Betonarme #04 | Donatı Çeliği: Sınıflar, Çekme Deneyi, B420C Koşulları ve Paspayı
Betonarme Elemanlarda Kullanılan MalzemelerEğitmen: Dr. Süleyman Burak ÇELİK
Açılışta 3D animasyonda 16 mm'lik nervürlü bir çubuk çekme makinesinde. Üstüne 80 mm arayla iki işaret koyduk. Önce yük hızla artıyor, uzama çok küçük. 92 kN'da çubuk akıyor: yük aşağı yukarı sabitken uzama sürüyor. Sonra çubuk yeniden güçleniyor, yük 112 kN'a çıkıyor; ardından ortada boyun veriyor ve kopuyor. İşaretler arası uzama yüzde 16. Bu çubuk B420C sınıfının koşullarını sağlıyor mu? Her hesap adım adım, hiçbir işlem atlanmadan. Bu derste: - TS 500 sınıfları S220 (düz), S420 (nervürlü), S500 (hasır); TS 708 sınıfları B420B, B420C, B500B, B500C. C sınıfı daha sünek. - Hesapta elasto-plastik davranış: akmaya kadar σ = E_s · ε, E_s = 2 · 10⁵ MPa; S420 için ε_yk = 0.0021, S500 için 0.0025. - Deneydeki çubuk: A = 201 mm², f_y = 92 000 / 201 = 458 MPa, f_u = 557 MPa, oran 1.22 (1.15 ile 1.35 arasında), 458 / 420 = 1.09, A_gt %10, kopma uzaması %16: B420C koşulları sağlanıyor. - Hesap dayanımı: f_yd = 420 / 1.15 = 365 MPa, ε_yd = 0.00183. Çeliğin malzeme katsayısı betonunkinden küçük. - Bauschinger etkisi: çekmede akan çubuk ters yönde daha düşük gerilmede akar; depremde yük geçmişi önemlidir. - Hasır donatı: Q tipi kare göz, R tipi dikdörtgen göz. - Paspayı: zeminle temas 50, dış hava 25, yapı içi 20, perde ve döşeme 15 mm. Net aralık ≥ Φ, ≥ 4/3 · D_max ve ≥ 25 mm. - Örnek: 30 cm genişliğinde iç kiriş, Φ10 etriye, Φ20 boyuna, en büyük agrega 20 mm → kullanılabilir genişlik 240 mm, net aralık 26.7 mm, bir sırada en çok 5 çubuk. Bölümler: 0:00 Geçen Ders ve Bugün 0:22 Bir Deney: Çubuk Çekme 1:02 Donatı Sınıfları 1:42 Gerilme–Şekil Değiştirme 2:18 Deneydeki Çubuk B420C mi? 3:02 Hesap Dayanımı 3:32 Tekrarlı Yük: Bauschinger Etkisi 3:54 Hasır Donatı 4:22 Paspayı ve Çubuk Aralıkları 5:24 Üç Tuzak 5:49 Özet Bir sonraki derste yapı güvenliğine geçiyoruz: sınır durumları, yük katsayıları ve yük birleşimleri. Kaynak kitap: Kutlu Darılmaz, Betonarme (Birsen Yayınevi, 2022), §2.4 ve Tablo 2-8 (TS 708-2010), Tablo 2-10. Kitap TS 500 ve TBDY 2018'e göre yazılmıştır. Konu sırası, tanımlar ve tablo değerleri kitaptan alındı; çekme deneyi ve kiriş kesiti örneği özgündür. İnşaat Mühendisliği öğrencileri için Betonarme serisinin dördüncü dersi.