A. GÜNERBETONARMEDE DONATI İŞLEME VE YERLEŞTİRME SORUNLARI 1 Abdurrahman GÜNER, Dr.-İnş. Müh. İnşaat Mühendisliği Bölümü Mühendislik Fakültesi İstanbul.

... konulu sunumlar: "A. GÜNERBETONARMEDE DONATI İŞLEME VE YERLEŞTİRME SORUNLARI 1 Abdurrahman GÜNER, Dr.-İnş. Müh. İnşaat Mühendisliği Bölümü Mühendislik Fakültesi İstanbul."— Sunum transkripti:

1 A. GÜNERBETONARMEDE DONATI İŞLEME VE YERLEŞTİRME SORUNLARI 1 Abdurrahman GÜNER, Dr.-İnş. Müh. İnşaat Mühendisliği Bölümü Mühendislik Fakültesi İstanbul Üniversitesi (Emekli Prof.) TMMMOB İMO GAZİANTEP ŞUBESİ, MESLEKİÇİ SEMİNERİ ŞUBE KONFERANS SALONU, 2016-08-06 17:30-19:00

2 A. GÜNERBETONARMEDE DONATI İŞLEME VE YERLEŞTİRME SORUNLARI 2 BETONARME: DONATILI BETON ÖZELİKLERİ Faydalı ömrü boyunca –Dayanım (beton ve çelikte mekanik mukavemet, birbirine yapışma, birlikte çalışma, güvenilir taşıma gücü) –İşlevsellik (yapı elemanlarının ve yapının boyut, biçim, yüzey, görünümü) özeliklerine sahip olması ve maruz kaldığı koşularda koruması, eş-deyişle, –Dayanıklılık

3 A. GÜNERBETONARMEDE DONATI İŞLEME VE YERLEŞTİRME SORUNLARI 3 BETONARMEDE DAYANIM VE DAYANIKLILIK SAĞLANMASI 1 Boşlukluluğu ve geçirimliliği düşük beton + yeterli “net” beton örtü katmanı kalınlığı, c ⇒ Dayanıklı donatılı beton (betonarme) ≥ (4/3) D agr ak c c ≥ 20, 25 mm 4/3D agr maks

4 A. GÜNERBETONARMEDE DONATI İŞLEME VE YERLEŞTİRME SORUNLARI 4 BETONARMEDE DAYANIM VE DAYANIKLILIK SAĞLANMASI 2 BOŞLUKSUZ DONATILI BETON İÇİN ÇEPER ETKİSİ YÜKSEK OLMAMALIDIR: –KALIP BOYUTLARI, –ÖRTÜ BETONU KALINLIĞI, –DONATI ARALIKLARI, –DONATI AYRINTISI, KANCA YARIÇAP VE BOYLARI ÇEPER ETKİSİ OLUŞTURMAYACAK DÜZEYDE OLMALIDIR

5 A. GÜNERBETONARMEDE DONATI İŞLEME VE YERLEŞTİRME SORUNLARI 5 DONATI ÇELİĞİ GERİLME-ŞEKİL DEĞİŞTİRME İLİŞKİSİ

6 A. GÜNERBETONARMEDE DONATI İŞLEME VE YERLEŞTİRME SORUNLARI 6 DONATI ÇELİKLERİNİN MEKANİKSEL ÖZELİKLERİ Çeliğin minimum kopma uzaması ve çevre sıcaklığı azaldıkça, işlenmesi sırasında oluşan plastik şekil değiştirmeler sonucu süneklik azalması ve büküm yerlerinde çatlak oluşma olasılığı artar.

7 MEKANİKSEL ÖZELİKLER TS 708/Nisan 2010 Çizelge 3 A. GÜNERBETONARMEDE DONATI İŞLEME VE YERLEŞTİRME SORUNLARI 7

8 çekme ÖZELİKLERİ TS 708/Nisan 2010 Bölüm 7.2.3 A. GÜNERBETONARMEDE DONATI İŞLEME VE YERLEŞTİRME SORUNLARI 8

9 Deney şartları TS 708/Nisan 2010 Çizelge 4 A. GÜNERBETONARMEDE DONATI İŞLEME VE YERLEŞTİRME SORUNLARI 9

10 BÜKMEYE ELVERİŞLİLİK A. GÜNERBETONARMEDE DONATI İŞLEME VE YERLEŞTİRME SORUNLARI 10

11 A. GÜNERBETONARMEDE DONATI İŞLEME VE YERLEŞTİRME SORUNLARI 11 BETONARMEDE DAYANIKLILIK SAĞLANMASI 3 Donatı çubuklarında kancalarda d m < 6Ø olacak biçimde bükülmesi özellikle soğuk havalarda dışbükey tarafta çatlak oluşmasına yol açabilir.

12 A. GÜNERBETONARMEDE DONATI İŞLEME VE YERLEŞTİRME SORUNLARI 12 DONATI BÜKME MANDREL ÇAPI SINIRLARI SAĞLANMALIDIR

13 A. GÜNERBETONARMEDE DONATI İŞLEME VE YERLEŞTİRME SORUNLARI 13 DONATI İŞLENMESİNİN KOROZYONA ETKİSİ 1 Donatı çubuğunun büyük plastik şekil değiştirme yapmış bölgesi korozif ortamda anodik davranır Anodik bölge (+) (Korozyon bölgesi) Katodik bölge (-) Plastik şekil değiştirmiş bölge d m << d m min

14 A. GÜNERBETONARMEDE DONATI İŞLEME VE YERLEŞTİRME SORUNLARI 14 DONATI İŞLENMESİNDE ÇATLAK (YARIK) OLUŞUMUNUN KOROZYONA ETKİSİ 2 Yarık korozyonu: Çatlağın iç ucu anodik davranır, oksijen konsantrasyonu düşük olan iç bölgede korozyon ilerler. Anodik iç uç (Hızlı korozyon bölgesi) Katodik bölge (Korunur) Aşırı şekil değiştirme sonucu oluşan çatlak

15 A. GÜNERBETONARMEDE DONATI İŞLEME VE YERLEŞTİRME SORUNLARI 15 KAYNAKLI EK GEÇİŞ BÖLGESİNDE TANELER ARASI KOROZYON Kaynaklı birleşim yakınında demir karbür çökelme sıcaklığına maruz kalan “taneler arası korozyon” oluşan geçiş bölgesi

16 A. GÜNERBETONARMEDE DONATI İŞLEME VE YERLEŞTİRME SORUNLARI 16 BETONUN MÜSAADE EDİLEBİLİR EN FAZLA KLORÜR İÇERİĞİ TS EN 206-1 Çizelge 10

17 A. GÜNERBETONARMEDE DONATI İŞLEME VE YERLEŞTİRME SORUNLARI 17 BETONUN GERİLME ŞEKİL DEĞİŞTİRME BAĞINTISI

18 A. GÜNERBETONARMEDE DONATI İŞLEME VE YERLEŞTİRME SORUNLARI 18 TS EN 206-1 Çizelge F.1 - Beton karışımı ve özellikleri için önerilen sınır değer C12/15 veya C20/25 ? 0.67 olabilir

19 A. GÜNERBETONARMEDE DONATI İŞLEME VE YERLEŞTİRME SORUNLARI 19 ÇELİK DONATI KOROZYONUNUN ÖNLENMESİ Geçirimsiz ve yeterli kalınlıkta örtü betonu ⇛Zararlı ortamla temasın kesilmesi ⇛ İyon taşınımının engellenmesi Elektron akımının engellenmesi katodik koruma uygulandığında söz konusu olabilir.

20 A. GÜNERBETONARMEDE DONATI İŞLEME VE YERLEŞTİRME SORUNLARI 20 NET BETON ÖRTÜSÜ En Dış Donatının Dış Yüzünden Ölçülen Gerekli Beton Örtüsü, c c (TS 500/Şubat 2000) Betonarme eleman tür ve durumuNet beton örtüsü, c c Zeminle doğrudan ilişkide≥ 50 mm Hava koşullarına açık kolon ve kirişler≥ 25 mm Yapı içinde, dış etkiler açık olmayan kolon ve kirişler ≥ 20 mm Perde duvar ve döşemeler≥ 15 mm Kabuk ve katlanmış plaklar≥ 15 mm

21 A. GÜNERBETONARMEDE DONATI İŞLEME VE YERLEŞTİRME SORUNLARI 21 NET BETON ÖRTÜSÜ En Dış Donatının Dış Yüzünden Ölçülen Gerekli Beton Örtüsü, c c (ACI 318) Bir sıradaki paralel çubuklar arasındaki serbest aralık, a c ≥ d b veya 25.4 mm (d b ≡ donatı çubuğu anma çapı) Kolonlarda boyuna donatı çubukları arasındaki net aralık, a c ≥ 1.5 · d b veya 38.1 mm Yerinde dökme kolon ve kirişlerde net beton örtüsü, c c ≥ 38.1 mm (zararlı atmosfer koşullarına maruz olmayan, zeminle temasta olmayan yerinde dökme kiriş ve kolonlarda, etriye, çiroz ve spirallerde)

22 KOLON SARGI DONATISI YERLEŞİ ÖRNEĞİ A. GÜNERBETONARMEDE DONATI İŞLEME VE YERLEŞTİRME SORUNLARI 22

23 A. GÜNERBETONARMEDE DONATI İŞLEME VE YERLEŞTİRME SORUNLARI 23 SONUÇLAR 1 YAPININ FAYDALI KULLANIM ÖMRÜ BOYUNCA KOROZYON HASARINDAN KORUNMAK İÇİN: Net beton örtüsü c c ≥(4/3) ·D en büyük Donatı aralıkları ve doğrultuları, özellikle bindirme eklerinde, kurallara uygun olmalıdır.

24 A. GÜNERBETONARMEDE DONATI İŞLEME VE YERLEŞTİRME SORUNLARI 24 SONUÇLAR 2 YAPININ FAYDALI KULLANIM ÖMRÜ BOYUNCA KOROZYON HASARINDAN KORUNMAK İÇİN: Betonun geçirimliliği düşük olmalı ve kalıbı boşluksuz doldurmalıdır. Beton işlenebilir olmalı ve çelik donatıyı boşluksuz sarmalıdır.

25 A. GÜNERBETONARMEDE DONATI İŞLEME VE YERLEŞTİRME SORUNLARI 25 SONUÇLAR 3 Çevresel zararlı etki düzeyi göz önüne alınarak tasarımda –Beton dayanım sınıfı ve su/bağlayıcı oranı –Çelik donatı için gerekli örtü betonu kalınlığı belirlenmelidir.

26 A. GÜNERBETONARMEDE DONATI İŞLEME VE YERLEŞTİRME SORUNLARI 26 SONUÇLAR 3.1 Hiçbir korozyon ve zararlı etki tehlikesi söz konusu değilse (X0) deprem bölgeleri dışında beton dayanım sınıfı en az C12/15 veya etkin “su/bağlayıcı” oranı en çok 0.67 ol abilir. Özel dış koruması yetersiz betonarmenin ekonomik bir taşıyıcı sistem malzemesi olabilmesi için (60 yıl faydalı kullanım ömrü için) –Etkin Su/Bağlayıcı oranı ≤ 0.60 –Dayanım sınıfının en az C25/30 (f ca ≥f ck +z α ·σ, α=0.050) olması önerilir.

27 A. GÜNERBETONARMEDE DONATI İŞLEME VE YERLEŞTİRME SORUNLARI 27 SONUÇLAR 3.2 Sahil şeridi içerisindeki bölgelerde ise –Su/Bağlayıcı ≤ 0.55 –Dayanım sınıfının en az C30/37 olması önerilir.

28 c min b : Aderans gereklerini karşılayan en düşük beton örtü tabakası kalınlığı c min dur : Çevre etkileriyle ilgili gerekleri karşılayan en düşük beton örtü tabakası kalınlığı ∆ c dur, γ : İlave emniyet payı ∆ c dur, st : Paslanmaz çelik kullanılması hâlinde en düşük beton örtü tabakası kalınlığındaki azalma ∆ c dur, add : İlave koruma uygulanması hâlinde en düşük beton örtü tabakası kalınlığındaki azalma A. GÜNERBETONARMEDE DONATI İŞLEME VE YERLEŞTİRME SORUNLARI 28

29 En düşük beton örtü tabakası kalınlığı c min, c min b : Aderans gereklerini karşılayan en düşük beton örtü tabakası kalınlığı c min dur : Çevre etkileriyle ilgili gerekleri karşılayan en düşük beton örtü tabakası kalınlığı ∆ c dur, γ : İlave emniyet payı ∆ c dur, st : Paslanmaz çelik kullanılması hâlinde en düşük beton örtü tabakası kalınlığındaki azalma ∆ c dur, add : İlave koruma uygulanması hâlinde en düşük beton örtü tabakası kalınlığındaki azalma SONUÇLAR 4.1 A. GÜNERBETONARMEDE DONATI İŞLEME VE YERLEŞTİRME SORUNLARI 29

30 SONUÇLAR 4.1 Sargı donatılarının işlevsel olabilmesi için –Köşe ve kancalarda mandrel çapı D m >= 6 A. GÜNERBETONARMEDE DONATI İŞLEME VE YERLEŞTİRME SORUNLARI 30

31 A. GÜNERBETONARMEDE DONATI İŞLEME VE YERLEŞTİRME SORUNLARI 31 SONUÇLAR 5.1 YETERLİ, TATMİN EDİCİ SONUÇ İÇİN Şantiyede –Proje yönetimi örgütü –Proje yönetimi ile bütünleşmiş bir nitelik yönetim sistemi ve –Bütüncül nitelik yönetim örgütü kurulmalıdır.

32 SONUÇLAR 5.2 Tasarım (proje), yapım ve nitelik yönetim örgütünün etkin ve sürdürülebilir olması için –Sürekli iyileştirme ↔ –Sürekli eğitim ↔ –Eğitici önderlik müessesesi ↔ en üst yöneticilerin yetkinliği: bilgi düzeyi ve samimiyeti gerekmektedir A. GÜNERBETONARMEDE DONATI İŞLEME VE YERLEŞTİRME SORUNLARI 32

33 A. GÜNERBETONARMEDE DONATI İŞLEME VE YERLEŞTİRME SORUNLARI 33 SONUÇLAR 5.3 Yapının faydalı ömrü boyunca toplam maliyetinin en az olabilmesi için –Yapım sırasında tasarımda belirtilenler gerçekleştirilmelidir. –Denetimler her aşamada, özellikle kabul aşamalarında, yeterli titizlikle yapılmalıdır. –Önleyici eylemler, tedbirler, kişilerden önce süreçleri, örgütsel dokuyu, iyileştirmeye odaklanmalıdır.

34 A. GÜNERBETONARMEDE DONATI İŞLEME VE YERLEŞTİRME SORUNLARI 34 YARARLANILAN KAYNAKLAR 1.ONARAN, K. “Malzeme Bilimi”, Bilim Teknik Yayınevi, 1993. 368 s. 2.----- “Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik”, Çevre ve Şehircilik Bakanlığı Âfet İşleri Genel Müdürlüğü, Ankara 08.03.2007. 3.CELEP, Z., “Betonarme Yapılar”, Beta Dağıtım, İstanbul, 2013. 4.----- “TS EN 206 Haziran 2014 (Tadil TS EN 206/D1 :2015) Beton - Özellik Performans, İmalât ve Uygunluk”, TSE, Ankara. 5.----- “TS 500 /T2 Nisan 2002 Betonarme Yapıların Tasarım ve Yapım Kuralları”, TSE, Ankara. 6.GÜNER, A., “Kimyasal zararlı ortamda beton – Üretim, bakım ve önlemler”, Beton Semineri, Devlet Su İşleri, Ankara 6-10 Şubat 1984 s. 83-110. 7.----- “ACI318m-11 Building Code Requirements for Structural Concrete and Commentary ACI Committee 318, 2014, 445 pp. 8.----- “TS EN ISO 15630-1 Nisan 2010 Çelik - Betonarme ve ön gerilmeli beton için - Deney metotları - Bölüm 1: donatı çubukları, halatı ve teli”, TSE, Ankara. 9.----- “TS EN ISO 15630-3 /25.04.2006 Çelik - Betonarme ve öngerilmeli beton için - Deney metotları - Bölüm 3: Öngerme çeliği”, TSE Ankara.

35 TEŞEKKÜRLER İYİ GÜNLER HAYRLI İŞLER A. GÜNERBETONARMEDE DONATI İŞLEME VE YERLEŞTİRME SORUNLARI 35