Ana Sayfa / ETABS & SAP2000 / Temel Tasarımı

Temel Tasarımı — Tekil Temel

TS 500 §8.3ACI 318-19 §22.6 — zemin gerilmesi/kern koşulu ve zımbalama (punching) kesmesi kontrolü, iki yönetmelikle karşılaştırmalı. Kolon → taban plakası → temel zincirinin son halkası.

🔧 Bu sayfa hazırlanırken bir motor hatası bulundu ve düzeltildi. ACI tarafının zımbalama fonksiyonu (aciPunchingShear) ilk yazıldığında, ACI 318-19'da yeni eklenen boyut etkisi faktörünü (λs, §22.5.5.1.3 — 318-14'te yoktu) içermiyordu. Dış çapa olarak kullandığım bir RFEM teknik makalesindeki sayısal örnekle (φVc=563.27 kip) karşılaştırdığımda motorumun **746.06 kip** verdiğini gördüm — kapasiteyi %32 fazla gösteren ciddi bir hata. λs eklendikten sonra sonuç 562.96 kip'e düştü (%0.05 fark). Bu, dış sayısal çapa kullanmanın neden vazgeçilmez olduğunun bir kanıtı daha — formül yapısı "doğru görünse" bile, güncel kod revizyonlarındaki yeni katsayılar gözden kaçabilir.

İçindekiler

1. Teori — Zemin Gerilmesi, Kern, Zımbalama 2. ETABS'ta Temel Tasarımı 3. Örnek 1 (Kolay) — Merkezi Yüklü Temel, Kern İçinde 4. Örnek 2 (Orta) — Dışmerkez Yük + TS 500 Zımbalama 5. Örnek 3 (Zor) — ACI 318, Zımbalama (λs Dahil) 6. Örnek 4 (Çok Zor) — Kern Aşımı + Kaldırma Riski

1. Teori — Zemin Gerilmesi, Kern, Zımbalama

Elastik Zemin Gerilmesi ve Kern Koşulu

σ = N/A ± M/W    Tam temas için: e = M/N ≤ L/6 (kern koşulu) Klasik elastik temel teorisi — steelcalculator.app'in ACI 318 temel referans sayfasıyla teyitli

Eğer dışmerkezlik (e) kern sınırını (L/6) aşarsa, zemin gerilmesi bir kenarda negatif (çekme) çıkar — ama zemin çekmeye çalışamaz, bu yüzden temelin bir kısmı zeminle temasını kaybeder ("kaldırma", uplift). Bu durumda basit σ=N/A±M/W formülü artık geçerli değildir; kısmi temas analizi gerekir.

TS 500 §8.3 — Zımbalama Kesmesi

τpd = Fa/Az ≤ fctd    Az = up·d   (up: yüklenen alandan d/2 uzaklıktaki kritik çevre) TS 500 §8.3 — ideCAD'in resmi Türkçe dokümantasyonuyla (üç ayrı sayfa) çapraz doğrulandı

Fa: zımbalama çevresi içinde kalan net kuvvet (temelde: kolon yükünden, kritik çevre içindeki zemin tepkisinin çıkarılmasıyla elde edilir). Bu basitleştirilmiş gerilme kontrolü, dışmerkez yüklerde ek bir eğilme katsayısı (γ) gerektirir — bu oturumda yalnızca merkezi yük durumu motora eklendi.

ACI 318-19 §22.6 — İki Yönlü (Zımbalama) Kesme

φVc = φ·λs·min[ 2+4/β , αs·d/bo+2 , 4 ]·√f'c·bo·d    φ=0.75
λs = min[√(2/(1+d/10)), 1]   αs = 40 (iç) · 30 (kenar) · 20 (köşe) ACI 318-19 Tablo 22.6.5.2 + §22.5.5.1.3 (λs — 318-19'da yeni) — ASDIP Software ve Dlubal RFEM ile çapraz doğrulandı

ACI'nin formülü üç ayrı denklemin en küçüğünü alır — her biri farklı bir göçme modunu temsil eder: (a) kolon en-boy oranı çok büyükse kesme dayanımı düşer, (b) kritik çevre/derinlik oranı düşükse (ince, geniş temel) dayanım azalır, (c) genel üst sınır. λs boyut etkisi faktörü, derin (kalın) elemanlarda beton kesme dayanımının beklenenden düşük çıktığı deneysel gözleme dayanır — ACI 318-19'da yeni eklendi.

2. ETABS'ta Temel Tasarımı

ETABS'ın kendi başına detaylı bir tekil temel tasarım modülü sınırlıdır — çoğu ofis pratiği, taban reaksiyonlarını ETABS'tan alıp özel bir temel tasarım yazılımına (SAFE — aynı CSI ailesinden, veya üçüncü parti araçlar) aktarmaktır.

Display > Show Tables… > Joint Reactions1

Kolon tabanındaki eksenel yük ve momentler (Fz, Mx, My) buradan okunur — temel tasarımının girdisidir.

CSI SAFE'e aktarım (File > Import)2

ETABS modeli ve reaksiyonlar SAFE'e aktarılıp orada zemin yayı (soil spring) veya sabit katsayılı zemin modeliyle detaylı temel/radye analizi yapılır.

Zımbalama kontrolü — SAFE otomatik3

SAFE, seçilen kod paketine (TS 500, ACI 318, Eurocode 2) göre zımbalama çevresini otomatik oluşturup kontrolü yapar ve DCR'yi renkli harita olarak gösterir.

Doğrulama disiplini: Zemin gerilmesi/kern formülü steelcalculator.app'in ACI 318 temel referans sayfasından, zımbalama formülleri hem TS 500 (ideCAD) hem ACI 318 (ASDIP, RFEM) kaynaklarından 25.07.2026 tarihinde teyit edildi.

3. Örnek 1 — Merkezi Yüklü Temel, Kern İçinde

Kolay

Sistem: 2.5m×2.5m kare tekil temel, N=800 kN merkezi yük (moment yok), izin verilen zemin gerilmesi 200 kPa.

BüyüklükDeğer
Alan6.25 m²
σ (düzgün, e=0)128.0 kPa
DCR = σ/σizin0.640 — güvenli ✓

4. Örnek 2 — Dışmerkez Yük + TS 500 Zımbalama

Orta

Sistem: Aynı temel, ML=150 kN·m eklendi. Kolon 400×400mm, d=350mm, fck=25 MPa.

BüyüklükDeğer
e = M/N0.1875 m (kern=0.4167m, içinde ✓)
σmax / σmin185.6 / 70.4 kPa (her ikisi de pozitif — tam temas)
τpd (zımbalama)0.7238 MPa
fctd1.1667 MPa
DCR (zımbalama)0.620 — güvenli ✓

5. Örnek 3 — ACI 318, Zımbalama (λs Dahil)

Zor

Sistem: İç kolon 16"×16", d=18", f'c=3000 psi. Kritik çevre bo=4×(16+18)=136 in.

BüyüklükDeğer
λs (boyut etkisi)0.8452
Hakim terimEq.(c): sabit sınır 4
φVc339.96 kip

Talep: Pu=250 kip.

DCR = 250/339.96 = 0.735 — güvenli ✓
λs'in etkisi: λs olmasaydı (yanlışlıkla 1.0 alınsaydı), φVc≈402 kip çıkardı — DCR=0.622 gibi daha "iyimser" ama yanlış bir sonuç. Bu örnek, λs'in gerçek projelerde neden ihmal edilmemesi gerektiğini gösteriyor.

6. Örnek 4 — Kern Aşımı + Kaldırma Riski

Çok Zor

Amaç: Aşırı dışmerkez bir yükün, basit σ=N/A±M/W formülünün artık geçerli olmadığı bir duruma yol açtığını göstermek.

Sistem: 2.0m×2.0m temel, N=600 kN, ML=250 kN·m (büyük moment — örn. rüzgâr/deprem etkisiyle artmış), izin verilen gerilme 180 kPa.

BüyüklükDeğer
e = M/N0.4167 m
Kern sınırı (L/6)0.3333 m
Kern içinde mi?HAYIR (e > L/6)
σmax (formülün "ham" sonucu)337.5 kPa
σmin (formülün "ham" sonucu)−37.5 kPa (NEGATİF)
🚨 Bu örneğin verdiği ders: Negatif σmin, matematiksel olarak "zemin çekme kuvveti taşıyor" anlamına gelir — ama zemin (özellikle kohezyonsuz zeminler) çekmeye dayanamaz. Bu, basit elastik formülün fiziksel olarak geçersiz hale geldiğinin işaretidir. Gerçekte olan: temelin bir kenarı zeminden kalkar (uplift), kalan temas alanı daha küçülür, ve o küçük alandaki gerçek gerilme hesaplanandan çok daha yüksek olur — kısmi temas (partial contact) analizi gerektirir.

Mühendislik çözümü: (1) Temel boyutunu büyütmek (özellikle moment doğrultusunda — L'yi artırmak kern sınırını da büyütür), (2) momenti azaltacak önlemler (örn. kolon tabanını kaydırmak — eksantrik temel), (3) temeli zemine ankre etmek (çekme direnci sağlayan kazık/ankraj sistemi), (4) kısmi temas analiziyle gerçek maksimum gerilmeyi hesaplayıp zeminin bunu taşıyıp taşıyamadığını doğrulamak.

Bu davranış, taban plakası konusundaki (bkz. Kolon Taban Plakası) beton ezilmesi senaryosuyla kavramsal olarak ilişkilidir — her iki durumda da "basit formül artık geçerli değil" sinyali, daha dikkatli bir analiz gerektiğinin işaretidir.

Kaynaklar ve Doğrulama

Zemin gerilmesi/kernsteelcalculator.app "Concrete Spread Footing Design — ACI 318 Reference" — e≤B/6 kern koşulu formülü.
TS 500 zımbalamaideCAD resmi Türkçe dokümantasyonu (üç sayfa: "Zımbalama TS 500", "Radye Temeller TS 500", "Zımbalama TS500 Koşulları") — 25.07.2026 web teyidi.
ACI zımbalamaASDIP Software'in yayınladığı formül yapısı, Dlubal RFEM teknik makalesinin sayısal çapası (φVc=563.27 kip) — λs boyut etkisi faktörünün gerekliliğini bu çapa ortaya çıkardı.
Motorengine/rc-tr.js punchingShearTS500() ve engine/us-codes.js aciPunchingShear() — bu oturumda sıfırdan inşa edildi. TS 500 tarafı 4 yeni test (rc-tr.test.js: 28→32), ACI tarafı 7 yeni test (us-codes.test.js: 60→67), λs eksikliği dış çapayla yakalanıp düzeltildi.
← Birleşim Bölgesi Kesmesi ETABS & SAP2000 Ana Sayfa Taşıma Gücü Aracı →