YAYILI TEMELLER

Yayılı temel, ya da Fransızca adıyla anıldığı gibi radyejeneral veya radye (mat, raft), bir tür birleşik yüzeysel temel tipi olup üzerinde veya içinde oturduğu zeminle bir betonarme plak gibi etkileşen türdür. “Yayılı” sözcüğü, temelin bina kalıbının tümünü kapsaması nedeniyle bu tür temelin işlevinin tam karşılığıdır.

NİÇİN YAYILI TEMEL? Oturmalar kontrol altına alınıyor, dolayısıyla eksik/hatalı zemin incelemelerinin etkisi ortadan kalkıyor, Temel kazısı artık elle yapılmadığından her ayrık temel için bağımsız kazı yapma yerine, yapının oturacağı yere giren makina zemini bina kalıbı boyunca temel gömme derinliğine kadar tümüyle kolayca alabilmekte, Depremde diğer temel türlerine göre daha dayanıklı, Su yalıtımının kolayca yapılması, Günümüzde kütle betonunun ucuz ve kolayca sağlanabilmesi, Artan donatı miktarlarındaki maliyet farklarının çok büyük olmaması.

YAYILI TEMEL aynı eksende üçten fazla kolon yükü bu eksenlerin iki veya fazla olması Temel boyutu B, büyük olasılıkla her zaman 5 m’den büyük. Tipik bir yayılı temel 25 m genişlik, 50 m boy ve 1 m kalınlıkta betonarme bir plaktır. Ayrıca bu plak zemine en az 1.5 m gömülmelidir.

Yayılı Temelin Uygulama Koşulları Yayılı temel çift yönde çalışan bir betonarme plak olması nedeniyle yük aldığında zeminle yakından etkileştiğinden gerekli donatı miktarı eşdeğer tekil temellere oranla daha yüksek olur. Bu nedenle de yayılı temel kullanımı geleneksel olarak bazı koşullara bağlanmıştır.

Yayılı Temelin Uygulama Koşulları  Zemin özelliklerinin bina yüklerini tekil veya birleşik/sürekli temellerle taşıyamayacak kadar kötü olması,  Yapı yükünün yüksekliği nedeniyle ayrık temel boyutlarının bir diğeri ile kesişecek denli aşırı büyümesi,  Alandaki zeminin değişken özelliklerine balı olarak binanın ayrık kolon temel yükleri altında farklı oturma gösterme olasılığı,  Bina yüklerinin değişken ve belirsiz olması,  Yanal yüklerin değişkenliği,  Y.A.S.S.’nden kaynaklanan kaldırma kuvvetlerinin büyüklüğü,  Su yalıtma gereksinimleri,

Genel kural olarak, bir binada yayılı temelin kullanılabilmesi için hesaplanmış ayrık temeller toplam alanının, bina oturma alanının en az yarısından fazla olması gerekir. Bazı durumlarda gerekli temel alanı bina kalıp alanını aşabilir. Bu özel durumda kazıklara oturtulmuş yayılı temel çözümleri gerekli olmaktadır. Yayılı temellerde Türkiye’de anıldıı terimle “çıkma” veya “ampatman” kullanımı belirli limitler dıında (0.5 m), uygun deildir.

Yayılı Temel Türleri

Kolon yüklerinin aşırı artması yüksek kesme kuvvetleri oluşturur. Bu etki düz plaklarda zımbalamayı önlemek için kalınlıkların kabul edilemez düzeye çıkması sonucuna yönelttiğinden sadece kolon altlarına gelen bölgeleri kalınlaştırma yolu seçilebilir. Bu seçimle demir ve betonda ekonomi sağlanırsa da kazı-dolgu, kalıp ve tesviye ileri ek maliyet getirmektedir. Kolon Altları Kalınlaştırılmış Yayılı Temel

Daha ekonomik çözüm düz ve ters kirişli (omurgalı) plaklarla sağlanabilir. Plak kalınlığı kolonlar arasına sistematik olarak yerleştirilmiş kirişlerin sağladığı rijitlik nedeniyle büyük ölçüde azalır. Şekilde kirişlerin üstte olduğu tip görülmektedir. Düz Kirişli Yayılı Temel

Temelin Yüzdürülmesi Bina yüksekliği ve ağırlığı arttıkça zemin anlatılan yayılı temel tipleri ile aktarılan yükleri karşılayamayacak duruma gelebilmektedir. Böyle durumlarda zemin iyileştirmesi ya da derin temel çözümlerini düşünmeden önce temelin “yüzdürülmesi” seçeneği de değerlendirilmelidir. Yüzdürme/telafi (compensated) terimi temeli yeterince derine indirerek kazılan zemin ağırlığını net taşıma gücüne ekleme amacına yöneliktir. Böylece temel taşıma gücü kazılan toprak derinliği eşdeğeri bir artı gösterecektir.

Şekilde bodrumlu olarak tasarlanmış bir binanın yayılı temel sistemi görülmektedir. Burada amaç yeraltında hacim kazanmak olduğundan yüzdürme etkisine gereksinim olmasa da iki bodrum için kazı yapılmıştır. Bodrumlu ve Yüzdürme Etkili Yayılı Temeller

Şekildeki örnekte amaç yeraltında ek hacım kazanmak değil, D f gibi bir derinliğe eşdeğer zemin kütlesini taşıma gücüne katmak olduğundan, yapısı ve yapım tekniği farklı bir temel uygulanmaktadır. Hücre biçimli hafif betonarme temel kazıdan sonra yerinde dökülebileceği gibi yüzeyde yapılıp yumuşak zemine batırılabilmektedir. Bu tür temelin yapısı nedeniyle bodrum amaçlı kullanılabilme niteliği yoktur. Bodrumlu ve Yüzdürme Etkili Yayılı Temeller

TAŞIMA GÜCÜ HESAPLAMALARI Yayılı temeller esas olarak zayıf zeminler üzerine yapıldıklarından taşıma gücü açısından bir sorun belirmemesi gerekir. Bir diğer deyişle temel alanının aşırı büyütülmesi taban basınçlarının düşmesini sağladığından taşıma gücünün aşılması, kullanılan büyük güvenlik sayılarına da bağlı olarak, düşük olasılık taşır. c-  zeminlerde literatürde taşıma gücünün aıldıına yönelik bilgiler yoktur. c-  zeminde taşıma gücünün hesaplanması için Terzaghi, Brich- Hansen, Meyerhof ve Vesic yaklaşımlarından herhangi biri kullanılabilir. Örneğin, son taşıma gücü Meyerhof ile,

Net son taşıma gücü Global güvenlik sayısı kullanarak güvenli taşıma gücü ise Geleneksel yaklaşımda taşıma gücü açısından her durumda zeminin net güvenli taşıma gücünün (  em(net) ) zemine gelecek net basınçtan (q net ) büyük olması istenir. Killerde sabit yük ve maksimum hareketli yük için güvenlik sayısı 3’ten az olmamalı, en uç durumda bile güvenlik sayısı en az olmalıdır.

KUMDA YAYILI TEMEL Kumda yayılı temel kullanımı günümüz koşullarında olağanüstü koşullarda gündeme gelmektedir. Bunun nedeni kayma direnci açısı 30°’nin üstünde olan ortamda genişliği 10 m’den büyük bir temelin taşıma gücünün çok yüksek düzeyde çıkacağı, bunun altındaki  değerleri için ise özellikle deprem bölgelerinde olası zemin yenilmesine karşı iyileştirme zorunluluğu belirmesidir. Kumlu zeminlerde yayılı temel uygulaması bir “istisna” olarak algılanmalıdır. Kumda sorunlar taşıma gücü değil, oturmalardan kaynaklanmaktadır.

Örnek: 15x30 m boyutlarda bir yayılı temel düzeltilmiş standart penetrasyon direnci N*=10 olan SP kumda 2 m derinliğe oturtulacak, izin verilen oturma 50 mm ise net güvenli taşıma gücünü hesaplayınız.

KİLDE YAYILI TEMEL Olağan güvenlik sayısı 3 olarak alındığında NL killerde güvenli taşıma gücü

Transcona Silosunda Yayılı Temel Taşıma Gücünün Aşılması (1913)

Örnek: 15x30 m boyutlarda bir yayılı temel drenajsız kayma direnci c u = 50 kPa olan kilde 2 m derinliğe oturtulacak. Kısa vadede güvenli ve son taşıma gücünü hesaplayınız. Buradan son taşıma gücü q d  3  em  300 kPa bulunur, bu da kilin özelliğine göre azımsanmayacak bir düzeydir!