Dengeli Donatı Oranı – Gereğinden fazla demirin yapıya zararı

Betonarme yapıların ortaya çıkmasının ana sebebi betonun çekme gerilmelerine karşı zayıflığıdır. Bu zayıflık demir donatı ile dengelenir. Demirin de belli bir çekme gerilmesine ulaşmasıyla akma oluşur. Akma ise demirde artık gerilme artışı olmamasına rağmen demirin uzamaya devam etmesi durumudur. Tüm bu verilerin harmanlanmasıyla dengeli donatı oranı diye bir oran ortaya çıkmıştır. Aslında müteahhitlerin sıklıkla dile getirdiği “Abi, projede 6 demir vardı ben 10 tane koydum.“, “8’lik demir yazıyordu ben 12’lik koydum” gibi cümlelerinin aslında çok da iyi bir şey olmadığını göreceğiz.

Betonarme demek en basit tanımıyla içine belli bir hesap sonucunda demir donatılar yerleştirilmiş beton demektir. Bu hesap betonun yapıya gelen hem basınç, hem çekme, hem de yatay yüklerin etkileri hesaba katılarak yapılır. Bu hesapların sonucunda ortaya dengeli donatı oranı çıkar ve beton kesitine bu oranın altında kalacak şekilde demir konması istenir.

Gereğinden fazla demirin betona ve yapıya ne gibi zararları vardır?

Dengeli donatı oranı yapıya gelen çekme yükü altında aynı anda betonun çatlaması ve donatının akmaya başlamasına tekabül eden donatı oranıdır. Eğer bu oranın üzerinde donatı kullanılırsa çelik akmaya başlamadan önce beton çatlar ve gevrek kırılma meydana gelir. Gevrek kırılma sonucunda ise beton artık yük taşıyamaz hale gelir, tüm yük çeliğe biner ve ani göçmeler meydana gelebilir.

TS500 yönetmeliğine göre dengeli donatı oranı tanımı

Dengeli donatı oranı, eğilme altındaki betonarme bir kirişin taşıma gücüne, çekme donatısının akması ve en dış basınç lifindeki betonun aynı anda ezilmesi ile ulaşılmasını sağlayan donatı oranıdır. (TS500 0.2.5)

Eğilme deneylerine göre bu denge durumu aşıldığında betonda öncelikle çekme bölgesinde gözle görülmesi zor olan küçük çatlaklar gerçekleşir. Bu beklenen bir durumdur. Ancak sonrasında birden beton basınç bölgesinde gevrek kırılma meydana gelir. Bu durumda çelikler akmadan beton kırılır ve her iki malzeme de işlevini yitirir. Yapı süneklik özelliğini yitirir.

Denge altında donatılandırma neden yapılmalıdır?

Öncelikle dengeli donatı oranı nedir niye böyle bir tanıma ihtiyaç duyulmuştur onun cevabını verelim. Bu sorunun en basit cevabı sünekliktir. Sünekliğe neden ihtiyaç duyulur? Süneklik yapının çökmeden önce gözle görülür hasarlar alabilmesine olanak sağlar ve bu sayede yapının hasar durumunu ve oturabilirlik durumu hakkında yorumlar yapılabilir. Gevrek olan yani sünek olmayan yapılar bu yorumu yapmaya fırsat olmadan çökerler.

Dengeli donatı oranı formülü

TS500, dengeli donatı oranını aşmayacak şekilde yapılan işlemi denge altı donatılandırmak olarak adlandırmıştır.

Sonuç olarak ister paket programlar olsun, ister farklı bir yöntemle olsun hazırlanmış olan projelerin dışına proje mühendisinin onayı olmadan çıkmayalım. Ne gereğinden fazla ne de gereğinden az donatı kullanalım. Projeler dengeli donatı oranı hesaba katılarak oluşturulmuş projelerdir ve ne çap olarak ne de adet olarak proje müellifi onayı alınmadan hareket etmeyelim.

Dengeli donatı oranı, denge altında donatılandırma ve denge üstünde donatılandırma terimleri ingilizce olarak sırasıyla balanced reinforment ratio, under reinforced section ve over reinforced section olarak isimlendirilir. Araştırmak istediğiniz ingilizce kaynaklar olursa eğer bu terimleri kullanarak araştırmalarınızı kolaylıkla yapabilirsiniz. Dilerseniz youtube üzerinden çeşitli deneyleri de gözlemleyebilirsiniz. Her 2 durum içinde hazırlanmış ve açıklamalı deney videoları bulunmaktadır.

Anlattığımız bu donatı oranı ile alakalı çalıştığınız yerde, okulda veya şantiyede herhangi bir şekilde karşılaştınız mı? Eğer karşılaştıysanız ya da aklınıza takılan herhangi bir konu varsa aşağıdaki yorum yazma kısmından bize iletmeyi unutmayın. Mümkün olan en kısa zamanda sorularınızı cevaplamaya çalışıyoruz.