Kolonların Kesme Güvenliği Kontrolü

SİMGELER

A_w = Kolon enkesiti etkin gövde alanı
f_ck = Betonun karakteristik silindir basınç dayanımı
f_cd = Betonun tasarım basınç dayanımı
f_yd = Boyuna donatının tasarım akma dayanımı
L_n = Kolonun kirişler arasında kalan serbest yüksekliği, kirişin kolon veya perde yüzleri arasında kalan serbest açıklığı
M_a = Kolonun serbest yüksekliğinin alt ucunda, kolon kesme kuvvetinin hesabında esas alınan moment
M_ü = Kolonun serbest yüksekliğinin üst ucunda, kolon kesme kuvvetinin hesabında esas alınan moment
M_hü(i) = Çalışılan katta kolon üst ucundaki momenttir.
M_ha(i) = Çalışılan katta kolon alt ucundaki momenttir.
M_ha(i+1) = Çalışılan katın bir üst katında kolon alt ucundaki momenttir.
M_hü(i-1) = Çalışılan katın bir alt katında kolon üst ucundaki momenttir.
M_ra = Kolonun veya perdenin serbest yüksekliğinin alt ucunda f_cd ve f_yd ’ye göre hesaplanan taşıma gücü momenti
M_rü = Kolonun veya perdenin serbest yüksekliğinin üst ucunda f_cd ve f_yd ’ye göre hesaplanan taşıma gücü momenti
M_ri = Kirişin sol ucu i’ deki kolon veya perde yüzünde f_cd ve f_yd’ye göre hesaplanan pozitif veya negatif taşıma gücü momenti
M_rj = Kirişin sağ ucu j’ deki kolon veya perde yüzünde f_cd ve f_yd ’ye göre hesaplanan negatif veya pozitif taşıma gücü momenti
V_c = Betonun kesme kuvveti dayanımına katkısı
V_e = Kolon enine donatı hesabında esas alınan kesme kuvveti
V_c = Betonun kesme kuvveti dayanımına katkısı
V_cr = Kesitin kesmede çatlama dayanımı
V_r = Kolon kesitinin kesme kuvveti dayanımı
V_w = Kesme dayanımına kesme donatısı katkısı

Enine donatı hesabına esas alınacak kesme kuvveti

7.3.7.1 – Kolonlarda enine donatı hesabına esas alınacak kesme kuvveti V_e , Denk. (7.5) ile hesaplanır.

V_e = (M_a + M_ü )/ L_n                                                       (7.5)

Düğüm noktasında kolonların taşıma gücü momentlerinin toplamı kirişlerin taşıma gücü momentlerinden depremin her iki yönü içinde %20 daha fazla olup olmadığı M_a ve M_ü hesabı için önemlidir. Bu nedenle önce denklem Denk.(7.3)'ün sağlanıp sağlanmadığına bakılır.

(M_ra + M_rü ) ≥ 1.2(M_ri + M_rj)                                                       (7.3)

Denk.(7.3)’ün sağlanmaması durumunda:

Düğüm noktasına birleşen kirişlerin uçlarındaki moment kapasitelerinin toplamı olan ∑M_p momenti Denk.(7.6) ile hesaplanır.

∑M_p = M_pi +M_pj                                                        (7.6)

M_pa ≈1.4M_ra ve M_pü ≈1.4M_rü olarak alınabilir. M_pa ve M_pü momentlerinin hesabında, depremin yönü ile uyumlu olarak bu momentleri en büyük yapan N_d eksenel kuvvetleri gözönüne alınır.

M_ü 'ün hesabı:

Open

M_a 'nın hesabı:

Open

Denk.(7.3)’ün sağlanması durumunda:

Düğüm noktasına birleşen kolonların uçlarındaki hesaplanan momentler, kolonların moment kapasiteleri olarak kabul edilir ve Denk. (7.5)’te M_a ve/veya M_ü yerine kullanılır.

M_pa ≈1.4M_ra ve M_pü ≈1.4M_rü olarak alınabilir.

M_ü 'ün hesabı:

M_a 'nın hesabı:

Temele bağlanan kolonların alt ucundaki M_a momenti de, moment kapasiteleri olarak kullanılır.

V_e ’in hesabı :

M_a ve M_ü belirlendikten sonra Ln, kolon temiz yüksekliği dikkate alınarak Ve bulunur.

Denk.(7.5) ile hesaplanan kesme kuvveti, V_e , yük katsayıları ile çarpılmış düşey yükler ve deprem yüklerinin ortak etkisi altında hesaplanan kesme kuvveti V_d ’den daha küçük alınmaz.

Ve>=Vd olmalıdır.

Ve Denk.(7.7) ile verilen koşulları sağlamalıdır. Sağlanamaması durumunda, kolon kesit boyutları gerektiği kadar büyültülerek deprem hesabı tekrarlanmalıdır.         

V_r ise kolon kesitinin kesme kuvveti dayanımıdır. TS500 'e göre aşağıdaki adımlar ile hesaplanmaktadır.

TBDY 7.3.7.6 'da belirtildiği üzere kolon sarılma bölgelerindeki enine donatı hesabında, sadece deprem yüklerinden oluşan kesme kuvvetinin depremli durumdaki toplam kesme kuvvetinin yarısından daha büyük olması ve aynı zamanda N_d<0.05A_cf_ck koşulunun sağlanması halinde, betonun kesme dayanımına katkısı V_c=0 alınır.