Kolon etriye ve çiroz yerleşimi: kanca, aralık ve kesit

Etriye ve çiroz nedir, neden birlikte çalışır?

Etriye, boyuna donatıların dış çevresini saran kapalı bir halkadır. Çiroz ise kesitin karşılıklı iki yüzündeki boyuna çubukları birbirine bağlayan, iki ucu kancalı düz bir çubuktur. Etriye tek başına yalnızca köşe çubuklarını iyi tutar; yüzlerin ortasındaki çubuklar etriyenin düz kolu boyunca dışa doğru itebilir ve etriye kolu esneyerek bu çubuğu burkulmaya karşı korumaz. Çiroz bu çubuğu karşı yüze bağlayarak hem burkulmayı önler hem de çekirdeği iki doğrultuda sarar.

Bu nedenle kolon kesitindeki enine donatı bir bütün olarak düşünülmelidir: etriye çevreyi kapatır, çirozlar ara çubukları tutar ve kol sayısını artırarak sargı alanını büyütür. TBDY 2018 bu iki elemanı "özel deprem etriyesi" ve "özel deprem çirozu" olarak tanımlar ve kolon boyunca bunların kullanılmasını ister.

Kanca kuralları: neden 135 derece?

Deprem sırasında kolon ucunda kabuk betonu dökülür. 90° kancalı bir etriye bu durumda betondan sıyrılarak açılır ve sargı etkisi bir anda kaybolur. 135° kanca ise ucu çekirdek betonuna gömülü kaldığı için kabuk dökülse de kapalı kalır.

• Etriye: Her iki ucu 135° kancalı, kanca uçları çekirdeğe dönük kapalı halka.
• Çiroz: Özel deprem çirozu iki ucunda kancalıdır ve kancalar boyuna çubuğu ve dış etriyeyi birlikte kavrar. TBDY 2018, çirozun bir ucunda 90° kanca yapılmasına izin verir; bu durumda 135° ve 90° kancalı çirozlar yatay ve düşey doğrultuda şaşırtmalı düzenlenir. Çiroz çapı ve aralığı etriyeninkiyle aynıdır.
• Kanca düz ucu: Nervürlü donatıda en az 6Φ ve 80 mm. Φ8 için 6Φ = 48 mm olduğundan 80 mm belirleyicidir; Φ16 etriyede 96 mm olur.

Kanca açısı ve düz uç boyu etriye boyuna doğrudan eklenir; bu yüzden açılımda ayrıca yazılmalıdır. Kanca tiplerinin ayrıntısı için donatı kanca tipleri yazısına bakabilirsiniz.

Çirozda 90° kanca: TBDY 2018'in özel deprem çirozu tanımı, bir uçta 90° kancaya şaşırtmalı düzenleme şartıyla izin verir; etriyelerde ise iki uç da 135° olmalıdır. Pek çok ofis, okunuşu ve sahadaki uygulamayı basitleştirmek için çirozlarda da iki ucu 135° kancayı tercih eder.

Hangi boyuna çubuklar çirozla bağlanır?

TBDY 2018'in temel kuralı mesafe üzerinden kurulur: etriye kolları ve/veya çirozlar arasındaki yatay uzaklık a ≤ 25Φw olmalıdır (Φw etriye çapı). Bu sınır hem sarılma bölgesinde hem orta bölgede geçerlidir.

Uygulamada yöntem şudur: kesitin her yüzünde, etriye köşelerinden başlayarak bağlı kollar arasındaki mesafeye bakın. Mesafe sınırı aşıyorsa aradaki bir çubuğa çiroz bağlayın. Geniş kesitlerde kural iki doğrultuda ayrı ayrı uygulanır. Birçok ofis, bu sınır sağlansa bile her ara çubuğu bağlamayı tercih eder; bu, hem burkulmaya karşı daha güvenli hem de demircinin okuması daha kolay bir düzendir.

Mesafe kuralı tek başına yeterli değildir. Sarılma bölgesinde enine donatının toplam alanı eksenel yüke bağlı Ash koşulunu da sağlamalıdır; bu koşul genellikle kol sayısını, yani çiroz sayısını artırır. Hesap için kolon sarılma bölgesi yazısına bakabilirsiniz.

Adım adım etriye ve çiroz yerleşimi

1. Dış etriyeyi çizin. Paspayını etriyenin dış yüzünden ölçerek kapalı halkayı yerleştirin; 135° kanca uçlarının hangi köşede olduğunu belirleyin.
2. Kanca köşesini kat kat değiştirin. Ardışık etriyelerde kanca köşesi dönüşümlü olarak değiştirilir. Böylece bütün kancalar aynı köşede toplanmaz ve o köşe zayıflamaz.
3. Boyuna çubukları köşelerden başlayarak dizin. Her köşede bir çubuk; ara çubuklar eşit aralıkla.
4. Yatay kol aralığını kontrol edin. Her yüzde bağlı kollar arası mesafeyi 25Φw ile karşılaştırın.
5. Çirozları yerleştirin. Çiroz, karşılıklı iki çubuğu ve dış etriyeyi kavrayacak şekilde çizilir; çiroz kancalarının yönleri de ardışık seviyelerde değiştirilir.
6. Ash kontrolüne göre kol sayısını tamamlayın. Gerekirse çiroz ekleyin veya etriye çapını büyütün.
7. Pozları ayırın. Dış etriye, kısa yön çirozu ve uzun yön çirozu farklı boylarda olduğundan ayrı pozlarla gösterilir.
8. Açılımları çizin. Her pozun parça ölçüleri, kanca boyları ve toplam boyu yazılır.

Sayısal örnek: 40/60 kolon, 12Φ16, Φ8 etriye

Varsayımlar: 40/60 kolon, paspayı 30 mm (örnek kabul), 12Φ16 boyuna donatı; uzun yüzlerde 5'er, kısa yüzlerde 3'er çubuk. Etriye Φ8, sarılma bölgesinde 9 cm, orta bölgede 12 cm.

• Uzun yüz: Boyuna çubuk eksenleri arası yaklaşık (600 − 2 × 30 − 2 × 8 − 16) / 4 ≈ 127 mm. Yalnızca köşeler bağlansaydı kollar arası yaklaşık 510 mm olurdu. Ara çubuklardan biri bile boş bırakılırsa bağlı kollar arası 254 mm'ye çıkar ve 200 mm'yi aşar; bu yüzden üç ara çubuğun hepsi bağlanmalıdır. Bu durumda bağlı kollar arası 127 mm olur.
• Kısa yüz: Köşeler arası yaklaşık 310 mm. 200 mm'yi aştığı için ortadaki çubuk bağlanır; kol aralığı yaklaşık 155 mm olur.
• Çiroz sayısı: Uzun yüzleri bağlayan 3 çiroz (kısa yönde, her biri yaklaşık 400 mm genişliği geçer) ve kısa yüzleri bağlayan 1 çiroz (uzun yönde).

Kanca payı olarak her uç için yaklaşık 100 mm (80 mm düz uç ve büküm payı) alınmıştır; bu bir ofis kabulüdür. Projenizde kullandığınız kabulü açılım ve metrajda aynı şekilde uygulayın. Etriye boyunun ayrıntılı hesabı için etriye boyu nasıl hesaplanır yazısına bakabilirsiniz.

Bir kattaki enine donatı metrajı da bu tablodan çıkar: sarılma bölgelerinde 2 × 10 = 20 seviye, orta bölgede yaklaşık 6 seviye, birleşim bölgesinde ayrıca kiriş yüksekliği boyunca etriyeler. Her seviyede bir dış etriye ve dört çiroz bulunur.

Kesitte ve açılımda gösterim

Kesitte etriye ve çirozlar farklı pozlarla, kanca yönleri okunacak biçimde çizilir. İyi bir kesit çiziminde şunlar tek bakışta anlaşılır:

• Hangi çubukların çirozla bağlandığı ve çirozun hangi yönde uzandığı
• Kanca açısı ve kanca uçlarının hangi köşede olduğu
• Paspayı ve etriyenin dış ölçüleri
• Her pozun çapı, aralığı ve boyu

Açılımda her parçanın boyu ve toplam boy yazılır. Kanca boyları sahada kesilecek boyu doğrudan etkiler; toplam boy açılımda bir, metrajda başka çıkarsa demirci açılımı, metrajı kontrol eden ise tabloyu esas alır ve fark şantiyede eksik malzeme olarak ortaya çıkar.

Dairesel kolonlarda

Dairesel kolonda etriye yerine çevresel enine donatı kullanılır: tek tek kapalı halkalar (fret) veya sürekli spiral. TBDY 2018'e göre sürekli spiralin adımı çekirdek çapının 1/5'ini ve 80 mm'yi geçemez. Halkaların bindirme ve kanca biçimi dikdörtgen etriyeden farklıdır; ayrıntı için dairesel kolon donatısı yazısına bakabilirsiniz.

Çok sayıda kolonun aynı kurallarla çizildiği projelerde KNCad gibi bir statik detay programı etriye ve çirozları, kanca yönleri ve açılımlarıyla birlikte AutoCAD veya GstarCAD içinde üretir; kesit değiştiğinde poz etiketlerindeki boylar da güncellenir.

Sık yapılan hatalar

• 90° kancalı etriye veya şaşırtılmamış 90° kancalı çiroz: Kabuk döküldüğünde açılır; etriyede 90° kanca deprem bölgesinde kabul edilmez, çirozda tek uçtaki 90° kanca ancak şaşırtmalı düzenle kullanılabilir.
• Bütün kancaların aynı köşede toplanması: Kanca köşesi ardışık etriyelerde değiştirilmelidir.
• Kısa kesilmiş çiroz: Sahada çirozun boyuna çubuğu ve etriyeyi kavramadığı, yalnızca etriyeye tutturulduğu sık görülür. Çiroz boyu kesit genişliğine göre hesaplanmalı ve açılımda verilmelidir.
• Uzun yüzde çirozsuz bırakılan çubuklar: 60 cm'lik yüzde yalnızca köşelerin bağlanması 25Φw sınırını aşar.
• Orta bölgede çirozun kaldırılması: 25Φw sınırı orta bölgede de geçerlidir; çirozlar yalnızca sarılma bölgesine konmaz.
• Birleşim bölgesinde enine donatının unutulması: Kiriş donatısı nedeniyle zor yerleşir ama atlanamaz; yerleşim için kolon–kiriş birleşim bölgesi yazısına bakabilirsiniz.

Etriye ve çiroz kontrol listesi

• Etriye kapalı ve iki ucu 135° kancalı mı, düz uçlar en az 6Φ ve 80 mm mi?
• Çirozların iki ucu kancalı mı (90° kancalı uçlar şaşırtmalı mı), boyuna çubuğu ve etriyeyi birlikte kavrıyor mu?
• Etriye ve çiroz çapı en az Φ8, çiroz çapı ve aralığı etriyeyle aynı mı?
• Her yüzde bağlı kollar arası yatay uzaklık 25Φw'nin altında mı?
• Sarılma bölgesinde Ash alan koşulu iki doğrultuda sağlanıyor mu?
• Kanca köşeleri ve çiroz kanca yönleri ardışık seviyelerde değişiyor mu?
• Dış etriye ve iki yöndeki çirozlar ayrı pozlarda, açılım boyları metrajla aynı mı?