Betonarme Yapılar-Giriş

BETONARME YAPILAR
DERS NOTLARI
Dr.Erdal COŞKUN

TARİHÇE
• İnsanoğlu binlerce yıl önce taşı
yapı malzemesi olarak
kullanmaya başladığında elinde
iyi bir bağlayıcı madde
olmadığından uygulama sınırlı
kalmıştır.
• Yunan ve Roma tapınaklarında
tek parça taşlardan oluşan
kirişler kullanmıştır.
• Ancak taşın çekme dayanımı
çok düşük olduğundan geçilen
açıklıklar sınırlı kalmış ve büyük
açıklıkların geçilmesi
gerektiğinde ağır elemanların
taşınması ve yerine konması
büyük sorunlar yaratmıştır.
3

TARİHÇE
• Romalılar “puzolan” dedikleri
volkanik tüf, volkanik kül veya
ponza taşının tozunu sönmüş
kirece katarak çimento
benzeri güçlü bir harç
kullanırdı. Bu karışım suyun
altında da sertleşebilen özel
bir çimentoydu.
• Romalılar, Colosseum ve
Pantheon gibi önemli
yapıların inşaatında bu harcı
kullandı. Romalılar’ın bazen
bu harca kiremit tozu eklediği
de bilinmektedir.
4
Pantheon, Roma

BETON
• Beton, çimento, iri agrega, ince agrega
ve suyun, kimyasal ve mineral katkı da
ilâve edilerek veya edilmeden
karıştırılmasıyla oluşturulan ve
çimentonun hidratasyonu ile gerekli
özelliklerini kazanan malzeme olarak
tanımlanır.
• Beton karıştırılarak kalıba döküldükten
sonra kısa sürede sertleşir ve zamanla
dayanım kazanır. Betonun özellikleri
beton karışımında kullanılan malzemeler
ile yakından ilişkilidir.
• Betondan istenilen özelliklerin elde
edilebilmesi için bileşime giren kum,
çakıl, çimento, su ve katkı maddelerinin
amaca uygun olarak düzenlenmesi
gerekir. Betondan beklenen en önemli
özellik basınç dayanımıdır.
5

BETON KARIŞIMI
• Yerine yerleştirilip, sıkıştırılmış 1m3 beton bileşiminde
bulunan çimento ağırlığı (kg) “dozaj” olarak
adlandırılır.
• Betonarme’de kullanılan betonların dozajı genelde 250-
400 kg/m3 arasında değişim gösterir.
• Agrega granülometresi iyi ayarlanmış bir karışımda beton
dayanımı su-çimento oranı ile değişir. Bu oran istenen
dayanıma göre ayarlanırken elde edilecek karışımın
ekonomik ve işlenebilir olmasına da özen gösterilmelidir.
• Geçirimsizlik sağlamak ve donatıyı paslanmadan korumak
için, çimento dozajının uygun seçilmesi gerekir.
6

BETON SINIFLARI VE DAYANIMLARI
• Betonun tanımlanması ve sınıflandırılması basınç dayanımına göre yapılır. Basınç dayanımı, çapı
150 mm ve yüksekliği 300 mm olan standard deney silindirlerinin 28 gün sonunda, TS 3068’ e uygun
biçimde denenmesiyle elde edilir. Beton karakteristik basınç dayanımı fck, denenecek silindirlerden
elde edilecek basınç dayanımlarının bu değerden düşük olma olasılığı belirli bir oran (genellikle
%10) olan değerdir.
• Gerektiğinde basınç dayanımı, küp deneylerinden de elde edilebilir. Böyle durumlarda, karakteristik
basınç dayanımı fck, geçerliliği deneylerle kanıtlanmış katsayılarla dönüştürülür.
(TS500-Betonarme Yapıların Tasarım ve Yapım Kuralları)
7

BETON SINIFLARI VE DAYANIMLARI
• Betonun basınç dayanımı yüksektir.
• Betonun çekme dayanımı çok düşüktür, çoğu kez sıfır kabul
edilir.
• C20-C30 betonları uygulamada yaygın olarak kullanılırlar.
• C35-C50 betonları özel şartlarda üretilirler ve nadiren (örneğin:
yüksek yapı, gökdelen, köprü inşaatında) kullanılırlar.
• Tüm Deprem Bölgelerindeki C20 den daha düşük kalitede
beton kullanılmaz.
8

BETONUN BASINÇ GERİLME-ŞEKİL
DEĞİŞTİRME (σC-εC) EĞRİSİ
fc : maksimum gerilme
(dayanım)
fcu : kırılma gerilmesi
εco : maksimum gerilmeye
karşılık gelen birim kısalma
εcu : kırılma anındaki birim
kısalma
Ec = tan∝ (betonun elastisite
modülü)
Beton en büyük gerilmeye
ulaşıldığında kırılmaz, belli
bir deformasyona ulaşınca
kırılır.
9

SÜNME VE RÖTRE
Sünme, betonun sabit yük altında artan şekil değiştirme
özelliği olarak tanımlanır.
Rötre, betondan atmosfere su buharlaşması ile oluşur. Bu
buharlaşma genellikle çimento hamurundan kaynaklanır.
Kuruma hızı bağıl nem, yüzey/hacim oranına bağlıdır. Bağıl
nem arttıkça rötre azalır. Yüzey oranı arttıkça rötre artar.
10
Rötre Çatlağı

BETON ÇELİĞİ SINIFLARI VE DAYANIMLARI
(TS 708)
11
Minumum Akma Dayanımı (fyk) : Eksenel çekme altında
denenen donatı çeliğinin, akma sınırına ulaştığı anda taşıdığı
gerilme değeridir.
Minumum Kopma Dayanımı (fsu) : Eksenel çekme altında
denenen donatı çeliğinin, kopmadan önce taşıyabildiği en büyük
gerilme değeridir. Buna kopma dayanımı(mukavemeti) denir.
Çeliğin Hesap (Tasarım) Akma Dayanımı (fyd) : Karakteristik
akma dayanımının, malzeme katsayısına (1.15) bölünmesinden
elde edilen ve kesit hesabında kullanılan dayanımdır.
Donatı çeliğinin elastisite modülü 2 × 105 MPa dır.

SÜNEKLİK KAVRAMI
• Süneklik, eğrilik, şekildeğiştirme ve ötelemelere bağlı
olarak ifade edilmektedir.
• Yapının bütünüyle sünek davranış gösterebilmesi için,
kullanılan malzemenin ve taşıyıcı sistem elemanlarının
sünek davranış göstermesi gerekmektedir.
• Sünek davranışın gerçek anlamda sağlanabilmesi için
malzeme bakımından süneklik, kesit bakımından süneklik
ve taşıyıcı sistem bakımından süneklik koşullarının
sağlanması gerekmektedir.
12

BETONARME
• Betonun demir çubuk
elemanlarla güçlendirilmesi ile
oluşturulan malzemeye
“Betonarme” denilir.
• Bu konuda ilk patent 1855’ de,
çağdaş yapı sistemlerinin ve
bunlarla ilgili hesap
yöntemlerinin de öncülüğünü
yapan Fransız mühendisler
Coignet ve 1857’de Monier
tarafından alınmıştır.
• Betonarmé, Fransızca’dan
dilimize geçmiş bir kelime olup,
‘donatılmış beton’ demektir.
İngilizcesi aynı anlama gelen
’Reinforced Concrete’ dir.
1. Betonarme yapı elemanlarında
çekme kuvvetlerinin tamamı
donatı adı verilen çelik çubuklar
ile karşılanır.
2. Çelik çubuklar ve betonun
birlikte çalışması bu iki malzeme
arasındaki bağ kuvveti ( aderans)
ne bağlıdır.
3. Beton ve çeliğin genleşme
katsayıları özdeştir.
14

BETONARME
Fransız çiftçi Joseph Louis LAMBOT beton ve donatıyı birlikte kullanan ilk kişi oldu. 1848 yılında beton içerisine demir
tel ağ yerleştirerek bir tekne (Canoe) yaptı (uzunluk 4 m, genişlik 1.3 m, et kalınlığı 4 cm), 1855 yılında Paris’te
sergiledi. Rutubete dayanıklı olduğunu belirttiği bu malzemeyi Ferciment olarak adlandırdı ve patentini 1855 yılında aldı.
LAMBOT’un teknesi 1902 yılına kadar Miraval gölünde kullanıldı. LAMBOT, 1851 de beton ve çeliğin birlikte kullanımı
konusundaki ilk patenti aldı. Et kalınlığı sadece 4 cm olan LAMBOT’un teknesi aynı zamanda ilk ince kabuk
uygulamasıdır.
15

DÜNYADA İLK BETONARME
İngiliz sıva ustası William Boutland WILKINSON döşemeleri tel donatılı olan iki katlı bir evi 1854
yılında inşa etti, patent aldı. Patentinde demirin çekme kuvvetlerini, betonun da basınç kuvvetlerini
aldığını açıklıyordu. Bu açıklama betonarmenin davranışının ilk tanımı idi.
WILKINSON evinin dünyada ilk betonarme konut uygulaması olduğu sanılmaktadır.
16

TÜRKİYE’DE İLK BETONARME
1906: Beyoğlu/ İstanbul’da bulunan Saint Antuan
kilisesi Türkiye’deki ilk betonarme uygulamasıdır.
İstanbul doğumlu İtalyan mimar Giulio Mongeri
tarafından yapılmıştır. Dünyanın da ilk
betonarme kilisesi olduğu sanılmaktadır.
1918: Türkiye’nin ilk çok katlı betonarme yapısı
Lâleli/İstanbul’daki Crawne Plaza Otel binasıdır.
Mimar Kemaleddin Bey’in eseridir.
1918- 1922 arasında inşaa edilmiştir, eski adı
Tayyare Apartmanları idi. 4 adet olan bu
Apartmanlar aynı zamanda Türkiye’nin ilk toplu
konutlarıdır.
1924–1929 yılları arasında inşa edilen, İzmir’in
(eski) itfaiye binası şehrin ilk betonarme
yapısıdır.
17

BETONARME
Bir betonarme yapıdan beklenen;
• Dayanım,
• Dürabilite (Dayanıklılık),
• Ekonomi,
• Fonksiyon
• Estetiğin
sağlanmasıdır.
18

BETONARME
• Betonarme donatılarından
elemanın boyuna eksenine
paralel olanlar boyuna donatı
ya da ana donatı, çubuk
eksenine ve birinci türden
donatılara dik konumda
olanlar ise enine donatı
(etriye) adını alırlar.
• Beton-Çelik ortak
çalışmasında, betonun
basınç kuvvetlerini, çeliğin
ise çekme kuvvetlerini
taşıdığı; bu arada çelik
donatının bazı durumlarda
basınç kuvvetlerinin de
taşınmasında betona katkı
verdiği söylenebilir.
19

BETONARME YAPILARIN SERVİS
ÖMÜRLERİ
1) Teknik servis ömrü; Yapıdaki hasarın ya da
eskimenin kabul edilemiyecek bir duruma kadar serviste
geçen süredir.
2) Fonksiyonel servis ömrü; Yapının fonksiyonel
performansının tüm ilgili taraflar ya da yapı sahibinden
gelen gereksinimlere yanıt verebilen bir servis ömrüdür.
3) Ekonomik işletme ömrü; Betonarme yapıyı mevcut
durumuyla kullanmak yerine fonksiyonunu değiştirinceye
kadar serviste geçen süredir.
20

BETON PERFORMANSI VE SERVİS
ÖMRÜ ARASINDAKİ İLİŞKİ
21
Servis Ömrü
Minimum
BaşlangıçPerforman
s
Onarım
Zaman

BETONARMENİN ÜSTÜN YANLARI
• Kolay işlenip şekillendirilebilir.
• Ekonomiktir. Ana malzemesi (agrega, su) yerel olarak
bulunabilir. Az enerji gerektirir.
• Kalifiye eleman gerektirmez.
• Basınç dayanımı yığma yapı elemanlarına (ahşap, tuğla,
gazbeton) göre yüksektir.
• Çelik ve ahşapa göre, yangına daha dayanıklıdır.
• Çelik yapıya nazaran daha rijit olduğundan büyük yer
değiştirmeler olmaz.
• Korozyon riski azdır.
• Bakımı kolay ve yok denecek kadar azdır.
• Kullanım ömrü uzundur.
22

BETONARMENİN SAKINCALI YANLARI
• Kalıp ve iskele pahalıdır, kalıp yapımı özen ister.
• Ağır yapılar oluşur (depremde sakıncalı). Taşıyıcı sistem
faydalı yükten çok, kendi ağırlığını taşımak zorundadır.
• Yeterli dayanım kazanıncaya kadar bakım (kür) gerekir.
• Şantiyede beton imalatı zor ve risklidir, özen gerektirir.
• Her tür hava şartında beton dökülemez, inşaat mevsimi kısadır.
• Hasar onarımı, hatalı üretim düzeltilmesi zor, pahalı ve çoğu
kez imkansızdır.
• Ekonomik ömrünü tamamlayan yapının yıkılması pahalıdır,
çıkan malzeme tekrar değerlendirilemez, sürdürülebilir değildir.
23

TÜRKİYE’DE DEPREM YÖNETMELİKLERİ
1940- İtalyan Yapı Talimatnamesi
1944- Zelzele Mıntıkaları Muvakkat Yapı Talimatnamesi
1949 -Türkiye Yersarsıntısı Bölgeleri Yapı Yönetmeliği
1953-Yersarsıntısı Bölgelerinde Yapılacak Yapılar Hakkında Yönetmelik
1962- Afet Bölgelerinde Yapılacak Yapılar Hakkında Yönetmelik
2007- Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik
http://www.parlar.com.tr/yonetmelikler.html

İLGİLİ YÖNETMELİKLER
• 19. Yüzyıldan itibaren
betonarme sistemlerin
hesabında analitik ve deneysel
anlamda birçok çalışmalar
yapılmış ve yönetmelikler
geliştirilmştir.
• Türkiye’de kullanılan yönetmelik
ise Türk Standartlarınca
hazırlanan “Betonarme Yapıların
Tasarım ve Yapım Kuralları”
TS500 dür.
• Yük standartı ise TS498-Yapı
ElemanlarınınBoyutlandırılmasın
da Alınacak Yüklerin Hesap
Değerleri Standartıdır.
25

26
DEPREM YÖNETMELİĞİ (2007-DBYBHY)
• Türkiye’de depreme dayanıklı yapı tasarımı konularını düzenleyen
esaslar 2007 yılında yürürlüğe giren “Deprem Bölgelerinde
Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik” de (2007-DBYBHY)
verilmektedir. Kısaca “Deprem Yönetmeliği’de denilen yönetmelik,
diğer ülke yönetmelikleri gibi bazı temel konuları kapsar.
• Bunlar; Ülkeyi bölgelere ayırarak deprem haritası vermek, bu
bölgelerde göreceli deprem şiddetine karşı gelen deprem ivmesi
tanımlamak, zemin sınıflarını tanımlamak, yapıları önem ve
sünekliklerine göre tanımlamak, farklı yapı türleri için hesap esasları
vermek, dayanım ve sünekliği tanımlamak için yapı kuralları
düzenlemektir. 2007-Deprem Yönetmeliği ayrıca mevcut yapıların
güçlendirilmesinde uyulması gereken kuralları da içermektedir.
• Deprem yönetmeliği koşullarına uymak yasal olarak zorunludur.

ÇEKME KUVVETLERİNİ KARŞILAMAK İÇİN ÇELİK
DONATI KULLANILMASI
27
Basit Kiriş
Konsol Kiriş
AS
AS

BETONARME KİRİŞ ANALİZ VE
TASARIM
28
AS
+
+
-
YÜK YÜK
KESME KUVVETİ
DİYAGRAMI
MOMENT
DİYAGRAMI
Ana Donatı (Çekme
Donatısı) Çapı ve
Adedi Belirlenir
b
h
Etriye Çapı ve
Aralığı Belirlenir
Montaj DonatısıA-A
KİRİŞ KESİTİ
A
A
T
M

KİRİŞTEASAL GERİLME YÖRÜNGELERİ
• İki mesnetli basit kiris göz önüne alınırsa, donatıların kesik çizgi ile
gösterilen çekme gerilmesi yörüngeleri boyunca düzenlenmesinin
daha uygun olacağı görülmektedir.
• Ancak uygulanması çok güç olan bu biçim yerine düz çubuklar
kullanılmasının eğilme ve kayma etkilerine aynı derecede karşı
koyduğu görülmüştür.
29

DÜŞEY YÜKLER
• SABİT YÜKLER :
Bir yapının kendi ağırlığı
(taşıyıcı sistem, bölme
duvarları,kaplamalar,kapılar,
pencereler, tesisat vb.)
• HAREKETLİ YÜKLER:
İnsan, eşya yükleri
30

31
YAPI VE DEPREM YÜKLERİ
Deprem Yüklemesi
Depremin Odak Noktası
Yapının
Davranışı
Yapının Temeli
Zemin Zemin
Zemine ankastre olarak bağlı olan yapı, yer aniden hareket ettiğinde kütlesinin ataleti ile
harekete karşı koymaya çalışır. Kendi ataletinin yarattığı kuvvetler, deprem nedeniyle
yapıyı etkileyen kuvvetlerdir.

32
DEPREM YÜKÜ VE DÜŞEY YÜKLER
Deprem Yükü Düşey Yükler
Deformasyon
Kesme Kuvveti
Eğilme Momenti

YAPI GÜVENLİĞİ
• Betonarme yapıların yapısal çözümleme ve kesit hesabının amacı,
yapının kullanım süresi boyunca kullanım amacına uygun
davranmasını sağlamaktır. Yapı ve yapı elemanları, yapım ve
kullanım süresi içinde yapıyı etkileyebilecek tüm yük ve şekil
değiştirmeler altında belli bir güvenliği sağlayacak ve kullanımı
bozmayacak biçimde tasarlanmalıdır.
• Tasarımda, yapının kullanım süresi boyunca, hem yıkılmaya karşı
gerekli güvenlik sağlanmalı, hem de çatlama, şekil değiştirme, titreşim
gibi olayların yapının kullanımını ve zaman içinde dayanıklılığını
etkileyebilecek düzeye ulaşması önlenmelidir. Bunu sağlamak
amacıyla, yapı üzerindeki yük etkileri, belli oranlarda büyütülerek,
malzeme dayanımları da belli oranlarda küçültülerek tasarımda göz
önüne alınmalıdır. Bu oranların belirlenmesinde istatistik veriler esas
alınır. (TS500-Betonarme Yapıların Tasarım ve Yapım Kuralları).
33

YAPI GÜVENLİĞİ
Yapı elemanlarının herbirinin azaltılmış Rd , tasarım dayanımları (malzeme
dayanımları) kullanılarak hesaplanan taşıma gücü değerlerinin, artırılmış
Fd , tasarım kuvveti ile hesaplanan iç kuvvet değerlerinden hiçbir zaman
küçük olmadığı kanıtlanmalıdır.
Taşıma Gücü Sınır Durumu
Rd ≥ Fd
Rd : Tasarım Dayanımı
Fd : Tasarım Kuvveti
34

YAPI GÜVENLİĞİ
• Malzeme dayanımlarının istatistik dağılımı gözönünde bulundurularak,
hesaplarda kullanılacak "tasarım dayanımı" değerleri, karakteristik malzeme
dayanımı değerlerinin "malzeme katsayısı" diye adlandırılan 1,0 veya 1,0 den
büyük katsayılarla bölünmesiyle elde edilir.
Beton: fcd = fck /γmc ; fctd = fctk /γmc
Çelik: fyd = fyk /γms
• Yerinde dökülen betonlar için γmc = 1,5 alınır. Bu katsayı, öndökümlü
(prefabrike) betonlar için 1,4 alınabilir. Ancak, betonda nitelik denetiminin
gerektiği gibi yapılamadığı durumlarda, bu katsayı tasarımcının kararı ile 1,7
alınabilir. Donatı çeliğinin tüm sınıfları için γms=1,15 alınır.
35

YAPI GÜVENLİĞİ
Yük etkisinin karakteristik değeri Fk , kullanım süresince bu değerden büyük değerler elde
edilmesi, ancak belli bir olasılıkla mümkün olan değerdir.
TS 500’de karakteristik yük etkileri, TS 498 ve TS ISO 9194 ile Bayındırlık Bakanlığı tarafından
düzenlenen «Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik" de öngörülen yük
etkileridir. Tasarımda, yapıya etkimesi olasılığı bulunan tüm yük birleşimleri dikkate alınmalıdır.
Hesaplarda genellikle karşılaşılan yük birleşimleri aşağıda verilmiştir.
a. Yalnız düşey yükler için,
Fd = 1,4G + 1,6Q
Fd = 1,0G + 1,2Q + 1,2T
G:Sabit Yükler
Q:Hareketli Yükler
T:Sıcaklık Değişimi, Büzülme, Farklı Oturma, vb.
b. Depremin sözkonusu olduğu durumlarda,
Fd = 1,0G + 1,0Q + 1,0E
Fd = 0,9G + 1,0E
E: Deprem Yükü
36

MİMARİ PROJE
Mimari proje; bir yapının
•Yerleşim (vaziyet, durum) planını (genelde 1/200, 1/500,
1/1000 ölçekli)
•Kat planlarını (genelde 1/50 ölçeklidir)
•En az iki düşey kesitini (genelde 1/50 ölçeklidir)
•Her cephesinden görünüşünü (genelde 1/50 ölçeklidir)
•Çatı planını (genelde 1/50 ölçeklidir)
•Detayları (Merdiven, kapı/pencere, yalıtım, kaplama
bilgilerinin büyük ölçekli çizimidir. Ölçek genelde 1/1, 1/10,
1/20 dir)
bilgilerini kapsar.
37

MİMARİ PROJE
Mimari düşey kesitlerden:
• Yapının kat sayısı
• Kat döşemelerinin kotları, kat yükseklikleri
•Döşeme tipi, döşeme boşlukları, düşük döşemeler,
döşeme kaplaması
• Merdiven
• Dolgu duvar türü
• Çatı yalıtımı, asma tavan
• Dış yalıtım, cephe kaplaması
gibi bilgiler okunur.
38

YAPISAL ÇÖZÜMLEME VE KESİT
HESAPLARI
Elle veya bilgisayarla yapılan çözümleme ve kesit hesaplarının başında
“Tasarım İlkeleri” adı altında aşağıdaki bilgiler özet olarak verilir:
• Yapının taşıyıcı sistemini açıklayan krokiler
• Temel zemini cinsi, temel kotu, zemin özellikleri ve zemin emniyet
gerilmesi
• Kullanılan donatı çeliği sınıfı
• Kullanılan beton sınıfı
• İlgili yük şartnamesi, varsa özel yükleme hallerine ait bilgiler
•Deprem yönetmeliğinden alınan bilgiler (etkili yer ivme katsayısı, süneklik
düzeyi, davranış katsayısı vb)
•Yapının maruz kalacağı çevre şartları ve buna göre maksimum çatlak
genişlikleri
• Yatay ve düşey doğrultularda izin verilen yer değiştirme sınırları
•Yapı ve varsa bağımsız bölümünün duraylılık (stabilite) emniyet katsayıları
• Yararlanılan standardlar, şartnameler ve kaynakların adları
39

TAŞIYICI SİSTEM SEÇİMİNDE TEMEL
KURALLAR
• Döşemeler kirişlere oturmalı
• Kirişler sürekli olmalı
• Kirişlerin her iki ucu kolona oturmalı
• Kolon kolona oturmalı
• Kiriş kolon aksları çakışmalı
• Bir yöndeki kirişler birbirine paralel olmalı
• Bir yöndeki kolonlar birbirine paralel olmalı
• Deprem için yeterli perde bulunmalı
40

BETONARME TAŞIYICI SİSTEMLER
• Düşey yükleri doğrudan taşıyan ve düşey taşıyıcıları
birbirine bağlayan yatay elemanlar (döşemeler ve kirişler),
• Bunların mesnetlerini oluşturan ve yükleri alt katlara,
temele aktaran düşey taşıyıcılar (kolon ve perdeler),
• Yapının yüklerini güvenli ve uygun bir biçimde zemine
aktaran temellerden oluşur.
41

KALIP PLANI
• Bir katın kalıp planı, bir üst katın mimarı planını taşıyacak olan sistemdir. Bu yüzden, kalıp planında
gösterilen kiriş ve döşemelerin, tüm ölçülerin bir üst katın mimari planı ile uyum içinde olması
gerekir.
• Kalıp planı, kolon/perde, kiriş ve döşeme gibi taşıyıcı elemanların yerlerine, adlarına ve boyutlarına
ait, bilgileri kapsar. Duvar, kapı, pencere, kaplama gibi mimari bilgileri ve detayları içermez. Mimarisi
farklı olan her kat için, genelde 1/50 ölçekli, ayrı bir kat kalıp planı çizilir. Her kat planında,
anlaşılmayı kolaylaştırmak için, iki doğrultuda en az iki kesit verilir. Kat kalıp planının tamamlanması
ile yapının taşıyıcı sistemi seçilmiş ve düzenlenmiş olur. Bu nedenle bir yapı projesinin en önemli
aşamasıdır.
42
MİMARIN BAKIŞ YÖNÜ
MİMARİ PLAN
MÜHENDİSİN BAKIŞ YÖNÜ
KALIP PLANI
+ 3.10 m KOTU
+ 0.00 m KOTU

YAPI MÜHENDİSLİĞİNDE İZLENEN
YOL
• TAŞIYICI SİSTEM MALZEME SEÇİMİ, TAŞIYICI SİSTEMİN OLUŞTURULMASI
• DIŞ YÜKLERİN BELİRLENMESİ VE ELEMANLARIN ÖN BOYUTLANDIRILMASI
• STATİK HESAPLAR, İÇ KUVVETLERİN HESAPLANMASI ; N, T, M
• ŞEKİL DEĞİŞTİRME, YER DEĞİŞTİRME KONTROLLERİ
• TASARIM
• TAŞIYICI SİSTEM ELEMANLARININ KESİN BOYUTLANDIRILMASI
• DONATI HESABI, KONSTRÜKTİF ESASLARIN UYGULANMASI
• ÇİZİMLER
• KAT KALIP PLANLARI (1/50)
• KOLON-PERDE APLİKASYONLARI (1/20-1/50)
• KİRİŞ DETAYLARI (1/20)
• TEMEL PLANLARI (1/50)
43

GENEL TAŞIYICI SİSTEM DÜZENLEME
İLKELERİ
• Yapıdan, üzerine gelen yükleri kullanım ömrü boyunca
kararlılığını kaybetmeden ve işletme performanslarını
sağlayarak zemine aktarmak yanında; taşıyıcı sistem ve
elemanlarından, ayrıca, aşağıdaki hususları sağlaması
beklenir;
• Taşıyıcı sistem elemanları planda yeterince serbestlik
sağlayacak şekilde az yer kaplamalıdır.
• Yapı elemanları, ısıtma, havalandırma, aydınlatma,
haberleşme, vb. her türlü tesisatın uygun
yerleştirilebilmesine, bunların bakım, onarım ve
değiştirilebilmesine olanak vermelidir.
44

GENEL TAŞIYICI SİSTEM DÜZENLEME
İLKELERİ
• Taşıyıcı sistem, bütün elemanları ile yangın hasarlarına
dayanıklı olmalı; yapı yangında göçmemeli, yangından
sonra da kullanılabilmelidir.
• Yeterince ses yalıtımı sağlamalı, nem, su, ısı yalıtımı
yapılmasına olanak sağlamalıdır.
• Kullanım yükleri altında, tek tek elemanlar ve taşıyıcı
sistemin tümünde, çatlama, aşırı şekil değiştirme, vb. bir
kusur görülmemelidir.
45

BETONARME TAŞIYICI SİSTEM
ELEMANLARI
• Düşey yükleri doğrudan taşıyan ve düşey taşıyıcıları
birbirine bağlayan yatay taşıyıcı elemanlar (döşemeler ve
kirişler),
• Bunların mesnetlerini oluşturan ve yükleri alt katlara ve
temele aktaran düşey taşıyıcılar (kolon ve perdeler),
• Yapının yüklerini güvenli ve uygun bir biçimde zemine
aktaran temellerden oluşur.
46

BETONARME DÖŞEMELER
• PLAK DÖŞEMELER
• Tek doğrultuda çalışan
• Çift doğrultuda çalışan
• DİŞLİ (NERVÜRLÜ)
DÖŞEMELER
• Tek doğrultuda dişli döşeme
(dolgu bloklu; asmolen
döşeme)
• Çift doğrultuda dişli döşeme
(kaset döşeme)
• KİRİŞSİZ DÖŞEMELER
(MANTAR DÖŞEME)
47
ÇiftDoğrultuda

PLAK DÖŞEMELER
• Genellikle dikdörtgen biçimli, çift doğrultuda çalışan plaklar
yüzeysel taşıyıcı özelliğinden yararlanma ve donatı yerleştirme
açısından uygundurlar.
• Plak boyutlarının büyük olması kalıp bakımından hız ve
ekonomi sağlar, 50 m² bir üst sınır olarak kabul edilebilir
(açıklık artışı ile yükseklik ve yapı ağırlığında bir artış).
• Büyük plakları ikincil (tali) kirişlere bölerek uygun kalınlıklar
elde edilebilir, ancak ana kirişlere yük aktarma ve tesisat
geçişleri de dikakte alınmalıdır.
• Plak kalınlıklarının sehim bakımından yeterli olduğu kontrol
edilmelidir.
• Kirişsiz döşemelerde yatay yüklerin perdelerle taşınması,
boşlukların başlık (kolon) şeridi dışında yapılması uygundur.
48

TEK DOĞRULTUDA ÇALIŞAN PLAK
DÖŞEMELER
• Düzgün yayılı yük taşıyan ve uzun kenarının kısa kenarına oranı 2 den büyük
olan betonarme plaklar, tek doğrultuda çalışan plaklar olarak adlandırılır.
• Tek doğrultuda çalışan plak döşemelerde eğilme donatısı yalnız kısa
doğrultuda yerleştirilir, uzun doğrultuda ise dağıtma donatısı bulundurulur.
49
ly
lx

TEK DOĞRULTUDA ÇALIŞAN PLAK
DÖŞEMELER
• Tek doğrultuda çalışan plaklar için en küçük kalınlık 80
mm dir. Tavan döşemelerinde ve bir yerin örtülmesine
yarayan veya yalnız onarım, temizlik veya benzeri
durumlarda üzerinde yürünen döşemelerde döşeme
kalınlığı 60 mm ye kadar düşürülebilir. Üzerinden taşıt
geçen döşemelerde kalınlık en az 120 mm olmalıdır.
• Ayrıca plak kalınlığının serbest açıklığa oranı, aşağıda
verilen değerlerden az olamaz.
• Basit mesnetli, tek açıklıklı döşemelerde, 1/25
• Sürekli döşemelerde, 1/30
• Konsol döşemelerde, 1/12
• Bir doğrultuda çalışan plak döşemelerde, donatıyı
koruyan net beton örtüsü en az 15 mm olmalıdır.
50

ÇİFT DOĞRULTUDA ÇALIŞAN PLAK
DÖŞEMELER
• Düzgün yayılı yük taşıyan, dört kenarı boyunca mesnetlenmiş ve uzun
kenarının kısa kenarına oranı 2,0 veya daha küçük olan betonarme plaklar
çift doğrultuda çalışan plaklar olarak adlandırılır. Çift doğrultuda çalışan plak
döşemelerde eğilme donatısı her iki doğrultuda yerleştirilir.
51
ly
lx

PLAKLARDA TESİSAT BOŞLUĞU
52
Tesisat boşluğu beton dökümü sırasında bırakılmalıdır

DİŞLİ (NERVÜRLÜ) DÖŞEMELER (TS500 BETONARME
YAPILARIN TASARIM VE YAPIM KURALLARI)
• Serbest aralıkları 700 mm yi geçmeyecek biçimde düzenlenmiş kirişlerden
ve ince bir tabladan oluşan döşemeler dişli döşeme olarak tanımlanır.
• Bu tür döşemelerde dişlerin arası boş bırakılabileceği gibi, taşıyıcı
olmayan dolgu malzemesi ile de doldurulabilir. Dolgu malzemesi olarak
boşluklu beton briket, boşluklu pişmiş toprak veya benzeri hafif malzeme
kullanılmalıdır. Bunlar asmolen döşeme olarak adlandırılırlar.
53

DİŞLİ (NERVÜRLÜ) DÖŞEMELER
• Dişli döşemelerin açıklığı 4 m den fazla ise, taşıyıcı
dişlere dik, en az aynı boyutta enine dişler düzenlenmesi
gereklidir. Açıklığın 4 m ile 7 m arasında olduğu
durumlarda bir enine diş, açıklığın 7 m den büyük olduğu
durumlarda ise iki enine diş düzenlenmelidir.
• Enine dişler, açıklığı olabildiğince eşit bölmelidir. (TS500-
Betonarme Yapıların Tasarım ve Yapım Kuralları)
54

ASMOLEN DOLGU ELEMANLARI
55
http://www.yalitimrehberi.net/asmolen.html/

DİŞLİ (NERVÜRLÜ) DÖŞEMELER
Olumlu Yanları
• Düz bir tavan elde etmek,
• Isı ve ses yalıtımını artırmak
(tartışılabilir !),
• Kalıp maliyetini azaltmak,
• Sıva maliyetini azaltmak,
• Toz ve kir tutan köşeleri
kaldırmak, boya maliyetini
azaltmak.
Olumsuz Yanları
• Döşeme ağırlığını artırır,
• Deprem açısından olumsuz
davranış gösterir,
• Döşemede kullanılacak donatı
miktarını artırır,
• Dolgu malzemesi nedeniyle ek
maliyet getirmek.
56

SEHİM KONTROLÜ
57
• Betonarme yapılarda ve yapı elemanlarında, yıkılmaya karşı güvenlik sağlanmasının yanısıra,
öngörülen kullanım yükleri altında elemanların ve yapının tümünün aşırı çatlama, aşırı şekil ve yer
değiştirme ve aşırı titreşime neden olmayacak biçimde boyutlandırılıp donatılması gerekir.
• Eğilme etkisindeki döşeme ve kiriş gibi yapı elemanlarında, işlevi güçleştirecek, görünüşü
etkileyecek ve bu elemanlara bitişik taşıyıcı olmayan diğer yapı elemanlarının çatlamasına veya
ezilmesine neden olabilecek düzeyde sehimler oluşmamalıdır.
• Bu elemanların kalıcı ve hareketli yükler altındaki ani sehimleri ile büzülme ve sünme etkisi ile
oluşan sehimlerin hesabında, betonarme elemanın çatlama durumu gözönünde tutulmalıdır.
(TS500-BETONARME YAPILARIN TASARIM VE YAPIM KURALLARI)

KİRİŞSİZ DÖŞEMELER
• Kirisleri olmayan, doğrudan kolonlara oturan 20-40 cm kalınlığında plak
döşemelerdir.
• Açıklık 7-8 m olabilir. Kalıp isçiliği azdır. Sarkan kiris olmadığından alttan
bakıldığında düz bir tavan görünür. İyi bir çerçeve davranışı sergileyemez.
Yapı simetrik düzenlenmeli ve perdelerle rijitleştirilmelidir.
• Kolonların plağı delip geçmesi (zımbalama) riski vardır. Ağır yükleri olan
döşemelerde (sanayi yapıları, köprü) zımbalamayı önlemek amacıyla kolona
başlık yapılır.
58
Kolon
Zımbalama yüzeyi (45 çatlak)
Döşeme

KİRİŞSİZ DÖŞEME KOŞULLARI
59
(TS500-BETONARME YAPILARIN TASARIM VE YAPIM KURALLARI)

60
Kolon Başlığı

61
http://www.nexus.globalquakemodel.org/gem-building-taxonomy/overview/glossary/

62
Le Corbusier, Maison Dom-Ino (1914)

KASET DÖŞEMELER
• Disli döşemeler gibi insa edilir. Dişler yerine normal boyutlu kirişler kullanılır.
Kirişler arası açıklık 50-150 cm civarındadır.
• Hacim ortasında kolon istenmeyen çok büyük (sinema salonu, otopark gibi)
hacimlerin kapatılmasında kullanılır. Açıklık 15-25 m civarında olabilir. Kare
planlı olmaları gerekir.
63

KASET DÖŞEMELER
65
Stansed Tren İstasyonu, Londra

DÖŞEME KATMANLARI
Kaplama, tesviye betonu, betonarme betonu, sıvadan oluşur. Kaplama;
ahşap parke, mermer, seramik veya mozaik karo benzeri malzemeler
ile yapılır. Tesviye betonu ile her nokta aynı kota getirilir. Tesviye
kalınlığı kalıbın ne denli düzgünyapıldığına, betonun ne denli düzgün
döküldüğüne bağlıdır, Yaklaşık 3-5 cm normal kabul edilir. Sıva
kalınlığı, 2-3 cm civarında uygundur. Döşemenin statik ve betonarme
hesapları Pd tasarım yükü ile yapılır
66

KİRİŞLERDE ETKİLİ TABLA GENİŞLİĞİ
• Simetrik kesitlerde (T-kesiti), b = bw + 0,2 lp
• Simetrik olmayan kesitlerde (L-kesiti vb), b = b1 + 0,1 lp Ancak, gövde dışına taşan
tabla genişliği, herbir yanda, tabla kalınlığının altı katından ve komşu kiriş gövde
yüzüne olan uzaklığın yarısından fazla olamaz. Yukarıda kullanılan lp, kirişin iki moment
sıfır noktası arasındaki uzunluğudur. Kesin hesap yapılmayan durumlarda,
lp = 1,0 l (Tek açıklıklı, basit mesnetli kiriş)
lp = 0,8 l (Sürekli kiriş kenar açıklığı)
lp = 0,6 l (Sürekli kiriş iç açıklığı)
lp = 1,5 l (Konsol kiriş)
67

KİRİŞLER
• Betonarme yapılarda kirişler, döşemeler ve kolonlar
birlikte dökülür. Bu nedenle kirişler döşeme ile birlikte
çalışırlar. Yan kirişler L, iç kirişler T şeklindedir.
68
Yassı kiriş tasarımında dikkate alınacak

KİRİŞ DÜZENLENME KOŞULLARI
• Kiriş gövde genişliği en az 250 mm olacaktır. Gövde genişliği, kiriş yüksekliği
ile kirişin birleştiği kolonun kirişe dik genişliğinin toplamını geçmeyecektir.
• Kiriş yüksekliği, döşeme kalınlığının 3 katından ve 300 mm’den daha az, kiriş
gövde genişliğinin 3.5 katından daha fazla olmayacaktır.
• Kiriş yüksekliği, serbest açıklığın 1/4’ünden daha fazla olmamalıdır.
• Kiriş genişliği ve yüksekliği ile ilgili olarak yukarıda belirtilen sınırlamalar,
kolonlara mafsallı olarak bağlanan betonarme ya da öngerilmeli prefabrike
kirişler, bağ kirişli (boşluklu) perdelerin bağ kirişleri ve çerçeve kirişlerine
kolon-kiriş düğüm noktaları dışında saplanan ikincil (tali) kirişler için geçerli
değildir.
• Pratik olarak kiriş minimum kesit boyutlarını 250x500 mm olarak seçmek
uygun olacaktır.
• Bir aks boyunca devam eden kirişlerin yüksekliklerinin ve genişliklerinin aynı
olmasına dikkat edilmelidir. Tersi durumda boyuna donatıların komşu
açıklıklara uzatılması mümkün olmaz bağlantı sorunları çıkar.
69

KİRİŞ DÜZENLENME KOŞULLARI
• Kirişlerin moment diyagramlarının dengeli olmasının
sağlanması için birbirini izleyen açıklıkların değeri çok
farklı olmamalıdır.
• Kenar açıklığın daha küçük seçilmesi (L1~0.8L2) moment
diyagramının dengesi için uygun olacaktır.
• Ağır yükleri taşıyan kirişlerin kirişe oturtulmayıp, kolonlara
oturtularak yüklerin en kısa yoldan zemine aktarılması
sağlanmalıdır.
• Süreklilikten yararlanabilmek için bir doğrultuda en az 3
açıklık olması uygun bir çözümdür.
• Yerinde dökme betonarme binalarda ekonomik açıklığın 5
m~8 m arasında olduğu söylenebilir.
70

KİRİŞLERDE DONATI DÜZENLEMESİ
71
Kirişlerde boyuna donatı olarak 12 mm den küçük çaplı çubuklar kullanılamaz.
Gövde yüksekliği 600 mm den büyük olan kirişlerde, gövde donatısı bulundurulur.
Bu donatı, gövdenin iki yüzünde eşit olarak, en az 10 mm çaplı çubuklardan ve çubuk aralığı 300 mm
yi geçmeyecek biçimde düzenlenir.
Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik-2007

KALIP PLANINDA AKSLAR
• Mimari planlardaki aksların adı ve sırası aynen korunur,
kesinlikle değiştirilmez. Mimari planda olmayan bir aks
eklemek gerekirse, yeni aks önceki aksın adına a veya 1 indisi
eklenerek adlandırılır. Örnek: 3-4 aksları arasına iki yeni aks
eklenecekse adları 3a ve 3b olarak seçilebilir.
• A-B aksları arasına iki yeni aks eklenecekse, adları A1 ve A2
olarak düzenlenebilir.
• Kolonlar, S knn (b/h) şeklinde adlandırılır. S harfi kolon
anlamındadır. k kolonun bulunduğu kat numarası,nn de o
kattaki kolon numarasıdır.
• Kirişler, K knn (b/h) şeklinde adlandırılır. K harfi kiriş
anlamındadır. k kirişin bulunduğu kat numarası,nn de o kattaki
kiriş numarasıdır.
• Döşemeler, D knn/h=xx şeklinde adlandırılır. D harfi döşeme
anlamındadır. k döşemenin bulunduğu kat numarası,nn de o
kattaki döşemenin numarasıdır.
72

TAŞIMA GÜCÜ VARSAYIMLARI
Taşıma gücüne dayalı kesit hesabında esas alınacak varsayımlar aşağıdaki gibi sıralanmıştır:
− Betonun çekme dayanımı ihmal edilir. (Sıfır alınır)
− Donatı çubuğu ile çevresini saran beton arasında tam aderans bulunduğu düşünülerek, donatı birim
şekil değiştirmesi, aynı düzeydeki beton lifi birim şekil değiştirmesine eşit alınır.
− Düzlem kesitler, şekil değiştirmeden sonra düzlem kalır.
− Taşıma gücüne erişildiğinde, tarafsız eksene en uzak beton basınç lifindeki birim kısalma εcu = 0,003
olarak alınır.
− Donatı çeliğinin elasto-plastik davrandığı kabul edilir.
σs = Es.εs ≤ fyd
- Tüm donatı çelikleri için, elastisite modülü Es = 2 × 105 MPa ve kopma birim uzaması εsu = 0,1 alınır.
− Taşıma gücüne erişildiği sıradaki beton basınç bölgesindeki gerilme dağılımı için, geçerliliği deneysel
verilerle kanıtlanmış herhangi bir dağılım kullanılabilir. Ancak, hesaplarda kolaylık sağlamak amacıyla,
gerçek basınç gerilmesi dağılımı yerine, aşağıdaki özellikleri taşıyan eşdeğer dikdörtgen basınç bloku
kullanılabilir. Blok genişliği olarak, eşdeğer basınç şiddeti olan 0,85 fcd alınır. Blok derinliği, tarafsız
eksen derinliğinin, k1 katsayısıyla çarpılmasıyla bulunur, a = k1 c
73

KOLONLAR
• Dikdörtgen kolon
• Fretli kolon (dairesel, halka veya sekizgen kesitli)
• Poligon kolon (L, I, T, U, Kutu, kesitli)
• Uygulamada en çok karşılaşılan betonarme kolon kesit
tipi dikdörtgendir. Boyutları 250 x300 mm den az olamaz.
Dairesel kolonların çapı en az 300 mm olmalıdır.
• Kolonlarda etkin olan kuvvetler normal kuvvet, eğilme
momenti ve kesme kuvvetidir. Burulma momenti nadiren,
özellikle düzensiz yapılarda ve deprem sırasında, etkin
olur.
• Normal kuvvet genelde basınçtır, çekme olması
istenmeyen ve düzeltilmesi gereken bir durumdur. Taşıyıcı
sistem düzenlemesinin değiştirilmesi gerekir.
74

KOLONLAR
• Dikdörtgen kesitli kolonlarda kesit genişliği 250 mm den az olamaz. Ancak, I, T ve L, U kesitli
kolonlarda en küçük kalınlık 200 mm, kutu kesitli betonarme kolonlarda ise en küçük et
kalınlığı 120 mm olabilir. Daire kesitli kolonlarda, kolon çapı 300 mm den az olamaz.
Kolonlarda net beton örtüsü (pas payı) cc, dıştaki elemanlarda 25 mm den, içteki
elemanlarda 20 mm den az olamaz.
• Her tür betonarme kesitte :
Min Ac ≥ Nd /(0.5fck ) (Deprem Yön. 2007, Madde 3.3.1.2)
Min Ac ≥ Nd /(0.9fcd ) (TS500/2000, Madde 7.4.1)
Nd : En büyük tasarım normal kuvveti.
Ac : Betonarme kolon kesit alanı
• Bu sınırlamanın amacı, tasarımcıyı büyük kolon kesiti kullanımına zorlamak ve sünek
davranış etkisini artırmaktır.
• Kolonlarda toplam boyuna donatı oranı, aşağıdaki değerden az olamaz.
ρt = Ast / Ac ≥ 0,01
• Ancak gerekli donatının en az 1,3 katının sağlanması koşuluyla, bu sınır 0,005 değerine
kadar azaltılabilir.
75

KOLONLAR
Minumum dışmerkezlik (eksantrisite):
ex ≥ 15+0.03b
ey ≥ 15+0.03h
Minumum Moment:
Mxd ≥ Nd ey
Myd ≥ Nd ex
Ac : Beton kesit alanı
lb : Kenetlenme boyu
∅min : Boyuna donatının en küçük çapı
∅max : Boyuna donatının en büyük çapı
Nd : Tasarım normal kuvveti
Mxd , Myd : Tasarım momentleri
Vxd, Vyd: Tasarım kesme kuvvetleri
İlgili yönetmelikler, kolonların tek eksenli eğilme
maruz olarak boyutlandırılmasına izin
vermemektedir.
Minimum dışmerkezlik (eksantrisite) dikkate
alınması zorunlu kılınmıştır.
76
b
h
Nd
Myd
Mxd

KOLONLARDA DONATI
DÜZENLENMESİ
Donatı türleri:
Boyuna donatı: Normal kuvvet ve
eğilme momentlerini karşılar.
Etriye veya fret: Kolona gelen kesme
kuvvetini ve burulma momentini
karşılar. Betonun şişmesini, boyuna
donatının yanal burkulmasını önler.
Ayrıca kolonun sünekliğini artırır.
Sargısı etriye olana etriyeli kolon,
sipral olana fretli kolon adı verilir.
Çiroz: Etriyenin açılmasını engeller,
betonun şişmesini önler, boyuna
donatının burkulmasını önler.
77
Boyuna Donatı
Çiroz
Etriye

KOLONLARDA DONATI DÜZENLEMESİ
78
Kuşatılmış Kolon
Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik-2007

MERDİVENLER
• Mimarisi farklı birçok merdiven tipi olmasına karşın, en çok karşılaşılan planda dikdörtgen
görünümlü olanıdır. Basamakları taşıyan eğik merdiven plağı kat sahanlıklarını veya kat sahanlığını
ara sahanlığa bağlar. Bu bağlantı pratikte genellikle rijit yapılmaktadır.
• Deprem yükleri altında merdiven plağı çerçevenin diyagonal elemanı gibi davranır, plakta çekme ve
basınç etkileri oluşabilir (kafes kiriş davranışı). Merdiven plağının bir ucu sahanlığa serbestçe
kayacak şekilde oturtulabilir.
• Ara sahanlık kısa kolon oluşumuna neden olur.
79
Yanlış !!
Doğru
Ek Donatı
Donatı Düzenlemesi

TEMELLER
• Temeller, bir yapının en alt katındaki kolon veya perdelere gelen yükü
(normal kuvvet, eğilme momenti, kesme kuvveti) zemine aktaran
düzenlemedir. Zemin açısından temel sisteminin, Taşıma gücü ve
Oturma yapısal açıdan da yeterli dayanım ve yeterli süneklik
koşullarını sağlaması gerekmektedir. Ayrıca seçilen temel sistemi
ekonomik olmalıdır.
80

TEMELLER
Temel Çeşitleri :
Yüzeysel Temeller
• Duvar Altı Temelleri
• Tekil (Somel) Temeller
• Sürekli (Mütemadi) Temeller
• Bir Doğrultuda Sürekli
• İki Doğrultuda Sürekli (Izgara Temeller)
• Radye Temeller
Derin Temeller
• Kazıklı Temel
• Keson Temel
• Kuyu Temel
81

DUVAR ALTI TEMELİ
• Duvar altı temeli, herbir yandan, üzerindeki duvardan en az 100 mm dışarı
taşmalıdır. Duvar altı temeli kalınlığı ise, duvar dışına taşan konsol açıklığının
yarısından ve 200 mm den az olamaz.
• Duvar boyunca her köşede bir tane olmak üzere en az 4∅10 boyuna donatı
bulundurulmalı ve bunlar, aralığı 300 mm yi geçmeyen, en az 8 mm çapında
etriyelerle sarılmalıdır.
82

KAZIKLI TEMELLER
84
KOLON
KAZIK BAŞLIĞI KAZIK BAŞLIĞI
KAZIKLAR
SAĞLAM
ZEMİN

BİNADA KOTLAR
85
+ 0.00 KIRMIZI KOT
BODRUM KAT KOTU
ZEMİN KAT KOTU
1.NORMAL KAT KOTU
2. NORMAL KAT KOTU
3. NORMAL KAT KOTU
SAÇAK KOTU
SAĞLAM ZEMİN KOTU
TEMEL ALT KOTU
SİYAH KOT (DOĞAL ZEMİN KOTU)
TEMEL ÜST KOTU

DERZLER
• Derz, iki yapı bloğu arasındaki
boşluktur.
• Yapıların oturduğu zeminler, farklı
özellikler gösterebilirler; oturma
alanının büyümesi, daha yüksek
zemin mukavemetleri talep
edebilir. Farklı nedenlerle farklı
oturma olasılığı olabilir.
• Titreşim yalıtımına, yangına karşı
yalıtımda derze ihtiyaç duyulabilir.
• Taşıyıcı sistemin bazı elemanları,
örneğin perdelerin plandaki
konumları, yukarıdaki etmenlerle
birlikte, blok boyutlarını kısıtlama
gereğini doğurabilir.
86

DERZ YAPMA NEDENLERİ
• Planda ve düseyde simetrik olmayan sistemler.
• Kat alanları ve kat yükseklikleri yapı yüksekliği boyunca
değiskenlik gösteren sistemler.
• Diyaframda (kat döşemesi) büyük boşluklar içeren ya da
zayıf diyafram bağları olan sistemler.
• Sistemdeki süreksizlikler nedeniyle yükleri en kısa yoldan
zemine aktaramayan yapılar.
• Bitisik nizam düzeninde yapılan yapılar.
• Büyük ağırlıkların, kütlelerin bulunduğu yapılar.
• Yapıda yumusak kat, kısa kolon bulunması.
87

88
Derzler yapıldıkları amaca bağlı olarak, ayırma (dilatasyon) derzi,
oturma derzi, deprem derzi gibi isimlerle anılmaktadır.
• Deprem derzleri: İhtiyaç duyulan derz genişliği=Her bir kat için
komşu blok veya binalarda hesaplanan yer değiştirmelerin
mutlak değerlerinin toplamının bir  katsayısı ile çarpımı
• Komşu blokların veya binaların kat döşemelerinin bütün
katlarda aynı seviyede olmaları durumunda  = R / 4
• Aksi halde  = R /2 alınmalıdır.
• Bırakılacak minimum derz genişliği ise, 6 m yüksekliğe kadar
en az 30 mm, 6 m’ den sonraki her 3 m ilave yükseklik için bu
değere en az 10 mm eklenmelidir.
• Yangın tehlikesi yüksek yapılarda, blok genişliklerinin 30 m ile
sınırlandırılmasında yarar vardır.
• Genleşme derzleri için 40 m – 50 m blok genişlikleri uygundur.

DEPREME DAYANIKLI YAPI
TASARIMI İLKELERİ
90

91
DEPREM NEDİR ?
• Yerkürenin üst kısmında uzun bir zaman aralığında biriken gerilmelerin kayaçların
dayanımını aşınca enerjinin aniden boşalması sonucu ortaya çıkan titreşimlerin
dalgalar halinde yayılarak yeryüzeyini sarsma olayına "Deprem" denir.
• Her yıl dünyada ortalama 20.000 ölüm ile fiziksel ve ekonomik kayıplar yaratan 6-10
büyük deprem ve 10 milyon civarında da küçük deprem meydana gelmektedir.
• Deprem, insanların hareketsiz kabul ettiği ve üzerinde dolaştığı, yapılar inşaa ettiği
zeminin de hareket edebileceğini ve üzerinde bulunan tüm yapılarında zarar görüp, can
kaybına uğrayacak şekilde yıkılabileceklerini gösteren bir doğa olayıdır. Deprem tek
başına öldürücü değildir, öldüren yapılardır.
• Deprem mühendisliği; jeofizik, jeoloji, sismoloji, zemin mühendisliği (geoteknik)
disiplinlerinin mukavemet, malzeme, yapı mekaniği vb, alt bilim dallarıyla karma bir
etkinliği olarak ortaya çıkmıştır. Yeni sayılabilecek bir mühendislik disiplinidir.
• Deprem oluşmadan önce bazı işaretler görülmekle birlikte, günümüz teknolojisi ile
depremin önceden haber verilmesi olası değildir. Bu durumda depreme karşı dayanıklı
yapı yapmak, depremlerden korunmanın tek yoludur.

DEPREM
• Deprem bölgeleri haritasına göre, ülkemizin %92’sinin
deprem bölgeleri içerisinde olduğu, nüfusumuzun %95’nin
deprem tehlikesi altında yasadığı ve ayrıca büyük sanayi
merkezlerinin %98’i ve barajlarımızın %93’ünün deprem
bölgesinde bulunduğu bilinmektedir.
• Son 58 yıl içerisinde depremlerden, 58.202 vatandaşımız
hayatını kaybetmis, 122.096 kisi yaralanmıs ve yaklasık
olarak 411.465 bina yıkılmıs veya ağır hasar görmüştür.
Sonuç olarak depremlerden her yıl ortalama 1.003
vatandasımız ölmekte ve 7.094 bina yıkılmaktadır
92

93
MARMARADEPREMİ (1999) SONUÇLARI
• Yıkıcı deprem sabah saat 3:02’de olmuştur. Resmi
verilere göre, ölü sayısı 17.439, yaralı sayısı 43.953
kişidir. Yaklaşık 500.000 kişi evsiz kalmıştır. Ağır
hasarlı yapı 110.000 civarındadır.
• 10-15 milyar $ birincil ekonomik kayıp Türkiye
G.S.M.H.’nın %5-7’si dir.
• Bu depremde yüzeyde 126 km uzunluğunda fay
kırılmıştır. Yatay yer değiştirmelerin ortalaması 4.5 m
dir. Düşey fay atımları ortalama 2.5 m dir.
• Depremin büyüklüğü M=7.4 dür. En büyük yer ivmesi
Adapazarı’nda ölçülmüş olup 0.4g dir.
• Türkiye’deki bina stoğu, Balkan ve Ortadoğu
ülkelerinde bulunan bina stoğuna benzemektedir.
Konut türü yapılar, ahşap, kagir ve betonarme yapılar
olarak üç ana sınıf altında incelenebilir.

94
TÜRKİYE DEPREM BÖLGELERİ HARİTASI
www.tsrsb.org.tr

DEPREMLERDE YAPILARDAHASAR OLUŞMA
NEDENLERİ
1-Bilgi eksikliği
a) Proje ve uygulama yapan teknik elemanlarda,
b) Yapım, bakım, denetim personelinin bilgi eksikliği,
2-Ekonomi yapma eğilimi
a) İlk maliyette ekonomi,
b) Bakım sırasında ekonomi sağlama eğilimi,
3-Dikkatsizlikler ve unutkanlıklar
a) Konstrüktif detaylarda dikkatsizlikler, eksik, hatalı çizimler, yanlış bilgi
girilmesi ve uygulamalar,
b) Denetime gerek görülmemesi ya da uygun denetim yapılmaması,
c) Projeler arası (zemin etüdleri, mimari, statik, tesisat) iletişim eksikliği,
d) Sorumlulukları hafife alma eğilimi,
4-Beklenmeyen ve istenmeyen olaylar
Önceki depremler, sel, fırtına, patlama etkileri, çarpmalar, şok etkileri, yangın,
vb.,
5-Malzeme üretimi kusurları
95

KÖTÜ DETAYLANDIRMA, KÖTÜ MALZEME, KÖTÜ
İŞÇİLİK
96
Segregasyon
Segregasyon:Betonun ayrışması

BETONARMEDE KOROZYON PROBLEMİ
Betonun çatlamasının, içindeki donatının paslanma şiddeti ile doğru orantısı
bulunmaktadır. Çatlama donatı boyunca oluşur. Donatının çapı azalır. Paslanmanın
görüldüğü ortamda %70-80 oranında bağıl nem vardır. Eğer donatı üzerinde
kabuklanma şeklinde oluşum var ise pas donatının içine nüfuz etmiş ve yayılmıştır,
tamir edilmez ve donatının değiştirilmesi gerekir. Onarılabilir korozyonlar uygun yapı
kimyasalları ile tamir edilebilir.
97
Donatı
1-Pas oluşumu
2-Çatlama
3-Parça atma
Korozyon Süreci

98
DEPREMLERDE HASAR GÖRME YA DAYIKILMA
RİSKİ OLAN YAPILAR
• Planda ve düşeyde simetrik olmayan yapılar.
• Kat alanları ve kat yükseklikleri yapı yüksekliği boyunca değişkenlik gösteren sistemler.
• Diyaframda büyük boşluklar içeren ya da zayıf diyafram bağları olan sistemler.
• Sistemdeki düşey süreksizlikler nedeniyle yüklerini en kısa yoldan zemine aktaramayan
yapılar.
• Bitişik düzende olan yapılar.
• Büyük ağırlıkların, kütlelerin bulunduğu yapılar.
• Yapıda yumuşak kat, kısa kolon bulunması.
• Donatıda korozyon, yetersiz donatı yüzdesi, düşük beton kalitesi, kötü işçilik.
• Olumsuz zemin koşulları, yetersiz temel düzenlemesi.

99
DEPREME DAYANIKLI YAPI TASARIMIYLA
AMAÇLANAN
• Depreme dayanıklı yapı tasarımının temel ilkesinden anlaşılacağı üzere, tasarımla amaçlanan,
yapıların büyük depremleri hasarsız atlatmasını, sağlamak değildir.Olası hasarın sınırlandırılmasıdır.
• Bu nedenle yapılar, bazı özel durumlar dışında elastik deprem yüküne göre tasarlanmazlar. Yani
binaların elastik ötesi davranış gösterecekleri (hasar görerek enerji yutacakları) daha tasarımın
başında öngörülür.
• Yapıda ortaya çıkması olası hasarın kabul edilebilir sınırı nedir?
• Kabul edilebilir hasar, hangi deprem veya depremlerin etkisinde ortaya çıkacaktır?
• Depreme dayanıklı bir yapının, yeterli Dayanım, yeterli Rijitlik ve yeterli Sünekliğe sahip olması
gerekir.
• Depreme dayanıklı yapı tasarımıyla amaçlanan da, yapıya bu özelliklerin kazandırılmasıdır.
• Şiddetli deprem etkisinde ortaya çıkacak olan kuvvetleri yapıların doğrusal davranış sınırlarını
içinde karşılaması olası değildir. Bu durumda yapının ayakta kalabilmesi doğrusal davranıştan sonra
göstereceği davranış belirler. Enerji yutulmasının düzeyini büyük ölçüde bu doğrusal olmayan
davranış yeteneği belirleyecektir. Sistemin doğrusal olmayan davranış yeteneği ne kadar iyi ise
enerji yutma yeteneği de o derece iyidir.
• Sünek yapı deyimi ile, depremin enerjisini kalıcı deformasyon yaparak tüketen fakat yıkılmayan yapı
anlaşılmaktadır.

100
MİMARLIK VE DEPREME DAYANIKLI TASARIM
Gerek dünyada gerekse Türkiye’de depremlerden elde edilen
deneyimler depreme dayanıklı yapı tasarımının mimari tasarım
aşamasında başladığını göstermektedir. Depreme hasarları çoğu kez
yanlış seçilen mimari biçim nedeniyle olabilmektedir.
Geometrik biçimi çok karmaşık olan bir yapının analiz olanağı olsa da
taşıyıcı sistemin hem güvenlikli hem de ekonomik olarak analizi
olanak dışı olabilir. Taşıyıcı sistemlerin depremde oluşan yatay
yüklere karşı davranışı düşey yüklere karşı davranışından farklıdır.
Mimari tasarım sürecinde deprem açısından sakıncalı olacak biçim ve
ayrıntılardan kaçınmakla depreme dayanıklı ve ekonomik taşıyıcı
sistemler oluşturulabilir.

Deprem üzerine mimari tasarıma yönelik Prof.Dr. Uğur Ersoy’un görüşleri
şöyledir:
“Yapılan araştırmalar, deprem dayanımının büyük ölçüde mimari tasarım
aşamasında oluştuğunu göstermektedir, çünkü bina geometrisi bu aşamada
şekillenmektedir. Mimari tasarım aşamasında deprem davranışına ters düşen
bir biçimin seçimi büyük bir handikap oluşturmaktadır...
Nervi’ye göre ise bir uçak şekillendirilirken aerodinamiğin temel ilkelerine ters
düşen bir geometri söz konusu olamaz. Örneğin hiçbir tasarımcı uçak
gövdesini dikdörtgen prizma şeklinde yapamaz, çünkü bunun aerodinamiğe
aykırı olduğunun bilincindedir. Nervi’ye göre deprem bölgelerinde yapılan
yapıların tasarımında depreme dayanıklı yapı ilkeleri, uçaklar için
aerodinamik ne kadar önemliyse o kadar önemlidir.
101

• Basit ve simetrik yapıların deprem ve deprem etkisi altındaki
davranışları daha iyi analiz edilebilmekte ve yapım aşamasındaki
imalatlarda kolaylık sağlanmaktadır (Ersoy,1999).
• Depreme dayanıklılık konusunda yapı formunda simetri, hem burulma
hem de kolay çözümlenebilmesi açısından inşaat mühendislerince
önemli bir tasarım kriteri olarak görülmektedir. Ancak mimaride
simetri, çok basit durumlar dışında, işlevsel ya da strüktürel
zorunluluklar sonucu değil, fakat biçim kaygısıyla arandığı için, çoğu
kez tasarımın diğer koşullarıyla karşıtlaşır. Fazla yinelemenin işlevsel
olarak gereksiz olması olasılığı çoktur (Kuban, 1992).
102

103
JAPONYA-HANSHİN DEPREMİ 1995
VİYADÜKLERE ETKİSİ

104
TASARIM DEPREMİ KAVRAMI
2007 Deprem Yönetmeliğinde mevcut binaların deprem güvenlik ve performanslarının
değerlendirilmesinde göz önüne alınmak üzere, farklı düzeyde deprem hareketleri
tanımlanmıştır.
Bu deprem hareketlerinin aşılma olasılıkları ve dönüş periyotları:
• Servis depremi (50 yılda % 50 – 72 yıl)
• Tasarım depremi (50 yılda % 10 – 475 yıl)
• En büyük deprem (50 yılda % 2 – 2475 yıl)
50 yılda aşılma olasılığı %10 olan konut ve işyeri gibi binaların tasarımında kullanılacak
tasarım depremidir.
Halkın yoğun olarak bulunduğu sinema, tiyatro, okul, spor tesisleri gibi binalar ile
depremden hemen sonra kullanılması gereken binalarda (hastaneler, itfaiye, sağlık
ocakları, ulaşım istasyonları, enerji tesisleri, vb.) ise bina önem katsayısı kullanılmak
suretiyle, söz konusu tasarım depremi büyütülerek kullanılır.

105
BİNA PLAN TİPLERİ
• Deprem kuvvetlerini karşılamak açısından en
uygun plan biçimi kare ve dairedir. Bunlar simetrik
olduklarından her yönde aynı oranda deprem
kuvveti ile zorlanırlar ve simetri nedeniyle her
yönde aynı ölçüde taşıma güçleri vardır.
• Fazla uzun olmama koşulu ile (<30 m) dikdörtgen
bina planı da basitlik ve simetri açısından
uygundur. İçeri dönük köşeleri ve karmaşık
planları olan binalar köşelerde gerilme
yoğunlaşması olacağından ve yapıda burulma
etkileri meydana getireceğinden sakıncalıdırlar.

106
BİNA PLAN TİPLERİNİN İRDELENMESİ

PLANDA DÜZENSİZLİK
107
Kütle Merkezi Rijitlik Merkezi
e
Burulma Etkisi Binanın Kütle Merkezi İle
Rijitlik Merkezinin Planda Aynı Yerde Olmamasından Oluşur

108
BURULMAHASARI
Burulma Hasarı
Taiwan-1999 Burulma Hasarı
Türkiye-1999

109
ZAYIF KOLON-GÜÇLÜ KİRİŞ PROBLEMİ
Zayıf kolon-güçlü kiriş (halinde kolonlar mekanizma durumuna geçerek, yapı
göçme moduna girebilmektedir. Kolonların güçlü, kirişlerin zayıf olması
halinde ise plastik mafsallaşma kiriş uçlarında meydana gelmekte, büyük
deformasyonlarda dahi sistem stabilitesini koruyarak sünek bir davranış
gösterebilmektedir.
Kiriş Mekanizması Kolon Mekanizması-Göçmeye neden olur

110
YUMUŞAK KAT DAVRANIŞI
• Zemin katları dükkan, üst katları konut, büro olan
yapılarda, zeminde oluşan yumuşak kat nedeni ile zemin
kat kolon uçlarında oluşan kesme kuvveti değeri artar.
• Özellikle dükkan üstündeki katlarda asmolen döşeme
kullanılması halinde bu durum yassı kirişlerin oturduğu
kolon uçlarında büyük dönmeler oluşturmaktadır.
• Bu koşullarda yanal öteleme daha büyük olacağından
yapıda göçme meydana gelebilir.

112
YUMUŞAK KAT HASARI
Olive View Hospital, San Fernando, California
Commercial Building Casa Micasa S.A., Managua, Nicaragua.

114
TAŞIYICI SİSTEMİN DÜŞEY ELEMANLARININ
SÜREKSİZLİĞİ
DBYBHY-2007
KonsolUcundaKolon

115
DÜŞEY SÜREKSİZLİKLER
(KONSOL UCUNDAKOLON ÖRNEĞİ)
*2007 DBYBHY Koşullarına göre yapımı yasaklanmıştır.

KISA KOLON
• Kısa kolonlara gelen kesme kuvvetleri normal
yükseklikteki kolonlara gelen kesme kuvvetlerinden çok
büyüktür. Kolonun boyu kısaldıkça üzerine çekeceği
kesme kuvveti değeri artar. Kesme kuvvetinin değeri
kolon boyunun üçüncü kuvveti ile orantılı olarak artar.
• Yapılarda mümkün olduğu kadar kısa kolon oluşturmaktan
kaçınmak gerekir (örneğin kısa kolon oluşumuna kolonun
çevresindeki duvarlar neden oluyorsa duvarlar kolondan
izole edilmelidir), ya da tasarım aşamasında gelen etkilere
göre boyutlanmalıdır.
116

118
KISA KOLON HASARLARI
Bant Pencere
Kısa Kolon Etkisi

119
TAŞIYICI SİSTEM DÜZENLEME ESASLARI
Her taşıyıcı sistemden, kendi ağırlığı başta olmak üzere, etkiyen yükleri
karşılayarak bunları üzerine kurulduğu zemine güvenli bir şekilde iletmesi
beklenir. Bir yapının, güvenli olması yanında, sağlaması gereken koşullardan,
ekonomik, kullanım amacına uygun, çevre ile uyumlu ve estetik olma koşulları
da gözönünde tutulmalı, taşıyıcı sistemin bu koşulları engelleyici olmamasına
çalışılmalıdır.
Betonarme taşıyıcı sistemin düzenlenmesi sırasında dikkat edilmesi gereken
husular aşağıdaki gibi sıralanabilir:
1. Her iki doğrultuda yatay yükleri karşılayacak çerçeveler meydana
getirilmesi, yatay yüklerin güvenli biçimde taşınabilmesi için gereklidir.
2. Taşıyıcı sistemin, yükleri en kısa yoldan zemine aktaracak şekilde
düzenlenmesi, böylece, burulma gibi bazı olumsuz etkilerin meydana
gelmemesi gerekmektedir.
3. Düşey taşıyıcı olan kolon ve perdelerle temellere gerekli önemin verilmesi,
özellikle temellerin zemin durumu gözönüne alınarak belirlenmesi, kolonların
zemine kadar kesintisiz devam etmesi önemlidir.

120
4. Depremde en çok zorlanan yerlerden birisi kiriş-kolon birleşim bölgeleridir.
Buralarda donatının yerleştirilmesine, kenetlenmesinin sağlanmasına ve
kolon etriyelerinin devam ettirilmesine dikkat edilmelidir.
5. Betonun yeterince sünekliğe sahip olabilmesi ve öngörülen dayanımda
olması gerekir. Depremin alışılmışın üzerinde bir yükleme doğuracağı ve
yapılan kusurların meydana çıkacağı unutulmamalıdır.
6. Deprem etkisi en fazla alt katlarda ortaya çıkacağı için, buradaki kolonların
yapım ve düzenlenmesine önem verilmeli, görünüş ve kullanım gerekleri ile
ani rijitlik değişikliğine gidilmemelidir.
7. Taşıyıcı sistemde rijitliğin ve bununla uyumlu taşıma kapasitesinin düzgün
bir şekilde dağıtılmasının, deprem nedeni ile ortaya çıkan hasarların bazı
bölgelerde yoğunlaşmadan tüm yapıda dağılmasını sağlayacağı gözden
kaçırılmamalıdır.
8. Taşıyıcı sistemin planda simetrik olarak düzenlenmesi depremden ortaya
çıkacak etkilerin gereksiz yere artmasını önler.
9. Kolon ve perde kesitlerinin, taşıyıcı sistemin iki doğrultudaki rijitliğini
biribirine yakınlaştıracak şekilde belirlenmesi, her iki doğrultudaki deprem
zorlanmasının uyuşumlu olarak taşınmasını sağlar.

121
10. Perdelerin, planda dış kenarlara yakın yerleştirilmesi, yapının tüm plan
kesitinin burulma rijitliğini arttırarak, depremden doğacak kesit etkilerinin daha
düşük düzeyde kalmasını sağlar.
11. Kolon ve kirişlerdeki birleşim noktalarına yakın bölgeler (sarılma bölgeleri)
deprem etkisi altında fazla zorlanacağı için, etriyelerin sıklaştırılması ile
betonda sarılmadan dolayı dayanımın ve göçme şekil değiştirmesinin
(sünekliğin) artması sağlanabilir. Böylece deprem etkilerinin neden olacağı
hasar daha düşük bir düzeye indirilebilir.
12. Taşıyıcı sistemin depremde hasar görmesindeki nedenler önem sırasına
göre; a) Taşıyıcı sistemin iyi düzenlenmemiş olması, b) Malzeme
dayanımlarının düşük olması, c) Konstrüktif ayrıntılara dikkat edilmemiş
olması, d) Statik ve betonarme hesaplarının yeterli olmaması, olarak
sıralanabilir. Buradan, konstrüktif esaslara uymamanın statik ve betonarme
çözümlemeden daha önce gelen bir hasar nedeni olduğu anlaşılmaktadır.
13. Yapılarda kütlesi büyük olan katların zemine yakın düzenlenmesi toplam
taban kesme kuvvetini azaltacağı gibi, deprem sırasında meydana gelecek
atalet kuvvetlerinin yapıyı daha az zorlaması da sağlanır.
14. Kirişsiz döşemeli yapılarda, döşeme ve kolonların oluşturduğu çerçeveler
yatay yüklere karşı çoğunlukla yeterli rijitlik sağlayamadıkları için, deprem
perdeleri ile yapının rijitleştirilmesi uygundur.

122
UYGUN UYGUN DEĞİL

123
PERDELERİN DÜZENLENMESİ
• Çok katlı yapılarda deprem yüklerinin karşılanmasında perdeler etkin bir
şekilde kullanılırlar. Çerçevelerle birlikte ya da bağ kirişleri ile birlikte grup
halinde de kullanılabilirler.
• Plandaki yerleri ve geometrileri genellikle mimari fonksiyonlarının bir sonucu
olarak ortaya çıkar.
• Binalar genellikle perde ve çerçeve sistemlerin bütünlüğü olup her iki sistemi
barındıran yapılardır.Yapıda kat alanının yüzdesi olarak her iki asal yönde
perde bulunmaktadır. Taban alanının toplamında her iki yönde en az % 2
oranında perde bulunmalıdır.
• Perdeler binanın elastik enerji tüketme gücünü sağlarken, çerceveler de kalıcı
deformasyonlar yaparak plastik enerji tüketme gücünü sağlarlar.
• Perdeler yatay ötelemeyi sınırlarken, ikinci mertebe momentleri kısıtlayıp
kesitlerin daha fazla zorlanmasını önlerler.

PERDE VE ÇERÇEVE SİSTEMLER
124
PERDE ÇERÇEVE BOŞLUKLU PERDE

UYGUN PERDE VE ÇEKİRDEK DÜZENLEMESİ
125
ya da
Derz
Perde
Perde
Perde
Çekirdek

126
ÇEKİRDEK PERDELERİ DÜZENLENMESİ

EĞRİLİKLİ YÜZEYSEL
SİSTEMLER
127

KABUKLAR
• Kabuklar, aynı yönde tek eğrilikli veya çift eğrilikli ya da
ters yönlerde çift eğrilikli yüzeysel taşıyıcı sistemlerdir.
Kabuk kalınlığı kabuğun yayıldığı alana nazaran çok
azdır.
• Kabuklar genellikle salon gibi geniş alanların örtülmesinde
kullanılır. Kabuklarda 200 m ye kadar açıklıklar ekonomik
olarak geçilebilir.
• Tarihsel gelişimde kabuklar kubbe ile aşağı yukarı aynı
dönemlerde ortaya çıkmıştır. Betonarmenin kullanılmaya
başlaması ile yığma, masif kubbelerin yerini ince
betonarme kabuklar almıştır. Kabukların en önemli özelliği
hafif olmalarıdır
128

KABUKLARIN YARARLARI VE
SAKINCALI YÖNLERİ
• Kabuklar, kayda değer eğilme gerilmeleri oluşturmayacak
kadar ince, fakat yükleri basınç, kayma ve çekme ile
taşıyabilecek kalınlıkta olan iki boyutlu eğrisel taşıyıcılardır.
• Kabukların hafifliği, donatıda ve temellerde ekonominin
sağlanmasında etkin rol oynar. Başka bir yarar, bu yapıların
zarif ve hafif görünüşündedir. Böyle bir görünüş yapılarda
estetik açıdan önemli bir etkendir.
• Sakıncaları; önce pahalı olan kalıp masrafını beraberinde
getirir. Gerçekten örtü elemanları çoğu kez eğri yüzeylerdir ve
bu yüzeylerin açınımı her zaman olanaklı değildir. Bundan
başka kalıplar büyük bir titizlikle hazırlanmış olmalıdır.
129

EĞRİLİKLİ YÜZEYSEL SİSTEMLER
a) Tek eğrilikli yüzeysel sistemler:
Silindirik kabuklar
Konisel kabuklar
b) Çift eğrilikli yüzeysel strüktürler
Eğrilikleri aynı yönde olanlar
Eğrilikleri aksi yönde olanlar
Eğrilikleri hem aynı hem de aksi yönde olanlar
130

• Eğrilikli yüzeysel sistemlere kabuk sistemler de
denilmektedir. Kabuklar, geometri olarak eğrilikleri ya da
oluşturma yöntemleri göz önüne alınarak
sınıflandırılmaktadırlar.
• Eğriliklerine göre sınıflandırma, yüzeyin birbirlerine dik
düzlemlerle kesiminde yarıçapı minimum ya da
maksimum olan asal eğrilikler ile yapılmaktadır. Bu
eğrilikler birbirinin aynı ya da ters işarette
olabilmektedirler. Asal eğriliklerin çarpımıyla elde edilen
Gauss eğriliği { (1/R1) x (1/R2) = K }, bu nedenle sıfır (K =
0), pozitif (K > 0) yada negatif (K < 0) olabilmektedir.
• Bir yüzey her üç tip eğriliği de kapsayabilmektedir.
131

• Sıfır Gauss eğrilikli yüzeylere (tek eğrilikli yüzeylere)
silindir ve koni örnek gösterilebilmektedir. Silindirik
kabuklar açıklıkları enlemsel ve boylamsal olarak
geçebilmektedirler.
• Yükler karşısında yüzeyde kemer kiriş ve eğri plak etkileri
oluşmaktadır. Boylamsal olarak oluşturulduklarında
çekmeye çalıştıklarından esas olarak plak tesiri
göstermektedirler.
• Silindirik kabuklar enlemsel olarak oluşturulduklarında ise
kemer etkisi göstermektedirler. Silindirik kabukların paralel
ayrıtlar veya birleşme ara kesitleri verecek şekilde bir
araya getirilerek kullanılmaları sanayi yapılarında
uygulanabilmektedir.
132

KUBBELER
• Betonarme küresel kubbelerin rijitlikleri büyük olduğu için
• kalınlıkları d=L/(300-400) olarak alınır.
• Eğilmeye çalışan betonarme düzlem plaklarda bu kalınlık
d=L/(20-30) civarındadır.
• Çelik kubbelerde ise d=L/1000 civarındadır.
• Kubbe, bir kemerin kendi ekseni etrafında döndürülmesi
ile elde edilen ve kemerle aynı statik özelliklere sahip olan
bir taşıyıcı sistemdir.
• Mesnetlerinde sürekli bir taşıyıcı yüzey elemanına gerek
duyar. Bu nedenle de kubbenin dairesel bir kaideye
oturması gereklidir. Taşıma ilkesi, yükün en tepedeki kilit
taşından başlayarak komşu taşlara aktarıla aktarıla
kubbenin tabanına iletilmesine dayanır.
133

KUBBELERDE KUVVETLER
134
Meridyenel
Kuvvetler
Çembersel
Kuvvetler

135
Tek Eğrilikli Kabuklar

136
Felix Candela, Xochimilco
Mexico City
Çift Eğrilikli Yüzeyler

FELIX CANDELA
137
http://www.arch.mcgill.ca/prof/sijpkes/Downloads/proposal-htmlonly.html

PALLAZZO DELLO SPORT - ROME,
ITALY
138

KRESGEAUDITORIUM, MIT--CAMBRIDGE,
MASSACHUSETTS
139

SYDNEY OPERABİNASI, AVUSTRALYA
140

HİPERBOLOİD KABUKLAR
Hiperboloid kabuklar, Bir düzlem içerisinde bir hiperbol eğrisinin bir simetri ekseni etrafında
döndürülmesiyle oluşturulur.
Uygulamada hiperboloid kabuklara daha çok santrallerin büyük soğutma kulelerinde rastlanmaktadır.
141
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Cooling_towers_of_Dukovany_Nuclear_Power_Station.jp

KRESGE AUDITORIUM, MIT CAMPUS
142

Betonarme Yapılar-Giriş

Recommandé

Recommandé

Contenu connexe

Tendances

Tendances (20)

En vedette

En vedette (20)

Similaire à Betonarme Yapılar-Giriş

Similaire à Betonarme Yapılar-Giriş (20)

Betonarme Yapılar-Giriş