20
TEMELLER A.ALTUNDAL 19 TEKİL TEMELLER Münferit temel veya ayrık temel denildiği de olmaktadır. Prensip olarak her kolonun altında ayrı bir temel olması esasına dayanır. Kolon yüklerinin az veya zeminin emniyet gerilmesinin büyük olduğu durumlarda uygulanır. Eğer zemin çok sağlam ve yüklerde az ise eğilme donatısı kullanmadan beton tekil temel de yapılabilir. Gerekli tahkikler yapıldıktan sonra izin verilebilir. Bu durumda dahi beton temel içerisine şartname gereği donatılar konulmalıdır. Yükler artınca ekonomik olmaktan çıkar dolayısıyla betonarme tekil temellere geçilir. Betonarme Tekil Temellerin kesitleri dikdörtgen veya trapez şeklinde olabilir. Temelin uç kısmında yüksekliği sabit olan kısım en az 25 cm olmalıdır. Betonarme hesap sonucunda kolon kenarından geçen kesit için gereken kesit yüksekliği hesaplanacaktır. Kolon kenarından geçen kesit için gereken yükseklik uç kısımdaki yükseklikten çok fazla değilse temel tabanı dikdörtgen kesitli olarak yapılabilir. Aradaki fark fazla ise Trapez kesit yapılmalıdır. A B a b Kolon axb Öğrenciye verilen Ekim 2012

TEK¦L_TEMELLER_EK¦M_12

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: TEK¦L_TEMELLER_EK¦M_12

TEMELLER A.ALTUNDAL

19

TEKİL TEMELLER

Münferit temel veya ayrık temel denildiği de olmaktadır. Prensip olarak her

kolonun altında ayrı bir temel olması esasına dayanır. Kolon yüklerinin az

veya zeminin emniyet gerilmesinin büyük olduğu durumlarda uygulanır.

Eğer zemin çok sağlam ve yüklerde az ise eğilme donatısı kullanmadan

beton tekil temel de yapılabilir. Gerekli tahkikler yapıldıktan sonra izin

verilebilir. Bu durumda dahi beton temel içerisine şartname gereği donatılar

konulmalıdır. Yükler artınca ekonomik olmaktan çıkar dolayısıyla

betonarme tekil temellere geçilir.

Betonarme Tekil Temellerin kesitleri dikdörtgen veya trapez şeklinde

olabilir. Temelin uç kısmında yüksekliği sabit olan kısım en az 25 cm

olmalıdır. Betonarme hesap sonucunda kolon kenarından geçen kesit için

gereken kesit yüksekliği hesaplanacaktır. Kolon kenarından geçen kesit için

gereken yükseklik uç kısımdaki yükseklikten çok fazla değilse temel tabanı

dikdörtgen kesitli olarak yapılabilir. Aradaki fark fazla ise Trapez kesit

yapılmalıdır.

A

B

a’

b’

Kolon axb

Öğrenciye

verilen

Ekim 2012

Page 2: TEK¦L_TEMELLER_EK¦M_12

TEMELLER A.ALTUNDAL

20

Temel tabanının kare veya dikdörtgen olması kolon boyutlarına bağlıdır.

Genelde kare kolonun altına kare temel tabanı düzenlenir. Kolon dikdörtgen

ise, temel tabanı da dikdörtgen olmalıdır. Temel tabanının kenarları ile

kolon kenarları uyumlu olmalıdır. Kolonun kısa kenarının altına temelin de

kısa kenarının gelmesi sağlanmalıdır.

Temel kesitinin trapez yapılması durumunda, trapez kesitin üst genişlikleri

kolon boyutlarından her iki doğrultuda da 10 cm büyük yapılmalıdır. Bu

mesafe kalıp ve kolonun aplikasyonu için gereklidir.

Tekil temellere tesir eden dış kuvvetler, bazen sadece Normal kuvvet (N),

bazen de Normal kuvvet, Eğilme momenti ve Kesme Kuvveti (M,N,T)

olabilir.

Normal Kuvvetin Tesir etmesi: Çerçevelerde binaların iç kolonlarında,

mafsallı ayaklarda rastlanabilir. Temel tabanı simetrik olarak düzenlenir.

Temel tabanı altında üniform zemin gerilmesi dağılışı meydana gelecektir.

Normal bölgelerde düşey yüklerden oluşan kolon alt uç momentleri ve buna

bağlı olarak hesaplanan kesme kuvvetleri çok küçük olacaktır. Bu

momentlerden dolayı temel altındaki gerilme dağılışı üniform şekilden çok

az bir sapma meydana gelecektir. Bu değişiklik dikkate alınmaması

durumunda temel altında gerilme dağılışı üniform kabul edilebilir.

Page 3: TEK¦L_TEMELLER_EK¦M_12

TEMELLER A.ALTUNDAL

21

Moment, Normal Kuvvet ve Kesme Kuvveti tesir etmesi:

Deprem Bölgelerinde yapılan hesaplar sonucunda zemin kat kolonunun alt

ucunda Normal kuvvetle birlikte, hayli büyük olan Moment ve Kesme

kuvveti de tesir edecektir. Depremin x doğrultusunda iki yönde ve y

doğrultusunda iki yönde tesir edeceği göz önüne alınarak temel tabanı

boyutlandırılmalıdır.

Momentin tek doğrultuda tesir edeceği özel durumlarda, kesit tabanı

asimetrik olarak düzenlenebilir. Bu durumda temel tabanında gerilme

dağılışının da üniform olacak şekilde temel tasarlanabilir.

A) NORMAL KUVVET TESİRİNDE TEKİL TEMEL

1)Temel Taban Boyutu Hesabı:

Temel gömme derinliğine bağlı olarak bulunan σg yardımıyla bilindiği gibi

σz,net hesaplanır. Kolona gelen kuvvetin net zemin emniyet gerilmesine

bölünmesi ile gereken temel taban alanı bulunmuş olur. Burada yükün

karakteristik veya dizayn alınmasının gerektiği,net zemin emniyet

gerilmesinin artırılıp artırılmayacağı konuları Temelin bulunduğu yerin

Normal bölge (TS500 geçerli) veya deprem bölgesi (2007 TDY geçerli)

olmasına ve deprem bölgesinde de zemin guruplarına bağlı olduğu önceki

konularda açıklanmıştı. Aynı hususlar burada ve bundan sonra gelecek olan

tüm temel çeşitlerinde geçerli olacağı burada son defa hatırlatılmaktadır.

Temel taban boyutlarının küsuratlı olması istenmez. Taban boyutları

hesaplanırken biraz cömert davranmakta fayda vardır. Dolayısıyla Temel

taban boyutları hesaplanıp seçilirken yuvarlatma yaparak biraz daha büyük

boyut seçilebilir. Bu gibi durumlarda temel tabanı altında oluşacak olan

gerçek net zemin emniyet gerilmesi yeni boyutlar kullanılarak tekrar

hesaplanmalıdır.

Temel kesitlerindeki kesit tesirleri hesaplanırken gerçek net zemin emniyet

gerilmesi kullanılmalıdır.

Page 4: TEK¦L_TEMELLER_EK¦M_12

TEMELLER A.ALTUNDAL

22

2) Kritik Kesitler ve bu kesitlerdeki Kesit Tesirlerinin Bulunması:

Eğilme Momenti ve Kesme Kuvveti için kritik kesitler, kolon kenarından

geçen 1–1 kesiti ve kolonun diğer kenarından geçen 2–2 kesitidir.

1

N

a

B

a’

b’

A

1

2 2

l1

l2

σz,net

A

B

a’

b’

N

σz,net

N A*B ≥

σz,net

Page 5: TEK¦L_TEMELLER_EK¦M_12

TEMELLER A.ALTUNDAL

23

1–1 kesiti uzunluğu l1 l1=(A-a)/2

1-1 kesitindeki moment M11 ise; M11=q*l2 /2

M11= σz,net *[(A-a) / 2]

2* / 2 * B

1–1 kesiti B m. boyunca devam ettiğinden M11 momenti B ile çarpılmalıdır.

M11= (1/8) σz,net*(A-a)2 *B olarak bulunur.

Aynı kesitteki kesme kuvveti T11 ise T11= q*l1

T11= σz,net *[(A-a)/2] *B olarak bulunur.

2–2 kesiti uzunluğu l2 l2=(B-b)/2

2–2 kesitindeki moment M22 ise; M22=q*l2 /2

M22= σz,net *[(B-b) / 2]

2* / 2 * A

2–2 kesiti B m. boyunca devam ettiğinden M22 momenti A ile çarpılmalıdır.

M22= (1/8) σz,net*(B-b)2 *A olarak bulunur.

Aynı kesitteki kesme kuvveti T22 ise T22= q*l2

T22= σz,net *[(B-b)/2] *A olarak bulunur.

Kesit tesirleri diyagramları aşağıdaki gibidir.

A

B

a

b

M

T

M11

T11

1

1

2 2

M22 T22

Page 6: TEK¦L_TEMELLER_EK¦M_12

TEMELLER A.ALTUNDAL

24

3) Betonarme Hesap ve Donatının Yerleştirilmesi

Momentlerin küçük olması halinde kesit sabit kalınlıkta yapılabilir. Bu

durumda dikdörtgen kesitlerin basit eğilme hesabı gibi betonarme hesap

yapılmalıdır.

Momentlerin büyümesi halinde kesit trapez kesit olarak tasarlanmalı ve

betonarme hesabı da trapez kesitlerin betonarme hesabı olarak yapılmalıdır.

Moment ve kesme kuvvetlerinin tesir ettiği kesitler:

M11 ve T11 , Taban genişliği B, üst genişliği b’ olan trapez kesite tesir eder,

M22 ve T22 , Taban genişliği A, üst genişliği a’ olan trapez kesite tesir eder.

Aşağıda M11 > M22 olduğuna göre kesitlerin donatısı yerleştirilmiştir.

Net beton örtü kalınlığı en az 5cm olacak şekilde paspayı düzenlenmelidir.

Büyük olan momentin donatısının kesitin en altında, küçük olan momentin

donatısının ise alttaki donatının üzerinde olacağı unutulmamalıdır.

Temel tabanı kare ise donatılar her iki doğrultuda eşit aralıkla konulabilir.

Donatılar temel kenarında 90 derece yukarı doğru kıvrılmalıdır.

İlk donatı kenardan 5cm içerde olacak şekilde planlanmalıdır.

Ayrıca hesap yapılmaksızın temelin en dış kenarına (5cm içeride)çember

donatısı konulmalıdır. Çember donatısının çapı esas donatıya eşit veya

yakın olmalıdır.

Çember donatısı olması halinde ilk donatı çember donatısından sonra (t)

aralıkta olmalıdır.

M22

a’

A

M11

b’

B

As22 As11

Page 7: TEK¦L_TEMELLER_EK¦M_12

TEMELLER A.ALTUNDAL

25

Temel tabanında donatılar ortada sık kenarlarda daha seyrek olarak da

düzenlenebilir.

Temelde Zımbalama ve kayma tahkiki yapılmalı ve bu konulardaki güvenlik

gösterilmelidir.

4) Gerekli tahkiklerin Yapılması

ZIMBALAMA TAHKİKİ

Temel yük aktaran kolonun etki ettiği bölgede gerilmeler daha fazladır.

Kolondaki bu kuvvetin, temel tabanını zımbalayarak delmesine karşı temel

tabanı tahkik edilmelidir.

Kolonun 4 yüzünden (d/2) uzaklıktaki zımbalama çevresi olarak belirlenen

kesit alanında tahkik yapılacaktır.

Zımbalama dayanımının, Tasarım zımbalama kuvvetinden büyük olduğu

gösterilmelidir.

Tasarım Zımbalama Kuvveti hesabı: Vpd ; zımbalama çevresi ile sınırlanan

plak bölümündeki alana, plak düzlemine dik olarak gelen kuvvetlerin

cebirsel toplamıdır.

(b+

d)

(a+d)

d/2 d/2

d h

axb

Kolon boyutu axb

Kolon Yükü P

Zımbalama

Çevresi

σz,net

P

Page 8: TEK¦L_TEMELLER_EK¦M_12

TEMELLER A.ALTUNDAL

26

Ua=(a+d)(b+d) zımbalama alanı

Fa = σz,net *Ua Zımbalama alanına zeminden gelen kuvvet

Vpd = P – Fa Tasarım Zımbalama kuvveti

Zımbalama Dayanımı Hesabı: Vpr ; Zımbalama dayanımı hesabında

yüklenen alana, (d/2) uzaklıktaki zımbalama çevresi ile belirtilen kesit alanı

göz önüne alınacaktır.

Up = 2(a+d)+2(b+d) Zımbalama çevresi

fctd ; Beton hesap çekme dayanımı d = Faydalı yükseklik

γ = Eğilme momenti etkisini yansıtan katsayı olmak üzere

Vpr = γ * fctd *Up *d Zımbalama dayanımını verir.

γ = 1

1+(2e)/(d+d0)

Zımbalama

Çevresi (Up)

d

(Up)*(d)

Alanındaki

gerilmelerin

Bileşkesi Vpr

e = M/N Eksantriste

d = Faydalı yükseklik

d0 = Moment doğrultusundaki kolon boyu

Fa

P Zımbalama

Alanı (Ua)

Zımbalama Alanına

zeminden gelen

kuvvet

Page 9: TEK¦L_TEMELLER_EK¦M_12

TEMELLER A.ALTUNDAL

27

1–1 ve 2–2 kesitlerinde hesaplanan kesme kuvvetlerinin, trapez kesitin eğik

çatlama dayanımından küçük olduğu gösterilmelidir.

1–1 kesitindeki Kesme kuvveti T11 = σz,net * l1* B T1D = 1,5* T11

1–1 kesitindeki kesitin Eğik Çatlama Dayanımı; Vcr

Vcr = 0,65*fctd*bw*d (bw=B kesit uzunluğu olarak alınacaktır.)

2–2 kesitindeki Kesme kuvveti T22 = σz,net * l2* A T2D = 1,5* T22

2–2 kesitindeki kesitin Eğik Çatlama Dayanımı; Vcr

Vcr = 0,65*fctd*bw*d (bw=A kesit uzunluğu olarak alınacaktır.

Kesitin kayma güvenliğinin olması için;

T1D ≤ Vcr ve T2D ≤ Vcr olmalıdır.

Bu şartların sağlamaması halinde kesit yüksekliği (d) gerektiği kadar

artırılmalıdır.

B

A

a

b

T11

l1 T22

l2

σz,net

KAYMA TAHKİKİ

Page 10: TEK¦L_TEMELLER_EK¦M_12

TEMELLER A.ALTUNDAL

28

B) NORMAL KUVVET, MOMENT VE KESME KUVVETİ

TESİRİNDEKİ TEKİL TEMELLER

B1) SİMETRİK TEKİL TEMELLER

Zemin kat kolonundan temele aktarılan kesit tesirlerinin (M,N,T) hesabı,

temel hesabı yapmaktan daha da önemlidir ve hiç de kolay değildir.

Depremin olmadığı durumda, büyük normal kuvvetle beraber küçük

olan moment ve kesme kuvveti tesir edecektir. Bu kısımda momentin

yönü sabittir değişmez.

Depremin olduğu durumda ise daha küçük normal kuvvetle birlikte

depremsiz durumdakinden çok daha büyük moment ve kesme kuvveti

tesir edecektir. Üstelik bu durumda depremin yön değiştirmesinden

dolayı momentin de yön değiştirmesi dikkate alınmalıdır.

Deprem için (x) ve (y) yönlerine göre iki ayrı hesap yapılması gerektiği

ve bu yönlerin her biri için depremin soldan ve sağdan geldiği dikkate

alınmalıdır. Her tekil temelin kesit tesirleri hesabı 4 ayrı şekilde

araştırılmalı en elverişsiz olanı depremsiz durumla karşılaştırılarak

sonuca gidilmelidir. Düşey yükten oluşan kolon alt uç momentinin

ihmal edilmesi durumunda depremin (x) ve (y) yönlerinden tesir etmesi

durumunda iki hesabın yeterli olacağı söylenebilir.

Simetrik Tekil temel hesabında momentin sadece bir yönden tesir ettiği

kabul edilerek bulunan M,N,T için hesap yapılacaktır.

Momentin yön değiştirmesi halinde temel altındaki gerilme dağılışı da

şekildeki gibi değişecektir.

N

M

T

t

N M

T

t

Page 11: TEK¦L_TEMELLER_EK¦M_12

TEMELLER A.ALTUNDAL

29

1)Temel Taban Boyutu Hesabı:

Temel tabanının boyutlarını hesabedebilmek için önce temel altında oluşan

gerilmenin değerini ve dağılışını bulmak gereklidir.

a) Gerilmelerin Hesabı: Kesit tesirleri temel tabanına indirilmelidir.

M1 momentinin hesabında, M momentinin yönüne dikkat edilmelidir.

Toprağın ve temelin ağırlığından dolayı zemin emniyet gerilmesinde

azaltma yapıldığından Temel tabanındaki N1 , N olarak alınacaktır.

T1 kesme kuvvetinin, temelle zemin arasındaki sürtünme ile karşılandığı

kabul edilmektedir.

Kolondan gelen N normal kuvvetinin temel tabanının ortasına tesir

etmemesi halinde, Kesit tesirleri temel tabanına indirildikten sonra temel

tabanının ortasına taşınmalıdır.

Temel tabanı ortasındaki kesit

tesirleri:

M1= M + T*t

N1 = N

T1 =T

c

M1

M

T

t N1

A/2 A/2

N

c

M2

M

T

t N2

A/2 A/2

N

N

M

T

t

M1

N1

A/2 A/2

Page 12: TEK¦L_TEMELLER_EK¦M_12

TEMELLER A.ALTUNDAL

30

M1 = M + T*t M2 = M1 – N1*c N2=N1=N

M2 momentinin yönüne bağlı olarak temel altındaki trapez gerilme dağılışı

Hesabedilmelidir.

Temel altındaki Zemin gerilme dağılışı ve değerinin hesabı:

Temel tabanı ortasına tesir eden M,N değerlerine göre temel altındaki

( σ1 , σ2 ) zemin gerilmelerinin hesabı aşağıdaki gibi yapılmalıdır.

b) Temel Taban boyutlarının hesabı;

σ1 ≤ σz,net olmalıdır.

σ1 = σz,net yazılarak bilinmeyen A ve B den bir tanesi seçilerek diğeri

hesaplanmalıdır. Burada dikkat edilmesi gereken hususlar şunlardır:

Kolon boyutları kare ise temel tabanı da kare olabilir.

Kolon boyutları dikdörtgen ise kolonun büyük kenarın altına temelin

büyük kenarı gelecek şekilde düzenleme yapılmalıdır.

Önce A boyutunun seçilmesinde işlem açısından kolaylık vardır.

σ1,2 = N/F ± M/W

F = A*B

W = B*A2

/6

σ1,2 = N/AB ± 6M/BA2

e = M/N M=eN

σ1,2 = N/AB ± 6eN/BA2

σ1,2 = N/AB(1 ± 6e/A)

σ1 σ 2

A/2 A/2

A

B

N

M

Page 13: TEK¦L_TEMELLER_EK¦M_12

TEMELLER A.ALTUNDAL

31

A ve B boyutları seçiminde rakamın sonu 0 veya 5 olacak şekilde

fazlaya yuvarlatma yapılmış ise gerçek zemin gerilmeleri yeni

boyutlarla tekrar hesaplanmalıdır.

Temel Altında Meydana Gelen Çeşitli Gerilme Dağılışları:

1) e < A/6

Bu durumda temel altının

tamamında basınç gerilmeleri

meydana gelecektir.

Gerilmeler yukarıda verilen

formüllerle hesaplanacaktır.

2) e = A/6

σ 2 gerilmesinin 0 olacağı

aşikardır.

Bu durumda zeminde

üçgen gerilme dağılışı

meydana gelecektir.

σ1= N/AB[1 ± 6(A/6)/A]

σ1= 2N /AB

3) e > A/6

Bu durumda σ 2 < 0 olacaktır.

Zeminle temel tabanı arasında bir

bölgede çekme gerilmeleri meydana

gelecektir. Zemin çekme gerilmeleri

alamayacağından temelin bu kısmı

yok kabul edilecektir.

Temelin ortasından itibaren iki tarafa A/6 mesafesinin toplamı olan A/3

çekirdek bölgesidir. Bileşke kuvvet çekirdek kısmının dışına çıkmıştır.

e

A/6 A/6 A/6 A/6 A/6 A/6

σ1

σ 2 A/3

x

e

A/6 A/6 A/6 A/6 A/6 A/6

σ1 σ 2

e

A/6 A/6 A/6 A/6 A/6 A/6

σ1 σ 2

Page 14: TEK¦L_TEMELLER_EK¦M_12

TEMELLER A.ALTUNDAL

32

Son durumda (N) eşdeğer

normal kuvvet alttaki üçgen

gerilme dağılışının ortasına

tesir etmektedir.

x; üçgenin tabanı

r; Bileşkenin σ1 gerilmesine

olan mesafesi olmak üzere

x=3r yazılabilir.

r = (A/2)-e

x=3r x=3[(A/2)-e ] x = (3/2)(A-2e)

Temel tabanının x den büyük olmasının bir manası yoktur. A ≤ x olmalıdır.

Bu durumda basınç kenarındaki gerilmenin hesabı aşağıdaki gibi yapılabilir.

N= σ1*x*(1/2)*B

σ1= 2N / Bx

σ1= (2N/B)

DIN 1054 Alman Yapı Şartnamesi e ≤ 2*(A/6) e ≤ A/3 şartını getirmiştir.

4) e = A/3

Bu durumda yukarıdaki ifadede

e=A/3 yazılmalıdır.

Temel tabanının yarının basınca, diğer yarısının çekmeye çalıştığı

görülmektedir. Zemin çekmeye çalışamayacağı için temelin ancak

yarısından istifade edilmektedir.

3(A-2e)

2

3

4 σ1=

N

B(A-2e)

3

4 σ1=

N

B(A-2A/3)

AB

4N σ1=

e

A/6 A/6 A/6 A/6 A/6 A/6

σ1

σ 2

x

r

e

A/6 A/6 A/6 A/6 A/6 A/6

σ1

σ 2

x

r

Page 15: TEK¦L_TEMELLER_EK¦M_12

TEMELLER A.ALTUNDAL

33

5) e >A/3

Temel tabanında çekme gerilmelerinin

Meydana geldiği bölge yarıdan daha

Fazla olmaktadır.

Çekme gerilmesi mutlak değerce

basınç gerilmesinden daha fazla

olmaktadır.

Bu türlü temellere izin verilemez.

Bu durum, genel olarak komşu binaya bitişik olarak düzenlenen yarım tekil

temellerde karşımıza çıkar.

Önce kolondan gelen M,N,T temel

tabanına indirilip M1 , N1 bulunmalı,

M1, N1 temel tabanı ortasına getirilmeli;

M2= M1 + N1*x1

N2 = N1

Eksantriste bulunup bileşke kuvvet

( e ) kadar öteye taşınmalıdır.

e = M2/N2

e >A/3 ise temel tabanında

A boyunun büyük olmasının

bir manası yoktur.

Kurtuluş yolları:

Kenar kolon bir miktar içeri alınarak

Eksantriste azaltılmaya çalışılır.

Tekil temel yerine B doğrultusunda

Sürekli temel yapılarak A boyutu

Azaltılır, B boyu artırılır.

Dolayısıyla Temelin çekmeye çalışan kısmı azaltılmış olur.

r

e

A/6 A/6 A/6 A/6 A/6 A/6

σ1

σ 2

x

N

x1

T M

t

M1

N1

N2 M2

N2 e

A/2 A/2

Page 16: TEK¦L_TEMELLER_EK¦M_12

TEMELLER A.ALTUNDAL

34

2)Kritik Kesitler ve bu kesitlerdeki Kesit Tesirlerinin Hesabı:

Eğilme Momenti ve Kesme Kuvveti için kritik kesitler, kolon kenarından

geçen 1–1 kesiti ve kolonun diğer kenarından geçen 2–2 kesitleridir.

Zemin altındaki gerilme dağılışı bulunur. Temel tabanının A kenarı boyunca

trapez gerilme dağılışı (σ1, σ2 ), B kenarı boyunca ise ortalama gerilme

dağılışı olduğu kabul edilmektedir(σo)

1–1 kesitinin uzunluğu l1 = (A-a) /2

1–1 kesitindeki gerilme σ!1 = σ0 + a/A*( σ1 – σo) talesle bulunur.

1–1 kesitindeki moment M1= (1/6) ( l1)2 (σ

!1+2σ1)B

Aynı moment farklı yollarla da bulunabilir.

1–1 kesitindeki kesme kuv. T1=[( σ1 + σ!1 )/2]*( l1)B olarak bulunur.

b

a

M2

M1

2

σ1

1

2

σ2

σ0

σ!1

σ0

M1

l1

A

l2

B

M2

1

Page 17: TEK¦L_TEMELLER_EK¦M_12

TEMELLER A.ALTUNDAL

35

2–2 kesitinin uzunluğu l2 = (B-b) /2

2–2 kesitindeki gerilme σo = ( σ1 + σ2 ) / 2 ortalama gerilmedir.

2–2 kesitindeki moment M2= σo (l2)2 (1/2)A

2–2 kesitindeki kesme kuv. T2= σo (l2)A olarak bulunur.

Moment ve kesme kuvvetleri bulunduktan sonra eğilme donatısı hesabı,

zımbalama ve kayma tahkikleri bilindiği gibi yapılacaktır.

Donatının kolon orta bölgesinde daha yoğun kenarlara yakın daha seyrek

olarak düzenlenmesi:

Donatı aralıkları, kenar ( 3A/8 ) ve orta (A/4 ) bölgelerde eşit olacak

şekilde donatı çapları farklı olarak seçilebilir.

A/8 A/8 A/8 A/8 A/8 A/8 A/8 A/8

3A/8 A/4 3A/8

(1/2)As (1/4)As (1/4)As

A/8 A/4 A/4 A/4

%50

A/8

%22 %3 %22 %3

Page 18: TEK¦L_TEMELLER_EK¦M_12

TEMELLER A.ALTUNDAL

36

B2) EKSANTRİK TEKİL TEMELLER:

Temel tabanında genellikle üniform gerilme dağılışı istenir. Bu şekilde

temel tabanından tam olarak istifade edilmiş olur. Temelde meydana gelen

oturmalar da eşit olarak gerçekleşir. Ancak bu temellerin inşa edilebilmesi

için momentin yön değiştirmemesi gereklidir. Deprem bölgesi dışında

momentin sabit olduğu durumlarda uygulanabilmektedir.

a

σ

b

u v

A

B

t e

M

N

T

M1

N

A/2 A/2

Page 19: TEK¦L_TEMELLER_EK¦M_12

TEMELLER A.ALTUNDAL

37

A) Temel Taban Boyut Hesabı:

Temele tesir eden M,N,T den dolayı temel tabanında meydana gelecek olan

zemin gerilmesinin üniform olabilmesi için temel tabanı momentin tesir

ettiği yöne doğru daha uzun olmalıdır.

Önce verilen kesit tesirleri temel tabanına indirilir. Bu şekilde M1 momenti

ve N1 normal kuvveti bulunacaktır. T Kesme kuvvetinin sürtünme ile

karşılandığı kabul edilmektedir. Temel derinliğindeki malzemenin

oluşturacağı σg gerilmesi dikkate alındığından N1 normal kuvveti yerine

de N alınmalıdır.

M1 ve N kuvvetlerinin yerine geçmek üzere e = M1 / N kadar ötede tek bir

N kuvveti alınabilir.

Temel tabanının ortası bu N kuvvetinin bulunduğu yerde olmalıdır.

Buradan (A/2) + e = u (A/2) – e = v yazılabilir.

Bu N kuvvetinin temel tabanı ortasında tesir etmesi halinde temel altında

σ = N / (A*B) üniform gerilme dağılışı meydana gelecektir.

σ ≤ σz,net olmalıdır. Buradan A*B ≥ N / σz,net

Bu son ifadede A ve B den birisi kabul edilerek diğeri bulunabilir. Temel

taban boyutları seçilirken kolon kenarlarına dikkat edilmeli ve ayrıca

boyutlarda büyütme yapılmış ise son zemin gerilmesi tekrar

hesaplanmalıdır.

Yukarıdaki bağıntılardan;

u = (A/2) + e

v = (A/2) – e

u + v = A u – v = 2e olduğu görülmektedir.

u mesafesinin v mesafesinden 2e kadar büyük olması halinde temel

tabanındaki gerilme dağılışının üniform olduğu görülmektedir.

B) Kritik kesitler ve kesit tesirlerinin hesabı;

Kritik kesitler kolon iç yüzünden geçen kesitlerdir. Kolon boyutları axb dir.

Page 20: TEK¦L_TEMELLER_EK¦M_12

TEMELLER A.ALTUNDAL

38

1-1 kesitinin mesafesi L1 = (A-a)/2

2-2 kesitinin mesafesi L2 = (B-b)/2 dir.

1-1 kesitindeki moment M1 = σz,net *(l1)2

(1/2)*B

1-1 kesitindeki kesme kuvveti T1 = σz,net *(l1)*B

2-2 kesitindeki moment M2 = σz,net *(l2)2

(1/2)*A

2-2 kesitindeki kesme kuvveti T2 = σz,net *(l2)*A

σ

b

u v

L1

1

1

2 2

L2

a

A

B