Atalet Momenti

Atalet momenti; geometrik olarak cismin eğilme, burulma vb. zorlanmalara karşı direncinin bir ölçütüdür.

Cismin tabanından geçen eksene göre ve ağırlık merkezinden geçen eksene göre atalet momentleri farklıdır. Ağırlık merkezinden geçen eksene göre atalet momenti minimum atalet momentidir.

Taşıyıcı sistem çözümlemelerinde kesit atalet momentinin belirlenmesi ilk ve önemli adımı teşkil eder. Tablalı sayılan kesitlerde önemli bir konu çalışan tabla genişliğinin belirlenmesidir. Şekil değiştirmelerin büyümesiyle elastik sınır ötesi davranış söz konusu olduğu için, etkili tabla genişliği artar. Bu nedenle 1,4G+1,6Q yükleme durumundaki genişlik, kullanma yüklerine karşı gelen G+Q durumundakine göre daha büyük olabilir. Kolonlarla kıyaslanırsa kirişler daha büyük eğilme momenti altında olduklarından, moment dağılımında etkili olan atalet momenti, brüt kesit atalet momentinden daha küçüktür. Eğilme momentinin büyümesiyle kesitte çatlama ilerlediğinden bu azalma da artar. Ayrıca, genel olarak sürekli kirişlerde mesnette negatif ve açıklıkta pozitif moment söz konusudur. Tablalı kesit her iki moment etkisinde farklı davrandığı için, negatif ve pozitif eğilme momentinde farklı atalet momenti ortaya çıkar. Eğilme momenti negatif değerden pozitife geçerken küçük değerler aldığından, kiriş boyunca atalet momenti değişir. Kesitteki momente bağlı olarak bulunan donatı tarafsız eksenin konumuna ve kesitin çatlamasına etkili olduğu için, çok az da olsa atalet momentine parametrelerin kirişin burulma rijitliği için de etkili olduğu söylenebilir. Bütün bunları gözönüne alarak kesit atalet momenti ve eğilme rijitliklerinin belirlenmesi ve buna uygun taşıyıcı sistem çözümlemesi yapılması mümkün değildir.

Burulma rijitliği kesitin çatlaması ile önemli ölçüde azaldığı için genellikle uygunluk burulması durumunda burulma rijitliği göz önüne alınmaz. Çözümlemenin her adımında uyumlu bir şekilde izlenecek uygun eğilme ve burulma rijitliği kabulünün kullanılması yerinde olur. Her boyutlama probleminde olduğu gibi, kirişlerin taşıyıcı sistem ve betonarme kesit hesabında abzı basitleştirici kabullerin yapılması gerekir. Burada en önemli husus yapılan kabulun yaklaşıklık derecesinin bilinmesidir. Çerçeve ve sürekli kiriş çözümlemelerinde atalet momenti için yapılacak kabul, eğilme momentinin mesnet ve açıklık kesitlerinde nasıl paylaşılacağında etkili olur. Gerçekçi sonuç elde etmek için, bu nedenle çerçevenin çözümünde, kolonların brüt kesit atalet momentlerinde daha büyük bir azaltma yapmak uygundur. Örneğin kirişlerde brüt atalet momentinin yarısını almak tablalı kirişlerde sadece dikdörtgen kesitin atalet momentini almak tavsiye edilebilir.

Kirişlerin birbirine göre plandaki durumu, açıklığı ve atalet momenti; döşemeye veya diğer bir kirişe mesnet oluşturulmasında belirleyici olur. Örneğin, açıklığı küçük ve atalet momenti büyük kirişin düşey yer değiştirmesi daha küçük olduğu için, düşey yerdeğiştirmesi büyük olana mesnetlik yaptığı kabul edilir. Ayrıca mesnetlik yapan kirişin yükü büyük olacağı için, kesitinin de büyük olması yapılan kabulün kendiliğinden gerçekleşmesini sağlar. Bazı durumlarda mesnetlik yapan kirişte büyük yükten oluşan eğilme momenti, donatı arttırılarak karşılanır. Donatının artırılması kesit atalet momentini  az miktarda değiştirdiğinden, mesnetlenmenin oluşmasını sağlayamaz. Bu nedenle mesnetlenmenin beklendiği yerde, mesnet teşkil edecek kirişin mesnetlenenden önemli ölçüde az yerdeğiştirme yapmasının sağlanması gereklidir. Mesnetlenmenin meydana gelip gelmediği duruma diğer şüpheli bir örnek de döşeme içerisinde donatı yoğunlaştırılması ile oluşturulan kirişlerdir. Çoğu zaman döşeme ile aynı yükseklikte yapılan bu kirişlerin eğilme rijitlikleri, aynı genişlikteki döşeme şeridinden çok farklı olmaz. Bu nedenle bu kiriş döşemeye mesnet teşkil etmez ve gerçek yük aktarımı taşıyıcı sistem hesabında yapılan kabule uygun olarak ortaya çıkmaz.