Mimari Tasarım unsurlarının gelişmesi inşaat sektörünü değişime ve gelişime zorlamaktadır. Daha önceki serilerimizde bulunan mimari beton çeşidinde olduğu gibi geniş açıklıklar ve özel tasarım işleri mümkün kılan bir beton çeşidi olan Öngerilmeli Beton hakkında bir çalışma hazırladık.
Mimari Beton Nedir? | Özellikleri | Uygulamaları
Öngerilmeli Beton Teknolojisi
Öngerilmeli beton, elemanın yük altında karşılaşacağı gerilmelerin mühendislik hesapları ile önceden bulunarak yapı elemanlarına uygulanmasıdır. Teknik açıdan bakılırsa betonun sahip olduğu yüksek basınç mukavemetini çelik yapı malzemesinin sahip olduğu yüksek çekme dayanımı ile birleştirmesidir.
Klasik betonarme yapıların çalışma mantığında gerilmelerin büyük çoğunluğunu çelik donatılar karşılamaktadır. Ardgermeli beton olarak da bilinen yapı sistemlerinde beton ve çelik gerilmeleri birlikte taşımaktadırlar. Bu özelliğin en iyi örneklerini ard germeli kiriş, öngermeli kolon vb. yapı elemanlarında görebiliriz. Yapıyı beklenmeyen sarsıntı ve yüklere daha dayanıklı hale getirmektedir.
Çelik Yapı Nedir? Avantajları Dezavantajları | Çelik Yapı Rehberi
Öngerilmeli Betonun Avantajları
- Beton basınç dayanımı verimli şekilde kullanılmaktadır
- Çelik yapı malzemesi verimli şekilde kullanılır
- Çekme çatlağı oluşumunu azaltarak korozyon riskini azaltır
- Kesme gerilmelerine karşı dayanıklıdır
- Betonarmeye kıyasla küçük kesitler ile aynı performans alınabilir
- Yapı ağırlığı azalır
- Kompozit hale getirilebilir
Ardgermeli Betonun Dezavantajları
- İşçiliği zordur
- Kontrol edilerek imal edilmelidir
- Özel alaşıma sahip öngerilmeli çelikler pahalıdır
- Montajı dikkat ve farklı inşaat ekipmanları gerektirir
- İnşaat maliyeti nispeten pahalıdır
Özellikleri
Öngerilmeli Beton Teknolojisi özellikleri gereği betonarme yapılara kıyasla bazı avantajlar barındırmaktadır. Beton ve çelik yapı malzemesinin bir arada çalışmasına imkan verirken, ardgermeli yapı elemanları eşdeğer yükleri daha iyi karşıladığı için küçük kesit alana sahip uzun yapılar, geniş açıklıklar geçilmesini mümkün kılmaktadır.
Öngerilmeli Betonun Özellikleri
- Yüksek mukavemet sahibidir
- Çekme gerilmesi düşüktür
- Dayanımı oldukça yüksektir
- Klasik betonarmeye kıyasla ekonomiktir
- Betonarmeye kıyasla hafiftir
- Kesme kuvvetlerine karşı dayanıklıdır
Yukarıdaki nedenlerden ötürü günümüz inşaat sektöründe kullanımı giderek artmaktadır. Son dönemde inşa edilen çoğu sanayi yapıları, ticari yapılar ve fabrikalarda ardgermeli beton sistemleri kullanılmaktadır.
Nerelerde Kullanılır?
Ardgermeli Beton, özünde betonun karşıladığı başınç gerilmesi ile dış yüklerin oluşturduğu çekme gerilmelerini dengelemek amacıyla bu kuvvetlerin önceden hesaplanarak “prestressed” yani yüklerin uygulanmış halidir.
Betonarme elemanlarda bu gerilme yani stres altında bırakılma genel olarak çelik donatıya uygulanmaktadır. Öngerilmeli Betonun kullanım alanlarını incelediğimizde şu yapı türleri ön plana çıkmaktadır;
- Temel kirişleri
- Kolonlar
- Demiryolu traversleri
- Köprü yapıları
- Su depoları
- Havaalanı vb. pist yapıları
- Çatılar
- Yüksek binalar
- Fabrika yapıları
Öngerilmeli beton malzeme özellikleri gereği kolon ve duvarlar için pek tercih edilmemektedir. Kullanıldığı yapıların özelliklerini incelediğimizde oldukça yüksek eğilme gerilimini hesaplanan yapılar olduğu görülmektedir. Ek olarak bazı yapılarda istinat duvarı olarak da tercih edilmektedir. Bu tarz yapılarda tercih edilmesinin en büyük nedeni ise imalat kolaylığı ve ekonomik olmasıdır.
