Sürekli (Şerit) Temel Tasarımı
Sürekli (şerit) temel, bir doğrultuda sıralı birden fazla kolon ya da duvar altında uzanan, uzunluğu genişliğinden çok büyük olan temel sistemidir. TS 500:2000 Madde 10.4.1 kapsamında tasarımı;...
1. Tanım ve Kapsam
Sürekli (şerit) temel, bir doğrultuda sıralı birden fazla kolon ya da duvar altında uzanan, uzunluğu genişliğinden çok büyük olan temel sistemidir. TS 500:2000 Madde 10.4.1 kapsamında:
"Birden fazla kolon, perde, kagir duvar gibi düşey taşıyıcı elemanın yüklerini bir bütün olarak ve yeterli bir rijitlik içinde zemine aktarabilen temeller sürekli temeldir."
- Şerit temel: Tek doğrultuda sürekli uzanan
- Alan temeli (ızgara temel): İki doğrultuda sürekli uzanan
1.1 Şerit Temel ile Tekil Temel Karşılaştırması
Tablo 1: Şerit Temel ile Tekil Temel Karşılaştırması
| Özellik | Tekil Temel | Şerit Temel |
|---|---|---|
| Uygulama | Tek kolon / perde | Sıralı çoklu kolon, duvar |
| Zemin koşulu | Orta-yüksek (≥ 150 kPa) | Düşük-orta (80–200 kPa) |
| Farklı oturma riski | Yüksek (bağımsız temeller) | Düşük (sürekli bağlantı) |
| Hesap karmaşıklığı | Basit | Orta-yüksek (Winkler analizi) |
| Malzeme sarfiyatı | Az | Daha fazla |
| Deprem davranışı | Bağ kirişi gerektirir | Yapısal bütünlük sağlar |
Saha Notu: Türkiye'de apartman tipi konut projelerinde zemin emniyet gerilmesinin 100–150 kPa olduğu alüvyon zeminlerde (İstanbul, İzmir, Adana gibi sahil şehirleri) şerit temel tekil temel yerine sıkça tercih edilmektedir. Temel seçiminde geoteknik rapor (zemin etüdü) zorunludur — 3194 sayılı İmar Kanunu Md. 21 ve 4708 sayılı Yapı Denetimi Kanunu gereği.
3B BIM modelinde kirişli şerit temel donatı düzeni: boyuna çubuklar, etriyeler ve kolon-temel birleşimleri.
2. Kullanım Koşulları
Şerit temel şu durumlarda uygundur:
- Kolonlar tek bir eksen üzerinde sıralı ve aralıkları tekrarlı
- Zemin taşıma gücü sınırlı, yük dağılımı için uzun şerit gerekli
- Duvar altı temelleri (kagir duvarlar)
- Bodrum duvarı altı temelleri
- Taşıyıcı duvar sistemlerinin altı
2.1 Türkiye Zemin Sınıfları ve Temel Seçimi
TBDY 2018 Tablo 2.4'e göre yerel zemin sınıfları ve tipik zemin emniyet gerilmeleri:
Tablo 2: Türkiye Zemin Sınıfları ve Temel Seçimi
| Zemin Sınıfı | Tanım | (m/s) | Tipik (kPa) | Şerit Temel Uygunluğu |
|---|---|---|---|---|
| ZA | Sağlam kaya | > 1500 | 500–1000+ | Nadiren (tekil tercih) |
| ZB | Az ayrışmış kaya | 760–1500 | 300–600 | Nadir |
| ZC | Çok sıkı kum/çakıl | 360–760 | 200–400 | Mümkün |
| ZD | Orta sıkı kum, katı kil | 180–360 | 100–200 | Tipik kullanım |
| ZE | Gevşek kum, yumuşak kil | < 180 | 50–120 | Zorunlu seçenek |
| ZF | Sahaya özel | – | – | Özel analiz gerektirir |
Saha Notu: Türkiye'de ZD ve ZE zemin sınıfı, özellikle İstanbul, Adapazarı, Hatay gibi alüvyon ovalarında yaygındır. Bu bölgelerde şerit temel veya radye temel genellikle kaçınılmazdır.
3. Boyut Belirleme
3.1 Gerekli Şerit Genişliği
Karakteristik (servis) yükler altında:
Duvar altı şerit temelde birim uzunluk başına:
Burada (kN/m) duvardan gelen birim yük ve temel öz ağırlığıdır.
Dikkat: Zemin emniyet gerilmesi artırılmamış (servis) yüklerle kontrol edilir. Tasarım yükleri (faktörlü) yalnızca beton tasarımında kullanılır.
3.2 Minimum Kiriş Yüksekliği
TS 500:2000 Madde 10.4.2 uyarınca kirişli sürekli temellerde:
Kirişsiz (düz plak) sürekli temellerde:
3.3 Minimum Gömme Derinliği ve Don Derinliği
Temel tabanının don derinliğinin altında olması zorunludur. Türkiye'nin coğrafi çeşitliliği nedeniyle don derinliği bölgeden bölgeye önemli ölçüde farklılaşmaktadır.
Tablo 3: Minimum Gömme Derinliği ve Don Derinliği
| İl / Bölge | Don Derinliği (m) | Min. Temel Derinliği Önerisi |
|---|---|---|
| Adana, Antalya, Mersin (Akdeniz) | 0.00 | ≥ 0.50 m (agresif zemin) |
| İstanbul, İzmir, Bursa (Marmara/Ege) | 0.40–0.60 | ≥ 0.80 m |
| Ankara, Eskişehir (İç Anadolu) | 0.99–1.38 | ≥ 1.20–1.50 m |
| Erzincan, Sivas (Doğu Anadolu) | 1.60–2.20 | ≥ 1.80–2.40 m |
| Erzurum, Kars, Ardahan | 2.00–3.00 | ≥ 2.20–3.20 m |
| Bayburt | 2.30–3.06 | ≥ 2.50–3.20 m |
Saha Notu: Türkiye'de binaların temel derinliği için evrensel yasal minimum 0.80 m'dir. TBDY 2018, don derinliğini doğrudan belirtmez; ancak zemin parametrelerinin belirlenmesinde yerel koşulların dikkate alınmasını zorunlu kılar.
4. Zemin Basıncı Dağılımı
4.1 Rijit Temel Kabulü
Şerit temel yeterli rijitliğe sahipse zemin basıncı doğrusal (düzgün) kabul edilir (TS 500:2000 Madde 10.4.2):
Düzgün yükleme altında:
Deprem yükleme durumunda (TS 500:2000 Md. 10.4.2):
4.2 Esnek Temel Kabulü — Winkler Yay Modeli
Rijitlik yeterli değilse zemin yatak katsayısı (kN/m³) ile bağımsız yaylar olarak modellenir:
Tablo 4: Esnek Temel Kabulü — Winkler Yay Modeli
| Zemin Tipi | (kN/m³) | Türkiye'de Yaygın Zemin |
|---|---|---|
| Gevşek kum (orta kum, alüvyon) | 5.000–20.000 | İstanbul, Adapazarı |
| Orta sıkı kum, çakıl | 20.000–80.000 | Ankara, İzmir |
| Sıkı kum, sıkı çakıl | 80.000–200.000 | Kayseri, Konya |
| Yumuşak kil (düşük plastisiteli) | 5.000–20.000 | Hatay, Adana delta |
| Orta sertlikte kil | 20.000–50.000 | Karadeniz sahili |
| Sert kil, marn | 50.000–150.000 | İç Anadolu platosu |
| Kireçtaşı, sert kaya | 150.000–500.000 | Ege, Toroslar |
Elastik zemine oturan kiriş diferansiyel denklemi:
4.3 Rijitlik Değerlendirmesi — Parametresi
- : Rijit temel → doğrusal zemin basıncı kabulü geçerli
- : Esnek temel → Winkler analizi zorunlu
- Ara değerler: İnterpolasyon
Dikkat: Türkiye'deki yumuşak zemin koşullarında (ZD–ZE), çok açıklıklı sürekli temeller genellikle esnek () davranış gösterir. Bu durumda basit kiriş yönteminin kullanılması yanlış sonuçlar verir; Winkler modeli veya sonlu elemanlar analizi zorunludur.
5. Moment ve Kesme Hesabı
5.1 Yaklaşık Kiriş Yöntemi
Yeterli rijitliğe sahip şerit temelde her bir açıklık bağımsız kiriş gibi hesaplanabilir. Kolon altları mesnet, açıklıklar serbest uç varsayılır.
Tasarım kesme kuvveti (kolon yüzünde):
Tasarım eğilme momenti (kolon yüzünde — negatif):
Açıklık ortasında (pozitif):
5.2 Tasarım Yük Bileşimleri
TBDY 2018 Madde 4.1.3 kapsamında hakim yük bileşimleri:
Tablo 5: Tasarım Yük Bileşimleri
| Kombinasyon | Formül | Kullanım |
|---|---|---|
| Statik (hakim) | Normal tasarım | |
| Deprem (hakim) | Deprem tasarımı | |
| Deprem (hafif statik) | Kaldırma / devrilme kontrolü |
Saha Notu: Türkiye'nin aktif deprem bölgelerinde (DTS=1, 1a) temel tasarımında deprem kombinasyonu belirleyici olabilir. Özellikle DTS=1 ve ZE zemin sınıfında temel genişliği zemin basıncının 1.5 koşulunu sağlamak için artırılabilir.
6. Donatı Tasarımı
6.1 Boyuna Donatı
Alt bölgede (açıklık momentleri için):
Üst bölgede (mesnet momentleri için):
6.2 Minimum Donatı Koşulları
TS 500:2000 Madde 10.4.3 uyarınca kirişler için öngörülen minimum donatı oranı:
TS 500:2000 Madde 10.4.3 — Eğilme etkisindeki tüm kesitlerin basınç bölgesinde, çekme donatısının en az 1/3'ü kadar basınç donatısı yerleştirilecektir.
6.3 Enine Donatı (Kesme)
TS 500:2000 Madde 8.1.3 kapsamında çatlama kesme dayanımı:
ise kesme donatısı (etriye) gerekir:
6.4 Paspayı (Net Beton Örtüsü)
Tablo 6: Paspayı (Net Beton Örtüsü)
| Eleman Konumu | Net Beton Örtüsü |
|---|---|
| İç mekan (kuru ortam) | 20–25 mm |
| Dış mekan (nemli/açık) | 30 mm |
| Zemine temas (grobeton üzerine) | 50 mm |
| Zemine temas (doğrudan toprağa — grobetonsuz) | 75 mm |
| Temel elemanları (standart uygulama, grobeton üzerine) | 70 mm |
Saha Notu: Türkiye şantiyelerinde grobeton kullanımı zorunludur. Grobeton kalınlığı minimum 100 mm (200 doz demirsiz beton) olarak uygulanır. Grobetonsuz paspayı 75 mm'ye çıkar.
Sürekli temellerde köşe ve iç kolonlar için farklı zımbalama çevresi boyutlandırması; d/2 ve d mesafe kuralları.
7. Duvar Altı Şerit Temel — Özel Koşullar
Kagir duvar altı temelleri için zemin basıncı sebebiyle oluşan eğilme momenti:
Burada (çıkma mesafesi).
Zımbalama kontrolü duvar altı şerit temellerde genellikle tek yönlü kesme ile yönetilir.
Saha Notu: Türkiye'de yığma yapılarda duvar altı şerit temel minimum C16 betonla inşa edilebilir (TS 500:2000 Tablo 6.1). Ancak sismik bölgelerde (DTS=1, 2) minimum C20 beton önerilir; TBDY 2018 Md. 7.1.1 uyarınca betonarme elemanlarda C20 minimum sınırdır.
Üstten gelen düşey ve yatay yüklerin şerit temel aracılığıyla zemine aktarılması; zemin tepki basıncı ve temel eğilmesi şematik gösterimi.
8. Elastik Zemine Oturan Kiriş Analojisi
Temel rijitliğini değerlendirmek için boyutsuz rijitlik parametresi kullanılır:
- : Rijit temel → doğrusal zemin basıncı kabulü geçerli
- : Esnek temel → Winkler analizi zorunlu
- Ara değerler: İnterpolasyon
9. Tasarım Örneği — Duvar Altı Şerit Temel
Veriler:
- Duvar yükü: kN/m
- Zemin emniyet gerilmesi: kPa
- Beton: C25/30; Çelik: B420C
- Temel gömme derinliği: m
Adım 1: Genişlik
Temel öz ağırlığı (0.40 m kabulü): kN/m
Adım 2: Net zemin basıncı
Adım 3: Tasarım yükü
Adım 4: Moment (çıkma = 0.30 m)
Adım 5: Temel yüksekliği (kesme kontrolünden)
kN/m
kN/m
m → mm, mm → mm seçildi
Adım 6: Donatı
mm²/m → Ø10/140 (= 560 mm²/m) seçildi
10. Zemin Taşıma Kapasitesi Hesabı
10.1 Terzaghi Taşıma Gücü Formülü (Şerit Temel)
Şerit temel için Terzaghi (1943) teorisine göre nihai taşıma gücü:
Zemin emniyet gerilmesi (güvenlik sayısı FS = 3):
Tablo 7: Terzaghi Taşıma Gücü Formülü (Şerit Temel)
| φ (°) | Zemin Tanımı | |||
|---|---|---|---|---|
| 0 | 5.70 | 1.00 | 0.00 | Saf kil (drenajsız) |
| 10 | 9.61 | 2.69 | 1.22 | Yumuşak kil |
| 20 | 17.69 | 7.44 | 5.39 | Orta sıkı kum |
| 25 | 25.13 | 12.72 | 9.97 | Kum-çakıl karışımı |
| 30 | 30.14 | 18.40 | 15.67 | Sıkı kum / kum çakıl |
| 35 | 46.12 | 33.30 | 37.15 | Çok sıkı kum |
| 40 | 75.31 | 64.20 | 93.69 | Çakıl |
İç sürtünme açısına bağlı Terzaghi taşıma gücü faktörleri; = 30° için , , .
10.2 TBDY 2018 Kapsamında Zemin Taşıma Gücü
TBDY 2018 Bölüm 16, Madde 16.4 — Yüzeysel temellerin taşıma gücü:
- Statik yükleme:
- Deprem etkisinde: (aynı koşul, karakteristik dayanım)
- Yatay kayma kuvveti: zemin-temel sürtünmesi + pasif basıncın %30'u ile karşılanır
- Tasarım dayanımı: (dayanım katsayısı — statik; — deprem)
11. Tasarım Akış Süreci
TS 500:2000 ve TBDY 2018 kapsamında zemin etüdünden donatı tamamlanmasına kadar adım adım tasarım prosedürü.
12. Teknik Kesit Detayı
Alt açıklık donatısı, üst mesnet donatısı, kesme etriyesi, paspayı ve grobeton tabakası göstergeli boyuna enkesit.
Şehir içi inşaat sahasında sürekli temel donatı hasırı, iksa destekli kazı ve kalıp uygulaması.
13. Örnek Problemler
Problem 1 — Kolay
Veriler:
- Duvar yükü: n = 150 kN/m
- Zemin emniyet gerilmesi: = 180 kPa
- Temel gömme derinliği: = 1.0 m
- Beton: C25/30 ( = 25 MPa, = 16.67 MPa, = 1.11 MPa)
- Çelik: B420C ( = 420 MPa, = 365 MPa)
- Duvar kalınlığı: t = 300 mm
İstenen: Temel genişliği B, yüksekliği h ve alt donatı
Çözüm:
Adım 1 — Temel genişliği:
Temel öz ağırlığı tahmini (h = 0.30 m): kN/m
Net zemin basıncı kontrolü: q = 150/1.00 = 150 kPa ≤ 180 kPa ✓
Adım 2 — Tasarım yükü (TS 500 Md. 6.2.11 / TBDY 2018 Md. 4.1.3):
kN/m; kPa
Adım 3 — Çıkma mesafesi: m
Adım 4 — Kesme kontrolü:
kN/m
kN/m
m → d = 130 mm, h = 200 mm seçildi
TS 500 Md. 10.4.2 kontrolü: mm ✓
Adım 5 — Eğilme momenti:
Adım 6 — Donatı hesabı:
Minimum donatı kontrolü (TS 500 Md. 10.4.3):
İkinci kontrol: mm²/m
Hesap donatısı < → Ø12/140 ( = 808 mm²/m) seçilir
Sonuç: B = 1.00 m, h = 200 mm, Ø12/140 (=808 mm²/m) alt donatı
Kontrol: 808 mm²/m > 402 mm²/m ✓ (min. donatı sağlandı)
Problem 2 — Orta
Veriler:
- 3 kolonlu sürekli temel: N1 = N3 = 500 kN, N2 = 800 kN (orta kolon)
- Kolon aralıkları: s = 4.5 m (eşit)
- Kolon kesiti: 400 × 500 mm
- Zemin emniyet gerilmesi: = 130 kPa
- Temel gömme derinliği: = 1.20 m
- Zemin tipi: Orta sıkı kum (ZD, Türkiye iç bölgesi)
- Beton: C30/37; Çelik: B420C
- Deprem bölgesi: DTS = 2 (BKS = 3)
İstenen: Gerekli şerit genişliği B, rijitlik kontrolü ve tasarım moment diyagramı değerleri
Çözüm:
Adım 1 — Toplam yük ve temel ağırlığı:
kN
Temel uzunluğu tahmini: m (uç kolon merkezi ± 0.5 m)
Temel öz ağırlığı ( kN)
Adım 2 — Gerekli genişlik (iteratif):
Kontrol: q = (1800 + 1.6 × 0.6 × 10 × 24) / (1.6 × 10) = (1800 + 230.4) / 16 = 126.9 kPa ≤ 130 kPa ✓
Adım 3 — Rijitlik kontrolü ():
= 32.000 MPa (C30/37); m⁴
kN/m³ (izin verilen oturma 25 mm alındı)
Doğrusal zemin basıncı kabulü geçerlidir (TS 500:2000 Md. 10.4.2).
Adım 4 — Tasarım zemin basıncı (yükler tamamen G kabul edilirse):
kPa
Adım 5 — Tasarım moment (uç açıklık — mesnet yüzünde):
m
Sonuç: B = 1.60 m, rijit temel ( = 1.226 < 1.75), = 504 kN· m (mesnet)
Problem 3 — Zor
Veriler:
- 4 kolonlu sürekli temel, kolon aralığı s = 5.0 m
- Kolon yükleri (karakteristik): G = 400 kN, Q = 200 kN / kolon
- Deprem etkisi (kolon tabanında): = 120 kN (yatay), = 180 kN· m (devrilme momenti)
- Zemin: Orta kil, = 60 kPa, = 18 kN/m³, = 120 kPa
- Zemin sınıfı: ZD; Deprem tasarım sınıfı: DTS = 1
- = 1.20 m; Beton: C30/37; Çelik: B420C
- Temel uzunluğu: L = 16.0 m (s = 5 m × 3 + 0.5 m × 2 uç payı)
Çözüm:
Adım 1 — Temel genişliği (G + Q için):
kN
Temel öz ağırlığı ():
→ B = 1.50 m seçildi
Adım 2 — Statik zemin basıncı kontrolü:
kPa ≤ 120 kPa ✓
Adım 3 — Deprem kombinasyonu zemin basıncı (G + Q + E):
kN· m
Dışmerkezlik: m
m > e = 0.30 m → Temel tamamı basınçta ✓
TBDY 2018 Md. 16.4 deprem artış izni: kPa ✓
Adım 4 — Rijitlik kontrolü:
= 32.000 MPa; m⁴; kN/m³
Adım 5 — Kritik mesnet momenti (deprem kombinasyonu):
m
kN/m uzunluk
Kritik kesme kontrolü (TS 500:2000 Md. 8.1.3):
(C30/37) = 1.33 MPa; d = 640 mm (h = 700 mm, paspayı 60 mm)
kN >> = 375.5 kN ✓
Donatı hesabı (mesnet):
mm²/m
mm²/m (1500 mm genişlik için)
As,hesap ≈ As,min → 3Ø30/m (=2120 mm²/m) üst mesnet donatısı seçildi.
Basınç donatısı (TS 500:2000 Md. 10.4.3): mm²/m → 2Ø22 (=760 mm²/m)
Sonuç: B = 1.50 m, h = 700 mm, = 1.80 (Winkler önerilir), üst mesnet donatısı 3Ø30/m (2120 mm²/m) + basınç donatısı 2Ø22/m (760 mm²/m)
Kontrol: = 111.25 kPa ≤ 1.5 × 120 = 180 kPa ✓; = 830 kN >> = 376 kN ✓; = 2120 > = 1999 mm²/m ✓
14. Sık Yapılan Hatalar
Tablo 8: Sık Yapılan Hatalar
| Hata | Sonuç | Standart | Önlem |
|---|---|---|---|
| Zemin emniyet gerilmesi yerine tasarım yükü kullanımı | Aşırı geniş temel | TS 500:2000 Md. 10.4.2 | G + Q ile genişlik belirle |
| hesabı yapılmadan rijit kabulü | Yanlış iç kuvvet | TS 500:2000 Md. 10.4.2 | Her projede hesapla |
| Paspayı 40 mm uygulanması | Korozyon, göçme riski | TS 500:2000 Md. 9.5.1 | Zemine temas: 50–70 mm |
| Basınç donatısı yerleştirilmemesi | Kırılgan davranış | TS 500:2000 Md. 10.4.3 | ≥ 1/3 çekme donatısı |
| Don derinliği gözetilmemesi | Temel hareketi, çatlak | ABYYHY / TBDY 2018 | Bölgesel don derinliği tablosu |
| G + Q + E'de %50 artım unutulması | Antieconomik tasarım | TS 500:2000 Md. 10.4.2 | Deprem kombinasyonu için ×1.5 |
| Grobeton uygulanmaması | Zemin kirlenmesi, paspayı yetersizliği | İller Bankası Şartnamesi | Min. 100 mm, 200 doz grobeton |
15. Kaynaklar
- TS 500:2000 — Betonarme Yapıların Tasarım ve Yapım Kuralları. TSE, Şubat 2000.
- TBDY 2018 — Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği. Resmi Gazete 18.03.2018.
- İTÜ İnşaat Fakültesi. Temeller Ders Notları (Prof. Dr. M. Daşkıran).
- İMO Ankara Şubesi. TBDY 2018 Bölüm 16 — Deprem Etkisi Altında Temel Tasarımı Eğitim Notları, 2022.
- Dündar, C. (2023). Betonarme Temeller Ders Notları (Hafta 11). Toros Üniversitesi.
- Uzuner, B.A. (2007). Çözümlü Problemlerle Temel Zemin Mekaniği. Derya Kitabevi.
- Yedek, S. (2020). Yapılarda Don Derinliğinin İncelenmesi.
- KGM Teknik Şartnamesi — Don Penetrasyon Derinliği Haritası.
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.
Kaynaklar
- TS EN 1997-1:2012 — CEN — Avrupa Standardizasyon Komitesi (Eurocode). https://eurocodes.jrc.ec.europa.eu
- TBDY 2018 — AFAD / T.C. Çevre, Şehircilik ve İklim Değişikliği Bakanlığı. https://www.resmigazete.gov.tr/eskiler/2018/03/20180318M1-2.htm
- TS 500:2000 — TSE — Türk Standardları Enstitüsü. https://www.tse.org.tr
İlgili Hesaplama Araçları
Bu konuyla ilgili ücretsiz mühendislik hesaplama araçlarımızla ön tasarım ve kontrol yapabilirsiniz:
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.