ideCAD ile TBDY 2018 Betonarme Tasarım Akışı (Adım Adım)

ideCAD Statik, betonarme bir binayı tek bir bilgi modeli (BIM) üzerinden tasarlatır: mimari kurgu, statik analiz, donatı, çizim, metraj ve yönetmelik raporu aynı veriden türetilir. Bu yazıda yeni bir betonarme binayı TBDY 2018 ve TS 500'e göre sıfırdan tasarlama akışını adım adım, saha gözüyle anlatıyoruz. Amaç, hangi ekranda ne yapıldığını ve programın hangi kontrolü otomatik üstlendiğini netleştirmek.

Akışın genel mantığı

Betonarme tasarım ideCAD'de dört ana halkadan oluşur ve her halka bir öncekinin verisini bozulmadan kullanır:

Kritik nokta: tasarım TS 500'e göre yapılırken deprem kuralları TBDY 2018'den, düşey yükler TS 498'den gelir. ideCAD bunların hepsini tek kombinasyon kümesinde birleştirir; mühendis bu birleştirmeyi elle yapmaz.

1. Model kurulumu: akslar, katlar ve taşıyıcı sistem

Tasarım, doğru bir aks ve kat sistemiyle başlar. Önce kolon-kiriş çerçevesinin oturduğu aks ağı kurulur, ardından kat yükseklikleri ve kat planları tanımlanır. Bu aşamada dikkat edilecek konular:

• Taşıyıcı sistem seçimi: Bina; süneklik düzeyi yüksek/sınırlı çerçeve, perdeli-çerçeveli (boşluklu/boşluksuz perde) veya bunların birleşimi olabilir. Bu seçim doğrudan R (Taşıyıcı Sistem Davranış Katsayısı) ve D (Dayanım Fazlalığı Katsayısı) değerlerini belirler, dolayısıyla deprem yükünün büyüklüğünü etkiler.
• Perde-kolon ayrımı: TBDY 2018'de perde, kesit uzun kenarının kalınlığa oranı 6 ve üzeri olan düşey elemandır. Bu eleman tipini en baştan doğru tanımlamak, ileride kesme güvenliği ve sınır eleman hesaplarının doğru yürümesi için şarttır.
• Döşeme tipi: Plak (kirişli), kirişsiz (mantar) veya asmolen seçimi diyafram davranışını ve döşeme gerilme kontrolünü etkiler.

Modelde malzeme sınıfları (örn. C30/37 beton, B500C donatı) eleman ayarlarından atanır. Paspayı, kenetlenme boyu, etriye aralığı gibi tasarım parametreleri kolon/kiriş parametreleri komutlarından merkezi olarak yönetilir.

2. TBDY 2018 Analiz Ayarları Sihirbazı

Deprem etkisini modele tanıtmanın yolu TBDY 2018 Analiz Ayarları Sihirbazı'dır. Sihirbaz, yönetmeliğin gerektirdiği parametreleri mantıksal sırayla ister ve eksik bırakılmasını engeller. Sırasıyla tanımlanan başlıklar:

1. Deprem yer hareketi düzeyi (DD-1, DD-2, DD-3, DD-4) ve zemin sınıfı (ZA–ZF).
2. Tasarım spektrumları: Yatay ve düşey tasarım spektrumları, AFAD haritasından çekilen SS ve S1 değerleriyle otomatik kurulur.
3. Bina Kullanım Sınıfı (BKS) ve buna bağlı Bina Önem Katsayısı (I).
4. Deprem Tasarım Sınıfı (DTS): DTS, BKS ile kısa periyot tasarım spektral ivmesinin birleşiminden belirlenir ve hangi tasarım/yük kurallarının geçerli olacağını yönetir.
5. Kat kotları ve Bina Yükseklik Sınıfı (BYS).
6. Performans hedefi ve performans düzeyi: Yeni bina tasarımında hedef tipik olarak Kontrollü Hasar (KH) ve yaklaşım DGT (Dayanıma Göre Tasarım) olarak alınır.
7. Taşıyıcı sistem türü, süneklik düzeyi ve X-Y için R / D katsayıları.

Sihirbaz tamamlandığında Analiz Ayarları penceresinden ek modelleme tercihleri yapılır: diyafram modellemesi (tam rijit veya yarı rijit), bodrumlu binalarda rijit bodrum kabulü, ek dışmerkezlik (eksantrisite) etkisinin modal analize nasıl yansıyacağı ve temel-zemin parametreleri. Bodrumlu yapılarda TBDY 2018, rijit bodrum perdeleri için ayrı hesap kuralları getirir; bu kabuller burada işaretlenir.

Saha notu: Zemin sınıfı ve SS/S1 değerleri, AFAD Türkiye Deprem Tehlike Haritası'ndan parsel koordinatına göre alınmalıdır. Komşu parselin değerini "yaklaşık aynıdır" diye kullanmak, sınır bölgelerde DTS'yi ve dolayısıyla tüm tasarım kurallarını kaydırabilir. Koordinatı zemin etüt raporundan teyit edin.

3. Analiz ve betonarme tasarım

Parametreler tanımlandıktan sonra modal analiz çalıştırılır. ideCAD, mod birleştirme yöntemiyle deprem iç kuvvetlerini, düşey yük analizini ve rüzgâr/zemin itkisi gibi diğer etkileri ayrı ayrı çözer, sonra TBDY ve TS 500 kombinasyonlarında birleştirir.

Betonarme tasarım, DGT yaklaşımıyla şu mantıkla yürür:

• İç kuvvetler: Analizden gelen eğilme momenti, kesme ve eksenel kuvvetler hesaplanır.
• Artırılmış kuvvetler: TBDY 2018'in kapasite tasarımı ilkesi gereği kolon-kiriş düğümlerinde ve perdelerde tasarım kesme kuvvetleri artırılır. Örneğin Hw/lw > 2,0 koşulunu sağlayan perdelerde, gövde alt bölgesinde enine donatı hesabı için kullanılacak tasarım kesme kuvveti yönetmelik çarpanıyla büyütülür.
• Donatı hesabı: TS 500'e göre boyuna ve enine donatılar belirlenir; minimum/maksimum donatı oranı, etriye sıklaştırma bölgeleri ve sargı koşulları otomatik denetlenir.

Sonuçlar betonarme tasarım sonuç diyaloglarında toplanır. Burada her eleman için donatı durumu, iç kuvvet değerleri, TBDY'ye göre artırılmış kuvvetler, kapasite oranları, sehim ve çatlak kontrolleri tek ekranda görünür. Yetersiz kalan kesitler (örn. kapasite oranı > 1,0 veya donatı oranı aşımı) açıkça işaretlenir; mühendis kesiti büyütür, beton sınıfını yükseltir veya donatıyı düzenleyip yeniden çözer. Kolonlarda kolon-kiriş birleşim bölgesi kesme güvenliği de bu diyaloglarda raporlanır.

4. Otomatik çizim, metraj ve yönetmelik raporu

Tasarım onaylandığında çıktı üretimi büyük ölçüde otomatiktir:

• Donatı çizimleri: Seçilen elemanların açılım ve uygulama çizimleri otomatik oluşturulur. Sürekli kirişlerde aynı sürekliliğe sahip açıklıklar otomatik birleştirilir ve donatı, belirlenen maksimum boya (varsayılan 12 m) kadar kesintisiz çizilir. Perde açılımları, açılım ayarlarındaki ölçek ve sayfa boyutuna göre tek veya birden çok detay penceresine bölünür.
• Metraj: Demir ve beton metrajı aynı modelden hesaplandığı için çizimle birebir tutarlıdır; çizim değişince metraj güncellenir.
• Yönetmelik raporu: Raporlar sekmesi altında Deprem Yönetmeliği Genel Raporu, TBDY 2018 Deprem Parametreleri Raporu, perde kesme güvenliği raporu (Madde 7.6.6.3), döşeme gerilme kontrolü raporu (Madde 7.11.3) ve deprem derzi raporu gibi madde bazlı dökümler üretilir.

Bu raporlar ilgili TBDY maddelerine atıf verdiği için onay sürecinde kontrol mühendisine doğrudan sunulabilir.

Tipik bir akış örneği

5 katlı, perdeli-çerçeveli bir konut binası için pratik bir sıralama:

1. Aks ağı + 5 kat tanımlanır, C30/37 ve B500C atanır.
2. Kolonlar, perdeler (asansör çekirdeği dâhil), kirişler ve plak döşemeler yerleştirilir.
3. TBDY 2018 Sihirbazı: ZC zemin, BKS=3 konut, DTS sihirbazca belirlenir, BYS kat sayısına göre, R/D perdeli-çerçeveli sisteme göre seçilir.
4. Modal analiz çalıştırılır; göreli kat ötelemeleri ve burulma düzensizliği (A1) kontrol edilir.
5. Betonarme tasarım çözülür; sonuç diyaloglarında kapasite oranı > 1,0 olan iki kolon kesiti büyütülüp yeniden çözülür.
6. Çizim + metraj + Deprem Yönetmeliği Genel Raporu üretilir.

Saha notu: Modal analiz sonrası önce düzensizlik kontrollerini (özellikle A1 burulma ve B2 yumuşak kat) okuyun. Donatıya geçmeden bu düzensizlikleri model geometrisiyle çözmek, ileride büyütülen deprem yükü yüzünden tüm donatıları tekrar etmekten daha hızlıdır.

Kaynaklar

• ideCAD Yardım Merkezi — "TBDY 2018 Analiz Ayarları Sihirbazı", "Analiz Ayarları", "Kolon/Kiriş/Perde Betonarme Tasarım", "Betonarme Çizimleri", "Deprem Yönetmeliği Genel Raporu" sayfaları (help.idecad.com.tr)
• Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği (TBDY) 2018 — Resmî Gazete, AFAD
• TS 500 Betonarme Yapıların Tasarım ve Yapım Kuralları — Türk Standardları Enstitüsü (TSE)
• AFAD Türkiye Deprem Tehlike Haritası (tdth.afad.gov.tr)

Sources:

• TBDY 2018 Analiz Ayarları Sihirbazı
• Analiz Ayarları
• Betonarme Tasarım Sonuç Diyalogları
• Kolon Betonarme Tasarım
• Kiriş Betonarme Tasarım
• Perde Betonarme Tasarım
• Betonarme Yapıların Donatı Çizimleri ve Detayları
• Deprem Yönetmeliği Genel Raporu
• Bodrumlu Yapılarda TBDY 2018 Gereği Özel Hesap Kuralları