Ön gerilmeli beton kiriş, inşaat sektöründe yenilikçi bir malzeme olup, diğer beton döşemelere göre daha uzun açıklıklarda kullanılabilme ve uygulama hızını artırma gibi eşsiz özelliklere sahiptir.

Bu özellik, diğer avantajlarla birlikte, bu prefabrik parçaların giderek daha fazla kullanılmasına ve inşaatta yaygın kiriş türleri arasında blok kirişin yerini almasına neden olmuştur.

Ön gerilmeli kiriş nedir?

Beton, basınç gerilmelerine karşı oldukça dayanıklı bir malzeme iken, çekme gerilmelerinde oldukça zayıftır. Eğer bir beton elemanı, ۳۵ megapaskal basınç dayanımına sahipken, eksenel çekme gerilmesine maruz kalırsa, beton ortalama gerilme ۲ ile ۳ megapaskal civarına ulaştığında çatlar. Dayanımın düşük olmasının yanı sıra, betonun çekme davranışı öngörülemez ve bu noktada kırılma ani bir şekilde gerçekleşir.

Bu zayıflığı gidermek için, beton elemanını güçlendirmek amacıyla çelik donatılar kullanılır ve sonuçta bu eleman, betonarme (çelik donatılı beton) kesit olarak adlandırılır.

Donatılı beton kullanımı, yıllardır çeşitli inşaat ve sanayi yapılarında kabul görmüş ve kullanılmaktadır. Bu kompozit malzemenin birçok avantajı olmasına rağmen, iskeletin ağırlığını artırması ve betonun taşıma kapasitesinin tam olarak kullanılmaması gibi dezavantajları da bulunmaktadır.

Bu nedenle, geçmiş yüzyılda yapılan birçok araştırmanın ardından, ön gerilmeli beton adı verilen yeni bir beton türü icat edilmiştir. Ön gerilmeli beton, çelik donatının mekanizmalarla gerildiği ve bu gerilmenin betonda basınç oluşturarak daha fazla kapasite kullanımını sağladığı bir betonarme türüdür. Ön gerilmeli beton kiriş, yüksek dayanımlı çelik ile birlikte ön gerilmeli betondan oluşan bir elemandır. Diğer bir deyişle, ön gerilmeli kiriş, yüksek dayanımlı çelik teller (۱۴۰۰ ile ۱۹۰۰ newton/milimetrekare) ve en az ۳۵ megapaskal basınç dayanımına sahip beton ile ters T kesitinde üretilmektedir.

Ön gerilmeli kirişin üretim aşamaları

Artık ön gerilmeli beton kirişin temel özelliklerini öğrendiğimize göre, bu malzemelerin nasıl üretildiğine ve ön gerilmeli kirişin inşasında hangi aşamaların gerçekleştirilmesi gerektiğine bakalım. Daha sonra, inşaat sektöründe yaygın bir kiriş türü olarak kullanımlarının avantajları, dezavantajları ve sınırlamaları üzerinde duracağız. Ön gerilmeli kirişin, beton dayanımı ve gerilme miktarı gibi gerekli özelliklere sahip olması için özel teknoloji ve üretim hattına ihtiyaç duyulduğunu unutmamalısınız. Makalenin önceki bölümünde, ön gerilmeli kirişin sahip olması gereken özellikler hakkında bilgi sahibi olduk.

Ön gerilmeli kiriş türleri nelerdir?

Bu halkalar, taşınabilirliği kolaylaştırmak amacıyla üretilmiştir ve ayrıca, kirişin montajı sırasında kancalarla ana kirişe bağlanarak sabitleme gerektirmemektedir.

Ön gerilmeli kanca kirişin tanıtımı

Ön gerilmeli kirişin görünümü

Ön gerilmeli kirişin yüzeyi düz değildir ve bu kirişin T (T) kesitine sahiptir. Eğer bu kirişte kaç adet donatı kullanıldığını öğrenmek istiyorsanız, kirişin başına veya sonuna bir göz atmanız yeterlidir.

Ön gerilmeli kirişlerin boyutları nedir?

Yüksek dayanım ve sağlamlığın yanı sıra, bu kirişin bir diğer önemli özelliği de kirişin uzunluğudur. Bu kiriş, ۱ ile ۱۲ metre arasında üretilmektedir ve bu kirişin ağırlığı ve hacmi, eski kirişlerden daha azdır. Sonuç olarak, bu kirişin uygun dayanımı ve hafifliği, bu kirişleri kullanan binaların deprem gibi tehlikelere karşı daha dayanıklı olmasını sağlamıştır.

Ön gerilmeli kirişin standart durumda her bir metre uzunluğunda en az ۲۸ kilogram olması gerekmektedir. Ön gerilmeli kirişin diğer kirişlere göre daha ağır olmasının nedeni, kesitinde tamamen beton içermesidir.

Bazen, ön gerilmeli kirişin, döşemenin ağırlığını artırdığı yanılgısı oluşmaktadır; oysa bu görüş tamamen yanlıştır ve aksine, ön gerilmeli kiriş döşemeyi hafifletmektedir. Hesaplamalar, bir döşemede ön gerilmeli kiriş kullanıldığında, her bir metrekarede yaklaşık ۷ ile ۹ kilogram döşeme ağırlığının azaldığını göstermektedir.

Ön gerilmeli kirişin uygulanması

Tek yönlü döşeme kirişleri, yakın aralıklarla yerleştirilmiş bir dizi alt kiriş veya önceden üretilmiş kirişlerden oluşmaktadır. Bu kirişlerin arası, ۵۰ ile ۷۰ santimetre genişliğindeki seramik, beton veya polistiren bloklarla doldurulmakta ve üzerine ۵۰ ile ۱۰۰ milimetre kalınlığında beton döşenmektedir. Böylece, söz konusu döşeme, normal koşullarda ısı ve çekme donatılarından başka bir ek çelik gerektirmemektedir.

Şekil numarası ۱'de, ön gerilmeli prefabrik kirişlerle bir döşeme gösterilmektedir. Ölü ve canlı yükler, döşeme aracılığıyla kirişlere, ardından kirişlerden ana kirişlere ve son olarak kolonlara ve temellere aktarılmaktadır. Ayrıca, hafif kalıcı bloklar yerine plastik veya kompozit kalıplar kullanılarak, uygulamada önemli tasarruf sağlanabilir. Bu kalıplar, kirişlerin arasına yerleştirilmekte ve daha önce olduğu gibi beton dökme işlemi yapılmaktadır; söz konusu kalıplar, beton dökme işlemi tamamlandıktan sonra kaldırılmaktadır.

Ön gerilmeli kiriş üretim yöntemleri nelerdir?

Ön gerilmeli kiriş üretim yöntemi, ekstrüder ve kalıp sisteminin kullanılmasıyla gerçekleştirilmektedir. Aşağıda bu iki yöntemi açıklayacağız:

Ekstrüder sistemi yöntemi: Bu yöntem, ön gerilmeli kiriş üretimi için tek doğru ve temel yöntemdir ve Avrupa makineleri kullanılarak gerçekleştirilebilir. Bu yöntemde, beton, sıfır slump ile titreşim hattında tamamen yoğun bir şekilde yerleştirilmektedir. Ardından, buhar ve ısı ile işlenmektedir. Bu yöntemde Çin makinelerinin kullanılması önerilmez, çünkü kaliteyi ve üretim süresini azaltmaktadır. Ayrıca, Çin makinelerini kullanan üreticilerin, İran'da standart belgesi alma konusunda sorunları olacaktır.

Kalıp yöntemi: Ön gerilmeli kiriş üretiminde kalıp kullanma yöntemi, üretilen ön gerilmeli kirişlerde birçok sorun nedeniyle bir süre önce geçerliliğini yitirmiştir. Bu sorunlardan bazıları, ön gerilmeli kiriş betonunun çatlaması ve delik oluşması ve akışkan beton kullanımından kaynaklanan dayanım kaybıdır. Ayrıca, bu yöntemde kalıp nedeniyle sıfır slump beton kullanma imkanı yoktur. Bunların yanı sıra, bu yöntemde İran'da standart belgesi alma imkanı da bulunmamaktadır.

Kalite, alıcılar için önemli bir noktadır

Ön gerilmeli kiriş, büyük fabrikalarda seri olarak üretilmektedir ve eğer bu ürün pürüzsüz ve parlak bir yüzeye sahipse, kesinlikle kalitesizdir; çünkü bu tür kirişlerin içinde, üretim yöntemi nedeniyle gelecekte ana yapıya zarar verecek boşluklar bulunmaktadır.

Fabrikada, bu kiriş üretildikten sonra çıkış izni almak için teste tabi tutulmaktadır ve çıkış izninin tek nedeni, bu ürünün uluslararası standartlara uygun olarak üretilmesidir. Bu nedenle, bu kirişleri inşaatta kullanıyorsanız, son yapının kalitesinin dünya standartlarına eşit olduğundan emin olabilirsiniz.

Ön gerilmeli kirişin avantajlarını tanıyın

Bu makalede ön gerilmeli kirişler hakkında bahsettiğimiz konular, onun faydalı özelliklerinin bir kısmını oluşturmaktadır. Devamında, bu hazır kirişlerin kullanım avantajlarına daha detaylı bir bakış atmayı planlıyoruz. Bu avantajlar şunlardır:

۱– Yüksek dayanımlı beton kullanımı (genellikle ۴۰ ile ۵۰ megapaskal) ve çekme dayanımı ۱۷۲۵ megapaskal olan yüksek dayanımlı donatılar

۲– İç yönetmelikler (Ulusal Yapı Yönetmeliği'nin dokuzuncu bölümü, ۲۵۰ sayılı ek A.B.A. ve ۵۴۳ ve ۸۲ sayılı yayınlar) ve uluslararası yönetmelikler (ACI 318-19 Amerikan Beton Yönetmeliği ve PCI ve EN ۱۵۰۳۷-۱:۲۰۰۸ vb.) tarafından onaylıdır.

۳– İran Standartları ve Sanayi Araştırmaları Kurumu tarafından onaylıdır ve standart belgesi (۱۰ haneli kod ۹۰۸۱۴۵۴۹۹۸) bulunmaktadır.

۴– İskelet altındaki kalıp kullanımını azaltarak, döşeme altında kalıp uygulamasını %۷۵ oranında azaltmaktadır.

Kalite kontrolü, "üretim sürecinin hassasiyeti göz önüne alındığında" tamamen endüstriyel üretim seviyesinde, tamamen otomatik makinelerle yapılmakta, elle beton dökme ve kaynak süreci, kiriş üretim sürecinden çıkarılmaktadır. Kalite kontrolü, tel, kum, beton ve diğer tüm bileşenler üzerinde gerçekleştirilmektedir.

۶– Tüm kesit, çekilmiş tellerle gerildiği için, yükleme öncesinde tam test yapılmaktadır.

۷– Kirişin yan tarafındaki fazladan beton nedeniyle döşemede beton tüketiminin azalması, her ۱۲۰ metrekare döşemede yaklaşık iki metreküp azalma sağlamaktadır.

۸– Üst donatı uygulamasına (normal kirişlerde uygulanması gereken) gerek yoktur; sadece çekme ve sıcaklık donatılarının ve negatif moment donatılarının uygulanması yeterlidir.

۹– İlk basınç gerilmesi nedeniyle çatlama direnci, nemin sızmasına karşı dayanıklılık ve sonuç olarak yapının daha uzun ömürlü olması sağlanmaktadır.

۱۰– Özel karışım ile üretilen, minimum su/çimento oranına sahip kuru beton (sıfır slump) kullanımı.

۱۲– On iki metreye kadar uygulama imkanı ve bina içindeki orta kolonların kaldırılması.

Ön gerilmeli kirişin bina içindeki işlevi nasıldır?

Bu sayfanın başında da belirtildiği gibi, ön gerilmeli kirişler, beton pahlı kirişlerin çok uygun bir alternatifidir ve tavan üzerindeki yükleri ana kirişlere aktarma görevini üstlenmektedir. İlginçtir ki, betonarme yapılarda kirişler, iki uçlu bir kiriş olarak tasarlanmakta ve uygulanmaktadır. Bu kirişin oluşturulması için en az üç santimetre beton örtüsü gereklidir.

Beton pahlı kirişlerin kalınlığı yaklaşık ۴ santimetredir. Ancak, bu kiriş için üç santimetrelik örtü uygun değildir ve bu durum, bu tür kirişlerin kullanımındaki sorunlardan sadece biridir. Ancak, teknolojinin sürekli gelişimi ve tasarımcıların ve mühendislerin artan farkındalığı ile, yeni ürünlerin kullanımı gündeme gelmiştir. Bu nedenle, günümüzde ön gerilmeli kirişlerin diğer kirişlere göre daha fazla uygulama alanı bulunmaktadır.

Benzer ürünler

Üç Yıldız markası ince fiber taş

Uzman taşlar

Süper marka fiber taş

Sarı Yıldız markalı fiber taş