TBDY 2018 deki yeniliklerden biriside bu. Yani döşemeler perdeye deprem kuvvetlerini aktarıyor mu aktarmıyor mu?
Kirişli döşemeli sistemlerde, kirişler deprem kuvvetlerini perdelere aktarabilmekte. Ancak bu sistemlerde de bazen döşemelerin perdelere deprem kuvveti aktarmasında problem yaşanmakta ve hesap gerekmekte, yönetmelikte bunu istiyor zaten(A2, A3 düzensizliği olan binalar)
Kirişsiz döşemeli sistemlerde ise, döşemelerin perdelere deprem kuvvetini aktarıp aktarmadığı (yeterli miktarda aktarma) daha önemli.
Deprem kuvveti şurada oluşur, burada oluşur demek anlamsız. Çünkü kütlenin olduğu her zerrecikte bir atalet kuvveti oluşur. Döşemelerin her noktasında da kütlesi olan zerrecikler vardır ve dolayisiyle döşemenin her noktasında deprem kuvveti(atalet kuvveti) oluşur. Bu deprem kuvvetlerinin düşey taşıyıcı elemanlara iletilmesi ve oradan da toprağa iletilmesi gerekir.
Kirişli döşemelerde çoğu zaman görürüz ki, perdenin dibine havalandırma boşluğu açılmış, kablo boşluğu açılmış, aydınlatma boşluğu açılmış.
Oysa perdelerin döşemelerdeki deprem kuvvetlerini alabilmesi için arada bağlantının olması gerekir. Yani döşeme perdeye bağlanmalı ki perde deprem kuvvetlerini alabilsin. Zaten 3-4 metrelik perdenin bir kısmında da siz boşluk bırakmak suretiyle perde-döşeme temas yüzeyini azaltırsanız, deprem kuvvetlerinin döşemeden perdeye geçmesi de o denli zor olur. Ne kadar fazla temas, o kadar sağlıklı deprem kuvveti iletimi, bunu akıldan çıkarmamak gerekir. O halde perde etrafında, döşeme ile perde temasını azaltan bu tür boşluk uygulamalarından kaçınmak ve bu boşlukları perdeden uzak yerlerde yapmak gerekir.
Şimdi size basitçe sayısal bir örnek vereyim
Örnekle birlikte bu bağlantının nasıl yapılacağını betonarme bir sistem için anlatayım. Muhtemelen konuyu daha iyi anlayacaksınız.
30/500’lik bir betonarme dış perde düşünün. Uzun yönde bu perdeye kirişler bağlı olsun. Perdeye bir döşeme bağlı olsun. Bu döşemenin vasfı önemli değil, şekli önemli değil, sonuçta bu döşeme bu perdeye, kendi üzerinde oluşacak deprem kuvvetlerini iletecek. Döşeme ile perde arasında da hiç boşluk olmadığını düşünelim. Yani döşeme donatıları geliyor ve 500 cm uzunluğundaki perdeye her noktadan bağlanıyor. R=7 olan bir sistem olsun, D=2.5 olan bir sistem olsun.
Bu sistemde her kattaki her perde için bu hesap normalde ayrı ayrı yapılmalı.
Biz 4.kat perdesini düşünelim. İlk yapmamız gereken, bu katta bu perdeye ne kadarlık bir deprem kuvveti iletilecek. Bunu bilmemiz gerek. Bir üst katta aynı perdenin aldığı kesme kuvvetine bakalım (analiz sonuçlarından bakacaksınız). 5.kattaki aynı perdede 800 ton kesme kuvveti olsun(depremli kombinasyon). Şimdi bir alt kata inelim, yani 4.kata, yani bizim hesap yapacağımız kata. Analiz sonuçlarından 4.kattaki aynı perdede oluşan kesme kuvveti değerine bakalım. 900 ton olsun. Üst katta 800 ton, bizim hesap yapacağımız katta 900 ton. Demek ki bizim hesap yapacağımız katta 100 ton’luk bir kesme kuvveti bu perdeye ilave geliyor. Bu deprem kuvveti de döşemelerden perdeye iletiliyor. İşte biz bu 100 ton’un döşemeden perdeye iletilip iletilmediğine bakacağız.
900 – 800=100 ton
Döşeme 500 cm uzunluğundaki perdeye her noktadan bağlı, boşluk yok. Eğer burada donatı olmasa (perde ile döşemeyi birleştiren) bu kuvvet perdeye geçmez. O halde ben bu temas yüzeyine bir kısmı perdede kalan bir kısmı döşeme içinde kalan donatılar koymam gerek ki, bu kesme kuvveti ile aktarılacak deprem kuvvetini karşılayayım. Bu donatı (L) şeklindedir, bir kısmı perdede bir kısmı döşemededir. Her ikisinin uzunluğu kenetlenme boyu kadardır.
Bağlantı donatılarını Ø14 seçelim. Yani bir kısmı perdeye bir kısmı döşemeye geçecek donatıları Ø14 seçelim. Bu donatının kesit alanı kesmeye çalışır. Yani kesit alanını bilmem gerek.
Ø14 kesit alanı 1.54 cm2.
fyd=3650kg/cm2
Ø14=1.54cm2
Aktarılacak kuvvet ise D x V=2.5×100=250 ton.
Yönetmelik kesme kuvveti hesabında tüm değerlerin D dayanım fazlalığı katsayısı ile çarpılmasını istiyor. Çünkü süneklik momentte geçerli, kesme kuvvetinde süneklik olmaz. Sizin analizden bulduğunuz değerlerde azaltılmış değerler. Bu yüzden 2.5 ile çarpmaktayız.
Peki bize ne kadarlık bir bağlantı donatısı gerekli?
250000 kg / 3650 kg/cm2=68.50cm2
Yani perde ile döşeme arasında, yani 500 cm’lik o boyda 68.50 cm2 olmalı.
Ø14=1.54cm2 idi,
O halde
68.50 / 1.54=45 adet.
Yani 45 tane Ø14 gerekli
45 donatı 500 cm’lik perde boyunca olacak,
O halde
500 / 45=11cm
Yani Ø14/11 bağlantı donatısı koyacağız.
Yaptığım elle hesap ayrıntısı, çizim ayrıntısını whatsapp’dan bana ulaşan okuyuculara resim olarak gönderebirim, elle çizimlerimi ve hesabi oradan inceleyebilirler. (Whatsapp : 0 541 973 01 51)
Ahmet ÇELİKKOLLU
İnşaat Mühendisi
ESKİŞEHİR
Ahmet ÇELİKKOLLU’nun önceki yazılarına da buradan ulaşabilirsiniz.
