Donatı Kuralları nedir?

Elbette, bu soruyu TS 500 — Betonarme Yapıların Tasarım ve Yapım Kuralları, Bölüm 9 kapsamında yanıtlıyorum. Diğer yönetmeliklerde bu konuya özel ek bir bilgi bulunmadığından, tüm açıklamalarım yalnızca bu kaynağa dayanmaktadır.

Donatı Kenetlenmesi ve Düzenlenmesi Kuralları (TS 500 – Bölüm 9)

Bu bölüm, betonarme yapı elemanlarında donatının betona güvenle kenetlenmesi, eklenmesi ve kanca detaylarına ilişkin esasları kapsar. Amaç, donatının tasarım gerilmesini kesintisiz aktarabilmesi için yeterli aderansın sağlanmasıdır.

1. Donatının Kenetlenmesi (Madde 9.1)

Genel Kural: Her donatı çubuğu, çekme veya basınç gerilmesini güvenle taşıyabilmek için yeterli kenetlenme boyuna sahip olmalıdır. Kenetlenme türleri: düz kenetlenme, kanca/fiyong, kaynaklı enine çubuk ve mekanik bağlantı.

a. Çekme Donatısı – Düz Kenetlenme (Madde 9.1.2-a)

• Nervürlü çubuklar için kenetlenme boyu şu formülle hesaplanır:
  ℓb = (0,12 × fyd / fctd) × φ ≥ 20 φ
  (fyd: boyuna donatı tasarım akma dayanımı, fctd: beton tasarım çekme dayanımı, φ: donatı çapı)
• Düz yüzeyli çubuklarda bu değer 2 katı kullanılır.
• Çap >32 mm ve ≤40 mm ise hesaplanan boy 100/(132-φ) katsayısı ile çarpılarak artırılır.
• Konum sınıfları:
  • Konum I (genel durum, betonlama sırasında yataya yakın): ℓb 1,4 ile çarpılır.
  • Konum II (eğim 45°-90° veya üst yüzeyden 300 mm uzak): ℓb 1,0 kalır.
• Azaltma hakkı: Gerekli donatı alanı / mevcut donatı alanı oranına göre ℓb azaltılabilir, ancak ℓb’nin 1/2'sinden ve 20φ'den az olamaz. Ancak süneklik düzeyi yüksek çerçeve elemanları ve perde kritik bölgelerinde bu azaltma yapılamaz (Afet Yönetmeliği 1997 atfı).
• Beton örtüsü < φ veya çubuk aralığı < 1,5 φ ise ℓb 1,2 ile çarpılarak artırılır.
• Düz kenetlenme sadece nervürlü çubuklarda kullanılır.

b. Kanca veya Fiyongla Kenetlenme (Madde 9.1.2-b, Şekil 9.1)

• Standart kanca varsa ℓbk = ℓb × 3/4 alınabilir.
• Kanca büküm çapları:
  • Boyuna donatı kancalarında: dm ≥ 6 φ
  • Etriye/çiroz kancalarında: dm ≥ 6 φ
  • Fiyonglarda: dm ≥ 12 φ, a ≥ 2 φ, c ≥ 3 φ

c. Kaynaklı Enine Çubukla Kenetlenme (Madde 9.1.2-c, Çizelge 9.1)

• Nokta kaynaklı hasır çelik için geçerli. Gerekli enine çubuk sayısı ve minimum boylar:
  • Nervürlü çubuk φ < 8,5 mm: Konum I’de n=3, ℓb=350 mm; Konum II’de n=3, ℓb=300 mm
  • Nervürlü çubuk φ ≥ 8,5 mm: Konum I’de n=3, ℓb=450 mm; Konum II’de n=3, ℓb=350 mm (dinamik yüklerde +1 çubuk ve +100 mm)

d. Mekanik Kenetlenme (Madde 9.1.2-d)

• Özel manşon veya kaynaklı plaka ile sağlanır. Her durum laboratuvar deneyi ile kanıtlanmalı ve kırılma yükünün %70’ini geçmemelidir. Özel izin gerektirir.

e. Demet Donatı Kenetlenmesi (Madde 9.1.2-e)

• Eşdeğer çap (φe) kullanılarak hesaplama yapılır.

2.