TS500‘de şu şekilde yer almaktadır:

TS500 – Yapı Güvenliği

SİMGELER

Yapı güvenliğini sağlamak için çeşitli yöntemler ve emniyet katsayıları kullanılır. Malzemelerin, yapılan testlerle istatistiksel olarak elde edilmiş, belirli karakteristik dayanımları vardır. Ancak çeşitli olumsuzluklar göz önüne alınarak, tasarımda yani hesaplamada, tasarım dayanımı kullanılarak emniyetin sağlanmasına çalışılır.

Konu ile ilgili “Tasarım Dayanımı ve Karakteristik Dayanım” isimli yazımızı okumanızı tavsiye ederiz. Her nasıl ki, malzemede tasarım dayanımı ve karakteristik dayanım var ise; tam olarak aynı şeyi ifade etmese de, kullanılabilirlik sınır durumu sanki malzemenin karakteristik dayanımı, taşıma gücü sınır durumu ise sanki malzemenin tasarım dayanımı gibi bir mantığa sahiptir.

Kullanılabilirlik Sınır Durumu; TS500‘de belirtildiği gibi, kullanım yükleri altında oluşabilecek şekil değişimleri, yer değiştirme, çatlamalar veya titreşim vb. gibi oluşabilecek durumların, belirli bir sınır değeri aşmayacak şekilde tasarlanması gerektiğinden, bu sınır değerleri aşmayacağının ortaya konmasıdır.

Kullanılabilirlik Sınır Durumu yönteminde; bütün malzeme ve yük katsayıları “1” olarak alınır ve yapıda kullanıma engel yer değişimi, çatlak, deformasyon gibi durumlar oluşmayacak şekilde tasarlanır ve hesaplamalar ile kanıtlanır. Yani oluşabilecek yer değişimi, çatlak vb. durumlar kabul edilebilir sınırları aşmamalıdır.

Kullanılabilirlik sınır durumu, bir yapının kullanımına engel olmayacak şekilde tasarlanması ve yapının kullanım yüklerinin belirlenerek, bu yüklere karşı yapı kullanımına engel bir durumun oluşmamasıdır. Zamanla, yapı elemanlarında oluşabilecek sehimler için sehim kontrolü ve sehim hesabı yapılır ve buna göre uygulamada ters sehim işlemi gerçekleştirerek buna karşı önlem alınabilir. Çeşitli koşullara göre belirlenmiş kabul edilebilir çatlak genişlikleri vardır ve bu koşullarda oluşan çatlaklar incelenerek kabul edilebilir olup olmadığı kontrol edilir. Bu şekilde kabul edilemez çatlakların, sehimlerin vb. durumların önlenmesi için yönetmelik veya şartnamelerde yer alan koşulların uygulanmasına dikkat edilmelidir. (Örn: Minimum donatı koşullarının sağlanması, en fazla donatı aralığının 200mm.’yi aşmaması gibi..)

Mesela; yapılarda genelde belirli bir zaman içerisinde kabul edilebilir bir oturma miktarı hesaplanır. (genelde zemin etüt raporlarında yer alır) Bu oturma, zaman içerisinde kullanıma engel olmayacak şekilde oluşabilir ancak daha fazla oluşan oturma yapıda çatlaklara sebep olabilir veya taşıyıcı elemanlara zarar verebilir. Proje, hesap ve uygulamanın doğru yapılması bu tür olumsuz durumları engeller.

Yani işin özü; yapının kullanım yüklerine maruz kaldığında, yapının kullanılabilir olmasına engel yer değiştirme, çatlama, titreşim, deformasyon vb. herhangi bir durumun olmaması için hesaplanan veya incelenen sınır durumu, kullanılabilirlik sınır durumudur.

Taşıma Gücü Sınır Durumu ise; TS500‘ de gayet güzel belirtildiği gibi, azaltılmış malzeme dayanımları kullanılarak hesap yapılan taşıma gücü değerinin, arttırılmış tasarım yükü ile hesaplanan değerlerden büyük olmasıdır. (Rd>Fk) Yani, biz TS500 6.2.5.’teki malzeme katsayılarını kullanarak, azaltılmış malzeme dayanımları ile bir taşıma gücü hesabı yapıyoruz. Ayriyeten, yapımızı tasarlarken de, yapımızın maruz kalacağı yükleri belirtilen katsayılar ile çarparak, yapımızın maruz kalacağını kabul ettiğimiz hesap yükü yani tasarım yükünü belirliyoruz.

Yani elimizde malzeme dayanımları ve yapının uğrayacağı yükler var. Malzeme dayanımlarının daha düşük, yapının uğrayacağı yüklerin ise daha yüksek olduğunu (veya çeşitli koşullardan dolayı malzeme dayanımlarının  düşük ve yapının maruz kalacağı kuvvetlerin düşünülenden fazla etki etmesi durumu) düşünerek hesap yapıyoruz. Bu hesaba göre de; yapıyı ve her yapı elemanını,  hesapladığımız tasarım yüküne karşı, yine hesapladığımız tasarım dayanımı ile kıyaslıyoruz ve yapımızın bu koşullarda dayanıklı olmasını hedefliyoruz. İşte bu duruma ise taşıma gücü sınır durumu denmektedir.

Beton ve çelik için malzeme katsayıları; hareketli yük, sabit yük, deprem, rüzgar vb. diğer yükler için yük katsayıları; resimde görüldüğü gibi TS500‘de belirtilen katsayılara bölünerek ve çarpılarak yapı tasarımı yapılırken kullanılır.

Madde 6.2.6’da belirtilen yük katsayıları ve yük birleşimlerinde yer alan her bir yük kombinasyonu için hesaplamalar yapılır. Amaç; çok sayıda yük senaryosu oluşturarak, ne zaman hangi yük etki ederse, yapının bu yüklere karşı dayanıklı olmasını, güvenliğini sağlamaktır.

TS500‘de yer alan ifadeye bakarsak; Yapısal çözümleme, Madde 6.2.6 da öngörülen yük katsayıları ve yük birleşimleri ile Bölüm 6.3 de verilen ilkelere uygun biçimde yapılır. Bu çözümlemeden elde edilen en elverişsiz kesit zorlamaları ve Madde 6.2.5 de tanımlanan hesap dayanımları temel alınarak, kesit boyutlandırılır ve donatı hesaplanır.” (TS500 – Madde 7.2)

Konu ile ilgili fazlasıyla yardımcı olacak ve kesinlikle incelemenizi tavsiye ettiğimiz bazı kaynaklar:

Prof. Dr. Ahmet Topçu tarafından hazırlanmış “Yapılara Etkiyen Karakteristik Yükler ve Yük Analizi” isimli mükemmel bir kaynak.

Prof. Dr. Zekai Celep tarafından hazırlanmış “Betonarme Yapılarda Taşıyıcı Sistem Güvenliği” isimli oldukça faydalı güzel bir kaynak.

Prof. Yük. Müh. Adil Altundal tarafından hazırlanmış “Betonarme Yapı Güvenliği” isimli oldukça faydalı güzel bir kaynak.

M. Hüsem tarafından hazırlanmış “Yapı Güvenliği, Dayanım ve Kullanılabilirlik” isimli oldukça faydalı güzel bir kaynak.

Özellikle malzeme emniyet katsayılarını ele alan sırasıyla; Dokuz Eylül Üniversitesi dokümanlarından “Emniyet Gerilmesi” isimli, M. Güven Kutay tarafından hazırlanmış “Emniyet Değerleri” isimli ve Vedat Temiz tarafından hazırlanmış emniyet katsayıları ile ilgili konuların yer aldığı oldukça faydalı ve incelenmesi gereken kaynaklar. (3 adet) 

Humbarahane'li Ol

Bize katıl, yeni içeriklerden haberin olsun.