Temeller. Onur ONAT Munzur Üniversitesi Mühendislik Fakültesi İnşaat Mühendisliği Bölümü, Tunceli

Transkript

1 Temeller Onur ONAT Munzur Üniversitesi Mühendislik Fakültesi İnşaat Mühendisliği Bölümü, Tunceli 1

2 2 Temel Nedir? Yapısal sistemlerin üzerindeki tüm yükleri, zemine güvenli bir şekilde aktaran yapısal elemanlara Temel denir. Bir temel tasarlanırken hangi koşulları sağlamalıdır? 1.Taşıma gücü 2.Oturma 3.Yeterli dayanım 4.Yeterli süneklik gibi şartları sağlamalıdır.

3 3 Taşıma Gücü Şartı Temelden zemine yük aktarımı söz konusu olunca, temelde basınç ve kesme gerilmeleri oluşur. Temele üst katlardan gelen yük fazla, temel alanı küçükse aşağıdaki kayma durumları oluşur. Yandaki şekilde a) Genel kesme kırılması, b) Yerel kesme kırılması, c) Zımbalama kesme kırılması olarak tanımlanır. Genelde kesme kırılması; sıkı ve sert zeminde oluşur. Yerel kesme kırılması Gevşek zeminde oluşur.

4 Yapılarda Oturma 4 Hemen hemen her yapısal sistem inşaa edildikten sonra oturur. Bu oturma izin verilen limitler arasında olmalıdır. Bu limitler genelde 5-10 cm arasındadır.

5 5 Kaç Çeşit Temel Vardır?

6 6 Bazı kaynaklarda da temeller aşağıdaki gibi sınıflandırılır?

7 7 Duvar Altı Temeller Kolon veya kolon vazifesi gören elemanlardan gelen yükün zemine güvenli bir şekilde aktarılmasını sağlar bu temel çeşidi, Yığma yapıların temellerinde, taşıyıcı duvarların altında betonarme duvar altı temel yapımı Deprem Yönetmeliği gereği zorunludur.

8 8 Duvar Altı Temeller TS500 gereği, duvar altı temelleri, donatı gerektirmeyecek şekilde boyutlandırılır. Bu nedenle kesme açısından tasarım kesme kuvveti, kesitin kesmede çatlama dayanımından, tasarım momentinin de çatlama momentinden büyük olmaması gerekir.

9 9 Duvar Altı Temeller

10 10 Tekil Temeller Ayrık, tekil, münferit temel ve münferit sömel olarak adlandırılır. Az malzeme kullanıldığı için ve imalatı kolay olduğu için tercih edilir. Zemin zayıfsa ve kolonlar birbirine yakınsa kullanılmaz. TS500 e göre en küçük boyutu 0.7 m den az olamaz, TS500 e göre alanı 1 metrekareden küçük olamaz, TS500 e göre kalınlığı 250 mm den küçük olamaz, TS500 e göre konsol açıklığının ¼ ünden daha küçük alınamaz. TS500 e göre çekme donatısı yoğunluğu den küçük olamaz.

11 11 Tekil Temeller

12 12 Tekil Temeller

13 13 Tekil Temeller

14 14 Tekil Temellerde Hesap Adımları 1) Zemin İçin Taşıma Gücü Kontrolü Yükler nedeniyle oluşan en büyük gerilme, temel ağırlığı dikkate alınmışsa zemin dayanımından; temel ağırlığı dikkate alınmamışsa net zemin emniyet gerilmesinden büyük olmamalıdır.

15 15 Tekil Temellerde Hesap Adımları 2) Kesme Dayanımı Kontrolü Bu kontrol için kolon yüzeyinden temel ucuna kadar olan kısım konsol olarak düşünülür, Kolon yüzeyindeki kesme kuvveti hesaplanır, Bu hesaplanan kesme kuvveti kesmede çatlama dayanımından büyük olmamalıdır.

16 16 Tekil Temellerde Hesap Adımları 3) Temelde Eğilme Kontrolü Bu kontrolü gerçekleştirebilmek için kolon yüzeyinden temel ucuna kadar olan kısım konsol olarak düşünülür, Kolon yüzeyindeki eğilme momenti hesaplanır, Bu eğilme momentini karşılayabilecek çekme donatısı hesaplanır.

17 17 Tekil Temellerde Hesap Adımları 3) Temelde Eğilme Kontrolü

18 18 Tekil Temellerde Hesap Adımları 4) Temelde Zımbalama Kontrolü Bu kontrol iki doğrultuda kesme kontrolüdür. Kolonun dört yüzeyinden etkili derinliğin yarısı kadar mesafe dikkate alınarak zımbalama çevresi belirlenir. Zımbalama çevresinde kalan zemin gerilmesinin bileşkesi Tasarım zımbalama kuvveti Zımbalama kontrolü

19 Birleşik Yükleme Etkisindeki Temeller 19 Zeminin tabanındaki eksenel tekil kuvvet ve moment etkisiyle oluşan gerilme ile sadece eksenel kuvvet etkisiyle oluşan gerilme arasında % 15 ten fazla bir fark varsa moment ihmal edilemez. Bu durumda temelin altında oluşan gerilme ya üçgen olur ya da yamuk olur.

20 20 Tekil Temel Uygulaması

21 İki kolonun birbirine yakın olması durumunda her iki kolon için tek papuç yapılarak oluşturulur. Eksenel kuvveti yüksek olan kolon tarafında papuç daha geniş yapılarak zeminde oluşan emniyet dağılımının papuç altında her yerde eşit olması sağlanır. 21 Birleşik Temeller

22 Bir Doğrultuda Sürekli Temeller 22 Yapısal sistemin herhangi bir aksı boyunca kolonların altına ters tabanlı T kirişi yapılır. Kolon yükleri, kolondan kirişe, kirişten tablaya ve tabladan da zemine aktarılır. Deprem kuvvetini aktarması için kirişler bağ kirişi veya kalınlığı 15 cm olan döşeme ile birbirine bağlanır. Kolon kesiti tümüyle kirişe oturmalı dışarı taşmamalı. Bu sebeple kiriş kesitini kolon kesiti belirler. Papuç kalınlığı en az 20 cm dir. Uygulama ise en az cm civarında olur. Papuç genişliği en az 100 cm dir. Papuç genişliği seçilirken, zeminde oluşacak emniyet gerilmesi en az olacak şekilde seçilir. Bu temel tipi, kolonları bir doğrultuda düzenli dizili hangar tipi yapılarda seçilir.

23 Bir Doğrultuda Sürekli Temeller 23 Apartmanlar için uygun değildir, çünkü farklı oturma riski çok yüksektir.

24 İki Doğrultuda Sürekli Temeller 24 Yapısal sistemin her iki doğrultudaki her aksı boyunca dizili kolonlarının altına ters tabanlı betonarme T kiriş yapılır. Yük aktarım mantığı bir doğrultuda sürekli temeller ile aynıdır. İki doğrultudaki sürekli temel, apartman tipi yapılar için genelde uygundur. Kısmi oturma riski, bir doğrultuda sürekli temellere nazaran, çok düşüktür.

25 25 İki Doğrultuda Sürekli Temeller

26 Kirişsiz Radye Temel 26 Yapının tüm kolonları altına, inşaat alanının tümünü örten bir plak inşaa edilir ve bu plak üzerine kolonlarda doğrudan oturtulur. Staj yaparken hiç ölçtünüz mü bilinmez ama plak kalınlığı minimum 30 cm dir. Apartman için eğer radye temel yapılıyorsa bu miktar minimum (8 ya da10)*kat sayısı kadardır. Örneğin 8 katlı bir apartmanda plak kalınlığı 64 ile 80 cm arasında olur katlı gökdelenlerde radye temelin kalınlığı 300 cm ye kadar çıkabilir. Yani 3 m olur. Köşe kolonlarda fazla yük birikiminden kaynaklı zımbalama riski olduğu için zımbalamayı da göz önüne alarak radye temelin plak kalınlığı belirlenir.

27 27 Kirişsiz Radye Temel

28 Kirişli Radye Temel 28 Yapının tüm kolonları altına, inşaat alanının tümünü örten bir plak inşa edilir, Plağın üzerine kirişler inşa edilir. Kiriş olduğu için, bu temel tipinde minimum plak kalınlığı 20 cm olmalıdır. Normal yapılarda plak kalınlığı cm arasında olur. Kiriş genişliği cm olur. Kiriş yüksekliği ise cm arasında olur (Plak hariç).

29 29 Kirişli Radye Temel

30 30 Kirişli Radye Temel

31 31 Kazıklı Temel Çok zayıf zeminlerde, sağlam zemine ulaşıncaya kadar çakılan veya delinip yerinde dökülen kazıkların üstüne zemin seviyesinde bir platform oluşturulur. Kolonlar oluşturulan bu platforma oturtulur. Maliyeti çok yüksektir. Çok değerli arsalarda, köprü ve liman inşaatlarında uygulanır.

32 32 Kazıklı Temel Uygulaması

33 33 Keson Temel Çok zayıf zeminlerde veya su içinde temel yapımında kullanılır. Et kalınlığı az, çapı büyük halka veya içi boş prizma şeklinde betonarme elemanlar kendi ağırlığı ile zemine veya suya batırılır. Sağlam zemine ulaşıncaya kadar üzerine yeni elemanlar konur. İçi malzeme ile doldurulur ve temel platform betonu dökülür.

34 34 Keson Temel

35 35 Keson Temel

36 36 Kaynaklar Adem Doğangün, Betonarme Yapıların Hesap ve Tasarımı, Birsen Yayınevi, 2016 Zekai, Celep, Betonarme Yapılar, Beta Dağıtım, 2011 Prof. Dr. Osman TOPÇU, Betonarme-2, Ders Notları, Eskişehir Osmangazi Üniversitesi