Perde gövde donatısı: iki yüz düzeni, oran, aralık ve çiroz

Neden iki yüz?

Perde gövdesi, uç bölgeleri arasında kalan ve perdenin kesme kuvvetini büyük ölçüde taşıyan bölgedir. Deprem kuvveti yön değiştirdikçe perdenin her iki yüzü de dönüşümlü olarak çekmeye çalışabilir; tek yüze konan donatı karşı yüzdeki çatlakları kontrol edemez.

İki yüzlü düzenin başka yararları da vardır:

• Diyagonal kesme çatlakları kalınlık boyunca açıldığından, donatının iki yüzde bulunması çatlak genişliğini her iki tarafta sınırlar.
• Basınç altındaki düşey çubuklar çirozlarla karşı ağa bağlanarak burkulmaya karşı tutulur.
• Perdenin düzlem dışı eğilmesine (rüzgâr, toprak itkisi, döşeme momentleri) karşı her iki yüzde donatı bulunur.
• Rötre ve sıcaklık çatlakları iki yüzde de kontrol altında tutulur.

Bu yüzden betonarme perdelerde gövde donatısı, ince perdeler dahil, iki yüze yerleştirilir.

TBDY 2018'e göre gövde donatısı kuralları

Taşıyıcı sistemi yalnızca perdelerden oluşan ve TBDY'deki perde alanı ile kesme gerilmesi koşullarını (Denklem 7.14) sağlayan binalarda oran 0,002'ye indirilebilir, aralık 300 mm'ye kadar çıkabilir. Bu bir istisnadır; çerçeveli veya karma sistemlerde 0,0025 ve 250 mm geçerlidir.

Çiroz çapı yatay donatıdan küçük seçilecekse çiroz adedi çap oranına göre artırılmalıdır. Hesap gövdeye daha fazla yatay donatı veriyorsa (yüksek kesme kuvveti) hesap değeri kullanılır; yatay donatı oranı perdenin kesme dayanımına doğrudan girer.

Düşey ve yatay donatının yerleşimi

Düşey donatı

Düşey donatı her iki yüzde eşit aralıkla dizilir ve her katta döşeme üstünde bindirilerek devam eder. Uç bölgesindeki son boyuna çubuk ile ilk gövde çubuğu arasındaki mesafe gövde aralığını aşmamalıdır.

Yatay donatı

Uygulamada yatay donatı çoğunlukla düşey donatının dış tarafına konur. Bu düzen yatay çubukların uç bölgesine kancayla bağlanmasını kolaylaştırır ve düşey çubukların yanal olarak tutulmasına katkı yapar. Hangi düzen seçilirse seçilsin, paspayı en dıştaki çubuğa göre ölçülür ve çizimde belirtilir.

Yatay donatı uç bölgelerine kadar uzatılır ve orada ankre edilir: uç bölgesinin dış boyuna çubuğunu kavrayan 90° veya 135° kancayla ya da iki yüzü birleştiren U çubuklarla. 135° kancalı yatay donatı uç bölgesi sargısının bir parçası olarak da çalışabilir. Yatay donatının uç bölgesine girmeden kesilmesi kesme dayanımının önemli bir kısmını boşa çıkarır.

Bindirmeler

Yatay donatıdaki bindirmeli ekler şaşırtmalı yapılır; bindirme boyu ve ek düzeni için TBDY 2018'in perde gövde donatısıyla ilgili maddesine ve TS 500'ün bindirme kurallarına bakın. Düşey eklerin yeri ve boyu için perdelerde filiz ve bindirme yazımıza bakın.

Kalınlığa göre en az gövde donatısı tablosu

Aşağıdaki tablo, 0,0025 oranına göre her yüze düşen en az donatıyı ve bunu sağlayan tipik seçenekleri gösterir (her doğrultu için ayrı ayrı geçerlidir):

Ø10/250 gibi tam sınırda kalan seçenekler hem oran hem aralık sınırında durur; sahada küçük bir sapma kuralı bozar. Bir kademe sık seçmek (ör. 250 mm perdede Ø10/200) hem uygulamayı hem kontrolü rahatlatır.

Sayısal örnek: 30 cm perde gövdesi

Kalınlığı 300 mm, gövde uzunluğu kritik bölgede 3,00 m olan bir perde için:

1. Oran: 0,0025 × 300 × 1000 = 750 mm²/m. Her yüzde Ø10/200 = 393 mm²/m, toplam 786 mm²/m ≥ 750. Aralık 200 ≤ 250 mm.
2. Çiroz (kritik bölge): Ø10/200 ağında çirozlar düşeyde her 200 mm'de, yatayda her ikinci çubukta (400 mm) konursa 1/(0,20 × 0,40) = 12,5 adet/m² ≥ 10.
3. Çiroz (üst katlar): 400 × 400 mm düzende 6,25 adet/m² ≥ 4.
4. Çiroz çapı: Yatay donatı Ø10 olduğundan çiroz en az Ø10.
5. Ağırlık kontrolü: Ø10 çubuğun birim ağırlığı 0,617 kg/m'dir. 1 m² perdede dört katman (iki yüz × iki doğrultu) her biri 5 m çubuk içerir: 4 × 5 × 0,617 ≈ 12,3 kg/m². Bindirme, kanca ve çiroz bunun üzerine eklenir.

Bu hesap, gövde donatısının perde metrajında uç bölgesinden sonra en büyük kalem olduğunu gösterir. Uç bölgesini gereğinden uzun çizmek gövdeyi küçültür ama sık etriye nedeniyle toplam demiri artırır; gereğinden kısa çizmek ise yönetmeliğe aykırıdır.

Kesme açısından kontrol

Yönetmelik alt sınırı çoğu konut perdesinde yeterli olsa da, kısa ve çok yüklü perdelerde kesme hesabı yatay donatıyı belirler. Böyle bir perdede yatay donatı örneğin Ø12/150'ye çıkabilirken düşey gövde donatısı alt sınırda kalabilir. İki doğrultuyu ayrı pozlarla vermek bu farkın sahada karışmasını önler.

Gövde donatısı adım adım nasıl çizilir?

1. Perde kesitinde uç bölgesi sınırlarını ölçülendirin; gövde uzunluğunu kritik bölge ve üst katlar için ayrı yazın.
2. İki yüzün düşey donatısını ayrı pozlarla gösterin (ör. iç yüz ve dış yüz). Bodrum gibi iki yüzün farklı olduğu perdelerde bu ayrım zorunludur.
3. Yatay donatıyı perde görünüşünde çizin; uç bölgesindeki kanca biçimini veya U çubuğunu ayrıntı olarak verin.
4. Çiroz düzenini tipik bir 1 m × 1 m karede gösterin ve kritik bölge ile üst katlar için adet/m² değerini yazın.
5. Paspayını en dış çubuğa göre belirtin; toprakla temas eden yüzleri ayrıca işaretleyin.
6. Bindirme bölgelerini ve yatay eklerin şaşırtmasını gösterin.
7. Pozları metraj tablosuna aktarın; aynı pozun farklı katlarda farklı boyda olması durumunda ayrı poz verin.

Bu işlem KNCad gibi bir statik detay programında perde geometrisinden otomatik yapılabilir; geometri değiştiğinde poz boyları da güncellenir.

Paspayı ve hasır çelik

Gövde donatısının paspayı perdenin bulunduğu ortama göre seçilir. İç ortamdaki perdelerde küçük, toprakla veya dış etkilerle temas eden yüzlerde daha büyük paspayı gerekir. Paspayının yetersiz olması korozyona, fazla olması ise faydalı yüksekliğin azalmasına yol açar. Ayrıntılar için paspayı neden önemli yazımıza bakın.

Bazı projelerde gövdede hasır çelik kullanılır. Hasır, düzgün aralık ve hızlı montaj sağlar; ancak bindirme bölgeleri, uç bölgesine ankraj ve çiroz yerleşimi ayrıca düşünülmelidir. Avantaj ve sınırlamalar perdelerde hasır çelik kullanımı yazımızda anlatılmıştır.

Boşluklar, döşeme birleşimi ve kat seviyesi

Kapı ve pencere boşlukları

Gövdede açılan bir boşluk, kesilen düşey ve yatay çubukların taşıdığı kuvvetin boşluk kenarlarına aktarılmasını gerektirir. Yaygın uygulama, kesilen donatı alanını en az karşılayacak kadar ek çubuğu boşluğun iki yanına düşey, alt ve üstüne yatay olarak koymak ve bu çubukları boşluk köşesinden ankraj boyu kadar uzatmaktır. Boşluk köşelerinde diyagonal çatlakları sınırlamak için eğik ek çubuklar da kullanılır. Büyük boşluklarda boşluk kenarı bir serbest uç gibi davranır ve uç bölgesi gibi sarılması gerekebilir; boşluk üstü bağ kirişleri ayrı bir konudur ve perde boşlukları ve bağ kirişleri yazımızda anlatılmıştır.

Döşeme birleşimi

Kat döşemesi perdeye her katta mesnetlenir. Döşeme üst donatısı perde içine ankre edilirken gövde düşey donatısıyla çakışmamalı, iki ağın arasından geçecek şekilde planlanmalıdır. Döşeme seviyesinde gövde yatay donatısının kesilmemesi ve döşeme kalınlığı içinde de aynı aralıkla devam etmesi gerekir. Konunun ayrıntısı için perde–döşeme birleşimi yazımıza bakabilirsiniz.

Döküm derzi

Perdeler her katta döşeme seviyesinde ya da hemen üstünde döküm derzi verir. Derzde düşey donatının bindirmesi yapılır ve derz yüzeyi pürüzlendirilir. Bindirmelerin derz kotunda toplanması kesme aktarımını zayıflatmaz ama sıkışık donatı beton yerleşimini zorlaştırır; çok sık donatılı perdelerde şaşırtmalı ek veya manşonlu birleşim düşünülebilir.

Sık yapılan hatalar ve kontrol listesi

Sık yapılan hatalar

• Oranı tek yüz için hesaplayıp iki yüze ayrı ayrı 0,0025 koymak (gereksiz donatı) veya tersine toplamı tek yüze koymak.
• Aralığı 250 mm sınırının üstünde seçmek (ör. Ø12/300).
• Kritik bölgedeki çiroz adedini üst katlarla aynı tutmak.
• Yatay donatıyı uç bölgesine sokmadan kesmek ya da kancasız bırakmak.
• Yatay bindirmeleri aynı kesitte toplamak.
• Çirozu yatay donatıdan ince seçip adedini artırmamak.

Kontrol listesi

• Her doğrultuda iki yüzün toplamı ρ ≥ 0,0025 mi?
• Düşey ve yatay aralık ≤ 250 mm mi?
• Çiroz: kritik bölgede ≥ 10/m², diğer yerlerde ≥ 4/m², çapı ≥ yatay donatı çapı mı?
• Yatay donatı uç bölgesinde ankre ediliyor mu?
• Yatay ekler şaşırtmalı ve bindirme boyu yeterli mi?
• Paspayı yüzlere göre belirtildi mi?

Genel çerçeve için betonarme perde donatısı temel ilkeler yazımıza bakabilirsiniz.