Kenetlenme Nedir? Kenetlenme Çeşitleri, Bindirme Boyları – İnşaat


Kenetlenme

Betonarme bir elemanda hesap sonucu artık donatının gerekmediği kesitte donatının kendisindeki etkiyi betona aktarabilmesi için gerekli olan minimum boy kenetlenme boyudur. Bu boydan daha küçük bir boy bırakılırsa, donatı betondan sıyrılıp çıkmakta daha büyük bir boy bırakılması halinde gereksiz yere daha fazla donatı kullanılmış olmaktadır. Kenetlenme boyundan daha büyük boyda artan yükler altında donatının koptuğu, dolayısıyla donatının yük taşıyamayacağı kabul edilmektedir (Doğangün, 2002).

Gerekli kenetlenme boyu TS 500 (2000)’de kesitteki donatı çubuklarının betonlama sırasındaki konumlarına bağlı olarak ikiye ayrılmıştır. Buna göre konum I konum II’de olmayan çubuklardır. Konum II Şekil 3.5’te gösterildiği gibi betonlama sırasında eğimi yatayla 45° – 90° arasında olanlar ile, daha az eğimli veya yatay olup da betonlama sırasındaki kesitin alt yarısında veya kesitin serbest üst yüzeyinden 300 mm’den daha uzakta olan çubuklardır.

Şekil 3.5 TS 500‟e Göre Konum II‟ye Giren Çubuklar

Herhangi bir betonarme kesitteki donatının öngörülen çekme veya basınç gerilmesini güvenle taşıyabilmesi için, her iki yönde yeterli kenetlenme boyuna sahip olması gereklidir. Kenetlenme, düz ken., manşon ve benzeri mekanik bağlantılarla veya kanca ile sağlanabilir.



Düz Kenetlenme

Düz kenetlenme, donatının gereksinme duyulmayan noktadan düz olarak lb kadar uzatılması ile sağlanabilir. Kenetlenme boyu olan bu boy nervürlü çubuklar için Denklem 3.7’de verilmiştir.

Denklem 3.7

Düz yüzeyli çubuklarda kenetlenme boyu nervürlülere nazaran daha uzun olduğundan, düz yüzeyli çubukların kenetlenme boyu hesabı için Denklem 3.7’deki değerin iki katı alınmalıdır. Bunun dışında düz kenetlenmeye düz yüzeyli donatılarda izin verilmez (TS 500, 2000).

TS 500 (2000), aderans açısından olumsuz olabilecek aşağıda belirtilen durumlarda Denklem 3.7’den elde edilen değerin ilgili parametre veya katsayılarla değiştirilmesi şartıyla, gerekli ken. boyunun sağlanabileceğini belirtmiştir.

a.Donatı çapının 32 mm <Ø< 40 mm olduğu durumlarda kenetlenme boyu 100/132-Ø katsayısı ile arttırılır.

b.Konum II’deki çubuklar için denklem geçerli iken konum I’e giren çubuklar için ken. boyu 1,4 ile arttırılmalıdır.

c.Beton örtüsünün donatı çapından az olduğu veya aynı sıradaki donatı çubukları arasındaki net uzaklığın donatı çapının bir buçuk katından küçük olduğu durumlarda ise kenetlenme boyu 1,2 ile arttırılmalıdır.

Bazı durumlarda da ken. boyu azaltılabilmektedir. Mesela, kesitteki donatı hesaplanan donatıdan fazla olduğunda Denklem 3.7’den elde edilen değer, hesaplanan donatı alanının mevcut donatı alanına oranı ile çarpılarak azaltılabilir. Ancak bu azaltma, Denklem 3.7’den hesaplanan boyun yarısından ve 20Ø‘den az olamaz. Azaltma perdelerin kritik yükseklikleri içinde yapılamaz. Basınç donatısının kenetlenmesi ise ankraj önyüzüne yakın beton bölgesinin çekme halinde olduğu gibi kolay deformasyon yapmaması ve çelik çubuğun enine genişlemesi ve çekme donatılarının kenetlenmesinden daha iyi kenetlenme sağlanması sebebiyle, bu donatı çubuklarının bütün yük düzenlemeleri altında basınca çalışmaları hallerinde, kenetlenme boyunun Denklem 3.7’den hesaplananın 3/4’üne kadar alınabilmektedir.



Bunun dışında, nervürlü çubuklarda kanca yapılmamalıdır. Nervürlü çubukların düz kenetlenmesi durumunda boyuna donatıların uçları en yakın olduğu kiriş yüzünden 2Ø- 4Ø kadar içeri çekilmelidir. Ayrıca bu bölgelere ilave enine donatı etriyeler konulmalıdır (Özden, 1978).

düz kenetlenme nervürlü demir

Şekil 3.6 Düz Kenetlenmiş Nervürlü Donatının Tavsiye Edilen Uygulaması

Kanca veya Fiyongla Kenetlenme

Yeterli ken. boyu bulunmadığında ankraj boyunu kısaltmak için kanca denen çengel kısmın yapılması yoluna gidilebilir.

Şekil 3.7 Kancalı Donatıdan Betona Etkiyen Kuvvetler

Şekil 3.7’de gösterildiği gibi kanca içindeki betonda çubuğun çapı olan Ø genişliğince tesir eden değeri oldukça yüksek basınç gerilmeleri meydana gelir. Bu gerilmeler Ø/ r ile orantılıdır. Yarıçap küçük olduğunda gerilme büyük değerler alabilir ve betonda ezilme olur. Bu sebeplerle yönetmeliklerde, kancaların belli çapta olmaları istenmektedir (Özden, 1978).

TS 500 (2000)’ de Şekil 3.8’de gösterildiği gibi standart kanca ve fiyonglar yapılması halinde, Denklem 3.7’den bulunan kenetlenme boyunun 3/4 ü kadarı alınabileceği belirtilmektedir.

Standart Kanca ve Fiyonglar

Şekil 3.8 Standart Kanca ve Fiyonglar

Şekil 3.8(a)’da gösterildiği gibi bu tür standart kancanın donatı ekseni ile yaptığı açı 180° dir. Kanca serbest ucunda uzunluğu 6Ø ve 60 mm’den az olmayan düz bir bölüm bulunmalıdır. Kanca iç çapı 6Ø ’den az olamaz.

Şekil 3.8(b)’de gösterildiği gibi bu tür standart kancanın donatı ekseni ile yaptığı açı 90° dir. Kanca serbest ucunda uzunluğu 12Ø’den az olmayan düz bir bölüm bulunmalıdır. Kanca iç çapı ise 6Ø ’den az olamaz.

Şekil 3.8(c)’de görüldüğü gibi fiyonglarda bükülme iç çapı 12Ø ’den az olamaz.

Donatının ucu bükülerek kanca veya fiyong yapılıyorsa gerekli kenetlenme boyu dm ≥ 12Ø, a 2Ø, c 3Ø olmasına dikkat edilerek azaltılabilir.

Çekme donatısında kanca yapılması durumunda yukarıda verilen bu kurallara dikkat edilirken, basınç donatısında kanca yapılmasına müsade edilmez.

Eğer basınç çubuklarında kanca ile ankraj boyu kısalması yapılırsa, düz ankraj boyu çubuk kuvvetinin betona aderans gerilmeleri ile intikal etmesi için gereken boydan küçük tutulduğundan dolayı çubuğun ucunda bir kuvvet meydana gelmesine neden olunacaktır. Bu durumda basınç çubuğu flambaj yaparak, ince örtü tabakası varsa onu patlatır. Basınç çubuklarının eleman kenarlarına yakın olanları flambaja karşı enine donatı ile emniyete alınmalıdır. Bu durumlar ve alınabilecek önlemler Şekil 3.9 da gösterilmiştir (Özden, 1978).



Basınç Donatılarında Flambaj ve Olası Çözümleri

Şekil 3.9 Basınç Donatılarında Flambaj ve Olası Çözümleri

Kaynaklı Enine Çubukla Kenetlenme

Gerekli kenetlenme boyu, çubuğa kaynaklanmış enine çubuklar ile de sağlanabilir. Nokta kaynaklı hasır çeliklerde bu tür kenetlenme yaygın olarak kullanılır.

Kaynaklı enine kenetlenme için gerekli çubuk sayısı ve minimum boyutları, nokta kaynaklı hasır donatılar için geçerli olan Tablo 3.1’de gösterilmiştir.

Tablo 3.1 Kaynaklanmış Enine Çubuklar İçin Kenetlenme Koşulları

Kaynaklanmış Enine Çubuklar İçin Kenetlenme Koşulları

Dinamik veya çok değişen yüklerin sözkonusu olduğu durumlarda Tablo 3.1’deki değerlere bir çubuk ve 100 mm eklenmelidir (TS 500, 2000).

Mekanik Kenetlenme

Özel durumlarda kenetlenme, donatı ucuna kaynaklanan veya vidalanan plakalarla sağlanabilir. Bu gibi durumlarda, öngörülen düzenleme bir laboratuvarda denenmeli ve projede kullanılacak çubuk hesap kuvveti kırılma yükünün %70’ini geçmemelidir (TS 500, 2000).

Demet Donatının Kenetlenmesi

TS 500 (2000)e göre yalnız nervürlü çubuklar Şekil 3.10’da gösterildiği gibi demet olarak kullanılabilir. Demetteki donatı çubuğu sayısı en çok 3 olabilir. Demetteki donatının eşdeğer çapı Øe için, Denklem 3.8’deki bağlantı kullanılmalıdır.

                                                                                                  (3.8)

Burada Ø demet olarak düzenlenecek çubukların çapını, n ise demetteki donatı sayısını göstermektedir.

Şekil 3.10 Demet Donatı Düzenlenmesi

Demet donatı için kenetlenme ve eklemedeki koşullar aynen geçerlidir. Ancak kenetlenme boyu hesabında Denklem 3.8’den bulunan eş değer çap kullanılabilir.



Etriyelerin Kenetlenmesi

Etriyelerin kenetlenmesi, kanca, düz bindirme veya enine çubuk kaynaklanması gibi farklı yöntemlerle sağlanabilir.

Kanca ile kenetlenme durumunda, Şekilde 3.11’de gösterildiği gibi 135° veya 90°’lik kancalar kullanılır. Özellikle 135°’lik kancaların, dikdörgen kesitli kolonlar ve özellikle burulmaya maruz elmanlar için kullanılması gerekmektedir. 90°’ lik kancaların yapılması halinde kanca tabla içinde kalmak koşuluyla, ancak dişli döşeme kirişlerinde kullanılabilir fakat, deprem ve burulma etkisi altındaki elemanlarda kullanılmamalıdır.

Etriyelerde Kancalı Kenetlenme Türleri

Şekil 3.11 Etriyelerde Kancalı Kenetlenme Türleri

Düz bindirmeli etriye kenetlenmesinin yapılması durumunda, bindirme boyu Denklem 3.7’den elde edilen değer kadar alınır. Şekil 3.12’de gösterilen düz bindirmeli etriye kenetlenmesinin, deprem bölgelerinde veya burulma etkisi altındaki yapı elemanlarında kullanılmaması gerekir.

Şekil 3.12 Düz Bindirmeli Etriye Kenetlenmesi

Kaynaklı enine donatı ile kenetleme yapılması ancak hasır donatı kullanıldığında yapılmaktadır. Uygulamalarda izin verilen kaynaklı kenetlenme türleri Şekil 3.13’te gösterilmiştir (TS 500, 2000).

Etriyelerde Kaynaklı Kenetlenme Türleri

Şekil 3.13 Etriyelerde Kaynaklı Kenetlenme Türleri

 

Kaynak

İnş. Müh. Tuncay YILMAZ

BETONARME YAPILARDA TAŞIYICI SİSTEM VE DONATI DÜZENLEME İLKELERİ


Cevap Bırakın