Kolon-Kiriş Birleşim Bölgelerinin Kesme Güvenliği Kontrolü

SİMGELER

A_s1 = Kolon-kiriş düğüm noktasının bir tarafında, kirişin negatif momentini karşılamak için üste konulan çekme donatısının toplam alanı
A_s2 = Kolon-kiriş düğüm noktasının A_s1 'e göre öbür tarafında, kirişin pozitif momentini karşılamak için alta konulan çekme donatısının toplam alanı
b_j = Gözönüne alınan deprem doğrultusunda, birleşim bölgesine saplanan kirişin kolonla aynı genişlikte olması veya kolonun her iki yanından da taşması durumunda kolon genişliği, aksi durumda kirişin düşey orta ekseninden itibaren kolon kenarlarına olan mesafelerden küçük olanının iki katı (kiriş genişliği ile birleşimin yüksekliğinin toplamını aşamaz)
b_w = Kirişin gövde genişliği
f_ck = Betonun karakteristik silindir basınç dayanımı
f_yk = Boyuna donatının karakteristik akma dayanımı
h = Kolonun gözönüne alınan deprem doğrultusundaki enkesit boyutu
V_e = Kolon, kiriş, birleşim bölgesi ve perdede enine donatı hesabında esas alınan kesme kuvveti
V_kol = Düğüm noktasının üstünde ve altında Bölüm 4 ’e göre hesaplanan kolon kesme kuvvetlerinin küçük olanı
ϕ = Donatı çapı

Kolon-Kiriş Birleşim Bölgelerinin Kesme Güvenliği

Gözönüne alınan deprem doğrultusunda kolon-kiriş birleşim bölgesindeki tasarım kesme kuvveti Denklem 7.11 ile hesaplanır.

Open

Bu bağıntıda A_s1 , Kolon-kiriş düğüm noktasının bir tarafında, kirişin negatif momentini karşılamak için üste konulan çekme donatısının toplam alanı ve A_s2 Kolon-kiriş düğüm noktasının A_s1 'e göre ters tarafında, kirişin pozitif momentini karşılamak için alta konulan çekme donatısının toplam alanı olarak temsil edilmektedir. V_kol ise düğüm noktasının üstünde ve altında düşey yükler ve Dayanım Fazlalığı Katsayısı D gözönüne alınarak hesaplanan kolon kesme kuvvetlerinden küçük olan kesme kuvvetini temsil etmektedir.

Şekil 7.10 'da V_kol değerinin hangi durumlarda bulunduğu, A_s1 ve A_s2 donatı alanları gösterilmiştir.

Open

V_a değeri düğüm noktasının üstündeki kolonun alt noktasında, düşey yükler ve Dayanım Fazlalığı Katsayısı D gözönüne alınarak hesaplanan kesme kuvveti değeridir. V_ü değeri düğüm noktasının altındaki kolonun üst noktasında, düşey yükler ve Dayanım Fazlalığı Katsayısı D gözönüne alınarak hesaplanan kesme kuvveti değeridir. V_kol değeri ise V_a ve V_ü kesme kuvvetlerinden küçük olanıdır.

Şekil 7.10 'da A_s1 ve A_s2 donatı alanları temsili tek bir deprem yönü dikkate alınarak olarak gösterilmiştir. Deprem etkisinin pozitif ve negatif olması durumuna göre A_s1 ve A_s2 donatı alanları ayrı ayrı hesaplanmakta ve en olumsuz koşul dikkate alınmaktadır. Örneğin +Ex yönündeki deprem için A_s1 sol kirişte oluşan moment etkisinden ötürü çekme etkisini üst donatı alıyor ise A_s2 sağ kirişte oluşan moment etkisinden ötürü çekme etkisini alt donatı alır. Ancak deprem yönü değiştiğinde momentin yönü de değişeceğinden çekme etkisindeki donatılar da değişir. Bu sebeple -Ex yönündeki deprem için A_s1 sol kirişteki alt donatı alanı olurken, A_s2 sağ kirişteki üst donatı alanı olur.

Kolon Kiriş Birleşim Bölgesi Kesme Güvenliği raporunda bu durum en olumsuz koşula göre gösterilmektedir. Aşağıdaki örnek raporda Yük(+/-) başlığı altında gösterilen Ex ve Ey sonuçları pozitif ve negatif yön için ayrı ayrı yapılmış ve en olumsuz koşul rapora yansıtılmıştır. Raporda aynı zamanda A_s1 ve A_s2 donatı alanları ile birlikte, ilgili yöndeki V_kol değeri ve Denklem 7.11 ile hesaplanan birleşim bölgesi tasarım kesme kuvveti V_e değerleri de gösterilmiştir.

Denklem 7.11 ile hesaplanan birleşim bölgesi tasarım kesme kuvveti V_e , kuşatılmış birleşimlerde Denklem 7.12, kuşatılmamış birleşimlerde Denklem 7.13 sınır değerleri ile karşılaştırılır.

Birleşim bölgesi sınıflandırmasına göre Denklem 7.12 ve Denklem 7.13 sınır değerleri aşılıyor ise kesit boyutları büyütülerek deprem hesabı tekrarlanmalıdır.

Denklem 7.12 ve Denklem 7.13 bağıntılarında, b_j Gözönüne alınan deprem doğrultusunda, birleşim bölgesine saplanan kirişin kolonla aynı genişlikte olması veya kolonun her iki yanından da taşması durumunda kolon genişliği, aksi durumda kirişin düşey orta ekseninden itibaren kolon kenarlarına olan mesafelerden küçük olanının iki katı değerini ifade etmektedir. Bu değerin hesabı Şekil 7.10 'da gösterilmektedir. h değeri kolonun gözönüne alınan deprem doğrultusundaki enkesit boyutunu ifade etmektedir. f_ck ise betonun karakteristik silindir basınç dayanımıdır.