Kolonun uzunluğuna bakarız.Gözümüze kısa görünürse bu kısa kolon deriz.Malesef bunu çoğu kez İnşaat Mühendisleri bile yapar.Bu tür bir yaklaşım külliyen yanlış bir yaklaşımdır.Kısa kolon kavramı, kolon yüksekliğinden bağımsız bir kavramdır.Kolonun uzunluğunu ölçerek kolon kısamıdır uzunmudur bilemezsiniz.Tekrarlayalım  ki aklımızda yer etsin :”KISA KOLON KAVRAMI KOLON YÜKSEKLİĞİNDEN BAĞIMSIZ BİR KAVRAMDIR”. Yüksekliği 2 metre, 3 metre 4 metre olan bir kolonda kısa kolon kavramına girebilir.Bunun tersi yüksekliği 1 metre 1.50 metre olan bir kolon kısa kolon kavraınına girmeyebilir.Bu cümlelerde kısa kolon kavramının yükseklikten bağımsız olduğunu destekler niteliktedir.

 

Bir kolona kısa kolon diyebilmemiz için, yada bir kolonun  kısa kolon durumuna düşmesi için tek bir şart vardır. O şartta, yerinde imal edilen kolonun serbest boyunun, hesaplardaki kolon serbest boyundan küçük olması durumudur. Mesela siz hesaplarınızda kolon boyunu 3 metre olarak almışsanız, ancak yerindeki imalatta kolon serbest yüksekliği 2 metreye düşmüşse burada bir kısa kolon oluşumundan söz edilebilir.Belli bir kota kadar attığınız hseap harici subasman perdeleri, cerceve boyunca süregelen bant pencereler kısa kolon oluşumunu sağlarlar.Burada esas  olan, hesap kesme kuvvetinin, kısa kolon durumunda artmış olmasıdır. Dolayısıyle buyuyen kesme kuvveti  kolonda kesme kırılmasına yani ani göçmelere sebep olabilir.3.00 metre yüksekliğinde bir kolon düşünün.Kolon alt ve üst moment kapasiteleri ayrı ayrı 15 er tm olsun.Siz bu kolonun alması gereken max kesme kuvvetini aşagıdaki şekilde hesaplarsınız :

 

Vmax =(Malt + Müst) / L =(15+15) / 3 =10  ton.

siz bu kolonu 10 ton kesme kuvveti alacak şekilde dizayn eder ve 10 ton  a göre etriye(betonarme ise) koyarsınız.Şimdi sözkonusu bu kolonun yarısına kadar , kolona bitişik subasman perdesi attığınızı düşünün.Son duruma bir bakalım.Daha önce 3.00 metrelik kolon rahatca deplasman yapabilirken, yani kolon serbest yüksekliği 3.00 metre iken sizin yarıya kadar attığınız subasman perdesi kolonun alttaki 1.50 metrelik kısmını tuttu ve 1.50 metrelik kısmın deplasman yapmasını engelledi.Artık kolonun  sadece üstteki 1.50 metrelik kısmı deplasman yapabilmekte. Yeni durumda artık kolon serbest yüksekliği 1.50 metreye inmiş oldu.Bu son durumda kolona etkimesi muhtemel kesme kuvvetine bakalım :

 

Vmax=(15 + 15) / 1.50 =20  ton.

bu kolonda yeni durumda 20 tonluk bir kesme kuvveti oluşabilir.Ancak hatırlanacagı üzere biz bu kolona 10 tonlu bir kesme kuvvetine göre dizayn yapmıştık.Yani bu kolon 10 tonluk bir kesme kuvvetini karşılama gücüne sahipti. Yeni durumda ise kolon 20 tonluk bir kesmeye maruz kaldığında kolon bunu taşıyamayacak ve kesme kırılmasına maruza kalacaktır. İşte kısa kolon tam da budur.10 ton luk kesme kuvvetine göre tasarladığınız kolon, 20 ton a maruz kalmışsa(kolon kısalması nedeniyle) kısa kolon oluşmuştur.

 

Eğer siz kolonu 1 metreye göre dizayn etmişseniz , yerindeki imalattada serbest yükseklik 1 metre ise kısa kolondan söz edilemez.Çünkü hesap ile yerindeki imalat birbirine uygundur.Kolonununuz maddi olarak ne kadar kısa olursa olsun siz kolonun kesme kuvvetini buna göre hesaplayıp dizayn ediyorsunuz ve yerindede buna uyumlu imalat yapıyorsanız korkmanıza gerek yoktur.Kısa kolondan söz edilemez.Her zaman söylediğimiz üzere esas olan idealize ile yerindeki imalatın uygunluğudur.Boyu kısa olan kolondan korkulmaz, Yukarıda örnekte verdiğimiz kesme kuvvetinin arttığı kısa kolon oluşumundan korkulur….

 

Ahmet ÇELİKKOLLU

İnşaat Mühendisi

ESKİŞEHİR

4 YORUMLAR

  1. çoğu teknik kişiye anlatamıyoruz bu konuyu.. dizayn edilen kolonun ne kadarlık yüke göre dizayn edildiği asıl mevzudur dediğiniz üzere. ve frekans sınırları arasında kalabilmektir doğru yöntem.

  2. Lisans eğitiminde yapı dinamiği verilse, birçok kafamızda soru işareti olan nokta cevaplanmış olacak. Kısa kolonda bunlardan biri. Binanın bütün kolonları, eğer rijit diyafram durumu söz konusuysa, eşit miktarda deplasman yapacaktır. Burada kısa kolonun tehlike yaratmasının nedeni, kısa kolonun daha rijit olmasıdır. Kesme kuvvetleri de kolonlara rijitlikleriyle orantılı olarak dağılacaktır. F; kesme kuvveti, k; kolon rijitliği, u; kolonun deplasmanı olarak tanımlarsak, F=k.u formülünü yazarız. Yapı dinamiğinin en temel formülüdür. Burada, eğer kolon iki uçtan rijit bağlantılıysa, kolonun rijitliği k=12EI/L^3 formülüyle bulunur. L, kolon yüksekliğidir. Bu formüle göre, basit bir matematiksel düşünceyle, kolon boyu arttıkça rijitliğinin azalacağı görülecektir. Yani 1 metrelik bir kolon, 2 metrelik bir kolona göre 8 kat daha rijittir. Deplasmanların eşit olacağını düşünürsek, kesme kuvveti de tam 8 kat daha büyük olacaktır (F=k.u)

    Taşıyıcı sisteme ait olmayan, statik projeden bağımsız yapılan duvarlar aynen bu durum yüzünden hasar almaktadır. Kolonun sadece küçük bir kısmı, sistemle beraber hareket etmekte, yani küçük kısımda u deplasmanı olmaktadır.

    Aklınıza takılan, yanlış düşündüğüm bir nokta varsa, ysinanunal2@windowslive.com e-mail adresinden ulaşabilirsiniz.

    • Yazımda “Binanın bütün kolonları, eğer rijit diyafram durumu söz konusuysa, eşit miktarda deplasman yapacaktır” diye kurduğum cümle eksiktir, “binanın aynı katındaki bütün kolonlar, eğer rijit diyafram durumu söz konusuysa, eşit miktarda deplasman yapacaktır” doğrusudur. 1. kat kolonları ile, 4. kat kolonları tabi ki, aynı deplasmanı yapmayacaklar. 🙂

CEVAP VER

Please enter your comment!
Please enter your name here

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.