Hint standartlarına göre beton bloğun kod kontrolü
Basınç altında beton
Basınç altındaki betonun kontrolü için iki seçenek mevcuttur:
- IS 800, Md. 7.4'e göre
- IS 456, Md. 34.4'e göre
IS 800, Md. 7.4'e göre basınç altında beton kontrolü
Maksimum basınç gerilmesi, \(0.6 f_{ck}\)'ya eşit basınç dayanımını aşmamalıdır; burada \(f_{ck}\), betonun karakteristik küp dayanımıdır. Şap dayanımının beton temel dayanımından daha yüksek olduğu varsayılmaktadır. Md. 7.4.3.1, kolon tabanlarının minimum kalınlığı için formülü vermektedir:
\[ t_s = \sqrt{2.5 w c^2 \gamma_{m0} / f_y} > t_f \]
burada:
- \(w\) – hesap yük eksenel basıncı altında taban plakasına alttan gelen düzgün yayılı basınç
- \(c\) – kolon tabanının kolon üzerindeki çıkma miktarı
- \(f_y\) – kolon tabanının akma dayanımı
- \(t_f\) – kolon başlık kalınlığı
- \(\gamma_{m0} = 1.1\) – akma ile yönetilen direnç için kısmi güvenlik katsayısı – IS 800, Tablo 5; Kod ayarlarında düzenlenebilir
Formül, \(w = 0.6 f_{ck}\) kabulüyle çıkma miktarını belirlemek için yeniden düzenlenebilir:
\[ c = t_s \sqrt{\frac{f_y}{1.5 f_{ck} \gamma_{m0}}} \]
\(A_{c,eff}\) alanı, taban plakasıyla kesişen kolon (nervürler dahil) kesit alanının \(c\) kadar ötelenmesiyle belirlenir. Bir diğer alan olan \(A_{FEM,eff}\), sonlu elemanlar analizi ile taban plakası ile beton temel (şap) arasındaki temas alanını belirler. Basınç kuvvetlerine direnen \(A_{eff}\) alanı, bu iki alanın, yani \(A_{c,eff}\) ve \(A_{FEM,eff}\)'nin kesişimidir. Nihai limit durumda bu \(A_{eff}\) alanında \(0.6 f_{ck}\) basınç dayanımı varsayılır.
Basınç altındaki betonun kontrolü gerilme biçiminde gerçekleştirilir:
\[ \sigma_c \le w \]
burada:
- \(\sigma_c = \frac{N_c}{A_{eff}}\) – taban plakası altındaki ortalama basınç gerilmesi
- \(N_c\) – basınç kuvveti
- \(w = 0.6 f_{ck}\) – betonun basınç dayanımı
IS 456, Md. 34.4'e göre basınç altında beton kontrolü
Maksimum basınç gerilmesi, \(0.45 f_{ck} \cdot \min \left \{ \sqrt{\frac{A_1}{A_2}}, \, 2 \right \} \)'ye eşit basınç dayanımını aşmamalıdır; burada:
- \(f_{ck}\) – betonun karakteristik küp dayanımı; şap dayanımının beton temel dayanımından daha yüksek olduğu varsayılır
- \(A_1\) – tamamen temel içinde yer alan ve üst tabanı fiilen yüklenen alan olan, yan eğimi iki yataya bir düşey olan en büyük piramit veya koninin alt tabanı olarak alınan mesnet alanı
- \(A_2\) – sonlu elemanlar analizi ile belirlenen basınç alanı (\(A_{FEM,eff}\)'ye eşit)
Basınç altındaki betonun kontrolü gerilme biçiminde gerçekleştirilir:
\[ \sigma_c \le w \]
burada:
- \(\sigma_c = \frac{N_c}{A_{2}}\) – taban plakası altındaki ortalama basınç gerilmesi
- \(N_c\) – basınç kuvveti
- \(w = 0.45 f_{ck} \cdot \min \left \{ \sqrt{\frac{A_1}{A_2}}, \, 2 \right \}\) – betonun basınç dayanımı
Kesme kuvvetinin aktarımı
Taban plakasındaki kesme etkisinin kolondan beton temele aktarımının aşağıdaki yollarla gerçekleştiği varsayılır:
- Taban plakası ile beton/şap arasındaki sürtünme
- Kesme dişi
- Ankraj bulonları