Ana içeriğe geç
Yapıdan — İnşaat Mühendisliği Bilgi Portalı
Sözlük

Sarılma Bölgesi Nedir? Plastik Mafsal Bölgesi Sargı (TBDY 2018)

Sarılma bölgesi (boundary/confinement zone) kavramı, kolon ve kiriş plastik mafsal bölgelerinde sıkı etriye sargısı; TBDY 2018 Madde 7.3-7.4.

Yapıdan Editör Kurulu · Editoryal kaynak kontrolündeEditoryal kaynak kontrolü kaydı varAyrıntılar
Hazırlayan
Yapıdan Editör Kurulu
Teknik/Editoryal kontrol
Teknik doğrulama bekliyor
Son kontrol tarihi
Teknik doğrulama bekliyor
İçerik sürümü
1.0
Kaynak durumu
Editoryal kaynak kontrolü kaydı var

Sorumluluk/kapsam: Bu içerik genel bilgilendirme ve editoryal kaynak kontrolü amacıyla hazırlanır; proje, saha veya uygulama kararı için yetkili mühendis/kurum değerlendirmesinin yerine geçmez.

Sarılma bölgesi (confinement zone / boundary zone), betonarme kolon, kiriş veya perde duvarın deprem etkisi altında plastik mafsal oluşturma potansiyeli olan uç bölgelerinde uygulanan sıkı etriye sargısı ile detaylandırılan kritik bölgedir. Amaç: çekirdek betonu üç eksenli basınç altında tutarak süneklik artırmak.

Sarılmanın Mekanizması (Mander Modeli)

   ┌──────────────────┐
   │  ↓↓↓ basınç ↓↓↓  │
   │   ←─── f_l ───→  │  (yanal basınç, etriye)
   │   ←── beton ──→  │
   │   ←─── f_l ───→  │
   │  ↑↑↑ basınç ↑↑↑  │
   └──────────────────┘

Sıkı etriye, beton genleşmek istediğinde yanal basınç (f_l) uygular. Üç eksenli basınç durumunda beton:

  1. Daha yüksek dayanım (f_cc > f_co)
  2. Daha yüksek deformasyon kapasitesi (ε_cu artar)
  3. Pekleşme davranışı (post-peak sünek)

Mander Modeli Formülü

fcc=fco(1,254+2,2541+7,94flfco2flfco)f_{cc} = f_{co} \cdot \left(-1{,}254 + 2{,}254\sqrt{1 + \frac{7{,}94 \cdot f_l}{f_{co}}} - \frac{2 \cdot f_l}{f_{co}}\right) εcu,c=0,004+1,4ρsfywεsufcc\varepsilon_{cu,c} = 0{,}004 + \frac{1{,}4 \cdot \rho_s \cdot f_{yw} \cdot \varepsilon_{su}}{f_{cc}}
  • f_cc: Sarılmış beton dayanımı
  • f_co: Sarılmasız beton dayanımı
  • f_l: Etkin yanal basınç
  • ρ_s: Hacimsel sargı donatı oranı
  • f_yw: Etriye akma dayanımı
  • ε_su: Etriye kopma birim deformasyonu

TBDY 2018 Sarılma Bölgesi Kuralları

Kolonlarda (Madde 7.3.4.1)

Uzunluk:

Lh=max(ln6,500 mm,hmax)L_h = \max\left(\frac{l_n}{6}, \, 500 \text{ mm}, \, h_{max}\right)
  • l_n: Net kolon yüksekliği
  • h_max: Kolon kesitinin büyük boyutu

Etriye aralığı (Md. 7.3.4.2):

smin(b3,6ϕl,150 mm)s \leq \min\left(\frac{b}{3}, \, 6\,\phi_l, \, 150 \text{ mm}\right)
  • b: Sarılan çekirdek boyutu (küçük)
  • Ø_l: Boyuna donatı çapı (en küçük)

Orta bölge:

smin(b2,12ϕl,200 mm)s \leq \min\left(\frac{b}{2}, \, 12\,\phi_l, \, 200 \text{ mm}\right)

Kirişlerde (Madde 7.4.3.1)

Uzunluk: Mesnetten itibaren 2·h boyunca (h = kiriş yüksekliği)

Etriye aralığı:

smin(h4,8ϕl,150 mm)s \leq \min\left(\frac{h}{4}, \, 8\,\phi_l, \, 150 \text{ mm}\right)

Perdelerde (Madde 7.6.4)

Sınır eleman uzunluğu: Perde uç bölgesinde, en az L_w/10 veya kritik perde yüksekliği H_cr boyunca

Sargı:

  • Boyuna donatı: min %1 (perde sınır)
  • Etriye: s ≤ min(b_w/2, 100 mm)

Örnek Hesap (Kolon)

Veri:

  • Kolon: 400×400 mm
  • Net yükseklik: 3,0 m
  • Boyuna donatı: 8Ø16
  • Beton: C30, Çelik: S420

Sarılma uzunluğu:

Lh=max(3000/6,500,400)=max(500,500,400)=500 mmL_h = \max(3000/6, \, 500, \, 400) = \max(500, 500, 400) = 500 \text{ mm}

Etriye aralığı (sarılma):

Çekirdek b = 400 − 2·25 (pas payı) − 2·8 (etriye) = 334 mm

smin(334/3,616,150)=min(111,96,150)=96 mms \leq \min(334/3, \, 6 \cdot 16, \, 150) = \min(111, 96, 150) = 96 \text{ mm}

Pratikte: Ø10/90 mm seçilir → konservatif.

Orta bölge:

smin(334/2,1216,200)=min(167,192,200)=167 mms \leq \min(334/2, \, 12 \cdot 16, \, 200) = \min(167, 192, 200) = 167 \text{ mm}

Pratikte: Ø10/150 mm.

Etriye Düzeni

Tek Etriye (Az Sünek)

   ┌──────────────┐
   │              │
   │   ●  ●  ●    │
   │              │
   │   ●  ●  ●    │
   │              │
   └──────────────┘

Köşe boyuna donatılar dışında destek yok → süneklik düşük.

Çapraz Bağ + Ek Kanca (TBDY 2018)

   ┌──────────────┐
   │  ●─○─●─○─●   │
   │  │  │  │     │
   │  ●─○─●─○─●   │
   │  │  │  │     │
   │  ●─○─●─○─●   │
   └──────────────┘

Her 2'inci boyuna donatıya kanca → tüm donatılar yanal desteklenir.

Sarılma Donatı Oranı

Dikdörtgen Kesit

ρsh=Ashsbk\rho_{sh} = \frac{A_{sh}}{s \cdot b_k}

Minimum (TBDY Md. 7.3.4.4):

ρsh0,3AcAckfckfywkNd0,4Acfckbbk\rho_{sh} \geq 0{,}3 \cdot \frac{A_c}{A_{ck}} \cdot \frac{f_{ck}}{f_{ywk}} \cdot \frac{N_d}{0{,}4 \cdot A_c \cdot f_{ck}} \cdot \frac{b}{b_k}

Veya basitleştirilmiş: ρ_sh ≥ 0,008 (genelde)

Daire Kesit

ρsh,spiral0,12fckfywk\rho_{sh,spiral} \geq 0{,}12 \cdot \frac{f_{ck}}{f_{ywk}}

Plastik Mafsal Bölgesi ile Çakışması

Sarılma bölgesi, plastik mafsalın oluşacağı bölgedir. Bu bölgede:

  1. Beton ezilme deformasyonu büyük (ε_cu = 0,02-0,05)
  2. Donatı akma deformasyonunu birden fazla geçer
  3. Çevrimsel yükleme altında dayanım kaybı az
  4. Enerji yutma maksimum

Sık Yapılan Hatalar

  1. L_h yetersiz — Tam kolon yüksekliğinin 1/6'sı alınmıyor
  2. Etriye aralığı orta bölgede gevşek bırakma — Hala kritik
  3. Etriye kancası 135° açı sağlamama — 90° açı patlatma sağlamaz
  4. Etriye çapı yetersiz — Min Ø8 (TBDY zorunlu)
  5. Kanca uzunluğu kısa — Min 6·Ø_etriye ve 75 mm
  6. Çapraz bağ atlamak — Her 2. donatıda kanca olmalı
  7. Bindirme eki sarılma bölgesinde — Yasak (TBDY Md. 7.3.6.2)

Performans Etkisi

Tablo: Performans Etkisi özeti.

Tüm sütunlar için yana kaydırın →
Tablo 1 — Sarılma Durumu / μ_φ (Eğrilik Süneklik)
Sarılma Durumuμ_φ (Eğrilik Süneklik)
Sarılmasız (eski yapı)1,5 - 3
TBDY 1998 (orta)4 - 6
TBDY 2018 (sünek detay)8 - 20
ACI 318 SMF (special)15 - 30

Yüksek μ_φ → yapı büyük deformasyon yapsa bile dayanım kaybetmez.

Eurocode 8 ile Karşılaştırma

Tablo: Eurocode 8 ile Karşılaştırma özeti.

Tüm sütunlar için yana kaydırın →
Tablo 2 — Parametre / TBDY 2018 / EC8 (Md. 5.4.3)
ParametreTBDY 2018EC8 (Md. 5.4.3)
Sarılma uzunluğumax(l_n/6, h, 500)max(l_n/6, h, 450)
Etriye aralığı (DCH)min(b/3, 6Ø_l, 150)min(b/3, 6d_bl, 125)
Hacimsel donatıρ_sh ≥ 0,008α·ω_wd ≥ 0,08

Sık Sorulan Sorular

Sarılma bölgesinde donatı eki yapılabilir mi? Hayır. TBDY 2018 Madde 7.3.6.2 sarılma bölgesinde bindirme eki yasaklar. Manşonlu mekanik ek kullanılabilir; ancak ekonomi nedeniyle ek genelde orta bölgeye taşınır.

Eski binayı GKZK için güçlendirirken sarılma nasıl? Mantolama (concrete jacket) yapılırken yeni etriye TBDY 2018'e uygun sıklıkta yerleştirilir. FRP sargı (CFRP veya GFRP) ile dış kuşaklama da etkilidir; özellikle dairesel kolonlarda %30-50 süneklik artışı sağlar.

Sarılma her kolonda zorunlu mu? Süneklik düzeyi yüksek sistemlerde (R=7-8) evet, tüm kolonlarda zorunludur. Süneklik düzeyi sınırlı sistemlerde (R=4) TS 500 kuralları yeterli olabilir, ancak deprem riski yüksek bölgelerde uygulanması önerilir.

İlgili Terimler

Son güncelleme: 18 Mayıs 2026 · Kaynaklar: TBDY 2018, TS 500:2000, Mander et al. 1988, Park & Paulay "Reinforced Concrete Structures".

İlgili Hesaplama Araçları

Bu konuyla bağlantılı ücretsiz mühendislik hesaplama araçları:

Sarılma Bölgesi Nedir? Plastik Mafsal Bölgesi Sargı (TBDY 2018) — Sıkça Sorulan Sorular

Sarılma bölgesi uzunluğu (L_h) nasıl belirlenir?
TBDY 2018 Madde 7.3.4.1'e göre kolonlarda L_h = max(net kolon yüksekliği/6, 500 mm, kolonun en büyük kesit boyutu). Örneğin: 3,0 m net kolon yüksekliği ve 400×600 mm kesit → L_h = max(500, 500, 600) = 600 mm. Bu bölge hem kolonun üst hem alt ucunda uygulanır. Madde 7.4.3.1 kirişlerde sarılma bölgesi mesnetten itibaren 2·h kadardır; h = 500 mm kiriş için L_h = 1000 mm. Perdelerde TBDY Md. 7.6.4 sınır elemanı, kritik perde yüksekliği H_cr boyunca uygulanır.
Sarılma bölgesinde etriye aralığı ne olmalı?
TBDY 2018 Madde 7.3.4.2 kolon sarılma bölgesinde s ≤ min(b/3, 6·Ø_boyuna, 150 mm) sınırlarını koyar; örneğin 400×400 kesit ve Ø16 boyuna donatı için s ≤ min(133, 96, 150) = 96 mm → pratikte 80-90 mm seçilir. Madde 7.4.3.2 kiriş sarılma bölgesi için s ≤ min(h/4, 8·Ø_boyuna, 150 mm). Orta bölgede s gevşetilir: kolon s ≤ min(b/2, 12·Ø_l, 200 mm), kiriş s ≤ d/2. Ayrıca minimum etriye çapı Ø8 ve hem yatay hem dikey kollar arası mesafe ≤ 200 mm olmalıdır.
Sarılmanın betonarme davranışa katkısı nedir?
Sıkı etriye sargısı çekirdek betonu üç eksenli basınç altında tutar (Mander modeli). Bu sayede: (1) beton dayanımı f_cc = f_co · (−1,254 + 2,254·√(1+7,94·f_l/f_co) − 2·f_l/f_co) formülüyle %20-50 artar, (2) ezilme birim deformasyonu ε_cu 0,003'ten 0,02-0,05'e çıkar, (3) kesitin moment-eğrilik (M-φ) ilişkisi süneklik kapasitesi μ_φ = 8-20'ye ulaşır. Sarılmasız kesitte μ_φ ≈ 2-3, gevrek davranır. Yani sarılma, betonarme yapının deprem enerjisini yutma kapasitesinin temel kaynağıdır.

Etiketler

  • sarilma-bolgesi
  • sargi
  • confinement
  • plastik-mafsal
  • etriye
  • tbdy-2018
  • sunek-detay