MAKALE
BETON PREFABRİKASYON
OCAK 2015
◆
SAYI : 113
7
ğinden dolayı bu sıcaklık kritik sıcaklık
olarak adlandırılır.
Günümüzde yüksek sıcaklık etkisinde
normal ve yüksek dayanımlı betonun
basınç dayanımındaki azalma, yapı-
sal yangın tasarımı genel kurallarının
verildiği standartta da yer almaktadır.
Bu standartta, yüksek sıcaklık etkisi
altındaki normal dayanımlı betonun
gerilme-birim şekil değiştirme ana
parametreleri, fiziksel ve ısıl özelikleri,
üretimde kullanılan agrega türüne göre
farklı değerler ve bağıntılarla ifade edil-
miş; normal dayanımlı beton için ve-
rilen ısıl özelliklerin yüksek dayanımlı
beton için de kullanılabileceği belirtil-
miştir. Ayrıca maruz kalınan sıcaklık
ve etki süresine bağlı olarak taşıyıcı
elemanlardaki sıcaklık profili de tasa-
rımcılar için verilmiştir [1].
Donatı çeliğinin akma dayanımının test
edildiği bir çalışma neticesinde Şekil-
2’de, Eurocode’un (TS EN 1992-1-
2), akma dayanımının sıcaklığa bağlı
değişimini gösteren akma dayanım
kayıp eğrisi ile yüksek sıcaklık dene-
yinde kullanılan yalıtımsız donatıların
ısıya maruz kalmamış halleri ile kar-
şılaştırıldığında birbirine yakın çıktığı
görülmektedir. Yaklaşık olarak 300
°C’ye kadar, harç numunelerinin bo-
zulmadan önce, tam koruma yaptığını
varsayılabilir. Şekil-2’de, çelik malze-
mesinin akma değeri kayıplarının 300
°C’den sonra düşüşe geçtiği ve yalı-
tımsız numunede düşüşün çok daha
hızlı olduğu görülmektedir.[2]
Bu çalışma kapsamında yukarıda
bahsedilen deney sonuçlarından fay-
dalanırken donatı çeliğinin pas paysız
durumdaki dayanımları dikkate alın-
mıştır. Kesit analizi yapılan eleman-
larının donatılarının ulaştıkları sıcaklık
hesaplanırken dış ortam sıcaklığının
kesit içerisindeki donatıyı süreye bağlı
olarak hangi sıcaklığa kadar çıkarttığı
hesaplanmıştır.
Beton mekanik özelliklerinin sıcak-
lıkla değişimi
Yoğunluk değişimi
Betonun yoğunluğunun sıcaklığa göre
değişimi su kaybından etkilenir ve TS
EN 1992-1-2’de verilen eşitlikler ile
hesaplanır. Birim ağırlığı fazla olan
agregalarla üretilmiş betonun özküt-
lesi 2.0 t/m
3
- 2.5 t/m
3
arasında de-
ğişmektedir. Aşağıda analiz modelinde
de kullanılacak
ρ
c
=2500 kg/m
3
için
hesaplanmış değerler grafik olarak
sunulmuştur (Şekil-3). Betonun özküt-
lesinin değişme nedeni sıcaklığın art-
tıkça kesitteki serbest su moleküllerini
buharlaştırmasıdır.
Isıl genleşme katsayısının değişimi
Betonun ısıl genleşme katsayısı,
α
c
,
TS EN 1992-1-2’de verilen eşitliklere
göre silis agregalı betonlar için aşağı-
Şekil 2.
Isıl etkisinde donatı akma dayanımının değişimi
Şekil 3.
Silis agregalı betonun yoğunluğunun sıcaklığa göre değişimi
