Betonarme kirişlerde burulma (torsiyon), kirişin kesit ekseni etrafında döndürücü moment etkisi altında kalmasıyla ortaya çıkar. TS 500:2000 Madde 8.2, tasarım için iki burulma türü tanımlar: denge...
Sürekli sistemlerde uyum nedeniyle oluşur; plastik mafsal oluşunca azalır
Td=Tcr=0,65⋅fctd⋅S ile sınırlanabilir
İki yönde çalışan döşeme kirişi, kenar kirişler
Saha Notu: Türkiye yapı stoğunda en sık karşılaşılan burulma türü uygunluk burulmasıdır. Konsollu balkon kirişleri, villa projelerindeki L-kirişler ve asimetrik köşe çerçeve kirişleri ise denge burulmasına girer. Türkiye'nin ~%70'ini kapsayan 1. ve 2. derece deprem bölgelerinde bu ayrım özellikle önem taşır; zira denge burulması deprem sırasında daha büyük kuvvetlere maruz kalabilir.
Dikkat: Uygunluk burulmasında plastik mafsal kabul edilerek Td=Tcr alınabilmesi için çatlak kontrolünün yapılması ve kirişin yeterli dönme kapasitesine (TS 500 Madde 8.2.1) sahip olduğunun doğrulanması gerekir. Aksi halde yanlışlıkla momentin ihmal edilmesi tehlikeli olabilir.
2. Burulma Davranışı ve Çatlak Oluşumu
Çatlama öncesinde betonarme kesit homojen elastik bir malzeme gibi davranır. Çatlama momenti (Tcr) aşıldıktan sonra burulma rijitliği hızla düşer ve sistem elasto-plastik davranışa yaklaşır. Bu davranış ince cidarlı kutu kesit (space truss) analojiyle modellenir.
Dikkat: Burulma çatlakları spiral (helisel) şekildedir ve kesiti 45° açıyla sarar. Bu görünüm eğilme çatlaklarından (dikey çatlaklar) ve kesme çatlaklarından (eğik çatlaklar) açıkça ayırt edilebilir. Sahada spiral çatlak görüldüğünde burulma etkisi mutlaka araştırılmalıdır.
Tablo 2: Burulma Davranışı ve Çatlak Oluşumu
2. Burulma Davranışı ve Çatlak Oluşumu
Çatlak Tipi
Yönelim
Birincil Neden
Eğilme çatlağı
Dik (dikey)
Eğilme momenti aşımı
Kesme çatlağı
Eğik 45°
Kesme kuvveti
Burulma çatlağı
Spiral / helisel
Burulma momenti
Rötre çatlağı
Düzensiz, yüzeysel
Betonun kuruma büzülmesi
Şekil: Burulma etkisi altındaki betonarme kirişte spiral çatlak paterni (üst) ve space truss anoloji modeli (alt) — TS 500:2000 Madde 8.2 hesap yöntemi temeliŞekil: Kirişlerde farklı çatlak tipleri — burulma çatlağının spiral karakterini eğilme, kesme ve rötre çatlaklarından ayırt eden karşılaştırmalı diyagramŞekil: Torsion Cracks in a Concrete Beam — burulma momenti M etkisiyle oluşan sarmal (helisel) çatlak düzeni
3. Eşik Burulma Momenti (Çatlama Momenti)
TS 500:2000 Madde 8.2.2 — Burulma çatlama momenti:
Tcr=0,65⋅fctd⋅S[TS 500 Denklem 8.13]
3.1 Burulma Dayanım Momenti S
TS 500:2000 Çizelge 8.2 değerleri:
Dikdörtgen kesit:
S=3+1,8⋅(b/h)b2⋅h(b≤h)[TS 500 Madde 8.2.2]
T-veya L-kesit (tablalı): Kesit dikdörtgen parçalara bölünür, her parça için Si=bi2⋅hi/(3+1,8⋅bi/hi) hesaplanır, toplamı alınır:
S=∑Si=31∑xi2⋅yi
Saha Notu: T-kesit kirişlerde (nervürlü döşeme sistemi) tabla genişliğinin etkili değeri hesapta TS 500 Madde 7.3.1'e göre belirlenir. Ancak burulma hesabında tablalı ve gövde ayrı dikdörtgen parçalar olarak ele alınır; tabla katkısı gözardı edilmemeli.
Şekil: Farklı kiriş kesit geometrileri — T-kesit, kutu kesit ve çift gövdeli köprü kirişlerinde burulma dayanım momenti S hesabı için bileşik dikdörtgen parçalara bölme yöntemi
4. Burulma Momentinin İhmal Koşulu
TS 500:2000 Madde 8.2.2 — Burulma şu koşul sağlandığında ihmal edilebilir:
Td<0,65⋅fctd⋅S⇔Td<Tcr
Birleşik kesme + burulma durumunda eğik çatlama kontrolü:
(VcrVd)2+(TcrTd)2≤1,0[TS 500 Denklem 8.11]
Burada kesme çatlama momenti (katkısız):
Vcr=0,65⋅fctd⋅bw⋅d[TS 500 Denklem 8.1]
Dikkat:(Vd/Vcr)2+(Td/Tcr)2>1,0 olduğunda her iki donatı (kesme ve burulma etriyesi) birlikte hesaplanmalıdır. Yalnızca birinin hesaplanması yetersiz donatıya ve gevrek kırılmaya yol açar.
5. Boyut Kontrolü — Üst Sınır (Gevrek Kırılma Önleme)
TS 500:2000 Madde 8.2.5 — Beton ezilmesini önlemek amacıyla:
Bu koşul sağlanmazsa kesit büyütülmeli, donatı artışıyla çözüm aranmamalıdır. Pratikte bw veya h artırılarak sorun giderilir.
Saha Notu: Türkiye deprem bölgelerinde geniş kiriş kesitleri yerine daha dar, yüksek kirişler tercih edilir (TBDY 2018 Madde 7.4.1 — min. bw≥250 mm). Bu nedenle üst sınır kontrolü özellikle dar (250–300 mm) kirişlerde kritik olabilir.
Saha Notu: Etriye aralığı seçerken deprem sarılma bölgesi kontrolü yapılmalıdır. TBDY 2018 Madde 7.4.4 gereği sarılma bölgelerinde (mesnet yüzünden 2h uzunluğunda) s≤d/4, s≤8ϕboyuna ve s≤150 mm koşullarının hepsi sağlanmalıdır.
7. Boyuna Donatı Hesabı
TS 500 Denklem 8.16 — Burulma için gerekli boyuna donatı:
Asl=2⋅Ae⋅fydTd⋅ue
Burada ue=2⋅(be+he) = etriye iç çevresinin uzunluğu (mm).
Minimum boyuna donatı:
Asl,min≥sAot⋅ue[TS 500 Madde 8.2.6]
Eğilme donatısına ek olarak kesit çevresine dağıtılır:
Asl,u¨st=As,eg˘ilme+2Asl,Asl,alt=2Asl
Saha Notu: Burulma boyuna donatısının kesitin köşelerine ve perimetrine eşit aralıklı yerleştirilmesi kritiktir. Yalnızca üst veya alt köşelere yığılması, ince cidarlı kutu kesit analojisin bozulmasına yol açar ve taşıma gücünü düşürür.
8. Donatı Detaylandırma Kuralları
TS 500:2000 Madde 8.2.6 — Zorunlu detay koşulları:
Tablo 5: Donatı Detaylandırma Kuralları
8. Donatı Detaylandırma Kuralları
Parametre
Koşul
Açıklama
Etriye uç detayı
135° kanca zorunlu
90° kanca kesinlikle kullanılamaz
Etriye tipi
Kapalı etriye
Bindirmeli veya açık etriye yasak
Min. etriye çapı
ø ≥ 8 mm
S420a/B500 için
Maks. etriye aralığı
s ≤ bw/2, s ≤ h/2, s ≤ 300 mm
Üçünün en küçüğü
Boyuna donatı aralığı
≤ 300 mm veya ue/8
Küçük olan alınır
Min. boyuna donatı çapı
ø ≥ 12 mm
Köşe donatılarında
Çok kollu etriyede
İç kollar sayılmaz
Yalnızca dış (kapalı) etriye kolu
Şekil — Betonarme Kiriş Burulma Donatı Detayı Sol panelde kesit görünümü ve donatı düzeni, orta panelde Td/Md/Vd etkileşim diyagramı ve tasarım kontrol ifadeleri, sağ panelde kapalı etriye 3D yakın çekim ile kapalı-çift kanca/açık-tek kanca karşılaştırması.Şekil: 90° ve 135° etriye kancasının deprem hasarı sonrası karşılaştırması — 90° kanca hasarlanmış kesitte açılarak etkinliğini kaybeder; 135° kanca dayanımını korur (TS 500 Madde 8.2.6)Şekil: TS 500 Şekil 9.1 — Standart kanca ve fiyong detayları — boyuna donatı, etriye çiroz kancaları ve fiyong için bükme çapı ve uzunluk koşulları
Dikkat: Çok kollu (3 veya 4 kollu) etriyelerde yalnızca dışta yer alan kapalı etriye kolları burulma hesabına dahil edilebilir. İç bağlantı kolları kesme hesabına girer; burulma etriye alanına eklenmez. Bu kural TS 500 Madde 8.2.6'da açıkça belirtilmiştir. Sahada yanlış hesap en çok bu noktada yapılmaktadır.
9. Tasarım Akış Diyagramı
10. Türkiye'ye Özgü Saha Koşulları ve Mevzuat
10.1 Deprem Bölgesi Etkisi
Türkiye topraklarının yaklaşık %92'si deprem tehlikesi altındadır. TBDY 2018 Madde 7.4.4, süneklik düzeyi yüksek kirişlerin sarılma bölgelerinde (mesnet yüzünden 2h uzunluğunda) aşağıdaki koşulların hepsini karşılamasını zorunlu kılar:
s≤4d,s≤8ϕmin,boyuna,s≤150 mm[TBDY 2018 Madde 7.4.4]
Sarılma bölgesi dışında TS 500 Madde 8.2 koşulları geçerlidir.
Tablo 6: Deprem Bölgesi Etkisi
10.1 Deprem Bölgesi Etkisi
Parametre
Koşul
Kaynak
Min. kiriş gövde genişliği
bw ≥ 250 mm
TBDY 2018 Madde 7.4.1
Min. kiriş yüksekliği
h ≥ 3 × döşeme kalınlığı ve ≥ 300 mm
TBDY 2018 Madde 7.4.1
Etriye sarılma bölgesi uzunluğu
2h (mesnet yüzünden)
TBDY 2018 Madde 7.4.4
Etriye kol aralığı (dike)
≤ 350 mm
TBDY 2018 Madde 7.4.4
Min. etriye çapı (sarılma)
ø ≥ 8 mm
TBDY 2018 Madde 7.4.4
İlk etriye konumu
Kolon yüzünden ≤ 50 mm
TBDY 2018 Madde 7.4.4
Şekil: Döşeme-kiriş birleşim bölgesi ve nervürlü ters kiriş kesiti — sarılma bölgesi etriye aralığı (etr.ø8/5) ile açıklık bölgesi etriye aralığı (ø8/20) karşılaştırması
10.2 Zemin ve İklim Koşulları
Türkiye'de yaygın zemin tipleri (alüvyon, kireçtaşı, marn, volkanik) ve bölgesel don derinlikleri tasarımı etkiler. KGM verilerine göre iç Anadolu'da don derinliği 80–120 cm, Marmara bölgesinde 40–60 cm olup bu durum temel kiriş boyutlandırmasını ve dolayısıyla burulma kontrolünü etkiler.
Tablo 7: Zemin ve İklim Koşulları
10.2 Zemin ve İklim Koşulları
Bölge
Don Derinliği (cm)
TDHS Deprem Zon (ağırlıklı)
Marmara
40–60
ZD–ZC
Ege-Akdeniz
20–40
ZC–ZD
İç Anadolu
80–120
ZC–ZE
Doğu Anadolu
100–150
ZC–ZD
Karadeniz
60–100
ZC
10.3 Yasal Zorunluluklar
3194 Sayılı İmar Kanunu — Yapı ruhsat zorunluluğu; betonarme projelerin belediye onayına sunulması
4708 Sayılı Yapı Denetimi Kanunu — Bağımsız denetim zorunluluğu (29.06.2001 tarihli, RG: 24447)
6331 Sayılı İş Sağlığı ve Güvenliği Kanunu — Şantiye güvenlik planı zorunluluğu
Sonuç: ø12/130 mm kapalı etriye (135° kanca); Üstte 4ø28+2ø16; Altta 2ø16
Kontrol: TBDY 2018 sarılma bölgesi aralığı 130 mm ≤ 140 mm, Boyuna donatı arası ≤ ue/8=210 mm
12. Sık Yapılan Hatalar
Tablo 9: Sık Yapılan Hatalar
12. Sık Yapılan Hatalar
Hata
Sonucu
Doğrusu
90° kanca kullanımı
Depremde kanca açılır, koruma kaybedilir
135° kanca zorunlu (TS 500 Md. 8.2.6)
İç etriye kollarının burulmaya sayılması
Yetersiz burulma dayanımı
Yalnızca dış kapalı kol hesaplanır
Boyuna donatının sadece alta toplanması
İnce cidar anolojisi bozulur
Perimetri çevresine dağıtılmalı
Uygunluk burulmasının tamamen ihmal edilmesi
Tcr'den büyük T'de donatısız kalır
Min. Td=Tcr alınmalı
Etriye aralığının h/2 ile sınırlanmaması
Aralık fazla, donatı yetersiz
s≤min(bw/2,h/2,300) mm
T/L kesitte S değerinin yanlış hesabı
Tcr yanlış → donatı hatalı
Bileşik S hesabı yapılmalı
TBDY 2018 sarılma bölgesi gözardı edilmesi
Yetersiz süneklik
Sarılma bölgesinde s≤d/4 ve s≤150 mm
Kaynaklar
TS 500:2000, Betonarme Yapıların Tasarım ve Yapım Kuralları, TSE, Ankara. Madde 8.2 (Burulma), Denklemler 8.13–8.16.
TBDY 2018, Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği, T.C. Resmi Gazete 18.03.2018 tarih, 30364 sayı. Madde 7.4 (Süneklik Düzeyi Yüksek Kirişler).
Dündar, C. ve Karaahmeti, S., Betonarme 2 — Burulma Etkisi Çalışma Soruları, Çukurova Üniversitesi, İnşaat Mühendisliği Bölümü, 2024.
Erdem, H., "Burulma Düzensizliğinin Betonarme Kirişler ve Kolonlar Üzerine Etkileri", Niğde Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, Cilt 5, Sayı 2, 2016, s. 148–156.
TS EN 1992-1-1:2004, Eurocode 2: Betonarme Yapıların Tasarımı, TSE, Bölüm 6.3 (Torsion).
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.
Kiriş Burulma Hesabı (TS 500 Bölüm 8.2) — Sıkça Sorulan SorularSıkça Sorulan Sorular
Denge burulması ile uygunluk burulması arasındaki fark nedir?+
Denge burulması statik dengede zorunludur ve ihmal edilemez; elastik çözümden elde edilen Td azaltılmadan kullanılır. Uygunluk burulması ise sürekli sistemlerde deformasyon uyumu nedeniyle oluşur ve plastik mafsal kabul edilerek Td = Tcr ile sınırlandırılabilir.
Burulma momenti ne zaman ihmal edilebilir?+
TS 500:2000 Madde 8.2.2'ye göre Td < Tcr koşulu sağlandığında burulma ihmal edilebilir. Birleşik kesme+burulma durumunda ise (Vd/Vcr)² + (Td/Tcr)² ≤ 1,0 eşitsizliğinin sağlanması gerekir.
Burulma donatısında neden 135° kanca zorunludur?+
TS 500:2000 Madde 8.2.6 gereği burulma etriyeleri 135° kapalı kancayla bitirilmek zorundadır. 90° kanca deprem sırasında açılarak korumayı kaybeder; 135° kanca ise hasarlı kesitte dayanımını korur.
Çok kollu etriyelerde iç kollar burulma hesabına dahil edilebilir mi?+
Hayır. TS 500 Madde 8.2.6'ya göre yalnızca dışta yer alan kapalı etriye kolları burulma hesabına dahil edilebilir; iç bağlantı kolları kesme hesabına girer.
Deprem bölgelerinde sarılma bölgesi etriye aralığı nasıl belirlenir?+
TBDY 2018 Madde 7.4.4 uyarınca sarılma bölgelerinde (mesnet yüzünden 2h uzunluğunda) s ≤ d/4, s ≤ 8φ_min,boyuna ve s ≤ 150 mm koşullarının üçü birden sağlanmalıdır.
Bu Makaleyi Alıntıla
Akademik ve mesleki kullanım için hazır atıf formatları.
bilgiportali (2026). Kiriş Burulma Hesabı (TS 500 Bölüm 8.2). Yapıdan — İnşaat Mühendisliği Bilgi Portalı. https://yapidan.com/kategoriler/ba/kiris-burulma-hesabi-ts-500