Zımbalama (Punching Shear)

Kolon veya tekil yük altında döşemenin delinmesi olayıdır. Kolon çevresinde d/2 mesafedeki kritik kesit üzerinden kontrol edilir. Ani ve gevrek bir göçme modudur.

Punching Shear

Kritik Çevre

Kare kolon (a×a) için: u = 4·(a + d). Dikdörtgen kolon (a×b): u = 2·(a + b + 2d). Dairesel kolon (D): u = π·(D + d). Kritik çevre kolon yüzünden d/2 uzaklıktadır.

u = 4(a+d)

Kapasite Hesabı

VRd = (0.18/γc) · k · (100·ρ·fck)1/3 · u · d. Burada k = 1 + √(200/d) ≤ 2.0, ρ = √(ρx·ρy) ≤ 0.02.

EC2 §6.4

Yetersizse Ne Yapılır?

1) Döşeme kalınlığını artır. 2) Kolon boyutunu büyüt (u artar). 3) Başlık (drop panel) ekle. 4) Zımbalama donatısı (shear stud rail) yerleştir.

Çözümler
Vc=13fckb0db0=2(a+b)+4dV_c = \dfrac{1}{3}\sqrt{f_{ck}}\,b_0\,d \qquad b_0 = 2(a+b) + 4d
TS EN 1992-1-1 (EC2) §6.4 — Zımbalama Kesme

EC2 Parametreleri

k= 1 + √(200/d) ≤ 2.0
ρ= √(ρx·ρy) ≤ 0.02
β= 1.15 (iç kolon)
vRd,min= 0.035·k3/2·fck1/2

ACI 318 Yöntemi

Vc1= 0.33·√f'c·b₀·d
Vc2= (0.17+0.33/β)·√f'c·b₀·d
Vc3= (0.17+0.083αsd/b₀)·√f'c·b₀·d
Vc= min(Vc1,Vc2,Vc3)
→ Hesap Makinesi'nde deneyin

Sayısal Örnek

Kolon 400x400 d=250 fck=30 Pd=600kN: vEd=0.92MPa > vRd=0.55 Donati gerekli

i
i
i
i
i
i
u – Kritik Çevre
vEd – Etki
vRd,c – Kapasite
Durum
k
k faktörü
V
VRd,c (kN)
%
Kapasite Kull.
Hesap Adımları

Kolon Konumuna Göre β Değerleri

Konumβ (EC2)Kritik çevreAçıklama
İç kolon1.15Tam çevreDengelenmiş moment
Kenar kolon1.40U-şekilliTek yönlü moment
Köşe kolon1.50L-şekilliİki yönlü moment

Standartlar

  • TS EN 1992-1-1 – EC2 §6.4
  • ACI 318 – §22.6 Punching Shear
  • TS 500 – Zımbalama Kontrolü
  • fib Model Code 2010

Kitaplar

  • Muttoni, A. – Punching of Flat Slabs
  • Regan, P.E. – Shear in RC
  • Ersoy, U. – Betonarme
  • Park, Paulay – RC Structures