Bu yazımda sizlere TBDY 2018 göre Ani (Elastik) Oturma Hesabı nasıl yapıldığını bir örnekle basitçe anlatmak istiyorum.
Öncelikle bir çok oturma yöntemi olmasına rağmen yönetmelik çözümlü örnekler kitabında en çok kullanılan Timoshenko (1951) formülünü kullanarak ani oturma hesabını yapmış. Bu örnekte de Timoshenko (1951) formülüne göre işlemler yapılacaktır.
NOT: Ani oturma hesabı yapılırken hesaplanacak olan qnet değerinde kazı ağırlığı yapı ağırlığından çıkarılmamalıdır. Ani oturma hızlı gerçekleşir bu yüzden zemin kazıldığında zemin hemen tepki verir.Kazı ağırlığı yalnızca uzun süreli hesaplamalarda çıkarılmalıdır. (TBDY 2018 Açıklamalar ve Uygulamalı Örnekler Kitabı 16.8.3.4 bölümünde yapılan örnekte de kazı ağırlığı çıkarılmamış olup yalnızca konsolidasyon oturması hesabında kazı ağırlığını çıkarılmıştır.) Eğer siz ani oturma hesabı yaparken qnet değerini hesaplarken kazı ağırlığını çıkarırsanız normalde bulmanız gereken ani oturma miktarından daha düşük bir oturma miktarı bulmuş olur ve güvenli tarafta kalmazsınız. Bu da yapacağınız yatak katsayısı hesaplarını ve üst yapı çözümünüzü etkiler. Unutmayalım ki biz sadece varsayımlar yaparız bu yüzden çözümler yaparken güvenli tarafta kalmalıyız.
Ani oturma formülü şu şekildedir.
Burada kullanılan elastisite modülü ve poisson, jeofizik verilerinden ve yapıldıysa presiyometre deneyinden alınabilir. Ancak veri olmadığı durumlarda literatürde kabul görmüş elastisite modülü ve poisson oranları kullanılabilir. Elastisite modülü hepimizin bildiği gibi belirli bir yük altında deforme olmuş malzemenin eski haline dönebilmesidir. Poisson oranı ise zeminin düşey yük altında yanal genişleme kapasitesidir. Io boyutsuz etki faktörü olup Duncan 1976 tablosuna göre temelin esnek, rijit ve boyutlarına bağlı değişen bir katsayıdır.
Şimdi basit bir örnekle ani oturma hesabı yapıp ani oturma kavramını daha iyi anlayalım.
Ani oturma hesabı için bir önceki yazım olan Taşıma Gücü Kapasitesi hesabında kullanmış olduğum verileri kullanacağım.
Taşıma gücü kapasitesi yazıma buradan ulaşabilirsiniz.
Öncelikle Radye Temel için boyutsuz etki faktörü değeri hesaplanmalı ve IO katsayısı bulunmalı.
17/9= 1,89 olarak bulunur.
Enterpolasyon ile IO = 1,18 olarak bulunur.
Elastisite Modülü : 2548 t/m2
Poisson Oranı : 0.35 olarak verilmiştir.
qnet=9.88t/m2
Si = 9.88*9 ((1-0.352)/2548)*1.18 = 3.61 cm olarak bulunur.
Yönetmeliğimiz TBDY 2018 Açıklamalar ve Uygulamalı Örnekler Kitabında Radye temeller için güvenli oturma miktarının S < 65-100 mm arasında olduğu belirtilmiştir. Bu miktar toplam oturma için verilmiştir. Bizim profilimizde konsolide olabilir bir kil birimi olmadığından toplam oturma 3.61 santimetredir. Bu oturma miktarı radye temellerde (SC) killi kum türü bir zemin için yüksek olmayan bir oturma miktarıdır.
Aynı hesaplamayı dinamik yükleme içinde yapalım.
Si(dinamik)= 11.46*9((1-0.352)/2548)*1.18 = 4.18 cm olarak bulunur.
Burada dikkat etmemiz gereken durum dinamik durumunda temelin davranışı olacaktır. Bu deplasman aslında deprem anında kuvvet yönünün tersine temele basınç olarak etkiyen yükün yapıda oluşturmuş olduğu deplasmanıdır. Zemininizin oturma miktarı ne kadar yüksekse dinamik durumda temeliniz o kadar dönmeye çalışacaktır. (Yatak Katsayısı)
Eğer temelin oturduğu zemin düşük oturmaya sahip sıkı kum, kayaç gibi güçlü bir zeminse deplasmanın büyük bölümü radye temelin kendi içinde oluşturacağı gerilme ile sönümlenecektir.
TBDY 2018’i buradan indirebilirsiniz.
Veysel Nejat Sarıcı
İnşaat Mühendisi
0505 048 94 05
