Kolon-kiris birleşim bölgesinde özel kurallar nelerdir?

Wiki/mevzuat içeriğinde Planlı Alanlar İmar Yönetmeliği (PAİY) kapsamında kolon-kiriş birleşim bölgesine dair doğrudan bir madde bulunmamaktadır. Bu nedenle cevabım, ilgili diğer mevzuat ve standartlara (öncelikli olarak TBDY 2018 ve TS 500) dayanacaktır.

Aşağıda, betonarme yapılardaki kolon-kiriş birleşim bölgesi için geçerli özel kurallar detaylı şekilde sıralanmıştır (kaynak: TBDY 2018 Bölüm 7.5, TS 500 Bölüm 7.4).

1. Güçlü Kolon – Zayıf Kiriş İlkesi (TBDY 2018 Bölüm 7.3.5)

Binanın depremde kat mekanizması oluşturarak göçmesini önlemek için birleşim bölgelerinde aşağıdaki moment kapasitesi koşulu sağlanmalıdır:

• Temel kural: Kolonların moment kapasiteleri toplamı ≥ 1.2 × birleşime bağlanan kirişlerin moment kapasiteleri toplamı
• Bu kontrol her iki deprem doğrultusunda ve her iki yönde ayrı ayrı yapılır.
• İstisnalar (kontrol gerekmez):
  1. Birleşime bağlanan her iki kolonda eksenel kuvvet Nd ≤ 0.10 × Ac × fcd ise.
  2. Tek katlı binalar ve son kat düğüm noktaları.
  3. Kiriş, perdeye zayıf doğrultuda bağlanıyorsa.

2. Birleşim Bölgesi Kesme Kuvveti Kontrolü (TBDY 2018 Bölüm 7.5)

• Birleşime kirişlerden aktarılan plastik momentler (kapasite momentleri) kullanılarak kesme kuvveti hesaplanır.
• Birleşim bölgesinde oluşan çapraz basınç çubuğu etkisiyle kesme dayanımı kontrolü zorunludur.
• Dayanım yetersiz kalırsa kesit büyütülmeli veya donatı artırılmalıdır.

3. Etriye (Enine Donatı) Kuralları

Birleşim bölgesinde sürekli etriye bulundurulması zorunludur. Deprem yönetmeliği ve TS 500'e göre:

• Etriye çapı (TS 500): En az boyuna donatı çapının 1/3’ü ve minimum ø8.
• Etriye aralığı (Süneklik Düzeyi Yüksek yapılar):
  • Maksimum aralık: 150 mm (TBDY 2018).
  • TS 500 genel kuralı: Aralık, kolon dar kenar boyutu, 15 × boyuna donatı çapı ve 200 mm değerlerinin en küçüğünü aşmamalıdır.
  • Bindirmeli ek bölgesinde bu değerin 2/3’ü uygulanır.
• Kıvrım detayı: Etriyeler 135° kıvrımlı özel deprem etriyesi olmalıdır.
• İstisna: İki taraftan da kiriş bağlanan birleşimlerde (sargılama etkisi artacağı için) etriye sıklaştırması bir miktar azaltılabilir.

4. Donatı Kenetlenmesi (TBDY 2018 Bölüm 7.5)

• Kiriş alt donatısı: Birleşim bölgesinden kesintisiz geçmeli ve karşı tarafta uygun kenetlenme boyu sağlanmalıdır.
• Kiriş üst donatısı: Birleşim bölgesinden geçmeli veya kanca yapılarak yeterli kenetlenme sağlanmalıdır.
• Kolon boyutları, bu kenetlenme boyunu karşılayacak genişlikte olmak zorundadır.

5. Sık Yapılan Hatalar ve Alınması Gereken Önlemler

• Etriye atlanması: Birleşim bölgesine etriye konulmaması sonucu kesme kırılması riski oluşur.
• Yetersiz kolon genişliği: Kolon genişliğinin kiriş donatısının kenetlenme boyundan küçük olması.
• Donatı yoğunluğu: Birleşimde aşırı sık donatı nedeniyle beton dökümünde boşluk (kusur) oluşması. Beton geçişine izin verecek donatı aralıkları bırakılmalıdır.