DEPREME DAYANIKLI YAPI TASARIMI

.5.4.2.1 -.1 DEPREME DAYANIKLI YAPI TASARIMI 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 -.2 - -.5 -.6 -.7 1

.5.4.2.1 -.1 -.2 - -.5 -.6 DBYBHY göre yeni yapılacak binaların Depreme Dayanıklı Tasarımının Ana İlkesi Hafif şiddetteki depremlerde binalardaki yapısal ve yapısal olmayan sistem elemanlarının herhangi bir hasar görmemesi, 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 Orta şiddetteki depremlerde yapısal ve yapısal olmayan elemanlarda oluşabilecek hasarın sınırlı ve onarılabilir düzeyde kalması, Şiddetli depremlerde ise can güvenliğinin sağlanması amacı ile kalıcı yapısal hasar oluşumunun sınırlanmasıdır. -.7 2

.5.4.2.1 -.1 -.2 - -.5 -.6 -.7 Düşük şiddetli depremlerde, taşıyıcı ve taşıyıcı olmayan yapı elemanlarında hiçbir hasar olmamalı. Orta şiddetli depremlerde, taşıyıcı ve taşıyıcı olmayan yapı elemanlarında onarılabilecek hasar olabilir. Şiddetli depremlerde, eleman davranışı doğrusal elastik değildir, donatı yer yer akmıştır. Yapı kullanılabilir olmaktan çıkabilir. Göçme önlenmelidir. 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 3

.5.4.2.1 -.1 -.2 - -.5 -.6 Binaların tasarımında esas alınacak tasarım depremi, şiddetli depreme karsı gelmektedir. Bina Önem Katsayısı I = 1 olan binalar için, tasarım depreminin 5 yıllık bir süre içinde asılma olasılığı %1 dur. 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 -.7 4

.5.4 Plastik Mafsal Kavramı.2.1 -.1 -.2 - -.5 -.6 Eğilme elemanlarında ve eksenel yük düzeyi düşük kolonlarda, yeterli sargı etkisi varsa, çekme donatısı aktıktan sonra moment hemen hemen sabit kalırken eğrilikte büyük artmalar gözlenir. 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 -.7 5

.5.4.2.1 -.1 -.2 - -.5 -.6 Şekilde gösterildiği gibi, moment artışı ihmal edilirse (Kesik Çizgi), kesitin sabit moment altında döndüğü söylenebilir. Buna Plastik Mafsal denir. 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 Klasik Mafsal Farkı; Klasik Mafsal M i = Plastik Mafsal M i =M pi -.7 6

.5.4.2.1 -.1 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 -.2 - -.5 -.6 -.7 7

.5.4.2.1 -.1 -.2 - Deprem davranışında plastik mafsal çok önemlidir, çünkü enerjinin çoğu plastik mafsallarda tüketilir. KOŞUL Plastik mafsal olan kesitte büyük deformasyon kapasitesi olması gerekir. Plastik mafsal 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 -.5 θ -.6 M p -.7 8

.5.4.2.1 -.1 -.2 - BETONARME BİNALAR İÇİN DEPREME DAYANIKLI TASARIM KURALLARI 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 (Bölüm 3) -.5 -.6 -.7 9

.5.4.2 Depreme karsı davranışları bakımından,.1 sistemleri, iki sınıfa ayrılmıştır 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 -.1 - -.5 -.6 Betonarme Taşıyıcı Sistemlerin Sınıflandırılması (3.2.1.) betonarme binaların yatay yük taşıyıcı -.2 Süneklik Düzeyi Yüksek Sistemler (SDY) Süneklik Düzeyi Normal Sistemler (SDN) -.7 1

.5.4 İlgili Standartlar (3.2.2.).2.1 -.1 -.2 - -.5 -.6 Yerinde dökme ve prefabrike betonarme taşıyıcı sistemler, bu bölümde belirtilen kurallar ile birlikte, Bölüm 2 de verilen deprem yükleri ve hesap kuralları, TS-498 ve TS-9967 de öngörülen diğer yükler; TS- 5, TS-78, TS-3233 ve TS-9967 deki kurallar ile malzeme ve yük katsayıları kullanılarak projelendirileceklerdir. 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 -.7 11

.5.4.2.1 -.1 -.2 - -.5 -.6 Taşıyıcı Sistem Hesabında Kullanılacak Kesit Rijitlikleri (3.2.3.) Bölüm 2 de verilen yöntemlerle yapılacak taşıyıcı sistem hesabında çatlamamış kesite ait kesit rijitlikleri kullanılacaktır. Ancak, kendi düzlemleri içindeki perdelere saplanan kirişlerde ve bağ kirişli (boşluklu) perdelerin bağ kirişlerinde çatlamış kesite ait değerler kullanılabilir. 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 -.7 12

.5.4 Kesit Hesaplarında Kullanılacak Yöntem (3.2.4.).2.1 -.1 -.2 - -.5 -.6 Bütün deprem bölgelerinde, betonarme elemanların depreme dayanıklı olarak boyutlandırılmasında ve donatı hesaplarında TS-5 de verilen Taşıma Gücü Yöntemi nin kullanılması zorunludur 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 -.7 13

.5.4 Malzeme (3.2.5.).2.1 -.1 -.2 - -.5 -.6 BETON Deprem bölgelerinde yapılacak tüm betonarme binalarda C2 den daha düşük dayanımlı beton kullanılamaz. 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 Tüm deprem bölgelerinde, TS-5 deki tanıma göre kalite denetimli, bakımı yapılmış ve vibratörle yerleştirilmiş beton kullanılması zorunludur. Ancak, kendinden yerleşen beton kullanıldığı durumlarda, vibratörle beton yerleştirilmesine gerek yoktur. -.7 14

.5.4 Malzeme (3.2.5.).2.1 -.1 -.2 - -.5 -.6 DONATI Donatı çeliği aşağıdaki kuralları sağlayacaktır. Etriye ve çiroz donatısı ile döşeme donatısı dışında, nervürsüz donatı çeliği kullanılamaz. ε su.1 Deneysel akma dayanımı, f y 1.3f yk Deneysel kopma dayanımı, f su 1.15f y f yk 42 MPa 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 -.7 15

.5.4 Malzeme (3.2.5.).2.1 -.1 -.2 - -.5 -.6 -.7 Kirişli sistemlerin döşemelerinde, kirişsiz döşemelerde, dişli döşeme tablalarında, etriyelerde, bodrum katların çevresindeki dış perde duvarlarının gövdelerinde, deprem yüklerinin tümünün bina yüksekliği boyunca perdeler tarafından taşındığı ve 3.6.1.2 de Denk.(3.14) ile verilen koşulların her ikisinin de sağlandığı binaların perde gövdelerinde S42 den daha yüksek dayanımlı donatı çeliği kullanılabilir. 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 16

.5.4.2.1 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 -.1 yerdeğiştirmenin sınırlanması) -.2 - -.5 -.6 BETONARME YAPILARDA DEPREM GÜVENLİĞİ Yeterli Dayanım (kapasite tasarımı) Yeterli Süneklik (boyut ve donatı) Yeterli Rijitlik (katlar arası göreli Bu ilkeler deprem yönetmeliğinde olabildiğince sağlanmıştır. -.7 17

.5.4 Kapasite Tasarımı.2.1 -.1 -.2 - -.5 -.6 Kapasite tasarımı, yapıda oluşan yük etkisine göre değil elemanın taşıma gücü kapasitesine göre yapılır. 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 Nedeni Yapıya etkiyen deprem yükleri kesin değildir. Buna karşılık betonarme elemanın taşıma gücü doğru olarak hesaplanabilir. -.7 18

.5.4 Kapasite Tasarımı.2.1 -.1 -.2 - -.5 -.6 Amacı Gevrek tür kırılmalar (kesme aderans çözülmesi vb) önlenmeli, elemanların taşıma kapasitelerine, eğilmede olduğu gibi sünek bir davranışla ulaşmaları sağlanmalıdır. 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 -.7 19

.5.4 Kapasite Tasarımı.2 Yönetmelik.1 Kesme 2 kuvveti, 4 6 8söz 1konusu 12 14 elemanın 16 18 2 -.1 -.2 - -.5 -.6 kesit özellikleri göz önünde bulundurularak her iki uçta hesaplanan eğilme kapasiteleri temel alınarak hesaplanır. -.7 2

.5.4 Kapasite Tasarımı.2.1 -.1 -.2 - -.5 -.6 En büyük eğilme kapasitesi M pi =Beton karakteristik dayanımı ve çelikte pekleşme dikkate alınarak hesaplana eğilme kapasitesi M pi A si f su jd Kabuk ezilmesinide dikkate almak gerekir. 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 -.7 21

.5.4.2.1 -.1 -.2 - -.5 -.6 Yönetmelik: Madde 3.3.7.3 ve 3.4.5 M pi 1.4 M ri M ri =TS 5 Taşıma Gücü Momenti (f cd ve f yd ile hesaplanan) 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 Dikkat Kolonlarda M ri (veya M pi ) en büyük değeri veren eksenel yük temel alınarak hesaplanacak -.7 22

.5 Basınç kırılması bölgesinde (A-B bölgesi).4 N arttıkça moment kapasitesi azalır..2.1 -.1 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 -.2 - -.5 -.6 -.7 23

.5 Çekme kırılması bölgesinde (B-C bölgesi) N arttıkça moment kapasitesi artar.4.2.1 -.1 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 -.2 - -.5 -.6 -.7 24

.5.4 Kirişlerin Kesme Dayanımı (3.4.5).2.1 -.1 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 V ei V ej -.2 - -.5 -.6 -.7 M pi ve M pj, kiriş uçlarındaki pekleşmeli taşıma gücü momentleri olup, daha kesin bir hesap yapılmadığı durumlarda M p =1.4M r 1.4 A s f yd (d-d ) olarak alınabilir. 25

.5.4 Kolon Kesme Dayanımı (3.3.7).2 Kolonların enine donatı hesabına esas alınacak kesme kuvveti Denklem (3.6).1 ya göre belirlenecektir. 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 -.1 M V ü Ma + Mü -.2 e Ve = ln - -.5 -.6 M M a a = M pa = 1.4M ra Her zaman bu varsayım yapılabilir = M pü = 1.4M rü Güvenli -.7 M a V e 26

.5.4 -.1 -.2 - -.5 -.6 Yönetmelik 3.3.7.2 Eğer düğüm noktasında denklem (3.3).2 sağlanmışsa (kolonun, kirişten güçlü olma.1 koşulu), düğüm noktasındaki kirişlerin taşıma kapasitelerinin toplamı (M pi +M pj ), alttaki ve üstteki kolonlara dağıtılır. 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 M a M pi M pj (M ü +M a )=(M pj +M pi ) M ü M ü M ü M pj 1.4M rj M pi 1.4M rj -.7 27

.5.4 SÜNEKLİK.2.1 -.1 -.2 - -.5 Bir malzeme, bir kesit, bir taşıyıcı eleman veya bir yapının, taşıma gücünde önemli bir düşme olmadan deformasyon yapabilme yeteneğidir. F 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 B A -.6 -.7 δ 28

.5.4.2.1 -.1 -.2 - -.5 Süneklik Betonarme binalar, şiddetli bir depremde ancak yeterli enerji tüketebilerek ayakta kalabilecektir. Bu nedenle büyük deformasyon yapabilme yeteneği (süneklik) çok önemlidir. F 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 B A Lineer elastik -.6 -.7 δ 29

.5.4 Süneklik.2.1 -.1 -.2 - -.5 Gerçek deprem yükü A iken yapının kesik çizgilerle gösterilen deformasyonu yapabileceği varsayılır, Yönetmelik yükü B olarak verilmiştir. Kesik çizgilerin altıda kalan alan enerji tüketiminin bir ölçüsüdür. 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 F B A -.6 -.7 δ 3

.5.4.2.1 binalar iki sınıfa ayrılıyor 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 -.1 -.2 - -.5 -.6 Süneklik Düzeyine göre Süneklik Düzeyi Yüksek Binalar Süneklik Düzeyi Normal Binalar -.7 31

.5.4.2.1 Beton gevrek bir malzeme -.1 -.2 olduğundan, sünekliğinin 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 arttırılması gerekmektedir. - -.5 -.6 -.7 32

.5.4.2.1 -.1 -.2 - -.5 -.6 Sargı (Kapalı etriye veya Spiral) çekirdek betonunun, poisson etkisi nedeniyle yapmak istediği yanal deformasyonu sınırlar. Sınırlanan deformasyon nedeniyle çekirdekteki betona yanal basınç uygulanır. 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 -.7 33

.5 Yanal basınç, betonun dayanımını ve özellikle sünekliğini önemli oranda arttırır..4.2.1 -.1 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 -.2 - -.5 -.6 -.7 34

.5 Beton çekirdeğe uygulanan yanal basınç,.4 pasif bir basınçtır. Şekilde δ olarak gösterilen yanal donatı deformasyonu.2 arttıkça, çekirdeğe uygulanan yanal.1 basınç azalır. 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 -.1 -.2 - -.5 -.6 -.7 35

.5.4.2.1 -.1 -.2 - -.5 -.6 δ yi küçük tutmak için (Sargı etkisini arttırmak için) A-Sargı donatısının çapını (φ et )büyük seç 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 B-Sargı donatısı aralığını (s) küçük seç C-Tutulmuş etriye uzaklığını (a) küçük seç -.7 36

.5.4 Özel Deprem Etriyesi veya Çirozu.2.1 -.1 -.2 - -.5 -.6 Ön Koşul; Kanca ucu, çekirdek betonunda kenetlenmelidir. (135 o kanca) kabukta yapılan kenetlenme etkisizdir, çünkü kabuk betonu erken bir aşamada dökülür ve kenetlenme etkisiz olur 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 -.7 38

135 Çap 5φ etr 6φ(1φ) 8 mm (1 mm)

.5.4.2.1 -.1 -.2 - -.5 -.6 Özel durum; Özel deprem çirozlarında ise bir uçta 9 derece kıvrımlı kanca yapılabilir. Bu durumda kolonun veya perdenin bir yüzünde, kanca kıvrımları 135 derece ve 9 derece olan çirozlar hem yatay hem de düşey doğrultuda birer atlayarak düzenlenecektir. 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 -.7 4

.5.4.2.1 -.1 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 -.2 - -.5 -.6 -.7 41

.5 Kirişlerde süneklik çekme donatısı oranına ve.4 basınç donatısı oranına bağlıdır. Şekilde donatı oranları özdeş olan iki kirişin süneklik farkları.2 çarpıcı bir biçimde gösterilmiştir..1 -.1 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 -.2 - -.5 -.6 -.7 42

.5.4.2.1 -.1 -.2 - -.5 -.6 Basınç bölgesinde, gevrek betonun aldığı basınç kuvvetini paylaşan donatı (As), sahip olduğundan, basınç donatısının sünekliği arttırması doğaldır. 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 Önemli olan a) ρ /ρ oranı b) ρ oranı c) sargı donatısı -.7 43

.5.4.2.1 ρ /ρ oranının süneklik üzerindeki etkisi şekilde gösterilmiştir. -.1 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 -.2 - -.5 -.6 -.7 44

Şekilde iki kiriş aynı ρ /ρ oranına sahiptir. Süneklik farkı değişik ρ dan kaynaklanmaktadır

.5.4 Kolonlarda ise süneklik eksenel yük.2 arttıkça azalır. Doğal olarak N arttıkça.1 çekme donatısının akmasından kısa bir süre 2 sonra 4 en 6 dış 8 basınç 1 12 lifindeki 14 16 beton 18 2 ezilir. Daha yüksek eksenel yükler altında ise (basınç kırılması), çekme donatısı akmadan beton ezilir. Bu gevrek bir kırılmadır. Kolonda sargı donatısı çok önemlidir. -.1 -.2 - -.5 -.6 -.7 46

Kolon elemanda sargının sünekliğe etkisi

.5.4.2.1 Kolon elemanda sargının sünekliğe etkisi -.1 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 -.2 - -.5 -.6 -.7 48

.5.4.2.1 -.1 -.2 - -.5 -.6 Önemli Olan A) Eksenel yük düzeyi N d /A c 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 B) Sargı donatısı A sh -.7 49

.5.4.2.1 Şekilde eksenel yük düzeyinin süneklik üzerindeki etkisi gösterilmiştir. Kolondaki etriye, yönetmelikte öngörülenin iki katıdır. -.1 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 -.2 - -.5 -.6 -.7 5

.5.4.2.1 -.1 -.2 - -.5 -.6 Kolonlarda eksenel kuvvet bulunması nedeni ile, kirişler kolonlardan çok daha sünektir. Şiddetli bir bir depremde yapı göçme konumuna, belirli noktalarda plastik mafsallar oluşarak ulaşır. Süneklik farkı nedeniyle mafsalların şekil (a) da görüldüğü gibi değil (b) de gösterildiği gibi kirişlerde olması tercih edilir. 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 -.7 51

.5.4 Mafsalların kirişlerde oluşabilmesi için.2.1 Madde 3.3.5 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 -.1 Koşul 3.3.5.1 -.2 (M ra + M rü ) 1.2 (M ri + M rj ) (3.3) - Burada sözkonusu olan Mr, TS5 deki taşıma -.5 Yönetmelik Kolonların kirişlerden güçlü olma koşulu getirildi (SDY) gücüdür Deprem doğrultusu M ra M ra Deprem doğrultusu -.6 M rj M ri M rj M ri -.7 M rü M rü 52

.5.4.2.1 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 -.1 olarak hesaplanacaktır. -.2 - Kolonların kirişlerden kuvvetli olma şartı sağlanmazsa Yönetmelik Madde 3.3.6 3.3.6.3 Herhangi bir katta koşul sağlanmıyorsa, tüm çerçeveler süneklik düzeyi normal çerçeve (DİKKAT: R katsayısı 8 den 4 e iniyor) -.5 -.6 -.7 İkinci seçenek, tüm yatay yüklerin perdelerce taşınabilmesidir. (R=6) 53

.5.4.2.1 -.1 -.2 - -.5 -.6 Özel Durum: Çerçeve veya çerçeve + perde bazı düğüm noktalarında denklem 3.3 koşulu sağlanmıyorsa, ancak o katta bu koşulun sağlanmadığı düğüm noktalarının oranı azsa, yönetmelikte bir yumuşatma yapılıyor. 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 -.7 54

.5.4.2.1 -.1 -.2 - -.5 -.6 Yönetmelik Madde 3.3.6.1 Koşulu sağlayan kolonların taşıdığı kesme kuvveti (V is ) in, o kattaki toplam kesme kuvvetine (V ik ) oranı.7ten fazla ise α i = V is / V ik.7 Koşulun sağlanması durumunda sağlayan kolonlara etkiyen V ve M 1/α katsayısı ile çarpılarak arttırılır. 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 -.7 55

.5.4.2.1 -.1 -.2 - Özel Durum Denklem 3.3 ün sağlanmasının zorunlu olmadığı durumlar A) N d.1a c f ck ise 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 B) Kolonun birden fazla kat taşımadığı durumlar -.5 -.6 Bu kolonlar -.7 56

.5.4.2.1 Özel Durum C) Kiriş perdeye zayıf yönde saplanıyorsa -.1 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 -.2 - -.5 -.6 A ve B de kolon eksenel yükü küçük olduğundan, kolonda kiriş kadar sünek davranır. -.7 57

.5.4 Süneklik için ne yapılması öngörülüyor.2.1 -.1 -.2 - -.5 -.6 KİRİŞ (SDY) Plastik mafsallaşma kiriş uçlarında oluşacağından, bu bölge iyice sarılmalıdır. 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 -.7 58

.5.4 Sargı Donatısı Koşulları (3.4.4.).2.1 -.1 -.2 - -.5 -.6 Sarılma bölgesi uzunluğu (her iki uçta)=2h Etriye Aralığı 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 s k h k / 4 s k 8φ (φ = en küçük boyuna donatı çapı) s k 15 mm Etriye Çapı φ et 8 mm -.7 59

.5.4 5 mm s k.2.1 -.1 -.2 - h k Kiriş Kiriş 2 sarılma 4 6 8 Kiriş orta 1 bölgesi 12 14 sarılma 16 18 2 bölgesi (minimum enine donatı bölgesi = 2 h k TS-5 e göre) = 2 h k s k h k / 4 s k 8φ (φ = en küçük boyuna donatı çapı) s k 15 mm -.5 -.6 -.7 6

.5.4 Yönetmelik.2.1 -.1 -.2 - -.5 -.6 Boyut Koşulu; Madde b w 25 mm 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 h+b kolon h 3 mm 3t l n /4 3.5 bw b w t h -.7 61

.5.4 Boyuna donatı koşulları.2 ρ (üstte).8f ctd /f yd, ρ ρ m.1 -.1 -.2 - -.5 -.6 ve ρ / ρ=.5 III. ve IV. Derece deprem bölgelerinde ρ / ρ= φ 12 mm 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 ρ.2 -.7 62

En büyük mesnet üst donatısının 1/4 ü (Diğer yerleştirme kuralları için Bkz. TS-5) Komşu açıklık alt donatısı l b ln l b Komşu açıklık alt donatısı Perde l b l b 5φ a b b (a+b) l b a.4 l b b 12φ

.5.4 KOLON (SDY).2 Olası bir mafsal kolon.1 -.1 -.2 - -.5 uçlarında oluşacağından bu bölgelerin iyi sarılması 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 gerekmektedir. Ayrıca sünekliği azaltan eksenel yükte sınırlandırılmalıdır. -.6 -.7 64

.5.4.2.1 -.1 -.2 - -.5 -.6 Yönetmelik (Şekil 12) Boyut Koşulu (Madde 3.3.1.1 ve 3.3.1.2) 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 b 25 mm A c 75 mm 2 D 33 mm A c N dm /(.5 f ck ) (N dm kolonun bürüt enkesit alanı) -.7 65

.5.4.2.1 -.1 -.2 - -.5 -.6 Boyuna donatı koşulu; Madde 3.3.1 ve 3.3.3 En az boyuna donatı; Dikdörtgen kolonlarda 4φ16 veya 6φ14 Dairesel kolonlarda 6φ14 Boyuna donatı.1 ρ t.4 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 Bindirmeli ek yapılan kesitlerde boyuna donatı oranı %6 yı geçmeyecek Ekler olabildiğince kolon orta bölgesinde yapılmalıdır. -.7 66

.5.4.2.1 -.1 -.2 I I Kolon sarılma bölgesi 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 Kolon orta bölgesi Kesit I-I D - -.5 Kolon sarılma bölgesi b veya -.6 -.7 h 67

.5.4.2.1 -.1 -.2 Madde 3.3.4 Enine donatı koşulları (Kolon Sarılma Bölgesi) Özel deprem etriyesi ve çirozu kullanılacak Sarılma bölgesi uzunluğu h (Madde 3.3.4.1) l n /6 5 mm 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 - -.5 -.6 Sargı Donatısı (Madde 3.3.4.1) φ e 8 mm S c b/3 1 mm 5 mm -.7 68

.5.4.2.1 -.1 -.2 - -.5 -.6 Tutulmuş iki boyuna donatı arasındaki uzaklık 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 a i 25φ et yönetmelik 15φ et önerilen -.7 69

.5.4.2.1 -.1 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 -.2 - -.5 -.6 -.7 7

.5.4.2.1 -.1 -.2 - -.5 -.6 SDY kolon sarılma bölgesi için öngörülen sargı donatısı oranı Özel etriye veya çirozlar) Spiral kolonlar: 3.3.4.1 ρ s =.4A /D.s) A spiral çubuğun kesit alanı ρ s.45 [(A c / A ck ) 1]( f ck /f ywk ) ρ s.12( f ck /f ywk ) 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 (A c / A ck )<1.266 olduğunda 2. denklem Spiral aralığı: s<d/5 <8 mm -.7 71

.5.4.2.1 -.1 -.2 - -.5 -.6 Etriyeli Kolon : 3.3.4.1 A sh s b k [(A c /A ck ) 1] ( f ck /f ywk ) A sh.75 s b k ( f ck / f ywk ) (A c /A ck ) 1.25 ise 2. denklem kullanılacak 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 A sh :İki dik doğrultuda alınan kesitte etriye ve çirozların toplam kesit alanı (İzdüşüm) -.7 72

.5.4 Şekildeki kolonun sargı donatısı yönetmeliğe göre saptanmıştır. Yönetmelikte bu kolon için öngörülen eksenel yük sınırı N d <25 ton.2.1 -.1 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 -.2 - -.5 -.6 -.7 Şekilde görüleceği gibi, davranış çok kötü değildir. Daha yüksek eksenel yük olsaydı, yeterli sünekliğin sağlanması zor olurdu 73

.5.4.2 Sargı etkisi ile ilgili yönetmelik denklemi denklem 3.1 nasıl çıkartıldı? Toplam Kuvvet; ΣA A f f ywk = ΣF s ywk Alan b k (s)=a e b k.1 A f ywk -.1 -.2 - -.5 dayanım artışı -.6 -.7 A f ywk Ortalama yanal basınç (Düzgün yayılı varsayım) 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 σ 2 = ΣF s /A e σ 2 = (A sh f ywk )/(b k s) B1 İlke: Kabuk dökülmesiyle kaybolan dayanım = çekirdekteki beton dayanımının artmasının sağladığı.85f ck (A c -A ck )=(f cc -f ck )A ck B2 f cc f ck +4 σ 2 (Richart deneyleri) B3 74

.5.4.2.1 -.1 -.2 - -.5 -.6 -.7 Denklem B2 ve B3 den σ 2 =.215f ck (A c /A ck -1.) Denklem B1 ve B4 den B4 (A sh /s)=.215(f ck /f ywk )b k (A c /A ck -1.) B5 Varsayımımız:Düzgün yayılı yanal basınç Bu doğru değil ve güvensiz yönde. Bu nedenle denklem B5 %4 kadar büyütülmüş 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2.215*1.4= (A sh /s)=(f ck /f ywk )b k (A c /A ck -1.) B6 Bu denklem yönetmelikte verilen 3.1 denklemidir. 75

.5.4.2.1 Bindirmeli ek orta bölgede yapılırsa l =l b Bindirmeli ek alt uçta yapılırsa; -.1 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 -.2 - -.5 -.6 -.7 76

.5.4 Kesme Güvenliği.2.1 -.1 -.2 - -.5 -.6 Tasarım kesme kuvveti kapasiteden hesaplanmalıdır. (M p ) V r >V e ve V e >V dy V r =V w +V c 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 Deprem tersinir tekrarlanan yük etkileri altında plastik mafsal oluşan kesitlerde beton ufalanacağından V c = alınabilir. Genelde V c =TS5 deki değer -.7 77

.5.4.2.1 -.1 -.2 - -.5 -.6 SDY KOLONLAR (Kesme Güvenliği) Kesme kuvveti Ve yönetmelikteki denklem 3.5 den hesaplanır. V e = ( M a + M ü ) / l n Tüm durumlarda, güvenli yönde; 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 M a 1.4 M ap M ü 1.4 M üp V e V d alınabilir. V d = Yapısal çözümlemeden bulunan en büyük tasarım kesme kuvveti -.7 78

.5.4.2.1 -.1 -.2 - -.5 -.6 -.7 Kesme Kuvveti Üst Sınırı (SDY Kolon) Sınır aşılırsa tek seçenek kesiti büyütmektir. Yönetmelik Madde 3.3.7.5 V e.22 A w f cd 3.7 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 Kesme hesabında beton katkısı: Yönetmelik Madde 3.3.7.6 V r =Vw+Vc V w =(A sw /s)f ywd (d) V cr =.65f ctd A w (1+ψ) ψ=eksenel kuvvet etkisi N d = için ψ= 79

.5.4.2.1 -.1 -.2 - -.5 -.6 Sarılma bölgesinde N d.5a w f ck (.75A w f ck ) ve V e.5v d ise; V d = alınmalı 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 V d =Yapısal çözümlerden elde edilen, yük katsayıları ile çarpılmış en büyük kesme kuvveti -.7 8

.5.4.2.1 Şekilde görülebileceği gibi sarılma bölgesinde V c = olasığı var, ama bu bölgede orta bölgeye oranla daha fazla etriye var -.1 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 -.2 - -.5 -.6 -.7 81

.5.4 SDY KİRİŞLER (Kesme Güvenliği).2.1 -.1 -.2 - -.5 -.6 Hesapta kullanılacak kesme kuvveti Yönetmelik, madde 3.4.5.1 V e = V dy ± (M pi + M pj ) / l n 3.9 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 M pi 1.4 M ri ve M pj 1.4 M rj Kesme Kuvveti Üst Sınırı Yönetmelik, madde 3.4.5.2 V e.22 b w d f cd Bu sınırlar aşılırsa kesit büyütülmelidir. -.7 82

.5.4.2 SDY KİRİŞ KESME HESABINDA BETON KATKISI Yönetmelik, madde 3.4.5.3.1 V r V e V e V d -.1 -.2 - -.5 -.6 V r = V w + V c V w =(A sw /s)f ywd (d) V cr =.65 f ctd b w d (1+ψ) ψ=eksenel yük etkisi (N d = ise ψ=) Sarılma Bölgesi 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 (M pi + M pj ) / l n.5v d -.7 83

.5 Şekilde görüldüğü gibi sarılma.4.2.1 -.1 -.2 - -.5 -.6 bölgesinde Vc= olsa bile bu bölgede daha sık etriye var. Bu gibi durumlarda hem A hem de B de hesap yapılmalıdır. 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 -.7 84

.5.4 KISA KOLONLAR.2.1 -.1 -.2 - -.5 -.6 V e =(M pa +M pü )/ l n Olduğundan, boyutu ve donatısı bilinen bir kesit için M pa ve M pü sabit olacağından kesme kuvveti Ve, kolon serbest boyu ile ters orantılıdır. Kolon serbest boyu ½ ye inerse, V e iki kat artar. 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 -.7 85

Şekilde gösterildiği gibi kolon boyu kolondan.5 kolona uzanan pencere boşluğunda öngörülen.4 dolgu duvar nedeniyle azalır. Yüksek kesme kuvvet=gevrek kırılma.2.1 Tehlike -.1 -.2 - -.5 -.6 -.7 V e 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 l n V e 1.4 M rü 1.4 M ra Yüksek kiriş veya dolgu duvar 86

.5.4.2.1 -.1 -.2 - -.5 -.6 Süneklik Düzeyi Yüksek Sistemlerde Kolon-Kiriş Birleşim Bölgeleri (3.5) Kolon-kiriş birleşimleri iki sınıfa ayrılacaktır. 1. Kirişlerin kolona dört taraftan birleşmesi ve herbir kirişin genişliğinin birleştiği kolonun genişliğinin 3/4 ünden daha az olmaması durumunda, kolon kiriş birleşimi kuşatılmış birleşim olarak tanımlanır. 2. Bu koşulları sağlamayan tüm birleşimler, kuşatılmamış birleşim olarak tanımlanır. 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 -.7 87

.5.4.2.1 -.1 Kolon Kiriş Bölgelerinin Kesme Denge Durumu Güvenliği (SDY) Kuşatılmış birleşim koşulları b w1 ve b w2 3/4 b b w3 ve b w4 3/4 h (Bkz. 7.5.1) 2 4 6 8 V 1 12 14 16 18 2 a A s1 -.2-1.25A s1 f yk C 1 C 2 1.25A s2 f yk -.5 -.6 -.7 A s2 ΣF x = V ü ΣF C 1 =1.25A s1 f x = yk C 2 =1.25A s2 f yk V kol = min (V a, V ü ) (Bkz. 7.5.2.1) 88

.5.4.2 Kolon-Kiriş Bölgelerinde Kesme Güvenliği (SDY) V kolon.1 -.1 A s2 C 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 1 1.25f yk A s2 -.2 - -.5 -.6 -.7 ΣFx= V e V e =1.25f yk (A s2 +A s1 )-V kolon V e V d Kiriş ve kolona sadece bir taraftan saplandığı ve öbür taraftan devam etmediği durumlar için A s2 = alınacaktır 89

.5.4.2Herhangi bir birleşim bölgesinde Denklem 3.11.1 -.1 -.2 - Kolon Kiriş Bölgelerinin Kesme Güvenliği (SDY) ile hesaplanan kesme kuvveti, gözününe alınan deprem doğrultusunda hiçbir zaman aşağıda verilen 2 sınırları 4 6 aşamaz. 8 1 12 14 16 18 2 Kuşatılmış birleşimlerde:v e.6b j h f cd (3.12) Kuşatılmamış birleşimlerde:v e.45b j hf cd (3.13) -.5 -.6 -.7 h b j /2 Aksi hade kesit boyutları büyütülerek, deprem hesabı yeniden yapılacaktır. 9

.5.4 Enine Donatı Koşulları (3.5.2.3).2.1 -.1 -.2 - -.5 -.6 Kuşatılmış bölgelerde, alttaki kolonun sarılma bölgesi için bulunan sargı donatısının en az %4 ı, kolona saplanan dört kirişten alçak olanının yüksekliği boyunca kullanılacaktır. Enine donatı aşağıda verilen şartları sağlayacaktır. s 15 mm φ etriye 8 mm 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 -.7 91

.5.4 Enine Donatı Koşulları (3.5.2.3).2.1 -.1 -.2 - -.5 -.6 Kuşatılmamış bölgelerde, alttaki kolonun sarılma bölgesi için bulunan enine donatı miktarının en az %6 ı, kolona saplanan en derin kirişin yüksekliği boyunca kullanılacaktır. Enine donatı aşağıda verilen şartları sağlayacaktır. s 1 mm φ etriye 8 mm 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 -.7 92