İnşaatlarda sıkça rastladığımız 30x50 cm'lik kolonların taşıma gücünü hiç merak ettiniz mi? Yaptığımız temel bir hesaplamaya göre bu tip bir kolon, yaklaşık 48 ton (488 kN) dikey yüke dayanabilir. Ancak bu değer yanıltıcı olmamalı. Zira bu hesap, kolonun sadece ideal şartlarda, üzerine binen saf basınç yükünü taşıyabileceğini gösterir. Gerçek hayatta ise deprem gibi yanal kuvvetler, yapısal eğilmeler ve yüklerin tam merkeze oturmaması gibi durumlar (eksantriklik), kolonun bu teorik kapasitesini ciddi şekilde düşürür.
Betonarme kolon, yapıdaki düşey yükleri taşıyan bir elemandır. Kolonun taşıyabileceği maksimum yük hesaplanırken hem beton hem de donatı dikkate alınır.
Kolon veya perdelerin eksenel yük taşıma kapasitesi (Nd) için kullanılan formül:
Nd=0.85⋅fck⋅Ac+As⋅fyd
Burada;
-
Nd: Eksenel yük taşıma kapasitesi
-
fck: Betonun karakteristik silindir basınç dayanımı (MPa)
-
Ac: Beton kesit alanı (cm2)
-
As: Toplam donatı alanı (cm2)
-
fyd: Donatının tasarım akma dayanımı (MPa)
-
Kolon boyutu: 30×50 cm
-
Beton karakteristik silindir basınç dayanımı: fck=30 MPa
-
Donatı çeliği tasarım akma dayanımı: fyd=420 MPa
-
Donatı: 8 adet ϕ20 mm (8 adet 20 mm çapında donatı çubuğu)
ADIM ADIM HESAPLAMA
-
Beton Kesit Alanı (Ac):
Ac=30×50=1500 cm2
-
Toplam Donatı Alanı (As):
As=8×(π×202/4)
As=2513 mm2=25.13 cm2
-
Kolon Eksenel Yük Taşıma Kapasitesi (Nd):
Nd=0,85×30×1500+420×25.13
Bu formüldeki değerler, bir önceki resimdeki fck=30 MPa ve fyd=420 MPa değerlerinden gelmektedir. Formülün genel hali Nd=0.85×fck×Ac+fyd×As şeklindedir (birim dönüşümleri ve katsayılar yönetmeliklere göre uygulanır).
-
Hesaplama Sonucu:
Nd=38,250+10,550=48,800 kg≈488 kN
-
Yaklaşık Taşıma Kapasitesi:
Nd=488 kN→Yaklaşık 48 ton taşıma kapasitesi
Not: Resimde belirtildiği gibi, "Bu yalnızca eksenel yük içindir. Deprem etkileri azaltır."
Görsel muhendislerinsesi sayfasından alınmıştır.
