Türkiye Prefabrik Birliği

MAKALE

BETON PREFABRİKASYON

NİSAN 2015

◆

SAYI : 114

boşluk, çatlak, hava gibi çeşitli kusur-

lar tarafından da yansıtılır. Böylece

yansımadan kaynaklanan titreşimler

yüzeye yerleştirilen sensörler ile algı-

lanarak hasarların lokasyonları belir-

lenebilmektedir (Şekil 2). Daha kolay

bir değerlendirme yapabilmek için

sensörler tarafından zaman-tanım ara-

lığında kaydedilen sinyallerin FFT (Fast

Fourier Transformation, Hızlı Fourier

Dönüşümü) ile frekans-tanım aralığı-

na dönüştürülmesi gerekmektedir (3).

Elde edilen pik frekans değeri “

” ile P

dalgasının malzeme içerisindeki yayıl-

ma hızı,

bilindiğine göre yansımanın

gerçekleştiği yüzeyin derinliği,

bulu-

nabilmektedir (Eşitlik 1).

(1)

Çoğunlukla frekans spektrumunda

çoklu yansımalardan kaynaklanan çok

sayıda pik gözlenmektedir ve bu kar-

maşıklık spektrumun doğru bir şekilde

yorumlanmasına engel olmaktadır (4).

Bu sebeple bu sorunun ortadan kal-

dırılması ve veri değerlendirilmesinin

doğru yapılabilmesi amacıyla SIBIE

(Stack Imaging of Spectral Amplitu-

des Based on Impact Echo, Darbe-

eko’da Spektral Genliklerin Toplanarak

Görsellenmesi) tekniği geliştirilmiştir.

Teknikte görseli oluşturulacak elema-

nın ölçüm yapılan yüzeyinde karelaj

oluşturulur, her bir elemanın orta nok-

tasında darbe-eko ölçümleri yapılır ve

frekans değerleri elde edilir. Her ele-

man için oluşturulan resim toplanarak

elemandaki mevcut durumun görseli

oluşturulur.

Darbe-eko yöntemi inşaat mühendis-

liğinin birçok alanında hasar tespitin-

de kullanılmaktadır. Özellikle beton

ve prefabrike betonarme elemanlarda

çatlak, donatı korozyonu, ard-çekme

kanallarında boşluk ve korozyon gibi

elemanın, dolayısıyla yapının taşıyı-

cılığını önemli derecede etkileyen ku-

surların tayininde kullanılan efektif bir

yöntemdir.

Yöntemin prefabrik elemanlarda hasar

tespiti için kullanımına ilişkin birçok

çalışma göze çarpmaktadır. Ata vd.

(2007) yaptıkları çalışmada önge-

rilmeli betonda döşeme numuneleri

oluşturmuşlardır (5). Numunelerden

birine metal, diğerine ise plastikten

ard-çekme kanalı yerleştirmişlerdir.

Darbe-eko yöntemini gerçekleştirdik-

ten sonra SIBIE tekniği ile her iki nu-

munede de kanalların lokasyonlarını

başarı ile belirlemişlerdir. Şekil 3’de ise

tam olarak doldurulmamış ard-çekme

kanallarındaki boşlukların SIBIE görün-

tüleri verilmiştir (6).

Yöntem laboratuvar çalışmalarının

yanı sıra sahada da başarılı sonuçlar

vermektedir. Gorzelanczyk ve arkadaş-

ları Polonya’da montesi tamamlanan

25 adet prefabrik betonarme kazığın

uzunluklarını darbe-eko yöntemi ile be-

lirlemişlerdir (7) (Şekil 4). Elde ettikleri

sonuçlar projede tasarlanan uzunluk-

larla birebir örtüşme göstermiştir.

Prefabrik beton silindir borularda dış

tabakanın çelik delaminasyonu veya

iç tabakadan ayrılması, öngerilme do-

natılarında korozyon veya başka her-

hangi bir bozulma olduğunun göster-

gesidir. Bu sebeple Sack ve arkadaş-

ları sahadaki bir prefabrik beton silindir

borunun dış tabakası ile iç kısmında

gömülü bulunan çelik silindir arasın-

daki bağlantıyı darbe-eko yöntemi ile

incelemişlerdir (8).

2.2 Ultrasonik-eko

Ultrasonik-eko yöntemi de elastik dal-

ga yayılımı teorisini temel alan bir tah-

ribatsız test yöntemidir. Ancak ultraso-

nik-ekoda malzeme içinde yayılan ve

süreksiz bölgeler (farklı malzeme, hava

vb.) tarafından yansıtılan elastik dalga-

lar piezoelektrik ultrasonik sensörler

tarafından gönderilir ve yine piezoe-

lektrik ultrasonik sensörler tarafından

algılanırlar. Bu yöntemde darbe-eko

yönteminin tersine FFT dönüşümüne

ihtiyaç duyulmaz. Sinyalin hareket

süresi doğrudan sinyalin aldığı yol ile

ilişkilidir. Böylece hasarın lokasyonu,

büyüklüğü ve diğer özellikleri kolayca

Şekil 2.

Darbe-eko prensibi

Şekil 3

. Ard-çekme kanalında boşluğun

SIBIE ile görüntülenmesi (Ata vd., 2007)

Şekil 4.

Darbe-eko yönteminin prefabrik

betonarme kazığa uygulama örneği

Darbe

Sensör

➝

Çatlak

➝