Döşemede alt ve üst donatı nasıl dağıtılır? Mesnet ve açıklık

Alt donatı ve üst donatı neden farklı yerlerde?

Kirişlere oturan bir plak döşeme yük altında açıklık ortasında aşağı doğru sehim yapar. Bu bölgede plağın alt yüzü çekmeye, üst yüzü basınca çalışır. Kiriş veya perde üzerinde ise döşeme komşu açıklıklarla sürekli olduğu için ters yönde eğilir: üst yüz çekmeye çalışır. Beton çekmeyi taşıyamadığı için donatı her zaman çekme yüzüne konur.

Bu basit ilke donatı planının tamamını belirler:

• Alt donatı (açıklık donatısı): Açıklık boyunca, mesnetten mesnete uzanır.
• Üst donatı (mesnet donatısı, ek donatı): Kiriş, perde veya duvar hattının üzerinde, mesnetin iki yanına doğru belirli bir boy kadar uzanır.
• Konsol döşemede durum terstir: bütün konsol boyunca üst yüz çeker, ana donatı üsttedir. Konsollar için konsol döşeme ve balkon donatısı yazısına bakın.

Moment diyagramı mesnetten açıklığa doğru işaret değiştirir; momentin sıfırdan geçtiği nokta mesnetten bir miktar içeridedir. Üst donatının bu noktayı geçip kenetlenme boyu kadar daha uzanması gerekir. Mesnet ek donatısı boyunun mantığı budur.

Yönetmelik çerçevesi: TS 500'de döşeme için temel koşullar

Döşemelerin tasarım ve donatı kuralları ağırlıklı olarak TS 500'de yer alır; TBDY 2018 döşemeleri esas olarak diyafram davranışı ve deprem yükü taşıyan elemanlarla birleşim açısından ele alır. Detaylandırmada sık başvurulan koşullar:

• Plak döşeme kalınlığı en az 80 mm olmalıdır. Tek doğrultuda çalışan döşemede kalınlık serbest açıklığın 1/25'inden (sürekli döşemede 1/30'undan), konsol döşemede 1/12'sinden az olmamalıdır.
• Uzun kenarın kısa kenara oranı 2'den büyükse döşeme tek doğrultuda çalışır kabul edilir; ana donatı kısa doğrultuya konur, uzun doğrultuya dağıtma donatısı gelir.
• Döşemede net beton örtüsü (paspayı) en az 15 mm'dir; zemine temaslı elemanlarda bu değer 50 mm'ye çıkar.
• TS 500 her iki doğrultu için en küçük donatı oranı ve en büyük çubuk aralığı sınırları verir. Bu sınırlar plak kalınlığına ve çalışma doğrultusuna bağlıdır; değerler için standardın plak döşemeler bölümüne bakın.

Kalınlık ve aralık konusunu sayısal tablolarla döşeme kalınlığı ve donatı aralığı yazısı ele alıyor.

Alt donatı: kısa doğrultu altta, uzun doğrultu üstünde

İki doğrultuda çalışan bir döşemede iki alt donatı ağı üst üste konur. Kısa doğrultudaki donatı en alta yerleştirilir. Nedeni faydalı yüksekliktir: kısa doğrultuda moment daha büyüktür, en alttaki çubuk en büyük kolu (d) kullanır.

Örnek: h = 140 mm, paspayı 15 mm, her iki doğrultuda Φ10 kullanılan bir döşemede:

• Kısa doğrultu (alt sıra): d = 140 − 15 − 10/2 = 120 mm
• Uzun doğrultu (üst sıra): d = 140 − 15 − 10 − 10/2 = 110 mm

Sıra ters konursa kısa doğrultudaki faydalı yükseklik 10 mm azalır; 140 mm'lik bir plakta bu yaklaşık %8'lik bir kayıptır ve hesapta varsayılan kapasite sahada sağlanmaz. Bu yüzden detayda hangi doğrultunun altta olduğu açıkça yazılmalıdır.

Alt donatı mesnet hattında kesilmez; kirişin içine girerek komşu açıklığa devam eder veya mesnet üzerinde bindirilir. Kenar mesnette alt donatı kenar kirişinin içine kadar uzatılır. Geleneksel Türk uygulamasında alt donatının bir kısmı mesnete yakın bir noktada eğik kırılarak üste çıkarılır (pilye); bu çubuklar hem açıklıkta alt donatı hem mesnette üst donatı işi görür. Günümüzde pilye yerine düz alt donatı + ayrı mesnet ek donatısı düzeni daha yaygındır, çünkü uygulaması ve kontrolü daha kolaydır.

Üst donatı: mesnet ek donatısının boyu ve düzeni

Mesnet ek donatısı kiriş veya perde ekseni boyunca, açıklık donatısına paralel doğrultuda konur ve mesnetin her iki yanına uzanır. Uygulamada yaygın yaklaşım, ek donatıyı mesnetin her iki yanında büyük açıklığın yaklaşık dörtte biri kadar uzatmaktır. Bu değer tipik bir başlangıçtır; kesin boy statik hesaptaki moment dağılımına ve kenetlenme koşuluna göre belirlenir. İki açıklık birbirinden belirgin farklıysa büyük açıklık esas alınır, çünkü büyük açıklıktaki negatif moment bölgesi daha uzundur.

Sayısal örnek: Bir kiriş üzerinde birleşen iki döşeme açıklığı 4,20 m ve 5,40 m olsun.

• Esas açıklık: 5,40 m → 5,40 / 4 ≈ 1,35 m
• Ek donatı düz boyu: mesnet ekseninden her iki yana 1,35 m → 2,70 m
• Uçlar sehpa üzerinde aşağı doğru kısa gönyeyle bitirilirse, h = 140 mm ve alt-üst paspayı 15'er mm için her uçta yaklaşık 110 mm eklenir: toplam ≈ 2,92 m

Aynı yaklaşımla birkaç açıklık çifti için tipik ek donatı düz boyları (her iki yana büyük açıklık/4, uç gönyeleri hariç):

Tablo bir ön boyutlandırma aracıdır; hesapta mesnet momenti büyük çıkan veya açıklıkları çok farklı olan döşemelerde statik çıktının gösterdiği boy esas alınır.

Ek donatı aralığı genellikle alt donatıyla aynı ya da onun katı seçilir (alt Φ10/150, üst Φ10/150 veya Φ10/300 + mevcut pilyeler gibi); böylece çubuklar sahada düzenli bir ağ oluşturur. Üst donatının çapı ve aralığı mesnet momentinden gelir; açıklık donatısıyla aynı olmak zorunda değildir.

Üst donatı ancak betonlama sırasında yerinde kalırsa işe yarar. Üzerinde yürünerek ezilen bir üst ağ, faydalı yüksekliği yarıya kadar düşürebilir. Sehpa ve paspayı takozları için döşemede paspayı ve sehpa yazısına bakın.

Kenar mesnetler, köşeler ve süreksiz kenarlar

Kenar mesnet: Döşeme dış kirişe oturduğunda tam ankastre olmasa da kirişin burulma rijitliği nedeniyle bir miktar negatif moment oluşur. Bu yüzden kenar mesnede de üst donatı konur; ancak iç mesnetlerden daha kısa tutulur ve kenar kirişinin içine kadar uzatılıp aşağı doğru gönyeyle bitirilir. Gönye, kirişin dış yüzüne yakın, kiriş etriyelerinin içinde kalmalıdır.

Köşe bölgeleri: İki kenarı süreksiz (kenar kirişine oturan) bir döşemenin köşesi yük altında yukarı kalkmaya çalışır. Bu burulma etkisi için köşede hem alt hem üst yüze ek donatı konur. Köşe donatısının boyu ve miktarı döşeme açıklığına bağlıdır; TS 500'deki ilgili hüküm ve statik hesap sonucu esas alınmalıdır. Detayda köşe donatısının hangi yüzde olduğu ayrıca yazılmalıdır.

Boşluk kenarları: Tesisat şaftı veya merdiven boşluğu gibi süreksizliklerde kesilen donatı boşluk kenarlarına ek çubuk olarak taşınır. Boşluk kenarındaki ek çubuklar hem altta hem üstte, boşluğun köşelerini kenetlenme boyu kadar geçecek şekilde uzatılmalı; köşelerde çatlağı sınırlamak için eğik çubuk da konabilir.

Adım adım: döşeme donatı planında alt ve üst donatıyı çizmek

1. Döşemeleri adlandırın ve her birinin kısa/uzun doğrultusunu, tek veya çift doğrultulu çalıştığını belirleyin.
2. Alt donatıyı çizin: Her döşemede iki doğrultu için birer temsilî çubuk, aralık ve dağıtım bölgesiyle gösterilir. Kısa doğrultunun altta olduğu notu ya da sembolü eklenir.
3. Mesnet ek donatısını çizin: Her kiriş/perde hattında ek donatı, mesnet ekseninden iki yana ölçülü olarak çizilir; boylar açıklık çiftine göre ayrı ayrı yazılır.
4. Kenar mesnet ve köşe donatılarını ekleyin.
5. Bindirme ve stok boyunu kontrol edin: 12 m'den uzun sürekli alt donatıda bindirme yerini açıklıktaki düşük moment bölgesine koyun.
6. Poz ve metraj: Her farklı boy ayrı poz alır; ek donatılar açıklık çiftine göre gruplanır.

Planın sahada nasıl okunduğu döşeme donatı planı nasıl okunur yazısında, kesit ve detay çizimi plak döşeme donatı detayı yazısında anlatılıyor. KNCad gibi bir statik detay programı AutoCAD veya GstarCAD içinde plak döşeme donatısını 12 m stok boyu ve bindirmeleriyle, poz ve metrajıyla birlikte çizer; ayrıntılar için döşeme donatısı sayfasına bakabilirsiniz.

Sık yapılan hatalar ve kontrol listesi

Sık yapılan hatalar:

• Kısa doğrultu donatısını üst sıraya koymak.
• Farklı açıklıklarda küçük açıklığı esas alarak ek donatıyı kısa kesmek.
• Kenar mesnette üst donatıyı tamamen unutmak; kenar kirişi boyunca kılcal çatlak oluşması.
• Ek donatıyı kiriş eksenine değil kiriş yüzüne göre ölçüp bir yanda kısa bırakmak.
• Üst donatı sehpalarını detayda göstermemek.
• Köşe donatısının hangi yüzde olduğunu yazmamak.
• Boşluk kenarlarında kesilen donatıyı telafi etmemek.

Kontrol listesi:

1. Her döşemenin kalınlığı en az 80 mm ve açıklık/kalınlık koşulunu sağlıyor mu?
2. Kısa doğrultu altta mı, bu bilgi planda yazılı mı?
3. Alt donatı mesnetlerde süreklilik sağlıyor ve kenar kirişlerine giriyor mu?
4. Her mesnet hattında ek donatı var mı, boyu büyük açıklığa göre mi?
5. Kenar mesnet üst donatısı gönyeyle kiriş içinde bitiyor mu?
6. İki kenarı süreksiz köşelerde ek donatı var mı?
7. Paspayı 15 mm, sehpa ve takoz notları planda mı?