Ana Sayfa / Betonarme I & II / Kenetlenme

Kenetlenme ve Bindirme Boyu

Donatı, taşıdığı kuvveti betona sürtünme ve mekanik kenetlenmeyle aktarır. Yeterince gömülü değilse akma dayanımına ulaşamadan sıyrılır — ve bu sıyrılma, eğilme kırılmasının aksine hiçbir uyarı vermez.

Neden çap arttıkça kenetlenme boyu uzar? Aktarılması gereken kuvvet donatının kesit alanıyla, yani φ² ile büyür. Ama bu kuvvetin aktarılacağı yüzey donatının çevresidir ve yalnızca φ ile büyür. Kuvvet karesel, yüzey doğrusal arttığı için gereken boy çapla orantılı olarak uzar. Aynı donatı alanını kalın az çubuk yerine ince çok çubukla vermek, kenetlenme açısından bu yüzden avantajlıdır.

Girdiler

φ — donatı çapı (mm) f_ck (MPa) f_yk (MPa) Çubuk yüzeyi Betonlama konumu r — aynı kesitte eklenen donatı oranı (0–1) Bindirmeli ekte kanca

Sonuçlar

ADIM ADIM ÇÖZÜM

KONUM I ve KONUM II NEDİR?

Beton dökülürken taze betonda bir miktar terleme (oturma) olur; su ve ince malzeme yukarı doğru hareket eder. Kesitin üst bölgesindeki yatay donatıların altında bu nedenle zayıf bir tabaka birikir ve aderans düşer. TS 500 bu gerçeği iki konum tanımıyla karşılar:

Konum II (elverişli): Betonlama sırasında yatayla 45°–90° arasında eğimli çubuklar; ayrıca daha az eğimli veya yatay olup kesitin alt yarısında ya da serbest üst yüzeyden 300 mm'den uzakta bulunan çubuklar. Denklem 9.1 doğrudan bu konum için yazılmıştır.

Konum I (genel durum): Konum II'ye girmeyen tüm çubuklar — pratikte kiriş ve döşemelerin üst donatısı. Bu çubuklarda hesaplanan boy 1,4 ile çarpılır.

Not: Adlandırma sezgiye ters gelebilir — "Konum I" daha elverişsiz olandır. Kaynaklarda en sık karıştırılan nokta budur.

KAYNAKLAR VE DOĞRULAMA

TS 500 §9.1.2.1 Nervürlü çubuklar için temel kenetlenme boyu, çap ile tasarım akma dayanımının çarpımının betonun tasarım çekme dayanımına oranına bağlıdır (Denklem 9.1) ve 20φ'den az olamaz. Düz yüzeyli çubuklarda bu değerin iki katı kullanılır; ayrıca düz yüzeyli çubuklarda düz kenetlenmeye izin verilmez, kanca zorunludur. (Standart telifli; metni alıntılanmamış, yalnızca madde numarasına ve katsayı değerlerine atıf yapılmıştır.)

TS 500 §9.1.2.1 Konum I'e giren donatılarda kenetlenme boyu 1,4 ile çarpılır. 32 mm < φ ≤ 40 mm aralığında ise 100/(132−φ) katsayısıyla artırılır.

TS 500 §9.2.5 Bindirmeli ek boyu l_o = α₁·l_b; burada α₁ = 1 + 0,5·r ve r aynı kesitte eklenen donatı oranıdır. Katsayı 1,8'i aşmaz. Kancalı bindirmeli eklerde hesaplanan boyun 3/4'ü alınabilir.

TS 500 §9.2.6.1 Basınç donatısı bindirmelerinde l_o, kenetlenme boyundan ve 300 mm'den az olamaz; kanca yapılmaz. Çapı 30 mm'den büyük çubuklara bindirmeli ek yapılamaz — manşon gerekir.

TBDY 2018 §7.3.3.2 Kesit değişimi veya en üst kat kolonlarında, alttaki kolonun boyuna donatısının karşı taraftaki kiriş içindeki kenetlenme boyu 1,5·l_b'den ve 40φ'den kısa olamaz. (TBDY kamuya açıktır.)

TBDY 2018 §7.4.3 Kirişlerin sarılma (plastik mafsal) bölgelerinde bindirmeli ek yapılamaz. TBDY ayrıca kolon donatı eklerinin kolonun orta bölgesinde yapılmasını ister — TS 500'ün alt bölge yaklaşımından farklıdır.

Bağımsız doğrulama Yayımlanmış bir üniversite hesap örneğiyle karşılaştırıldı: φ14, C20, S420 için f_ctd=1,0435 MPa, f_yd=365,22 MPa, l_b = 0,12·14·(365,22/1,0435) = 588,0 mm ≈ 58,8 cm. Kaynak 59 cm vermektedir — sapma yuvarlamadan ibarettir. Katsayı değerleri ayrıca beş bağımsız kaynakta (üniversite ders notları, yapı yazılımı teknik dokümantasyonu, akademik sunumlar) teyit edilmiştir.

Kapsam Düz kenetlenme ve bindirmeli ek. Mekanik ek (manşon), kaynaklı ek, demet donatı ve fiyongla kenetlenme kapsanmaz. Kanca geometrisi (büküm çapı, kanca boyu) ayrı bir konudur.

← Betonarme Ana Sayfa ← Kolon P–M