Kirişli döşemelerde açıklık büyüyünce kalınlaşan plak ağırlığını azaltmak amacıyla serbest aralıkları 70 cm’ yi aşmayan sık kirişler kullanıldığında, dişli döşemeler elde edilmektedir (Aka ve Altan, 1992).
Dişli döşemelerde, döşeme yükünün açıklığı küçük olan kirişlere iletilmesi, dişlerin uzun doğrultuda yerleştirilmesi gerektiğini göstermektedir. Bu durum, dişlerin hangi doğrultuya paralel olması hakkında bilgi vermesine rağmen, sadece bu kıstas yeterli olmamaktadır. Çünkü dişlerin doğrultusunu döşeme gözünden gözüne değiştirmek, hem dişli döşemelerde sürekliliği sağlayamayacağından hem de gereksiz burulma momenti ortaya çıkaracağından uygun bir yöntem olmaktan sapacaktır. Dolayısı ile diş doğrultusuna karar vermek için, birçok parametreye bakılmalıdır. Bu döşeme sisteminin seçimindeki ana neden ise, açıklık kesitlerinin taşıma gücüne etkisi az olan çekme bölgesindeki betonun kaldırılmasıyla, döşemenin öz ağırlığının azaltılmış olmasıdır. Çünkü büyük açıklıklarda kalınlaşan plak döşemeler yerine dişli döşeme kullanılırsa, hem basınç bölgesinde gerekli beton kesiti sağlanmış olur, hem de dişler arası boş bırakıldığı için önemli ölçüde ağırlık azaltılmış olur. Bu husus, dişli döşemede tercih sebebidir (Celep ve Kumbasar, 1998).
Dişlerin arası boş bırakılabileceği gibi, düzgün bir tavan elde edilmek için araya dolgu malzemesi de yerleştirilebilir. Asmolen döşeme olarak isimlendirdiğimiz bu döşemelerde, dolgu malzemesi olarak, statik bakımından etkili olmayan, boşluklu, hafif bloklar ( beton briket, boşluklu pişmiş toprak vb ) konarak düz bir tavan elde edilebilir. Yalnız dolgulu durumda, kalıp maliyeti azalmasına karşın, yapının ağırlığı artacaktır. Özellikle yüksek önemli olan ağırlık artışı dolayısıyla, her katta aynı tip döşeme düzenlenerek kalıpta maliyeti düşürmek amacıyla aynı kalıp kullanılabilir. Bu durumlarda düz tavan istenirse, asma tavan yapmak gereklidir.
Asmolen döşemenin en büyük avantajı, düz bir tavan sağlaması ve kalıp maliyetini azaltmasıdır. Dolgu malzemesinin ağırlığı arttırması ise bir dezavantajdır. Ülkemizde mimari nedenlerle dişleri taşıyan kirişler de asmolen döşeme derinliğinde tutulmaktadır. Mimari açıdan avantajı olan bu sistemlerde özel önlem alınmadığı taktirde, rijitliği az olan bu kirişler depremde katlar arası yanal ötelenme çok büyümekte ve kolonlara çok büyük ikinci mertebe momentleri aktarılmaktadır (Ersoy, 1995).
Dişlerin uzun kenara paralel olarak yerleştirilmesi gerektiği unutulmamalı ve TS500’de tek doğrultuda çalışan dişli döşemeler ile ilgili olarak aşağıdaki kısıtlamalar yer almaktadır.(Şekil 8.10)
Dişli döşemeler kare veya kareye yakın büyük açıklıklı alanlarda, köşelerde birbirine dik iki doğrultuda da düzenlenebilir. Bu durumda donatının yerleştirilmesinin güçleşeceği unutulmamalıdır (Aka ve Altan, 1992).
Şekil 8.10: Dişli döşeme boyutları.
Bir doğrultuda çalışan dolgulu ya da dolgusuz dişli döşemelerde dişler arasındaki serbest aralık 700 mm’ den fazla olmaması gerekmektedir. Tablanın kalınlığı serbest diş aralığının 1/10’ undan ve 50 mm’ den, diş genişliği ise, 100 mm’ den az olmaması gerekmektedir. Toplam diş yüksekliğinin (plak ile birlikte), serbest açıklığa oranı, basit mesnetli tek açıklıklı döşemelerde 1/20, sürekli döşemelerde 1/25, konsollarda ise 1/10’ dan az olmaması gerekmektedir.Yanal burkulmayı önlemek için bir doğrultuda çalışan dişli döşemelerin açıklığı 4m’ den fazla ise, taşıyıcı dişlere dik, en az aynı boyutta enine dişler düzenlenmesi gerekmektedir. Açıklığın 4 ile 7 m arasında olduğu durumlarda bir enine diş, açıklığın 7 m’ den büyük olduğu durumlarda ise iki enine diş düzenlenmesi gerekmektedir. Enine dişlerin açıklığı olabildiğince eşit olarak bölünmelidir. Diğer adı berkitme elemanı olan bu enine dişler, diğer dişler ile aynı kesit ve donatıya sahiptirler. Amaçları dişlerin beraberce çalışmalarını sağlamaktır (TS500, 2000).
Dişlerde eğilme ve kesme donatısı kirişlerdeki gibi hesaplanmaktadır. Ancak, hesap kesme kuvvetinin kesme çatlama dayanımından küçük olduğu durumlarda minimum etriye koşuluna uyulmayabilir ve açık etriye kullanılabilir. Bu durumda etriye aralığı 250 mm’ yi geçmemelidir.
Dişli döşemelerde eğilme yanında kesme kuvveti de çok önemli bir etki olarak ortaya çıkmaktadır. Bu sebeple kesme kuvvetinin karşılandığının gösterilmesi ve minimumu bir etriyenin bulunması gerekmektedir. Dişlerin üstündeki plakta, her iki doğrultuda
dağıtma donatısı bulunmaktadır. Bu donatı her bir doğrultuda plak tüm kesit alanının 0.0015’ den az, donatı aralığı ise 250 mm’ den fazla olmaması gerekmektedir. Dolgulu ve dolgusuz dişli döşemelerde en fazla donatı oranı kirişler için verilen maksimum değeri aşmaması gerekmektedir (TS 500, 2000). Açıklıkların büyük, yüklerin ağır olduğu ve mimari açıdan hoş bir görünüm istenmesi durumlarında genellikle iki doğrultuda çalışan dişli döşemeler tercih edilmektedir. Yani çift doğrultuda çalışan kirişli döşeme ya da aralıklar 70 cm’ den azsa çift doğrultuda çalışan dişli döşemeler kaset döşeme olarak adlandırılmaktadırlar. Kaset döşemelerin tek yönde çalışan dişli döşemelerden tek farkları, kısa doğrultudaki nervürlerde bulunan alt donatıların uzun doğrultudaki nervürlerde bulunan alt donatıların altından geçmesi gerektiğidir ( Şekil 8.12) (Altan ve Güler, 2008).
Şekil 8.11: Dişli döşemeye ait donatı düzeni.
Sürekli döşemelerde, köşe donatılarının yerleştirilmesinde, köşe donatısı, serbest köşede burulma momentini karşılamak için konur.
Yüzeysel taşıyıcı elemanlarda, burulma momenti çubuk sistemlerinkinden farklı donatı düzeni gerektirmektedir. Bir doğrultuda sürekli köşede burulma momenti serbest köşenin yarısı kadardır, gerekirse donatı azaltılır, altta ana donatının yarısı var olduğundan ek donatıya gerek olmayabilir (Şekil 8.13) (Celep ve Kumbasar, 1998). 3/4As x x x üst 3/8A alt s As 3/8As üst y 0.2 0 .2 x 0 .2 0.2 x
Şekil 8.13: Sürekli döşemede köşe donatısı.
Betonarme kiriş veya perde üzerinde uzanarak bir köşede birleşen plaklarda, her iki asal moment negatif olup, üst donatıya ihtiyaç duyarlar.
Bu tip durumlarda tam köşede dar genişlikte eğilme momenti yerel olarak arttığında, genelde 0.51 genişliğindeki bölgede donatıyı iki katına çıkarmak uygun olmaktadır.
Şekil 8.14’de saçak döşemesi donatısı ile ilgili; 8.13a asal moment yörüngelerini, 8.14b Mx değişimini, 8.14c sehimi, 8.14d ise x doğrultusu için donatıyı
0.44 0.45 0.48 0.63 1.51 0.57 0.22 0 .0 3 0 .3 3 0 .2 5 0 .1 0 çarpan p 2 x y w=fp /EI4 0.05 0.11 0.18 f=0.46 0.34 0.24 0.19 0.18 sx sx Asx
a) asal moment çizgileri b) m değişimi
c) sehim d) 2A A 0.25 /2 0.25
Şekil 8.14: Saçak döşemesi donatısı.
Konsol plaklar, dairesel döşemelerde donatı düzeni ve döşemelerde boşlukların olması gibi döşemelerde özel durumlardaki donatı düzenleri ilerideki bölümlerde incelenecektir.
9. BETONARME TEMELLER
Üst yapıdan, kolon, duvar, perde gibi düşey taşıyıcı elemanlara gelen yükleri zemine aktaran yapı elemanlarına temel denilmektedir. Betonarme yapılar betonarme temellere oturtuldukları gibi ahşap, ve çelik yapıların temelleri de yine betonarme olarak yapılmaktadır.
Temeller değişik şekillerde yapılabilmektedir. Üst yapıdan gelen tesirleri temel zeminine iletmek gibi çok önemli bir fonksiyonu üstlenmiş olan temellerde yapılacak ihmal ve yanlışlıkların sonradan düzeltilmesi çok zor ve bazen de imkânsız olabilmektedir. Bu nedenle özellikle temeli şeklini belirleyen etkenlerden en önemlisi zeminin taşıma gücü olduğu unutulmamalıdır. Temellerin tasarımı özel önlem ve dikkat gerektirmelidir. Temel imalatlarına gereken önem verildiği takdirde temel yapımı çok sorunlu bir imalat çeşidi olmaktan çıkmaktadır. Temel oturması sonucu, yapı elemanlarına gelecek ek yükler, elemanın yatay yük taşıma gücünün azalmasına yol açmaktadır. Temellerde dikkat edilmesi gereken en önemli nokta, inşaatı yapılacak bina temelinin, yanındaki komşu bina temelinden daha altta olmaması gerektiğidir. Çünkü temel çukurunun açılması esnasında yapılacak dikkatsizliğin sonuçları çok ağır olabilmektedir. Temellerde en önemli husus, farklı oturmaların meydana gelmemesidir. Temellerde meydana gelebilecek farklı oturmalar, üst yapıda önemli zorlamalara sebebiyet vereceği bilinmektedir. Bu nedenle bir yapıdaki temellerin hepsinin aynı seviyede yapılmasına dikkat edilmelidir. Temellerin bir tanesi diğerine göre daha yüksek yapılırsa, yüksekte olan temelin altındaki zeminin iyi sıkıştırılması, zamanla gevşememesi için özel önlemlerin alınması gerekmektedir.
Temeller doğrudan toprak ile temas halinde oldukları için temellerde paspayı miktarının diğer yapı elemanlarına göre daha çok olması gerekmektedir. Paspayının 7 cm ile 8 cm arasında yapılması tavsiye edilmektedir.
Temeller çok farklı geometrik şekillere ve yapısal davranışlara sahip olmalarına rağmen, genellikle yükü yüzeye yakın yerlerde zemine aktaran, sağlam zeminin yüzeye yakın olması, yüklerin çok fazla olmaması hallerinde ve ekonomik olmaları nedeniyle kullanılan yüzeysel temeller ve üst zeminin sağlam olmaması hallerinde, yükleri daha derinde bulunan sağlam zemine aktaran, derin temeller olarak ikiye ayrılırlar.
Temeller aşağıdaki şekilde sınıflandırılmaktadırlar.
A. Yüzeysel ( Sığ ) Temeller
1. Duvaraltı Temeli
2. Tekil ( Münferit ) Temeller • Simetrik tekil temeller
• Asimetrik tekil temeller
3. Sürekli Temeller
• Tek doğrultuda sürekli temeller
• İki doğrultuda sürekli temeller
4. Radye Temelleri
• Kirişsiz temeller
• Düz kirişli temeller
• Ters kirişli temeller
• Düz ve ters mantar temeller
5. Birleşik temeller
• Dikdörtgen kesitli temeller
B. Derin Temeller
1. Kuyu Temeller
2. Keson Temeller
3. Kazık Temeller
• Uç kazığı temeleri
• Sürtünme kazığı temelleri
TS 500 (2000) ’ de temeller ile ilgili genel olarak aşağıdaki bilgiler yer almaktadır.
1. Temel kotu ve temel tipi genel olarak yerel koşulların değerlendirilmesinden sonra zemin mekaniği ilkelerine göre seçilmesi gerekir.
2. Temel elemanlarının kesit boyutlarının kontrolünde ve gerekli donatının belirlenmesinde yük katsayıları ile bulunan tasarım yükleri ve bu yükler etkisiyle temel altında oluşacak taban basınçları esas alınacaktır.
3. Temeller için temel donatısının zemin ve yeraltı suyundan etkilenmemesi düşüncesiyle daha beton örtünün 50 mm’ den daha az olmaması gerektiği belirtilmektedir.