MAKALE
BETON PREFABRİKASYON
NİSAN 2014
◆
SAYI : 110
6
işlemi ile yapılmakta olup, bu işlem ge-
rek üretim aşamasında fabrika koşul-
larında gerekse montaj aşamalarında
şantiyede yaygın olarak yapıla gelen
bir yöntemdir.
Kaynaklama işlemi oldukça pratik ve
ekonomik bir birleştirme yöntemi ol-
makla beraber, bu işlem esnasındaki
parametrelerin çokluğu ve farklı disip-
linlerin devreye girmesi nedeni ile hem
sıkı bir şekilde kontrolu hem de gerek
malzeme kriterleri gerekse de tasarım
kriterleri açısından dikkat edilmesi ge-
rekli pek çok noktaya haiz olup, özellik-
le betonarme uygulamaları kapsamın-
daki kaynaklama işlemleri ayrıca önem
arzetmektedir.
Betonarme malzeme ve tasarım ilkeleri
ile çelik malzeme ve tasarım ilkelerinin
çakıştığı ve beraberce ele alınmasının
gerekli olduğu “donatı çeliklerinin kay-
naklanabilirliği” konusunda ülkemizde-
ki mevcut standart ve yönetmelikler ile
uluslar arası benzer yönetmelik ve uy-
gulamalar bağlamında iş bu çalışmada
özellikle donatı çeliğinin kaynaklanabi-
lirliği, kaynak sarf malzemeleri ve kay-
nak tasarımı hakkında çeşitli saptama
ve öneriler tartışılması amacı ile ele
alınmaktadır.
Betonarme donatı çeliğinin malzeme
olarak kaynaklanabilirliği
Donatı çeliğinin kaynaklanabilirliği ko-
nusunda “TS 708/2010 Çelik-Betonar-
me için- Donatı çeliği” [1] standardı
ile “TS 500/2000 Betonarme Yapı-
ların Tasarım ve Yapım Kuralları” [2]
standartında malzeme karakteristikleri
açısından çeşitli kriterler tanımlanmış
olup ayrıca “Deprem Bölgelerinde Ya-
pılacak Yapılar Hakkında Yönetmelik-
2007” [3]
ilgili standartlara bu konuda
atıfta bulunmakta ve ek kısıtlarda ge-
tirmektedir.
Donatıların ısıl işlemle ve başka bir
metali ergiterek, kısaca kaynak işlemi
ile birbirlerine veya başka bir meta-
le birleştirilmesi noktasında, donatı
çeliklerinin kimyasal bileşim ya da
kompozisyonu mekanik özelliklerinden
daha çok önem arzetmektedir. Esasen
donatı çeliklerinin kaynaklanabilme ka-
biliyeti doğrudan ana malzemenin sert-
liğine dolayısıyla içindeki ana element
olan karbon (C) miktarına ve diğer ele-
mentlerle olan bileşimine bağlıdır.
Bu olgu nedeniyle tüm standartlar ve
yönetmelikler C.E rumuzu ile ifade edi-
len ve “Karbon Eşdeğeri” adı verilen
donatı çeliği içindeki bileşime giren
tüm elementlerin bir fonksiyonu olan
bir yaklaşık değerin hesaplanması ve
bu değere de bir üst limit getirerek kay-
naklanabilirlik kriteri olarak belirlenme-
sini öngörmüşlerdir [4].
Pek çok ülke standardında benzer for-
müller olmakla beraber, karbon eşde-
ğeri C.E hesaplaması için çelik çubuk
alaşımına giren elementleri dikkate
alarak TS 708 / 2010 [1] aşağıdaki
yaklaşımı önermiştir.
Bu yaklaşım ile bulunacak C.E değe-
rinin % 0.50 değerini aşmaması ve
ayrıca tek başına karbon (C) elementi
değerinin de % 0.22 değerinden küçük
olması kaynaklanabilir çelik asgari
malzeme değerleri olarak kimyasal
kompozisyon açısından öngörülmüş-
tür.
TS 500 /2000 [2) standardı da kay-
nak yapılabilecek donatı çelikleri için
karbon eşdeğeri C.E ifadesinin % 0.50
değerini aşmayacağını münferiden be-
lirtmiştir.
Deprem Yönetmeliği-2007 [3] ise
kaynak yapılacak donatı çelikleri için
TS 500/ 2000 kriterine atıf yapmış ve
donatı-donatı küt kaynak ekini de ya-
saklamıştır.
Donatı çeliklerinin kaynaklanabilme-
si için belirtildiği üzere ülkemiz ya-
sal mevzuatında yayınlandığı şekli
ile karbon eşedeğeri C.E değerinin %
0.50
değerinden ve donatı çeliği bile-
şimindeki majör element olan karbon
C değerininden de tek başına % 0.22
değerinden küçük olması gerekmekte
olup, uluslar arası çeşitli standart ve
kodlarda da C.E için % 0.50 ila % 0.55
arasında, C için ise % 0.22 ila % 0.30
değerleri arasında kısıtlar belirlenmiştir
[4].
Bu nedenle ülkemiz standartlarının
kısıtları, kaynaklanabilirlik asgari mal-
zeme koşulları konusunda diğer ülkeler
standartları ile uyumludur.
Yürürlükte olan ve yukarıda bahsedilen
standart ve yönetmelikler bağlamında
“
kaynaklanabilirlik” kriterleri açısından
asgari şartları sağlayan donatı çubuk-
ları olarak B 420 C ve B 500 C türü
donatı cinsleri uygun olarak gözük-
mektedir. Bu donatılardan B 420 C
çubukları TS 708 / 2010 ve TS 500 /
2000’
e uygun kimyasal bileşimleri ve
ayrıca “Deprem Yönetmeliği-2007” ye
uygun mekanik özellikleri nedeni ile
kaynaklanabilir ve kısıt olmaksızın tüm
betonarme elemanlarda donatı çeliği
olarak kullanılabilinir durumdadır. B
500
C çubukları ise uygun kimyasal bi-
leşimleri ve mekanik özelliklerine rağ-
men “Deprem Yönetmeliği-2007” ilgili
kısıtı nedeni ile taşıyıcı betonarme ele-
manlar dışında veya münferiden ankraj
elemanı olarak kullanılabilir durumda-
dır. Ülkemizde yaygın olarak bilinen ve
kullanılan S 420 çelik çubuklarına ise
ilgili standartlardaki kaynaklanabilirlik
koşullarını sağlamadıkları sürece kay-
nak yapılamazlar.
Kaynak sarf malzemesi olarak elek-
trotlar ve donatı çeliği kaynağı için
uygun elektrot seçimi
Taşıyıcı veya yük aktarıcı nitelikte bir
donatı-donatı veya donatı-saç plaka
Mn Cr+Mo+V Ni+Cu
C.E=C+ + +
6
5
15