MAKALE
BETON PREFABRİKASYON
ŞUBAT 2014
◆
SAYI : 109
13
Prefabrik Betonarme Binaların Yangın Performansı
FIRE PERFORMANCE OF PRE-
CAST REINFORCED CONCRETE
BUILDINGS
ABSTRACT:
In this study, the behavior of pre-cast
reinforced concrete buildings exposed
to fire is summarized with reference
to a fire investigation at a single
storey warehouse. The warehouse
was a frame structure with columns
which are fixed at the base and pin
connected to the roof beams. The
stock of bundles of raw-cotton was on
fire for 24 hours. The performance of
reinforcement steel and concrete after
fire conditions was experimentally
investigated. It is observed that
the concrete compressive strength
decreased dramatically under the
fire conditions that last above 24
hour. This decrease may lead to a
loss in structural safety due not only
to the spalling of cover concrete but
also due to the degradation in the
aftermath material properties. Besides
the strength properties, namely the
yield strength of reinforcement steel,
the modulus of elasticity of the steel
also deteriorated considerably.
The pre-cast warehouse structure
could withstand this cellulosic
fire that the temperature reached
approximately to 900°C for nearly
24
hours. Only after such a long fire
duration, the roof beams failed and the
failure of the system was observed.
After investigating the performance of
reinforced concrete buildings under
hazardous fire conditions, it can be
concluded that the production of
pre-cast concrete members under
stringent quality control and quality
assurance is an essential factor that
improves the performance of the pre-
cast buildings.
ÖZET
Bu çalışmanın temel amacı, yangına
maruz kalan prefabrike betonarme bi-
naların genel davranışlarını irdelemek,
yangının bu tür binaların performan-
sını nasıl etkilediğini araştırmaktır. Bu
amaç doğrultusunda, yanan bir tekstil
fabrikasına ait prefabrik betonarme
bina üzerinde çalışmalar yapılmış ve
yangın sonrası beton ve donatı çeliği
performansları üzerinde incelemelerde
bulunulmuştur. Çalışmanın sonucunda
betonun, yüksek sıcaklık derecelerine
çıkan ve 24 saatten fazla süren bir
yangın karşısında basınç mukaveme-
tini önemli ölçüde kaybettiği, donatı
çeliğini çevreleyen kabuk betonunun
yüzey patlamaları ve parçalanmalar
sonucu koparak yangın güvenliğini
yitirdiği gözlemlenmiştir. Pas paylarını
önemli ölçüde yitiren betonarme kesit-
teki donatıların ise yüksek ısılara maruz
kalmasıyla birlikte akma dayanımların-
da önemli kayıplar oluştuğu tespit edil-
miştir. Sonuç olarak yaklaşık 900 °C
civarında sıcaklığa ulaşan bir yangın
esnasında ilk 24 saatin prefabrike be-
tonarme yapıların taşıyıcı karkas sis-
teminin ayakta kalması için çok kritik
bir süre olduğu, 24 saat sonra çerçeve
sistemin çatı kirişlerinden başlayan bir
çözülmeye uğradığı gözlemlenmiştir.
Binaların yangına karşı dayanımları
incelendiğinde, yangına maruz kalınan
süre ve ortaya çıkan yüksek sıcaklık-
lar da göz önünde bulundurulursa,
prefabrikasyon üretimlerin sistemli ve
kontrol altında olmasının bina perfor-
mansını arttıracak çok ciddi bir etken
olduğu görülmektedir.
1.
GİRİŞ
Yangın birçok yapı için deprem veya
rüzgar gibi çok ciddi potansiyel tehli-
kelerden birisidir. Halihazırda, beton
tüm dünyada çok yaygın bir şekilde
kullanılan bir yapı malzemesi olduğu
için betonun yangın dayanımı ile ilgi-
li çalışmalar çok büyük bir önem arz
etmektedir. Bu sebeple, yangının veya
yüksek sıcaklığın betona ve betonar-
me yapılara etkisi inşaat mühendisliği
disiplini açısından sürekli bir araştırma
konusu olmuştur [1]. Araştırmacılar
yaptıkları çalışmalarda ve deneylerde
betonun ve donatı çeliğinin yüksek
İnş. Yük. Müh. Özgür ERDOĞAN
1983
yılında Niğde'de doğmuştur. 2005
yılında Ortadoğu Teknik Üniversitesi İn-
şaat Mühendisliği bölümünden mezun
olmuştur. Lisansüstü eğitimine aynı üni-
versitede, Deprem Mühendisliği Araştır-
ma Merkezi’nde devam etmiş, 2008 yı-
lında “Türkiye Ulusal Kuvvetli Yer Hareke-
ti Veritabanı Temel Sismolojik Özellikleri”
ile ilgili olan yüksek lisans çalışmalarını
tamamlamıştır.
2009-2012
yılları arasında Kambeton
A.Ş.’de proje mühendisi olarak görev
yapmış, 2013 yılından beri de aynı fir-
mada proje şefi olarak görevine devam
etmektedir. Aynı zamanda, Türkiye Pre-
fabrik Birliği Teknik Komitesi’nde görev
yapmaktadır.