Betonarme Döşeme Tasarımı Hesaplama Aracı

🏢

Betonarme Döşeme Tasarımı Hesaplama Aracı

Kirişlere oturan dikdörtgen tek döşeme gözünde tek/iki doğrultulu davranış, kalınlık, moment, donatı, kesme ve sehim kontrolü — TS 500 Bölüm 11 esaslı
Betonarme TS 500 TS 498 (yük değerleri)
⚠ Bu hesaplama aracı ön değerlendirme amacıyla tasarlanmıştır. Gerçek proje hesabı olarak kullanılamaz; sonuçların sorumlu mühendis tarafından onaylanması gerekir.
Hesap Yap
Mühendis Notu
Literatür
Uygun
Geometri
Kenar Sürekliliği i
Yükler
Malzeme ve Donatı
Döşeme Kalınlığı – Donatı İhtiyacı
Hesapla bulunan donatı (minimum koşul uygulanmadan) ve minimum donatı; kırmızı kesikli çizgi seçilen kalınlık.
Kalınlık – Sehim Kontrolü
Seçilen sehim sınırına göre kontrol edilen büyüklük ile izin verilen sınır (TS 500 Md. 13.2).
Kenar Oranı m – Moment Katsayıları (Çizelge 11.1)
Seçili mesnet durumuna ait katsayılar; ara m değerlerinde doğrusal enterpolasyon uygulanır.
Sonuçlar
Kritik Kesitler ve Donatı Seçimi (1 m şerit)
Adım adım hesap

    1. Kapsam ve Davranış Ayrımı

    Araç, dört kenarı boyunca kirişlere oturan, düzgün yayılı yük taşıyan dikdörtgen bir döşeme gözünü inceler. Uzun kenarın kısa kenara oranı m = ll/ls (mesnet eksenleri arası açıklıklarla) 2'den büyükse plak tek doğrultuda (TS 500 Md. 11.2.1), 2,0 veya daha küçükse iki doğrultuda çalışan plak olarak (Md. 11.4.1) değerlendirilir. Serbest açıklıklar, kirişlerin aksa ortalandığı kabulüyle ln = l − bw olarak alınır.

    m = ll / ls   →   m > 2 : tek doğrultu  |  m ≤ 2 : iki doğrultu
    TS 500 Md. 11.2.1 ve 11.4.1

    2. Yükler ve Malzeme

    g = 25·h + gek     pd = 1,4g + 1,6q (TS 500 Denklem 6.3)
    fcd = fck/1,5    fctd = 0,35√fck/1,5    fyd = fyk/1,15 (Denklem 3.1, 6.2)
    Ec = 3250√fck + 14000 (Denklem 3.2)

    Betonarme birim hacim ağırlığı 25 kN/m³ alınmıştır. Kaplama, sıva ve hareketli yük değerleri TS 498'den alınmalı ve kullanıcı tarafından girilmelidir. Kullanılabilirlik hesaplarında yük katsayıları 1,0 alınır (Md. 6.2.6-f).

    3. Minimum Döşeme Kalınlığı

    İki doğrultu:   h ≥ lsn15 + 20/m · (1 − αs/4)   ve   h ≥ 80 mm (Denklem 11.1)
    Tek doğrultu:   h/ln ≥ 1/25 (basit mesnetli, tek açıklık)  |  1/30 (sürekli)   ve   h ≥ 80 mm (Md. 11.2.2)

    αs, sürekli kenar uzunlukları toplamının kenar uzunlukları toplamına oranıdır. Taşıt geçen döşemelerde tek doğrultuda en küçük kalınlık 120 mm'dir; çatı/tavan döşemelerinde 60 mm'ye kadar azaltma bu araçta uygulanmaz.

    4. Tasarım Momentleri

    İki doğrultuda çalışan kirişli döşeme (Md. 11.4.3): Birim genişliğe düşen moment, mesnet koşullarına ve m oranına bağlı α katsayısıyla hesaplanır. Negatif momentler mesnet yüzünde, pozitif momentler açıklık ortasında geçerlidir. Her iki doğrultudaki momentlerde kısa doğrultu serbest açıklığı lsn kullanılır.

    md = α · pd · lsn2 (Denklem 11.3, Çizelge 11.1)
    Sınır koşuluKısa doğr. m=1,0 (− / +)m=1,5 (− / +)m=2,0 (− / +)Uzun doğr. (− / +)
    Dört kenar sürekli0,033 / 0,0250,059 / 0,0450,083 / 0,0620,033 / 0,025
    Bir kenar süreksiz0,042 / 0,0310,065 / 0,0490,085 / 0,0640,042 / 0,031
    İki komşu kenar süreksiz0,049 / 0,0370,073 / 0,0550,090 / 0,0680,049 / 0,037
    İki kısa kenar süreksiz0,056 / 0,0440,073 / 0,0550,080 / 0,060— / 0,044
    İki uzun kenar süreksiz— / 0,044— / 0,071— / 0,0800,056 / 0,044
    Üç kenar süreksiz0,058 / 0,0440,085 / 0,0640,098 / 0,0740,058 / 0,044
    Dört kenar süreksiz— / 0,050— / 0,075— / 0,083— / 0,050

    Çizelgenin özeti; araç m = 1,0 – 1,1 – 1,2 – 1,3 – 1,4 – 1,5 – 1,75 – 2,0 sütunlarının tamamını kullanır. Süreksiz kenarda, dönme engellenmişse dış mesnet momenti o doğrultudaki açıklık momentinin 1,0 katı, diğer durumlarda 0,5 katı alınır (Md. 11.4.3). Komşu plaklar arasında mesnet momenti dengelemesi (0,8 kuralı) ve kolon şeridi için 2/3 azaltması tek göz kapsamı dışında bırakılmıştır.

    Tek doğrultuda çalışan döşeme (Md. 11.2.2): Komşu açıklık oranı 0,8'den küçük olmayan ve q/g < 2 olan sürekli plaklarda yaklaşık katsayılar kullanılır. Hesap açıklığı l, birdöküm mesnetlerde aks açıklığı olup serbest açıklığın 1,05 katına kadar azaltılabilir (Md. 6.3.5).

    Açıklık: kenar açıklık pdl²/11  |  iç açıklık pdl²/15  |  tek açıklık (basit) pdl²/8
    Mesnet: dış −pdl²/24  |  iki açıklıkta iç −pdl²/8  |  kenar açıklığın iç mesnedi −pdl²/9  |  diğer iç −pdl²/10

    5. Donatı Hesabı (1 m şerit)

    a = d − √(d² − 2Md/(0,85fcdb))    As = 0,85fcd·b·a / fyd (Md. 7.1 eşdeğer dikdörtgen blok)
    ρb = 0,85k1(fcd/fyd)·600/(600 + fyd)    ρ ≤ 0,85ρb (Denklem 7.4, Çizelge 7.1)
    KoşulTek doğrultu (Md. 11.2.3)İki doğrultu (Md. 11.4.5)
    Minimum eğilme donatısıρ ≥ 0,002 (S420/S500), 0,003 (S220)Her doğrultuda ρ ≥ 0,0015; toplam ≥ 0,0035 (S420/S500), 0,004 (S220)
    Asal donatı aralığıs ≤ 1,5h ve 200 mmKısa doğr. s ≤ 1,5h ve 200 mm; uzun doğr. s ≤ 1,5h ve 250 mm
    Dağıtma donatısıAsal donatının 1/5'i, s ≤ 300 mm—
    Kısa kenar kirişleri üstüAsal donatının %60'ı; en az φ8/300 (S420), φ8/200 (S220), φ5/150 (S500)—
    Kenar mesnedi üst donatısıSürekli plakta açıklık donatısının en az yarısıSüreksiz kenar momentiyle

    Araç kabulleri: Asal donatı oranları b·d ile, dağıtma donatısı Md. 11.2.3 gereği tüm kesit esasında alan oranıyla hesaplanır. Kısa doğrultu donatısı en altta (ds = h − cc − φ/2), uzun doğrultu donatısı onun üstünde (dl = h − cc − 1,5φ) varsayılır. İki doğrultudaki toplam oran koşulu sağlanmıyorsa eksik oran, oranı küçük olan doğrultuya eklenir. Mesnet üst donatısında minimum oran olarak alt donatının tek doğrultu koşulu uygulanır. Aralıklar 10 mm'ye aşağı yuvarlanır.

    6. Kesme Kontrolü

    Vcr = 0,65 · fctd · b · d (Denklem 8.1, Nd = 0)    Vd ≤ Vcr → kesme donatısı gerekmez (Md. 8.1.4)
    Vd ≤ 0,22 fcd b d (Denklem 8.7)

    Tasarım kesme kuvveti mesnet yüzünden d uzaklıkta alınır (Md. 8.1.2); d, iki doğrultudaki faydalı yükseklikler ortalamasıdır. İki doğrultulu plakta yükün kirişlere 45° çizgileriyle dağıldığı kabul edilir (Md. 11.4.3), uzun kenar kirişindeki en büyük birim kesme pdlsn/2'dir. Tek doğrultulu plakta uç momentleri farkından gelen kesme statik olarak eklenir.

    7. Sehim

    Ief = (Mcr/Mmax)³Ic + [1 − (Mcr/Mmax)³]Icr ≤ Ic (Denklem 13.1)    Mcr = 2,5fctdIc/y (Denklem 13.2)
    δt = δi + λ·δig    λ = γt/(1 + 50ρ') = 2,0 (Denklem 13.3, 13.4; Çizelge 13.2, 5 yıl+)

    Önce Çizelge 13.1 ile h/ln oranına bakılır: sınır sağlanıyorsa sehim hesabı gerekmez. Araç yine de bir sehim tahmini verir. Ani sehim, kısa doğrultu şeridinin mesnet koşuluna göre elastik şerit formülüyle hesaplanır; iki doğrultulu plakta kısa şeride düşen yük payı, iki dik şeridin orta nokta sehimlerinin eşitliğinden (Rankine–Grashof) bulunur. Plak burulma rijitliği ihmal edildiğinden bu tahmin güvenli taraftadır. Sürekli şeritte Ief, açıklık ve mesnet (iki ucun ortalaması) değerlerinin ortalamasıdır (Md. 13.2.2). Sürekli yük olarak yalnız kalıcı yük alınmış, basınç donatısı ihmal edilmiştir (ρ' = 0).

    Şerit uç koşuluδ katsayısıM+M−
    İki ucu süreksiz5/384wl²/8—
    Bir ucu sürekli1/1859wl²/128wl²/8
    İki ucu sürekli1/384wl²/24wl²/12

    Sıkça Sorulan Sorular

    m tam 2,0 ise ne olur?
    TS 500 Md. 11.4.1 ll/ls ≤ 2 koşulunu iki doğrultu için tanımladığından araç m = 2,0'da iki doğrultulu hesap yapar.

    Neden bazı kenarlarda negatif moment “—” görünüyor?
    Çizelge 11.1, süreksiz kenarda negatif moment vermez. Kenar kirişiyle birdöküm döşemede araç, Md. 11.4.3 uyarınca açıklık momentinin 0,5 katını dış mesnet momenti olarak üretir; “serbest oturan” seçilirse bu moment sıfırdır.

    Kirişsiz (mantar) döşeme veya dişli döşeme hesaplanabilir mi?
    Hayır. Bu araç kirişli plak döşemeyle sınırlıdır; kirişsiz döşemede zımbalama için ayrı aracımızı kullanın.

    Kullanılan Mevzuat Maddeleri

    KaynakMadde / DenklemKonu
    TS 500Denklem 3.1, 3.2fctk = 0,35√fck; Ec = 3250√fck + 14000
    TS 500Md. 6.2.5, Denklem 6.2Malzeme katsayıları γmc = 1,5; γms = 1,15
    TS 500Md. 6.2.6, Denklem 6.3Düşey yük birleşimi 1,4G + 1,6Q; kullanılabilirlikte katsayılar 1,0
    TS 500Md. 6.3.5Hesap açıklığı
    TS 500Md. 7.1, Çizelge 7.1Eşdeğer dikdörtgen basınç bloğu, k1 değerleri
    TS 500Denklem 7.4ρ − ρ' ≤ 0,85ρb
    TS 500Md. 8.1.2, Denklem 8.1, 8.7Kesme kuvveti kesiti, eğik çatlama dayanımı, kesme üst sınırı
    TS 500Çizelge 9.3Döşemelerde net beton örtüsü ≥ 15 mm
    TS 500Md. 11.2.1 – 11.2.3Tek doğrultuda çalışan plak: tanım, katsayılar, kalınlık, donatı
    TS 500Md. 11.4.1 – 11.4.3, Denklem 11.1, 11.3, Çizelge 11.1İki doğrultuda çalışan kirişli plak: kalınlık ve moment katsayıları
    TS 500Md. 11.4.5İki doğrultulu plakta minimum donatı ve aralık
    TS 500Çizelge 13.1, 13.2, 13.3; Denklem 13.1 – 13.4Sehim hesabı gerektirmeyen oranlar, etkili atalet, zamana bağlı sehim, sehim sınırları
    TS 498—Kaplama ve hareketli yük hesap değerleri (kullanıcı girdisi)

    Kaynaklar

    StandartTS 500 (Şubat 2000) – Betonarme Yapıların Tasarım ve Yapım Kuralları, Türk Standardları Enstitüsü, Ankara. Bölüm 3, 6, 7, 8, 9, 11, 13 ve tadilleri.
    StandartTS 498 (Kasım 1987) – Yapı Elemanlarının Boyutlandırılmasında Alınacak Yüklerin Hesap Değerleri, TSE.
    KitapErsoy, U., Özcebe, G., Tankut, T. – Betonarme, ODTÜ Geliştirme Vakfı Yayıncılık. Döşeme sistemleri ve TS 500 katsayı yöntemi.
    KitapCelep, Z., Kumbasar, N. – Betonarme Yapılar, Beta Dağıtım. Plak döşemelerin yaklaşık hesabı.
    KitapTimoshenko, S., Woinowsky-Krieger, S. – Theory of Plates and Shells, McGraw-Hill. Dikdörtgen plakların elastik çözümleri (şerit yaklaşımının sınırları için).
    KitapPark, R., Gamble, W.L. – Reinforced Concrete Slabs, Wiley. Katsayı yöntemlerinin kökeni ve plak davranışı.
    📚 Bu sekmedeki madde, denklem ve çizelge numaraları TS 500 (Şubat 2000) metninden alınmıştır. Proje uygulamasında güncel resmî metinlerin ve tadillerin kontrol edilmesi gerekir.

    Teknik Kapsam Sınırı

    Araç; tek göz, kirişli plak, düzgün yayılı yük ve TS 500 yaklaşık yöntemleriyle sınırlıdır. Komşu göz momentlerinin dengelenmesi, kirişsiz/dişli/asmolen döşemeler, konsol döşemeler, tekil ve çizgisel yükler, döşeme boşlukları, zımbalama, çatlak genişliği hesabı (Md. 13.3), deprem etkisinde diyafram kontrolleri ve donatı kenetlenme detayları kapsam dışıdır. Tek doğrultulu plakta komşu açıklıkların eşit olduğu varsayılır.

    İlgili Makaleler