Temellerin Projelenmesi

Genellikle bir yapının zemin yüzeyi altında kalan ve dışarıdan görünmeyen kısmına alt yapı, zemin yüzeyi üstünde kalan kısmına da üst yapı denir. Zemin yüzeyi altında kalan kısma yapının temeli adı verilir. Sera temelinin oturduğu ve yüklerin iletildiği zemine de temel zemini denir. Seralara gelen tüm düşey ve yatay kuvvetler temel tarafından bu zemine taşınır.

Temellerin oluşturulmasında uyulması gereken genel kurallar şu şekilde sıralanabilir:

- Temel, üzerine gelen sera yükünü emniyetle taşıyarak zemine iletebilecek şekilde ve sağlamlıkta olmalıdır.
- Temel tabanı seranın yapıldığı yörenin donma derinliği altında temel zeminine oturtulmalıdır.
Temel tabanı taşıdığı yüklerin doğrultusuna dik olmalı ve etki eden kuvvetlerin bileşkesi temelin ağırlık merkezinden geçmelidir. Bu şekilde zeminde oturmalar üniform olacaktır.
- Yapı zemini olarak en uygun olan kaya zeminlerdir. Çakıl ve kumdan oluşan zeminler de iyi zemin sayılabilir. Kumlu-siltli ve kumlu-killi zeminler kuru iken iyi direnç gösterirlerse de ıslandıklarında fiziksel özelliklerini değiştirerek yük altında kayan plastik zemin özelliğini alır. Yumuşak kil ve dolgu zeminlere temelin oturtulmasından kaçınılmalıdır.

Seranın alt yapısı olan temelin başlıca iki görevi vardır:

- Serayı temel zeminine bağlayarak üzerine gele tüm yükleri temel aracılığıyla zemine iletir.
- Sürekli temeller seradaki bitkileri çevreden toprak aracılığıyla gelen dış etmenlere karşı korur.
Yan duvarlarda rüzgar gergileri bulunan çerçevelerde zemine iletilen yatay ve düşey kuvvetler ortaya çıkmaktadır. Temeller üzerine gelen esas yükler dikkate alınarak statik yönden irdelendikten sonra boyutlandınlmalıdır.
Temel tipi ve boyutları aşağıdaki etmenlere bağlıdır: Taşıyıcı çerçevenin statik sistemine
- Zemin taşıma yönünden zemin emniyet gerilmesine

Temellerin projelenmesinde temel zemininde yüklerden ötürü oluşan
zemin gerilmelerinin zemin emniyet gerilmelerini aşmaması ve zeminde oluşan oturmaların da izin verilen oturma miktarından fazla olmaması gerekir. Çeşitli zeminlerin emniyet gerilmeleri Çizelge 6.1'de verilmiştir.

Beton temellerde sülfatın betona etkisi önemli bir faktör olmaktadır. Bu madde temel betonunun şişip dağılmasına ve mukavemetinin düşmesine neden olmaktadır. Sülfat etkisinin oluşabileceği bu tip temellerde sülfata dayanıklı çimento kullanılmalıdır.



Temeller beton, betonarme ve kargir olarak projelenebilir. Planlamada göz önünde bulundurulacak önemli konu temelin işlevini kusursuz bir şekilde yerine getirmesi ve dış yüklere emniyetli bir şekilde karşı koymasıdır. Bunun için de temele iletilen hesap yüklerinin iyi bir şekilde belirlenmesi gerekir. Projelemede temel kalınlığı (derinliği), temel taban alanı ve bu alanın boyutları belirlenir. Temelin zeminle temas eden alanı aşağıdaki eşitlikle bulunur:



Burada;

A = Temel taban alanı, cm2
Pk = Temele etki eden yapı kullanma yükü, kg
Pö = Temelin öz ağırlığı, kg
ae ~ Zemin basınç emniyet gerilmesi, kg/cm2

Kitlesindeki denge bozulmaksızın birim yüzeyin taşıyabileceği ağırlığa zemin taşıma gücü denir. Seranın temel zeminine yaptığı basınç bu taşıma gücünün ancak bir kısmına denk olmalıdır. Buna "zemin emniyet gerilmesi" denir.
Seralarda temel aracılığıyla zemine iletilen yükler nedeniyle zeminde bazı değişiklikler görülebilir. Bu değişiklikler şunlardır:

a) Oturma: Tüm temelin oturması şeklinde olabildiği gibi farklı oturmalar şeklinde de oluşabilir. Bunlardan ikincisi oldukça tehlikelidir.

b) Çökme: Yapıdan temel aracılığıyla zemine iletilen yükün fazla olması durumunda aniden meydana gelen oturmalardır. Çökmeler temel boyutlarının olması gerekenden daha küçük boyutlandmlması ile ortaya çıkar.

c) Devrilme: Temel yatay kuvvetlerin etkisi ile sömelin dış köşe noktasına doğru devrilmeye çalışır. Devrilme noktasında yatay kuvvetlerin döndürme momentinin, düşey kuvvetlerin döndürme momentinden büyük olduğunda devrilme ortaya çıkar. Bu nedenle yapılan temellerin devrilmeye karşı güvenli olması gereklidir. Temel çukuru dolaylı olarak kolon ayağının derinliği ve çapının genişliği devrilme direncim artırır. Örneğin temel derinliği 45 cm'den 75 cm'ye çıkartıldığında devrilme direnci dört kat artar.