TEMELLER

TEMELLER Yapının en alt katındaki kolon veya perdelerin yükünü (normal kuvvet, moment, v.s.) yer yüzeyine (zemine) aktaran yapı elemanlarına temel denir. Betonarme kolonun dayanımı zeminin dayanımına göre çok daha yüksektir (100~200 kat). Kolon kesitleri, dayanımı çok küçük olan zemine doğrudan oturtuldukları takdirde zemini zımbalayarak saplanır. Zemindeki gerilmeyi düşürebilmek için, kolonların alt ucu ile zemin arasına kesit alanı kolonun kesitinden çok daha büyük olan plak, kiriş gibi betonarme elemanlar (temel) yapılır.

TEMEL zeminde oluşan gerilmeyi zeminin taşıyabileceği düzeye düşürmek kolon veya perdenin altındaki zeminde oluşacak çökmeyi (oturma) sınırlı bir düzeyde tutmak (farklı oturmayı önlemek) Tüm kolonların aynı miktarda oturması üst yapıya zarar vermez Farklı oturmalar çok tehlikeli olabilirler

TEMELDE OTURMA

TEMEL TİPLERİ YÜZEYSEL TEMELLER Duvar altı temeli Tekil temel Birleşik temel Sürekli temel a) Bir doğrultuda sürekli temel b) İki doğrultuda sürekli temel Radye temel a) Kirişsiz radye b) Kirişli radye DERİN TEMELLER Kazıklı temel Keson temel

DUVAR ALTI TEMEL

TEKİL TEMEL

TEKİL TEMEL

BİRLEŞİK TEMEL

TEK DOĞRULTUDA SÜREKLİ TEMEL

ÇİFT DOĞRULTUDA SÜREKLİ TEMEL

KİRİŞSİZ RADYE TEMEL

KİRİŞLİ RADYE TEMEL

KAZIKLI TEMEL

ZEMİNDE GERİLME DAĞILIMI Kumlu zemin Killi zemin Varsayılan Dağılım

TEMEL HESABI Projemizde bir adet sürekli temel örneği yapılacaktır. Temel genel görünüşü aşağıda görülmektedir.

Uygulanacak olan standart sürekli temel kesiti aşağıda görülmektedir. Burada temel kirişi boyutları bw=50 cm ve h=60 cm olarak öngörülmüştür. Bu ölçüler daha sonra kontrol edilecektir Örnek olarak sadece TK1-TK2 temelinin hesabı yapılacaktır.

Kolon Yüklerinin Temel Kirişlerine Dağılımı: Kolon yüklerinin temel kirişlerine aktarılması konusunda yapılan kabul şudur; Her kolon, kendisine saplanan temel kirişlerini komşu kolonlarla ortak ve eşit olarak kullanır. Bir başka deyişle, her kolon kendi yükünü, kendisine saplanan temel kirişlerinin yarı mesafesine eşit olarak dağıtır. Aşağıdaki şekilde TK1-TK2 temeli üzerinde bulunan kolonların hangi kirişleri kullandığı görülmektedir.

S101 kolonu, kendi yükünü TK1 ve TK5 temellerinin yarı uzunluklarına (kırmızı alan) düzgün yayılı olarak aktarmaktadır. TK1 temelinin sol yarısına gelen düzgün yayılı yük: Benzer şekilde, S102 kolonundan TK1 temelinin sağ yarısına ve TK2 temelinin sol yarısına (mavi alan) gelen yükler şöyledir: S103 Kolonundan TK2 temelinin sağ yarısına (yeşil alan) gelen yük:

TK1 ve TK2 temellerinde oluşan yükler şu şekildedir: Her temeldeki yük ortalaması alınarak tek düzgün yayılı yüke çevrilir: TK1 temelinin ortalama düzgün yayılı yükü: TK2 temelinin ortalama düzgün yayılı yükü:

TK1 ve TK2 nin taşıması gereken yükler şu şekilde belirlenmiştir: Bu yükler altında temel kirişlerinin kolon altlarında ve açıklıklarında oluşan momentler olarak hesaplanır. Bu durumda TK1 temel kirişinde Benzer şekilde TK2 momentleri: oluşan momentler şöyledir: S102 kolonunun bulunduğu yerde iki temel kirişi birleşmektedir. Bunlardan, momenti büyük olan hesaplarda kullanılır. Bu durumda TK1 ve TK2 temel kirişlerinde oluşan momentler şu şekildedir:

TK1 Temel Kirişi Açıklık Donatısı Hesabı Kiriş genişliği bw=500 mm, Kiriş yüksekliği d=550 mm (Kiriş yüksekliği 60 cm- pas payı 5.0 cm). Kiriş boyutlarının basit donatılı için yeterli olup olmadığı kontrol edilir: K>Kl ise basit donatılı kiriş için kesit uygundur. Aksi durumda çift donatılı kiriş hesabı yapılır. Kl değeri Çizelgeden bulunur. Bu projede kullanılan C25 ve S420 malzemeleri için Kl=291 mm2/kN dur. Kiriş boyutları basit donatı için uygundur. Donatı miktarı hesaplanabilir: J=0.86 alınarak emniyetli yönde kalınarak hesaplama uzatılmamıştır. Bütün birimler metre cinsinden yazılarak (10)4 ile çarpılmış ve cm2 ye dönüştürülmüştür.

4Ø16 düz 4Ø16 pilye Konması gereken minimum donatı hesaplanır: Bu değerlerden büyük olan kullanır. As>Asmin olduğu için konması gereken donatı As =15.72 cm2 dir. Bu donatı açıklık için konması gereken miktardır. Yarısı düz yarısı pilye olarak konacaktır. Donatı için çap belirlememiz gerekir. 16 mm çap seçelim. 1 adet Ø16 = 2.01 cm2 dir. Ø16 donatı koymak gerekir. Emniyet açısından adetler yukarıya doğru yuvarlatılır. Bu nedenle 8 adet Ø16 donatı koymak gerekir. 4Ø16 düz 4Ø16 pilye

TK2 Temel Kirişi Açıklık Donatısı Hesabı TK1 için yapılan hesaplar tekrar edilir. Kiriş boyutları basit donatı için uygundur. Donatı miktarı hesaplanabilir: Bu değerlerden büyük olan kullanır. As<Asmin olduğu için konması gereken donatı Asmin =6.05 cm2 dir.

Bu donatı açıklık için konması gereken miktardır Bu donatı açıklık için konması gereken miktardır. Yarısı düz yarısı pilye olarak konacaktır. Donatı için çap belirlememiz gerekir. 14 mm çap seçelim. 1 adet Ø14 = 1.54 cm2 dir. Ø14 donatı koymak gerekir. Emniyet açısından adetler yukarıya doğru yuvarlatılır. Bu nedenle 4 adet Ø14 donatı koymak gerekir. 2Ø14 düz 2Ø14 pilye

MESNET DONATILARI K1 Sol Mesnet Donatısı TK1 Açıklık donatısı ile aynı miktarda donatı olması gerekir (M=271.44 kN-m). As =15.72 cm2 Mesnedin alt tarafındaki mevcut donatı: TK1 kirişinden gelen donatı 4Ø16 Pilye 2Ø14 Montaj Mevcut donatı: 8.04+3.08=11.12cm2 Mevcut donatı (11.12 cm2) < Konması gereken donatı (15.72 cm2) olduğu için ilave donatı koymaya gerek vardır. As ilave=15.72-11.12=4.60 cm2 Ø14 donatı koymak gerekir. Emniyet açısından adetler yukarıya doğru yuvarlatılır. Bu nedenle 3 adet Ø14 ilave donatı koymak gerekir.

Mesnedin alt tarafındaki mevcut donatı: TK1 kirişinden gelen donatı TK1-TK2 Mesnet Donatısı TK1 Açıklık donatısı ile aynı miktarda donatı olması gerekir (M=271.44 kN-m). As =15.72 cm2 Mesnedin alt tarafındaki mevcut donatı: TK1 kirişinden gelen donatı 4Ø16 Pilye 2Ø14 Montaj TK2 kirişinden gelen donatı 2Ø14 Pilye Mevcut donatı: 8.04 + 3.08 + 3.08 + 3.08 = 17.28cm2 Mevcut donatı (17.28 cm2) > Konması gereken donatı (15.72 cm2) olduğu için ilave donatı koymaya gerek yoktur.

TK2 Sağ Mesnet Donatısı TK2 Açıklık donatısı ile aynı miktarda donatı olması gerekir (M=93.96 kN-m). As =6.05 cm2 Mesnedin alt tarafındaki mevcut donatı: TK2 kirişinden gelen donatı 2Ø14 Pilye 2Ø14 Montaj Mevcut donatı: 3.08+3.08=6.16cm2 Mevcut donatı (6.16 cm2) > Konması gereken donatı (6.05 cm2) olduğu için ilave donatı koymaya gerek yoktur.

TK1 ve TK2 temel kirişlerinin ana donatısı şu şekilde oluşmuştur: ETRİYE HESABI Etriye hesabı şu şekilde yapılır. Vd , Vcr ve Vmax hesaplanır. Vd < Vcr ise minimum etriye konur. Vcr < Vd < Vmax ise hesaplanan etriye konur. Vmax < Vd ise kirişin boyutları yetersizdir, büyütülmelidir.

TK1 Temel Kirişi Etriye hesabı Vcr=0.65 fctdbwd Vmax=0.25 fcdbwd TK1 Temel Kirişi Etriye hesabı Vcr = 0.65 (1.15) (103) (0.50) (0.55) = 205.56 kN Vmax = 0.25 (16.7) (103) (0.50) (0.55) = 1145.83 kN Vd > Vcr olduğu için hesaplanan etriye konur.

Hesaplanan etriye (0. 0683 cm)> Minimum etriye (0 Hesaplanan etriye (0.0683 cm)> Minimum etriye (0.0473) olduğu için hesaplanan etriye miktarı kullanılacaktır. Etriye için Ø10 donatı seçelim. Ø10 donatı alanı 0.79 cm2 dir. Etriye kesiti 2 kez kestiği için bir adet etriye alanı Asw=2x0.79=1.58 cm2 olarak hesaplanır. Etriye aralığı olur. TS 500 e göre maksimum etriye aralığı olmalıdır. Bu nedenle TK1 temel kirişi için konması gereken etriye Ø10/23 cm dir.

TK1 KİRİŞİ TEMEL ALTI HESABI Temel kirişinin yükünü, zemin gerilmesini aşmayacak şekilde zemine dağıtmak gerekir. Bunun için de temel altı genişliği “b” hesaplanır. Bu projede aşılmaması gereken zemin emniyet gerilmesi 75 kN/m2 dir. Gerilme miktarı olmalıdır.

Buradan Bu miktar da 10 cm nin en yakın katına çıkarılır: b= 130 cm alınır. Aşağıdaki şekilde görünen çıkıntı kısmı konsol şeklinde çalışır (balkonun tersi bir durum oluşur).

Temel altında oluşan gerilme (temel tabanına etki eden kuvvet): Bu gerilmenin x-x kesitinde yaratacağı moment dir. Yani, dir. t=20 cm alınmıştı. (Pas payı çıktıktan sonra kalan yükseklik 15 cm). Bu yüksekliğin yeterli olup olmadığı hesaplanır. K>Kl ise yükseklik yeterlidir, aksi durumda yükseklik artırılır. Kiriş boyutları basit donatı için uygundur. Donatı miktarı hesaplanabilir: