Kesit Hesabı (Taşıma Gücü) TS 500 §7

Betonarme kesit tasarımı TS 500 ve TBDY 2018 'de verilen varsayımlar esas alınarak taşıma gücüne dayalı kesit hesabı ile yapılır. Betonarme kolon ve kirişler TS 500 Bölüm 7 içerisinde verilen kurallar ve varsayımlara göre hesaplanır. TS 500 'de verilen kurallarında farklı olduğu özel durumlar için TBDY 2018 esas alınır.

Betonarme kolon ve kirişlerde taşıma gücüne dayalı kesit hesabı ve bu esasa uygun donatı seçimleri otomatik yapılır.

TS 500 Bölüm 7.1 'de belirtilen tüm varsayımlar taşıma gücüne dayalı kesit hesabında göz önüne alınır.

Betonarme kolon ve kirişlerin kesit hesabında, beton gerilme dağılımı eşdeğer dikdörtgen basınç bloku kullanılarak yapılır. Kullanıcı tanımlı olarak “Gereken donatıyı fiber model olarak hesapla” seçeneği işaretlendiğinde kullanılarak TBDY 2018 Ek 5A 'da tanımlanmış beton modeli kullanılır.

Betonarme kolon ve kirişlerin kesit hesabında, kullanıcı tanımlı olarak “Gereken donatıyı fiber model olarak hesapla” seçeneği işaretlenirse donatı seçimi ve kesit hesabı bu yöneteme göre otomatik yapılır.

Simgeler

a = Eşdeğer dikdörtgen basınç bloku derinliği
c = Tarafsız eksen derinliği
E_s = Donatı elastisite modülü (= 2 x 10⁵ MPa)
f_cd = Beton tasarım basınç dayanımı
f_yd = Boyuna donatının tasarım akma dayanımı
k₁= Eşdeğer dikdörtgen basınç bloku derinlik katsayısı
σ_c= Beton gerilmesi
σ_s= Donatı gerilmesi
σ_co = Sargısız betonun basınç dayanımı
ε_cu = Beton ezilme birim şekil değiştirmesi
ε_s= Donatı birim şekil değiştirmesi
ε_y= Donatı akma birim uzaması
ε_su = Donatı kopma birim uzaması

Taşıma gücüne dayalı kesit hesabında TS 500 7.1 'e uygun olarak esas alınan varsayımlar aşağıda sıralanmıştır.

Betonun çekme dayanımı ihmal edilir.
Donatı çubuğu ile çevresini saran beton arasında tam aderans bulunduğu düşünülerek, donatı birim şekildeğiştirmesi, aynı düzeydeki beton lifi birim şekil değiştirmesine eşit alınır.
Düzlem kesitler, şekil değiştirmeden sonra düzlem kalır.
Taşıma gücüne erişildiğinde, tarafsız eksene en uzak beton basınç lifindeki birim kısalma ε_cu = 0,003 alınır.
Donatı çeliğinin elasto-plastik davrandığı kabul edilir.

σ_s ≤ f_yd ise σ_s = E_sε_s ≤ f_yd
σ_s > f_yd ise σ_s = f_yd

Donatı çeliğinin elastisite modulü E_s = 200000 MPa 'dır.
Donatı çeliği kopma birim uzaması ε_su = 0.1 olarak alınır.
Taşıma gücüne erişildiği sıradaki beton basınç bölgesindeki gerilme dağılımı için, geçerliliği deneysel verilerle kanıtlanmış herhangi bir dağılım kullanılabilir. Ancak, hesaplarda kolaylık sağlamak amacıyla, gerçek basınç gerilmesi dağılımı yerine, aşağıdaki özellikleri taşıyan eşdeğer dikdörtgen basınç bloku kullanılabilir. Blok genişliği olarak, eşdeğer basınç şiddeti olan 0.85 f_cd alınır. Blok derinliği, tarafsız eksen derinliğinin, k₁ katsayısıyla çarpılmasıyla bulunur.

Bu ifade de kullanılacak olan k₁ değerleri, çeşitli beton sınıfları için TS 500 Çizelge 7.1 de verilmiştir.

Beton Sınıfı	C16	C18	C20	C25	C30	C35	C40	C45	C50
k₁	0.85	0.85	0.85	0.85	0.82	0.79	0.76	0.73	0.70

Fiber model ile kapasite oranı ve donatı alanı hesabı yapılırken de TS 500 7.1 'de belirtilen beton ve donatı malzeme modeli varsayımları geçerlidir. Yukarda verilen malzeme modelleri ile uygun fiberlar (veya lifler) kullanılarak moment-eğrilik analizi yapılır. Bu moment-eğrilik analizi sonucu gerek donatı alanı veya kesitin moment kapasitesi hesaplanır.

Beton basınç bölgesinde gerilme dağılımı için TBDY Ek 5A 'da verilen sargısız beton modeli kullanılır. Bu koşullar altında kullanılan beton ve donatı modelleri aşağıda gösterilmiştir.

Detaylı bilgi için ilgili bilgi bankası başlığını inceleyiniz.
"Gereken donatıyı fiber modelini kullanarak hesapla" seçeneği aktif hale getirildiğinde nasıl hesap yapılıyor?

Sonraki Konu