Kısa ve Uzun Dönem Sehim Hesabı — TS 500 Bölüm 13
Betonarme kiriş ve döşemelerde sehim (yer değiştirme / sarkma), kullanılabilirlik
Yapıdan Editör Kurulu · Editoryal kaynak kontrolündeBirincil/resmî kaynak doğrulaması bekliyorAyrıntılar
- Hazırlayan
- Yapıdan Editör Kurulu
- Teknik/Editoryal kontrol
- Teknik doğrulama bekliyor
- Son kontrol tarihi
- Teknik doğrulama bekliyor
- İçerik sürümü
- 3.0
- Kaynak durumu
- Birincil/resmî kaynak doğrulaması bekliyor
Kaynak durumu: Birincil/resmî kaynak doğrulaması bekliyor. Teknik karar öncesinde resmî kaynakla teyit edilmelidir.
Sorumluluk/kapsam: Bu içerik genel bilgilendirme ve editoryal kaynak kontrolü amacıyla hazırlanır; proje, saha veya uygulama kararı için yetkili mühendis/kurum değerlendirmesinin yerine geçmez.
- Genel İlkeler
- Sehim Hesabı Yapmadan Geçebilme Koşulu (h/l Oranı)
- Etkili Eylemsizlik Momenti (Branson Yöntemi)
- Ani (Kısa Dönem) Sehim Hesabı
- Uzun Dönem (Zamana Bağlı) Sehim Hesabı
- İzin Verilen Sehim Sınırları
- Sehim Hesabı Akış Diyagramı
- Örnek Problemler
- Sık Yapılan Hatalar
- Kaynaklar
1. Genel İlkeler
TS 500:2000 Madde 13.2.1 — Eğilme etkisindeki kiriş ve döşemelerde işlevi güçleştirecek, görünüşü olumsuz etkileyecek veya bitişik taşıyıcı olmayan yapı elemanlarının çatlamasına ya da ezilmesine neden olabilecek düzeyde sehimler oluşmamalıdır. Bu elemanların kalıcı ve hareketli yükler altındaki ani sehimleri ile büzülme ve sünme etkisiyle oluşan sehimlerin hesabında betonarme elemanın çatlama durumu göz önünde tutulmalıdır.
Sehim hesabı gereken durumlar:
- Sehime duyarlı elemanlar (alçıpan, bölme duvarı, seramik kaplama, cam cephe) destekleniyorsa
- Eleman yüksekliğinin açıklığa oranı TS 500:2000 Çizelge 13.1 sınırlarının altında kalıyorsa
- Hassas makine veya tıbbi cihaz taşıyan kat elemanları
Saha Notu: Türkiye'de konut yapılarında kiriş yüksekliklerinin açıklığa oranı sık sık 1/12–1/15 sınırının altında bırakılmaktadır. Özellikle 5–7 m açıklıklı yapılarda mimari düzlük kaygısıyla kiriş yüksekliği düşürüldüğünde, tuğla bölme duvarlarında eğilme sehimi kaynaklı diyagonal çatlaklar kaçınılmaz olmaktadır.
Dikkat: Kullanılabilirlik kontrolünde (sehim ve çatlak genişliği) tüm yük katsayıları 1,0 alınır; deprem ve rüzgar yükleri hesaba katılmaz (TS 500:2000 Madde 13.1).
2. Sehim Hesabı Yapmadan Geçebilme Koşulu (h/l Oranı)
Kiriş veya döşeme sehime duyarlı yapı elemanı taşımıyorsa ve bunlarla ilişkili değilse, eleman yüksekliğinin açıklığa oranı aşağıdaki sınırların üzerinde kalmak koşuluyla sehim hesabı yapılmayabilir.
| Eleman Türü | Basit Mesnetli | Kenar Açıklık | İç Açıklık | Konsol |
|---|---|---|---|---|
| Bir doğrultuda çalışan döşeme | 1/20 | 1/25 | 1/30 | 1/10 |
| İki doğrultuda çalışan döşeme (kısa kenar) | 1/25 | 1/30 | 1/35 | — |
| Dişli (asmolen) döşeme | 1/15 | 1/18 | 1/20 | 1/8 |
| Kiriş | 1/10 | 1/12 | 1/15 | 1/5 |
Kaynak: TS 500:2000, Çizelge 13.1
Dikkat: Üzerinde bölme duvarı olan veya hassas makine taşıyan büyük açıklıklı kiriş ve konsollarda h/l oranı sınırın üzerinde olsa bile sehim hesabı yapılması ve TS 500:2000 Çizelge 13.3 sınırlarının aşılmadığının gösterilmesi iyi mühendislik pratiği olarak kabul edilmektedir (ESOGÜ Betonarme Ders Notları, Prof. Dr. Ahmet Topçu, 2019).
Saha Notu: Türkiye'deki çoğu projede h/l oranı kontrolü yapılmaksızın sehim hesabı atlanmaktadır. Yapı denetim kuruluşlarının sınırını bölme duvarlı kirişlere uyguladığı denetimlerde ciddi uyumsuzluklar saptanmıştır.
3. Etkili Eylemsizlik Momenti (Branson Yöntemi)
TS 500:2000 Madde 13.2.2 — Betonarme eğilme elemanlarının rijitliği, çatlamanın ilerlemesiyle azalır. Bu azalma Branson (1977) tarafından önerilen ve TS 500'e alınan aşağıdaki yaklaşımla modellenir:
(TS 500:2000 Denklem 13.1)
Burada:
- = tam (çatlamamış) brüt kesit eylemsizlik momenti (donatı ihmal edilir)
- = tarafsız eksene göre çatlamış kesit eylemsizlik momenti
- = elemanın eğilmede çatlama momenti
- = kullanım yükünden oluşan maksimum eğilme momenti (yük katsayısız)
Koşul:
- → Kesit çatlamamış → (brüt beton)
- → Kesit çatlamış → Denklem 13.1 kullanılır
Çatlak oluşumu kararından efektif atalet Ie üzerinden anlık ve uzun dönem sehim hesabına, toplam sehimin δlimit ile karşılaştırılmasına kadar tüm adımlar (TS 500:2000…
Ayrıntılı açıklamayı göster
Çatlak oluşumu kararından efektif atalet Ie üzerinden anlık ve uzun dönem sehim hesabına, toplam sehimin δlimit ile karşılaştırılmasına kadar tüm adımlar (TS 500:2000 Bölüm 13 / EN 1992-1-1).
3.1 Çatlama Momenti
TS 500:2000 Denklem 13.2:
Burada = en dış çekme lifinin tarafsız eksenden uzaklığı (mm). Dikdörtgen kesitte ; tablalı kesitte olduğundan ağırlık merkezi ayrıca hesaplanmalıdır.
Dikkat: Açıklık bölgesinde ve mesnet bölgesinde çekme lifleri farklı yüzeylerdedir. Sürekli kirişlerde açıklık ve mesnet için ayrı ayrı hesaplanmalıdır.
3.2 Çatlamış Kesit Eylemsizlik Momenti (I_cr)
Çatlayan kesitte basınç bölgesi ve donatının beton eşdeğeri alanı dikkate alınır; çekme bölgesindeki beton ihmal edilir. Modülar oran .
Dikdörtgen kesit — tarafsız eksen derinliği :
Tablalı (T) kesit — (tarafsız eksen tabla içinde):
Tablalı (T) kesit — (tarafsız eksen gövde içinde):
3.3 Ortalama Etkili Eylemsizlik Momenti (Sürekli Kirişler)
TS 500:2000 Madde 13.2.2 — Sürekli kiriş ve döşemelerde açıklık ve mesnet kesitlerindeki etkili eylemsizlik momentlerinin ortalaması alınarak açıklık boyunca geçerli ortalama belirlenir:
Mesnetlerden biri süreksiz ise önerilen formül (TS 500 dışı, araştırma önerisi):
Saha Notu: Türkiye yapı stoğunun büyük çoğunluğunu oluşturan sürekli betonarme çerçevelerde ortalama hesabı yapılmaksızın yalnızca açıklık kesiti kullanılması, özellikle mesnetlerde çatlama oluştuğunda gerçek sehimin önemli ölçüde küçük hesaplanmasına neden olur.
4. Ani (Kısa Dönem) Sehim Hesabı
TS 500:2000 Madde 13.2.2 — Tüm kullanım yüklerinden (sabit + hareketli ) oluşan ani sehim , yapı statiği ilkelerine göre rijitliği kullanılarak hesaplanır.
| Mesnet Koşulu | Yükleme | Sehim Formülü |
|---|---|---|
| Basit mesnetli | Tekdüze yayılı | |
| Basit mesnetli | Orta nokta tekil | |
| Konsol | Uç tekil | |
| Konsol | Tekdüze yayılı | |
| Basit mesnetli | Simetrik iki tekil ( uzaklıkta) |
Kaynak: Prof. Dr. Ahmet Topçu, Betonarme I, ESOGÜ, 2019; TS 500:2000 Madde 13.2.2
Beton Elastisite Modülü (TS 500:2000 Madde 3.3):
| Beton Sınıfı | (MPa) | (MPa) | (MPa) |
|---|---|---|---|
| C20 | 20 | 1,6 | 28 000 |
| C25 | 25 | 1,8 | 30 000 |
| C30 | 30 | 1,9 | 32 000 |
| C35 | 35 | 2,1 | 33 000 |
| C40 | 40 | 2,2 | 34 000 |
| C45 | 45 | 2,3 | 36 000 |
| C50 | 50 | 2,5 | 37 000 |
Kaynak: TS 500:2000 Çizelge 3.2
Dikkat: Sehim hesabında değeri olarak 28 günlük değer kullanılır. Erken kalıp sökümlü inşaatlarda beton tam dayanımına ulaşmadan yükleme yapılması, gerçek sehimin hesaplananın 2–3 katına çıkmasına neden olabilir.
Saha Notu: Türkiye'de yaygın C25 beton için MPa alınır. İklim koşullarına bağlı olarak kür yetersizliği nedeniyle sahada gerçekleşen , laboratuvar değerinin %10–20 altında kalabilmektedir. Bu nedenle sehim kontrolünde en az C25 beton kullanılması ve yeterli kür uygulanması kritik önem taşır.
5. Uzun Dönem (Zamana Bağlı) Sehim Hesabı
TS 500:2000 Madde 13.2.3 — İskele-kalıp alındıktan sonra oluşan sabit yük ani sehimine, sünme (creep) ve büzülme (shrinkage) etkisiyle zaman içinde ek sehimler eklenir. Bu artış yaklaşık 4–5 yıl sürer.
Kalıcı sehim katsayısı (TS 500:2000 Madde 13.2.3):
Burada = basınç donatısı oranı.
| Yükleme Süresi | |
|---|---|
| 3 ay | 1,0 |
| 6 ay | 1,2 |
| 12 ay | 1,4 |
| 5 yıl ve üzeri | 2,0 |
Kaynak: TS 500:2000 Çizelge 13.2
Zamana bağlı ek sehim:
Toplam sehim:
Burada = kalıcı yüklerden (sabit yük + uzun süreli hareketli yükün kalıcı kısmı) oluşan ani sehimdir.
Kalıcı yüklerin tanımı: Sadece sabit yükler değil, hareketli yükün uzun süreli kalan kısmı da kalıcı yük sayılır. Örneğin konutlarda hareketli yükün %40–50'si (dolap, fırın, buzdolabı vb.), fabrikalarda sabit makineler uzun süreli kalıcı yük olarak alınabilir.
Dikkat: Sürekli kirişlerde oranı açıklık ve mesnetlerde farklı olur. TS 500:2000 ortalama değerin alınmasına izin verir:
Saha Notu: Basınç donatısı arttıkça azalır, dolayısıyla zamana bağlı sehim de azalır. Bu nedenle sehim sorunlu açıklıklarda montaj donatısının bilinçli artırılması pratik bir çözümdür.
6. İzin Verilen Sehim Sınırları
TS 500:2000 Madde 13.2.4 ve Çizelge 13.3 — Hesaplanan sehimler aşağıdaki sınırlarla karşılaştırılır:
| Eleman ve Konum | Sehim Nedeni | İzin Verilen Sehim |
|---|---|---|
| Bölme duvarsız çatı elemanları | Hareketli yüklerden oluşan ani sehim | |
| Bölme duvarsız normal kat elemanları | Hareketli yüklerden oluşan ani sehim | |
| Bölme duvarlı (*) çatı ve normal kat elemanları | Sürekli yüklerden oluşan toplam sehim + hareketli yüklerin geri kalanından ani sehim | |
| Bölme duvarlı çatı ve normal kat elemanları | Sürekli yüklerden oluşan toplam sehim + hareketli yüklerin geri kalanından ani sehim |
(*) Bölme duvar bulunan veya büyük sehimden etkilenebilecek eleman taşıyan
Kaynak: TS 500:2000 Çizelge 13.3
Bölme duvarlı kirişlerde ek sehim kontrolü:
Burada = hareketli yükün kalıcı olmayan (geri kalan) kısmından oluşan ani sehimdir.
Dikkat: Türkiye'de projelerin büyük çoğunluğunda sınırı uygulanmaktadır. Ancak yoğun bölme duvarlı konutlarda ve pencere-kapı doğraması bulunan yapılarda sınırı esas alınmalıdır. Yapı denetim kuruluşlarının bu konuda farklı yorum uyguladığı gözlemlenmiştir; projenin başında hangi sınırın geçerli olduğu yazılı olarak netleştirilmelidir.
Saha Notu: Alçıpan bölme duvarlarda sehim sınırı veya 20 mm (küçük olan) olarak alınması önerilir. Seramik kaplama için sınır daha katıdır; üretici teknik kılavuzlarında 5–8 mm sehim limitleri belirtilmektedir.
7. Sehim Hesabı Akış Diyagramı
Aşağıdaki diyagram TS 500:2000 Bölüm 13 kapsamında sehim kontrolünün adımlarını özetlemektedir.
8. Örnek Problemler
Problem 1 — Kolay
Sistem: Konsol kiriş — dikdörtgen kesit
Veriler:
- Açıklık: m
- Kesit: mm, mm, mm, mm
- Beton: C30/37 → MPa, MPa, MPa
- Donatı: B420C → MPa, MPa →
- Çekme donatısı (üstte): → mm²
- Basınç donatısı (altta-montaj): → mm²
- Sabit yük: kN/m (yayılı) + kN (uç noktası)
- Hareketli yük: kN/m, kalıcı kısmı kN/m
İstenen: 5 yıl sonraki toplam sehim
Çözüm:
Adım 1 — Brüt kesit eylemsizliği ve çatlama momenti:
Not: TS 500:2000'de eğilme çekme dayanımı olarak 'nin 2,5 katı değeri bazı kaynaklarda belirtilmektedir. Prof. Dr. Topçu (2019) bu kesit için kN·m hesaplamıştır; bu değer formülüne karşılık gelir.
Adım 2 — Kullanım yükü momenti:
→ Kesit çatlamış
Adım 3 — Tarafsız eksen ve I_cr:
Adım 4 — Etkili eylemsizlik momenti:
Adım 5 — Ani sehim:
Adım 6 — Kalıcı yükten ani sehim:
Adım 7 — Zamana bağlı sehim (5 yıl, ):
Sonuç: (5 yıl sonra)
Kontrol (TS 500:2000 Çizelge 13.3): Konsol — hareketli yükten ani sehim:
Problem 2 — Orta
Sistem: Basit mesnetli tablalı (T) kiriş
Veriler:
- Açıklık: m
- Kesit: mm, mm, mm, mm, mm, mm
- Beton: C30/37 → MPa, MPa,
- Çekme donatısı: → mm²
- Basınç donatısı: → mm²
- Sabit yük: kN/m + kN (merkeze)
- Hareketli yük: kN/m, kN/m
İstenen: 5 yıl sonraki toplam sehim
Çözüm:
Adım 1 — Brüt kesit ağırlık merkezi ve I_c:
Adım 2 — Çatlama momenti:
(Topçu'nun kaynağında eğilme çekme dayanımı için 2,5 faktörü uygulandığında: kN·m)
Adım 3 — Kullanım yükü momenti:
kN·m → Çatlamış
Adım 4 — Tarafsız eksen ( varsayımı):
Adım 5 — I_cr ve I_ef:
Adım 6 — Ani sehim:
Adım 7 — Zamana bağlı (5 yıl):
Kontrol (TS 500:2000 Çizelge 13.3):
Sonuç: Kiriş 5 yıl sonra 15,3 mm sehim yapar; mm sınırının altındadır. Bölme duvarlı kullanımda mm → sınır aşılmış → kesit yeterli değil.
Problem 3 — Zor
Sistem: Sürekli kiriş 2. açıklık — tablalı (T) kesit, farklı mesnet koşulları
Veriler:
- Açıklık: m (2. açıklık)
- Kesit: mm, mm, mm, mm, mm, mm
- Beton: C30/37 → MPa, MPa,
- Donatılar (kesitlere göre farklı): a-a (sol mesnet): mm², mm²; b-b (açıklık): mm², mm²; c-c (sağ mesnet): mm², → çatlamamış
- Yükler: kN/m, kN/m, kN/m
İstenen: 1 yıl sonraki toplam sehim
Çözüm:
Adım 1 — Brüt kesit (tüm kesitler için aynı):
(Topçu kaynağında 2,5 faktörü ile: kN·m, kN·m)
Adım 2 — Her kesitin çatlama kontrolü ( yükleri):
| Kesit | M (kN·m) | Mcr (kN·m) | Durum |
|---|---|---|---|
| a-a (sol mesnet) | 102 | 74,78 | Çatlamış |
| b-b (açıklık) | 92 | 43,69 | Çatlamış |
| c-c (sağ mesnet) | 20 | 74,78 | Çatlamamış |
Adım 3 — Her kesit için I_cr ve I_ef:
- a-a (Üstte çekme, ): mm → →
- b-b (Altta çekme, ): mm → →
- c-c (Çatlamamış):
Adım 4 — Ortalama I_ef (TS 500 Madde 13.2.2):
Adım 5 — Ani sehim:
Sürekli kirişte mesnet momentleri hesaba katılarak:
Adım 6 — Kalıcı yükten sehim ve zamana bağlı (1 yıl, ):
Kontrol:
Sonuç: 1 yıl sonra toplam sehim 4,09 mm; TS 500:2000 Çizelge 13.3 sınırı sağlanmıştır.
9. Sık Yapılan Hatalar
| # | Hata | Sonuç | Önlem |
|---|---|---|---|
| 1 | Yük katsayısı (1,4; 1,6) ile moment kullanımı | Sehim %30–50 küçük hesaplanır | G+Q (katsayısız) kullan |
| 2 | kabulüyle almak | Çatlamış kesitte hata %50'yi aşabilir | Her yükleme için kontrol et |
| 3 | Sürekli kirişte yalnızca açıklık 'i kullanmak | Gerçek sehim %20–40 küçük tahmin edilir | Ortalama hesapla |
| 4 | Hareketli yüklerin kalıcı kısmını sıfır almak | küçük, dolayısıyla küçük çıkar | Depolama/mobilya yüklerinin %30–50'si kalıcı alınabilir |
| 5 | Kalıp-iskeleyi erken sökmek | Beton tam E modülüne ulaşmadan yük → büyük sehim | TS 500:2000 Madde 8.5 kalıp söküm süresine uy |
| 6 | Tablalı kesitte 'yi dikdörtgen olarak hesaplamak | Ağırlık merkezi yanlış → yanlış ve | T-kesit ağırlık merkezini ayrıca hesapla |
| 7 | sınırı yerine gereken durumda uygulamak | Bölme duvarlarda çatlak oluşması | Proje öncesi kullanım senaryosunu belgele |
| 8 | Basınç donatısını minimum tutmak | artar, uzun dönem sehim büyür | Basınç donatısı zamana bağlı sehimi azaltır |
11. Kaynaklar
- TS 500:2000 — Betonarme Yapıların Tasarım ve Yapım Kuralları, TSE, Şubat 2000, Bölüm 13 (Madde 13.2.1–13.2.4, Çizelgeler 13.1–13.3).
- Prof. Dr. Ahmet Topçu — Betonarme I, Eskişehir Osmangazi Üniversitesi, 2019, Sayfa 279–291.
- ideCAD — Sehim Kontrolü TS 500, İdecad Atlassian Bilgi Tabanı, 2024.
- ideCAD — Ani Sehim ve Zamana Bağlı Sehim Hesabı Örnek 1 ve Örnek 2, 2024.
- Branson, D. E. — Deformation of Concrete Structures, McGraw-Hill, New York, 1977.
- TS EN 1992-1-1:2004 (Eurocode 2) — Beton Yapıların Tasarımı — Genel Kurallar, Madde 7.4 (Sehim limitleri: l/250, l/500).
- Prof. Dr. İ. B. Topçu — TS 500/2000 Standardının Beton Açısından İncelenmesi, BUPİM, 2004.
- ideCAD — TS 500 Dengeli Donatı Oranı Kontrolü, 2024.
Kaynakça
- İlgili Türk Standartları (TS) ve Avrupa Normları (EN)
- TBDY 2018 — Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği
- İlgili ders kitapları ve teknik kaynaklar
Not: Bu makale eğitim amaçlıdır. Projelerde güncel yönetmelik ve standartlara başvurunuz.
İlgili Hesaplama Araçları
Bu konuyla ilgili ücretsiz mühendislik hesaplama araçlarımızla ön tasarım ve kontrol yapabilirsiniz:
- Kiriş Boyutlandırma Hesaplama
- Kolon Boyutlandırma Hesaplama
- Döşeme Donatısı Hesaplama
- İnşaat Demiri 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.
Kısa ve Uzun Dönem Sehim Hesabı — TS 500 Bölüm 13 — Sıkça Sorulan Sorular
Sehim hesabı ne zaman yapılmadan geçilebilir?
Etkili eylemsizlik momenti nasıl hesaplanır?
Uzun dönem sehimi neden ani sehimden büyüktür?
İzin verilen sehim sınırları nedir?
Kaynaklar, sürüm ve alıntılamaAkademik ve mesleki kullanım için atıf ayrıntılarını açın.
bilgiportali (2026). Kısa ve Uzun Dönem Sehim Hesabı — TS 500 Bölüm 13. Yapıdan — İnşaat Mühendisliği Bilgi Portalı. https://yapidan.com/kategoriler/ba/kisa-uzun-donem-sehim-hesabi-ts-500