Dairesel kolon donatısı: fret, spiral ve sarılma bölgesi

Dairesel kolon nerede ve neden kullanılır?

Dairesel kolonlar otopark katlarında araç manevrasını kolaylaştırmak, giriş holleri ve galerilerde mimari etki yaratmak, cephede ince ve her yönden aynı görünen taşıyıcı elde etmek için tercih edilir. Taşıyıcı açıdan da avantajları vardır: kesit her doğrultuda aynı rijitliğe ve dayanıma sahiptir, köşe olmadığı için enine donatı betonu çevresi boyunca düzgün bir basınçla sarar.

Bu son nokta önemlidir. Dikdörtgen kolonda etriye, köşelerde betonu iyi sarar ama uzun kenarların ortasında dışa doğru esner; bu yüzden çirozlar gerekir. Dairesel bir halka ise içten gelen basınca karşı çember çekmesiyle çalışır ve bütün çevrede etkilidir. Dairesel kolonda çiroz kullanılmamasının nedeni budur.

Buna karşılık dairesel kolonun kalıbı (çelik veya karton boru kalıp) ve enine donatısının bükülmesi daha özenli bir iş ister; kirişlerin kolona birleşimi de dikdörtgen kolona göre daha dikkatli çözülmelidir.

Yönetmelik çerçevesi: TBDY 2018 ve TS 500

Dairesel kolonlar için de dikdörtgen kolonlardaki temel kurallar geçerlidir; “en küçük kesit boyutu” yerine kolon çapı (D) kullanılır:

Bunlara ek olarak dairesel kolonlar için en küçük çap, en az boyuna çubuk sayısı, spiral donatı çapı ve spiral adımı için ayrıca tanımlanmış sınırlar vardır; bu değerleri TS 500 ve TBDY 2018'in kolon maddelerinden kontrol edin. Uygulamada dairesel kolonlarda 8 ve daha fazla boyuna çubuk tipiktir; çok az çubukla dizilmiş bir çember, çubuklar arasında uzun açıklıklar bırakır ve sarılmayı zayıflatır.

Boyuna donatı oranının alt ve üst sınırlarının mantığı için kolonlarda boyuna donatı oranı, sarılma bölgesinin neden gerektiği için kolon sarılma bölgesi nedir yazılarımıza bakabilirsiniz.

Fret mi, spiral mi?

Dairesel kolonda enine donatı iki biçimde yapılabilir:

• Fret (dairesel etriye): Her seviyede ayrı, kapalı bir halka. Halkanın iki ucu birbirine bindirilir ve her iki uç 135° kancayla çekirdeğe döner. Demirhanede kolay bükülür, klasik etriye gibi adet ve aralıkla yerleştirilir.
• Spiral: Kolon boyunca kesintisiz sarılan tek parça donatı. Adımı (hatvesi) sabittir; başlangıç ve bitişte ek tur yapılarak uçlar ankre edilir, uzunluk yetmezse spiral kendi üzerine bindirilerek eklenir.

Türkiye'deki konut ve ticari yapılarda fret çok daha yaygındır. Spiral, köprü ayakları gibi büyük çaplı ve tekrarlı elemanlarda öne çıkar.

Sayısal örnek: Ø50 cm dış kolon

Veriler: D = 500 mm, kat yüksekliği 3,20 m, kiriş yüksekliği 40 cm → serbest yükseklik ℓn = 2,80 m. Dış kolon olduğu için TS 500'e göre net paspayı 25 mm. Boyuna donatı 10Φ16, fret Φ10.

1. Donatı oranı: Ac = π × 250² ≈ 196.350 mm². As = 10 × 201 = 2.010 mm². ρ = 2.010 / 196.350 ≈ %1,02 → %1 alt sınırını sağlıyor, sınıra çok yakın; 12Φ16 (%1,23) daha rahat bir seçimdir.
2. Fret çapı: Fretin dış çapı 500 − 2 × 25 = 450 mm; eksen çapı 450 − 10 = 440 mm.
3. Boyuna çubukların çemberi: Çubuk merkezlerinin oluşturduğu daire çapı 450 − 2 × 10 − 16 = 414 mm.
4. Çubuk aralığı: 10 çubukta merkezden merkeze π × 414 / 10 ≈ 130 mm, net ≈ 114 mm; 12 çubukta ≈ 108 mm, net ≈ 92 mm. Her ikisi de betonun yerleşmesine yetecek açıklıktadır.
5. Sarılma bölgesi boyu: en büyüğü (2.800/6 = 467; 1,5 × 500 = 750; 500) → 750 mm.
6. Sarılma bölgesi aralığı: en küçüğü (500/3 = 167; 150; 6 × 16 = 96) → 96 mm → s = 90 mm.
7. Orta bölge aralığı: en küçüğü (500/2 = 250; 200) → s = 200 mm.
8. Fret boyu (örnek): eksen çevresi π × 440 ≈ 1.382 mm. Ofis standardında uç bindirmesi 300 mm ve her kanca için 100 mm pay kabul edilirse fret boyu ≈ 1.382 + 300 + 2 × 100 ≈ 1.880 mm. Bindirme ve kanca payı değerleri ofisin standardına göre değişir; çizimdeki biçimle metrajdaki boy aynı olmalıdır.

Görüldüğü gibi bu kolonda sarılma aralığını boyuna çubuk çapı (6Φl) belirledi. Φ20 boyuna çubuk seçilseydi sınır 120 mm olurdu ve aralık 100 mm alınabilirdi. Fret ve etriye boyu hesabının genel yöntemi için etriye boyu hesaplama yazımıza bakabilirsiniz.

Adım adım dairesel kolon detayı

1. Enkesiti çizin (1/20). Dış daire (kolon), fret dairesi ve boyuna çubuklar. Çubuklar çember üzerinde eşit açıyla: 10 çubukta 36°, 12 çubukta 30°.
2. İlk çubuğu bir aksa hizalayın. Kirişlerin geldiği doğrultuda bir çubuk bulunması, kiriş donatısının kolondan geçişini kolaylaştırır ve aplikasyonu netleştirir.
3. Fret bindirmesini gösterin. Bindirme bölgesi dairenin hemen içinde ikinci bir yay olarak çizilir; iki 135° kanca çekirdeğe dönük gösterilir.
4. Boy kesitini çizin. Alt ve üst sarılma bölgeleri, orta bölge, bindirme bölgesi (orta üçte birde) ve aralıklar ölçülü yazılır: ör. Φ10/9 (75 cm), Φ10/20.
5. Birleşim bölgesini işaretleyin. Fretler kolon–kiriş birleşim bölgesinin içinde de devam eder; kiriş yüksekliği boyunca fret sayısı yazılmalıdır.
6. Poz ve metrajı bağlayın. Boyuna donatı, fret ve varsa filiz ayrı pozlarla metraja girer.

KNCad'in kolon modülü dairesel kolonları da kapsar; çap, çubuk sayısı ve fret aralıkları girildiğinde enkesit, boy kesiti, sarılma bölgeleri ve poz etiketleri metrajla birlikte üretilir. Ayrıntılar için kolon detayı sayfasına bakabilirsiniz.

Kiriş birleşimi ve bindirme

Dairesel kolona gelen kirişlerin genişliği çoğu zaman kolon çapına yakındır ve kiriş köşe çubukları kolonun dairesel çubuk çemberinin dışına düşebilir. Bu durumda kiriş boyuna çubuklarının kolon çubukları arasından geçebileceği enkesitte kontrol edilmeli; gerekiyorsa kiriş çubukları hafifçe içeri kaydırılmalı ya da kiriş genişliği küçültülmelidir. Kesişimi plan ölçeğinde değil, 1/10 – 1/20 ölçekli bir birleşim çiziminde kontrol etmek hataları erkenden gösterir.

Boyuna çubuklar kolonun orta üçte birinde bindirilir; bindirme bölgesinde boyuna donatı oranı %6'yı aşmamalıdır. Çubuk çapı 30 mm'nin üzerindeyse bindirme yerine manşonlu ek kullanılır. Bindirme yerinin ayrıntılı gerekçesi için kolon bindirme yeri yazımıza bakabilirsiniz.

Sık yapılan hatalar ve kontrol listesi

Sık hatalar:

• Dışa açılan kancalar: Fret kancaları paspayı içinde kalırsa sargı etkisi oluşmaz; kancalar daima çekirdeğe dönük olmalıdır.
• Bindirmesiz halka: Uçları uç uca getirilmiş, bindirilmemiş fret depremde açılır.
• 6Φl sınırının unutulması: İnce boyuna çubuklu kolonlarda sarılma aralığını çoğu zaman bu koşul belirler.
• Aralık dizisinin kopyalanması: Dikdörtgen kolondan alınan aralıklar dairesel kolonda D'ye göre yeniden hesaplanmalıdır.
• Planda okunmayan yazılar: Dairesel kolon planda küçük görünür; donatı yazısı dışarıya çekme çizgisiyle alınmalıdır.

Kontrol listesi:

• ρ %1 – %4 arasında mı, bindirmede %6'yı aşıyor mu?
• Sarılma boyu ℓn/6, 1,5D ve 500 mm'nin en büyüğü mü?
• Sarılma aralığı D/3, 150 mm ve 6Φl'nin en küçüğü mü?
• Orta bölge aralığı D/2 ve 200 mm'yi aşmıyor mu?
• Fret bindirmeli, 135° kancalı ve kancalar içe dönük mü?
• Bindirme orta üçte birde mi?
• Birleşim bölgesinde fret devam ediyor mu?
• En küçük çap ve çubuk sayısı yönetmelikten kontrol edildi mi?

Dikdörtgen kolonlarda etriye–çiroz düzeniyle karşılaştırmak için kolon etriye ve çiroz yerleşimi yazımıza bakabilirsiniz.