Upload
carsisamet
View
30
Download
8
Embed Size (px)
Citation preview
TEMELLER A.ALTUNDAL
39
SÜREKLİ TEMELLER
Birden fazla kolonun altındaki temel tabanının birleştirilerek bütün kolonlar
için tek bir temel yapılması durumunda bu temele sürekli temel veya
mütemadi temel denilmektedir.
Zemin taşıma gücünün çok az olması durumunda veya kolon yüklerinin
gereğinden fazla olması durumunda temel taban alanlarının büyüyeceği ve
planda büyüyerek birbiri içerisine gireceği aşikârdır.
Ayrıca kolonlar sık olarak planlanmış ise gene temel taban alanları birbiri
içerisine girecektir.
Zemin taşıma gücü homojen değilse, tekil temel tabanları altında farklılıklar
oluşturuyorsa, herhangi bir tekil temelin altında farklı oturmalar meydana
gelebilir. Bu durumda üst yapıda istenmeyen çatlaklar oluşacaktır.
Yukarıda sayılan tüm bu mahzurları ortadan kaldırmak için Sürekli temel
uygulamasına geçilmektedir.
Sürekli temeller önce kısa aks doğrultusunda oluşturulmalıdır. Kolon
yüklerinin artmasından veya zemin taşıma gücünün azalmasından dolayı
tekil temel tabanının gerekli alanının artması sonucunda taban alanlarında
bir birine yaklaşmalar ve geçişmeler olacaktır. Bu durumda iki doğrultuda
sürekli temel uygulamasına geçilmelidir. Bunun daha ileri safhasında ise
radye temel inşası söz konusudur.
Sürekli temeller bir kirişe ters oturmuş kolonlar gibi görünürler. Yüklerini
zeminden alan ters tablalı kiriş gibi görünürler. Ancak TS500 Betonarme
hesaplarda kesitlerin tablalı kiriş olarak hesaplanmasına izin vermemektedir.
A) TEK DOĞRULTUDA SÜREKLİ TEMEL:
L
l
B
l
Öğr. Verilen
Kasım 2012
TEMELLER A.ALTUNDAL
40
Sürekli bir temelin Boykesit, enkesit ve plandaki görünüşleri aşağıdaki
gibidir.
Sürekli temelin plandaki L uzunluğu ve B enkesit genişliği, kolon yüklerine
ve zemin taşıma gücüne göre bulunur.
Enkesitteki kirişin ( h) yüksekliği ile (b) gövde genişliği, boykesit altında
zemin gerilmelerinden meydana gelen kesit tesirlerine göre hesaplanacaktır.
En kesitin h1 yüksekliği ve enkesit donatısı, enkesit altındaki zemin
gerilmesinden meydana gelen konsol momentine göre hesaplanacaktır. En
kesit yüksekliği olan ( h1 ) en az 25 cm olmalıdır. Hesap sonucunda fazla
gerekmesi halinde en kesit trapez şeklinde de düzenlenebilir. Bu durumda
plan enkesit ve boykesitin görünümü aşağıdaki gibi olacaktır. Bu durumda
da enkesitin sabit yüksekliği en az 25 cm olmalıdır.
En kesit
P3 P2 E
nkes
it
Plan
P1
B
h
b
b
h1
B
h
L
Boy kesit
TEMELLER A.ALTUNDAL
41
Sürekli temellerde en önemli problem, kolon yüklerinden dolayı temel
altında meydana gelen zemin gerilme dağılışının hesabıdır. Bu yayılış
temelin boyutlarına, rijitliğine, kolonlar arası uzaklığa ve zemin cinsine gibi
parametrelere bağlıdır.
Gerçek Zemin Dağılımı: Bunu hesabetmek oldukça zordur. Büyük
kolon kuvvetinin altında büyük zemin gerilmesi meydana gelecektir.
Kolonların arasında ise mesafeye bağlı olarak zemin gerilmeleri
kolon aralarında azalacaktır. Bu gerilme dağılışı hesabedilse bile, bu
gerilmeden dolayı sürekli temelde oluşan kesit tesirlerinin hesabı da
oldukça karmaşıktır.
a1 a2 l1 l2
b
En kesit
P3 P2
Enkes
it
Plan
P1
B
h
b
h1
B
h
L
Boy kesit
TEMELLER A.ALTUNDAL
42
Üçgen Gerilme dağılışı: Gerçek gerilme dağılışına benzer şekildedir.
Ancak zemin gerilmelerinde sivri uçların oluşması mümkün değildir.
Kısmi düzgün gerilme dağılışı: Hesaplarda kolaylık sağlamak için
her kolonun altında üniform gerilme dağılışı olduğu kabul edilerek
temelin altındaki gerilme dağılışı çizilebilir. İki kolon arasındaki
açıklıkta, farklı iki büyüklükte gerilme dağılışının meydana
gelmesinin izahı olamaz. Statik hesaplarda da zorluklar vardır.
Üniform gerilme dağılışı: Sürekli temel gereği kadar rijit ise a1 ve a2
çıkmaları o şekilde ayarlanabilir ki, kolon yüklerinin (R) bileşkesi,
sürekli temelin ortasına tesir etsin. Bu durumda temel altında
üniform gerilme dağılışının geldiği kabul edilecektir.
a1 a2 l1 l2
a1 a2
l1/2 l1/2 l2/2 l2/2
a1 a2 l1 l2
L/2 L/2
TEMELLER A.ALTUNDAL
43
Düzgün gerilme dağılışı: Sürekli temelin çıkmaları, komşu bina gibi
sebeplerden dolayı gerekli olduğu kadar yapılamayabilir. Bu
durumda sürekli temelin altında düzgün gerilme dağılışı meydana
gelecektir.
Kolonlar arası üniform gerilme dağılışı: Kiriş kesiti yeteri kadar rijit
değilse, veya kolon sayısı çoksa yaklaşık olarak aşağıdaki gibi hesap
yapılabilir. Sürekli kirişin kesit hesaplarında kullanılacak yükler ise
açıklıklardaki gerilmelerin ortalamaları alınarak bulunabilir.
qi=Kolon Yükü / Kolon etkili
alanı (qi) max ≤ σ zet.net
q2 q3
r3=(q2+q3)/2 r2=(q1+q2)/2
a1 a2 l1/2 l1/2 l2/2 l2/2
r1=q1 r4=q3
q1
rmin t/m rmax t/m
e
a1 a2 l1 l2
L/2 L/2
TEMELLER A.ALTUNDAL
44
Gerçeğe daha yakın bir çözüm ise aşağıdaki gibi yapılabilir.
Zemindeki bilinmeyen gerilme dağılışı mesnetler arasında lineer olduğu
kabul edilirse aşağıdaki gibi çizilebilir.
Kuvvetler ve açıklıklar bilinirse gerilmelerin hesabı nasıl yapılacaktır.
ri gerilmelerinin değerleri nasıl olmalıdır ki, zeminde oluşan gerilmelerin
bileşkesi, kolon yüklerinin bileşkesine eşit olsun.
Birim yüklemeler yapılarak (ri ) lerin hesabı aşağıdaki gibi yapılabilir.
Temel kirişine yüklerin zeminden geldiği kabul edilerek ri= 1 t/m birim yük
yüklenerek önce ( Rij ) mesnet tepkileri daha sonrada ( Mij ) momentleri
bulunabilir.
r2
a2 a1 l2 l1
P2 P3 P1
r1 r3
X11 X21
X31 Momentler
a2 a1 l2 l1
R21 R31
r1=1 t/m
R11 Kiriş ve
Mesnet
tepkileri
Birim yükleme
X12 X32
a2 a1 l2 l1
R22 R32
r2=1 t/m
R12
Birim yükleme
Momentler X22
TEMELLER A.ALTUNDAL
45
Aşağıdaki lineer denklem takımının çözümünden r1 , r2 , r3 gerilme
değerleri bulunabilir.
P1 = r1 * R11 + r2 * R12 + r3 * R13
P2 = r1 * R21 + r2 * R22 + r3 * R23
P3 = r1 * R31 + r2 * R32 + r3 * R33
Gerilmeler bulunduktan sonra birim yüklemelerden bulunan momentler
yardımıyla sürekli kirişin mesnetlerinde oluşan momentlerde aşağıdaki
şekilde bulunabilir.
X1 = r1 * X11 + r2 * X12 + r3 * X13
X2 = r1 * X21 + r2 * X22 + r3 * X23
X3= r1 * X31 + r2 * X32 + r3 * X33
Bulunan bu mesnet momentleri ve verilen yükler yardımıyla sürekli kirişin
açıklık momentleri de bulunabilir.
-
-
+ + +
M2
M1
X1 X2 X3
Sonuç Momentler
a2 a1 l2 l1
R23 R33
r3=1 t/m
R13
X13 X23 X33
Birim yükleme
Momentler
r2
a2 a1 l2 l1
P2 P3 P1
r1 r3
Gerilme Dağılışı
TEMELLER A.ALTUNDAL
46
Özel Durum: İki kolon bulunması halinde zemin gerilmelerinin boykesitte
üniform olabilmesi için çıkmaların hesabı.
Kural; Kolon yüklerinin R bileşkesi, çıkmalar dahil temelin toplam boy
kesitteki uzunluğu olan (L) nin ortasına tesir etmelidir.
Pi : kolon yükleri
R = ∑Pi Kolon yüklerinin bileşkesi
L= a1 + l + a2 Boykesitteki toplam uzunluk
B Enkesit genişliği
r = R / L t/m Temel Boykesiti altındaki meydana gelen üniform gerilme
σ = r / B t/m2 Enkesit altındaki gerilme
P2 P1
O2
B
σ t/m2
r = B *σ
O1
R P2 P1
a2 l a1
L/2 L/2
r t/m
L
B σ t/m
2
R
TEMELLER A.ALTUNDAL
47
Zeminde meydana gelebilecek olan gerilmenin en fazla ne kadar olacağı ve
en kesit genişliği olan B nin bilindiğini varsayalım.
Boy kesit altında oluşan üniform gerilme (Şerit yük ) aşağıdaki gibi
hesaplanır.
Toplam boykesit uzunluğu L = R / r ile hesaplanır.
Çıkmaların hesabı:
Boykesitte O1 noktasına göre moment alınırsa;
∑M01 = P1*a1 + P2*(a1+ l ) = R * (L/2) a1 bulunur.
∑M02 = P2*a2 + P1*(a2 + l ) = R * (L/2) a2 bulunur.
a1 + a2 + l = L hesaplanan çıkmalar kontrol edilir.
Genel Çözüm:
İkiden fazla ve ara açıklıkları farklı olan sürekli temelde çıkmaların hesabı:
Kolon yüklerinin bileşkesi olan R temel tabanı olan L nin ortasına tesir
ediyorsa boykesit altında oluşan gerilmeler ( r ) üniform olacaktır.
Yukarıdaki işlem tekrarlanarak çıkmalar hesaplanabilir.
Eğer R bileşkesi ∑li nin ortasına tesir ediyorsa çıkmalar eşit olacaktır.
r = B *σ
l4 l3 l2
P4 P5 P3
O2
r t/m
O1
R
P2 P1
a2
l1
a1
L/2 L/2
∑li
TEMELLER A.ALTUNDAL
48
Bileşke kuvvet olan R, ∑li nin ortasından e kadar sol tarafta tesir ediyorsa
sol taraftaki çıkma sağ taraftaki çıkmadan 2e kadar daha uzun olmalıdır.
Veya verilen Pi kuvvetleri ∑li nin orta noktasına taşındığında;
Orta noktada sadece R bileşkesi varsa çıkmalar eşit olacaktır.
Orta noktada R kuvveti ile birlikte bir de M momenti meydana
gelmiş ise: R ve M yerine e= M/R kadar ötede tesir eden R
bileşkesi olduğu kabul edilir. Momentin tesir ettiği taraftaki çıkma
diğer taraftaki çıkmadan 2e kadar daha uzun olmalıdır.
e
a1 – e = a2 + e a1 = a2 + 2e
O2
O1
R
a2 a1
L/2 L/2
∑li/2
∑li/2
a1 + ∑li/2 – e = a2 + ∑li/2 + e
R M
e
R
a2 a1
L/2 L/2
∑li/2
∑li/2
a1 + ∑li/2 – e = a2 + ∑li/2 + e
a1 – e = a2 + e a1 = a2 + 2e
TEMELLER A.ALTUNDAL
49
Kirişin boyuna rijitliği yeteri kadar fazla değilse kolon yüklerinin altında
üniform bir gerilme dağılışından bahsetmek biraz zor olacaktır.
Bu durumda gerçeğe daha yakın gerilme dağılışı şu şekilde bulunabilir:
Burada çıkmaları alırken komşu açıklığın yarısı kadar almak uygun
olacaktır.
Komşu arsa durumundan dolayı a1 ve a2 çıkmaları her zaman istenilen
şekilde yapılmayabilir.
Bu durumda Bileşke Temelin uzunluğu olan L nin ortasına etkimeyebilir.
Boy kesit altında gerilme dağılışı lineer olacaktır.
En kesit altındaki üniform gerilme a1 çıkmasının solunda (σmin ),
a2 çıkmasının sağında ise (σmax ) dır. Enkesit yüksekliği ve donatısının
hesabında altında σmax gerilmesi olan kesite göre betonarme hesap
yapılmalıdır.
P3
q5 q4
q2 q1
a2 a1 l1 l2 l3 l4
q3
q1= P1/( a1+l1/2) q2=P2/( l1/2+l2/2) q3=P3/( l2/2+l3/2) q4=P4/( l3/2+l4/2) q5=P5/( a2+l4/2)
P4 P5 P2 P1
a1+l1/2
l1/2+l2/2
l2/2+l3/2 l3/2+l4/2 a2+l42
a1 a2 l4 l3 l2 l1
P3
r6 r5 r4 r3
r2 r1
r1= q1 r2=( q1 + q 2)/2 r3=( q2 + q 3)/2 r4=( q3 + q 4)/2 r5=( q4+ q 5)/2 r6= q5
P4 P5 P2 P1
TEMELLER A.ALTUNDAL
50
Zeminde oluşan gerilmelerin hesabı:
σ = (N/F) + (M/W) N=R F=B*L M=R*e W=(B*L2)/6
Temel kirişi altında boy kesitte oluşan gerilmeleri ise;
Bulunur.
Kolon yükleri çok farklı ve çıkıntı yapmak sınırlı ise temel tabanında
enkesit altında meydana gelen gerilmeler, zeminin emniyet gerilmesini
geçebilir. Bu durumda problemin çözümü için aşağıdaki yol takibedilebilir.
σmin= (1- )) R
BL L
6e
rmin= (1- )) R
L L
6e rmax= (1+ )
R
L L
6e
σmax= (1+ ) R
BL L
6e
rmax t/m
M P3 P2 P1
rmin t/m
e
a1 a2 l1 l2
L/2 L/2
R
rmax = B* σmax
rmin = B* σmin
σi t/m2
En kesit
B
σmax
R
σmin
σmax
TEMELLER A.ALTUNDAL
51
Temelin boyu sınırlı ise,istenilen kadar yapılamıyorsa, enkesit altında
oluşan gerilme zemin net gerilmesini geçebilir.
Bu durumda B genişliğini rmax tarafında biraz daha artırmak gerekebilir.
rmax= B1* σz,net rmin = B2* σz,net ile ( B ) genişlikleri bulunabilir.
B genişlikleri o şekilde ayarlanabilir ki boy kesit altındaki gerilme dağılışı
üniform olabilir. (rmax = rmin )
Özel durum: Kolonun bir tarafında bitişik nizamda yapılmış bir yapı
bulunursa, zemin altında da üniform gerilme dağılışı isteniyorsa aşağıdaki
gibi çözüm yapılabilir.
İki kolon altında ayrı ayrı tekil temel oluşturulur. Bunlar temel bağ kirişleri
ile birbirine bağlanır. Bu temeller o şekilde boyutlandırılır ki kolon
yüklerinin R bileşkesi, Temel alanları ve bağlantı kirişinin ağırlık merkezi
ile çakışsın. Bu durumda her iki tekil temel ve bağlantı kirişinin altında
üniform gerilme dağılışı alınabilir. Temeller, tekil temel gibi
hesaplanacaktır. Bağ kirişi ise Moment ve Kesme kuvveti diyagramları
çizilerek eğinle ve kayma hesabı yapılmalıdır.
Bağ kirişi Tekil Temel Tekil Temel
G
R P2 P1
M P3 P2 P1
rmin
e
a1 a2 l1 l2
L/2 L/2
R
rmax= (1+ ) R
L L
6e
B1 B2
TEMELLER A.ALTUNDAL
52
Sürekli temellerin hesabı çok karışıktır ve çok sayıda belirsizlikler vardır.
Diğer yapı elemanlarında yük diğer bir yapı elemanına aktarıldığı halde,
temeller kolonlardan gelen yükleri zemine aktarmakta ve bu arada da
zeminden gelen gerilmeleri de karşılamaktadır.
Üst yapının malzemeleri beton ve çeliktir. Çeliğe, betona göre daha fazla
güvenebileceğimizi Betonarme derslerinde görmüştük. Beton ile zemin
karşılaştırıldığında ise Zemin betona göre çok daha fazla belirsizlikler
içermektedir. Dolayısıyla zemine hiç güvenemeyiz. Zeminde meydana gelen
gerilmeler temeli zorlamaktadır. Bu gerilmelerin kesin şekline karar vermek
ve hesabını yapmak çok zordur, bazen mümkün de değildir.
Temellerde, yapı ile zemin arasında karşılıklı tesir alışverişi veya farklı bir
deyiş ile zemin yapı etkileşimi söz konusudur. Önemli yapıların temel
hesapları yapılırken zemin-yapı etkileşiminin dikkate alınması
gerekmektedir.
Dolayısıyla tüm temel problemlerinin çözümleri bazı kabullere
dayanmaktadır. Tenkitten uzak pratik bir hesap yoktur.
Bütün bu sebeplerden dolayı, herhangi bir hesap şekli ile temel hesapları
yapıldıktan sonra, herhangi bir açıklık için referans kirişler alınıp dışarı
çıkarılmalı;
Mesnet Momentleri için, kirişin her iki ucu tam ankastre kabul
edilmesi durumundaki mesnet momentleri, hesap sonucunda bulunan
mesnet momentleri ile karşılaştırılmalıdır.
Mesnet momentinin en az değeri
Açıklık momentleri için, yukarıdaki kabule göre bulunan açıklık
momentleri ile kirişin her iki ucunun serbestçe oturması durumunda
bulunan açıklık momentinin ortalaması alınmalıdır.
X min = q*L2 /12
- - + q*L
2 /24
q*L2 /12
q*L
2 /8
+
Mmin = 0,5(q*L2 /24 + q*L
2 /8)
Mmin = q*L2 /12
TEMELLER A.ALTUNDAL
53
Açıklık ve mesnet momentleri için işaretleri de dikkate alınarak referans
momenti olarak (q*L2 /12) değerinin alınabileceği söylenebilir.
Sürekli temel kirişlerinin açıklıkları bina üst yapısındaki kirişlerin açıklığı
kadardır. Fakat yükleri kat kirişlerinin yüklerinden çok fazladır. Yaklaşık
olarak temel kirişlerinde üst katlardaki kiriş yüklerinin toplamı kadar yük
olduğu söylenebilir.
Sürekli kirişlerin boyutları kat kirişlerine göre daha fazla yapılmasına
rağmen kirişin betonarme hesabında kesme kuvvetleri çok daha fazla önem
kazanmaktadır. Dolayısıyla sürekli temel kirişlerinin hesabında kesme
kuvvetine göre hesap çok dikkatli bir şekilde yapılmalı, kirişin kesme
güvenliği gösterilmelidir.
B) İKİ DOĞRULTUDA SÜREKLİ TEMELLER:
Kolon yüklerinin artmasıyla zeminde meydana gelen gerilmeler
büyüyecektir. Bu gerilmeleri küçültmek için Sürekli temelin alanı
büyültülmelidir. Alanı büyültebilmek için Temelin L uzunluğu veya
enkesitteki B genişliği artırılmalıdır. L uzunluğunu iç akslarda artırmak
mümkün değildir. B genişlikleri artırılınca da sürekli temeller birbirine
girişecektir. Bu durumdan kurtulmak için iki doğrultuda sürekli temel
uygulamasına geçilir.
Aşağıda verilen iki kabulden sonra, iki doğrultudaki sürekli temeller, tek
doğrultuda çalışan iki tane sürekli temelin hesabına dönüştürülebilir.
1) Kolon yükleri her iki doğrultuda açıklık ortasına kadar temel
tabanında üniform olarak dağıtılmaktadır.
2) Kolon yükleri her bir doğrultudaki sürekli temele, kolonun etki
bölgesindeki taban alanları oranında dağıtılır.
TEMELLER A.ALTUNDAL
54
Ortadaki (i) numaralı kolonun altında x ve y yönünde iki ayrı sürekli temel
oluşturulmuştur. Kolonun yükünün Pi olduğu kabul edilmiştir.
Yatay doğrultudaki sürekli temelin uzunluğu ( ax1), en kesit genişliği (by),
Düşey doğrultudaki sürekli temelin uzunluğu ( ay1), en kesit genişliği (bx)
Olmak üzere orta kısımdaki (i) nolu kolonun etkili alanı ve bu alan altında
oluşan zemin gerilmesi aşağıdaki şekilde hesaplanabilir.
ax1= (lx1/2 + lx2/2 ) ay1= (ly1/2 + ly2/2 )
aks açıklıkları verildiğinden hesaplanabilir.
σi = Pi / Ai ( σi)max ≤ σz.net
Ai ≥ Pi / σz,net i kolonunun altında olması gereken etkili alan bulunur.
Ai = ax1* by + ay1* bx - bx* by
Etkili alan Ai bilindiğinden bx ve by enkesit genişliklerinden birisi kabul
edilerek diğeri bulunur.
Bu işlem tüm kolonların altında yapılarak sürekli kirişlerin en kesit
genişlikleri bulunmuş olur.
lx1 lx2
bx
by
ly1/2
lx1/2
lx2/2
ly1
ly2
ly2/2
ax1
ay1
TEMELLER A.ALTUNDAL
55
Kolon yüklerinin her iki doğrultudaki sürekli temellere dağıtımı:
Pi , kuvveti x ve y yönlerindeki sürekli temellere, kuvvetler altındaki
alanlarla orantılı olarak dağıtılacaktır.
Pi kuvvetinin x yönündeki sürekli temel alanı Fxi = ax1*by
Pi kuvvetinin y yönündeki sürekli temel alanı Fyi = ay1*bx
Pi = Pxi + Pyi
Eksenle arası mesafeler eşit ise, en kesit genişlikleri de eşit ise
Fxi = Fyi olacaktır. Buradan Px = Py = Pi /2 olur.
ax1 ≠ ay1 olmasına rağmen en kesit genişlikleri
bx / by = ax / ay oranına uygun olarak seçilebilirse gene Px = Py = Pi /2 olur.
Bu şekilde iki doğrultudaki sürekli temel, en kesit genişlikleri ve kolon
yükleri bulunan x ve y doğrultusunda iki ayrı sürekli temel şekline
dönüşmüş olur.
= Pxi
Fxi
= Pyi
Fyi
= Pxi+Pyi
Fxi+Fyi
Pi
Fxi+Fyi
Pxi
Fxi Pi
Fxi+Fyi = Pyi
Fyi Pi
Fxi+Fyi =
a2 a1
P1x P2x P3x
lx1 lx2 by
TEMELLER A.ALTUNDAL
56
RADYE TEMELLER
Kolon yükleri arttıkça sürekli temellerin en kesit genişlikleri artmaktadır. İki
doğrultuda sürekli temellerde en kesit genişlikleri arttığı zaman sürekli
temeller arasında kalan boşluk kısmının gittikçe azaldığı ve zamanla
kapandığı görülmektedir. Böyle durumlarda yapının altında tek bir temel
yapılması yoluna gidilir. Böylece temel taban alanı büyütülmüş ve zemin
gerilmeleri küçültülmüş olur. Bu durumda yapılan temellere Radye Temel
denilmektedir. Radye temellerin bir başka avantajı ise, yapının bodrumunun
yer altı suyundan korunmuş olmasıdır. Yapı altında nebati toprak varsa veya
yapı altındaki zemin homojen değilse, radye temelin altına 60-80 cm
kalınlığında çakıl tabakası serilmelidir.
Bazı durumlarda radye temelin tabanı, yapı dışına taşabilir.
Yapının toplam ağırlığının taban alanına bölünmesi ile bulunan
zeminde meydana gelen gerilmeler, zeminin net emniyet gerilmesini
geçmesi durumunda, radye temel alanı, bina oturma alanından daha
büyük yapılarak zeminde oluşan gerilmelerin zeminin net
gerilmesine eşit veya daha küçük olması sağlanır.
Yapının altında oluşan gerilmeler açısından herhangi bir olumsuzluk
olmamasına rağmen, yapının imar durumu mani değilse, yapının
oturma alanının büyütülmesinde çok büyük faydalar vardır. Eğer
imkân var ise temel tabanında her iki yönde çıkmalar (ampatmanlar)
yapılarak temel oturma alanı büyütülmeli yapının altında oluşan
gerilmeleri küçülterek yapı rahatlatılmalıdır.
Radye Temellerin hesap şekli:
P9
P8
P4
P5
P3
P2
P6
P7
lx1 lx2
P1
lx1/2
ly2
ly1
ly1/2
σ1
σ2
σ2
σ3
σ4
σ4
σ5
σ6
σ5
σ5
σ5
σ6
σ7
σ8
σ8
σ9
TEMELLER A.ALTUNDAL
57
Önce kolon etkili alanları (Ai ) bulunur. Kolon etkiki alanları,
kolondan geçen eksenlerin yarılarının meydana getirdiği alandır.
Kolon yükleri etkili alana bölünerek etkili alan altında meydana
gelen zemin gerilmeleri bulunur.
Bu şekilde her kapalı bölgede 4 farklı zemin gerilmesi meydana
gelir. Her kapalı bölge için hesap zemin gerilmesi, mevcut zemin
gerilmelerinin ortalamaları olarak bulunur.
Bulunan bu qi zemin gerilmeleri alttan gelen yük olarak alınarak
döşeme hesabı yapılarak donatılar bulunur. Yük zeminden yukarı doğru
geldiği için bulunan döşeme donatılarının da ters olarak konulması
gerekmektedir.
Radye Temel Tabanındaki gerilmelerin değerlendirilmesi:
Kolon etkili alanlarında meydana gelen gerilmelerin en büyüğü
( σi)max ≤ σz.net ise, ampatman yapmaya statik olarak gerek yoktur.
qi kapalı bölge ortalama gerilmeleri hesaplanarak döşeme hesabına
geçilir.
σi
Pi
Ai
=
P7
P9
P8
P4
P3
P2
P6
lx1 lx2
P1
ly2
ly1
q1
q2
P5
q3
q4
q1 σ1 + σ2 + σ4 + σ5
4
=
TEMELLER A.ALTUNDAL
58
Kolon etkili alanlarında meydana gelen gerilmelerin en büyüğü
( σi)max > σz.net ise, qi kapalı bölge ortalama gerilmeleri hesaplanır.
Bu gerilmelerin en büyüğü ( qi)max ≤ σz.net ise gene ampatman
yapmaya statik olarak gerek yoktur. Döşeme hesaplarına geçilir.
Kolon kapalı alanlarında meydana gelen gerilmelerin en büyüğü
( qi)max > σz.net ise, aşağıdaki çözümler yapılabilir:
a) Ampatman yapılma imkanı varsa ampatman yapılarak temel
taban alanı büyütülür. Kapalı alanlardaki ortalama gerilmeler,
zemin net emniyet gerilmesini geçmeyecek şekilde düzenleme
yapılmalıdır.Ampatman yapılmasının da bir üst değeri vardır.
Konsol boyunun ilgili açıklığı ¼ ünü geçmemesi tavsiye edilir.
b) Ampatman yapılma imkanı yoksa veya kısıtlı ise, kapalı
alanlardaki ortalama gerilmeler zeminin net emniyet gerilmesini
geçiyor ise, son çare olarak kapalı alanlardaki gerilmelerin
ortalaması alınarak zeminin net emniyet gerilmesinden küçük
olduğu gösterilmeye çalışılır. ( qi)ort ≤ σz.net
c) Ampatman yapılmasına rağmen bina altında meydana gelen
gerilme zeminin net emniyet gerilmesinden büyük çıkıyorsa, ya
zemin islah edilmeli veya kazıkılı temel uygulamalarına
geçilmelidir.
Ampatman yapılması ile ilgili hususlar:
Mümkünse binanın 4 tarafına da ampatman yapılmalıdır.
Bitişik nizam veya imar durumu dolayısıyla 4 tarafa ampatman
yapılamıyor ise, simetri göz önünde tutularak binanın 2 tarafına
ampatman yapılabilir.
Simetriyi bozacak şekilde uygulamalardan olabildiğince kaçınmak
gereklidir.
Ampatman konsol uzunluğunun, ilgili açıklığın ¼ ünü geçmemesi
tavsiye edilmektedir.
Radye Temel Şekilleri:
Düz Kirişli Radye;
Donatısı ters olarak düzenlenmiş döşemenin üzerinde kirişler vardır. Radye
döşemenin hesabında betonarme normal kat döşeme hesaplarındaki kurallar
geçerlidir. Çok katlı betonarme bir binanın altında düzenlenecek olan radye
TEMELLER A.ALTUNDAL
59
döşemenin boyutları normal kat döşemesinin boyutlarına yakın olmakla
beraber, yükleri kat döşeme yüklerinden çok fazladır. Bu durumda radye
döşemenin kalınlıkları 30-100cm arasında olabilir. Radye Döşeme Kirişleri,
yüklerini döşemeden alan kirişler olarak hesaplanmalıdır. Radye kirişinin
gövde genişliği belirlenirken kiriş üzerindeki kolon boyutları dikkate
alınmalı, mümkün olduğunca kolonların kiriş gövdesi dışına taşmaması
sağlanmalıdır. Radye kirişin yüksekliği belirlenirken özellikle kaymaya
karşı güvenliğin sağlanmasına dikkat edilmelidir.
Ters Kirişli Radye;
Düz kirişli radyede, radye boşlukları sonradan dolgu malzemesi ile
doldurulmakta ve üzerine tesviye betonu, şap atıldıktan sonra
kullanılmaktadır. Bazen binanın altında daha düz bir zemin olması
istenebilir. Bu durumda ters kirişli radye yapılır. İmalat açısından biraz daha
zordur. Kiriş kalıplarının toprak içerisinde kalması diğer bir olumsuz
taraftır.
Kirişsiz Radye;
Bazı durumlarda radye kirişlerinin yapılmasında mahzurlar olabilir. Bu gibi
durumlarda kirişlerden vazgeçilerek tüm gerilmelerin radye tarafından
karşılanması yoluma gidilir. Bu şekildeki uygulamada radye döşemenin
kalınlığının ve donatısının çok daha fazla olacağı unutulmamalıdır.
TEMELLER A.ALTUNDAL
60
Düz Mantar Kirişsiz Radye;
Kirişsiz döşemelerde zımbalama tahkiki yapıldığında döşeme kalınlığı çok
fazla çıkabilir. Bu durumdan kurtulmak için kolon altına başlık (guse veya
mantar ) yapılmalıdır.
Ters Mantar Kirişsiz Radye;
Ters kirişsiz radyedeki gerekçelerle ters mantar kirişsiz radye de yapılabilir.
Düz Kirişli Radye kesiti ve donatıların yerleştirilmesi:
O O O O O
O O O O
O
O
O
O
Radye Kirişi üst donatısı
Radye Kirişi gövde donatısı
Radye Kirişi alt donatısı
Radye Döşeme düz demiri Radye Döşeme pilyesi
Radye Kirişi etiryesi