betonarme ta şıyıcı sistem - İmo

Betonarme Taşıyıcı SistemDün-Bugün. İyi-Kötü. Doğrular-Yanlışlar-Hasarlar

1954

ESOGÜİMO Bursa

•Son 40 yılda değişenler: Dün-Bugün

•Mimari: İyi-Kötü

•Statik-betonarme proje aşamaları

•Betonarme taşıyıcı sistem: İyi-Kötü

Ahmet TOPÇU, Eskişehir Osmangazi Üniversitesi- İMO Bursa, 18 Kasım 2017 11

Ahmet TOPÇU (Emekli)

Eskişehir Osmangazi ÜniversitesiMühendislik Mimarlık Fakültesiİnşaat Mühendisliği Bölümü26480 ESKİŞEHİR

E-Posta: [email protected]: http://mmf2.ogu.edu.tr/atopcu

18 Kasım 2017, Bursa

•Betonarme taşıyıcı sistem: İyi-Kötü

•Taşıyıcı sistem seçimi

•İstenmeyen Düzensizlikler•Doğrular - Yanlışlar – Hasarlar (fotoğraflar)

Son 40 yılda değişenler: Dün-Bugün


200

400

600

800

s

Gerilm

e (

N/m

m2)

Yüksek karbonlu çelik(gevrek)

Düşük karbonlu çelik(sünek)

Aktıktan sonra doğrusal değil

c

fck

fcu

EZİLME(kırılma)

Doğrusal değil

Basınç dayanımı(yüksek)

Malzeme davranışı(deneysel)


0 0.04 0.08 0.12 0.18 0.20

200

Birim uzama

sAkıncaya kadar

doğrusal davranış

Birimkısalma

C0=0.002 cu c

Düşük gerilme altında doğrusal

davranış

fctk

Çekme dayanımı(çok düşük)

Kırılma birim kısalması

Çelik davranışı(deneysel)Beton davranışı(deneysel)

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

Beton modeli

ccc E εσ = (Hooke geçerli)

Ec=Tan α

Dün � Malzeme Modeli �Bugün

Beton modeli

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


Çelik modeli

sss E εσ = (Hooke geçerli)

Es=Tan αEs=2x105 N/mm2 (sabit)

15~6≈=c

s

E

En

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)

Birim uzama

. s

. sG

erilm

e

KOPMA

fyd

. sd . su

Akma anında birim uzama

Kopma anında birim uzama

.

Doğrusal değil

Dün � gerilme-Şekil değiştirme modeli �Bugün



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

15~6≈=c

s

E

En

Dün � Yapı güvenliği � Bugün


Yük birleşimleri:

Fd=G+QFd=G+Q ± EFd=G+Q ± WFd=….

Emniyet gerilmeleri:

σc emniyet =Beton basınç küp dayanımı/emniyet katsayısı

σs emniyet =Çelik çekme dayanımı/emniyet katsayısı

Yük birleşimleri:

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

Malzeme dayanımları:

γmc=1.5 ~ 1.7

Yük etkileri artırılır!Yük etkileri artırılmaz!

Beton ve çelik dayanımları düşürülür!

mc

ckcd

ff γ=

ms

yk

yd

ff γ=

Beton ve çelik dayanımları düşürülür!


Emniyet katsayısı=2.5 ~ 3

Kontrol:

Fd=G+Q için: olması sağlanır

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

γmc=1.5 ~ 1.7γms=1.15

Deformasyonlar:εc= εcu =0.003

için taşıma gücü Rd belirlenirεs ≤ 0.10

Kontrol:

Fd ≤ Rd

σc = σc emniyet

σs ≤ σs emniyet

σc = 1.33σc emniyet

σs ≤ 1.33σs emniyet

Beton ve çelikte oluşan gerilmelerin emniyet gerilmelerinin altında olması sağlanır

Tüm yük etkilerinin taşıma gücünü aşmaması sağlanır

Beton kırılma deformasyonuna kadar zorlanır!

Dünyada:1886-1970 arasında kullanıldı

Türkiye’de: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.

2000 yılından sonra sadece taşıma gücü kullanılmaktadır.



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, …

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

Kg/cm2 cinsindenKüp (20x20x20 cm) dayanımı! Betonarme betonu Sınıfları:

C16/20, C18/22, C20/25, C25/30, …, C50/60, C55/67,…, C100/115

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

Küp (15x15x15 cm) dayanımı!

Silindir (φ=15 cm, h=30 cm) dayanımı!Yoğun kullanılıyor

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

Yeni çelikler:S220

YENİ STANDARD


2000 e kadar yoğun olarak kullanıldı

2007 de Kullanımı kısıtlandıHemen hiç kullanılmıyor

Yoğun kullanılıyor

S220S420, B 420B, B 420CB 500A, B 500B, B 500C

1965 öncesi sadece düz yüzeyli çelik vardı !

Hemen hiç kullanılmadı

YENİ STANDARD

N/m

m2

N/m

m2

Betonarme çeliği sınıfları ve mekanik özellikleri (TS 708:2010-2016)

Çelik sınıfı

S 220Düz

S 420Nervürlü

B 420BNervürlü

B 420CNervürlü

B 500BNervürlü

B 500CNervürlü

B 500AProfilli

Akma dayanımı fyk=Re (N/mm2) ≥ 220 ≥ 420 ≥ 420 ≥ 420 ≥ 500 ≥ 500 ≥ 500

Çekme dayanımı fsu=Rm (N/mm2) ≥ 340 ≥ 500 - - - - ≥ 550

Çekme dayanımı/Akma dayanımı oranı

fsu/fyk=Rm/ Re

≥1.2 ≥1.15 ≥1.08≥1.15

<1.35≥1.08

≥1.15

<1.35-

Deneysel akma dayanımı/karakteristik akma dayanımı oranı Re act/Re

- ≤1.3 - ≤1.3 - ≤1.3 -

Kopma birim uzaması εsu=A5 (%) ≥ 18 ≥ 10 ≥ 12 ≥ 12 ≥ 12 ≥ 12 ≥ 5

Maksimum yükte toplam uzama Agt (%) - - ≥ 5 ≥ 7.5 ≥ 5 ≥ 7.5 ≥ 2.5

En yakın TS500:2000 eşdeğeri S 220a S 420b yok S 420a S 500a yok S 500bk

Deprem yönetmeliği-2007 ya uygun mu? Hayır Evet Hayır Evet Hayır Hayır Hayır

YENİ ÇELİKLER

YENİ STANDARD


Çelik seçimi:Sünek davranışı sağlamak amacıyla; deprem yönetmeliği-2007 kiriş, kolon ve perdelerin uçlarında kullanılacak çeliğin nervürlü olmasını ve

1.Maks akma= 420 N/mm2, 2.Min deneysel çekme/ deneysel akma=1.153.Max deneysel akma/Karakteristik akma=1.34.Min kopma uzaması=%10

koşullarını sağlamasını istemektedir. Bu koşulları sağlayabilecek en uygun çelik B 420C dir.

Deprem yönetmeliği-2007 ya uygun mu? Hayır Evet Hayır Evet Hayır Hayır Hayır

Not: Yapılan araştırmalar ve denetimler1 pazarlanan bazı çeliklerin (özellikle S 420 nin) deprem yönetmeliği-2007 koşullarını sağlamadığını göstermektedir. Bu tür çeliklerin kullanımından şiddetle kaçınılmalıdır.

Bak: Deprem yönetmeliği-2007, Madde 3.2.5

1http://www2.tbmm.gov.tr/d24/7/7-5631c.pdf

EN UYGUN

Aşırı gevrek çelik.mp4

Dün � Çimento sınıfları � Bugün

İptal edilen çimentonun TS EN 197-1:2002 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

Cüruflu çimento CÇ TS 20

Portland Cüruflu Çimento CEM II /B-S

Yüksek Fırın Cüruflu çimento

CEM III/A

CEM II/B

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

Uçucu Küllü Çimento UKÇ TS 640 Portland Uçucu Küllü

Çimento CEM II /A -V CEM II / B-V

1970 öncesi sadece NPÇ 35 vardı! Bugün 27 farklı çimento üretilmektedir


Süper Sülfat Çimentosu SSÇ TS 809 Yüksek Fırın Cüruflu

Çimento CEM III / B CEM III / C

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

Portland Cüruflu Çimento

PCÇ/A TS 12139 Portland Cüruflu Çimento

CEM II / A - S PCÇ/B CEM II / B - S

Portland KalkerliÇimento PLÇ/A

TS 12140 Portland KalkerliÇimento CEM II / A - L

PLÇ/B CEM II / B - L Portland Silika Füme

Çimento PSFÇ TS 12141

Portland Silis Dumanlı Çimento

CEM II / A - D

Kompoze Çimento KZÇ / A

TS 12142 Kompoze Çimento CEM V / A

KZÇ / B CEM V / B Portland Kompoze

Çimento PKÇ / A

TS 12143 Portland Kompoze Çimento CEM II / A - M

PKÇ / B CEM II / B - M

Puzolanik Çimento PZÇ / A

TS 12144 Puzolanik Çimento CEM IV / A - M

PZÇ / B 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)

Metrik birimler:

F=ma (Newton kanunu)

Kütle :kg s2/mUzunluk :mKuvvet :kg, kp, kgf


Kuvvet :kg m/s2 = N (Newton)Zaman :s

Gerilme :N/mm2 =MPa

Kuvvet :kg, kp, kgfZaman :s

Gerilme :kg/cm2 , kp/cm2 , kgf/cm2

Uygulamada kuvvet birimi olarak hala kg, ton, … kullanılmaktadır. Bu iyi bir yaklaşım değildir!

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)1981: TS500, Betonarme Yapıların Hesap ve Yapım Kuralları (elastik yöntem ve taşıma gücü)1984: TS500, Betonarme Yapıların Hesap ve Yapım Kuralları (elastik yöntem ve taşıma gücü)

Afet(Deprem) Yönetmelikleri:1940: İtalyan Yapı Talimatnamesi1944: Zelzele Mıntıkaları Muvakkat Yapı Talimatnamesi 1949: 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)

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

Betonarme çeliği: 2016: Çelik - Betonarme için - Donatı çeliği


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

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

Betonarme çeliği: 1969: Beton çelik çubukları1996: Beton çelik çubukları

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

2016: Çelik - Betonarme için - Donatı çeliği

Dün � Beton üretimi � Bugün

Karışım:• Elle • Betoniyerle• 1985: Hazır beton

Yerleştirme:• Kürekle aktarma• Kova ile • El arabası ile• Vinç ile• Bant ile• 1985: Mikser ile• 1985:Pompa ile

Sıkıştırma:• Şişleme, dövme

Karışım:• Hazır beton

Yerleştirme:• Mikser ile• Pompa ile

Sıkıştırma:• Vibratör• Kendiliğinden yerleşen beton


• Şişleme, dövme• Tokmaklama• Vibratör

1913 1925

Dün � Agrega � Bugün


•Dere veya deniz kumu-çakılı•Elenmemiş•Yıkanmamış•Kötü karışımlı

•Kırma taş, dere veya deniz kumu-çakılı•Elenmiş•Yıkanmış•İyi karışımlı

Dün � Beton tüketimi/dayanım � Bugün

Dü

nB

ug

ün

C14 C16-18 C20 C25 C30 ve üstü

1996 37.5 52.5 6.4 3.4 0.6

1997 27.0 51.1 12.0 7.6 2.3

1998 24.4 45.4 18.0 8.1 4.1

1999 22.7 35.9 27.6 10.3 3.3

2000 11.5 25.1 41.3 13.2 4.9

2001 7.0 21.3 47.9 18.0 5.8

2002 5.9 21.1 46.9 19.2 6.9

2003 4.6 14.7 39.6 25.4 15.7

2004 3.3 10.3 40.6 30.7 15.1

2005 3.2 8.4 31.2 42.1 15.1

2006 2.9 7.7 35.1 36.6 17.8

2007 2.9 5.6 27.0 35.3 29.4

Yıllara göre tüketim: %


1996 yılında tüketilen betonun yaklaşık %96 si C14-C20 idi.2013 yılında C14-C20 kullanımı sadece %13.3 civarındadır.

Dün Bugün

2007 2.9 5.6 27.0 35.3 29.4

2008 2.8 5.5 22.1 38.8 30.8

2009 2.4 3.4 23.9 36.1 34.1

2010 2.0 2.4 14.6 38.5 39.3

2011 2.2 2.0 14.6 43.7 37.1

2012 1.6 2.2 14.2 43.1 38.4

2013 1.3 1.7 10.3 44.2 42.5

Tüketim:1999: 26 milyon m3

2013: 102 milyon m3

Kişi başı tüketim: 1.3 m3

Dün � Kür-sulama � Bugün


Su kesik! Su kesik!

Dün � Sargı-Etriye � Bugün


Kancasız/seyrek-tek etriye Kısmen iyileşme:Kancalı/kancasız-çoklu-sık etriye

Yasak

Dün � Analiz yöntemleri � Bugün

Analiz yöntemleri:•Grafik yöntemler•Biro metodu•Cross metodu

Analiz yöntemleri:Sonlu Elemanlar MetoduYazılımlar:•AutoCAD

Modelleme:•Basit kiriş•Sürekli kiriş•Düzlem çerçeve

•Kat çerçevesi

Modelleme:Uzay


•Cross metodu•Kani metodu•Açı metodu•Kuvvet metodu

•Muto metodu

•AutoCAD•SAP 2000•ETAPS•ANSYS, •İdeCAD statik•Probina•Sta4

Sadece statikStatik-dinamik

Dün � Hesap-çizim araçları � Bugün

Hesap ve çizim araçları:TablolarDiyagramlarSürgülü hesap cetveli1975: 4 işlem hesap makinası

Çizim masası, T cetveliŞablonlarRapidoPergel, gönye, açıölçer,…

Hesap ve çizim araçları:Bilimsel hesap makinesiBilgisayar, yazılımYazıcıÇizici


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 Kanun

Kanun ve yönetmelikler:1985: 3194 sayılı İmar Kanunu, denetim yetkisinin Belediye ve Valiliklere devri.2001: 4708 sayılı Yapı Denetimi Hakkında Kanun2008: Yapı Denetimi Uygulama Yönetmeliği2011: Yapı Denetimi Uygulama Yönetmeliğinde değişiklik2012:Yapı denetimi uygulama yönetmeliğinde değişiklik


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(Valilikler(Bayındırlık ve iskan müdürlükleri)Kamu kuruluşları inşaat daire başkanlıklarıTUS (Teknik Uygulama Sorumlusu)

2001:Denetim firmaları (19 Pilot ilde)

Denetim yetkisi:Yapı Denetim KuruluşlarıBelediyeler (mücavir alan içinde)Valilikler(Çevre ve şehircilik bakanlığı)Kamu kuruluşları inşaat daire başkanlıklarıTOKİ(Toplu Konut İdaresi)TUS (Teknik Uygulama Sorumlusu)

01.01.2011: Yapı denetim firmaları tüm illere yayıldı

Dün � Yapı tarzı � Bugün


2-3 katlı evlerin yerini apartmanlar, gökdelenler aldı

•Ev yerine apartman•Arsa paylı yap-satçılık•Çıkma kat-asma kat-çekme kat

İCAD EDİLDİ

Mimari: İyi-Kötü


Bir yapının doğuşu

Mimar, Mimarlar

Mühendisler:

İnşaat, Makina, Elektrik,…

Meslek Odaları, Yerel Yönetimler, Yapı Denetim Firması:

Onay, inşaat izni

Yapı sahibi(Yatırımcı)

Yorum:Bu kadar çok ve farklı meslek kesiminin yer aldığı


Onay, inşaat izni

Şantiyeciler:

Yapımcı, Yapı Denetimi, Yerel Yönetim Fen İşleri, Şantiye Mimar ve Mühendisleri, Tekniker, Kalfa, Usta ve İşçiler

Yerel Yönetimler:

Kullanım izni

Kullanıcılar:

Satın alan, Kiralayan

Bu kadar çok ve farklı meslek kesiminin yer aldığı üretimde SIFIR HATA mümkün değildir!

Mimari proje

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,

Up

Balkon6 m2

Mermer

Oda21 m2

Ahşap parke

Giriş/hol/merdiven15.8 m2

Mermer

1

2

3

4

5

6

3

3x16.67/30

000 +50

aa

+50

+5021 3

12.5

12.5


25

kaplama türü, eşyalar, …, ölçüler gösterilir.

200 260 cm 170

Koridor5.3 m2

Mermer

6

7

412.5

+50

+50

DCA B

1

70210

80210

Zemin Kat Planı 1/50

630 cm

2

182.5

60.0 cm x60.0 cm

WC/duş2 m2

Mermer

aa

12.5

12.5

12.5

12.5

12.5

12.5

5

5

90130


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

gibi bilgiler okunur.

•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 FİKİR VE SANAT ESERLERİ KANUNU nun getirdiği:

?


Tali bakışyönü

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!


An

a b

akış

yö

nü

Dar tabanlı yüksek yapı: Kötü

Ani daralan yapı: Kötü Giriş katı duvarsız/az duvarlı yapı: Kötü

Mimari : İyi-Kötü


Çok uzun yapı: Kötü

Çok büyük tabanlı yapı: Kötü

Ani daralan ve simetrik olmayan yapı: Daha kötü

Alttan çıkmalı yapı: Kötü Üstten çıkmalı yapı: Daha kötüGiriş ve/veya ara katı yüksek yapı: Kötü

Giriş ve/veya ara katı duvarsız yapı: Kötü

Çarpışma

Planda büyük girintili-çıkıntılı yapı: Kötü

Planda büyük girintili-çıkıntılı yapı: Kötü

Kat mimarisi farklı yapı: Kötü

Bodrum katsız yapı: Kötü


Bitişik yapı: Kötü

Ayrık yapı: İyi

Planda eğrisel yapı: Kötü

Planda basit geometrili yapı: İyi

Bodrum katlı yapı: İyi

Kademeli yapı: Kötü

Taşıyıcı olmayan yapı elemanları:Duvar: Hafif fakat dayanımı yüksek olmalı•Tuğla: Ağır•Gazbeton, Bimsbeton: Hafif•Alçıpan: Hafif, fakat düşük dayanımlı

•Duvarlar çerçeve içinde olmalı•Duvarlar elden geldiğince aynı aks üzerinde olmalı•Kalkan duvarlar betonarme çerçeve içine alınmalı•Sandviç duvardan kaçınılmalı•Duvarlar bant pencere oluşumuna neden olmamalı

Sıva: fileli yapılmalı.

Cephe ve yer kaplaması: Hafif olmalı. Granit, mermer, tuğla, mozaik

Diğer: İyi-Kötü

Temel ilke: Hafif olmalı

Merdiven-asansör evi-perde

Merdiven-asansör evi-perde

Rijitlik dağılımı: İyi-Kötü

PlanPlan


Cephe ve yer kaplaması: Hafif olmalı. Granit, mermer, tuğla, mozaik karo sakıncalıdır.

Çatı: Kar birikmemeli. Çatıda bahçe-havuz sakıncalıBacalar: Sabitlenmeli

Simetrik olmayan yapı burulur: Kötü

??

?

PlanPlan

Simetrik olmayan yapı: KötüSimetrik yapı: İyi

Simetrik taşıyıcı sistem iyidir

Statik ve betonarme proje


Statik ve betonarme proje

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, kalınlığı)

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

•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

için

ger

i dö

n

Masa başındaMühendis

Mühendis


•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

•Kiriş betonarme hesapları

•Kolon/perde betonarme hesapları

•Temel tipi seçimi ve kalıp planı, temel 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 hazırlanması

İyile

şti

rme

için

ger

i dö

n

Mühendis denetiminde yazılım

Masa başındaMühendis

Taşıyıcı sistem: İyi-Kötü


Betonarme taşıyıcı sistem

•Deprem kuvvetinin tamamını kolonlar taşır•Yatay rijitliği düşüktür.•Yatay yer değiştirme çok fazla olur

•Deprem kuvvetinin %75 ini perdeler, %25 ini kolonlar taşır•Yatay rijitliği yüksektir.•Yatay yer değiştirme azdır.

•Deprem kuvvetinin tamamını perdeler taşır•Yata rijitliği çok yüksektir.•Yatay yer değiştirme çok azdır.

İyiKötü Daha iyi


•Salt çerçeveli sistem:Kiriş+kolon+döşeme

Perde-çerçeveli sistem (karma sistem):Kiriş+kolon+perde+döşeme

Salt perdeli sistem(perde duvarlı sistem):Perde+döşeme

Görevi: •Düşey yükleri taşımak, kolonlara aktarmak•Yatay yükü(Deprem-Rüzgar) kolondan kolona aktarmak

Sonuç:•Kesitin uzun kenarı düşey yönde olmalı•Yüksekliği az - geniş(yastık) kiriş kötüdür•Zig-zag kiriş kötüdür•Saplama kiriş kötüdür•Süreksiz kiriş kötüdür

•Görevi:•Düşey ve yatay yükleri taşımak, temele aktarmak

Sonuç:•Kesitin uzun kenarı yatay yük yönünde olmalı•Perde daha iyidir.

Kötüİyi

Kolon/Kiriş/perde: İyi-Kötü


•Yata yük her yönden gelir. Bu nedenle kolon ve perdelerin yarısı bir yönde diğer yarısı diğer yönde olmalı

KötüEn iyi iyi

•En iyi kolon kesiti dairedir•Kare ve dikdörtgen kesit iyidir•T, L, Z, … kesitli kolon kötüdür

Sonuç:•Simetri ekseni ne kadar çok o kadar iyi

Kötüİyi

İyi Daha iyi

•Yapının yatay rijitliğini artırır•Yatay yer değiştirmeyi kısıtlar

Sonuç:•Yatay kuvvete direnen en iyi eleman perdedir

Döşeme: İyi-Kötü

•Yatay rijitliği yüksektir. •Deprem açısından en iyi döşeme tipidir

Kirişli döşeme: İyi

Kirişsiz döşeme: Kötü

Büyük boşluklu döşeme: Kötü

Düşük döşeme: Kötü

Deprem yükünün kolondan-kolona iletilmesi zorlaşır


•Ağırdır•Yatay rijitliği düşüktür•Deprem açısından sakıncalıdır

•Perde olmadan tasarlanması yasaktırDişli döşeme: Kötü

Asmolen döşeme: Kötü

Kaset-kiriş(ızgara) döşeme: Kötü

•Ağırdır•Yatay rijitliği düşüktür•Büyük hacimlerde zorunlu olur

•Perde ile yatay rijitliğinin artırılması gerekir

Kolon

Döşeme

Döşemenin deprem yükünü kolondan-kolona iletmek görevi vardır, yeter rijitliği olmalıdır:

•İnce olmamalı•Düşük olmamalı•Büyük boşluklu olmamalı•Aynı katta kot farkı olmamalı

Tekil temel: Kötü

Bir yönde sürekli temel: Kötü İki yönde sürekli temel: İyi

Temel: İyi-Kötü


Kirişsiz radye: Kötü Kirişli radye: İyi

Taşıyıcı sistem seçimi ≡ Yapının Kaderi


Taşıyıcı sistem seçimi ≡ Yapının Kaderi

Taşıyıcı Sistem Seçimi≡Yapının Kaderi

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

Mimar: Özgür, özgün, estetik, fonksiyonel� Eser Mühendis: Güvenlik� Kutu

Mühendis yazılımı yönetmeli. Yazılım mühendisi değil!


•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 kötü olarak belirler. Kötü bir seçim sonrası ince hesap ve süslü çizimlerin hiçbir anlamı yoktur.

Taşıyıcı sistemi kötü olan yapıyı hiçbir ince hesap kurtaramaz.

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, döşeme sürekli olmalı•Bir yöndeki kirişler birbirine paralel olmalı•Bir yöndeki kolonlar birbirine paralel olmalı

Düşey yük dolanarak temele ulaşıyor: Kötü

Düşey yük dolanmadan temele ulaşıyor: İyi


•Bir yöndeki kolonlar birbirine paralel olmalı•Deprem için yeterli perde bulunmalı Deprem

yükü

Yatay yük dolanarak temele ulaşıyor: Kötü

Yatay yük dolanmadan temele ulaşıyor: İyi

Deprem

yükü

Kat kalıp planı

+320

+590

1. kat

Çatı

Kat kalıp planı:

•Alttan bakıldığında katın brüt betonunu gösterir.

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

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

Mühendisin bakış yönü(kat kalıp planını, kata

Mim

ar

Mim

ari p

lanı

vey

a ka

lıp

plan

ı çiz

ilece

k ka

t

Mü

hen

dis


000

+50

200 430 cm

Zemin kat

a-a kesitiA B D

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

(kat kalıp planını, kata aşağıdan yukarı bakarak çizer)

Mim

ari

plan

ı çiz

ilece

k ka

t

Mü

hen

dis

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 normal yapılarda yaklaşık 6~7 m dir).


(Betonarme kiriş açıklığının üst sınırı normal yapılarda 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 özengösterilir.

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

6.Adım: Kütle merkezi ile rijitlik merkezi yaklaşık tahmin edilir. Gerekirse kolon yön ve boyutlarında değişiklik yapılarak yaklaştırılmaya 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.

Boyutlar nasıl seçilir?Yönetmeliklerin minimum koşullarına 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-üç kat kolonları: 250x500 mmxmm.Aşağı doğru her iki-üç katta bir kenarlardan biri veya her ikisi, örneğin 50-100 mm, artırılır.Önemli yapılarda minimum kolon kesiti: 300x400 mmxmm

En küçük: 250x500

En küçük: 250x500300x400

Kendi minimumunuz:


Önemli yapılarda minimum kolon kesiti: 300x400 mmxmm

Perdeler:Küçük kenar≥ 250 mm, küçük kenar ≥ kat yüksekliği/15, büyük kenar ≥ küçük kenarx7, en küçük kesit: 250x1750 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.

300x400

En küçük: 250x2500

Kirişsiz ve dişli/asmolen döşemeden elden geldiğince Kaçının!

En küçük kalınlık: Kirişli: 100 mmDişli-asmolen: 320 mmKirişsiz: 300 mm

Kalıp planları yönetmeliklerin zorunlu kıldığı bilgileri içermeli

S107250/500

S108250/500

S109250/700

200

975 4300

+3200

a-a

1025

K105 250/500K104 250/500

+3200

a a

120

380300

D103h=120

D101h=200

D104h=150

3125

125

C30/37B420CCEM I 32.5R, TS EN 197-1Den çok= 26 mmS3A0=0.20R=8I=1.0Z2XC1..


kıldığı bilgileri içermeli

S106500/250

S101250/500

S103250/500

S104500/250

S105500/250

S102250/500

900 775 4125

2000 4300

K103 250/500

K102 250/500K101 250/500

+3200

+3200

50

200

125 200 50

1

D102h=100

125125 125

2a

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

+3200

125

125

2

6300 mm

.

.

BAKINIZ:

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

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

K

R

K


Dışmerkezlik (kaçıklık) %10 nun altında olmalıdır.

R

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

Bazıları:•Burulma düzensizliği•Döşemede büyük boşluklar, düşük döşeme•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•Diğer…

İstenmeyen Düzensizlikler


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.

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.


49

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 genleşme derzi yapılmasına gerek yoktur.

d ≥ 3 cm

derz

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 > katsayısı+1 (cm olarak)

ba ∆∆d +>

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


3

H(cm)0.02d ≥

bilinmez. Bu durumda

önerilir.

Foto: Yücel GÜNEY ve ekibi, 2011

Yetersiz derz

Büyük boşluk

Kötü İyi

Derz

İstenmeyen düzensizlik: Yatayda/düşeyde girintili/çıkıntılı yapılar


Kötü İyi İyi

yapı Plan (kötü) Plan (iyi) Kötü İyi

Kötü İyi

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.

İstenmeyen düzensizlik: Kolon ve perdelerin tümü aynı yönde

Kiriş

Perde


•Kolon ve perdeler, elden geldiğince, kütle merkezine göre simetrik olmalıdır.•Perdeler, elden geldiğince, yapı cephelerine yakın yerleştirilmelidir (burulma rijitliğini artırmak için).

Kötü Kötü İyi

İyi Kolon

Kolonlarının tümü aynı yönde yapı

İstenmeyen düzensizlik: Çerçevelerde süreksizlikler

yapı

Kirişe oturan kolon

Kesik kolon

çok kötü kötüFoto: Devrim AKDAĞ, 2005

Kiriş

Kiriş

Kolonda burulma riski

Süreksiz kiriş

Alttan kesik kolon Üstten kesik kolon


Yüksekliği farklı kiriş

Genişliği farklı kiriş

kötü

Kuvvetli kiriş

Zayıf kolon

kötü

kötü

Ne yapılabilir ?•Rijitliklerde ani değişiklik önlenmeli•Kolonlar kirişlerden daha kuvvetli olmalı•Kolonlar temelden çatıya kesilmeden devam etmeli•Deprem perdeleri temelden çatıya kesilmeden ve kesit değişmeden devam etmeli•Kirişler, aks boyunca kesit değişmeden devam etmeli•Kesik kolonlar kat yüksekliğince sık etriye ile sarılmalı•Kirişe kolon oturtulmamalı. Önlenemiyorsa Deprem Yönetmeliği Madde 2.3.2.4 b maddesi titizlikle uygulanmalı

kötü

Kirişler kolonlardan daha kuvvetli ise kolonlar mafsallaşır,

Kirişte süreksizlik Yaklaşık aynıkotta süreksiz kiriş

Kesiti açıklıktanaçıklığa değişenkiriş

Zayıf kolonkuvvetli kiriş

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 !Kirişe/konsola oturan

perde (yasak)


konsol

Konsola oturan perde

YASAK !

Konsola oturan kolon (yasak)

Yapı yüksekliğince devam etmeyen perde

(çok kötü)YASAK !

Kirişe oturan perdeKolonlara

oturan perde

YASAK !

Dolgu duvar

İş yeri, otopark, … amacıyla duvarsız veya az duvarlı ve/veya yüksek inşa edilen kattır. Türkiye’de hemen her yapının özellikle giriş katları yumuşak kattır. Yumuşak katın yatay rijitliği, duvarlı katlara göre çok düşüktür.

Yumuşak kat düzensizliği, yapıların depremde yıkılmasının ana nedenidir.

Sakıncası:•Toplam yatay yer değiştirmenin %70-80’ i yumuşak katta oluşur. •Bu kattaki kolon uçları ezilir, dağılır, kat yıkılır, diğer katlar sağlam kalır.

Ne yapılabilir ?•Kolon yerine perdeye ağırlık verilir•Yumuşak kattaki tüm kolonlar kat yüksekliği boyunca sık etriye ile sarılır.•R katsayısı düşük alınabilir (örneğin: R=4)

İstenmeyen düzensizlik: YUMUŞAK KAT ≡


Yumuşak kat

Yumuşak kat

Çok kötü

Semih TEZCAN: “Ara duvarları olmayan giriş katları BOMBA KAT‘tır“, 21 Eylül 1999

Duvarsız kat=Yumuşak kat

Kısa kolon oluşumuna, bölgesel yumuşaklığa, burulmayaneden olur. Yumuşak kat düzensizliğine benzer bir davranışsergiler.

Ne yapılabilir ? Bakınız: Yumuşak kat

Rijit bölgeYumuşak bölge

Çekme kat

İstenmeyen düzensizlik: Asma kat≡ İstenmeyen düzensizlik: Çekme kat

Çekme katların hacimleri alt kat hacimleri ile geneldeuyuşmaz. Özel kiriş ve kolonlar gerektirir ve bunedenle taşıyıcı sistemde düzensizliğe neden olur.Çekme kat binanın rijitlik ve ağırlık merkezinin dekaymasına, burulma etkisi oluşmasına da nedenolabilir.


Yumuşak bölge

kötü daha iyi

Yapıdaki kolonlardan bazılarının diğerlerinden kısa olması bu düzensizliği oluşturur. Bodrum katların aydınlatılması için konulan bant pencereler, kat ara kirişleri, tesisat katı, asma kat, merdiven ara sahanlıkları, guseli kiriş veya guseli kolonlar, kademeli temeller kısa kolonların oluşmasına neden olur.

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

İstenmeyen düzensizlik: KISA KOLON ≡

Bant pencere

Kısa kolonlar

Kısa kolonlarTesisat katı

Kısa kolonlar

Kısa kolonlar

Kısa kolon


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

Kısa kolonlar

Çok kötü

Kısa kolon

Tam ve kısmen dolgu duvarlı çerçevenin depremde davranışı

Deprem kuvveti

Deprem kuvveti

Hasar

Deprem açısından kötü fakat sık uygulanan bir mimaridir.

Ne yapılabilir ?•L<150 cm olmalı (İmar yönetmeliği, yapı sahibi/mimar!)•Kosol kirişin yapı içinde en az 1-2 açıklık devamı olmalı•Kolon yerine perdeye 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)

İstenmeyen düzensizlik: ÇIKMALI YAPI


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

konsol

Tipik çerçeveÇıkmalı yapı

Çıkma Türkiye’de başa beladır. Çünkü yapının çerçeve sistemi bozuluyor. O nedenle çıkmalı yapılar daha da zayıftır. Bu da kötü bir mühendislik çözümüne götürüyor, yapı yıkılıyor. Haluk SUCUOĞLU, 2007

Konsol üzerindeki duvarda çatlaklar

Çıkmalı yapıların köşelerinde genellikle salonlar vardır. Yapı sahibiveya mimar salonda sarkan kiriş istemez. Salt estetik nedenle,salon köşe kolonu kare veya daire kesitli yapılmakta, ancak bukolonu komşu kolonlara bağlayan kirişler yapılmamaktadır. Kirişyerine, döşeme şeridinde donatı zenginleştirilerek “gizli kiriş”yapıldığı iddia edilmektedir. Köşe kolon sadece ince bir döşemeile yapıya bağlıdır. Gizli kirişin bir yararı yoktur.

Sakıncaları:•Ağır duvar yükleri konsollara, konsollardan da köşe kolonaaktarılmakta, yük dolanmaktadır.•Köşe kolon büyük momentler taşımak zorundadır.•Köşe kolona bağlı döşeme zımbalama etkisindedir.•Yapı sadece düşey yükler altında dahi tehlikededir.•Yapının bu köşesi daha esnek davranır. Deprem kuvveti köşekolondan diğer kolonlara yeterince aktarılamaz. Gizli kirişin bu

Kir

iş y

ok

!

Alttan bakıldığında perspektif görünüş

Cephe duvarı

duvar yükünü konsollara aktaran kiriş

ş y

ok

!

Köşe kolon

İstenmeyen düzensizlik: ÇIKMALI YAPIDA KÖŞE KOLON ≡


kolondan diğer kolonlara yeterince aktarılamaz. Gizli kirişin bukonuda yeterli bir yararı yoktur.•Yatay yükler altında döşeme buruşur, köşe kolon uçlarımafsallaşır, yapı yıkılır.

Ne yapılabilir ?•Çıkma yapılmayabilir (Mimar!)•Kolon yerine perdeye ağırlık verilir•Önerilen plan çok daha iyidir. Konsollar mutlaka devam edenkirişler ile komşu kolonlara bağlanmalı, perdeye oturmalı, perdekiriş yönünde yerleştirilmelidir•Köşe kolon, konsol ve devamındaki kiriş sık etriye ile sarılmalıdır.•R katsayısı düşük alınabilir (örneğin: R=4)

plan (çok kötü)Konsol

Önerilen plan (daha iyi)

Ars

a in

şaat

sın

ırı

Kir

iş y

ok

!

Foto: Ahmet DERVİŞOĞLU, 2005

Köşe kolon

Çıkmalı yapı

İstenmeyen düzensizlik: Bağlanmayan kolonlar, zig-zag kirişler ≡ sıfır yatay rijitlik

çok kötüKiriş yok !

Kiriş varİyi

Genelde çıkmalı yapılarda karşılaşılmaktadır. Odalarda sarkar gerekçesiile kolonlar kiriş ile birbirine bağlanmamaktadır.

Sakıncaları:•Bağlanmayan kolonlar hemen hiçbir deprem kuvveti almaz•Yapı bu bölgede yumuşak davranır

Ne yapılabilir ?•Sarksa bile kolonlar kiriş ile birbirine bağlanır•Döşeme kalın yapılır, kolonları birbirine bağlayan döşeme şeridinezengin donatılı yastık (gizli) kiriş yapılır•Kolon yerine perdeye ağırlık verilir

Kiriş yok !


İyi

Olabilir

Kiriş yok !

yastık kiriş

çok kötü

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

Birçok belediye imar yönetmelikleri, mimarlara cephe serbestisi tanımakiçin, 20-30 cm çıkıntı yapılmasına izin verirler. Bundan yararlananmimarlar, salt 20-30 cm yer kazanabilmek amacıyla, tüm dış cepheduvarlarını kolonlar dışında çizmekte ve buradaki kirişlerin hacimleriçinde sarkmasını da istememektedirler. Bu isteğe uyan mühendisler decephe çerçevelerindeki kirişleri kolonlar dışında, kolonlara hiç oturmayan,onlara “yapışık” olarak oluşturmaktadırlar. Dış cephe duvarları da bu“yapışık kirişler” üzerine örülmektedir. Yapısal analizde bu kirişlerkolonlara oturuyormuş gibi, gerçekle hiç bağdaşmayan, modellemeyapıldığından mühendis kendi kendini yanıltmaktadır.

Sakıncaları:•Kiriş-kolon bağlantısı çok zayıftır.•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

Kol

ona

otur

may

an,

“yap

ışık

kir

işle

r”

Kol

ona

otur

may

an,

“yap

ışık

kir

işle

r”


kirişlerde aşırı kesme kuvvetleri oluşur, kısa konsol davranışı söz konusudur. Ayrıca, mesnet görevi 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, yatay rijitliğekatkısı yoktur!

Plan

kol

on

Perspektif

Kolon aksı

Yapışık kirişler

kolo

n

kolo

n kolo

n

Yapışık kiriş

Kirişlerin birleştiği noktalarda normal olarak kolon olmalıdır, böylece kiriş yükü en kısa yoldan kolonlara aktarılmış olur.Kolonun olmaması saplama kiriş düzensizliğini oluşturur. Kirişlerden biri diğerini taşır. Yükler doğrudan kolanaaktarılamaz, kirişten kirişe aktarılmış olur. Kimin kimi taşıdığı kiriş rijitliklerine bağlıdır ve her zaman tam belirgindeğildir. Bu düzensizliği her zaman önlemek mümkün olmaz. Her kiriş-kiriş birleşim noktasına kolon konulduğundabirbirine çok yakın kolonlar ve çok küçük açıklıklı kirişler oluşabilir veya kolon merdivene, pencereye-kapıya denkgelebilir. Bu nedenle bazı kirişler saplama yapılmak zorunda kalınır. Ancak, elden geldiğince saplama kirişlerdenkaçınmak gerekir. En kötü ve kesinlikle yapılmaması gereken durum, saplaması olan bir kirişin başka bir kirişesaplanmasıdır.

Sakıncaları:•Kiriş yükü en kısa yoldan kolonlara değil, dolaylı yollardan, birikerek kirişten kirişe aktarılır.•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.•Taşıyan kirişe depremde yatay kuvvet etkir.

Saplama kiriş

Foto: Devrim AKDAĞ, 2005

Saplama kiriş

İstenmeyen düzensizlik: Saplama kiriş


•Taşıyan kirişe depremde yatay kuvvet etkir.

Ne yapılabilir:•Kolon koyarak, kiriş kaldırılarak saplama kiriş önlenmeye çalışılır.•Taşınan kirişin taşıyan kirişe özel tedbirler ile bağlanması gerekir (askı çubukları).•Saplaması olan kiriş sık etriye ile sarılır.

Çok daha iyiÇok kötü

Saplaması olan saplama kiriş

Saplama kiriş

iyi

Saplaması olan kiriş

Saplama noktası

Çok kötü

Foto: Onur KAPLAN

Saplaması olan saplama kiriş

Saplaması olan kiriş

Saplama kiriş

Saplama noktası

iyi

Sakıncaları:Kirişin kolon civarında başka bir kirişe saplanması çok daha kötü birdurumdur. Kesme ve burulma etkileri çok daha aşırı düzeye varır.

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

daha az sakıncalı bir sistem oluşturulmaya çalışılır.

Saplama önlenemezse saplaması olan kiriş sık etriye ile sarılmalı, askı çubuğukonulmalıdır.

Konsol sadece kolona bağlı, sürekli olmalıydı !

Kolon civarında saplama

Foto: Onur KAPLAN

İstenmeyen düzensizlik: Kolon civarında saplama kiriş

Foto: Onur KAPLAN

Duvar

Kiriş

Burulma riski


taşıyan taşınan

Taşınan kirişin yüksekliği taşıyan kirişin yüksekliğinden daha fazla olmamalıdır, aksihalde saplanan kirişin donatıları taşıyan kirişe bağlanamaz ve askı çubukları işleviniyerine getiremez. Netice olarak çok zayıf bir bağlantı noktası oluşur. Askı çubuğuhesabı için bakınız: Ersoy/Özcebe, Madde7.6.1, Sayfa 501, Celep, S. 357, TS 500-2000, S. 29.

Saplama kiriş

Kolon civarında saplamaKonsol sadece kolona

bağlı, sürekli olmalıydı

iyikötü iyi

kötü iyi Çok daha iyiDaha iyi

kötü

kötüMimari plan

Kiriş

Kalıp planı

Duvar

Terk edilen arsa kısmı

Şehir merkezlerindeki değerli arsalar genelde düzensizdir. Mimari planlar arsaya, taşıyıcı sistem mimariye uydurulur.

Sakıncaları:•Sistem aksları birbirine paralel olmaz, kırık akslı kirişler oluşur.•Kolonlar/perdeler planda düzensiz yerleşir.•Kolon/perde kesitleri çokgen olur.•Düzgün çerçeveler oluşamaz.•Yatay yükler kolondan-kolona düzenli aktarılamaz, kuvvet yapı içinde yön değiştirir.•Yapının burulma tehlikesi yüksektir.

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

Çok kötü

arsa sınırı

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

Gen

elde

kab

ul

görm

ez!


•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 ve perdeler burulmayı önleyecek şekilde özenle yerleştirilmelidir.•R katsayısı düşük alınabilir (örneğin: R=4)

Deprem yönetmeliği-2007 ilgili maddesi: 2.7.5.

Daha iyi

iyi

Balkon veya çıkma

Arsa yamuk olunca genellikle yamuk akslar yapılıyor bizde. Arsaya göre plan oturtma alışkanlığı

olduğu için öyle yapılıyor. Aslında bu iyi bir şey değil. Yapısal sistemin en basit olanı, kontrolü en

kolay olanıdır. Hem hesabı kolaydır, hem de hesaba güven en fazla onlarda sağlanır. Yamukluklar

olduğu zaman yaptığımız hesabın gerçeğe yansımasında hep zorluklar olur.” , Haluk SUCUOĞLU, 2007

Gen

elde

kab

ul

görm

ez!

Yapının komşu yapı tarafında veya çok daireli yapınınortasında, bazı hacimlerin ışık alabilmesi için, aydınlıkboşluğu bırakılır. Aydınlık bölgesindeki kirişler bazenyapılmamaktadır. Döşeme de olmadığı için yapıda birdüzensizlik oluşur, yapının bu bölgesi daha esnekdavranır.

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 mutlaka devam

kötü

Kiriş yok !

kötü

Aydınlık boşluğu(kiriş yok)

Foto: İsmail ALTAY-2003

İstenmeyen düzensizlik: Aydınlık boşluğu


•Aydınlık bölgesindeki kirişler kesilmeden mutlaka devamettirilir.•Aydınlık köşelerine kolon yerine perde yerleştirilmeyeçalışılır.•Komşu binadaki aydınlık aynı bölgede değilse aydınlıkkirişi üzerine duvar örülür.

iyi

Aydınlık boşluğu(kiriş var)

iyi

Kiriş var

Foto: İsmail ALTAY-2003kötüFoto: Devrim AKDAĞ, 2005

Çoğunlukla yapı koridorlarında sarkan kiriş istenmez. Bu durumda bir doğrultuda çalışan uzunbir döşeme oluşur. Döşeme açıklığı küçük olduğundan, döşemenin düşey yük momentleri deküçük olur. Döşeme statik-betonarme hesaplarında yatay yük etkileri dikkate alınmadığından,ince bir döşeme ile yetinilir. Halbuki döşemenin yatay yükleri kirişler ile beraber kolondan-kolona aktarmak gibi çok önemli bir işlevi vardır.

Sakıncaları:•Yatay kuvvet(deprem/ rüzgâr) aktarımı zorlaşır.

•Döşeme yeterince rijit davranamaz, yatay kuvvetin kolon ve perdelere dağılımı düzensiz olur.

•Yatay kuvvet etkisi altında döşeme burkulabilir .

•Büzülme etkileri belirginleşir.

Ne yapılabilir ?•Kirişler koridorda da sürekli olmalı.

•Kirişler sürekli yapılamıyorsa, döşeme kalınlığı artırılmalı (20-30 cm)

kötü

Ço

k d

aha

iyi

Bir

az d

aha

iyi

Kirişler süreksiz, uzun ince döşeme

Bazı kirişler sürekli fakat biraz kalın (12∼15 cm) döşeme

Kirişler sürekli, döşeme ince (10 cm) olabilir.

Kirişler süreksiz fakat kalın (20∼30 cm) döşeme

En

iyi

İstenmeyen düzensizlik: Uzun, ince ve kirişsiz koridor döşemesi


ince (10 cm) olabilir.

Banyo, tuvalet gibi ıslak hacimlerde, atık su tesisatını gizlemek amacıyla, mimarlar projelerinde düşük döşeme tasarlamaktadırlar. Deprem sorunu olmayan Avrupa ülkelerinden kopyalanmış bir çözümdür. Deprem riski çok yüksek olan Türkiye’ye uygun değildir. Döşemenin yatay yükleri kirişler ile beraber kolondan-kolona aktarmak gibi çok önemli işlevi düşük döşemeli sistemlerde gereği gibi gerçekleşememektedir.

Sakıncaları:•Yatay kuvvet aktarımı zorlaşır.

•Döşeme yeterince rijit davranamaz, yatay kuvvetin kolon ve perdelere dağılımı düzensiz olur.

•Yatay kuvvet etkisi altında, rijitliğin ani değiştiği noktalarda, döşeme kırılabilir.

Ne yapılabilir ?•Düşük döşeme yapılmamalıdır (mimar!)

•Düşük döşeme yerine izolasyonlu asma tavan yapılabilir.

Normal döşeme Dolgu Normal döşeme

Düşük döşeme

En

iyi

İstenmeyen düzensizlik: Düşük döşeme

İstenmeyen düzensizlik: Rijit merdivenlerMimarisi farklı birçok merdiven tipi olmasına karşın, en çok karşılaşılan planda dikdörtgen görünümlü olanıdır. Basamaklarıtaşıyan eğik merdiven plağı kat sahanlıklarını veya kat sahanlığını ara sağanlığa bağlar. Bu bağlantı uygulamada genellikle rijit(ankastre) yapılmaktadır.

plan

ara

saha

nlık

kat s

ahan

lığı

Kat kirişi

Kat kirişi

Kat

kir

işi

Kolon

Ara sahanlık kirişi

Kolon

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

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


Rijit bağlantı

Kat sahanlığı

kesitleriyi

Kayıcı mesnet

kötü

Kat kirişi

sahanlık kirişi

Ara sahanlık

Merdiven plağı

Rijit bağlantı

KolonKolon

Kat kirişi

Rijit bağlantı hasarı

•Zorunlu hallerde, merdiven evi yapıdan deprem derzi ile ayrılabilir. Ancak bu, plandaalanı küçük olan merdivenin yapı içinde ayrık bir kule gibi yükselmesini, stabilite veçarpışma riskini beraberinde getirir.

İstenmeyen düzensizlik: Alt-üst kolon düşey aksı çakışmazlığı

Üst kolon düşey aksı

Alt kolon düşey aksı

Üst kolon düşey aksı

Alt kolon düşey aksı

Yapı yüksekliğince kolon kesiti küçültüldüğünde üstkat ve alt kat kolonu aksları uygulamada hemençakıştırılmamakta ve dış merkezliğe nedenolunmaktadır.

Sakıncası:Dışmerkezlik nedeniyle, hesaplarda dikkatealınmayan, ek moment oluşur.

dışmerkezlikdışmerkezlik


İyi ?

kötü

iyi

kötü

alınmayan, ek moment oluşur.

Ne yapılabilir?•Kolonlar düşey aksları çakışacak şekildedüzenlenmelidir. İçteki kolonlarda bunugerçekleştirmek kolay olmakla birlikte cephekolonlarında dişler oluşur. Dolgu duvar ile bu sorungiderilebilir. Ancak bu, cephe duvarların çerçevedışına çıkmasına neden olabilir. Duvarındevrilmemesi için özel tedbir gerekir.

•Eğimi fazla olan arsalarda inşa edilenyapılarda kademeli temel yapılmamalı,temel elemanları aynı kotta olmalıdır.Temeller birbirlerine düzenli olarakbağlanamaz depremde bir bütündavranamaz. Ayrıca kısa kolonoluşumu önlenemez. Eğimli arazideinşa edilen uzun yapılar derzler ilebloklara ayrılarak her bloğun temeliaynı kotta yapılabilir.

•Temel tipi tüm yapı bloğu altında aynıolmalıdır, karma temel yapılmamalıdır.Aksi durumda, farklı rijitlik ve farklı

kötü

Kısa kolon

Kademeli temel Çok kötü

Radye temelTekil temel

Tekil temel

Çok kötü

Radye temel

perde

Tekil temel

İstenmeyen düzensizlik: Kademeli temel, karma temel, farklı kat seviyesi


Kat düzeyi

Kat düzeyi

kötü (derz yetersiz ise)

çarpışma

Aksi durumda, farklı rijitlik ve farklızemin gerilmeleri nedeniyle, farklıoturmalar ve uyumsuz depremdavranışı oluşacaktır. Nasıldavranacağı belirlenemeyen karmaşıkbir tekil veya sürekli temel yerine,zemin sağlam olsa dahi, radye temelyapmak daha uygun olur.

•Yan yana inşa edilen iki bloğun katseviyeleri aynı olmalıdır. Uygulamadabu genelde sağlanamaz. Yeterli derzyoksa; bloklar çarpışır, kat duvarıyıkılır, kolon kırılır ve yapı göçer.

Depreme karşı güvenlik: Nereye, ne kadar perde ?

P1250/25

P2

P525/500

P3250/25

P4250/25

P6250/25

008.0A

A

An 0015.0A

yapı

perde

yapıperde

≥

≥ n :Yapının kat sayısıAyapı :Yapının bir katının plandaki alanı. Farklı kat alanlarının

olması halinde en büyüğü alınır.

Aperde :Bir yöndeki yatay kuvvete direnen (uzun kenarı yatay kuvvet yönünde olan) perdelerin toplam alanı.

Yapının deprem ve rüzgâr gibi yatay kuvvetlere karşı dayanımını artırmak için her iki yönde yeterli perdelerdüzenlemek gerekir. Perdelerin üç önemli görevi vardır. 1. yapının çok fazla yatay yer değiştirmesiniönlemek. 2. yatay kuvvetten oluşan kesme kuvvetlerini almak, kolon ve kirişlerin rahatlamasını sağlamak. 3.Yapının burulmasını önlemek. Her deprem yönünde en az 2 adet olmak üzere toplam en az 4 perdebulunmalıdır. Her deprem yönünde 2 yerine en az 4 perde çok daha iyidir. Bu perdeler elden geldiğince,burulma rijitliğini artırmak amacıyla, yapının dış cephe köşelerine ve olabildiğince simetrikyerleştirilir.Yapının bir deprem yönündeki gerekli perde kesit alanı aşağıdaki bağıntıdan tahmin edilir1,2,3:

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

TS500-2000 de perde elemanlar b/t ≥7 olarak tanımlanmaktadır. Yapı 2 katlı da olsa 20 katlıda olsa bu şartı sağlayan her düşey taşıyıcı eleman perde adını almaktadır. Ancak,


n=10, H ≈ 10.3=30 m, 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 �

250/25P2

25/500 250/25da olsa bu şartı sağlayan her düşey taşıyıcı eleman perde adını almaktadır. Ancak,araştırmalar bu tanımın yeterli olmadığı yönündedir. Bir deprem yönünde sadece bir perdeolduğu varsayılarak perde boyutları b ve t seçilirken

mm 250t

2010tb

42b

H

≥

∼≥

∼≤

bağıntılarını sağlama çabası içinde olunmalıdır3. b ve t belirlendikten sonra bir yönde konulabilecek perdesayısına karar verilir. b değeri perde sayısına bölünerek bir perdenin b kenarı bulunur. Örnek olaraksağdaki yapıda: H=10x3=30 m, t=250 mm, H/b=4= 30/4=7.5 m seçilirse, x yönündeki bir perdenin uzunkenarı en az 7.5/2≈4 m, Y yönündeki bir perdenin uzun kenarı en az 7.5/4 ≈2 m olmalıdır. Sağdaki yapıdakullanılan perdeler bu değerleri karşılamaktadır.

H : yapı yüksekliğib : perde uzun kenarıt : perde et kalınlığı

Bakınız:

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, 2003H

t

Perdeler yatay kuvvetlere karşı en büyük direnci gösteren, yapının göçmesini zorlaştıran elemanlardır. Kolonlara nazaran çok büyük olan rijitlilkleri nedeniyledeprem kuvvetinin çok büyük bir kısmını taşırlar, yatay yer değiştirmelerin küçük kalmasını sağlarlar, doğru yerleştirildiği taktirde yapının burulmasını önlerler.

Perdelerin yukarıda belirtilen işlevleri sağlayabilmesi için bilinçli yerleştirilmesi gerekir. Aksi halde, yarar yerine zarar verirler. Perde ve kolonlar kat kütlemerkezinden (yaklaşık olarak: kat alanının geometrik merkezi) geçen x ve y eksenlerine göre simetrik yerleştirilmezlerse kat rijitlik merkezi kütle merkezi ileçakışmaz, ex ve ey dışmerkezlikleri oluşur. Deprem kuvveti daima kütle merkezinden geçer. Deprem x yönünden geldiğinde, yapı x yönünde ötelenir ve ey

dışmerkezliğinin oluşturduğu burulma momenti yapıyı rijitlik merkezi etrafında dönderir. Deprem y yönünden geldiğinde, yapı y yönünde ötelenir ve ex

dışmerkezliğinin oluşturduğu burulma momenti yapıyı rijitlik merkezi etrafında dönderir. O halde:

•Perdeler ve kolonlar, elden geldiğince, rijitlik merkezi ile kütle merkezi çakışacak şekilde,•Perdeler hem x hem de y yönünde, elden geldiğince, rijitlikleri eşit olacak şekilde,•Kolonlar ve perdeler, elden geldiğince, x ve y eksenlerine göre simetrik olacak şekilde,•Perdeler, elden geldiğince, yapı dış kenarlarına yakın olacak şekilde,•Elden geldiğince, yapı ortalarında da bir iki perde olacak şekilde,

yerleştirilmelidir.

Depreme karşı güvenlik: Nereye perde, niçin1 ?

Kütle ve rijitlik merkezleri çakışsın çabası

Burulma momenti etkin karşılansın çabası

Yapı ortasındaki yer değiştirmeleri kısıtlama ve Perde temelinde dönmeleri kısıtlama çabası Kütle ve rijitlik merkezleri aşırı kaçık yapı.

•Köşede asansör ve merdiven evi perdesi var

Burulma adayı


Kütle merkezi

Rijitlikmerkezi

dışm

erke

zlik

dışmerkezlik

deprem

dep

rem

İdeal: ex=eY=0Kabul edilebilir: ex<Lx /10, ey<Ly /10

•Köşede asansör ve merdiven evi perdesi var•Kolonlar zayıf•Kirişsiz döşeme

1”Artık; esnek yapı, sünek yapı kalktı, böyle sağlam, pehlivan gibi yapı yapmak gerek.”, Mete SÖZEN, “Değişen mimarlık pratiği tartışmaları”,

Mimarlar Odası İzmir Şubesi, S. 38-39, 2001

Depreme karşı güvenlik: Nereye, ne kadar perde, nasıl ?

kötü kötü Çok kötü Çok kötü

iyi iyi Daha az iyi Çok daha az iyi

kolon

perde

kiriş

döşeme

1 2 3 4

5 6 7 8

R K R K R K R K

R K R K

R

K R K


kötü kötü Çok kötü Çok kötü

•İlk 4 örnekte: perde miktarı aynıdır, aynı deprem kuvvetini alırlar ve yatay yer değiştirmeyi aynı miktarda sınırlarlar. Rijitlik ve kütle merkezleri çakışmaktadır.Ancak 3. ve 4. örneklerde perdeler yapı içine kaydırıldığından burulmaya karşı 1. ve 2. örnekteki kadar direnemezler.

•5 ve 6. örneklerde rijitlik ve kütle merkezleri çakışmaktadır, fakat yapının kaderi depremin geliş yönüne bağlıdır. Deprem X yönünden gelirse 5 nolu yapıdakiperdeler direnir, 6 nolu yapı muhtemelen yıkılır. Deprem Y yönünden gelirse 6 nolu yapıdaki perdeler direnir, 5 nolu yapı muhtemelen yıkılır.

•7 ve 8 örneklerde perdeler yapıya zarar verir. Çünkü yapının bir tarafına yerleştirilmişlerdir, rijitlik ve kütle merkezleri arasındaki kaçıklık çok büyüktür, bu yapılarburulur.

•2, 3 ve 4. örnekte her deprem yönünde 2 perde vardır. Bunlardan biri hasar alırsa rijitlik merkezi hasar görmeyen perdeye doğru kayar. Bu nedenle bir yönde nekadar çok perde konursa risk o denli azalır.

• Uzun binaların kısa doğrultuda gelen depremde içe göçme riski vardır. Kısa doğrultuda binanın orta bölgelerine de perde düzenlenmelidir:

Burulma açısından sakıncalı perde yerleşimi örnekleri

R

Burulma yok(iyi)Burulma var(kötü)


R

KRK

RK RK

R

KRK R K R K

Kütle ve rijitlik merkezleri çok yakın veya çakışsa dahi burulma açısından bu tür perde düzeni sakıncalıdır.

Doğrular-Yanlışlar-Hasarlar (fotoğraflar)


betonarme ta şıyıcı sistem - İmo

Documents