KABA YAPI 2015 2016 Gz Yaryl Hitit niversitesi

KABA YAPI 2015 -2016 Güz Yarıyılı Hitit Üniversitesi, TBMYO Yapı Denetimi Not: Ders notları, Doktora Hocam Prof. Dr. Adil ALTUNDAL hocamdan alınmıştır. 24. 11. 2020 SAYFA 1

KAYNAK 1 TS 500 Hesap Şartnamesi 24. 11. 2020 SAYFA 2

ADİL ALTUNDAL KAYNAK 2 TS 500 (Betonarme Yapıların Tasarım ve Yapım Kuralları) 1969 TS 500 Elastik Teori (Emniyet Gerilmeleri) 1975 TS 500 Elastik Teori 1985 TS 500 Elastik Teori + Taşıma Gücü 2000 TS 500 Taşıma Gücü Metodu Günümüze kadar: Dayanıma göre hesap ve Tasarım yaptık, yapıyoruz. Yakın gelecekte: Şekil değiştirmeye göre Hesap ve Tasarım yapacağız. 24. 11. 2020 SAYFA 3

KAYNAK 24. 11. 2020 3 SAYFA 4

ADİL ALTUNDAL KAYNAK 4 DEPREM YÖNETMELİKLERİ Zelzele Talimatları 1940 1942 1949 1953 Afet Bölgelerinde Yapılacak Yapılar Hakkında Yönetmelik 1961 1968 1975 1996(Ö. D. ) 1998 Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hak. Yönetmelik. 2006. (Ö. D. ) 2007 (6 Mart 2007) 24. 11. 2020

KAYNAK 5 TS 498 Yük Şartnamesi 24. 11. 2020 SAYFA 6

ADİL ALTUNDAL KAYNAK 5 TS 498 Yapı Elemanlarının Boyutlandırılmasında Alınacak Yüklerin Hesap Değerleri 1977 Şubat (Yürürlükten kalktı) 1997 Kasım Yürürlükte. 1997 Kasım TS ISO 9194 Yürürlükte. 24. 11. 2020 SAYFA 7

ADİL ALTUNDAL KAYNAK 5 TS 498 : ( Kasım 1997) (Yapı elemanlarının boyutlandırılmasında alınacak yüklerin hesap değerleri) Kar yükü, Kar yükü bölgeleri Rüzgar Yükü, Rüzgar yükü hesap değeri, Düzgün yayılı hareketli yükler (Yapılar, Çatı, döşeme, Merdiven) Buz yükü Kohezyonlu kohezyonsuz zeminlerin hesap değerleri 24. 11. 2020

KAYNAK 6 TS ISO 9194 Yoğunluk Şartnamesi 24. 11. 2020 SAYFA 9

ADİL ALTUNDAL KAYNAK 6 TS ISO 9194 ( Kasım 1997) (Yapıların Projelendirilme Esasları-Taşıyıcı olan olmayan elemanlar-Depolanmış Malzemeler-Yoğunluk) Yoğunluk değerleri, Taşıyıcı olan ve olmayan elemanların yoğunlukları, Depolanmış malzemelerin şev açıları, tablolar Halinde verilmiştir. 24. 11. 2020 SAYFA 10

"Yapı Mühendisliği, kesin olarak belirlenemeyen yükler etkisinde, özellikleri ancak tahmin edilebilen malzemeler kullanılarak, sadece yaklaşık olarak analiz edilebilen gerçek yapılar yapma sanatıdır. " Edward L. Wilson (SAP 2000 nin babası) İnşaat mühendisliğinde kesin çözüm yoktur. Hesap yaparken bir sürü varsayım yaparız. İyi mühendis, yaptığı varsayımların ve bunların mertebesinin bilincindedir. Kötü mühendis, çoğu kez hesapların, yaptığı varsayımlar nedeni ile kesin olmadığının farkında değildir. Bu nedenle de oluşabilecek hata oranı hakkında da hiçbir fikri yoktur. R. C. REESE (ABD’nin ünlü bir mühendisi) Yukarıdaki ifade “ERSOY U. , Ustalarımdan Öğrendiklerim, İnşaat Mühendisleri Odası, ANKARA, 1999” dan alınmıştır. Özet: Betonarmede iki kere iki, üç aşağı beş yukarı dört eder. 24. 11. 2020 SAYFA 11

ADİL ALTUNDAL 1. BÖLÜM: GİRİŞ VE GENEL BİLGİLER Betonarme, yapı malzemesi olarak insanlığın hizmetine girmeden önce, yapılar beton, kargir ve çelik malzemeler kullanılarak yapılıyordu. Çelik, yapı malzemesi olarak çok pahalı olduğundan kullanım sahası oldukça dardı ve genel olarak yapılar kargir ve betondan inşa ediliyordu. Yapı malzemesi olarak kargir ve betonun bilinen en belirgin özelliği basınç mukavemetlerinin yüksek olmasına karşılık çekme mukavemetlerinin çok düşük olduğudur. 24. 11. 2020 SAYFA 12

ADİL ALTUNDAL 1. BÖLÜM: GİRİŞ VE GENEL BİLGİLER Eski zamanın yapı ustaları, mühendisler kargir malzemenin çok düşük olan çekme mukavemetinden dolayı yaptıkları yapılara, çekme gerilmeleri çıkmayacak şekilde formlar vermişlerdir. Böylelikle Kubbe, Kemer gibi yapılarda yapı malzemesi olarak kargiri ve betonu kolaylıkla kullanabilmişlerdir. Yapılarda meydana gelen çekme gerilmelerini karşılamak üzere çekme gerilmesi meydana gelen kesitlerde, çekme mukavemeti yüksek olan 2. bir yapı malzemesinden istifade etmek fikri, uzun çalışmalar ve deneylerden sonra bize bugün kullandığımız BETONARME YAPI MALZEMESİ’ ni kazandırmıştır. 24. 11. 2020 SAYFA 13

ADİL ALTUNDAL 1. BÖLÜM: GİRİŞ VE GENEL BİLGİLER Tarif ve Tanımlar: Betonarme; Beton ve çelikten meydana gelen bir yapı malzemesidir. Fransızca bir kelime olup Türkçe karşılığı "donatılı beton" demektir. Betonarmeyi meydana getiren iki esas eleman olan Beton ve Çelik, birbirinden sıyrılıp ayrılmayacak şekilde birleştirilerek dış kuvvetlerin tesirini karşılar. 24. 11. 2020 SAYFA 14

ADİL ALTUNDAL 1. BÖLÜM: GİRİŞ VE GENEL BİLGİLER Yapı malzemesi olarak betonun en belirgin özelliği basınç mukavemetinin yüksek, çekme mukavemetinin ise düşük oluşudur. Yapı malzemesi olarak sadece beton kullanılan yapılara "Beton Yapılar" denir. Bu yapılar sadece basınç gerilmeleri meydana getiren normal kuvvet tesirlerini karşılayabilirler. Yapılara sadece normal kuvvet tesirleri oluşacak şekilde form vermek, yapımcıları kısıtlayan bir husustur. Bu, ancak kemer şeklindeki yapılarda mümkün olmaktadır. 24. 11. 2020 SAYFA 15

ADİL ALTUNDAL 1. BÖLÜM: GİRİŞ VE GENEL BİLGİLER Beton veya kargir malzeme kullanarak yapılan kemer şeklindeki yapılara finüküler adı verilen bir form verildiği takdirde bu yapının bütün kesitlerinde sadece normal kuvvetler ve bu kuvvetlerin tesiriyle de basınç gerilmeleri oluşmaktadır. ( Şekil 1. 1) Kagir Köprü eksen eğrisi: 24. 11. 2020 SAYFA 16

ADİL ALTUNDAL 1. BÖLÜM: GİRİŞ VE GENEL BİLGİLER Kâgir Köprü eksen eğrisi: Bu yapılarda finüküler formun dışına çıkıldığında ise istenmeyen ve yapı malzemesi tarafından karşılanmayan çekme gerilmeleri ve onların oluşturduğu çekme kuvvetleri meydana gelmektedir. 24. 11. 2020 SAYFA 17

ADİL ALTUNDAL 1. BÖLÜM: GİRİŞ VE GENEL BİLGİLER Şekil 1. 2 de görüldüğü gibi kâgir kirişte meydana gelen çekme gerilmelerini kâgir karşılayamaz. Kâgir yapılara sadece basınç gerilmeleri çıkacak şekilde form vermek de kesit boyutlarını çok büyülteceğinden uygun değildir. 24. 11. 2020 SAYFA 18

ADİL ALTUNDAL 1. BÖLÜM: GİRİŞ VE GENEL BİLGİLER Çelik; basınç ve çekme gerilmeleri çok yüksek olan bir yapı malzemesidir. Yapı malzemesi olarak çeliğin kullanıldığı yapılarda meydana gelecek olan basınç ve çekme gerilmeleri çelik tarafından kolaylıkla karşılanabilecektir. Basınç ve çekme gerilmeleri, sadece çelik tarafından karşılanan yapılara "Çelik Yapılar" denir. (Şekil 1. 3) 24. 11. 2020 SAYFA 19

ADİL ALTUNDAL 1. BÖLÜM: GİRİŞ VE GENEL BİLGİLER Bununla beraber esas taşıyıcı olarak basınç ve çekme gerilmelerini taşıyan çelik profillerin yangın ve pas gibi tesirlerden korunması için betonla örtülmesi halinde, anılan yapı yine Kompozit ( karma) yapılar grubuna girer. Çünkü buradaki betonun vazifesi gerilme karşılamak değil, yangın ve pas gibi yan tesirleri karşılamaktır. (Şekil 1. 4) 24. 11. 2020 SAYFA 20

ADİL ALTUNDAL 1. BÖLÜM: GİRİŞ VE GENEL BİLGİLER Mukavemet özellikleri birbirinden oldukça farklı olan beton ve çelik gibi iki farklı yapı malzemesinin, Yapı elemanında meydana gelebilecek olan basınç ve çekme gerilmelerini ortak karşılayabilmesi ve bu arada birbirinden kayıp ayrılmayacak şekilde birleştirilmesiyle elde edilen yapı malzemesine " BETONARME " diyoruz. 24. 11. 2020 SAYFA 21

Betonarmenin Temel Kuralı Betonarmeden bahsedebilmek için bu iki farklı malzemenin birliktelik oluşturması zorunludur. Bu birlikteliğin tam sağlanabilmesi için de beton ve donatının kendinden beklenen davranışı sergilemesi, diğer bir deyişle her bir malzemenin kendi üzerine düşen görevi yerine getirmesi gerekmektedir. Bunun için beton ve donatının istenen özelliklere sahip olması ve aralarındaki kenetlenmenin (aderansın) tam olması gerekmektedir. Dolayısıyla, içine donatı yerleştirilmiş her beton, mutlaka betonarme özelliği gösterecek diye bir kural yoktur.

ADİL ALTUNDAL Betonarmenin Temel Kuralı: Yapı elemanı olarak, betonarme yapılarda çok sık rastlanan bir basit kirişi ele alalım (Şekil 1. 5). Böyle bir kirişte üniform yayılı dış yükler altında meydana gelen basınç ve çekme gerilmeleri planda ve kesitte şematik olarak verilmiştir. 24. 11. 2020 SAYFA 23

Betonarmenin Temel Kuralı Basit kirişte dış yükler etkisi altında meydana gelen basınç ve çekme gerilmelerinin yörüngeleri, aşağıdaki şekilde gösterilmiştir. Şekilden de anlaşılacağı gibi boy kesitte kesik çizgi şeklinde gösterilen yerlerde meydana gelen basınç gerilmelerini, basınç mukavemeti yüksek olan beton malzemesi kolaylıkla karşılayabilmektedir.

Betonarmenin Temel Kuralı Bunun yanı sıra sürekli çizgi ile gösterilen yörüngede meydana gelen çekme gerilmelerini ise çekme mukavemeti düşük olan beton karşılayamamakta ve yapı elamanında açıklıkta alt kısımda çatlaklar oluşarak elemanın kırılmasına, taşıma kapasitesinin son bulmasına sebep olmaktadır.

ADİL ALTUNDAL Betonarmenin Temel Kuralı Bunun yanı sıra sürekli çizgi ile gösterilen yörüngede meydana gelen çekme gerilmelerini ise çekme mukavemeti düşük olan beton karşılayamamakta ve yapı elamanında açıklıkta alt kısımda çatlaklar oluşarak elemanın kırılmasına, taşıma kapasitesinin son bulmasına sebep olmaktadır. 24. 11. 2020 SAYFA 26

Betonarmenin Temel Kuralı

ADİL ALTUNDAL Betonarmenin Temel Kuralı Basit mesnetli tek açıklıklı dikdörtgen kesitli bir kirişin tekil yük altında çekme çatlaklarının oluşması ve kirişin kırılması 24. 11. 2020 SAYFA 28

ADİL ALTUNDAL Betonarmenin Temel Kuralı Betonun karşılayamadığı çekme gerilmelerini, çekme mukavemeti yüksek olan çelik çubuklar yardımıyla karşılanması fikri, kompozit bir malzeme olan BETONARME yapı malzemesini ortaya çıkarmıştır. Bir yapı elemanında meydana gelen basınç gerilmelerinin beton, çekme gerilmelerinin ise çelik tarafından karşılanması Betonarmenin temel kuralıdır. Aynı kuralı şu şekilde de söylemek mümkündür: Betonarme yapıda çelik (donatı), öncelikle çekme gerilmelerinin meydana geldiği kesitlere konulmalıdır. 24. 11. 2020 SAYFA 29

ADİL ALTUNDAL Betonarmenin Temel Kuralı Bu duruma göre basit kirişin bir ve iki boyutlu durumu, yük altındaki deformasyonu ve gerekli donatısı aşağıda çıkarılmıştır. 24. 11. 2020 SAYFA 30

ADİL ALTUNDAL 24. 11. 2020 Betonarmenin Temel Kuralı SAYFA 31

ADİL ALTUNDAL Betonarmenin Temel Kuralı Basit kirişin boyuna donatılarının iki türlü gösterilmesi 24. 11. 2020 SAYFA 32

ADİL ALTUNDAL Betonarmenin Temel Kuralı Yapı elemanı olarak, betonarme yapılarda çok sık rastlanan bir diğer eleman konsol kirişlerdir. Konsol kirişin bir ve iki boyutlu durumu üzerine tesir eden üniform yayılı yükü ve yükleme sonrası konsol kirişin deformasyonu, betonda çekme ve basınç bölgelerinin nerelerde meydana geleceği aşağıdaki şekilde görülmektedir. 24. 11. 2020 SAYFA 33

ADİL ALTUNDAL Konsol Kiriş boyuna donatısı 24. 11. 2020 SAYFA 34

Sürekli kirişlerde ve tüm betonarme yapı elemanlarında donatı yerleştirilirken yapı elemanın moment diyagramı çizilmeli momentin çekme gerilmeleri meydana getirdiği kesit bulunarak donatı bu kesite yerleştirilmelidir.

ADİL ALTUNDAL Betonarmenin Temel Kuralı Sürekli kirişlerde ve tüm betonarme yapı elemanlarında donatı yerleştirilirken yapı elemanın moment diyagramı çizilmeli momentin çekme gerilmeleri meydana getirdiği kesit bulunarak donatı bu kesite yerleştirilmelidir. Ayrıca kesitte, basınç gerilmelerinin meydana geldiği kesitlerdeki gerilmeler, betonun güvenlikle karşılayabileceği basınç gerilmelerinden fazla olabilir. Bu durumda betonun taşıyamadığı gerilmeleri de donatıya taşıtmak mümkündür. 24. 11. 2020 SAYFA 36

ADİL ALTUNDAL Betonarmenin Temel Kuralı Bu arada şu soru akla gelebilir: Nasıl oluyor da fizik ve mukavemet özellikleri bakımından birbirlerinden tamamen farklı olan beton ve çelik gibi iki ayrı yapı malzemesiyle teşkil edilen betonarme yapı elemanı, dış kuvvetlerin tesirini karşılarken tek bir yapı malzemesi gibi davranabiliyor? Bu sorunun cevabını aşağıdaki maddelerde özetleyebiliriz: 24. 11. 2020 SAYFA 38

ADİL ALTUNDAL Betonarmenin Temel Kuralı Bu sorunun cevabını aşağıdaki maddelerde özetleyebiliriz: a) Beton ile çelik arasında istenmeyen hiçbir kimyasal reaksiyon yoktur. b) Betonun çeliğe yapışma özelliği (Aderans) vardır. Bu özellik sayesinde aynı kesitteki beton ve çelik, dış kuvvetlerin tesirine tek bir yapı malzemesi gibi cevap vermektedir. Beton ve çelik arasında "Aderans" gibi bir özellik olmasaydı bugün betonarmeden bahsetmek mümkün olmayacaktır. c) Beton ile çeliğin ısı genleşme katsayıları birbirine çok yakındır. Hesaplarda eşit alınabilir. Bu özellik sayesinde farklı sıcaklıklar altında betonarmede istenmeyen iç gerilmeler meydana gelmez. 24. 11. 2020 SAYFA 39

ADİL ALTUNDAL Betonarmenin Üstünlükleri Ve Mahsurları: Betonarme yapıların diğer yapılara göre üstünlüklerini şu şekilde sıralamak mümkündür: a) Monolitik bir yapıya sahiptirler. Yekpare inşaat sistemine imkân verirler. Kolon ve kirişlerin birleştiği düğüm noktalarının teşkili, çelik yapılara göre daha kolaydır. b) Uygulama sahası çok geniştir. Ahşap kalıplar sayesinde istenilen formun verilebilmesi, estetik açıdan bir avantajdır. 24. 11. 2020 SAYFA 40

ADİL ALTUNDAL Betonarmenin Üstünlükleri c) Yangına karşı dayanıklıdır. Çelik ve ahşap yapılar ateşe dayanamadıkları halde, betonarme yapıdaki donatı beton örtü tabakası ile gereği şekilde kapatılmış ise normal yangınlara dayanabilir. Yangından sonra tekrar kullanılabilir. d) Ömürleri uzundur. Ahşap ve çelik yapılarda olduğu gibi devamlı bakım ve tamir gerektirmez. Zamanla mukavemetleri artar. 24. 11. 2020 SAYFA 41

ADİL ALTUNDAL Betonarmenin Üstünlükleri e) Malzemesi ve işçisi kolay temin edilebilir. Genelde kum, çakıl ve su inşaat bölgesinde mevcut ise, sadece demir ve çimento için nakliye söz konusu olur. Çelik yapılar ise tecrübeli eleman gerektirir. Betonarme yapılar diğer yapılara nazaran genelde daha ekonomiktir. f) Bünyelerinde zararlı hayvanlar ve böcekler barındırmadığı için sağlık açısından uygundur. 24. 11. 2020 SAYFA 42

ADİL ALTUNDAL Betonarme yapıların diğer yapılara göre mahzurları ise; a) Yıkımı zordur. Çelik ve ahşap yapılar yıkıldıktan sonra yapı elemanlarının büyük bir kısmı tekrar kullanılabildiği halde, betonarmede bu mümkün değildir. Yıkıntı malzemesindeki beton, kırılıp ayrıştırıldıktan sonra moloz olarak dolguda kullanılabilir. İnşaatlarda tekrar agrega olarak kullanmak uygun değildir. Donatının ise betondan çıkarılıp temizlenmesi, düzeltilmesi, donatının üzerine yapışan beton tabakasının kaldırılması gerekir. Bu şekilde donatıyı tekrar kullanmak, yeni çelik kullanmaktan ucuz değildir. 24. 11. 2020 SAYFA 43

ADİL ALTUNDAL Betonarmenin Mahzurları b) Kalıp ve kalıp işçiliği gerektirir. Ahşabın gün geçtikçe diğer malzemelere göre daha da kıymetlenmesi, betonarmenin maliyetine olumsuz etki etmektedir. c) Takviyesi ve tadilatı zordur. Bazı durumlarda imkânsızdır. Bu yüzden proje safhasında, yapının kullanılabileceği gelişmeleri doğru olarak dikkate almak gerekmektedir. d) Büyük açıklıklarda kendi ağırlığı önemli problem olmaktadır. Bu yüzden bazı büyük elemanların yapımında, öngerilmeli beton kirişler, kompozit kirişler ve çelik kirişlerin kullanılması yoluna gidilmektedir. 24. 11. 2020 SAYFA 44

24. 11. 2020

24. 11. 2020 SAYFA 46

24. 11. 2020 SAYFA 47

ADİL ALTUNDAL Gümüşova-Gerede Otoyol - Bolu tüneli inşaatı, Viyadük 1: 2, 3 km. En büyük açıklık 39 m. 7 adet Öngerilmeli betonarme kiriş kullanıldı. Kirişler trapez kesit h=125 cm . 24. 11. 2020 SAYFA 48

ADİL ALTUNDAL Gümüşova-Gerede Otoyol - Bolu tüneli inşaatı 24. 11. 2020 SAYFA 49

ADİL ALTUNDAL Gümüşova-Gerede Otoyol - Bolu tüneli inşaatı 24. 11. 2020 SAYFA 50

ADİL ALTUNDAL Gümüşova-Gerede Otoyol - Bolu tüneli inşaatı 24. 11. 2020 SAYFA 51

ADİL ALTUNDAL Gümüşova-Gerede Otoyol - Bolu tüneli inşaatı 24. 11. 2020 SAYFA 52

ADİL ALTUNDAL Gümüşova-Gerede Otoyol - Bolu tüneli inşaatı 24. 11. 2020 SAYFA 53

ADİL ALTUNDAL Gümüşova-Gerede Otoyol - Bolu tüneli inşaatı 24. 11. 2020 SAYFA 54

ADİL ALTUNDAL Gümüşova-Gerede Otoyol - Bolu tüneli inşaatı 24. 11. 2020 SAYFA 55

ADİL ALTUNDAL Gümüşova-Gerede Otoyol - Bolu tüneli inşaatı 24. 11. 2020 SAYFA 56

ADİL ALTUNDAL Gümüşova-Gerede Otoyol - Bolu tüneli inşaatı 24. 11. 2020 SAYFA 57

ADİL ALTUNDAL Gümüşova-Gerede Otoyol - Bolu tüneli inşaatı 24. 11. 2020 SAYFA 58

ADİL ALTUNDAL Gümüşova-Gerede Otoyol - Bolu tüneli inşaatı, Viyadük 2: 3, 5 km. En büyük açıklık 79 m 2 adet Çelik kiriş kullanıldı. 10 m anolar halinde 3. 8 m yükseklikte I profil 2 parça halinde getirildi burada monte edildi. 24. 11. 2020 SAYFA 59

ADİL ALTUNDAL Gümüşova-Gerede Otoyol - Bolu tüneli inşaatı 24. 11. 2020 SAYFA 60

ADİL ALTUNDAL Gümüşova-Gerede Otoyol - Bolu tüneli inşaatı 24. 11. 2020 SAYFA 61

ADİL ALTUNDAL Gümüşova-Gerede Otoyol - Bolu tüneli inşaatı 24. 11. 2020 SAYFA 62

ADİL ALTUNDAL Gümüşova-Gerede Otoyol - Bolu tüneli inşaatı 24. 11. 2020 SAYFA 63

ADİL ALTUNDAL Gümüşova-Gerede Otoyol - Bolu tüneli inşaatı 24. 11. 2020 SAYFA 64

ADİL ALTUNDAL Gümüşova-Gerede Otoyol - Bolu tüneli inşaatı 24. 11. 2020 SAYFA 65

ADİL ALTUNDAL Betonarmenin Özellikleri Aderansın Tanımı ve Çeşitleri Donatının kenetlenmesi ve düzenlenmesi Donatının eklenmesi Özel deprem etriyeleri ve çirozlar Betonarmenin Özgül ağırlığı, Ateşe dayanıklılığı, Donatı miktarı, ısı değişimi tesiri, Rötre tesiri. 24. 11. 2020 SAYFA 66

ADİL ALTUNDAL Betonarmenin Özellikleri Aderans: Sertleşmiş beton kütle içerisinde bir kısmı bırakılan çelik çubuk çekildiği zaman, beton kütle bu çubuğu tutacak ve çubuğun hemen çıkmasına mani olacaktır. Kumun içerisine gömülü olarak bırakılan çelik çubukta veya beton kütle içerisinde bırakılan bakır çubukta aynı olay meydana gelmez. İşte çelik çubuğun kendi doğrultusunda çekildiğinde beton içerisinden çıkmasını engelleyen kuvvetlere bağ kuvvetleri veya aderans denir. Çelik çubuğun beton içerisinden sıyrılıp çıkmasını engelleyen aderansın meydana gelmesini sağlayan üç ana faktör vardır: 24. 11. 2020 SAYFA 67

Betonarmenin Özellikleri Aderans 1 -) Fiziksel Aderans 2 -) Kimyasal Aderans 3 -) Mekanik Aderans 24. 11. 2020

ADİL ALTUNDAL Betonarmenin Özellikleri 1) Kimyasal Aderans: Beton ile çeliğin moleküler olarak yapışmasıdır. Moleküler veya kapiler bağ kuvveti de denilir. Diğerlerine oranla en küçük değere sahiptir. Hesaplarda ihmal edilmesini savunanlar dahi vardır. 2) Fiziksel Aderans: Çelik çubuğun imal edilmesi esnasında yüzeyinde az miktarda pürüzler kalacaktır. Beton kütle içerisindeki çelik çubuk çekildiğinde bu pürüzlerin betona tutunmasıyla meydana gelen bir aderanstır. Donatının paslanmasıyla bu aderansın artacağı söylenebilir. Ancak pasın artmasıyla donatının kabuk bağlaması halinde aderansın ortadan kalkacağını söylemek mümkündür. Herhangi bir şekilde beton içerisindeki donatının oynaması, hareket etmesi halinde aderanstan bahsetmek mümkün değildir. 24. 11. 2020 SAYFA 69

ADİL ALTUNDAL Betonarmenin Özellikleri 3) Mekanik Aderans: Fiziksel aderansı sağlayan çelik üzerindeki pürüzlerin, çeliğin imalatı esnasında, diş şeklinde dairesel veya helezon şeklinde bırakılmasıyla elde edilen çeliklere nervürlü çelikler denilmektedir. Betona gömülen nervürlü çeliklerde, dişler arasındaki beton ile ana kütle beton beraber çalışmaktadır. Çelik çubuğun beton içerisinden çekilmesi durumunda dişler arasındaki beton, ana kütle ile beraber çalıştığından dolayı kilit mekanizması gibi çalışır. Betonun dişlere takılması ile meydana gelen bu bağ kuvvetlerine mekanik aderans denilmektedir ( Şekil 1. 8) 24. 11. 2020 SAYFA 70

ADİL ALTUNDAL Betonarmenin Özellikleri Betonun dişlere takılması ile meydana gelen bu bağ kuvvetlerine mekanik aderans denilmektedir ( Şekil 1. 8) 24. 11. 2020 SAYFA 71

ADİL ALTUNDAL Donatının Kenetlenmesi ve Düzenlenmesi Betonarme, Beton ve Çeliğin bir araya getirilmesiyle oluşan yeni bir yapı malzemesidir. Betonarmenin yeni bir yapı malzemesi olarak kabul edilebilmesi için veya Betonarme Yapı elemanının gerektiği gibi davranabilmesi için donatının betona kenetlenmesi zorunludur. Yeterli kenetlenme boyu sağlandığında donatı beton kesitin içinden sıyrılıp çıkmadan akma durumuna geçecektir. 24. 11. 2020 SAYFA 72

ADİL ALTUNDAL Donatının Kenetlenmesi ve Düzenlenmesi Yeterli kenetlenme boyu sağlandığında donatı beton kesitin içinden sıyrılıp çıkmadan akma durumuna geçecektir. 24. 11. 2020 SAYFA 73

ADİL ALTUNDAL Donatının Kenetlenmesi ve Düzenlenmesi Beton içerisinde herhangi bir a-a kesitinde donatının var olması isteniyorsa, bu kesitten sonra donatı en az kenetlenme boyu kadar devam etmelidir. (Şekil. 1. 9) TS 500 de kenetlenme boyu, donatının beton içerisindeki konumuna, demirin çapına ve demirin düz veya nervürlü oluşuna, beton ve çeliğin cinsine, donatıya uygulanan kuvvetin durumuna göre farklı olacak şekilde verilmiştir. 24. 11. 2020 SAYFA 74

Donatının Kenetlenmesi ve Düzenlenmesi Düz Kenetlenme Kanca veya Fiyongla Kenetlenme Kaynaklı enine çubukla kenetlenme Mekanik kenetlenme

ADİL ALTUNDAL Donatının Kenetlenmesi ve Düzenlenmesi a) Düz Kenetlenme: Kenetlenme, donatının gereksinme duyulmayan noktadan düz olarak lb kadar uzatılması ile sağlanabilir. 24. 11. 2020 SAYFA 76

ADİL ALTUNDAL Donatının Kenetlenmesi ve Düzenlenmesi Kenetlenme boyu olarak tanımlanan bu boy, nervürlü çubuklar için aşağıdaki denklem kullanılarak hesaplanmalıdır Nervürlü çubuklarda kenetlenme boyu; fyd : Boyuna donatı hesap akma dayanımı, fctd : Beton hesap eksenel çekme dayanımıdır. Düz yüzeyli çubuklarda bu değerin iki katı kullanılmalıdır. Ancak etriye ve döşeme donatısı dışında düz yüzeyli demirlerin kullanılması 2007 TDY de yasaklanmıştır. Dolayısıyla bu hüküm ortadan kalkmıştır. 24. 11. 2020 SAYFA 77

ADİL ALTUNDAL Donatının Kenetlenmesi ve Düzenlenmesi b) Kanca veya Fiyongla Kenetlenme: Donatının ucu bükülerek kanca veya fiyong yapılıyorsa gerekli kenetleme boyu azaltılabilir. TS 500 ün verdiği standart kancaların olması halinde kenetleme boyu formül ile hesaplanan değerin ¾ ü kadar alınabilir. 24. 11. 2020 SAYFA 78

ADİL ALTUNDAL Donatının Kenetlenmesi ve Düzenlenmesi Kolonlarda kanca yapılması uygun değildir. Filizlerin üstünde kanca yapılması halinde betonlamada dar boğaz meydana gelir. Alt uçda kanca yapılması halinde ise donatının burkulması ve beton örtü tabakasında patlama meydana gelecektir. 24. 11. 2020 SAYFA 79

ADİL ALTUNDAL Donatının Kenetlenmesi ve Düzenlenmesi c) Kaynaklı enine çubukla kenetlenme: Gerekli kenetlenme boyu çubuğa kaynaklanmış enine çubuklarla sağlanabilir. Nokta kaynaklı hasır çeliklerde bu tür kenetlenme yaygın olarak kullanılır. d) Mekanik kenetlenme: Özel durumlarda kenetlenme, donatı ucuna kaynaklanan veya vidalanan plakalarla da sağlanabilir. Bu gibi durumlarda, öngörülen düzenleme bir laboratuvarda denenmelidir. Mekanik kenetlenme özel manşonlarla da sağlanabilir. 24. 11. 2020 SAYFA 80

ADİL ALTUNDAL Donatının Kenetlenmesi ve Düzenlenmesi Basınç Donatısının kenetlenmesi: Basınç donatısına kanca yapılamaz. Donatı çubuğu bütün yük düzenlemeleri altında basınca çalışıyorsa kenetlenme boyu hesapla bulunan değerin ¾ üne kadar azaltılabilir. Etriyelerin Kenetlenmesi Etriyelerin kenetlenmesi kanca, düz bindirme veya enine çubuk kaynaklanarak sağlanabilir. 24. 11. 2020 SAYFA 81

Donatının Eklenmesi (TS 500 ) Donatının değildir. eklenmesi, donatının kenetlenmesi Betonarme yapı elemanındaki donatıların boylarının yeterli gelmemesi durumunda donatılar birbirine eklenmelidir. Bu eklemeler projede gösterilen yerde ve biçimde yapılmalıdır. Herhangi bir değişiklik yapılacaksa mühendisinin onayı alınmalıdır. proje Ekler, a) bindirmeli b) manşonlu veya c) kaynaklı yapılabilir. 24. 11. 2020

ADİL ALTUNDAL Donatının Eklenmesi (TS 500 ) Bindirme Boyu düzenlenmesi ile ilgili TS 500 şartları : Bindirme eklerinde bindirme boyunca en az 6Ø 8/t sargı donatısı (Etriye) bulundurulmalıdır. t ≤ h / 4 t ≤ 20 cm olmalıdır. 24. 11. 2020 SAYFA 83

ADİL ALTUNDAL Donatının Eklenmesi (TS 500 ) Bindirme Boyu düzenlenmesi ile ilgili TS 500 şartları : Birden fazla çubuğa ek yapılması halinde ek yerleri şaşırtılmalıdır. İki ek merkezi arasındaki mesafe en az 1, 5*l 0 olmalıdır. 24. 11. 2020 SAYFA 84

ADİL ALTUNDAL Donatının Eklenmesi (TS 500 ) KAYNAKLI VE MANŞONLU EK VE BAĞLANTILAR: q Boyuna donatıların bindirmeli kaynaklı eklerinin sertifikalı kaynakçılar tarafından yapılması zorunludur. q Küt kaynak ekleri yapılmayacaktır. q Enine donatılar boyuna donatılara kaynakla bağlanamaz. 24. 11. 2020 SAYFA 85

ADİL ALTUNDAL Özel Deprem Etriyeleri Ve Çirozları Bütün deprem bölgelerinde Süneklik düzeyi yüksek ve Normal olan betonarme sistemlerin kolonlarında, kirişlerin sarılma bölgelerinde, kolon-kiriş birleşim bölgelerinde ve perde uç bölgelerinde özel deprem etriyesi ve özel deprem çirozu kullanılmalıdır. Özel deprem Etriyesi ve Çirozu ile ilgili koşullar alttaki şekilde verilmiştir. 24. 11. 2020 SAYFA 86

ADİL ALTUNDAL Özel Deprem Etriyeleri Ve Çirozları Özel deprem etriyelerinin iki ucunda mutlaka 135 derece kıvrımlı kanca bulunmalıdır. Çirozların bir ucu 135 diğer ucu 90 derece kanca yapılabilir. Bu durumda 135 derece ve 90 derece olan çirozlar yatay ve düşey doğrultuda şaşırtmalı olarak düzenlenecektir. Çirozların çapı ve aralığı etriyelerle aynı olacaktır. Etriyeler ve çirozlar, beton dökülürken Oynamayacak şekilde bağlanmalıdır. 24. 11. 2020 SAYFA 87

ADİL ALTUNDAL Özgül Ağırlık En çok kullanılan tabii agrega veya Kırmataş ile yapılan betonun yoğunluğu ortalama olarak 2400 kg/m 3 olarak ve bu beton kütle içerisinde bulunan donatının ağırlığının da 100 kg/m 3 olarak kabul edilmesi halinde, normal betonarme betonunun özgül ağırlığının 2500 kg/m 3 olarak alınmasının uygun olacağı ortaya çıkmaktadır. Büyük sanayi yapılarında, köprülerde, içerisindeki donatı miktarının normalden fazla olması durumunda betonarmenin yoğunluğunun 2600 kg/m 3 olarak alınması uygun olacaktır. 24. 11. 2020 SAYFA 88

ADİL ALTUNDAL Ateşe Dayanıklılık: Beton, çeliğe nazaran ateşe daha fazla dayanıklıdır. Yüksek sıcaklıkta çeliğin mukavemetini kaybetmesine mani olur. Ancak 550 -600 C° den sonra betonun bileşimindeki malzemeler çözülür. Betonun mukavemetini kaybetmesiyle donatı ateşle karşıya kalır, kısa sürede donatının da akmasıyla eleman taşıyıcı özelliğini kaybetmiş olur. Betonarmenin ateşe dayanıklılığı, donatıyı örten beton örtü tabakasının kalınlığı ile ve betonun kalitesi ile doğru orantılıdır. 24. 11. 2020 SAYFA 89

ADİL ALTUNDAL Ateşe Dayanıklılık Betonarme bir yapı elemanında, 3 cm kalınlığındaki beton örtü kalınlığı yaklaşık 2 saatlik, 5 cm kalınlığındaki beton örtü kalınlığı ise yaklaşık 4 saat süreyle donatıyı ateşten koruyabilir. Bu zaman zarfında gerekli tedbirler alınabilir. Yangın tehlikesi riski fazla olan yapılarda beton örtü kalınlığının artırılması uygun olacaktır. 24. 11. 2020 SAYFA 90

ADİL ALTUNDAL Donatı Miktarı : 1 m 3 betonun içindeki demirin hacimce veya ağırlıkça ifadesidir. Betonarme kesitlerde alan olarak donatı miktarının ne kadar olacağı betonarme hesap sonucunda ortaya çıkar. Ağırlık olarak donatı miktarının hesabında, beton kesit içindeki enine ve boyuna donatıların tamamı hesaba katılmalıdır. Betonarme yapının önem durumuna, deprem bölgesinde olup olmadığına, kat adedine ve statik sistemine göre bu değer değişebilir. 24. 11. 2020 SAYFA 91

ADİL ALTUNDAL Donatı Miktarı Betonarmenin özgül ağırlığı konusunda da 1 m 3 betonun içerisinde ortalama olarak 100 kg donatı olduğu kabulüne göre betonarmenin özgül ağırlığı hesaplanmıştır. Normal betonarme karkas mesken inşaatlarda 1 m 3 beton için 80– 120 kg donatı olduğu kabul edilmiştir. Bu değer, yapının kullanım maksadına göre veya yapının bulunduğu yerin deprem bölgesinde olup olmadığına göre bir miktar değişeceğini belirtmek gerekir. 24. 11. 2020 SAYFA 92

ADİL ALTUNDAL Isı Değişimi Tesiri: Betonun ısı genleşme katsayısı 1*10 -5 çeliğin ise 1. 2*10 -5 dir ve birbirine hayli yakındır. Betonarmenin ısı genleşme katsayısı ise yaklaşık olarak 1*10 -5 olarak kabul edilebilir. Böylelikle ısı değişiminde beton ve çeliğin beraber şekil değiştireceği kabul edilmiştir. Isı değişimi tesiri önemli bir özelliği olmayan sıradan yapılarda dikkate alınmayabilir. Ancak ısı değişimi tesirinin dikkate alınması gereken durumlarda, ılıman bölgelerde -15, +15 C° ısı farkı, soğuk bölgelerde ise -25, +25 C° ısı farkına göre hesap yapılmalıdır. 24. 11. 2020 SAYFA 93

ADİL ALTUNDAL Rötre Tesiri: İlerde de görüleceği gibi rötre; betonun dış yükten bağımsız hacimce küçülmesidir. Bu durumda meydana gelen iç gerilmeler sıradan yapılarda önemli olmayabilir. Özelliği olan yapılarda ise, rötre tesirinden dolayı meydana gelen kesit tesirleri, ısı değişimi tesirine benzer şekilde hesap edilecektir. Şartnameler rötreden dolayı yapılacak olan hesabın, -15 C° ısı değişimi için yapılan hesaba eşdeğer olduğunu kabul etmişlerdir. 24. 11. 2020 SAYFA 94

24. 11. 2020

ADİL ALTUNDAL Betonarme Yapı Elemanları Bu kısımda betonarme yapı elemanlarından taşıyıcı olanların tanımları yapılacak ve özelliklerinden kısaca bahsedilecektir. 24. 11. 2020 SAYFA 96

ADİL ALTUNDAL Betonarme Yapı Elemanları Döşemeler : Eğilme tesirindeki yapı elemanlarıdır. Bir boyutu diğer iki boyutu yanında hayli küçüktür ve küçük boyutu doğrultusunda yük taşır. Yükleri direkt olarak karşılayıp kirişlere naklederler. Statik ve konstrüktif bakımdan çeşitli sınıflamalarına ilerde değinilecektir. 24. 11. 2020 SAYFA 97

ADİL ALTUNDAL Betonarme Yapı Elemanları Kirişler : Eğilme momenti ve kesme kuvvetine göre hesap edilmeleri gerekir. Bir boyutu diğer iki boyutu yanında hayli büyük olan ve büyük boyutuna dik doğrultuda yük taşıyan elemanlardır. Genelde döşemelerden gelen yüklerle varsa üzerlerindeki duvar yüklerini taşır ve kolonlara naklederler. Statik olarak basit kiriş, sürekli kiriş, konsol kiriş gibi sınıflandığı gibi betonarme hesap açısından da dikdörtgen, tablalı, üçgen, trapez kesitli olabilirler. 24. 11. 2020 SAYFA 98

ADİL ALTUNDAL Betonarme Yapı Elemanları Kolonlar : Normal kuvvet ve eğilme momenti tesirindeki elemanlardır. Kirişlerden aldıkları yükleri temellere naklederler. Kirişler gibi bir boyutu diğer iki boyutu yanında büyüktür ve büyük boyutu doğrultusunda yükleri taşır. 24. 11. 2020 SAYFA 99

ADİL ALTUNDAL Betonarme Yapı Elemanları Perdeler : Kolonlar gibi Normal kuvvet ve eğilme momenti tesirindeki elemanlardır. Planda uzun kenarının kısa kenara oranı en az 7 olan elemanlardır. Uzun doğrultuda çok fazla moment taşır. Ötelenme rijitliği çok fazla olduğundan Deprem yüklerinden dolayı yapının fazla ötelenme yapmasını önler. 24. 11. 2020 SAYFA 100

ADİL ALTUNDAL Betonarme Yapı Elemanları Temeller : Kolonlardan gelen yükleri zemine aktaran ve bu aktarma anında zeminden gelen tepkileri karşılayan yapı elemanıdır. Kolonlardan gelen yüklerin büyüklüğüne ve zeminin taşıma kapasitesine göre, tekil, sürekli, radye temel gibi sınıflamalar yapılabilir. 24. 11. 2020 SAYFA 101

Betonarme Yapı Elemanları 24. 11. 2020

Betonarme Yapı Elemanları 24. 11. 2020

Betonarme Yapı Elemanları 24. 11. 2020 SAYFA 104