Perde uç bölgeleri nedir, nasıl detaylandırılır? TBDY 2018

Perde uç bölgesi neden gerekir?

Deprem yükü altında perde tabanından ankastre bir konsol gibi eğilir. Eğilme momenti, perdenin bir ucunda büyük çekme, diğer ucunda büyük basınç kuvveti oluşturur ve deprem yön değiştirdikçe uçların rolü yer değiştirir. Basınç ucundaki beton büyük birim kısalmalara uğrar; sargısız beton bu durumda kabuk atar, boyuna çubuklar burkulur ve perde taşıma gücünü kaybeder.

Uç bölgesi bu yüzden iki işi birden görür: boyuna donatısıyla eğilme momentinin kuvvet çiftini taşır, etriye ve çirozlarıyla çekirdek betonunu sararak sünek davranış sağlar. Mantık, kolon sarılma bölgesi ile aynıdır; fark, uç bölgesinin perde kesitinin bir parçası olması ve boyunun perde uzunluğuna bağlı olmasıdır.

TBDY 2018, toplam yüksekliğinin plan uzunluğuna oranı 2'den büyük olan perdelerde (Hw/ℓw > 2) her iki uçta uç bölgesi oluşturulmasını ister. Bu oranın altındaki basık perdeler kesme ağırlıklı çalışır ve farklı kurallara tabidir.

Uç bölgesi boyu nasıl belirlenir?

Uç bölgesi boyu, kritik perde yüksekliği içinde ve dışında farklıdır:

Burada ℓw perdenin plan uzunluğu, bw gövde kalınlığıdır. Kritik perde yüksekliği Hcr, ℓw ile Hw/6 değerlerinin büyüğü olarak alınır ve 2ℓw'yi aşması gerekmez. Örneğin ℓw = 4,00 m, bw = 0,25 m olan bir perdede kritik bölgede uç bölgesi max(0,80; 0,50) = 0,80 m, üst katlarda max(0,40; 0,25) = 0,40 m olur.

Uç bölgesi perdenin her iki ucunda ayrı ayrı uygulanır. Perdenin ucu dik doğrultudaki başka bir perdeye birleşiyorsa (L, T, U kesitler) uç bölgesi o perdenin gövdesine doğru uzatılır; uzatma koşulu için yönetmeliğin ilgili maddesine ve L, T ve U kesitli perdeler yazımıza bakın.

Uç bölgesi boyuna donatısı

TBDY 2018'e göre her uç bölgesindeki toplam düşey donatı:

• Kritik perde yüksekliği içinde perde brüt kesitinin (ℓw·bw) en az 0,002'si,
• Kritik perde yüksekliği dışında en az 0,001'i,
• Her durumda en az 4Ø14 olmalıdır.

Uç bölgesi boyuna donatı oranı 0,03'ü, bindirme yapılan bölgede 0,06'yı geçmemelidir. Çubuklar uç bölgesi içinde dengeli dağıtılır, köşelere mutlaka birer çubuk konur ve her çubuk bir etriye köşesi veya çiroz ile tutulur. Hesap, uç bölgesine yönetmelik alt sınırından fazla donatı veriyorsa hesap değeri kullanılır.

Uç bölgesi donatısı kritik bölgeden üst katlara geçerken tek katta keskin biçimde azaltılmaz; azaltma birkaç kat boyunca kademeli yapılır.

Uç bölgesi etriyeleri ve sargı donatısı

Uç bölgesindeki enine donatı kapalı etriyeler ve çirozlardan oluşur; kancalar 135° bükülür. TBDY 2018'in temel koşulları:

• Etriye ve çiroz çapı en az 8 mm.
• Etriye kolları veya çirozlar arasındaki yatay uzaklık, enine donatı çapının 25 katını geçmez (Ø8 için 200 mm, Ø10 için 250 mm).
• Kritik perde yüksekliği içinde düşey aralık en az 50 mm, en çok 150 mm, boyuna donatı çapının 6 katı ve perde kalınlığının 1/3'ü değerlerinin en küçüğü.
• Kritik perde yüksekliği dışında düşey aralık perde kalınlığını ve 200 mm'yi geçmez.
• Kritik bölgedeki sargı donatısı alanı, kolon sarılma bölgesi için verilen alt sınırın (TBDY Denklem 7.1'in ikinci koşulu) en az 2/3'ü kadar olmalıdır.
• Uç bölgesi etriyeleri temel içinde en az 300 mm ve perde kalınlığı kadar yükseklik boyunca devam ettirilir.

Pratikte uç bölgesi, dış çevrede bir kapalı etriye ve aradaki boyuna çubukları tutan çirozlar ya da iç içe ikinci bir etriyeyle sarılır. Gövdenin yatay donatısı uç bölgesine girer ve orada ankre edilir; 135° kancalı yatay gövde donatısı sargının bir parçası olarak da çalışabilir. Etriye ve çiroz biçimleri için kolon etriye ve çiroz yerleşimi yazımız aynı ilkeleri anlatır.

Sayısal örnek: 25 × 400 cm perdenin uç bölgesi

Sekiz katlı bir binada Hw = 24 m, ℓw = 4,00 m, bw = 0,25 m, malzeme C30/S420 olsun. Boyuna donatı Ø16, etriye Ø10.

1. Uç bölgesi gerekli mi? Hw/ℓw = 24/4 = 6 > 2, gerekli.
2. Kritik perde yüksekliği: max(4,00; 24/6 = 4,00) = 4,00 m ≤ 2ℓw = 8 m.
3. Uç bölgesi boyu: kritik bölgede max(0,80; 0,50) = 0,80 m; üst katlarda max(0,40; 0,25) = 0,40 m.
4. Boyuna donatı: kritik bölgede 0,002 × 4000 × 250 = 2000 mm² → 10Ø16 (2011 mm²). Üst katlarda 0,001 × 4000 × 250 = 1000 mm² → 6Ø16 (1206 mm²). Her ikisi de 4Ø14 sınırını sağlar. Üst sınır kontrolü: 2011 / (800 × 250) = 0,010 < 0,03.
5. Etriye aralığı (kritik bölge): min(150; 6 × 16 = 96; 250/3 = 83) = 83 mm → Ø10/80. Üst katlarda min(250; 200) = 200 mm → Ø10/200.
6. Kollar arası uzaklık: 25 × 10 = 250 mm. 800 mm'lik uç bölgesinde 10 çubuk her yüzde 5'er adet, yaklaşık 180 mm aralıkla dizilir; dış etriyeye ek olarak ara çubuklar çirozla tutulduğunda kollar arası uzaklık 250 mm'nin altında kalır.

Bu örnekte belirleyici aralık sınırı 150 mm değil, perde kalınlığının üçte biridir. İnce perdelerde bu sınır sık sık 100 mm'nin altına iner; şantiyede uygulanabilirliği de bu yüzden önceden düşünülmelidir.

Uç bölgesi ile gövde arasındaki geçiş

Uç bölgesi ile gövde arasındaki sınır, çizimde en çok belirsiz bırakılan yerdir. Sınırın ölçüyle gösterilmemesi sahada iki soruna yol açar: demirci uç bölgesi etriyesini kısa keser ya da gövde düşey donatısını uç bölgesi aralığıyla dizer.

Gövde yatay donatısı

Yatay gövde donatısı uç bölgesinin dış boyuna çubuklarına kadar uzanır. Perde ucunda U biçimli bir çubukla iki yüzün yatay donatısı birleştirilebilir ya da yatay çubuklar uçta 90° veya 135° kancayla bitirilir. Hangi çözüm seçilirse seçilsin, kanca uç bölgesinin en dış boyuna çubuğunu kavramalıdır.

Gövde düşey donatısı

Gövde düşey donatısı uç bölgesi bittiği yerden itibaren gövde aralığıyla başlar. Uç bölgesindeki son boyuna çubuk ile ilk gövde çubuğu arasındaki mesafe, gövde aralığını aşmamalıdır. Bu ayrıntı küçük görünür ama aralık sınırının kontrolünde sık atlanır.

Uç bölgesinin kat kat değişimi

Kritik bölgede 0,80 m olan uç bölgesi üst katlarda 0,40 m'ye indiğinde, aradaki 0,40 m gövdeye katılır. Bu bölgedeki boyuna çubuklar ya bir üst katta gövde çubuğu olarak devam eder ya da döşeme üstünde biter. Hangi çubuğun nerede bittiğini kesitte poz numarasıyla göstermek, metrajın ve sahadaki uygulamanın doğru olmasını sağlar.

Metraj açısından

Uç bölgesi, perde metrajında birim uzunluk başına en ağır kısımdır: sık etriye, çiroz ve kalın boyuna çubuklar bir aradadır. Kritik bölge sınırının doğru belirlenmesi, gereksiz yere tüm katları sık etriyeyle donatmayı önler ve demir miktarını gerçekçi tutar.

Başlıklı perdeler ve çekirdeklerde uç bölgeleri

Bazı perdelerin uçlarında gövdeden kalın başlıklar bulunur. Başlık, uç bölgesi donatısının daha geniş bir alana yerleşmesini sağlar, basınç bölgesini büyütür ve ince perdenin uç bölgesinde yanal burkulma riskini azaltır. Başlıklı perdelerde uç bölgesi donatısı başlığın içine yerleştirilir; başlık boyutları uç bölgesi boyunu karşılamıyorsa uç bölgesi gövdeye doğru devam eder.

L, T, U ve kutu kesitli çekirdeklerde uç bölgeleri köşelerde, birleşimlerde ve kolların serbest uçlarında bulunur. Köşelerde iki doğrultudaki perdelerin uç bölgeleri birleşir ve etriyeler her iki kolu kavrayacak biçimde düzenlenir. Asansör ve merdiven çekirdekleri için asansör çekirdeği donatı detayı yazımıza bakabilirsiniz.

Uç bölgesi detayı adım adım nasıl çizilir?

1. Perde kesitini çizin ve kritik bölge ile üst katlar için uç bölgesi boylarını ayrı ayrı ölçülendirin.
2. Boyuna çubukları uç bölgesine yerleştirin; köşe çubuklarını önce, ara çubukları eşit aralıkla sonra koyun.
3. Dış kapalı etriyeyi çizin; paspayını ve 135° kancaları gösterin.
4. Ara çubukları tutacak çirozları veya iç etriyeyi ekleyin; kollar arası uzaklığı 25 × etriye çapı ile kontrol edin.
5. Kritik bölge ve üst katlar için etriye aralığını ayrı ayrı yazın (ör. Ø10/80 ve Ø10/200).
6. Gövde yatay donatısının uç bölgesine girişini ve kanca biçimini görünüşte gösterin.
7. Temel içindeki etriye devamını ve filizleri işaretleyin.
8. Pozları metraj tablosuna aktarın; aynı perdenin farklı kat kesitlerinde poz numaralarının tutarlı olduğundan emin olun.

KNCad gibi bir detay programı uç bölgesini, etriyeleri ve gövdeyi AutoCAD/GstarCAD içinde poz ve metrajla birlikte üretir; ölçülendirme alışkanlıkları için perde aplikasyonu ve ölçülendirme yazımıza da bakabilirsiniz.

Sık yapılan hatalar ve kontrol listesi

Sık yapılan hatalar

• Uç bölgesi etriyelerinin sahada seyrek konması veya hiç konmaması; depremde uç bölgesinin ezilmesine ve boyuna donatının burkulmasına yol açar.
• Etriye aralığını yalnızca 150 mm ile sınırlamak, 6Ø ve bw/3 sınırlarını atlamak.
• Kritik bölgedeki uç bölgesi boyunu üst katlara, üst katlardakini kritik bölgeye kopyalamak.
• Ara boyuna çubukları çirozsuz bırakmak; tutulmayan çubuk basınç altında burkulur.
• Etriyeleri temel üst kotunda bitirmek.
• 90° kancalı etriye kullanmak; uç bölgesinde kancalar 135° olmalıdır.

Kontrol listesi

• Hw/ℓw > 2 ise iki uçta uç bölgesi var mı?
• Uç bölgesi boyu kritik bölgede ≥ 0,20ℓw ve 2bw, üstte ≥ 0,10ℓw ve bw mi?
• Düşey donatı ≥ 0,002 / 0,001·ℓw·bw ve ≥ 4Ø14, oran ≤ 0,03 mü?
• Etriye çapı ≥ 8 mm, aralık üç sınırın en küçüğü mü?
• Kollar arası uzaklık ≤ 25 × etriye çapı mı?
• Etriyeler temel içinde en az 300 mm devam ediyor mu?