MAKALE
BETON PREFABRİKASYON
NİSAN 2014
◆
SAYI : 110
7
bağlantısını oluşturabilmek için bir-
leştirilecek ana metallere ilave olarak
kaynaklama işlemi için elektrot adı
verilen sarf malzemesine de ihtiyaç
vardır. Aynı veya biribirinden farklı iki
metal parçasının kaynaklama işlemin-
de elektrodlar bir ark işlemi ile ergitilir
ve birleştirilen parçaların arasına kay-
nak banyosu şeklinde yığılır. Elektrot
adı verilen kaynak sarf malzemesinin
seçimi, kaynaklı birleşimin dayanımı-
na doğrudan etki ettiğinden oldukça
önemlidir.
Dolayısıyla seçilecek elektrot tipinin
malzeme özelliklerinin kaynak yapıla-
cak ana metal çelik donatı veya saç
plakalarla uyumlu olması gerekmek-
tedir. Elektrodu oluşturan saf kaynak
metalinin akma dayanımı, çekme
dayanımı ve uzama değerleri gibi
mekanik verileri ile özellikle kimyasal
kompozisyonundaki karbon yüzde-
sinin, birleştirilecek ana metal ben-
zer mekanik ve kimyasal değerleri ile
uyumlu olması birleşimin dayanımı ve
yük altındaki davranışı açısından çok
önemlidir.
Kaynak sarf malzemesi için ülkemiz-
deki yürürlükteki standartımız olan
“
TS EN ISO 2560 / 2013 Kaynak Sarf
Malzemeleri - Alaşımsız ve ince taneli
çeliklerin elle yapılan metal ark kayna-
ğı için örtülü eletrotlar - Sınıflandırma”
[5]
adlı standarttan yararlanılarak yu-
karıdaki tabloda kaynaklanabilir donatı
çelikleri için kullanılması uygun elek-
trotlar önerilmektedir.
Kaynaklanabilir donatılar için tipik
kaynak çeşitleri
Uygulamada en çok rastlanan kaynak
konumları üç tipik birleşim şeklinde
sayfa 8 Çizelge 1'de kategorize edil-
miştir. Bunlardan Konum 1’deki do-
natı-donatı bindirmeli ek kaynağı olup,
diğer ikisi ise donatının saç plakalara
yatay bindirmeli veya küt kaynak ile
bağlandığı detaylardır.
Kaynak kalınlıkları için önerilen mi-
nimum koşullar için “TS 3357 Çelik
Yapılarda Kaynaklı Birleşimlerin Hesap
ve Yapım Kuralları” standardı ile [6] ile
“
PCI Design Handbook-Precast and
Prestressed Concrete” [7] adlı yayın
kriterleri dikkate alınmıştır.
Betonarme uygulamalarında kaynak-
lı birleşimler için tasarım kriterleri
Betonarme uygulamalarında tasarımlar
taşıma gücü yöntemi esas alınarak ya-
pılmakta ancak kaynaklı birleşimlerde
kaynak hesapları emniyet gerilmeleri
yöntemi ile ve TS 3357 [6]’de belir-
lenen gerilme limitlerine uygun olarak
yapılması uygulamada sıkça rastlanan
bir yöntemdir. TS 3357’nin 1979 yılın-
dan beri değiştirilmeksizin gündemde
kalması özellikle değişen teknoloji ve
deneyimlere uzak kalması nedeni ile
günümüz mühendislik ihtiyaç ve ta-
leplerine cevap vermemektedir. Bu
nedenle ilgi standart pek çok teknik
eleştiri ve revizyon talebine [8] maruz
kalmış bunun sonucunda da özellikle
gerilme limit ve değerleri yeniden yo-
rumlanmıştır.
Benzer nedenlerle de “Deprem Yönet-
meliği-2007” çelik kısmında mevcut
TS 3357 standardına gönderme yapsa
da “iç kuvvet kapasiteleri ve gerilme
sınır değerleri” kısmında gerilme limit-
lerini taşıma gücü yöntemi bağlamında
1.70
kat arttırmıştır.
“
Deprem Yönetmeliği-2007” prefabrike
betonarme yapılar kısmında kaynak-
lı birleşimler söz konusu olduğunda
deprem etkisinden doğan iç kuvvetleri
birleşim noktalarında 2.00 katsayısı
ile arttırmasına rağmen gerilme limit-
lerinin veya kapasitelerinin kaynak için
arttırılmasına herhangi bir atıf yapma-
mıştır.
Bağlantıların kaynakla oluşturulduğu
tasarımlarda deprem etkisinden doğan
iç kuvvetlerin % 100 ayrıca arttırılma-
sı ve TS 3357 standardındaki düşük
kaynak emniyet gerilme limitleri (1100
kg/cm
2
)
nedeni ile doğal olarak donatı
kapasitelerine göre ihtiyaç duyulandan
kaynak miktarları fazla çıkmakta bu da
detayda gereksiz olarak yüksek bir ısı
Elektrot Tipi
En az akma
Çekme dayanımı
En az
Uyumlu
(
EN)
dayanım
(
min - max)
uzama
Donatı
(
MPa)
(
MPa)
(%)
E 38
380
470 – 600
20
- (*)
E 42
420
500 – 640
20
B 420 C
E 46
460
530 – 680
20
B 420 C
E 50
500
560 – 720
18
B 420 C
B 500 C
Tablo 1 -
Kaynaklanabilir donatı ile uyumlu ilave metal (elektrot) seçimi
*
Yukarıdaki tabloda bulunan E 38 tipi elektrot sadece ST 37 kalitesindeki çelik-çelik plaka kaynakları
için uygun olup, donatılar için uygun değildir.
B 420 C donatı çelikleri için tablodaki E 42 - E 46 ve E 50 elektrot tipleri uygundur.
B 500 C donatı çelikleri için uyumlu elektrot cinsi ise E 50 elektrot tipidir.
Ana metal ile uyumlu dayanım ve davranış değerlerine sahip önerilen elektrot metali kompozisyon-
larında karbon elementi yüzdesi % 0.20 değerinin altındadır [5].