Donatı Detaylandırma: Bindirme, Filiz Boyu ve Kanca

1. Kenetlenme Boyu (Anchorage Length)
2. Bindirme Boyu (Lap Splice Length)
3. Filiz Boyu (Starter Bar / Continuity Bar Length)
4. Kanca Tipleri (Hook Types)
5. Etriye Aralığı ve Sarılma Bölgesi Detayları
6. Mekanik ve Kaynaklı Ekler
7. Beton Örtüsü ve Çevre Koşulları
8. Teknik Detayda Gösterilecek Bilgiler
9. Örnek Problemler
10. Uygulama ve Belge Kontrolü
11. Sık Yapılan Hatalar
12. Kaynaklar ve Kontrol Kapsamı

Özet

Donatı detaylandırma (reinforcement detailing) kuralları, kuvvetin beton içinde çeliğe güvenli biçimde aktarılmasını ve yapısal sürekliliğin sağlanmasını temin eder. Kenetlenme boyu (anchorage length), bindirme boyu (lap splice length) ve kanca (hook) detayları; TS 500:2000 Bölüm 9, TBDY 2018 Bölüm 7 ve TS EN 1992-1-1:2014 Madde 8'in temel konularıdır. Türkiye'de uygulanan deprem yönetmeliği (TBDY 2018), özellikle süneklik düzeyi yüksek çerçeve sistemlerinde geleneksel kurallara göre daha katı kısıtlamalar öngörmektedir. Bu makalede karşılaştırılan maddeler ve açık girdili eğitim örnekleri sunulur; bütün parametrelerin veya güncel belge sürümlerinin doğrulandığı iddia edilmez.

1. Kenetlenme Boyu (Anchorage Length)

Kenetlenme, bir donatı çubuğunun kesitteki çekme veya basınç kuvvetini güvenle betona aktarabilmesi için beton içinde uzatılması gereken minimum uzunluktur. Donatının akma gerilmesine ulaşmadan betondan sıyrılmaması veya betonu yarmadan kırılmaması için bu boyun yeterli olması zorunludur.

Saha Notu: Türkiye'deki şantiyelerde sık karşılaşılan hatalardan biri, kenetlenme boyunu tüm koşullar için sabit bir tabloda okumak ve aderans konumunu (Konum I / Konum II) görmezden gelmektir. Konum I için belirtilen artış, eleman adına göre değil TS 500 konum tanımına göre değerlendirilir.

1.1 Temel Kenetlenme Boyu — TS 500 Denklem 9.1

TS 500:2000 Madde 9.1.2.1, nervürlü çubuklarda düz kenetlenme için aşağıdaki bağıntıyı verir:

Burada $f_{yd}$ çeliğin tasarım akma dayanımı, $f_{ctd}$ betonun tasarım eksenel çekme dayanımıdır; MPa ve mm kullanılırsa $l_b$ mm çıkar.

Konum II için katsayı 1,0; Konum I için 1,4'tür. Çap $32<\varphi \le 40$ mm olduğunda boy ayrıca $100/(132-\varphi )$ ile artırılır. Düz yüzeyli çubuklarda Denklem 9.1 değerinin iki katı alınır. Fazla donatı nedeniyle azaltma, ilgili maddenin alt sınırları ve deprem istisnası birlikte incelenmeden uygulanamaz.

1.2 Eurocode ile Karşılaştırmanın Kapsamı

TS EN 1992-1-1'in kenetlenme ve bindirme hükümleri ayrı bir hesap sistemidir. Eurocode hesabı yapılacaksa belge sürümü, Ulusal Ek, aderans koşulları ve donatı ayrıntıları aynı hesap içinde tanımlanmalıdır; TS 500'ün Konum I/II adları Eurocode'a doğrudan taşınmamalıdır.

1.3 Kancalı Kenetlenme — TS 500 Madde 9.1.2.2

Çubuğun ucu TS 500 Şekil 9.1'deki standart kancalardan biri biçiminde bükülürse kenetlenme boyu azaltılabilir:

Bu indirim yalnızca çekme çubukları için geçerlidir; basınç çubuklarına kanca yapılamaz (TS 500 Md. 9.1.3).

1.4 Aderans Konumları (Konum I ve Konum II)

TS 500:2000 Madde 9.1.1'de konum, beton dökümü sırasındaki çubuk yönü ve yerine göre tanımlanır.

Üst donatının konumu yalnız eleman adıyla belirlenmez; döküm yönü ve kesitteki gerçek yeri kontrol edilir.

2. Bindirme Boyu (Lap Splice Length)

Bindirme eki, iki ayrı donatı çubuğunun belirlenen uzunluk boyunca üst üste getirilmesiyle kuvvet aktarımının sağlandığı bağlantı türüdür. Bindirme uzunluğu, kenetlenme boyunun bir katsayıyla çarpımına eşittir.

2.1 TS 500 Çekme Donatısı Bindirme Boyu — Denklem 9.2

TS 500:2000 Madde 9.2.5.1 için:

$r$, aynı kesitte eklenen donatının toplam donatıya oranıdır. Örneğin $r=0,50$ için ${\alpha }_1=1,25$; $r=1,00$ için ${\alpha }_1=1,50$ olur. Bütün kesiti çekme taşıyan elemanlarda ${\alpha }_1=1,8$ alınır. Madde, Konum I'e giren çubuklarda $l_0$ için ayrıca 1,4 artırımını belirtir.

Standart kancalı çekme eklerinde aynı maddedeki 3/4 azaltma koşulu ayrıca değerlendirilir. Basınç ekleri bu tablonun özel bir satırı değildir: Madde 9.2.6.1, bindirme boyunun Madde 9.1.2.1'de belirtilen kenetlenme boyundan ve 300 mm'den az olmamasını, kanca yapılmamasını ister. Bütün yük düzenlemelerinde basınçta kalan çubuk için Madde 9.1.3'teki 3/4 kenetlenme azaltması, genel bir basınç bindirmesi indirimi olarak kullanılamaz.

2.2 Eurocode Bindirme Hesabına Geçiş

Eurocode bindirme katsayıları TS 500 Denklem 9.2'nin katsayıları değildir ve iki yöntemin katsayıları birbirinin yerine kullanılmamalıdır.

2.3 Açık Girdili Eğitim Tablosu

Aşağıdaki değerler belirli bir beton veya çelik sınıfına atanmayan eğitim girdileriyle hesaplanmıştır: $f_{yd}=365$ MPa, $f_{ctd}=1,20$ MPa, nervürlü düz çubuk, Konum II, demet yok; bütün kesit çekme taşımıyor. $l_b=36,5\varphi$ ve $r=0,50$ için $l_0=1,25l_b$ kullanılır.

Tablo proje seçimi veya uygulama boyu değildir. Eleman türü, ek yeri, sargı, malzeme tasarım değerleri, deprem hükümleri ve detayın yerleşebilirliği ayrıca kontrol edilir.

2.4 Ek Düzeninin Ayrı Kontrolleri

• TS 500 Madde 9.2.2, bindirilen çubukların bitişik olmasını tercih eder. Aralık gerekiyorsa bindirme boyunun 1/6'sını ve 100 mm'yi aşamaz.
• Demetlerde bütün çubuklar aynı kesitte eklenmez; bireysel çubuk için Madde 9.2.5'teki bindirme boyu %20 artırılır (Madde 9.2.2).
• Çekme bindirmesi boyunca en az altı sargı bulunur; sargı çapı eklenen çubuğun 1/3'ünden ve 8 mm'den az, aralığı eleman yüksekliğinin 1/4'ünden ve 200 mm'den fazla olmaz (Madde 9.2.5.1). Eleman için daha sıkı deprem koşulları ayrıca uygulanır.
• İki ekin merkezden merkeze uzaklığı en az $1,5l_0$ olduğunda ekler şaşırtılmış sayılır (Madde 9.2.5.1).
• Basınç donatısı bindirmesi başlığındaki Madde 9.2.6.1, çapı 30 mm'den büyük çubuklarda bindirmeli ek yerine yeterliliği deneylerle kanıtlanmış özel manşon ister. Bu hüküm tüm ek türlerine bağlamsız biçimde genellenmez.
• TBDY Madde 7.3.3.1 kapsamındaki kolon ekleri serbest yüksekliğin orta üçte birlik bölgesinde yapılır; ek boyu $l_b$'den az olamaz. Ek boyunca enine donatı aralığı küçük kolon boyutunun 1/3'ünü ve 150 mm'yi aşamaz. Madde 7.3.2.2, bindirmeli kesitte toplam boyuna donatı oranını %6 ile sınırlar.

3. Filiz Boyu (Starter Bar / Continuity Bar Length)

Filizin dışarıda kalan bindirme bölümü, alt eleman içindeki kenetlenme ve kat geçişindeki geometrisi ayrı kontrol edilir. Tek bir “filiz = 40 çap” kuralı bu kontrolleri karşılamaz.

3.1 TS 500 Kolon Eklerinin Kapsamı

TS 500:2000 Madde 9.2.7, orta bölgedeki kolon ekinde $l_0\ge l_b$ ister. Hiçbir yük birleşiminde çekme oluşmuyorsa basınç eki Madde 9.2.6'ya göre ele alınır. Herhangi bir birleşimde çekme oluşan kolonun alt ucundaki ek için, aynı kesitte yarısı veya daha azı ekleniyorsa $1,25l_b$; yarısından fazlası ekleniyorsa $1,50l_b$ alt sınırını verir. Bunlar TBDY'nin orta üçte bir ek yeri koşulunu kaldıran izinler değildir.

3.2 TBDY Kolon Ek Yeri

TBDY Madde 7.3.3.1, süneklik düzeyi yüksek kolonların boyuna bindirmeli eklerini serbest yüksekliğin orta üçte birlik bölgesine yerleştirir. Ek boyunun tamamı bu bölgeye sığmalıdır; yalnız bitiş noktasının bölgede olması yeterli değildir. Enine donatı ve toplam donatı oranı kontrolleri de birlikte yapılır.

3.3 Kolon Kesit Değişimi

TBDY Madde 7.3.3.2'de boyuna donatının kolon-kiriş birleşim bölgesi içinde düşeye göre eğimi en çok 1/6'dır. Eğim, gerçek büküm/geçiş yüksekliği üzerinden hesaplanır; tüm kat yüksekliğine bölünmez. Daha büyük kesit değişiminde veya en üst kat kolonunda, karşı kiriş içindeki kenetlenme en az $1,5l_b$ ve $40\varphi$ olur; karşı kiriş yoksa karşı yüzde aşağı kıvrım gerekebilir. İlgili 90° kancanın boyu en az $12\varphi$ olur. Bu özel detay, genel filiz bindirme boyuyla karıştırılmaz.

4. Kanca Tipleri (Hook Types)

Kancalar, çubuğun ucunun belirli açılarla bükülmesiyle oluşturulan mekanik kenetlenme elemanlarıdır. Kanca kullanımı, kenetlenme boyunu kısaltır; ancak standartlar her kanca açısı için farklı geometrik koşullar öngörür.

4.1 TS 500 Boyuna Donatı Kancaları

TS 500:2000 Madde 9.3.1 ve Şekil 9.1 kapsamında:

Bu tablo özel deprem etriyesi geometrisi değildir. Basınç çubuklarına kanca yapılmaması koşulu ayrıca geçerlidir.

4.2 Özel Deprem Etriyeleri ve Çirozları — TBDY 7.2.8

Özel deprem etriyesinin her iki ucunda 135° kanca bulunur. Özel deprem çirozunda bir uç 90° olabilir; bu durumda 90° ve 135° uçlar hem yatay hem düşey doğrultuda şaşırtılır.

TBDY Madde 7.2.8.1, 135° kancada iç büküm çapını en az $5\varphi$ olarak verir. Nervürlü çubukta son teğet noktasından başlayan uç düz boyu $6\varphi$ ve 80 mm'den az olamaz. Buradaki $\varphi$ enine donatı çapıdır. Madde 7.2.8.2'nin boyuna donatıyı kavrama, dış etriyeyi sarma ve döküm sırasında kaymayı önleme koşulları birlikte uygulanır. Kapsam, süneklik düzeyi yüksek ve sınırlı betonarme sistemlerde ilgili kolon, birleşim, perde uç ve kiriş sarılma bölgelerini içerir.

4.3 Boyuna Donatı Kancaları — Kiriş ve Kolon Uygulamaları

Kiriş mesnet kancaları (TBDY 2018 Madde 7.4.3.1b):

• Kolona birleşen kirişlerin kolonun diğer yüzünde devam etmediği durumlarda kiriş boyuna donatısı, kolonun etriyelerle sarılmış çekirdeğinin karşı taraftaki yüzeyine kadar uzatılıp etriyelerin iç tarafından 90° bükülecektir.
• Toplam uzunluk (yatay + dikey kısım) ≥ $l_b$.
• Yatay kısım ≥ $0,4\cdot l_b$; dikey kısım ≥ $12\varphi$.

İki taraftan kiriş birleşimi (TBDY 2018 Madde 7.4.3.1c):

• Her iki taraftan kirişlerin kolonlara birleşmesi durumunda kiriş alt donatıları, açıklığa komşu kolon yüzünden itibaren ≥ 50φ ve ≥ lb uzatılacaktır.

5. Etriye Aralığı ve Sarılma Bölgesi Detayları

Sarılma bölgesi (confinement zone), deprem etkisi altında plastik mafsal oluşmasına karşın yapı elemanının yeterli süneklik gösterebilmesi için yoğunlaştırılmış etriye düzenlenmesi gereken bölgedir.

5.1 Kiriş Sarılma Bölgesi — TBDY 7.4.4

Kiriş mesnedinde kolon yüzünden itibaren kiriş yüksekliğinin iki katı uzunluk sarılma bölgesidir. İlk etriye kolon yüzünden en çok 50 mm uzakta olur ve enine donatı çapı 8 mm'den küçük olamaz. Madde 7.4.5.3 daha elverişsiz bir değer vermedikçe:

Burada $d$ etkili yükseklik, ${\varphi }_{l,min}$ en küçük boyuna donatı çapıdır. Kesme hesabı ve etriye kolu aralığı ayrıca kontrol edilir.

5.2 Kolon Sarılma Bölgesi — TBDY 7.3.4.1

Her uçtaki sarılma uzunluğu, serbest yüksekliğin 1/6'sından, en büyük kesit boyutunun 1,5 katından ve 500 mm'den küçük olamaz. Konsol kolonun alt ucu için büyük kesit boyutunun iki katı koşulu ayrıdır.

Dikdörtgen etriyeli kolonun sarılma bölgesinde, Madde 7.3.4.1(a) için boyuna aralık en küçük kesit boyutunun 1/3'ünü, 150 mm'yi ve boyuna donatı çapının altı katını aşamaz; 50 mm'den küçük olamaz. Enine donatı çapı en az 8 mm'dir. Etriye/çiroz kollarının yatay aralığı, enine donatı alanı, eksenel yük ve dairesel/spiral kolon koşulları ayrıca kontrol edilir; bu aralık hesabı tek başına sarılma tasarımını tamamlamaz.

5.3 Eleman Kapsamının Korunması

Kiriş, kolon, birleşim ve perde koşulları birbirinin yerine geçmez. Bindirme bölgesi enine donatısı ile uç sarılma bölgesi kontrolleri ayrı gösterilmelidir. Verilen maddeler süneklik düzeyi yüksek eleman başlıkları altındadır; sınırlı sünek sistemlerin ilgili maddeleri ayrıca izlenir.

6. Mekanik ve Kaynaklı Ekler

TS 500:2000 Madde 9.2.3, manşonlu ekin hem çekme hem basınç altında, bağlanan çubuk için standartlarda öngörülen minimum karakteristik akma dayanımının 1,25 katına dayanabildiğinin deneyle kanıtlanmasını ister. Bu sınır “kopma yükünün %125'i” değildir.

TBDY Madde 7.2.7.2 ayrıca monotonik ve tekrarlı yük performansının belgelendirilmesini ve ekin deneysel karakteristik kopma dayanımının, net kesit kapsamı da gözetilerek, belirtilen çubuk kopma dayanımından düşük olmamasını ister. Manşonun kullanılması her bölgede ek izni vermez; kolonlarda Madde 7.3.3.3, kirişlerde Madde 7.4.3.2(b) ek yerleşimi koşulları ayrıca incelenir.

Kaynaklı eklerde kaynaklanabilirlik, malzeme analizi, sertifikalı kaynakçı, deneyler ve TBDY Madde 7.2.7'nin yasakları birlikte kontrol edilir. TBDY küt kaynak ekine ve enine donatının boyuna donatıya kaynakla bağlanmasına izin vermez. Kayma sınırı, montaj torku veya ürün uygunluğu, ürüne ait doğrulanmış teknik belge olmadan genel sayı olarak verilmez. Filiz ekimi Madde 7.2.7.5 kapsamındaki ayrı tasarım ve uygulama düzenlemelerini gerektirir.

7. Beton Örtüsü ve Çevre Koşulları

Beton örtüsü; aderans, dayanıklılık, yangın, eleman türü, çevresel etki ve yapım toleransları birlikte değerlendirilerek belirlenir. Şehir adı veya denize kilometre cinsinden uzaklık, tek başına bir maruziyet sınıfı ya da örtü değeri belirlemez. Bu turda çevresel sınıflara ilişkin standart nüshaları karşılaştırılmadığı için önceki genel örtü ve beton sınıfı reçeteleri kaldırılmıştır; uygulanacak değer proje ve ilgili belgelerle belirlenmelidir.

9. Teknik Detayda Gösterilecek Bilgiler

Detay çiziminde çubuk çapı ve sınıfı, malzeme tasarım dayanımları, döküm konumu, $l_b$ ve $l_0$ ayrımı, ekin başlangıç/bitiş kotları, kanca geometrisi, beton örtüsü ve enine donatı açıkça gösterilmelidir. Sayısal etiketleri bu karşılaştırmayla doğrulanmamış önceki akış/kesit görselleri kullanılmamaktadır.

10. Örnek Problemler

Bu bölümün girdileri eğitim varsayımlarıdır; bir beton sınıfının tasarım dayanımı veya tamamlanmış proje onayı olarak okunmamalıdır.

Problem 1 — Kenetlenme

Nervürlü düz çubuk için $\varphi =16$ mm, $f_{yd}=365$ MPa, $f_{ctd}=1,20$ MPa, Konum II ve demetsiz donatı kabul edilsin.

Sonuç bu girdilerle 584 mm'dir. Boyun projede seçimi diğer detay koşullarına bağlıdır.

Problem 2 — Çekme Bindirmesi

Aynı malzeme girdileriyle $\varphi =20$ mm, Konum II ve $r=0,50$ olsun; bütün kesit çekme taşımıyor. $l_b=730$ mm ve ${\alpha }_1=1,25$ olduğundan $l_0=912,5$ mm bulunur. Bu örnek TS 500 çekme bindirmesi hesabıdır; kolonun özel ek koşullarını, sargı alanını ve ekin yerleşimini tamamlamaz.

Problem 3 — Geometrik Uygunluk Kontrolü

Serbest yüksekliği 3000 mm olan bir kolonun orta üçte birlik bölgesi, alt serbest uçtan 1000–2000 mm arasındadır. Ayrı hesapta gerekli ek boyu 1286 mm bulunmuşsa, 1000 mm uzunluğundaki bu bölgeye sığmaz. Eki 714 mm'de başlatıp 2000 mm'de bitirmek uygun değildir; başlangıç orta üçte birin dışındadır. Ek detayı yetkili proje müellifi tarafından yeniden çözülmelidir.

Kesit değişiminde yatay kayma 50 mm ise 1/6 eğim sınırı için gerçek geçiş yüksekliği en az 300 mm olmalıdır. 50 mm'yi bütün 3000 mm kat yüksekliğine bölmek, birleşim içindeki eğimi doğrulamaz.

500×600 mm kesit ve 3000 mm serbest yükseklik için her uçtaki sarılma uzunluğunun geometrik alt sınırı $\max (3000/6,1,5\times 600,500)=900$ mm'dir. Boyuna donatı çapı 18 mm kabul edilirse belirtilen aralık üst sınırları $\min (500/3,150,6\times 18)=108$ mm verir; 50 mm alt sınırı, enine donatı alanı ve diğer koşullar ayrıca kontrol edilir. Bu hesap tamamlanmış sarılma veya kolon tasarımı değildir.

11. Uygulama ve Belge Kontrolü

Deprem Tasarım Sınıfı şehir adından doğrudan seçilmez; projenin deprem yer hareketi ve kullanım sınıfıyla ilgili TBDY Bölüm 3 koşulları izlenir. Donatı montajında güncel onaylı proje, malzeme belgeleri, ek deneyleri ve yerinde geometrik kontrol birlikte değerlendirilir. Belgesi karşılaştırılmayan fiyat, poz, yerel uygulama sıklığı ve mevzuat genellemeleri bu teknik hesaplara dayanak yapılmamıştır.

12. Sık Yapılan Hatalar

1. TS 500 ile Eurocode formüllerini ve konum adlarını karıştırmak.
2. Kenetlenme, çekme bindirmesi ve basınç bindirmesini tek boy kabul etmek.
3. Ek boyunun tamamını izin verilen bölgeye yerleştirmemek.
4. Büküm eğimini gerçek geçiş yüksekliği yerine kat yüksekliğinden hesaplamak.
5. Kanca ölçülerinde boyuna donatı ile özel deprem etriyesini karıştırmak.
6. Manşon deneyini, ekin her yerde yapılabileceği yönünde yorumlamak.
7. Sayısal örneği malzeme belgesi veya proje onayı yerine kullanmak.

14. Kaynaklar ve Kontrol Kapsamı

• TS 500:2000 — Şubat 2000 metninin üçüncü taraf nüshası: Madde 9.1.2–9.3.1; basılı s.41–45, PDF s.49–53. Tarihî nüsha karşılaştırılmıştır; güncel konsolide/lisanslı sürüm olduğu doğrulanmamıştır.
• TBDY 2018 — Bakanlık PDF'i: 7.2.7–7.2.8, 7.3.2–7.3.4, 7.4.3–7.4.4; PDF s.134–144.

22 Eylül 2026 kontrolü seçili formül, konum, ek, kanca ve örnek ifadelerini kapsar. Eurocode/Ulusal Ek, ürün belgeleri ve bütün makalenin bağımsız teknik onayı bu kaydın kapsamı dışındadır. Kanıt alıntıları ve belge özeti dosya revizyonuna bağlı tutulur.

İlgili Hesaplama Araçları

Bu konuyla ilgili ücretsiz mühendislik hesaplama araçlarımızla ön tasarım ve kontrol yapabilirsiniz:

• İnşaat Demiri Hesaplama
• Döşeme Donatısı Hesaplama

Önemli Mühendislik Uyarısı: Bu içerik yalnızca bilgilendirme amaçlıdır; nihai tasarım, hesap ve uygulama kararları, güncel yönetmelikler ile proje koşulları çerçevesinde yetkili bir inşaat mühendisinin denetiminde alınmalıdır. Sayısal örnekler ve formüller genel mühendislik pratiğini yansıtır; her projenin kendine özgü zemin, yük ve çevre koşulları proje müellifince ayrıca değerlendirilmelidir.