Lifli Betonlar
Dr. Ayşegül DURMUŞ / Dr. Hasan Tahsin ÖZTÜRK / Prof. Dr. Ing. Ahmet DURMUŞ
Karadeniz Teknik Üniversitesi, İnşaat Mühendisliği Bölümü
Özet: Betonun sahip olduğu birçok iyi özelliği bakımından inşaat için elverişli bir yapı malzemesi olduğu hemen herkesçe bilinmektedir. Ancak bütün iyi özellikleri yanında betonun zayıf yanı çekme dayanımının hem çok küçük (fc/10 civarında) hem de güvenilir cinsten olmamasıdır. Oysa yapı elemanlarının birçoğunda büyük eğilme momentleri dolayısıyla da önemli çekme gerilmeleri oluşmaktadır. Bu tür yapılarda beton kullanmak için çekme gerilmelerini karşılamak üzere yapı elemanlarının çekme etkisinde kalacak bölgelerine donatı adı verilen çelik çubuklar ya da çelik hasırlar konmuş, donatıyla beton arasındaki aderanstan yararlanarak ortak çalışma sağlanmış ve böylece betonarme yapı tekniği doğmuştur. Ne var ki betonarme elemanlar çekme gerilmelerine dayanmakla beraber, maalesef çekme bölgesindeki betonun çatlaması önlenmiş olamamaktadır. Betonarmenin bu özeliği ve büyük şekil değiştirme yapması ile kendi öz ağırlığının fazla olması gibi sakıncalarının giderilmesi düşüncesi, betonarme yapı tekniğinden sonra, öngerilmeli beton yapı tekniğinin doğmasına neden olmuştur. Öngerilmeli yapı tekniğiyle çatlama problemi tamamen giderilebildiği gibi uygun bir yük için yapı elemanlarının daha yüksek bir rijitlik kazandırılabilmekte, hatta eğilmeye çalışan elemanlarda kritik açıklık adı verilen bir açıklık değerine kadar sabit yük bedava taşıtılabilmektedir.
Bununla beraber günümüzde bazı sınır ve koşullar altında çatlakların oluşmasına izin verilebilen, kısa süreli büyük hareketli yüklerin etkisinden ya da kötü hava koşullarından korunmuş yapılarda tam öngerilmeli betonun kullanılması uygun bulunmamaktadır. Buna gerekçe olarak da tam öngerilmeli betona ilişkin özeliklerin birçoğunun daha ekonomik ve daha emniyetli olan kısmen öngerilmeli betonla da elde edilebilir olması gösterilmektedir. Bu son yapı tekniğinde beton kesit pasif durumda olan betonarme donatısı ile aktif durumda olan öngerilme donatısını birlikte içermekte olduğundan ekonomi ilk olarak toplam öngerilme donatı miktarının azaltılmasıyla temin edilmektedir. Kısmen öngerilmeli beton fikri 1939’da Eperger tarafından ortaya atılmış çok kısa bir zaman sonra 1948 yılından itibaren bu yapı tekniği ile orta açıklıklı köprülerin inşa edildiği İngiltere’de Abeles tarafından benimsenmiştir. Kısmen öngerilmeli beton tekniğinin geçerli ve yaşayabilir bir teknik olduğuna 1965’te karar verilmiş olmasına rağmen bu tekniğin bugün de çözüm bekleyen aşağıdaki sorunları mevcuttur:
Makalenin tamamına ©Yapı Dünyası Dergisi 2014 Sayı: 216-217-218 den ulaşabilirsiniz.
