Betonarme Doç. Dr. Naci Çağlar.

Betonarme Doç. Dr. Naci Çağlar

Betonarme Doç. Dr. Naci ÇAĞLAR
Betonun, çeliğin ve betonarmenin özellikleri Yapı güvenliği, Normal kuvvet etkisi Basit eğilme etkisindeki dikdörtgen kesitler (tek donatılı) Basit eğilme etkisindeki dikdörtgen kesitler (çift donatılı) Basit eğilme etkisindeki tablalı kesitler Bileşik eğilme hakkında genel bilgiler Kesme kuvveti etkisindeki elemanlar Burulma momenti etkisindeki elemanlar Narin Kolonlar Betonarme perde elemanlar Döşemeler Temeller

Betonarmenin Temel Kuralı
Betonarme, kelime olarak Fransızcada, donatılmış beton anlamına gelen teriminden türetilmiş bir kelime olup, malzeme olarak ise beton ve donatıdan oluşan bir yapı malzemesidir. Betonarmeden bahsedebilmek için bu iki farklı malzemenin birliktelik oluşturması zorunludur. Bu birlikteliğin tam sağlanabilmesi için de beton ve donatının kendinden beklenen davranışı davranışı sergilemesi, diğer bir deyişle her bir malzemenin kendi üzerine düşen görevi yerine getirmesi gerekmektedir. Bunun için beton ve donatının istenen özelliklere sahip olması ve aralarındaki kenetlenmenin (aderansın) tam olması gerekmektedir. Dolayısıyla, içine donatı yerleştirilmiş her beton, mutlaka betonarme özelliği gösterecek diye bir kural yoktur.

Betonun karşılayamadığı çekme gerilmelerini, çekme mukavemeti yüksek olan çelik çubuklar yardımıyla karşılanması fikri, kompozit bir malzeme olan BETONARME yapı malzemesini ortaya çıkarmıştır. Bir yapı elemanında meydana gelen basınç gerilmelerinin beton, çekme gerilmelerinin ise çelik tarafından karşılanması Betonarmenin temel kuralıdır. Aynı kuralı şu şekilde de söylemek mümkündür: Betonarme yapıda çelik (donatı), öncelikle çekme gerilmelerinin meydana geldiği kesitlere konulmalıdır.

Basit kirişte dış yükler etkisi altında meydana gelen basınç ve çekme gerilmelerinin yörüngeleri, aşağıdaki şekilde gösterilmiştir. Şekilden de anlaşılacağı gibi boy kesitte kesik çizgi şeklinde gösterilen yerlerde meydana gelen basınç gerilmelerini, basınç mukavemeti yüksek olan beton malzemesi kolaylıkla karşılayabilmektedir.

Bunun yanı sıra sürekli çizgi ile gösterilen yörüngede meydana gelen çekme gerilmelerini ise çekme mukavemeti düşük olan beton karşılayamamakta ve yapı elamanında açıklıkta alt kısımda çatlaklar oluşarak elemanın kırılmasına, taşıma kapasitesinin son bulmasına sebep olmaktadır.

Bu duruma göre basit kirişin bir ve iki boyutlu durumu, yük altındaki deformasyonu ve gerekli donatısı aşağıda çıkarılmıştır.

Basit kirişin boyuna donatılarının iki türlü gösterilmesi

Yapı elemanı olarak, betonarme yapılarda çok sık rastlanan bir diğer eleman konsol kirişlerdir. Konsol kirişin bir ve iki boyutlu durumu üzerine tesir eden üniform yayılı yükü ve yükleme sonrası konsol kirişin deformasyonu, betonda çekme ve basınç bölgelerinin nerelerde meydana geleceği aşağıdaki şekilde görülmektedir.

Konsol Kiriş boyuna donatısı

Sürekli kirişlerde ve tüm betonarme yapı elemanlarında donatı yerleştirilirken yapı elemanın moment diyagramı çizilmeli momentin çekme gerilmeleri meydana getirdiği kesit bulunarak donatı bu kesite yerleştirilmelidir. Ayrıca kesitte, basınç gerilmelerinin meydana geldiği kesitlerdeki gerilmeler, betonun güvenlikle karşılayabileceği basınç gerilmelerinden fazla olabilir. Bu durumda betonun taşıyamadığı gerilmeleri de donatıya taşıtmak mümkündür.

Bu arada şu soru akla gelebilir: Nasıl oluyor da fizik ve mukavemet özellikleri bakımından birbirlerinden tamamen farklı olan beton ve çelik gibi iki ayrı yapı malzemesiyle teşkil edilen betonarme yapı elemanı, dış kuvvetlerin tesirini karşılarken tek bir yapı malzemesi gibi davranabiliyor? Bu sorunun cevabını aşağıdaki maddelerde özetleyebiliriz: a) Beton ile çelik arasında istenmeyen hiçbir kimyasal reaksiyon yoktur.

b) Betonun çeliğe yapışma özelliği (Aderans) vardır. Bu özellik sayesinde aynı kesitteki beton ve çelik, dış kuvvetlerin tesirine tek bir yapı malzemesi gibi cevap vermektedir. Beton ve çelik arasında "Aderans" gibi bir özellik olmasaydı bugün betonarmeden bahsetmek mümkün olmayacaktır. c) Beton ile çeliğin ısı genleşme katsayıları birbirine çok yakındır. Hesaplarda eşit alınabilir. Bu özellik sayesinde farklı sıcaklıklar altında betonarmede istenmeyen iç gerilmeler meydana gelmez.

Betonarmenin Üstünlükleri ve Mahzurları
a) Monolitik bir yapıya sahiptirler. Yekpare inşaat sistemine imkân verirler. Kolon ve kirişlerin birleştiği düğüm noktalarının teşkili, çelik yapılara göre daha kolaydır. b) Uygulama sahası çok geniştir. Ahşap kalıplar sayesinde istenilen formun verilebilmesi, estetik açıdan bir avantajdır.

c) Yangına karşı dayanıklıdır. Çelik ve ahşap yapılar ateşe dayanamadıkları halde, betonarme yapıdaki donatı beton örtü tabakası ile gereği şekilde kapatılmış ise normal yangınlara dayanabilir. Yangından sonra tekrar kullanılabilir. d) Ömürleri uzundur. Ahşap ve çelik yapılarda olduğu gibi devamlı bakım ve tamir gerektirmez. Zamanla mukavemetleri artar.

e) Malzemesi ve işçisi kolay temin edilebilir. Genelde kum, çakıl ve su inşaat bölgesinde mevcut ise, sadece demir ve çimento için nakliye söz konusu olur. Çelik yapılar ise tecrübeli eleman gerektirir. Betonarme yapılar diğer yapılara nazaran genelde daha ekonomiktir. f) Bünyelerinde zararlı hayvanlar ve böcekler barındırmadığı için sağlık açısından uygundur.

a) Yıkımı zordur. Çelik ve ahşap yapılar yıkıldıktan sonra yapı elemanlarının büyük bir kısmı tekrar kullanılabildiği halde, betonarmede bu mümkün değildir. Yıkıntı malzemesindeki beton, kırılıp ayrıştırıldıktan sonra moloz olarak dolguda kullanılabilir. İnşaatlarda tekrar agrega olarak kullanmak uygun değildir. Donatının ise betondan çıkarılıp temizlenmesi, düzeltilmesi, donatının üzerine yapışan beton tabakasının kaldırılması gerekir. Bu şekilde donatıyı tekrar kullanmak, yeni çelik kullanmaktan ucuz değildir.

b) Kalıp ve kalıp işçiliği gerektirir. Ahşabın gün geçtikçe diğer malzemelere göre daha da kıymetlenmesi, betonarmenin maliyetine olumsuz etki etmektedir. c) Takviyesi ve tadilatı zordur. Bazı durumlarda imkânsızdır. Bu yüzden proje safhasında, yapının kullanılabileceği gelişmeleri doğru olarak dikkate almak gerekmektedir. d) Büyük açıklıklarda kendi ağırlığı önemli problem olmaktadır. Bu yüzden bazı büyük elemanların yapımında kompozit kirişler ve çelik kirişlerin kullanılması yoluna gidilmektedir.

Betonarmenin Özellikleri
Aderans: Sertleşmiş beton kütle içerisinde bir kısmı bırakılan çelik çubuk çekildiği zaman, beton kütle bu çubuğu tutacak ve çubuğun hemen çıkmasına mani olacaktır. Kumun içerisine gömülü olarak bırakılan çelik çubukta veya beton kütle içerisinde bırakılan bakır çubukta aynı olay meydana gelmez. İşte çelik çubuğun kendi doğrultusunda çekildiğinde beton içerisinden çıkmasını engelleyen kuvvetlere bağ kuvvetleri veya aderans denir. Çelik çubuğun beton içerisinden sıyrılıp çıkmasını engelleyen aderansın meydana gelmesini sağlayan üç ana faktör vardır:

Aderans 1-) Fiziksel Aderans 2-) Kimyasal Aderans 3) Mekanik Aderans

1-) Fiziksel Aderans: Çelik çubuğun imal edilmesi esnasında yüzeyinde az miktarda pürüzler kalacaktır. Beton kütle içerisindeki çelik çubuk çekildiğinde bu pürüzlerin betona tutunmasıyla meydana gelen bir aderanstır. Donatının paslanmasıyla bu aderansın artacağı söylenebilir. Ancak pasın artmasıyla donatının kabuk bağlaması halinde aderansın ortadan kalkacağını söylemek mümkündür. Herhangi bir şekilde beton içerisindeki donatının oynaması, hareket etmesi halinde aderanstan bahsetmek mümkün değildir.

2-) Kimyasal Aderans: Beton ile çeliğin moleküler olarak yapışmasıdır. Moleküler veya kapiler bağ kuvveti de denilir. Diğerlerine oranla en küçük değere sahiptir. Hesaplarda ihmal edilmesini savunanlar dahi vardır.

3) Mekanik Aderans: Fiziksel aderansı sağlayan çelik üzerindeki pürüzlerin, çeliğin imalatı esnasında, diş şeklinde dairesel veya helezon şeklinde bırakılmasıyla elde edilen çeliklere nervürlü çelikler denilmektedir. Betona gömülen nervürlü çeliklerde, dişler arasındaki beton ile ana kütle beton beraber çalışmaktadır. Çelik çubuğun beton içerisinden çekilmesi durumunda dişler arasındaki beton, ana kütle ile beraber çalıştığından dolayı kilit mekanizması gibi çalışır. Betonun dişlere takılması ile meydana gelen bu bağ kuvvetlerine mekanik aderans denilmektedir.

Donatının Kenetlenmesi ve Düzenlenmesi
Betonarme, Beton ve Çeliğin bir araya getirilmesiyle oluşan yeni bir yapı malzemesidir. Betonarmenin yeni bir yapı malzemesi olarak kabul edilebilmesi için veya Betonarme Yapı elemanının gerektiği gibi davranabilmesi için donatının betona kenetlenmesi zorunludur. Yeterli kenetlenme boyu sağlandığında donatı beton kesitin içinden sıyrılıp çıkmadan akma durumuna geçecektir.

Beton içerisinde herhangi bir a-a kesitinde donatının var olması isteniyorsa, bu kesitten sonra donatı en az kenetlenme boyu kadar devam etmelidir. (Şekil.1.9) TS 500 de kenetlenme boyu, donatının beton içerisindeki konumuna, demirin çapına ve demirin düz veya nervürlü oluşuna, beton ve çeliğin cinsine, donatıya uygulanan kuvvetin durumuna göre farklı olacak şekilde verilmiştir.

Aderansın tam olarak sağlanabilmesi için gerekli kenetlenme boyu kesitteki donatı çubuklarının betonlama sırasındaki konumuna bağlıdır. Beton içerisindeki demirler konumlarına göre Konum I ve Konum II gibi iki ayrı şekilde bulunurlar. Demirlerin kenetlenme ve bindirme boyları bu konumlarına bağlıdır.

Konum II: Betonlama sırasında eğimi yatayla arasında olanlar (kirişlerin pilyeleri ve etriyeleri, kolon demirleri) Daha az eğimli veya yatay olup ta betonlama sırasında kesitin alt yarısında bulunan çubuklar (Kirişlerin alt düz demirleri) Kesitin serbest üst yüzünden 300 mm den daha uzakta olan çubuklar. (Kiriş gövde demirleri, şekilde gösterilmemiştir) Konum I: Genel durum. (Konum II de olmayan bütün çubuklar, Kirişin üst donatıları, mesnet ilaveleri)

Düz Kenetlenme Kanca veya Fiyongla Kenetlenme Kaynaklı enine çubukla kenetlenme Mekanik kenetlenme

Düz Kenetlenme: Kenetlenme, donatının gereksinme duyulmayan noktadan düz olarak lb kadar uzatılması ile sağlanabilir.

Kenetlenme boyu olarak tanımlanan bu boy, nervürlü çubuklar için aşağıdaki denklem kullanılarak hesaplanmalıdır Nervürlü çubuklarda kenetlenme boyu; fyd : Boyuna donatı hesap akma dayanımı, fctd : Beton hesap eksenel çekme dayanımıdır. Düz yüzeyli çubuklarda bu değerin iki katı kullanılmalıdır. Ancak etriye ve döşeme donatısı dışında düz yüzeyli demirlerin kullanılması 2007 TDY de yasaklanmıştır. Dolayısıyla bu hüküm ortadan kalkmıştır.

Bu formülden hesaplanan kenetlenme boyları Konum II ye giren çubuklar içindir(Genel Durum) . Konum I e giren çubuklar için ise (Kiriş üst donatıları, şapolar gibi) bu değer 1,40 ile çarpılmalıdır. Ayrıca, donatı çapının 32 mm den büyük olması durumunda yukarda hesaplanan kenetlenme boyu TS 500 (Sh.40) de verilen bir katsayı ile çarpılarak artırılmalıdır.

Boyuna donatıda nervürlü donatı kullanılması zorunlu olduğundan ( fyd=4200 alınarak) kenetleme boyunun sadece beton kalitesine ve donatı çapına bağlı olacağı söylenebilir. Bu durumda nervürlü demirlerin kenetlenme boyları için aşağıdaki tablo düzenlenebilir.

TS 500 Eğilme Elemanlarının boyutları ve donatılar ile ilgili koşullar bölümünde (Sh 22) kirişlerde donatı çubukları arasındaki net aralık 20 mm den ve donatı çapından az olmamalıdır hükmü vardır. Ancak; (TS 500 Sh 40) da “Beton örtüsünün donatı çapından az olduğu veya aynı sıradaki donatı çubukları arasındaki net uzaklık donatı çapının 1,5 katından küçük olduğu durumlarda kenetlenme boyları 1,2 ile çarpılarak artırılmalıdır.” İfadesi bulunmaktadır.

Bu durumda yukarıdaki iki şarttan birisinin sağlanamadığı durumlarda (genelde donatı çubukları arasındaki mesafe şartı sağlanamamaktadır) verilen formül ile bulunan kenetlenme boyu %20 artırıldığında aşağıdaki değerler bulunmaktadır.

Ayrıca kesitteki donatının, hesapla bulunan gerekli donatı alanından fazla olduğu durumda yukarıdaki formülle bulunan kenetlenme boyu, TS500 de verilen bir ifade ile çarpılarak azaltılabilir. Bu azaltmanın nerelerde yapılıp yapılamayacağı TS 500 Sh.40 de verilmiştir. Demet Donatının Kenetlenmesi: Yalnız nervürlü çubuklarla ikili veya üçlü demet yapılabilir. Demet donatının eşdeğer çapı Øe= 1,2Ø√n ile bulunur. Kenetleme boyundaki ifadede Ø yerine Øe kullanılmalıdır Örnek: 14mm 3 adet demet donatının eşdeğer çapı Øe=1,2*14*√3=29,1mm olarak bulunur.

Kanca veya Fiyongla Kenetlenme: Donatının ucu bükülerek kanca veya fiyong yapılıyorsa gerekli kenetleme boyu azaltılabilir. TS 500 ün verdiği standart kancaların olması halinde kenetleme boyu formül ile hesaplanan değerin ¾ ü kadar alınabilir.

Kolonlarda kanca yapılması uygun değildir. Filizlerin üstünde kanca yapılması halinde betonlamada dar boğaz meydana gelir. Alt uçta kanca yapılması halinde ise donatının burkulması ve beton örtü tabakasında patlama meydana gelecektir.

Kaynaklı enine çubukla kenetlenme: Gerekli kenetlenme boyu çubuğa kaynaklanmış enine çubuklarla sağlanabilir. Nokta kaynaklı hasır çeliklerde bu tür kenetlenme yaygın olarak kullanılır. Mekanik kenetlenme: Özel durumlarda kenetlenme, donatı ucuna kaynaklanan veya vidalanan plakalarla da sağlanabilir. Bu gibi durumlarda, öngörülen düzenleme bir laboratuarda denenmelidir. Mekanik kenetlenme özel manşonlarla da sağlanabilir.

Donatının Eklenmesi (TS 500 )
Basınç Donatısının kenetlenmesi: Basınç donatısına kanca yapılamaz. Donatı çubuğu bütün yük düzenlemeleri altında basınca çalışıyorsa kenetlenme boyu hesapla bulunan değerin ¾ üne kadar azaltılabilir. Etriyelerin Kenetlenmesi Etriyelerin kenetlenmesi kanca, düz bindirme veya enine çubuk kaynaklanarak sağlanabilir.

Donatının eklenmesi, donatının kenetlenmesi değildir. Betonarme yapı elemanındaki donatıların boylarının yeterli gelmemesi durumunda donatılar birbirine eklenmelidir. Bu eklemeler projede gösterilen yerde ve biçimde yapılmalıdır. Herhangi bir değişiklik yapılacaksa proje mühendisinin onayı alınmalıdır. Ekler, a) bindirmeli b) manşonlu veya c) kaynaklı yapılabilir.

A) Çekme Donatısının Bindirmeli Eklenmesi B) Basınç Donatısının Bindirmeli Eklenmesi

A) Çekme Donatısının Bindirmeli Eklenmesi: Donatı çubuklarının bitişik olması tercih edilmelidir. Eklenen iki çubuk arasında mesafe bırakılacak ise bu aralık, lb/6 dan ve 10 cm den büyük olmamalıdır. Bindirmeli ek yapılan çubuk uçları kancalı ise bindirme boyu 0,75*l0 alınabilir. Demet donatıda ek yapıldığında demetteki tüm çubuklar aynı kesitte eklenmemelidir. Demetteki bireysel çubuğun bindirme boyu 1,2*l0 alınmalıdır.

Bindirmeli eklerde BİNDİRME BOYU l0 aşağıdaki gibi hesaplanır. l0 = α1*lb (Bindirmeli ek boyu l0, kenetlenme boyu lb nin α1 katı olarak hesaplanır) α1 = 1 + 0,5*r (r; aynı kesitte eklenen donatı alanlarının toplam donatıya oranıdır) Bütün kesiti çekme taşıyan elemanlarda α1 = 1,8 alınır. Konum I e giren çubuklarda l0 bindirme boyu 1,4 çarpanıyla artırılır.

ÖRNEK: Aşağıda verilen kirişin malzemesinin C20-S420 olması halinde üst ve alt kısımlarında bulunan 12mm çapındaki donatıların boylarının yetmediği kabul edildiğine göre, bu donatılara yapılması gereken ilave donatıların bindirme boylarının hesabını yapınız. (Bu örnekte beton ve donatının alabileceği en küçük değerler seçilmiştir. Dolayısıyla bulunacak bindirme boyundan daha küçük boyların kullanılması doğru değildir)

a2 bindirme boyunun hesabı; Kiriş alt düz demirleri Konum II dir. Önce kenetlenme boyu bulunmalıdır. lb=50*Ø lb=50*1,2=60 cm (Donatı çapı 12mm kabul edilmiştir) Çekme bölgesindeki tüm donatının eklendiğini kabul edersek r=1 alınacaktır. α1 = 1,5 bulunur. Bindirme boyu; l0 = α1*lb l0 = 1,5*60 =90 cm a2= 90 cm. olarak bulunur.

a1 bindirme boyunun hesabı; a1 Kiriş üst donatısıdır. Kiriş üst donatıları Konum I e girmektedir. Konum II için bulunan l0 bindirme boyu 1,4 ile çarpılarak artırılmalıdır. l0= 1,4*90 l0=124 a1= 124cm olarak bulunur. (Bindirme boylarının hesabında donatıların tamamının eklendiği kabul edilmiştir. Donatının bir kısmının eklenmesi halinde α1 yeniden hesaplanarak bindirme boyları hesaplanmalıdır)

Bindirme Boyu düzenlenmesi ile ilgili TS 500 şartları: Bindirmeli ek yapılan çubuk uçları kancalı ise bulunan bindirme boyunun 0,75 katı alınabilir. Bindirme eklerinde bindirme boyunca en az 6Ø8/t sargı donatısı (Etriye) bulundurulmalıdır. t≤ h / 4 t ≤ 20 cm. olmalıdır. Birden fazla çubuğa ek yapılması halinde ek yerleri şaşırtılmalıdır. İki ek merkezi arasındaki mesafe en az 1,5*l0 olmalıdır.

B) Basınç Donatısının Bindirmeli Eklenmesi: Bindirmeli eklerde bindirme boyu, düz kenetleme boyundan ve 30cm den az olamaz. Basınç donatısının bindirmeli eklerinde kanca yapılmamalıdır. Bindirme boyunca sargı donatısı aralığı d/4 den az olmalıdır. Çapı 30 mm den büyük çubuklarda bindirmeli ek yapılmaz.

KAYNAKLI VE MANŞONLU EK VE BAĞLANTILAR Boyuna donatıların bindirmeli kaynaklı eklerinin sertifikalı kaynakçılar tarafından yapılması zorunludur. Küt kaynak ekleri yapılmayacaktır. Enine donatılar boyuna donatılara kaynakla bağlanamaz.

Özel Deprem Etriyeleri Ve Çirozları
Bütün deprem bölgelerinde Süneklik düzeyi yüksek ve Normal olan betonarme sistemlerin kolonlarında, kirişlerin sarılma bölgelerinde, kolon-kiriş birleşim bölgelerinde ve perde uç bölgelerinde özel deprem etriyesi ve özel deprem çirozu kullanılmalıdır. Özel deprem Etriyesi ve Çirozu ile ilgili koşullar alttaki şekilde verilmiştir. Özel deprem etriyelerinin iki ucunda mutlaka 135 derece kıvrımlı kanca bulunmalıdır. Çirozların bir ucu 135 diğer ucu 90 derece kanca yapılabilir. Bu durumda 135 derece ve 90 derece olan çirozlar yatay ve düşey doğrultuda şaşırtmalı olarak düzenlenecektir.

Özel Deprem Etriyeleri Ve Çirozları
Çirozların çapı ve aralığı etriyelerle aynı olacaktır. Etriyeler ve çirozlar, beton dökülürken oynamayacak şekilde bağlanmalıdır.

Özgül Ağırlık Özgül ağırlık Betonarmenin özgül ağırlığı, betonarmeyi meydana getiren betonun özgül ağırlığı ile beton kütle içerisindeki donatının miktarına bağlı olarak değişir. Yürürlükten kalkan Şubat 1977 baskılı TS 498 de beton ve betonarmenin yoğunluğu aşağıdaki şekilde verilmişti: Bimsbeton 1000 kg/m3 Kazan cürufu betonu 1400 kg/m3 Demirsiz Betonlar (normal) 2200 kg/m3 Betonarme (normal ) 2400 kg/m3 Betonarme (sıkı ve sık donatılı) 2500 kg/m3

Özgül Ağırlık Bugün yürürlükte olan Kasım 1997 de yayımlanan TS 498, Yapı malzemesi ve yapı elemanlarında alınacak yüklerin hesap değerlerinin, TS ISO 9194 “ Yapıların projelendirme esasları- Taşıyıcı olan ve olmayan elemanlar-Depolanmış Malzemeler- Yoğunluk “ isimli standartta verilen değerlere uygun olmasını istemektedir. TS ISO 9194 numaralı standartta beton ve betonarme ile ilgili olarak aşağıdaki bilgiler verilmiştir. Beton Tabii agregalı beton 2250 – 2500 kg/m3 Bazalt agregalı beton 2300 – 2500 kg/m3 Kırmataş agregalı beton 2300 – 2500 kg/m3 Yüksek fırın cürufu ile beton 1600 – 1900 kg/m3 Isı yalıtımı için gaz beton 300 – 900 kg/m3

Özgül Ağırlık C sınıfı betonlar için (Basınç dayanımlarına göre sınıflama ) Betonarme betonunun yoğunluk değeri uygun bir beton için betonarme yüzdesi 1,25 veya daha az ise 100 kg/m3 artırılmalıdır. Uygun ayarlamalar betonarme betonu yüksek değeri için yapılabilir. Betonun yoğunluğuna tesir eden faktörler; içerisindeki agreganın özgül ağırlığı, betonun kalıba yerleştirilmesi, vibre edilme şeklidir. Betonlar yoğunluklarına göre sınıflandırılmaları halinde: Ağır Betonlar – 5000 kg/m3 Normal Betonlar – 2700 kg/m3 Hafif Betonlar – 2000 kg/m3

Özgül Ağırlık Sonuç olarak en çok kullanılan tabii agrega veya kırmataş ile yapılan betonun yoğunluğu ortalama olarak 2400 kg/m3 olarak ve bu beton kütle içerisinde bulunan donatının ağırlığının da 100 kg/m3 olarak kabul edilmesi halinde, normal betonarme betonunun özgül ağırlığının 2500 kg/m3 olarak alınmasının uygun olacağı ortaya çıkmaktadır. Büyük sanayi yapılarında, köprülerde, içerisindeki donatı miktarının normalden fazla olması durumunda betonarmenin yoğunluğunun 2600 kg/m3 olarak alınması uygun olacaktır.

Ateşe Dayanıklılık Beton, çeliğe nazaran ateşe daha fazla dayanıklıdır. Yüksek sıcaklıkta çeliğin mukavemetini kaybetmesine mani olur. Ancak C° den sonra betonun bileşimindeki malzemeler çözülür. Betonun mukavemetini kaybetmesiyle donatı ateşle karşı karşıya kalır, kısa sürede donatının da akmasıyla eleman taşıyıcı özelliğini kaybetmiş olur. Betonarmenin ateşe dayanıklılığı, donatıyı örten beton örtü tabakasının kalınlığı ve betonun kalitesi ile doğru orantılıdır.

Ateşe Dayanıklılık Betonarme bir yapı elemanında, 3 cm kalınlığındaki beton örtü kalınlığı yaklaşık 2 saatlik, 5 cm kalınlığındaki beton örtü kalınlığı ise yaklaşık 4 saat süreyle donatıyı ateşten koruyabilir. Bu zaman zarfında gerekli tedbirler alınabilir. Yangın tehlikesi riski fazla olan yapılarda beton örtü kalınlığının artırılması uygun olacaktır.

Donatı Donatı Miktarı 1m3 betonun içindeki demirin hacimce veya ağırlıkça ifadesidir. Betonarme kesitlerde alan olarak donatı miktarının ne kadar olacağı betonarme hesap sonucunda ortaya çıkar. Ağırlık olarak donatı miktarının hesabında, beton kesit içindeki enine ve boyuna donatıların tamamı hesaba katılmalıdır. Betonarme yapının önem durumuna, deprem bölgesinde olup olmadığına, kat adedine ve statik sistemine göre bu değer değişebilir.

Donatı Betonarmenin özgül ağırlığı konusunda da 1m3 betonun içerisinde ortalama olarak 100 kg donatı olduğu kabulüne göre betonarmenin özgül ağırlığı hesaplanmıştır. Normal betonarme karkas mesken inşaatlarda 1m3 beton için 80–120 kg donatı olduğu kabul edilmiştir. Bu değer, yapının kullanım maksadına göre veya yapının bulunduğu yerin deprem bölgesinde olup olmadığına göre bir miktar değişeceğini belirtmek gerekir.

Isı Değişimi Isı Değişimi Tesiri Betonun ısı genleşme katsayısı 1,00x10-5 Çeliğin ısı genleşme katsayısı 1,20x10-5 Dolayısıyla, betonarmenin ısı genleşme katsayısı ise yaklaşık olarak 1,00x10-5 olarak kabul edilebilir. Böylelikle ısı değişiminde beton ve çeliğin beraber şekil değiştireceği kabul edilmiştir. Isı değişimi tesiri önemli bir özelliği olmayan sıradan yapılarda dikkate alınmayabilir. Ancak ısı değişimi tesirinin dikkate alınması gereken durumlarda ılıman bölgelerde -15,+15 C° ısı farkı, soğuk bölgelerde ise -25, +25 C° ısı farkına göre hesap yapılmalıdır.

Rötre İlerde de görüleceği gibi rötre; betonun dış yükten bağımsız hacimce küçülmesidir. Bu durumda meydana gelen iç gerilmeler sıradan yapılarda önemli olmayabilir. Özelliği olan yapılarda ise, rötre tesirinden dolayı meydana gelen kesit tesirleri, ısı değişimi tesirine benzer şekilde hesap edilecektir. Şartnameler rötreden dolayı yapılacak olan hesabın, -15 C° ısı değişimi için yapılan hesaba eşdeğer olduğunu kabul etmiştir.

Betonarme Yapı Elemanları
Döşemeler, eğilme momenti etkisi altındaki yapı elemanlarıdır. Bir boyutu diğer iki boyutu yanında hayli küçüktür ve küçük boyutu doğrultusunda yük taşır. Yükleri direkt olarak karşılayıp kirişlere aktarırlar. Statik ve konstrüktif bakımdan çeşitli sınıflamalarına ilerde değinilecektir.

Kirişler, eğilme momenti ve kesme kuvvetine göre hesap edilirler. Bir boyutu diğer iki boyutu yanında hayli büyük olan ve büyük boyutuna dik doğrultuda yük taşıyan elemanlardır. Genelde döşemelerden gelen yüklerle varsa üzerlerindeki duvar yüklerini taşır ve kolonlara aktarırlar. Statik olarak basit kiriş, sürekli kiriş, konsol kiriş gibi sınıflandığı gibi betonarme hesap açısından da dikdörtgen, tablalı, üçgen, trapez kesitli olarak sınıflandırılırlar.

Kolonlar, normal kuvvet ve eğilme momenti tesirindeki elemanlardır. Kirişlerden aldıkları yükleri temellere aktarırlar. Kirişler gibi bir boyutu diğer iki boyutu yanında büyüktür ve büyük boyutu doğrultusunda yükleri taşır.

Perdeler, kolonlar gibi normal kuvvet ve eğilme momenti tesirindeki elemanlardır. Planda uzun kenarının kısa kenara oranı en az 7 olan elemanlardır. Uzun doğrultuda çok fazla moment taşır. Yatay ötelenme rijitliği yüksek olduğundan Deprem yüklerinden dolayı yapının ötelenmesini oldukça düşürürler.

Temeller, kolonlardan gelen yükleri zemine aktaran ve bu aktarma anında zeminden gelen tepkileri karşılayan yapı elemanıdır. Kolonlardan gelen yüklerin büyüklüğüne ve zeminin taşıma kapasitesine göre tekil, sürekli, radyejeneral gibi sınıflamalar yapılabilir.

Betonarme Doç. Dr. Naci Çağlar.

Benzer bir sunumlar

... konulu sunumlar: "Betonarme Doç. Dr. Naci Çağlar."— Sunum transkripti:

Benzer bir sunumlar

Proje hakkında

Geri bildirim

Giriş

Sosyal ağ üzerinden giriş yapmak:

Betonarme Doç. Dr. Naci Çağlar.

Benzer bir sunumlar

... konulu sunumlar: "Betonarme Doç. Dr. Naci Çağlar."— Sunum transkripti:

Benzer bir sunumlar

Proje hakkında

Geri bildirim