İstinat duvarı, eğimli zeminlerde toprak basıncını dengelemek için kullanılan mühendislik yapısıdır. Duvarın sağlamlığı ise yalnızca kalınlığı ya da yüksekliğiyle değil, arkasında yatan statik hesaplama ile belirlenir. Peki, bir istinat duvarının statik projesi nasıl hazırlanır? Formüllerle birlikte adım adım anlatalım.
Statik Hesaplamanın Amacı Nedir?
Statik hesaplamalar, yapı elemanının dış yükler ve toprak kuvvetlerine karşı güvenli kalmasını sağlamak için yapılır. İstinat duvarı için bu hesaplamalar; devrilme, kayma, yıkılma ve zemin taşıma kapasitesi açısından hayati önem taşır.
Hesaplama Öncesi Gerekli Veriler
- Zemin tipi (kumlu, killi, kayalık vb.)
- Zemin birim hacim ağırlığı (γ): ortalama 18–22 kN/m³
- Duvar yüksekliği (H)
- Eğim açısı ve yük türü (canlı, ölü, su yükü)
- Deprem bölgesi verileri
1. Aktif Toprak Basıncı Hesabı (Rankine Teorisi)
Pa = (1/2) × Ka × γ × H²
- Pa: Aktif toprak basıncı (kN/m)
- Ka: Aktif toprak basıncı katsayısı
- γ: Zemin birim hacim ağırlığı (kN/m³)
- H: Duvar yüksekliği (m)
2. Kayma Güvenliği Analizi
Fs = R / Ph
Fs: Güvenlik katsayısı (en az 1.5 olmalı)
3. Devrilme Güvenliği Hesabı
Mr > 1.5 × Mo
Devrilme momenti toprak basıncına göre, direnç momenti ise duvar ağırlığına göre hesaplanır.
4. Temel Genişliği ve Zemin Taşıma Gücü
q = Ptotal / B
- q: Temele gelen yük (kN/m²)
- Ptotal: Toplam düşey yük
- B: Temel genişliği (m)
5. Su Yükünün Hesaba Katılması (Hidrostatik Basınç)
Pw = (1/2) × γw × H²
γw: Suyun birim hacim ağırlığı ≈ 9.81 kN/m³
6. Betonarme Duvarlar İçin Donatı Hesapları
TS500 ve Eurocode-2’ye göre:
- Minimum donatı oranı %0.15 – %0.25 arasıdır
- Donatılar, çekme ve eğilme momentine göre yerleştirilir
7. Hesaplama Yazılımları
- SAP2000 – yapı statiği
- Plaxis – zemin analizi
- GEO5 / Geostudio – istinat sistemleri için
8. Teknik Rapor ve Proje Belgelendirme
- Statik rapor hazırlanır
- Kesit ve plan çizimleri yapılır
- Belediyeye ruhsatlı proje dosyası sunulur
Sıkça Sorulan Sorular (SSS)
- Statik hesap zorunlu mu? Evet, özellikle yüksek duvarlar için.
- Drenaj gerekli mi? Evet, aksi halde hidrostatik basınç oluşur.
- Donatısız duvar olabilir mi? Betonarme için olmaz, taş/gabion olabilir.
- Deprem etkisi hesaplanır mı? Evet, özellikle deprem bölgelerinde zorunludur.
- Güvenlik katsayısı nedir? Kayma ve devrilme için genelde 1.5 alınır.
- Hangi yazılım en iyi? Plaxis (zemin), SAP2000 (yapı statiği)
Statik Proje ve Uygulama İçin Profesyonel Destek
Berra Yapı olarak zemin etüdü, statik hesaplama ve ruhsatlı projelendirme hizmetleri sunmaktayız.
- 📍 Fabrika: Aydınlı Mah., Patlayıcı Maddeler Yolu Cad. No: 2, Tuzla, İstanbul
- 📍 Depo: Sarmaşık Sok. No: 41, Yukarı Dudullu Mah., Ümraniye, İstanbul
- 📧 E‑Posta: [email protected]
- 📞 Telefon: 0532 246 56 91
