Donatı Tahvil Hesabı

Tahvil kelimesi TDK’ye göre “Değiştirme, çevirme, döndürme, dönüştürme” anlamlarına gelmektedir.

Donatı tahvil hesabı ise; Örneğin, Ø16’lık demirleri, Ø12’lik demirlere nasıl dönüştüreceğimiz ile ilgilidir.

Bu dönüştürme işlemini yaparken uyguladığımız şey ise; her tip donatı çap ve adetlerinin hesaplanarak eşit veya yaklaşık en kesit alanlarına sahip olmalarını sağlamaktır.

Donatı En Kesit Alanı ise, adı üstünde daire şeklinde olan donatının en kesitinin alanını hesaplamaktır. Yani daire alan formülü → πr²

Örnek verecek olursak; Ø8’lik 1 adet donatının en kesit alanı = 0,4(cm)*0,4(cm)*3,14(π) =0,5024 cm² ‘dir. (50,24 mm²)

Ø12’lik 1 adet donatının en kesit alanı = 0,6*0,6*3,14 = 1,1304 cm² ‘dir. (113,04 mm²)

Ø16’lik 1 adet donatının en kesit alanı = 0,8*0,8*3,14 = 2,0096 cm² ‘dir. (200,96 mm²)

Şimdi örneğin; 2 adet Ø16’lık donatıyı, Ø12’lik donatıya dönüştürmek istersek; 2*(3,14*0,8²) / (3,14*0,6²) = 3,55 adet Ø12’ye denk gelmektedir.

Yani bu demek oluyor ki; 2 adet Ø16’lık donatının en kesit alanını 3,55 adet Ø12’lik donatı sağlamaktadır.  (Kısacası=> 2*2,0096/1,1304=3,55)

Bu hesaplarda her 2 tarafta da “π” sabit olduğundan kısaca şu yol izlenebilir : 2*0,8²/0,6² = 3,55 adet 

Aşağıdaki tablo ezberinizde olursa sadece adet ve en kesit alanlarını çarpıp bölerek tahvil hesabını yapabilirsiniz.

          Donatı En Kesit Alanları ve Tahvil Tablosu

Ancak; donatı tahvili demek kesinlikle kafamıza göre tahvil yaparak kafamıza göre donatıları değiştirmek değildir. Örneğin; Ø16’lık donatı yerine Ø10’luk donatı kullanılması çoğu yerde uygun olmaz. Özellikle kolon ana donatılarında, temel ana donatılarında vb. yerlerde tahvil yapmak sakıncalı olabilir. Yapılacak her tahvil, statik projeyi yapan müellife danışılmalı ve onay alınmalıdır.

Küçük çaplı donatılarda en kesit alanları arasındaki fark yüzde olarak fazla olduğundan tahvil yapılırken çapın 2 dereceden fazla küçültülmemesine dikkat edilmelidir. Büyük çaplarda ise 3 dereceden fazla çap küçültülmemesine dikkat edilmelidir. (Burada küçük çaptan kasıt: Ø16’lık 2,01cm² en kesit alanına sahip iken, Ø10’luk  0,79cm² kesit alanına sahiptir. Yani neredeyse %39’u kadar fark var. En kesit alanı kadar donatıların burkulma dayanımları da önemlidir. Proje bir bütündür. Örneğin; kolon da tahvil yapayım, başka hesaplara dikkat etmeden donatı çaplarını artırayım daha az adette donatı kullanayım derseniz bu ne kadar doğru olur sizce? Kolonda yapılan değişiklikler, etriyelerde de değişiklikler getirebilir mesela.  Siz en kesit alanını sağlasanız da daha küçük çapta donatı kullanarak burkulmaya karşı zayıflık sağlamış olursunuz. Daha büyük çapta donatı kullanarak etriyelerin yetersiz kalmasına sebep olabilirsiniz. Mesela, büyük çap olarak kastettiğimiz Ø32’lik donatı ile Ø26’lık donatı arasında 3 derece fark vardır ancak en kesit alanı adet başına yaklaşık olarak %34 olarak azalmıştır. Ø40’lık ile Ø34’lük arasındaki fark ise %28’e düşmüştür. Yani donatı çapları küçüldükçe aynı dereceler arasındaki en kesit alanı farkı adet başına daha fazla düşmektedir. O yüzden genelde tahvil yapılırken 2 – 3 kademeden fazla çap farkı olmayacak şekilde tahvil yapılması daha uygundur denir ancak donatı çapı küçüldükçe aradaki çap farkını azaltmak daha doğru olabilir.

Örneğin; kolonlarda minimum donatı çapı ne olmalı, kirişlerde minimum donatı çapı ne olmalı, donatılar arası mesafe en az ne kadar olmalı bu vb. bir çok konuya dikkat etmek gereklidir. Bu dikkati sağladıktan sonra ise gerekli tahvil hesaplanır yapılır ancak bu tahvilin uygunluğu konusunda statikerinizden onay almalısınız. Lokal bölgelerde yapılan ufak çaplı tahvillerde konuya vakıf birisi iseniz; hesabını kitabını yaparak doğru olduğuna emin olduğunuz bir değişikliği yapmak ise size kalmış..

Örnek verecek olursak kirişler ile ilgili bazı detayları aşağıdaki tablodan inceleyebilirsiniz.

İşin kısası tahvil hesabı yapıldıktan sonra her türlü proje dışı uygulama için proje müellifinden onay alınması gerekiyor.  Ancak ülkemizde çizilen projeler ile ilgili bazı problemler mevcut olduğunu da hatırlatmakta fayda olduğunu düşünüyoruz. Örneklersek; projelerin çoğu özensiz ve statik, mimari, elektrik, mekanik projeleri birbirini tutmaz; projecilere şu zamanda şu projeyi yetiştir dendiğinden hatalarla doludur; çoğu projede fiyat kırımı yapılır ve bu çizilen projelerin kalitesine yansır; statik açıdan kıt bilgili insanlar bile programlarla statik proje çizer; düşük maaşlı yeni mezun belki sahada imalat görmemiş mühendisler hatta teknikerler projeleri çizer, teknikerlerin çizdiği projeler bir mühendise para karşılığı imzalatılır vsvsvs. (Bu konuya başka bir yazımızda değineceğiz.)

Özetle tahvil yapılırken dikkat edilmesi gerekenler; Eğer projenin geneliyle ilgili bir tahvil yapılması planlanıyor ise statikerle görüşüp gerekirse hesap ve projelerin güncellenmesi gerekir. Yapılması düşünülen tahviller ile ilgili proje müellifi ile görüşülmelidir.  Ana taşıyıcı elemanlarda mümkün olduğunca tahvilden kaçınılmalıdır. 1. derece ve 2. derece deprem bölgelerinde mümkün olduğunca tahvilden kaçınılmalıdır. Tahvil yapılırken donatı sayısı artıyorsa, beton dökümü için, donatılar arası en az 2,5 cm boşluk ve gerekli pas payı bırakılmasına özen gösterilmelidir. Yapılan değişiklikler (müellife sorulsa bile) statik açıdan, yönetmelikler vb. incelenerek uygunluğu konusunda emin olunmalıdır. Özellikle kolon ve etriye donatılarında tahvil yapmaktan kaçınılmalı yapılıyorsa ve uygunsa gerekli özen gösterilmelidir. (Mesela Ø8’lik etriyeyi 10cm. aralıklar yerine, Ø10’luk kullanayım ve 15cm. aralıklar ile atayım en kesit alanı nasıl olsa tutuyor ifadesi gibi şeyler başınıza gelebilir. Demirci veya bir başkası sırf kolay işçilik için bazı donatıları işine göre değiştirmek isteyebilir. Keyfi yere donatı değişikliği yapmamak gerekir. Böyle bir değişiklik için proje ve hesapların yenilenmesi gerekir. Ancak örneğin; ilave kiriş donatısı atıyorsunuz tüm kirişleriniz projeye uygun ancak 1 – 2 kirişinizde o çaptaki donatı kalmadı. Bu durumda mühendisin bilgi – tecrübesi dahilinde tahvil yapılabilir.)

Ayrıca ben tahvil yaptım ama fazlasıyla donatı attım mantığından kaçınılmalıdır. Fazla donatı her zaman iyi sonuç verir diye bir kavram yoktur. En kesit alanının tutması tek başına doğru tahvil yapıldığı anlamına gelmez.

Konu ile ilgili eksik veya yanlış olduğunu düşündüğünüz, önemli bulduğunuz her türlü tavsiye ve eleştirileriniz için lütfen bizlerle iletişime geçiniz. 

Aslında her türlü tahvil ve beraberinde hesaplar doğru kişiler tarafından yapıldığı müddetçe sıkıntı yaratmayacaktır. Ancak ülkemizde mühendislerimizin yeterliliğini ölçen herhangi bir sistem bulunmadığı ve kaliteli kontrol yapılmadığı için duyarlı ve bilinçli davranarak elimizden gelenin en iyisini, en doğrusunu yapmak en azından gayret göstermek zorundayız.