Bağ kirişli (boşluklu) perdeler

Yatay yüklerin karşılanmasında etkili olan perdeler, çerçeve ile birlikte veya iki perdenin bağ kirişleri ile birleşen perde grupları halinde de kullanılabilir. Perdede bırakılan boşluklardan veya iki perdenin biğ kirişleri ile birleşmesinden dolayı beraber çalışan perde duvarları meydana gelir.

Perdeli sistemlerde, kapı, pencere boşlukları bırakılması nedeniyle perde elemanlarda düşeyde bir süreksizlik meydana gelecektir. Perdeli sistemlerin özel bir hali olarak düşünülebilecek bu tür sistemlere “boşluklu perdeler” denilmektedir. (Şekil 10.8)

Perde ile bağ kiriş rijitliklerinin birbirinden çok farklı olması normal çerçeve düzenlenmesinde gözönüne alınmayan etkilerin hesaba katılmasını gerektirir. Bağ kirişleri ile birleştirilmiş iki perdeli bir sistemde dış kuvvetlerin mesnette oluşturduğu devirme momenti, perdelerden oluşan eğilme momenti ile meydana gelen normal kuvvet çifti tarafından beraber karşılanır. Normal kuvvet bağ kirişlerinin perdeye göre rölatif rijitliklerine bağlıdır. Bağ kirişlerinin rijitliğinin arttırılmasıyla bağ kirişlerinde eğilme momentleri büyürken, perdeler arası etkileşim artar ve normal kuvvetle daha büyük moment taşınması mümkün olur. Bağ kirişleri kısa ve yüksekse büyük eğilme momentine karşı koyarlar. Bunun sonucu olarak kesme kuvveti büyük değerler alır (Celep ve Kumbasar, 2004).

Daha önceden verilen tüm kural ve kurallar, bağ kirişli perdeleri için de geçerlidir.

D.B.Y.B.H.Y (2007)’de bağ kirişlerinin kesme donatısına ait aşağıdaki kurallar verilmiştir.

Aşağıdaki koşulların herhangi birinin sağlanması durumunda, bağ kirişlerinin kesme donatısı hesabı, süneklik düzeyi yüksek kirişlerin donatısı gibi yapılması gerekmektedir. n > 3 hk
(10.4a) d 1.5 w ctd V ≤ b d f _(10.4b) Burada,

ln, kirişin kolon veya perde yüzleri arasında kalan serbest açıklığı,

hk, kiriş yüksekliği,

Vd, Deprem yüklerinin otak etkisi altında hesaplanan kesme kuvveti,

bw, Perde gövde kalınlığı,

d, Faydalı kiriş yüksekliği,

Denk. (10 .4)’ün ile verilen koşulların her ikisinin de sağlanamaması durumunda, bağ kirişine konulacak özel kesme donatısı, geçerliliği deneylerle kanıtlanmış yöntemlerle belirlenecek veya bağ kirişindeki kesme kuvvetini ve onun oluşturduğu eğilme momentini karşılamak üzere çapraz donatılar kullanılması gerekmektedir.Bu donatı yerleştirme biçimi Şekil 10.9’ da gösterilmektedir. Her bir çapraz donatı demetindeki toplam donatı alanı. Denk. (10.5) ile belirlenmesi gerekmektedir.

sd= d / (2 ydsin b)

A V f γ _(10.5)

Burada,

Asd, Bağ kirişinde çapraz donatı demetinin her birinin toplam alanı,

b

γ , Bağ kirişlerinde kullanılan çapraz donatı demetinin yatayla yaptığı açı,

Vd, Deprem yüklerinin ortak etkisi altında hesaplanan kesme kuvveti,

fyd, Boyuna donatının tasarım akma dayanımıdır.

Şekil 10.9: Perde bağ kirişlerinde donatı yerleşimi.

Çapraz donatı demetlerinde en az dört adet donatı bulunacak ve bu donatılar perde parçalarının içine doğru en az 1.5ℓb kadar uzatılması gerekmektedir. Donatı demetleri

özel deprem etriyeleri ile sarılacak ve kullanılacak etriyelerin çapı 8 mm’den, aralığı ise çapraz donatı çapının 6 katından ve 100 mm’den daha fazla olmaması gerekmektedir.Çapraz donatılara ek olarak, bağ kirişine TS-500’de öngörülen minimum miktarda etriye ve yatay donatı konulması gerekmektedir.

Şekil 10.10: Perdelerde boşluk düzenlenmesi.

Perdelerde bırakılan boşluklar için TS 500’ de aşağıda belirtilen kurallara uyulması gerekmektedir.

Perdeler içinde kapı pencere veya benzeri boşluklar bırakılması gereken durumlarda aşağıda belirlenecek minimum donatıya ek olarak, boşluğun her bir kenarına en az 2Ø16 donatı yerleştirilmelidir. Bu çubukların boşluk kenarından ölçülen kenetlenme boyları 40Ø’ den az olmaması gerekmektedir.

Ayrıntılı çözümlemesi yapılmayan durumlarda, her bir tekil yük için kesit hesabında alınacak olan duvar etkili boyu, tekil yüklerin eksenleri arasında kalan uzaklıktan ve yükleme alanı uzunluğuna duvar kalınlığının, dört katı eklenerek bulunacak uzunluktan daha fazla olmaması gerekmektedir. Ayrıca tekil yük altında kalan bölgelerde oluşacak çekme gerilmelerine karşı, yük eksenine dik doğrultuda asal çekme donatısı bulundurulması gerekmektedir (TS 500, 2000).

Şekil 10.12 (a)’ da klasik donatıyla düzenlenmiş olan bir bağ kirişi görülmektedir. Burda kesme kuvveti etkisi ile gevrek kırılma oluşabilmekte, (b)’de sık etriye düzenlenmiş bir bağ kirişi görülmekte mesnetlerde eğilme göçmesi tek yönlü etkide iyi olsa da iki yönlü etkide eğilme çatlaklarının birleşmesi sonucu kesme kırılması oluşabilmekte, (c)’de bağ kirişinde düzenleniş olan köşegen donatı görülmekte ve iki yönlü etki altında çekme kuvvetleri taşıyabileceği bu da (a) ve (b) durumlarına göre daha güçlü olduğunu göstermektedir.

11. MERDİVENLER

Bir yapıda, birbirinden farklı iki seviye arasında muntazam aralıklı yatay ve düşey yüzlerden meydana getirilen ve düşey sirkülasyon vasıtası olarak kullanılan yapı elemanlarıdır. Binalarda düşey sirkülasyonu sağlayabilmek için asansör ya da yürüyen merdivenler kullanılır. Bu elemanlar mekanik olarak çalıştırdıklarından arıza yapabilir, bozulabilir ve fonksiyonlarını sürekli olarak yerine getiremezler. Bu bakımdan çok katlı binalarda asansör ve yürüyen merdiven olsa da yine normal merdiven yapılması zorunludur. Merdivenler genellikle betonarme olarak tasarlanmaktadırlar. Bu tasarlanan merdivenlerin taşıyıcı sistemlerin oluşturulması ve bunun boyutlandırılması hem merdivenin hem de düşey taşıyıcı sistemin güvenliği açısından önemlidir. Merdivenler binalarda yapıldıkları yerlere göre,

1. Dış-Harici-Merdiven: Binaların dışında veya açıklıkta yapılan merdivenlerdir. Üstleri açık olduğundan dış etkilere dayanıklı malzemelerle inşa edilir ve kaplanırlar.

2. İç-Dahil-Merdivenler: Binaların içinde veya üstleri örtülü olarak yapılan merdivenlerdir.

olarak gruplandırılabilirler. Merdiven yapısı ise, üzerinde basamakların bulunduğu eğimli merdiven kolu, merdiven kolları arasında bulunan yatay merdiven sahanlığı ve merdiven inip-çıkma güvenliğini sağlayan merdiven korkuluğu olmak üzere üç ana bölümden oluşmaktadır.(Şekil 11.1)

Merdivenler genellikle kullanım yerlerine, kullanılan malzeme türlerine, geometrilerine ve taşıyıcı sistemlerine göre sınıflandırılırlar; Yukarıda bahsedildiği gibi, iç merdivenler-dış merdivenler, taş merdivenler-betonarme merdivenler, sahanlıklı-sahanlıksız-düz kollu-dönel kollu merdivenler, taşıyıcı basamaklı-kıvrımlı sistem-çevresel mesnetli helisel merdivenler gibi (Doran, 2002).

Yönetmelikler, merdiven kullanışlık koşulu olarak bir koldaki basama sayısını sınırlı tutmaktadır. Bu yüzden yüksekliği belirli bir değeri aşan merdivenlerde merdiven kolları sahanlık adı verilen plak taşıyıcılara mesnetlendirilir. Merdiven kol veya kollarının eğimli sahanlık plaklarının ise yatay olduğu dikkate alınırsa birleşim yerinde bir kıvrım olacağı aşikârdır. Akla ilk gelen çözüm kıvrım kenarı boyunca bir sahanlık kirişi düzenlemektir. Bu durumda statik sistem basitleştirilerek sürekli plak şeklinde ele alınabilir. Ancak sahanlık kirişi, merdiven plağı altında sarkarak görünümü bozduğu için istenmemektedir. Plakların mesnetlenme şekli bu tip merdivenlerin taşıyıcı sistemlerinin belirlenmesi açısından oldukça önemlidir. Şekil 11.2(a) ve (b)’ de merdivenler, iki ucundan duvar veya taşıyıcı bir elemana mesnetlendirilmiştir. Merdiven kolu ve sahanlık yan yüzleri tamamen boştadır. Hali ile bu elemanlar tümüyle boyuna doğrultuda çalışırlar. Şekil 11.2(c) ve (d)’ de ise merdivenler, iki ucundan duvara veya taşıyıcı elemanlara, kıvrım bölgelerinde ise bir sahanlık kirişine mesnetlidirler. Bu durumda yine merdiven kolları ve sahanlık plakları sadece düşey doğrultuda çalışan bir sürekli kiriş şeklinde ele alınabilir.

Merdiven taşıyıcı sistemleri mesnetlenme durumuna göre belirlenmektedir. Taşıyıcı sistem, konsol davranışı gösteren taşıyıcı basamaklı veya eğimli bir plak şeklinde oluşturulabilir. Uygulamalarda, merdiven kolu sadece bir kenardan sahanlık plağına ve diğer kenardan da ara sahanlık plağına mesnetlenen plak taşıyıcı sisteme sahip merdivenlere sık sık rastlanmaktadır. Ancak kat sahanlığı yerine bu kenarda bulunan bir kenar kirişe mesnetli şekilde düzenlenen taşıyıcı sistemler de mevcuttur. Her farklı taşıyıcı sistem için yük düzenlemelerinin de farklı olması gerektiği unutulmamalıdır. Mimari açıda merdiven taşıyıcı sistem elemanlarının

b: Merdiven genişliği,

a: Basamak genişliği,

s: Basamak yüksekliği,

bp:Sahanlık Genişliği,

b’: Merdiven kovası genişliği,

ve merdiven eğiminin, mimari fonksiyonları yerine getirilebilmesi için belirli sınırlar içerisinde seçilmesi gereklidir.

Şekil 11.3: Merdiven elemanları.

Merdiven eğimi profilde basamak tepe noktalarını birleştiren doğrunun yatayla yaptığı açı olarak tanımlanabilir. Merdiven eğimi çoğunlukla bu açının tanjantı ile gösterilmektedir. Dönel merdivenlerde, merdiven eğimi denilince çıkış çizgisi

üzerindeki eğim akla gelmelidir. Çıkış çizgisinden içe doğru gidildikçe eğimin dikleşeceği, dışa doğru gidildikçe eğimin yatıklaşacağı kolayca anlaşılmalıdır.

Merdiven eğimlerinde,

En fazla 3 katlı olan küçük yapıların merdivenlerinde tan α ≤ 4/5

Diğer yapılarda, tan α ≤ 2/3 olmalıdır.

Uygun eğim oranları için, basamak yüksekliği ile basamak genişliği arasındaki Denk. (11.1)’ in sağlanması gerekmektedir.

2s + a = 63 cm _(11.5)

Bu bağıntıda denklemin sağ tarafındaki rakam, normal eğimli (α =30) merdivenlerde 63 cm, dik merdivenlerde 64 cm, yatık merdivenlerde ise 62 cm olarak alınmalıdır.

Kat yüksekliği belli olduğuna göre basamak sayısı 2.n=2. h1/ s olarak bulunur. Ancak

çoğunlukla kat yüksekliği basamak yüksekliğine tam bölünemediğinden bu sayı en yakın tamsayıya yuvarlatılarak, gerçek basamak yüksekliği hesaplanabilir. Ayrıca iki merdiven kolu arasındaki boşluğun (merdiven kovası) yaklaşık olarak 200-250 mm olması önerilmektedir. Çıkış sırasında merdiven kolunda ve kolun sahanlığa birleştiği yerde 2-2.2 m arasında bir bas yüksekliğinin sağlanması istenmektedir.