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 kiriţin 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

Aţağıdaki 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 verilmiţtir (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 oluţturulacaktýr. 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 Koţulu

7.3.5.1 - Sadece çerçevelerden veya perde ve çerçevelerin birleţiminden oluţan 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 + M) 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 birleţiminden oluţan taţýyıcı 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 edilmiţ bulunan momentler oranýnda 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 M @ 1.4 M olarak alınabilir. Mpa ve M 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 M olarak hesaplanacak, l n ise kısa kolonun boyu olarak alınacaktır. Ancak hesaplanan kesme kuvveti Denk.(7.7)’de verilen koşulları sağlayacaktır. Kısa kolon boyunca, 7.3.4.1de 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