|
7.3. SÜNEKLİK DÜZEYİ YÜKSEK KOLONLAR
7.3.1. Enkesit Koşulları
7.3.1.1 - Dikdörtgen kesitli kolonların en küçük boyutu
250 mm'den ve enkesit alanı 75000 mm2 den daha az olmayacaktır.
Dairesel kolonların çapı en az 300 mm olacaktır.
7.3.1.2 - Kolonun brüt enkesit alanı Ac ³
Ndmax / (0.50 fck) koşulunu sağlayacaktır.
7.3.2. Boyuna Donatı Koşulları
7.3.2.1 - Kolonlarda boyuna donatı brüt alanı kesitin %1'inden
az, %4'ünden fazla olmayacaktır. En az donatı, dikdörtgen kesitli kolonlarda 4Æ
16 veya 6Æ 14, dairesel kolonlarda ise 6Æ 14 olacaktır.
7.3.2.2 - Bindirmeli ek yapılan kesitlerde boyuna donatı
oranı % 6'yı geçmeyecektir.
7.3.3. Boyuna Donatının Düzenlenmesi
7.3.3.1 - Kolon boyuna donatılarının bindirmeli ekleri,
mümkün olabildiğince 7.3.4.2'de tanımlanan kolon orta bölgesinde yapılmalıdır.
Bu durumda bindirmeli ek boyu, TS-500'de çekme donatısı için verilen kenetlenme
boyu l b'ye eşit olacaktır.
7.3.3.2 - Boyuna donatıların bindirmeli eklerinin
kolon alt ucunda yapılması durumunda ise, aşağıdaki koşullara uyulacaktır:
(a) Boyuna donatıların %50'sinin veya daha azının kolon
alt ucunda eklenmesi durumunda bindirmeli ek boyu, l b'nin
en az 1.25 katı olacaktır.
(b) Boyuna donatıların %50'den fazlasının kolon alt ucunda
eklenmesi durumunda bindirmeli ek boyu, l b'nin en az 1.5
katı olacaktır. Temelden çıkan kolon filizlerinde de bu koşula uyulacaktır.
(c) Yukarıdaki her iki durumda da, bindirmeli ek boyunca 7.3.4.1'de
tanımlanan minimum enine donatı kullanılacaktır.
7.3.3.3 - Katlar arasında kolon kesitinin değişmesi durumunda,
boyuna donatının kolon-kiriş birleşim bölgesi içinde düşeye göre eğimi 1/6'dan
daha fazla olmayacaktır. Kesit değişiminin daha fazla olması durumunda veya
en üst kat kolonlarında; alttaki kolonun boyuna donatısının karşı taraftaki
kirişin içindeki kenetlenme boyu, TS-500'de çekme donatısı için verilen kenetlenme
boyu l b'nin 1.5 katından ve 40Æ 'den daha az olmayacaktır.
Karşı tarafta kiriş bulunmadığı durumlarda kenetlenme, gerekirse kolonun
karşı yüzünde aşağıya doğru kıvrım yapılarak sağlanacaktır. 90 derecelik
yatay kancanın veya aşağıya kıvrılan düşey kancanın boyu en az 12Æ olacaktır (Sekil
7.2).
7.3.3.4 - Yanyana boyuna donatılarda yapılan manşonlu veya
kaynaklı eklerin arasındaki boyuna uzaklık 600 mm'den az olmayacaktır.
7.3.4. Enine Donatı Koşulları
Aşağıdaki 7.3.7.6'ya göre daha elverişsiz bir durum
elde edilmedikçe, kolonlarda kullanılacak minimum enine donatıya ilişkin
koşullar, kolon sarılma bölgeleri için 7.3.4.1'de ve kolon
orta bölgesi için 7.3.4.2'de verilmiştir (Sekil
7.3). Tüm kolon boyunca, 7.2.8'de tanımlanan özel deprem
etriyeleri ve özel deprem çirozları kullanılacaktır.
7.3.4.1 - Her bir kolonun alt ve üst uçlarında özel sarılma
bölgeleri oluşturulacaktır. Sarılma bölgelerinin her birinin uzunluğu,
döşeme üst kotundan yukarıya doğru veya kolona bağlanan en derin kirişin
alt yüzünden başlayarak aşağıya doğru ölçülmek üzere, kolon kesitinin büyük
boyutundan (dairesel kesitlerde kolon çapından), kolon serbest yüksekliğinin
1/6'sından ve 500 mm'den az olmayacaktır. Sarılma bölgelerinde kullanılacak
enine donatıya ilişkin koşullar aşağıda verilmiştir. Bu donatılar temelin
içinde de, en az kolonun dar kenar boyutunun iki katı kadar bir yükseklik
boyunca devam ettirilecektir.
(a) Sarılma bölgelerinde Æ 8'den küçük çaplı enine
donatı kullanılmayacaktır. Kolon boyunca etriye ve çiroz aralığı en küçük
enkesit boyutunun 1/3'ünden ve 100 mm'den daha fazla, 50 mm'den daha az olmayacaktır.
Etriye kollarının ve/veya çirozların arasındaki yatay uzaklık, a,
etriye çapının 25 katından fazla olmayacaktır. Sürekli dairesel spirallerin
adımı, göbek çapının 1/5'inden ve 80 mm'den fazla olmayacaktır.
(b) Etriyeli kolonlarda Nd > 0.20
Ac fck olması durumunda sarılma bölgelerindeki
minimum toplam enine donatı alanı, Denk.(7.1)'de verilen koşulların
elverişsiz olanını sağlayacak şekilde hesaplanacaktır. Bu hesapta kolonun
çekirdek boyutu bk , her iki doğrultu için ayrı ayrı
gözönüne alınacaktır (Sekil
7.3).
Ash ³ 0.30 s bk [(Ac / Ack )
- 1] ( fck / fywk ) (7.1a)
Ash ³ 0.075 s bk ( fck /
fywk ) (7.1b)
(c) Spiral donatılı kolonlarda Nd> 0.20
Ac fck olması durumunda sarılma bölgelerindeki
enine donatının minimum hacımsal oranı, Denk.(7.2)'deki koşulların
elverişsiz olanını sağlayacak şekilde hesaplanacaktır.
r s ³ 0.45 [(Ac / Ack )
- 1] ( fck / fywk ) (7.2a)
r s ³ 0.12 ( fck / fywk )
(7.2b)
(d) Nd £ 0.20 Ac fck olması
durumunda, kolon sarılma bölgelerinde Denk.(7.1) ve Denk.(7.2) ile
verilen enine donatıların en az 2/3'ü, minimum enine donatı olarak kullanılacaktır.
7.3.4.2 - Kolon orta bölgesi, kolonun alt ve üst
uçlarında tanımlanan sarılma bölgeleri arasında kalan bölgedir (Sekil
7.3). Kolon orta bölgesinde Æ 8'den küçük çaplı enine donatı
kullanılmayacaktır. Kolon boyunca etriye, çiroz veya spiral aralığı, en küçük
enkesit boyutunun yarısından ve 200 mm'den daha fazla olmayacaktır. Etriye
kollarının ve/veya çirozların arasındaki yatay uzaklık, a, etriye
çapının 25 katından fazla olmayacaktır.
7.3.4.3 - Kolon sarılma bölgesine konulan enine donatı,
aşağıdaki durumlarda kolon orta bölgesinde de aynen devam ettirilecektir:
(a) Bölüm 6, Tablo
6.1'de B1 başlığı ile tanımlanan düzensizlik durumunda, Dayanım
Düzensizliği Katsayısı'nın 0.60 ila 0.80 arasında değiştiği
katta yer alan bütün kolonlar,
(b) Bölüm 6, Tablo
6.1'de B3 başlığı ile tanımlanan düzensizlik durumunda
üst katlardaki perdelerin altta oturtulduğu kolonlar (Ayrıca bu durumda
enine donatı, perde içine kenetlenme boyu kadar uzatılan kolon donatıları
boyunca devam ettirilecektir).
7.3.5. Kolonların Kirişlerden Daha Güçlü Olması Koşulu
7.3.5.1 - Sadece çerçevelerden veya perde ve çerçevelerin
birleşiminden oluşan taşıyıcı sistemlerde, her bir kolon - kiriş düğüm noktasına
birleşen kolonların taşıma gücü momentlerinin toplamı, o düğüm noktasına
birleşen kirişlerin taşıma gücü momentleri toplamından en az %20 daha büyük
olacaktır (Sekil
7.4):
(Mra + Mrü) ³ 1.2 (Mri +
Mrj) (7.3)
7.3.5.2 - Denk.(7.3)'ün uygulanabilmesi için, düğüm noktasına
birleşen kirişlerin 7.4.1.1'de verilen boyut koşullarını sağlaması
zorunludur.
7.3.5.3 - Denk.(7.3), her bir deprem doğrultusunda ve depremin
her iki yönü için elverişsiz sonuç verecek şekilde ayrı ayrı uygulanacaktır (Sekil
7.4) Kolon taşıma gücü momentlerinin hesabında, depremin yönü ile
uyumlu olarak bu momentleri en küçük yapan Nd eksenel
kuvvetleri gözönüne alınacaktır.
7.3.5.4 - Denk.(7.3)'ün uygulanmasına ilişkin özel durumlar
aşağıda belirtilmiştir:
(a) Düğüm noktasına birleşen kolonların her ikisinde de Nd
£ 0.10 Ac fck olması durumunda, Denk.(7.3)'ün
sağlanması zorunlu değildir.
(b) Tek katlı binalarda ve çok katlı binaların en üst katındaki
düğüm noktalarında Denk.(7.3)'ün sağlanıp sağlanmadığına bakılmayacaktır.
(c) Kirişlerin saplandığı perdenin zayıf doğrultuda kolon
gibi çalışması durumunda, Denk.(7.3)'ün sağlanıp sağlanmadığına bakılmayacaktır.
7.3.6. Kolonların Kirişlerden Daha Güçlü Olması Koşulunun
Bazı Kolonlarda Sağlanamaması Durumu
7.3.6.1 - Sadece çerçevelerden veya perde ve çerçevelerin
birleşiminden oluşan taşıyıcı sistemlerde, gözönüne alınan deprem doğrultusunda
binanın herhangi bir i'inci katında, aşağıdaki Denk.(7.4)'ün sağlanması
koşulu ile, ilgili katın alt ve/veya üstündeki bazı düğüm noktalarında Denk.(7.3)'ün
sağlanamamış olmasına izin verilebilir.
a i= Vis / Vik ³ 0.70 (7.4)
Nd £ 0.10 Ac fck koşulunu
sağlayan kolonlar, Denk. (7.3)'ü sağlamasalar bile, Vis'in
hesabında gözönüne alınabilir.
7.3.6.2 - Denk.(7.4)'ün sağlanması durumunda, 0.70 < a i < 1.00 aralığında, Denk.
(7.3)'ün hem alttaki, hem de üstteki düğüm noktalarında sağlandığı
kolonlara etkiyen eğilme momentleri ve kesme kuvvetleri (1/a i)
oranı ile çarpılarak arttırılacaktır.
7.3.6.3 - Herhangi bir katta Denk.(7.4)'ün sağlanamaması
durumunda, sadece çerçevelerden veya perde ve çerçevelerin birleşiminden
oluşan taşıyıcı sistemlerdeki tüm çerçeveler süneklik düzeyi normal çerçeve olarak
gözönüne alınacak ve Tablo
6.5'e göre Taşıyıcı Sistem Davranış Katsayısı değiştirilerek hesap
tekrarlanacaktır. Bölüm 6'daki 6.5.4.2'de belirtildiği üzere
süneklik düzeyi normal çerçevelerin, süneklik düzeyi yüksek perdelerle birarada
kullanılması da mümkündür.
7.3.7. Kolonların Kesme Güvenliği
7.3.7.1 - Kolonlarda enine donatı hesabına esas alınacak
kesme kuvveti, Ve ,Denk. (7.5) ile hesaplanacaktır.
Ve = ( Ma + Mü ) / l n (7.5)
Denk.(7.5)'teki Ma ve Mü'nün
hesaplanması için, kolonun alt ve/veya üst uçlarında Denk.(7.3)'ün
sağlanması durumunda aşağıdaki 7.3.7.2, sağlanamaması durumunda ise 7.3.7.3 uygulanacaktır (Sekil
7.5).
7.3.7.2 - Denk.(7.3)'ün sağlandığı düğüm noktasına birleşen
kirişlerin uçlarındaki pekleşmeli taşıma gücü momentlerinin toplamı
olan å Mp momenti hesaplanacaktır:
å Mp = Mpi + Mpj (7.6)
Daha kesin hesap yapılmadığı durumlarda, Mpi @
1.4 Mri ve Mpj @ 1.4 Mrj olarak
alınabilir. å Mp momenti, kolonların düğüm noktasına
birleşen uçlarında Bölüm 6'ya göre elde
edilmiş bulunan momentler oranında kolonlara dağıtılacak ve dağıtım sonucunda
ilgili kolonun alt veya üst ucunda elde edilen moment, Denk.(7.5)'te Ma veya Mü olarak
gözönüne alınacaktır.Depremin her iki yönü için Denk.(7.6) ayrı
ayrı uygulanacak ve elde edilen en büyük å Mp değeri
dağıtımda esas alınacaktır.
Denk.(7.3)'ün sağlanmış olmasına karşın Denk.(7.5)'teki Ma veya Mü'nün
hesabı, güvenli tarafta kalmak üzere, aşağıdaki 7.3.7.3'e göre de
yapılabilir.
7.3.7.3 - Denk.(7.3)'ün sağlanamadığı düğüm noktasına birleşen
kolonların uçlarındaki momentler, pekleşmeli kolon taşıma gücü momentleri
olarak hesaplanacak ve Denk. (7.5)'te Ma ve/veya Mü olarak
kullanılacaktır. Pekleşmeli taşıma gücü momentleri, daha kesin hesap yapılmadığı
durumlarda, Mpa @ 1.4 Mra ve Mpü @
1.4 Mrü olarak alınabilir. Mpa ve Mpü momentlerinin
hesabında, depremin yönü ile uyumlu olarak bu momentleri en büyük yapan Nd eksenel
kuvvetleri gözönüne alınacaktır.
7.3.7.4 - Temele bağlanan kolonların alt ucundaki Ma momenti
de, 7.3.7.3'e göre pekleşmeli taşıma gücü momenti olarak hesaplanacaktır
7.3.7.5 - Denk.(7.5) ile hesaplanan kesme kuvveti, Ve,
yük katsayıları ile çarpılmış düşey yükler ve deprem yüklerinin ortak etkisi
altında hesaplanan kesme kuvveti Vd'den daha küçük olmayacak
ve ayrıca aşağıda Denk.(7.7) ile verilen koşulları sağlayacaktır. Denk.(7.7b)'deki
koşulun sağlanamaması durumunda, kesit boyutları gereği kadar büyültülerek
deprem hesabı tekrarlanacaktır.
Ve £ Vr (7.7a)
Ve £ 0.22 Aw fcd (7.7b)
7.3.7.6 - Kolon enine donatısının Ve kesme
kuvvetine göre hesabında, betonun kesme dayanımına katkısı, Vc ,
TS-500'e göre belirlenecektir. Ancak, 7.3.4.1'de tanımlanan kolon
sarılma bölgelerindeki enine donatının hesabında, Ve ³ 0.5
Vd ve aynı zamanda Nd £ 0.05 Ac fck olması
durumunda, betonun kesme dayanımına katkısı Vc = 0
7.3.8. Kısa Kolonlara İlişkin Koşullar
Kısa kolonlar, taşıyıcı sistem nedeni ile veya dolgu duvarlarında
kolonlar arasında bırakılan boşluklar nedeni ile oluşabilirler (Sekil
7.6). Kısa kolon oluşumunun engellenemediği durumlarda, enine donatı
hesabına esas alınacak kesme kuvveti Denk.(7.5) ile hesaplanacaktır. Denk.(7.5)'teki
momentler, kısa kolonun alt ve üst uçlarında Ma @ 1.4 Mra ve Mü @
1.4 Mrü olarak hesaplanacak, l n ise kısa
kolonun boyu olarak alınacaktır. Ancak hesaplanan kesme kuvveti Denk.(7.7)'de
verilen koşulları sağlayacaktır. Kısa kolon boyunca, 7.3.4.1'de kolonların
sarılma bölgeleri için tanımlanan minimum enine donatı ve yerleştirme koşulları
uygulanacaktır. Dolgu duvarları arasında kalarak kısa kolon durumuna dönüşen
kolonlarda, enine donatılar tüm kat yüksekliğince devam ettirilecektir (Sekil
7.6).
BÖLÜMLER - BÖLÜM
7
|