22
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

S-REKL¦_TEMELLER

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