşıyıcı sistemin yazılıma tanıtılması, malzeme ve yüklerin girilmesi

•Döşeme hesapları

•Kiriş yükleri•

•Kiriş ve kolonların düşey yükler altında analizi

•Kiriş ve kolonların yatay yükler altında analizi

•Kiriş betonarme hesapları

•Kolon/perde betonarme hesapları•

•Temel tipi seçimi ve kalıp planı, statik-betonarme hesapları•

•Merdiven hesapları

•Çizimler (kat kalıp planları, kiriş açılımları, kolon/perde yerleşim planı ve düşey kesitleri, temel kalıp planı, merdiven çizimleri)

•Hesap raporunun, çizimlerin ve kaba metrajın alınması

İyile

şti

rme

için

ger

i dö

n

Masa başındaMühendis

Mühendis denetiminde yazılım

Masa başındaMühendis


Taşıyıcı Sistem Seçimi≡≡≡≡Yapının Kaderi

Mimarın hedefi: Estetik, Fonksiyonellik� Eser Mühendisin hedefi: Güvenlik � Kutu

İyi bir taşıyıcı sistem için ön koşullar:

•İyi mimari•Mimar-Mühendis işbirliği•Deneyimli mühendis, davranış bilgisi•Yeterli zaman•Yönetmeliklere uyumluluk•İyi yazılım ve yazılımı tanıma•Hesap-çizim sonrası özenli kontrol, düzeltme

Taşıyıcı sistem seçimi projenin en önemli aşamasıdır. İyi veya kötü seçim yapının geleceğini iyi veya kötüolarak belirler. Kötü bir seçim sonrası ince hesap ve süslü çizimlerin hiçbir anlamı yoktur.

Taşıyıcı sistemi kötü olan yapıyı hiçbir ince hesap kurtaramaz.

Mühendis yazılımı yönetmeli. Yazılım mühendisi değil!


Taşıyıcı sistem seçiminde temel kural :

Düşey olsun yatay olsun, yükler en kısa yoldan temele ulaşmalı, yapı içinde dolanmamalıdır!

Bunun anlamı:

Kirişlerin her iki ucu kolona oturmalı

Kolon kolona oturmalı

Kiriş kolon aksları çakışmalı

Kirişler, kolonlar sürekli olmalı

Bir yöndeki kirişler birbirine paralel olmalı

Bir yöndeki kolonlar birbirine paralel olmalı

Deprem için yeterli perde bulunmalı


Kat kalıp planı

Kat kalıp planı:

•Alttan bakıldığında katın brüt betonunu gösterir.

•Aksları, ölçüleri, kiriş, kolon, döşemelerin yerlerini, yönlerini, boyutlarını, adlarını, v.s. içerir.

•Mimari bilgiler (duvar, kapı, pencere , kaplama, v.s.) gösterilmez.

Kat Planı: Katın üstten çekilmiş sanal fotoğrafı

Kat Kalıp Planı: Katın kalıp alındıktan sonra alttan çekilmiş sanal fotoğrafı

000

+320

+50

+590

200 430 cm

Zemin kat

1. kat

Çatı

a-a kesitiA B D

Mimarın Bakış yönü(kat planını, kata yukarıdan aşağı bakarak çizer)

Mühendisin bakış yönü(kat kalıp planını, kata aşağıdan yukarı bakarak çizer)

Mim

ar

Mü

hen

dis

Mimari Planıveya kalıp

planıçizilecek kat


Nerelere kiriş konur?1.Adım: Her duvarın altına kiriş konur.

2.Adım: Büyük açıklıklı döşemeleri küçültmek için ek kirişler konur.

3.Adım: Kiriş ağının çok sık olduğu bölgelerdeki (ıslak hacimler!) ve üzerinde yarım duvar olankirişlerden uygun görülenlerden bazıları kaldırılır.

Nerelere kolon konur?1.Adım: Kirişlerin kesiştiği noktalara kolon konur.

2.Adım: Büyük açıklığı olan kirişlerin açıklığını küçültmek için ek kolonlar konur(Betonarme kiriş açıklığının üst sınırı yaklaşık 6~7 m dir).

3. Adım: Kolon ağının çok sık olduğu bölgelerdeki kolonlardan uygun görülenleri kaldırılır.

4.Adım: Kolonların yapının geometrik merkezinden geçen tahmini akslara göre simetrik konumlanmasına özen gösterilir.

5.Adım: Kolonların her iki deprem yönünde yaklaşık aynı rijitliği göstermesi için, gerekirse bazılarının yönleri, boyutlarıdeğiştirilir.

6.Adım: Kütle merkezi ile rijitlik merkezi yaklaşık tahmin edilir. Gerekirse kolon yön ve boyutlarında değişiklik yapılarakyaklaştırılmaya çalışılır. Dışmerkezlik (kaçıklık) %10 nun altında olmalıdır.

7.Adım: kolonların alt üst katlarda mimari fonksiyonları bozup bozmadığına bakılır, gerekirse düzeltmeler yapılır.

8.Adım: Kat sayısı ikiden fazla olan yapılarda perde gerekir. Kolonlardan uygun görülenleri perdeye dönüştürülür.

Yeniden

kontrol et

Yeniden

kontrol et


Boyutlar nasıl seçilir?Yönetmeliklerin minimum koşullararına mutlaka uyulur. Kolon ve perde boyutlarında çok daha cömert davranılır.

Kirişler:Genişlik ≥250 mm, yükseklik≥300 mm, yükseklik≥3xdöşeme kalınlığı, yükseklik ≥ net açıklık/12. Normal konut yapılarında 3~5 m açıklığa kadar : 250x500 mmxmm, 4~7 m açıklığa kadar 250x600 mmxmmAğır yükleri olan veya saplaması olan veya konsolları olan kirişler: 250x700 mmxmm, 300x600 mmxmmÖnemli yapılarda (I=1.5): 300x600 mmxmm

Kolonlar:Küçük kenar ≥250 mm, küçük kenar ≥ kat yüksekliği/20.Yapının en üst iki kat kolonları: 250x500 mmxmm.Aşağı doğru her iki katta bir kenarlardan biri veya her ikisi, örneğin 100 mm, artırılır.Önemli yapılarda minimum kolon kesiti: 300x500 mmxmm

Perdeler:Küçük kenar≥ 250 mm, küçük kenar ≥ kat yüksekliği/15, büyük kenar ≥ küçük kenarx7, en küçük kesit: 250x175 mm. Önemli yapılarda: 300x2500 mmxmm.Yüksek yapılarda bu perde boyutlar yetmez!

Kirişli döşemelerde:Kalınlık ≥100 mm, büyük döşemelerde kalınlık ≥120-150 mm, kirişsiz balkon döşemelerinde kalınlık ≥150mm, üzerinden hafif araç geçen döşemelerde kalınlık ≥150 mm,büyük boşlukları olan döşemelerde kalınlık ≥150-200 mm.

En küçük 250x500

En küçük 250x500

En küçük 250x2500

En küçük 100

Kirişsiz ve dişli/asmolen döşemeden Kaçının!

Kendi minimumunuz:


Kalıp planlarıYönetmeliklerin

zorunlu kıldığı bilgileri içermeli

S106500/250

S101250/500

S103250/500

S107250/500

S108250/500

S104500/250

S105500/250

S109250/700

S102250/500

900 775 4125

2000 4300

200

975 4300

+3200

a-a

1025

K103 250/500

K102 250/500K101 250/500

K105 250/500K104 250/500

+3200

+3200

+3200

50

200

125 200 50

a a

1

120

380300

D103h=120

D101h=200

D102h=100

D104h=150

125125 125

2a

3

A B D+3200 Kotu (1. Kat) Kalıp Planı 1/50 (küçültülmüş)

+3200

125

125

125

125

2

6300 mm

C20/25S420aCEM I 32.5R, TS EN 197-1Den çok= 26 mmS3A0=0.20R=8I=1.0Z2XC1...

BAKINIZ:

•Betonarme uygulama projesi çizimlerine ilişkin kurallar (Deprem Yönetmeliği 2007, madde 3.13)•

•Yapı ile ilgili belgeler (TS500-2000, Sayfa 9).


Dışmerkezlik (kaçıklık) %10 nun altında olmalıdır.

R

K

R

K


Düzensizlik nedeni nedir?

•Yapı sahibinin istekleri.•Arsanın düzensizliği.•Mimarın sadece fonksiyonelliği ve estetik görünüşü önemsemesi, eser hayali.•Mimar ve mühendis işbirliğinin yoksunluğu.•Mühendisin deneyimsizliği, taşıyıcı sistem seçimine yeterli zaman ayırmaması, mimari nedenlerle çaresiz kalması.•Mühendisin yazılıma aşırı güveni. Mühendisin yazılımı değil, yazılımın mühendisi yönetmesi.•Yapımcının projeye uymaması.•Kalfa ve ustaların “Ben bu işi yıllardır yapıyorum, daha iyi bilirim” savı.•Denetim yetersizliği.•Yapı sigorta sisteminin bulunmayışı•Yasaların yetersiz kalması veya uygulanmayışı.•Kişisel çıkar kaygusu.

Düzensiz taşıyıcı sistem nedir? : Kuvvetlerin yapı içinde dolanmasına ve zayıf noktalarda hasara neden olan taşıyıcı sistem türüdür.

Bazıları:•Burulma düzensizliği•Döşeme süreksizliği•Planda girinti-çıkıntı düzensizliği•Taşıyıcı eleman eksenlerinin birbirine paralel olmaması•Komşu katlar arası dayanım farklılığı (Zayıf kat)•Komşu katlar arası rijitlik farklılığı (Yumuşak kat)•Kiriş ve kolonların süreksizliği

İstenmeyen Düzensizlikler


Ön bilgi: Derzler

Derz: İki yapı bloğu arasındaki boşluk

Genleşme derzi: Sıcaklık etkilerini azaltmak,Farklı oturma derzi: Temelin farklı oturmasından oluşacak etkileri azaltmak,Deprem derzi: Düzensiz yapıların depremde zarar görmesini önlemek

amacıyla kullanılır.

Genleşme derzi(TS500-2000, Madde 6.3.4, Sayfa 18):

•Yüksek olmayan uzun yapılar bloklar halinde inşa edilir.

•Yapının plandaki uzunluğu L, 40 metreyi aşmamalıdır.

•Derz aralığı d≥ 3 cm olmalıdır.

•Sıcaklık farkı 200 C dan fazla olan bölgelerde L ≤ 30 m yapılması önerilir.

•Temel kısmında kısımda genleşme derzi yapılmasına gerek yoktur.

H

d ≥ 3 cm

derz

H


Deprem derzi(Deprem Yönetmeliği-2007, Madde 2.10.3):

Bitişik yapılar deprem açısından sakıncalıdır, çarpışırlar.Köşe başındaki son yapı en büyük hasara uğrar.

Bloklar arasındaki boşluk (derz):

d > 3 +katsayısı-2 (cm olarak)

3

H(cm)0.02d ≥

ba ∆∆d +>

Yapılardan biri eski ise, genelde ∆a veya ∆b yer değiştirmesi bilinmez. Bu durumda

önerilir.

Prof. Dr. Ahmet TOPÇU, Betonarme II, Eskişehir Osmangazi Üniversitesi, http://mmf.ogu.edu.tr/atopcu 35

Büyük boşluk

Kötü

Kötü

İyi

Derz

İyi İyi

yapı Plan (kötü) Plan (iyi)

İstenmeyen düzensizlik: Yatayda/düşeyde girintili/çıkıntılı yapılar

Kötü İyi

Kötü İyi

H


Yanlış:

1) Tüm kolon ve perdelerin yapının caddeye bakan cephesine dik doğrultuda yerleştirilmesi:Yapı sahibi ve/veya mimar, zemin kattaki iş yerlerinde cepheye paralel geniş yüzeyli kolon ve perde istemez.

2) Uzun yapılarda tüm kolon ve perdelerin kısa doğrultuda yerleştirilmesi:Mühendis, rüzgar kuvvetinin büyük olduğu yönde yapının daha rijit olmasını istemektedir.

Her iki düşünce de hatalıdır.

Ne yapılabilir ?•Kolon ve perdelerin bir yöndeki toplam rijitlikleri diğer yöndekine yaklaşık eşit olmalıdır. •Kolon ve perdeler, elden geldiğince, kütle merkezine göre simetrik olmalıdır.

•Perdeler, elden geldiğince, yapı cephelerine yakın yerleştirilmelidir (burulma rijitliğini artırmak için).

İstenmeyen düzensizlik: Kolon ve perdelerin tümü aynı yönde

Kötü Kötü İyi


İstenmeyen düzensizlik: Çerçevelerde süreksizlikler

yapı

Kirişe oturan kolon

Kesik kolon

çok kötü kötü

Kirişte süreksizlik

Kuvvetli kiriş

Zayıf kolon

Yüksekliği farklı kiriş

Genişliği farklıkiriş

kötü kötü

kötü

Foto: Devrim AKDAĞ, 2005

Ne yapılabilir ?•Rijitliklerde ani değişiklik önlenmeli•Kolonlar kirişlerden daha kuvvetli olmalı.•Kolonlar temelden çatıya kesilmeden devam etmeli.•Perdeler temelden çatıya kesilmeden ve kesit değişmeden

devam etmeli.•Kirişler, elden geldiğince, aks boyunca kesit değişmeden devam etmeli.•Kesik kolonlar yüksekliğince sık etriye ile sarılmalı•Kirişe kolon oturtulmamalı. Önlenemiyorsa Deprem Yönetmeliği Madde 2.3.2.4 b maddesi titizlikle uygulanmalı


YASAK düzensizlikler(Deprem Yönetmeliği-2007, Madde 2.3.2..4).

•Konsolların ucuna, guse olsa dahi, kolon/perde oturtulamaz.•Konsolların ucuna (iki konsol kiriş ucu arasına) perde oturtulamaz.•Kirişlere perde oturtulamaz. •Kolonlara perde oturtulamaz.

Konsola oturan kolon

konsol

guseli konsolYASAK ! YASAK !

konsol

Konsola oturan perde

YASAK !

Konsola oturan kolon (yasak)

Kirişe/konsola oturan perde (yasak)

Yapı yüksekliğince devam etmeyen perde(çok kötü)

YASAK !

Kirişe oturan perdeKolonlara oturan perde

YASAK !


Yumuşak kat

Yumuşak kat

Dolgu duvar

Cam vitrin

Çok kötü

GİRİŞ KATLARI BOMBA KAT.........Boğaziçi Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Fakültesi Öğretim Üyesi Prof. Dr. Semih TEZCAN uyardı: “Ara duvarları olmayan giriş katları BOMBA KAT‘tır“, 21 Eylül 1999

İstenmeyen düzensizlik: YUMUŞAK KAT ≡≡≡≡

Yumuşak kat düzensizliği, çok katlı yapıların depremde yıkılmasının ana nedenidir.

Sakıncaları:•Yatay kuvvetten oluşan toplam yatay yer değiştirmenin %70-80’ i yumuşak katta oluşur. Bu kattaki kolon uçları mafsallaşır, yapı yıkılır.

Ne yapılabilir ?•Yatay kuvvet mutlaka perdeler ile karşılanmalıdır.•Yumuşak kattaki tüm kolonlar kat yüksekliği boyunca sık etriye ile sarılmalıdır.•R katsayısı düşük alınabilir (örneğin: R=4)

Yumuşak kat Foto: İbrahim TORUNOĞLU


İstenmeyen düzensizlik:

ASMA KAT ≡≡≡≡

Kısa kolon oluşumuna, bölgesel yumuşaklığa, burulmaya neden olur. Yumuşak kat düzensizliğine benzer bir davranış sergiler.

Ne yapılabilir ? Bakınız: Yumuşak kat

Rijit bölgeYumuşak bölge

kötü daha iyi

Çekme kat


ÇEKME KAT


Ne yapılabilir ?•Kolon ile dolgu duvar arasında 3-5 cm derz bırakılabilir.•Pencere küçültülerek, kolon etrafına da dolgu duvar örülebilir.•Perdeye ağırlık verilebilir•R katsayısı düşük alınabilir (örneğin: R=4)

•Kısa kolonların tümü kat yüksekliği boyunca sık etriye ile sarılmalı.•Kısa kolon Deprem Yönetmeliği-2007, Madde 3.3.8 e göre boyutlandırılmalıdır.

İstenmeyen düzensizlik: KISA KOLON ≡≡≡≡

Tam ve kısmen dolgu duvarlı çerçevenin depremde davranışı

Bant pencere

Dolgu duvar

Kısa kolonlar

Kısa kolonlar

Tesisat katı

Çok kötü

Kısa kolonlar

Kısa kolonlar

Kısa kolon

Diyagonal kuvvet etkisi

Diyagonal kuvvet etkisi

Deprem kuvveti


kötü

Kısa kolon

Kademeli temel Çok kötü

Radye temel

Tekil temel

kötü

Radye temel

perde

Kat düzeyi

Kat düzeyi

kötü (derz yetersiz ise)

çarpışma


Kademeli TemelKarma TemelFarklı Kat Seviyesi


Deprem açısından kötü fakat sık uygulanan bir mimaridir.

Ne yapılabilir ?•Bu tür yapılardan kaçınılmalı (Yapı sahibi/Mimar!).•L<150 cm olmalı (Yapı sahibi/Mimar!)•Kosol kirişin yapı içinde en az 1-2 açıklık devamı olmalı•Kolon yerine perde taşıyıcıya ağırlık verilmeli.•Kolon/perdeler temelden çatıya sürekli olmalı.•Konsollara kolon/perde oturtulmamalı.•Konsollu kiriş kesitinde cömert davranılmalı (30x70 cmxcm),•Gerekirse, guse yapılmalı (dikkat: kısa kolon oluşumu!).•Döşeme kalın seçilmeli•R katsayısı düşük alınabilir (örneğin: R=4)

Konsollara düşey deprem yükü yüklenmeli (Deprem Yönetmeliği-2007, Madde 2.11).•Konsollar özenli boyutlandırılıp detaylandırılmalı/inşa edilmeli.

konsol

Tipik çerçeveÇıkmalı yapı

İstenmeyen düzensizlik: ÇIKMALI YAPI

Gen

elde

kab

ul

görm

ez!

Köşe kolon

Çıkma


Ne yapılabilir ?•Çıkma yapılmayabilir (Yapı Sahibi/Mimar!)

•Kolon yerine perdelere ağırlık verilmelidir.•Kolon ve perdelerde sık etriye kullanılmalıdır.•Konsol kirişler sürekli olmalıdır. •R katsayısı düşük alınabilir (örneğin: R=4)

Eskişehir’de bir apartman köşe kolon düzensizliği nedeniyle, deprem olmaksızın, çökmüştür.

Çıkmalı yapı

plan (çok kötü)

Kir

işyo

k!

perspektif

Köşe kolon

Cephe duvarı

Önerilen (daha iyi)

Arsa inşaat sınırı

duvar yükünü konsollara aktaran kiriş

Kir

işyo

k ! Köşe kolon

İstenmeyen düzensizlik:ÇIKMALI YAPIDA KÖŞE KOLON ≡≡≡≡

Konsol

Gen

elde

kab

ul

görm

ez!

Foto: Ahmet DERVİŞOĞLU, 2005


Terk edilen arsa kısmı

Ne yapılabilir ?•Arsa çıkıntıları boş bırakılarak düzgün bir taşıyıcı sistem oluşturulabilir (Mimar!).•Arsa çıkıntılarını balkon olarak kullanan daha düzgün bir taşıyıcı sistem oluşturulabilir (Mimar!).•Arsa çıkıntıları kısa konsollu çıkma olarak kullanılabilir (Mimar!).

•Kolon yerine perdelere ağırlık verilmelidir•Kolon ve perdelerde sık etriye kullanılmalıdır.•Kolon perdeler burulmayı önleyecek şekilde özenle yerleştirilmelidir.•R katsayısı düşük alınabilir (örneğin: R=4)

Deprem yönetmeliği-2007 ilgili maddesi:2.7.5.

Çok kötü

Daha iyi

iyi

arsa sınırı

Balkon veya çıkma

İstenmeyen düzensizlik:Çarpık arsa��Çarpık mimari��Çarpık taşıyıcı sistem

Gen

elde

kab

ul g

örm

ez!


Foto: Onur KAPLAN

İstenmeyen düzensizlik: Saplama kiriş

Elden geldiğince saplama kirişlerden kaçınmak gerekir.En kötü ve kesinlikle yapılmaması gereken durum, saplaması olan bir kirişin başka bir kirişe saplanmasıdır.

Sakıncaları ve önlem:•Kiriş yükü en kısa yoldan kolonlara değil, dolaylı yollardan, kirişten kirişe aktarılır.•Taşınan kirişin reaksiyonu taşıyan kirişe tekil kuvvet olarak etkir. •Taşıyan kirişin moment ve kesme kuvveti yüksek olur.•Taşıyan kirişte büyük sehim oluşur.•Taşıyan kirişte burulma momenti oluşur.•Taşıyan kirişte belirgin kesme ve çekme çatlakları oluşur.•Yatay kuvvetin kolondan kolona aktarımı zorlaşır.•Taşınan kirişin taşıyan kirişe özel tedbirler ile bağlanması gerekir (askı çubukları).•Saplaması olan kiriş sık etriye ile sarılmalıdır.

Çok Daha iyiÇok kötü

Saplaması olan saplama kiriş

Saplama kiriş

Daha iyi

Saplama kiriş(taşınan)

Saplaması olan kiriş(taşıyan)

Saplamasıolan kiriş

Saplama noktası

Saplama kiriş


Çok kötü

Saplaması olan saplama kiriş

Saplaması olan kiriş

Saplama kiriş

Saplamnoktası


Ne yapılabilir?

•Kolonun yönü değiştirilerek,•Kolon yerine perde kullanılarak,•Geniş kiriş kullanılarak•Saplama kiriş kaldırarak (sadece yarım duvar taşıması durumunda mümkün!)

daha az sakıncalı bir sistem oluşturulmaya çalışılır.

iyikötü iyi

taşıyantaşınan

kötü Biraz daha iyi Çok daha iyi

Taşınan kirişin yüksekliği taşıyan kirişin yüksekliğinden daha fazla olmamalıdır:

Saplama kiriş

Konsol sadece kolona bağlı, sürekli olmalıydı !

Kolon civarında saplama

Kolon civarında saplama

Foto: Onur KAPLAN

Foto: Onur KAPLAN

Konsol sadece kolona bağlı, sürekli olmalıydı !

İstenmeyen düzensizlik: Kolon civarında saplama kiriş

Daha iyi


Sakıncaları:•Yapının bu bölgesi yumuşak davranır.•Yatay kuvvetlerin kolondan-kolona aktarımı zorlaşır.•Boşluk civarındaki kolonlar aşırı yatay yer değiştirirler.•Yapı burulma etkisinde kalır.

Ne yapılabilir ?•Aydınlık bölgesindeki kirişler kesilmeden sürekli olarak yapılmalıdır.•Komşu yapının aydınlığı aynı yere rastlamayacaksa, ayrıca duvar örülmeli.

kötükötü

iyiiyi

Kiriş var

Foto: İsmail ALTAY-2003

Foto: İsmail ALTAY-2003

kötü


İstenmeyen düzensizlik: Aydınlık boşluğu

Aydınlık boşluğu(kiriş yok)

Kiriş yok !

Aydınlık boşluğu(kiriş var)


Sakıncaları:•Yatay kuvvet aktarımı zorlaşır.•Döşeme yeterince rijit davranamaz, yatay kuvvetin kolon veperdelere dağılımı düzensiz olur.

•Donatı boyu yetersiz kalır, eklemek gerekir.•Yatay kuvvet etkisi altında döşeme buruşabilir.•Büzülme etkileri belirginleşir.

Ne yapılabilir ?•Kirişler koridorda da sürekli olmalı.•Kirişler yapılamıyorsa, döşeme kalınlığı artırılmalı (20-30 cm)

kötü

Çok daha iyi

Daha iyi

Uzun ince döşeme

Uzun fakat kalın döşeme

İstenmeyen düzensizlik:Uzun kirişsiz koridor

İnce döşeme


İstenmeyen düzensizlik: Alt-Üst kolon düşey aksı çakışmazlığı

Üst kolon düşey aksı

Alt kolon düşey aksı

iyi

kötü

iyi

kötü

Sakıncası:Dışmerkezlik nedeniyle, statik hesaplarda dikkate alınmayan, ek moment oluşur.

Ne yapılabilir?Kolonlar düşey aksları çakışacak şekilde düzenlenmelidir. Bu durumda cephe kolonlarında dişler oluşur.

Dolgu duvar ile bu sorun giderilebilir. Ancak bu da cephe duvarların çerçeve dışına çıkmasına neden olur. Duvarın devrilmemesi için özel tedbir gerekir.

dışmerkezlik

dışmerkezlik

plan


İstenmeyen düzensizlik: Kolonlara oturmayan dış cephe kirişleri, “yapışık kirişler”

Sakıncası:•Kiriş aksı ile kolon aksı çakışmadığı için dışmerkezlik oluşur.•Statik hesaplarda dikkate alınmayan, ek moment oluşur.•“Yapışık kirişlerin” oturduğu ve mesnet görevi yapan diğer yöndeki kirişlerde aşırı kesme kuvvetleri oluşur, kısa konsol davranışı söz konusudur. Ayrıca, mesnet grevi yapan kirişlerde burulma etkileri belirginleşir.•Yatay kuvvet aktarımında çerçeve davranışından söz edilemez, “yapışık kirişler” yük aktarma görevlerini yeterince yerine getiremezler. •Duvarların, çerçeve dışına örüldükleri için, yanal devrilme tehlikesi çok yüksektir. •Duvarların yatay kuvvetlere direnimi yoktur, yumuşak kat davranışı hakim olur.

Ne yapılabilir?•Dış cephe kirişleri, iç hacimlerde sarksalar dahi, mutlaka kolonlara oturmalıdır. “Yapışık kiriş” oluşumundan şiddetle kaçınılmalıdır.•Geniş kiriş yapılarak kolona oturtulabilir.•Kiriş kolona oturtulur, kirişe duvarın oturacağı diş bırakılır.•Çerçeve dışındaki duvar kolona bağlanır.•Bu tedbirler alınsa dahi depremde duvar bağımsız davranır, rijitliğe katkısıyoktur!

Plan

kiriş

kirişkiriş

kiriş

kiriş

kolo

n

Perspektif

dış cepheduvarı

dış cephe duvarı

Kolona oturmayan,

“yapışık kirişler”

Kolona oturmayan,

“yapışık kirişler”

Kolon aksı

Yapışık kirişler

kiriş


İstenmeyen düzensizlik: Rijit merdivenlerSakıncaları:•Merdiven plağı çerçevenin diyagonal elemanı gibi davranır (kafes kiriş davranışı).•Merdiven evi çok rijit davranır.•Ara sahanlık kısa kolon oluşumuna neden olur.•Yapı rijitlik merkezi merdiven evine doğru kayar, burulma etkisi artar.•Ara sahanlık mesnetlendiği kolonların ortasına yatay tekil kuvvet aktarır.

Ne yapılabilir?•Merdiven plağının bir ucu sahanlığa serbestçe kayacak şekilde oturmalıdır.•Sahanlığın bağlandığı kolonlar sık etriye ile donatılmalıdır.

•Zorunlu hallerde, merdiven evi yapıdan deprem derzi ile ayrılabilir. Ancak bu, planda alanıküçük olan merdivenin yapı içinde ayrık bir kule gibi yükselmesini, stabilite ve çarpışma riskini beraberinde getirir.

Kat sahanlığı

kesitiyi

Kayıcımesnet

kötü

Kat kirişi

sahanlık kirişi

Ara sahanlık

Merdiven plağı

Rijit bağlantı

plan

ara

saha

nlık

kat s

ahan

lığı

Kat kirişi

Kat kirişi

Kat

kiri

şi

Sahanlık kirişi

Kolon

Rijit bağlantı

Rijit bağlantı hasarı

Kısa kolon


Nereye, ne kadar perde ?

n=10, Ayapı = 11.15 = 165 m2

X yönünde direnen perdeler (P2, P5):

Aperde= 2 . 0.25 . 5.0 = 2.5 m2

Aperde =2.5 > 0.0015 . 10 . 165 = 2.48 m2 �

Aperde / Ayapı = 2.5/165 = 0.015 > 0.008 �

Y yönünde direnen perdeler (P1, P3, P4, P6):

Aperde= 4 . 0.25 .2.5 = 2.5 m2

Aperde = 2.5 > 0.0015 .10 .165 = 2.48 m2 �

Aperde / Ayapı = 2.5/165 = 0.015 > 0.008 �

P1250/25

P225/500

P525/500

P3250/25

P4250/25

P6250/25

008.0

0015.0

≥

≥

yapı

perde

yapıperde

A

A

AnA Aperde :Bir yöndeki yatay kuvvete direnen perdelerin toplam alanı.

Ayapı :Yapının bir katının plandaki alanı.

n :Yapının kat sayısı

Örnek:Aşağıda kat kalıp planı verilen yapı 10 katlıdır. Yapının perdeleri ön tasarım için yeterli midir?

1.ERSOY, Uğur, “13 Mart 1992 Erzincan Depremi Mühendislik Raporu”, İMO, Ankara 1992.

2.ATIMTAY, Ergin, “Açıklamalar ve Örneklerle Afet Bölgelerinde Yapılacak Yapılar Hakkında

Yönetmelik”, Ankara, 2000.

3. GÜLKAN, Polat, DENİZ, Utkutuğ, “Okul Binalarının güvenliği için Minimum dizayn kriterleri”, Türkiye

Mühendislik Haberleri, 425, s.13-22, Ankara, 2003.

perdeperdeperdeperde

TS500-2000 de perde elemanlar b/t ≥≥≥≥7 olarak tanımlanmaktadır. Yapı 2 katlı da olsa 20 katlı da olsa bu şartı sağlayan her düşey taşıyıcı eleman perde adını almaktadır. Ancak, araştırmalar bu tanımın yeterli olmadığıyönündedir. H yapı yüksekliğine bağlı olarak, bir yöndeki toplam perde genişliği b ve perde kalınlığı t seçilirken

mm 250t

2010t

b

42b

H

≥

∼≥

∼≤

bağıntılarını sağlama çabası içinde olunmalıdır3.

H : yapı yüksekliğib : bir yöndeki toplam perde uzunluğut : perde et kalınlığı

Yapının bir yönünde gerekli toplam perde kesit alanı aşağıdaki bağıntıdan tahmin edilir1,2:


Nereye perde, niçin ?

Kütle merkezi

Rijitlik merkezi

dışmerkezlik

dışmerkezlik

deprem

dep

rem

İdeal: ex=eY=0Kabul edilebilir: ex<%10, ey<%10

•Deprem kuvvetini karşılamak, kolonları/kirişleri rahatlatmak•Ötelenmeyi sınırlamak•Burulmayı önlemek


Nereye, ne kadar perde, nasıl ?

•Her deprem yönünde en az iki perde•Elden geldiğince yapı köşelerinde•Mutlaka simetrik•Uzun yapılarda yapı orta bölgesine de konulmalı

kötü kötü Çok kötü Çok kötü

iyi iyi Daha az iyi Çok daha az iyi

kolon perde

kiriş döşeme

Ahmet TOPÇU, Eskişehir Osmangazi Üniversitesi, http://mmf.ogu.edu.tr/atopcu

Doğru-Yanlış-Fotoğraflar

Malzeme

Kolonlar-Sargı etkisi

Kirişler

Profesyonel bir yazılımın irdelenmesi

Betonarmenin Tarihçesi


Yeni bir yapı için özet öneriler:

Mimarı Projeler: Detaylı incele, hatalı ölçü, kot var mı? bak. Bilhassa giriş, merdiven, çıkma, balkon, parapet kısımlarına yoğunlaş. Sakıncalı düzensizlikler varsa Mimar ile görüş, iyileştirme iste.

Zemin: İnşaat alanını gez. Eğim, dolgu, yer altı su seviyesi, komşu yapılar açısından incele. Yüksek ve önemli yapılar için geoteknik rapor hazırlat.

Taşıyıcı sistem: 1-2 katlı yapılarda salt çerçeve sistem olabilir. Yüksek yapılarda mutlaka perde kullan.

Malzeme: Beton en az C25/30 olsun, C30/37 ve üstü tercih et. Çelik S420a olsun, S220a, S420b, S500b çeliğini kullanma.

Döşemeler: Kirişli döşemeyi tercih et (en az 10-12 cm kalınlıkta). Kirişsiz, dişli ve asmolen döşemeden kaçın.

Duvarlar: Hafif fakat dayanımı çok düşük olmayan malzemeyi tercih et. Çerçeve düzleminde olmasına özen göster, yanal devrilmeyi önle.

Kirişler: En az 250x500 mm kesitli, elden geldiğince sürekli. Kesit her açıklıkta aynı olsun, saplamadan kaçın. Kolonlarıkirişler ile bağla.

Kolonlar: Kolon kesitlerinde daima cömert davran (en az 250x500 mm kesitli). Kolonların yaklaşık yarısı bir, diğer yarısıdiğer deprem yönünde olsun. Kütle ve rijitlik merkezlerini birbirine yaklaştırmaya çalış.

Perdeler: 3 ve daha çok katlı yapılarda mutlaka deprem perdesi kullan. Kesit en az 250x2500 mm olsun. Her deprem yönünde en az iki perde gerekir. Perdeleri olabildiğince yapı cephelerine, mutlaka simetrik yerleştir.

Temel: Sürekli temel yada kirişli radye temel tercih et. Yapı çok düzensiz akslar içeriyorsa, zemin sağlam olsa bile, radyetemel seç. Tekil temelden kaçın. Bağ kirişlerine özen göster. Kademeli ve karma temelden kaçın.


Diğer:

•Ters kiriş, saplama kiriş, yapışık kiriş, yüksek kiriş oluşturmamaya çalış.•Yumuşak kat, kısa kolon, köşe kolon, zayıf kat oluşumunu önlemeğe çalış. Önlenemezse perdeye ağırlık ver. Sorunlu kat kolonlarını sık etriye ile sar. Bu tür düzensizliklerde R süneklik katsayısını küçük tut.•Kirişlere kolon oturtma.•Üstten-alttan kesik kolon perde oluşturma.•Donatı yığılmasını önle. •Net beton örtüsünü en az 3-4 cm tut.•Kat kirişlerinde pilye kullanma.

•Sargıya azami özen göster. Kiriş-kolon birleşim noktalarının özenli sarılmasını sağla.•Kolonlarda yanal hareketi önlenmemiş boyuna donatı bırakma.•Etriye ve çirozlar mutlaka 135 derece kancalı olsun. •Kancaları şaşırtmalı dizdir.•Çirozlar boyuna ve enine donatıyı dıştan sıkıca kavrasın.•Etriye bombelenme boyunu küçük tut (15-20 cm).

•Karmaşık temel yerine radye temeli tercih et.•Çimento sınıfını en büyük tane çapını ve betonun kıvamını proje aşamasında belirle.•Kullandığın yazılımı iyi tanı, yazılımı yönet, yazılım seni yönetmesin. Çıktıları-çizimleri özenle kontrol et, gerekli düzeltmeleri yap.•Mutlaka hazır beton kullan. Betona asla su kattırma.•Vibratör kullan. Kolon ve perdeler için kalıp vibratörü kullan.•Betonu sıcaktan-soğuktan koru. Küre azamı önem ver. •Önlem almadan erken kalıp sökme. Yedek dikmeleri planla, yerinde bırak.


TEŞEKKÜR EDERİMSaydam gösteri: Sıradışı Yapılar (Fotoğraflar)

KAPATIRKEN…

İnşaat mühendisliğinde kesin çözüm yoktur. Hesap yaparken bir sürü varsayım yaparız .

İyi mühendis, yaptığı varsayımların ve bunların mertebesinin bilincindedir.

Kötü mühendis, çoğu kez hesapların, yaptığı varsayımlar nedeni ile, kesin olmadığının farkında değildir. Bu nedenle de oluşabilecek hata oranı hakkında da hiçbir fikri yoktur.

R.C. REESE(ABD’nin saygın bir mühendisi)

Yukarıdaki ifade “ERSOY U., Ustalarımdan Öğrendiklerim, İnşaat Mühendisleri Odası, ANKARA, 1999” dan alınmıştır.

KISACASI: Betonarmede iki kere iki, üç aşağı beş yukarı dört eder.

İmzalar, damgalar yapıyı ayakta tutamaz! Varsa, suç ortağı olduğunuzu belgeler.

İmo eskİŞehİr- ahmet topÇu

Documents