Kolon donatıları, betonarme kolonların içine yerleştirilen çelik çubuklardır (inşaat demiri). Betonun basınç dayanımı yüksek ancak çekme dayanımı düşüktür. Çelik ise çekme dayanımı yüksek bir malzemedir. Kolon donatıları, bu iki malzemenin özelliklerini birleştirerek kolonun daha güçlü ve dayanıklı olmasını sağlar.
Kolon donatılarının temel görevleri şunlardır:
- Yük Taşıma Kapasitesini Artırmak: Özellikle eksenel yük (kolonun kendi ağırlığı ve üst katlardan gelen yükler) ve eğilme momentlerinin (deprem, rüzgar gibi yatay kuvvetlerden veya kirişlerden gelen yüklerden kaynaklanan eğilme etkileri) neden olduğu çekme gerilmelerini karşılar. Bu sayede kolonun toplam yük taşıma kapasitesi artar.
- Sünekliliği Sağlamak: Özellikle deprem gibi dinamik yükler altında kolonun aniden kırılarak göçmesini önler. Donatılar, kolonun belirli bir miktar şekil değiştirerek enerji sönümlemesine olanak tanır, bu da yapının daha güvenli olmasını sağlar.
- Betonun Dağılmasını Önlemek: Enine donatılar (etriye veya fret), kolonun içindeki betonu sararak basınç altında dışarı doğru dağılmasını (patlamasını) engeller ve betonun dayanımını artırır.
- Boyuna Donatıların Burkulmasını Engellemek: Enine donatılar, düşey doğrultudaki ana donatıların (boyuna donatıların) basınç yükü altında dışarı doğru bükülmesini (burkulmasını) engeller.
Kolonlarda temel olarak iki tür donatı bulunur:
- Boyuna Donatılar: Kolonun yüksekliği boyunca düşey olarak yerleştirilen ana çelik çubuklardır. Eksenel yükleri ve eğilme momentlerini taşımada birincil rol oynarlar.
- Enine Donatılar: Boyuna donatıları sarmalayan ve belirli aralıklarla yerleştirilen çelik çubuklardır. İki ana tipi vardır:
- Etriyeler: Genellikle kare veya dikdörtgen kesitli kolonlarda kullanılan, kapalı halka şeklinde bükülmüş donatılardır. Boyuna donatıları tutar, kesme kuvvetini karşılar ve betonu sarar.
- Fretler (Spiral Donatı): Genellikle dairesel kesitli kolonlarda kullanılan, sürekli bir sarmal şeklinde olan donatılardır. Etriyelere göre betonu daha iyi sararak kolonun sünekliğini ve dayanımını önemli ölçüde artırırlar.
Kolon donatılarının çapları, adetleri, aralıkları ve yerleşim şekilleri, mühendisler tarafından yapısal hesaplamalar sonucunda belirlenir ve ilgili yönetmeliklere (Türkiye’de örneğin TS 500 ve Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği – TBDY 2018) uygun olarak projelendirilir. Bu donatılar, kolonun ve dolayısıyla tüm yapının güvenliği için hayati öneme sahiptir.