Döşeme kalınlığı ve donatı aralığı: TS 500 kuralları

Kısa cevap: döşeme kalınlığı ve donatı aralığı neye göre seçilir?

Plak döşeme kalınlığı; açıklığa, mesnet koşullarına (basit, sürekli, konsol) ve döşemenin tek mi iki doğrultuda mı çalıştığına göre belirlenir. TS 500 her durumda en az 80 mm ister ve açıklığa bağlı bir alt sınır verir. Bu alt sınırı sağlayan döşemelerde çoğu zaman ayrıca sehim hesabı gerekmez. Donatı aralığı ise kalınlığa bağlıdır: kalınlık arttıkça izin verilen aralık büyür, ama mutlak üst sınırlar aşılamaz.

Bu iki büyüklük birbirine bağlıdır. İnce bir döşeme taşıma gücü bakımından yeterli olsa bile aşırı sehim yapabilir, sıva ve bölme duvarlarda çatlak oluşturabilir. Seyrek donatı ise rötre ve sıcaklık çatlaklarını kontrol edemez. Doğru kalınlık ve doğru aralık, hem hesabın hem de kullanım ömrünün güvencesidir. Döşeme donatısının genel kuruluşu için plak döşeme donatı detayı yazımıza bakabilirsiniz.

Tek doğrultuda mı, iki doğrultuda mı çalışıyor?

Kalınlık ve donatı kuralları döşemenin çalışma biçimine göre değişir. Dört kenarından mesnetli bir plakta uzun açıklığın kısa açıklığa oranı m = ℓl/ℓs ile gösterilir:

• m > 2: Yük büyük ölçüde kısa doğrultuda taşınır; döşeme tek doğrultuda çalışır. Ana donatı kısa doğrultuya, dağıtma donatısı uzun doğrultuya konur.
• m ≤ 2: Yük iki doğrultuda paylaşılır; iki doğrultuda çalışan döşeme. Her iki doğrultuda da taşıyıcı donatı bulunur, kısa doğrultudaki donatı daha fazla yük taşır ve dışta (faydalı yüksekliği büyük olan sırada) yer alır.

İki kenarından mesnetli döşemeler, oran ne olursa olsun tek doğrultuda çalışır. Konsol döşemeler ise ayrı bir kalınlık koşuluna tabidir.

TS 500'e göre en az döşeme kalınlığı

TS 500'ün plak döşemeler için koşulları aşağıdaki tabloda özetlenmiştir. ℓn serbest (net) açıklıktır.

İki doğrultulu döşeme formülünde ℓsn kısa doğrultudaki serbest açıklık, m uzun/kısa açıklık oranı, αs ise döşemenin sürekli kenar uzunlukları toplamının bütün kenar uzunlukları toplamına oranıdır. Dört kenarı da sürekli olan bir iç döşemede αs = 1 olur ve gereken kalınlık azalır; köşe döşemede αs küçüktür ve daha kalın döşeme gerekir.

Bu sınırlar sehim kontrolü içindir; taşıma gücü, zımbalama, yangın dayanımı, ses yalıtımı veya içinden geçecek tesisat daha kalın döşeme gerektirebilir. Üzerinden taşıt geçen veya tekil yük alan döşemelerde daha büyük kalınlıklar gerekir; bu durumda yönetmeliğin ilgili maddesine bakın.

Donatı aralığı ve en az donatı koşulları

En büyük donatı aralığı

Dağıtma donatısı daha seyrek konabilir; tipik olarak 300 mm üst sınır uygulanır. Kesin değeri yönetmeliğin ilgili maddesinden kontrol edin.

En az donatı oranı

• Tek doğrultulu döşeme, ana donatı: S420 ve S500 için ρ ≥ 0,002; S220 için ρ ≥ 0,003.
• Dağıtma donatısı: Ana donatının en az 1/5'i.
• İki doğrultulu döşeme: İki doğrultudaki oranların toplamı S420 ve S500 için en az 0,0035 (S220 için 0,004) olmalı; her bir doğrultuda oran 0,0015'ten az olmamalıdır.

Mesnetlerde de üst donatı unutulmamalıdır. Sürekli plakların kenar mesnetlerinde, hesap moment göstermese bile açıklık donatısının en az yarısı kadar üst donatı konur, çünkü kenar kirişi plağın dönmesini kısmen tutar ve mesnette çekme oluşur. Alt ve üst donatının dağıtımı için döşemede alt ve üst donatı yazımıza bakabilirsiniz.

Sayısal örnek: kalınlık ve donatı seçimi

1. İki doğrultulu köşe döşeme

Serbest açıklıklar ℓsn = 4,00 m, ℓln = 5,00 m. m = 5,00/4,00 = 1,25 ≤ 2, döşeme iki doğrultuda çalışır. Bir uzun ve bir kısa kenarı sürekli olsun: αs = (5,00 + 4,00) / (2 × 5,00 + 2 × 4,00) = 9/18 = 0,50.

h ≥ [4000 / (15 + 20/1,25)] × (1 − 0,50/4) = [4000 / 31] × 0,875 ≈ 129 × 0,875 ≈ 113 mm. Kalınlık 120 mm seçilir.

2. Aralık sınırları

h = 120 mm için 1,5h = 180 mm. Kısa doğrultuda en büyük aralık 180 mm (200 mm sınırından küçük olduğu için 180 mm belirleyici), uzun doğrultuda da 180 mm'dir.

3. En az donatı

Net paspayı döşemede 15 mm, Φ8 donatıyla kısa doğrultuda d ≈ 120 − 15 − 4 = 101 mm, uzun doğrultuda d ≈ 101 − 8 = 93 mm. Her doğrultuda ρ ≥ 0,0015 için kısa doğrultuda As ≥ 0,0015 × 1000 × 101 ≈ 152 mm²/m. Toplam koşul için ρx + ρy ≥ 0,0035 sağlanmalıdır.

Φ8/180 ile bir doğrultuda As = 50,3 × 1000 / 180 ≈ 279 mm²/m, oran ≈ 279 / (1000 × 101) ≈ 0,0028. İki doğrultuda Φ8/180 ile toplam oran yaklaşık 0,0028 + 0,0030 = 0,0058 ≥ 0,0035 olur. Hesap bundan fazla donatı gerektiriyorsa çap büyütülür veya aralık sıklaştırılır.

4. Ağırlık

Φ8'in birim ağırlığı π × 8² / 4 × 7850 × 10⁻⁶ ≈ 0,395 kg/m'dir. 180 mm aralıkla 1 m²'de her doğrultuda yaklaşık 5,6 m çubuk vardır; iki doğrultuda alt ağ için yaklaşık 2 × 5,6 × 0,395 ≈ 4,4 kg/m² eder. Çap ağırlıkları için inşaat demiri ağırlık tablosu yazımıza bakabilirsiniz.

Çap seçimi ve detayda tutarlılık

Aynı donatı alanı küçük çapın sık aralıkla ya da büyük çapın seyrek aralıkla yerleştirilmesiyle sağlanabilir. Küçük çap ve sık aralık çatlak kontrolü bakımından daha iyidir; ancak çok sık aralık işçiliği ve bağlama süresini artırır. Uygulamada döşemelerde Φ8–Φ12 çaplar ve 150–200 mm aralıklar yaygındır.

• Bir projede döşeme donatısı için iki üç çap ve birkaç standart aralıkla yetinmek, demirhanede ve sahada karışıklığı azaltır.
• Aralıkları 10 veya 25 mm'lik adımlarla (150, 175, 200) vermek, ölçme ve kontrolü kolaylaştırır.
• Hesap gereği farklı aralık gereken bölgeler (mesnet ek donatısı gibi) ayrı poz olarak gösterilmelidir.
• Hasır çelik kullanılacaksa aralık ve çap seçimi hasır tiplerine göre yapılır; bu konuda hasır çelik ile döşeme donatısı yazımıza bakabilirsiniz.

Sık yapılan hatalar

• Brüt açıklıkla kalınlık hesaplamak: Koşul serbest açıklıkla verilir; aks açıklığı kullanmak gereksiz kalın döşemeye, tersi ise eksik kalınlığa yol açabilir.
• Köşe döşemeyi iç döşemeyle aynı kalınlıkta almak: αs küçük olduğu için köşe döşeme daha kalın olmalıdır; projede tek kalınlık kullanılacaksa belirleyici döşeme köşe döşemedir.
• 1,5h sınırını unutmak: 100 mm'lik bir döşemede 200 mm aralık kullanılamaz; sınır 150 mm'dir.
• Uzun doğrultu donatısını dağıtma donatısı gibi seyrek koymak: İki doğrultulu döşemede uzun doğrultu da taşıyıcıdır.
• Kenar mesnet üst donatısını atlamak: Kenar kirişi boyunca çatlaklar oluşur.
• Paspayını korumamak: Pursuz veya sehpasız döşenen donatı faydalı yüksekliği değiştirir; ayrıntılar için döşemede paspayı ve sehpa yazımıza bakabilirsiniz.

Kontrol listesi

• Döşeme tek doğrultulu mu iki doğrultulu mu doğru tanımlandı?
• Kalınlık 80 mm'den ve açıklığa bağlı sınırdan büyük mü?
• Köşe ve kenar döşemeleri ayrıca kontrol edildi mi?
• Ana donatı aralığı 1,5h ve 200 mm'yi aşmıyor mu?
• İki doğrultulu döşemede uzun doğrultu aralığı 1,5h ve 250 mm sınırında mı?
• En az donatı oranları sağlanıyor mu, dağıtma donatısı ana donatının 1/5'inden az değil mi?
• Kenar mesnetlerde üst donatı var mı?
• Paspayı ve sehpa genel notlarda belirtildi mi?

Plan üzerinde onlarca döşemenin aralığını ve bindirmesini elle yazmak hata riskini artırır. KNCad gibi bir statik detay programı AutoCAD veya GstarCAD içinde plak döşeme donatısını 12 m stok boyu ve bindirmesiyle birlikte çizip poz ve metrajını çıkarır. Ayrıntılar için döşeme donatısı sayfasına bakabilirsiniz.