Kolon Betonarme Tasarım

Özet Bilgi

İmlecin bulunduğu satıra ilişkin özet bilgi Katı, Pozu formatında diyaloğun adı kısmında verilmektedir.

Örneğin BODRUM, S1, minimum alfai= 1.000

Shift tuşu kullanımı

Bu sekmede Shift tuşu ile birden fazla satır seçebilir, değeri değiştirilmeye açık herhangi bir hücreye çift tıklayarak değer girebilir ve o değerin seçili tüm satırlar için uygulanmasını olmasını sağlayabilirsiniz.

Ctrl tuşu kullanımı

Ctrl tuşu ise arada kalan satırları tek tek seçer.

Donatı hesap makinesi

Seçilen çap ve aralık için donatı miktarını alan cinsinden hesaplar.

Mantoları göster

Güçlendirme projeleri için manto uygulaması yapılmış elemanları listeler.

Seç

İmlecin bulunduğu satırdaki objeyi seçer. Betonarme diyalog kapatıldığında seçilen eleman için işlem yapabilirsiniz.

Tüm Katlar

Kirişleri tüm kat boyunca ekranda listeler.

Filtre

Belirli koşullar tanımlayarak sadece o koşulu sağlayan elemanları süzmek için kullanılır.

Önceki

İmleç bir önceki satıra gider.

Sonraki

İmleç bir sonraki satıra gider.

Betonarme

Eleman betonarmesini tekrar yapar. Betonarme ile donatıya bağlı yönetmelik hesapları da tekrar yapılır. Önemli değişikliklerde betonarme yerine yapı analizini tekrarlamanız daha uygun olabilir.

Tamam

Yapılan değişiklikleri kayıt ederek diyaloğu kapatır.

İptal

Yapılan değişiklikleri kayıt etmeden diyaloğu kapatır.

DS

Donatı sabitleme  sütunudur. İşaretli ise donatı sabitlenir. Kolon donatılarında değişiklik yapıldığında DS otomatik olarak işaretlenir ve betonarme yapıldığında kolon donatısı da sabit kalır. DS işaretli değilse, betonarme yapıldığında, kolon donatıları, donatı seçim koşullarına göre tekrar belirlenir.

Poz

Kolonun plandaki adıdır. (S1, S101, S10 vb) Olumsuzluk durumunda ismin yanında olumsuzlukla ilgili terim eklenir.  S101(M) gibi..

Kat

Kolonun bulunduğu katın adıdır.

B, H

Kolonun boyutlarıdır. B ve H hücrelerinde çift tıklayarak boyutları değiştirme imkanınız vardır. Boyut değiştirildiğinde değiştirilen boyutlara göre kolon donatı hesabı o kolon için yapılır.

Majör

Kolonun majör yönünde (y ekseni doğrultusunda) yerleştirilen donatının çap ve adet olarak değeridir.

Minör

Kolonun minör yönünde (x ekseni doğrultusunda) yerleştirilen donatının çap ve adet olarak değeridir.

Enine

Kolon etriyesinin sırasıyla etriye çapı, orta, sıklaştırma ve birleşim bölgesi aralığıdır.

Purs

Toplam boyuna donatı miktarının kolon alanına yüzde orandır. (Purs = 100* ToplamAs/KolonAlanı)

Maks. Oran

Eksenel kuvvet ve iki eksenli eğilme etkisi altındaki kolonun, fiber model kullanılarak mevcut donatı yerleşimindeki ve tüm kombinasyonlar etkisinde hesaplanan kapasite oranlarından en büyüğünü ifade etmektedir.

Zk

İşaretli ise kolon, deprem yönetmeliğinde belirtilen madde 7.3.5, kolonların kirişlerden güçlü olma koşulunu sağlanmıyor demektir.

P

Bu seçeneği ile alfas oranını bulurken herhangi bir kolonu perdeymiş gibi kabul ederek, kolon kesme kuvvetini perde kesme kuvveti olarak kullanılmasını sağlayabilirsiniz. Özellikle kolları perde gibi olan büyük poligon kolonlarda bu seçeneği kullanmak isteyebilirsiniz.

Öngörüntü ve lejant

Kesit hücresi öngörüntüsü ve renklerin neleri ifade ettikleri gösterilir.

DGT için malzeme modeli

Kesit hücreleri ve donatıları TS500 de tanımlanan beton ve donatı malzeme modeli kriterlerine göre gösterimini sağlamaktadır.

ŞGDT için malzeme modeli

Kesit hücreleri ve donatıları TBDY de tanımlanan beton ve donatı malzeme modeli için ŞGDT kriterlerine göre gösterimini sağlamaktadır.

Kuvvetler tablosu

Yük: İlgili yükleme veya yük kombinasyonlarının adıdır.
i: Yatay elemanda elemanın sol ucu, düşey elemanda elemanın alt ucudur.
j: Yatay elemanda elemanın sağ ucu, düşey elemanda elemanın üst ucudur.
N: Elemanın eksenel kuvvetidir
V2, V3:  Elemanın 2 ve 3 yönündeki kesme kuvvetleridir.
T: Elemanın burulma momentidir.
M2: Elemanın 2 (minör) yönündeki eğilme momentidir.
M3: Elemanın 3 (majör) yönündeki eğilme momentidir.

Tasarım sonuçları

Analiz sonrasında yönetmelik koşulları uygulanmış, bu nedenle değişime uğramış ve dizayna giden uç kuvvetlerini gösterir. Ayrıca kullanılan değerler kalınlaştırılarak gösterilir. Uç kuvvetleri eleman lokal eksenlerinde hesaplanan değerlerdir.

Ham sonuçlar

Analiz sonrasında yönetmelik koşulları uygulanmamış ham uç kuvvetlerini gösterir. Uç kuvvetleri eleman lokal eksenlerindeki etkilerdir.

Global sonuçlar

Analiz sonrasında yönetmelik koşulları uygulanmamış uç kuvvetlerin global koordinatlardaki değerlerdir.

Sonuçları ayrı ayrı göster

4 modal analiz durumu için her deprem yüklemeli kombinsyondan 4 farklı sonuç elde edilir. Her modal durum için elde edilen değerlerin tek tek gösterilmesi istenirse bu seçenek işaretlenir.

En büyük sonuçları göster

4 ayrı modal durum için her yük kombinasyonundan elde edilen 4 farklı sonucun en büyük değerleri tabloda gösterilir.

Dizayn: Kolon boyuna donatı hesabında kullanılan kombinasyonun adıdır.
M3 (majör): Kolon boyuna donatı hesabında kullanılan kombinasyonunun 3 eksenindeki moment değeridir.
M2 (minör): Kolon boyuna donatı hesabında kullanılan kombinasyonunun 2 eksenindeki moment değeridir.
F1 (eksenel): Kolon boyuna donatı hesabında kullanılan kombinasyonunun normal kuvvet değeridir.

F1 (eksenel): Kolon boyuna donatı hesabında kullanılan kombinasyonunun normal kuvvet değeridir.
Majör: Kolon majör yönünde  yerleştirilen donatının adet ve çap cinsinden değeridir.
Minör: Kolon minör yönünde yerleştirilen donatının adet ve çap cinsinden değeridir.
Etriye: Kolon etriyesinin sırasıyla etriye çapı, orta, sıklaştırma ve birleşim bölgesi aralığıdır.
B, H: Kolonun boyutlarıdır.
B majör ve B minör:  Kolon burkulma hesabından bulunan kat bazında arttırma değerleridir.

(Mra + Mrü) Majör: Güçlü kolon kontrolü için kolon majör yönünde (3 ekseninde), kolon üstünde ve altında bulunan taşıma gücü momentleri toplamıdır.
1.2(Mri+Mrj) Majör: Güçlü kolon kontrolü için kolon majör yönünde (3 ekseninde) bağlanan kirişlerin, solda ve sağda taşıma gücü momentleri toplamıdır.
(Mra + Mrü) Minör: Güçlü kolon kontrolü için kolon minör yönünde (3 ekseninde), kolon üstünde ve altında bulunan taşıma gücü momentleri toplamıdır. 1.2(Mri+Mrj) Minör : Güçlü kolon kontrolü için kolon minör yönünde (3 ekseninde) bağlanan kirişlerin, solda ve sağda taşıma gücü momentleri toplamıdır.
Güçlü kolon: Güç kolon kontrolünün sağlanıp sağlanmadığı bilgisidir.

Malzeme karakteristikleri

Beton fck: Betonun karakteristik basınç dayanımıdır.
Beton fcd: Betonun karakteristik hesap basınç dayanımıdır.
Beton fctd: Betonun karakteristik hesap çekme dayanımıdır.
Çelik fyk: Donatı çeliğin akma dayanımıdır.
Çelik fyd: Donatı çeliğin hesap dayanımıdır.

Kesme dayanımı

Major: Majör aks doğrultusunu belirtir.
Minör: Minör aks doğrultusunu belirtir.
Mha(i+1): Bir üst kolonun alt ucunda TBDY Bölüm 3 ve 4'e göre bulunan moment değeridir.
Mhü: Kolonun üst ucunda TBDY Bölüm 3 ve 4'e göre bulunan moment değeridir.
Mha: Kolonun alt ucunda TBDY Bölüm 3 ve 4'e göre bulunan moment değeridir.
Mhü(i-1): Bir alt kolonun üst ucunda TBDY Bölüm 3 ve 4'e göre bulunan moment değeridir.
Mp üst: Kolonun serbest yüksekliğinin üst ucunda hesaplanan pekleşmeli taşıma gücü moment değeridir.
Mp alt: Kolonun serbest yüksekliğinin alt ucunda hesaplanan pekleşmeli taşıma gücü moment değeridir.
Mü: Kolonun serbest yüksekliğinin üst ucunda, kolon kesme kuvvetinin hesabında esas alınan moment değeridir.
Ma: Kolonun serbest yüksekliğinin alt ucunda, kolon kesme kuvvetinin hesabında esas alınan moment değeridir.
Ve: Kolon enine donatı hesabına esas alınan kesme kuvveti değeridir.
Ve ≤ Vr veya Ve ≤ 0.85 Aw fcd ise kolon kesme güvenliği sağlamıyor demektir. ideCAD uyarı verir.

Kapasite tablosu

Kombinasyon: İlgili kombinasyon gösterilir.
i: Yatay elemanda elemanın sol ucu, düşey elemanda elemanın alt ucudur.
j: Yatay elemanda elemanın sağ ucu, düşey elemanda elemanın üst ucudur.
N: Elemanın eksenel kuvvetidir
V2, V3: Elemanın 2 ve 3 yönündeki kesme kuvvetleridir.
T: Elemanın burulma momentidir.
M2: Elemanın 2 (minör) yönündeki eğilme momentidir.
M3: Elemanın 3 (majör) yönündeki eğilme momentidir.
Kapasite oranı: İlgili yükleme/kombinasyonda elemanın i ve j ucunda aldığı etkinin, o yüklemedeki kapasitesine oranını gösterir. Değer 1’den büyükse elaman maksimum kapasiteyi aşıyor demektir.

Mevcut donatı alanı

i ucu, açıklık ve j ucu için mevcut donatı alan değerleri gösterilir.

2 ekseninde eğilme diyagramı

3 ekseninde eğilme diyagramı

Yükleme durumu

İncelenmek istenen kapasite diyagramlarına ilişkin kombinasyon listeden seçilebilir.

DGT

Kapasite eğrisinin TS500 de tanımlanan beton ve donatı malzeme modeli kriterlerine uyularak elde edilmesini sağlamaktadır.

ŞGDT

Kapasite eğrisinin TBDY de tanımlanan beton ve donatı malzeme modeli için ŞGDT kriterlerine uyularak elde edilmesini sağlamaktadır.

Şematik çizim

Moment - eğrilik diyagramı

İdealleştir

İşaretlenmesi halinde Moment-Eğrilik grafiği idealleştirilir. Akma momentinin üzerinden geçen eğimli bir doğru ile kesişen ve moment eğrilik grafiğinin arasındaki alanları eşitleyecek yatay bir doğrunun çizilmesi ile elde edilen bir moment eğrilik ilişkisidir.

Lif en yüksek gerilmeye ulaştığında dur

İşaretlenmesi halinde grafik lif en yüksek gerilmeye ulaştığında grafik biter.

DGT

Moment eğriliğin TS500 de tanımlanan beton ve donatı malzeme modeli kriterlerine uyularak elde edilmesini sağlamaktadır.

ŞGDT

Moment eğriliğin TBDY de tanımlanan beton ve donatı malzeme modeli için ŞGDT kriterlerine uyularak elde edilmesini sağlamaktadır.

Nokta sayısı

Momet eğrilik grafiğinin kaç noktadan oluştuğunu belirlemek için kullanılmaktadır.

Açı

Moment eğrilik ilişkisinin elde edildiği tarafsız eksen açısını göstermektedir. Yukarıdaki görselde kırmızı ok ile belirtilmiştir.

Eksenel kuvvet

Moment eğrilik ilişkisinin hangi eksenel kuvvet etkisi altında çizildiğini göstermektedir.

Basınç sınırı

Belirlenen malzeme modeli moment-normal kuvvet etkileşiminde kesitin alabileceği en büyük eksenel basınç kuvvetidir.

Çekme sınırı

Belirlenen malzeme modeli moment-normal kuvvet etkileşiminde kesitin alabileceği en büyük eksenel çekme kuvvetidir.

Gerilme/şekil değiştirme çizgileri

Moment eğrilik ilişkisinin her bir adımında kesitteli gerilme ve şekil değiştirme durumunun renklendirilmiş bir şekilde gösterir.

Rapor oluştur

Moment Eğrilik detaylı raporunu oluşturur.

Kontrol tablo

Majör(+): Major yönde kolon ve kirişlerin, deprem + yönüne göre hesaplanan taşıma gücü momentleridir.
Majör(-): Major yönde kolon ve kirişlerin, deprem - yönüne göre hesaplanan taşıma gücü momentleridir.
Minör(+): Minör yönde kolon ve kirişlerin, deprem + yönüne göre hesaplanan taşıma gücü momentleridir.
Minör(-): Minör yönde kolon ve kirişlerin, deprem - yönüne göre hesaplanan taşıma gücü momentleridir.
Mra, Mrü: Kolonun sırasıyla alt ve üst taşıma gücü momentleridir.
Mri, Mrj: Kirişlerin sırasıyla sol ve sağ taşıma gücü momentleridir.

(Mra + Mrü) Majör: Güçlü kolon kontrolü için kolon majör yönünde (3 ekseninde), kolon üstünde ve altında bulunan taşıma gücü momentleri toplamıdır.
1.2(Mri+Mrj) Majör: Güçlü kolon kontrolü için kolon majör yönünde (3 ekseninde) bağlanan kirişlerin, solda ve sağda taşıma gücü momentleri toplamıdır.
(Mra + Mrü) Majör > 1.2(Mri+Mrj) Majör kontrolüne bakılır.

(Mra + Mrü) Minör: Güçlü kolon kontrolü için kolon minör yönünde (3 ekseninde), kolon üstünde ve altında bulunan taşıma gücü momentleri toplamıdır.
1.2(Mri+Mrj) Minör: Güçlü kolon kontrolü için kolon minör yönünde (3 ekseninde) bağlanan kirişlerin, solda ve sağda taşıma gücü momentleri toplamıdır.
(Mra + Mrü) Minör > 1.2(Mri+Mrj) Minör kontrolüne bakılır.

Nd: Kolon  taşıma gücü momentleri hesabında, depremin yönü ile uyumlu olarak bu momentleri en küçük yapan eksenel kuvveti değeridir.
Ac: Kolonun brüt enkesit  alanı değeridir.
fck: Betonun karakteristik basınç dayanımı değeridir.

Düğüm  noktasına  birleşen  kolonların  birinde   Nd ≥ 0.10 Ac fck olması ve sistemde (Mra+Mrü) ≥  1.2( Mri + Mrj) koşulunu sağlamayan kolonların olması durumunda, göz önüne alınan deprem doğrultusunda binanın herhangi i’ inci bir katında,
Alfai = Vis / Vik >= 0.70 koşulu sağlanıyorsa, ilgili katın alt ve/veya üstündeki bazı kolonlarda (Mra+Mrü) ≥  1.2( Mri + Mrj) ‘ün sağlanmamasına izin verilir.
Nd ≤ 0.10 Ac fck koşulunu sağlayan kolonlar (Mra+Mrü) ≥  1.2( Mri + Mrj) koşulunu sağlamasa bile Vis’ nin hesabında kullanılabilir.
Vik: Binanın i’inci katındaki tüm kolonlarda göz önüne alınan deprem doğrultusunda hesaplanan kesme kuvvetlerinin toplamıdır.
Vis: Binanın i’inci katında, (Mra+Mrü) ≥  1.2( Mri + Mrj)’ ün hem alttaki hem de üstteki düğüm noktalarında sağlandığı kolonlarda, göz önüne alınan deprem doğrultusunda hesaplanan kesme kuvvetlerinin toplamıdır.
alfai = Vis / Vik >= 0.70 sağlanması durumunda 0.70< alfai< 1 aralığında (Mra+Mrü) ≥  1.2( Mri + Mrj)’ ün hem alttaki, hem de üstteki düğüm noktalarında sağladığı kolonlara etki eden eğilme momentleri ve kesme kuvvetleri  1/alfai oranı ile çarpılarak arttırılır.
Herhangi bir katta Alfai = Vis / Vik >= 0.70 koşulu sağlamıyorsa, ideCAD uyarı verir.
(Mra+Mrü) ≥  1.2( Mri + Mrj) koşulunu sağlamayan kolonlar,  Kolonlar sekmesinde ZK sütununda işaretlenir.
Alfai (E1), Alfai (E2), Alfai (E3), Alfai (E4): Sırasıyla 4 deprem yüklemesi için alfai değerleridir.

Yanal öteleme bilgileri

Duraylılık: 1.5 di [toplam(Ndi/li)/vfi] <= 0.05
di: i'inci katın göreli kat ötelemesi değeridir.
toplam(Ndi/li): Her bir kolonun tasarım eksenel kuvvetinin eksenden eksene ölçülen kolon boyuna bölünmesinden elde edilen değerlerin toplamıdır.
vfi: i katındaki toplam kesme kuvveti değeridir.

Yukarıdaki koşul sağlanıyorsa, o katta yeterli rijitlik bulunduğu ve yanal ötelenmenin önlenmiş olduğu varsayılır. Aksi durumda yanal ötelenmenin önlenmemiş olduğu varsayılır.

Burkulma hesabı bilgileri

Toplam Nd: Kattaki tüm kolonlara etkiyen toplam eksenel yüktür. İncelenen kolonu en elverişsiz yapan yük kombinasyonu dikkatte alınır.
Toplam Nkx: X yönü için kattaki tüm kolonların burkulma yüklerinin toplamıdır.
Toplam Nky: Y yönü için kattaki tüm kolonların burkulma yüklerinin toplamıdır.
Kat Beta X: X yönünde kat için arttırma katsayısı değeridir.
Kat Beta Y: Y yönünde kat için arttırma katsayısı değeridir.

Kolon

İncelenen kolonun planda görünen adıdır.

Yön

Yatay x ve dikey y olarak iki farklı yönü belirtmek üzere, her bir yönde %5 eksantriste ile uygulanan deprem yüklemeleri birer satır olarak görünür. EX1, EX2; x ekseni yönünde + ve - %5 eksantristeli deprem yüklemelerini,  EY1, EY2 ise; Y ekseni yönünde + ve - %5 eksantristeli deprem yüklemelerini belirtir. Kolon-kiriş kesme güvenliği hesapları 2 yönde, 4 deprem yüklemesi için yapılır ve detaylar listelenir.

Kirişler

İlgili yönde kolona bağlı olan kirişlerin listesi verilir. Örneğin EX1, EX2 satırlarında görünen kirişler, x yönünde kolona bağlı olan kirişlerdir. Sırasıyla 1. kiriş kolonun solunda, 2. kiriş ise kolonun sağında bulunmaktadır. Benzer şekilde EY1 veya EY2 satırlarında görünen kirişler, y yönünde kolona bağlı olan kirişlerdir ve sırasıyla 1. satırda bulunan kiriş, kolonun altından bağlanan, 2. satırda bulunan kiriş ise kolonun üstünden bağlanan kirişlerdir.

As1, As2

Kirişin sol veya uçlarında, bakılan yöne göre, kesitin altında veya üsttünde bulunan donatıların cm2 cinsinden değerleridir.

Vkol

Her bir yön ve yükleme için ayrı ayrı olmak üzere, kontrolü yapılan birleşimin üstünde ve altında hesaplanan kolon kesme kuvvetlerinden küçük olanıdır.

Ve

fyk çelik akma dayanımı olmak üzere;  V_e= 1.25f_yk(As₁ + As₂) - V_kol formülünden hesaplanır.

Sınır (birleşim)

Kirişlerin kolona dört taraftan birleşmesi,  her bir kirişin genişliğinin kolon genişliğinin 3/4'ünden daha az olmaması durumunda birleşim, kuşatılmış birleşim, diğer durumlarda ise birleşim, kuşatılmamış birleşim olarak tanımlanır. Birleşimin kuşatılmış veya kuşatılmamış olması, birleşimin güvensizliğini belirtmez, maksimum kesme kuvveti değeri Vmax'ın hangi formülle bulunacağını belirler.

bj

Kontrolün  yapıldığı yönde, birleşim bölgesine saplanan kirişin, düşey orta ekseninden itibaren kolon kenarlarına olan uzaklıklardan küçük olanının iki katıdır. (Bakınız : TBDY Şekil 7.10)

h

Kontrolün yapıldığı yöne paralel kolonun boyutudur.

Vmax

fcd, beton karakteristik hesap dayanımı olmak üzere;
Kuşatılmış birleşimlerde -> V_max=1.7 b_j h √f_ck  
Kuşatılmamış birleşimlerde -> V_max=1.0 b_j h √f_ck
Ve<V_max :  Ve <= V_max ise kolon kiriş birleşim kesme güvenliği sağlanıyordur. Değilse sağlanmıyordur. Birleşim güvensizse "çarpı (x)", güvenli ise "onay işareti" ilgili satırda görünecektir.

3 boyutlu görüntü

Kolonlar

Seçenek işaretli ise kolon donatıları ekranda gösterilir.

Kirişler

Seçenek işaretli ise kiriş donatıları ekranda gösterilir.

Perdeler

Seçenek işaretli ise perde donatıları ekranda gösterilir.

Boyuna donatılar

Seçenek işaretli elemanlara ait boyuna donatılar ekranda gösterilir.

Enine donatılar

Seçenek işaretli elemanlara ait enine donatılar ekranda gösterilir.

Çapa göre renk

Seçenek işaretli ise farklı çaplardaki donatılar farklı renkte gösterilir. Hangi rengin hangi çapı temsil ettiği ekranın sağında yer almaktadır. Seçenek kapalı ise donatıların tamamı kırmızı olarak gösterilir.