Ana Sayfa / ETABS & SAP2000 / Döşeme Tasarımı

Döşeme Tasarımı — İki Doğrultuda Çalışan Döşeme

ACI 318-19 §8.10 — Doğrudan Tasarım YöntemiTS 500 §8.3 — Zımbalama — betonarme binaların en yaygın elemanı. Bu sayfa, bir kaynağın kendi içinde tutarsız çıktığı için reddedildiği nadir bir örnek içeriyor.

🔍 Bu sayfa hazırlanırken bir kaynak reddedildi (motor hatası değil, kaynak hatası). İlk bulduğum bir mühendislik blogu (RHC Engineering), toplam statik moment için MT = wu·Lx·Ly·(Lx²+Ly²)/8 formülünü verip sayısal örnek olarak "299.6 kN·m" sonucunu paylaşıyordu. Bu formülü kendi verdiği sayılarla (wu=13.10, Lx=6, Ly=5) yeniden hesapladığımda **2996.6** çıktı — kaynağın kendi metni kendi formülüyle tutarsızdı (10 kat fark). Bu kaynağı kullanmadım; bunun yerine üç bağımsız kaynakla (üniversite ders notu, StructurePoint/PCA, theconstructor.org) teyitli standart formülü (Mo = wu·l2·ln²/8) kullandım. Bu, "her web kaynağı eşit güvenilir değildir" ilkesinin somut bir örneğidir — bir kaynağın kendi iç tutarlılığını kontrol etmek, dış çapa aramak kadar önemlidir.

İçindekiler

1. Teori — Doğrudan Tasarım Yöntemi ve Zımbalama 2. ETABS'ta Döşeme Tasarımı 3. Örnek 1 (Kolay) — ACI, Kare Panel, Şerit Dağılımı 4. Örnek 2 (Orta) — ACI, Dikdörtgen Panel (Dürüst Kapsam Sınırı) 5. Örnek 3 (Zor) — TS 500, Kirişsiz Döşeme, İç Kolon 6. Örnek 4 (Çok Zor) — TS 500, Kenar Kolonu Zımbalama Yetersizliği

1. Teori — Doğrudan Tasarım Yöntemi ve Zımbalama

ACI 318-19 §8.10 — Doğrudan Tasarım Yöntemi (DDM)

Mo = wu·l2·ln²/8    ln ≥ 0.65·l1 ACI 318-19 §8.10.3.2 — Mustansiriyah Üniversitesi ders notları, StructurePoint/PCA, theconstructor.org ile üç bağımsız kaynak teyitli

Mo, bir döşeme açıklığının toplam statik momentidir — klasik basit kiriş momentine (wl²/8) benzer ama l2 (enine yayılma genişliği) ile çarpılmıştır. Bu, DDM'nin temelidir: bir açıklığı, l2 genişliğinde bir "şerit kiriş" gibi düşünüp toplam momentini hesaplar, sonra bu momenti pozitif/negatif ve kolon/orta şeritlere dağıtır.

İç açıklık: M(-) = 0.65·Mo   M(+) = 0.35·Mo ACI 318-19 §8.10.4.1

Kare panel özel durumu (l2/l1=1.0): Kolon şeridi, negatif momentin ~%75'ini, pozitif momentin ~%60'ını taşır (kalan orta şeride gider). Genel durumda (l2/l1≠1.0) bu oranlar ACI Tablo 8.10.5.2'deki l2/l1'e bağlı bir tablodan okunur — bu genel tablo bu oturumda sayısal olarak teyit edilemediği için motora eklenmedi.

TS 500 §8.3 — Kirişsiz Döşeme Zımbalama Kontrolü

Kirişsiz (flat plate) döşemelerde, kolonun döşemeyi "delip geçmesi" (zımbalama) riski, moment dağıtımından bağımsız, ayrı ve genellikle daha kritik bir kontroldür. Bu konu, Temel Tasarımı sayfasında geliştirilen aynı motoru (punchingShearTS500) kullanır — orada temel için, burada döşeme-kolon birleşimi için uygulanır. Fiziksel mekanizma özdeştir.

2. ETABS'ta Döşeme Tasarımı

Design > Slab Design > View/Revise Preferences1

Tasarım kodu seçilir; ETABS döşemeleri sonlu eleman (kabuk) modelledigi için DDM'nin basitleştirmelerine ihtiyaç duymadan doğrudan gerilme/moment sonucu üretir.

Design > Slab Design > Display Design Strips2

Kolon/orta şerit genişlikleri (genelde 0.25×min(l1,l2) kuralı) otomatik veya elle tanımlanır; her şerit için ortalama moment/donatı hesaplanır.

Design > Slab Design > Display Punching Check3

Her kolon-döşeme birleşiminde zımbalama DCR'si otomatik hesaplanıp renkli haritada gösterilir.

Doğrulama disiplini: RFEM'in "Design Strip Consideration" dokümantasyonu, kolon şeridi genişliğinin 0.25×lmin kuralını doğruluyor. ACI formülleri üç bağımsız kaynakla, TS 500 zımbalama ise önceki oturumda (Temel Tasarımı) ideCAD ile teyitli.

3. Örnek 1 — ACI, Kare Panel, Şerit Dağılımı

Kolay

Sistem: Kare panel, l1=l2=6m, kolon genişliği 0.4m, wu=10 kN/m² (iç açıklık).

BüyüklükDeğer
ln5.6 m
Mo235.2 kN·m
M(-) / M(+)152.88 / 82.32 kN·m
Kolon şeridi (-) / (+)114.66 / 49.39 kN·m
Orta şerit (-) / (+)38.22 / 32.93 kN·m

4. Örnek 2 — ACI, Dikdörtgen Panel (Dürüst Kapsam Sınırı)

Orta

Sistem: Dikdörtgen panel, l1=7m, l2=5m (l2/l1=0.714, kare değil), kolon 0.4m, wu=10 kN/m².

BüyüklükDeğer
ln6.6 m
Mo272.25 kN·m
M(-) / M(+)176.96 / 95.29 kN·m
Kolon şeridi dağılımıMotor tarafından hesaplanmıyor (null)
🔍 Bu, motorun bilinçli bir sınırıdır, hata değil. ACI Tablo 8.10.5.2, l2/l1 oranına bağlı kolon şeridi paylaşım yüzdelerini içerir — bu tabloyu bu oturumda sayısal olarak teyit edemedim (yalnızca kavramsal açıklamalar buldum, tam sayı tablosu değil). Motor, teyit edilemeyen bir tabloyu "muhtemelen doğrudur" diyerek uydurmak yerine, kare panel dışındaki durumlarda kolon şeridi sonucunu boş (null) bırakıyor — kullanıcıya bu konuda elle hesap veya resmi tablo gerektiğini açıkça bildiriyor.

5. Örnek 3 — TS 500, Kirişsiz Döşeme, İç Kolon

Zor

Sistem: İç kolon 500×500mm, d=220mm (ince döşeme), fck=30 MPa, Fa=750 kN.

BüyüklükDeğer
up (kritik çevre)2880 mm
τpd1.1837 MPa
fctd1.278 MPa
DCR0.926 — güvenli, ama sınıra yakın
Bu konu, Temel Tasarımı sayfasındaki aynı motorla hesaplandı — burada temel yerine döşeme-kolon birleşimine uygulandı. Bu, GlobalStructure'ın "engine-first" mimarisinin somut bir kanıtı: aynı fiziksel mekanizma (beton zımbalama), farklı bağlamlarda (temel, döşeme) aynı doğrulanmış motoru kullanabiliyor.

6. Örnek 4 — TS 500, Kenar Kolonu Zımbalama Yetersizliği

Çok Zor

Amaç: Kenar kolonlarının (kritik çevrenin bir tarafının dışarıda kalması nedeniyle) iç kolonlara göre daha küçük bir zımbalama çevresine sahip olduğunu ve bu yüzden aynı yükte daha kritik olabileceğini göstermek.

Sistem: Kenar kolonu 400×400mm, d=200mm (ince döşeme), fck=25 MPa, Fa=600 kN (Örnek 3'ten daha küçük bir yük olmasına rağmen).

BüyüklükDeğer
up (kenar kolonu, küçültülmüş çevre)1600 mm
τpd1.875 MPa
fctd1.167 MPa
DCR1.607 — YETERSİZ ✗
🚨 Bu örneğin verdiği ders: Örnek 3'teki iç kolon 750 kN'luk yükü güvenle taşırken (DCR=0.93), bu örnekteki kenar kolonu daha küçük bir yükle (600 kN) bile yetersiz kalıyor (DCR=1.61) — çünkü kenar kolonunun kritik zımbalama çevresi (1600mm), iç kolonunkinden (2880mm) çok daha küçük. Bu, kirişsiz döşeme sistemlerinde kenar ve köşe kolonlarının her zaman ayrı ve dikkatli kontrol edilmesi gerektiğinin somut bir kanıtıdır — "iç kolonlar güvenliyse kenar kolonlar da güvenlidir" varsayımı yanlıştır.
Mühendislik çözümü: Kenar/köşe kolonlarda döşeme kalınlığını yerel olarak artırmak (drop panel/kolon başlığı), zımbalama donatısı (stud rail) eklemek, veya kolon boyutunu büyütmek.

Kaynaklar ve Doğrulama

ACI DDMMustansiriyah Üniversitesi ders notları, StructurePoint/PCA tasarım örnekleri, theconstructor.org — üç bağımsız kaynak. Bir dördüncü kaynak (RHC Engineering) kendi iç tutarsızlığı nedeniyle reddedildi.
TS 500 zımbalamaÖnceki oturumdan (Temel Tasarımı sayfası) devralınan, ideCAD'in üç sayfalık resmi dokümantasyonuyla teyitli motor.
Motorengine/us-codes.js aciSlabDDM() — bu oturumda sıfırdan inşa edildi, 9 yeni test (us-codes.test.js: 74→83). engine/rc-tr.js punchingShearTS500() — mevcut, yeniden kullanıldı.
← Perde Tasarımı ETABS & SAP2000 Ana Sayfa Temel Tasarımı →