Betonarme Döşeme Sistemleri TS 500 §11

ideCAD Statik bir doğrultuda çalışan plak döşemeler, iki doğrultuda çalışan plak döşemeler, kirişsiz döşemeler, bir veya iki doğrultuda çalışan dişli (asmolen) döşemeler ve kaset döşemelerin tasarımını otomatik olarak yapar ve boyutlandırır.

Betonarme döşeme tasarımı TS 500 ve TBDY 2018 'de verilen varsayımlar esas alınarak yapılır. Ayrıca TBDY 2018 'de belirtilen döşemeden perdeye veya perde koluna kuvvetli doğrultuda aktarılacak deprem kuvveti, döşeme gerilme kontrolleri ve zımbalama kontrolü yapılır.

Bir doğrultuda ve iki doğrultuda çalışan kirişli plak döşemeler iki boyutlu sonlu elemanlar ile modellenerek tam rijit diyafram ve yarı rijit diyafram seçenekleri ile otomatik olarak analiz ve tasarımı yapılır.

Bir doğrultuda ve iki doğrultuda çalışan kirişli plak döşemelerde seçilen döşeme kalınlık kontrolleri otomatik yapılır.

Döşeme kalınlığı seçimi kullanıcı denetimindedir. Seçilen döşeme kalınlıkları TBDY 2018 ve TS 500 'de belirtilen kurallara göre kontrol edilir ve gerekli uyarılar verilir.

TS 500 11.1 bölümü, bir veya iki doğrultuda çalışan, bir veya çok açıklıklı, kirişli veya kirişşiz plak döşeme sistemleri ile, bir veya iki doğrultuda çalışan dişli döşemelerin tasarımını kapsar.

TS 500 11.3.2 'de belirtildiği üzere döşeme plakların hesabında “eşdeğer çerçeve yöntemi” veya “akma çizgileri yöntemi” vb. yöntemler kullanılabileceği gibi, İki doğrultuda çalışan kirişli veya kirişsiz, kare veya dikdörtgen plakların hesapları için, açıklıkların biri birinden fazla farklı olmadığı veya daha kesin hesaba gerek duyulmadığı durumlarda, bu bölümde verilen yaklaşık yöntemler de kullanılabilir.

Detaylı Bilgi İçin: Tam Rijit, Yarı Rijit ve Esnek Diyafram

Yapı analizinde Tam rijit diyafram ve Yarı rijit diyafram olmak üzere iki farklı döşeme modelleme şekli bulunur. Yarı Rijit Diyafram döşeme rijitliklerinin analiz modelinde göz önüne alınarak, döşemelerin kabuk sonlu elemanlar ile modellenmesi ile düzlem içi gerilmeleri ve hareketin oluşabildiği diyafram kabulüdür. Tam Rijit Diyafram modelinde döşemelerin düzlem içi rijitliklerinin çok büyük olduğu kabul edilerek, döşeme düzlem içi hareketin ihmal edildiği diyafram kabulüdür.

İki doğrultuda çalışan plak döşemelerde veya kirişsiz döşemelerde TS500 'de bahsedilen “eşdeğer çerçeve yöntemi” veya “akma çizgileri yöntemi” kullanılmaz.

Yarı Rijit diyafram:

Döşeme rijitliğinin; sistem rijitliğine yakın veya eşit olduğu durumları temsil eden analitik modeldir. Rijitlik hesabı, döşeme kalınlığı, ebatları ve malzeme parametrelerine bağlı olarak hesaplanır. Yarı rijit diyafram kabulü döşeme davranışının yapı analiz modelinde gerçeğe en yakın davranışını yansıtan kabuldür. Yarı rijit diyafram modelinde döşemeler iki boyutlu sonlu elemanlar (shell) ile modellenir. İki boyutlu sonlu elemanlar düzlem içi düzlem dışı hareket edebilmeleri ile shell eleman üzerinde gerilmeler oluşturur. Bu gerilme dağılımına göre betonarme döşeme tasarımı yapılabilir.

Yarı Rijit diyafram ile analiz döşemelerde deprem etkisi altında düzlem içi ve düzlem dışı şekildeğiştirmenin ve bu şekildeğiştirmelerden meydana gelen gerilmelerin iki boyutlu sonlu elemanlar üzerinde dağılım gösterdiği kabulüne dayanmaktadır. Döşemeler analiz modeline dahil olduğundan gerilme ve şekildeğiştirmeler analiz modelinde görülebilir. Yarı Rijit Diyafram kabulü ile çözüm yapılan bir binanın analiz modeli aşağıda gösterildiği gibi olmaktadır.

Döşeme içerisinde gerilme dağılımı değişkendir. Bu nedenle yarı rijit diyafram ile yapılan binaların döşemelerindeki her noktada gerilme dağılımları aşağıdaki resimlerde olduğu gibi incelenebilir.

Uygulanabilirlik (Yarı Rijit Diyafram) : Döşemenin davranışını en doğru yansıtan kabüldür. Bunun sebebi diyaframa ait rijitliğin analizde gözönüne alınmasıdır. Planda düzensiz veya geniş boşlukları bulunan yapılarda gerçek davranışa oldukça yakınsar. Analiz basitleştirilmeden yapıldığı için analiz süresi rijit diyaframa göre uzundur. Özellikle kirişsiz döşeme yapılarda ve A2 ve A3 tipi düzensizliğin olduğu binalarda TBDY 2018 gereği yarı rijit diyafram kabulü yapılması zorunludur.

Tam Rijit diyafram:

Döşeme rijitliğinin; deprem etkilerini karşılaması için tasarlanan düşey taşıyıcı sistem elemanlarının rijitliğine göre oldukça büyük olması durumunda sistem rijit diyafram kabul edilir.

Tam Rijit diyafram ile analiz döşemelerde deprem etkisi altında düzlem içi şekildeğiştirmenin olmadığı veya çok az olduğu kabulüne dayanmaktadır. Bu şekildeğiştirme olmadığından döşeme düzlem içi gerilmeler de analiz modelinde çıkmayacaktır. Kütleler kat ağırlık merkezinde toplanarak deprem hesabı yapılmaktadır. Tam Rijit Diyafram kabulü ile çözüm yapılan bir binanın analiz modeli aşağıda gösterildiği gibi olmaktadır.

Uygulanabilirlik (Tam Rijit Diyafram) : Deprem etkilerini karşılayan taşıyıcı sistem elemanlarının rijitliğinin, döşeme rijitliğinden az olması durumunda en uygun yöntemdir. Betonarme ve kompozit döşemeler için yaygın kullanılan kabüldür. Pratik tasarım yapmak amacıyla analizin basitleştirilmesi gerekir. Analizin basitleştirilmesi için çoğunlukla idealleştirilmiş rijit diyafram uygun bir seçim olur.