Betonarme #01 | Derse Giriş: Betonarme Nedir? İki Kiriş Deneyi

Eğitmen: Dr. Süleyman Burak ÇELİK

Açılışta 3D animasyonda iki kiriş deneyi var. Kirişler aynı: 25 × 50 cm kesit, 4.5 m açıklık, üçte bir noktalarından iki eşit yük. Düz beton kirişte her bir yük 22.2 kN olunca alttan bir çatlak açılıyor ve kiriş ikiye ayrılıyor. Alt kenarına üç Φ16 çubuk konmuş betonarme kiriş de aynı yükte çatlıyor ama yıkılmıyor. Çatlaklar çoğalıyor, kiriş eğiliyor ve yaklaşık 70 kN'a kadar taşıyor. Kesitin yüzde yarısından az çelik, taşıma gücünü nasıl üç kattan fazla artırıyor? Her hesap adım adım, hiçbir işlem atlanmadan. Bu derste: - Serinin yol haritası: önce malzeme (beton, donatı çeliği), sonra yapı güvenliği, yük katsayıları ve kenetlenme, ardından eğilme (tek donatılı, çift donatılı ve tablalı kesitler). - Beton basınçta güçlü, çekmede zayıf. C25 betonda karakteristik basınç dayanımı 25 MPa, çekme dayanımı yalnız 1.8 MPa. B420C donatının akma dayanımı 420 MPa, yani betonun basınç dayanımının 16.8 katı. - Donatının yerini moment diyagramı söyler: basit kirişte altta, konsolda üstte, sürekli kirişte açıklıkta altta ve orta mesnette üstte, depremde uçlarda iki yüzde. - Düz beton kiriş: W = 25 · 50² / 6 = 10417 cm³; eğilmede çekme dayanımı 0.64 · √25 = 3.2 MPa; çatlama momenti 33.3 kN·m; her bir yük 22.2 kN. - Betonarme kiriş: 3Φ16 = 603 mm²; akmada T = 603 · 420 = 253 kN; d = 460 mm, z ≈ 0.9d = 414 mm; M ≈ 105 kN·m; her bir yük ≈ 70 kN. Çelik kesitin yalnız %0.48'i. - Avantajlar ve dezavantajlar; iki malzemenin birlikte çalışmasının üç sebebi: aderans, yakın ısıl genleşme, beton örtüsü (paspayı). - Kısa tarihçe: Lambot (1848), Coignet (1855), Monier, ilk hesap kitabı (1887), ilk yönetmelik (1904); TS 500 (1975, 1984, 2000) ve TBDY 2018. - Üç tuzak: betonun çekmeyi de taşıyacağını sanmak, donatıyı her yerde alta koymak, donatıyı kesitin ortasına koymak (moment yaklaşık yarıya düşer). Bölümler: 0:00 Derse Giriş 0:46 Bir Deney: İki Kiriş 1:33 Beton ve Betonarme 2:14 Donatı Nereye? 2:52 Hesap 1: Düz Beton Kiriş 3:41 Hesap 2: Betonarme Kiriş 4:40 Avantajlar ve Dezavantajlar 5:18 Neden Birlikte Çalışırlar? 5:49 Kısa Tarihçe 6:41 Üç Tuzak 7:14 Özet Bir sonraki derste betonu yakından tanıyacağız: bileşenleri, basınç altındaki davranışı ve beton sınıfları. Kaynak kitap: Kutlu Darılmaz, Betonarme (Birsen Yayınevi, 2022), Bölüm 1; değerler Tablo 2-4, 2-5 ve 2-8'den. Kitap TS 500 ve TBDY 2018'e göre yazılmıştır. Konu sırası ve tanımlar kitaptan alındı; kiriş deneyi ve sayılar özgündür. İnşaat Mühendisliği öğrencileri için Betonarme serisinin ilk dersi.