1. GİRİŞ

Günümüzde demir, sanayiinin temel hammaddesini oluşturmakta ve

ülkelerin ekonomik kalkınmasında önemli bir rol oynamaktadır. Ülkelerin

ekonomik gelişmeleri kişi başına düşen gayri safi milli hasıla dışında, kimi

istatistiklerde kişi başına düşen demir–çelik tüketimi ile de ölçülebilmektedir. [1]

Çelik yapı terimi 1925’ten itibaren kullanılmaya başlanmıştır. Bu zamana

kadar demir yapı terimi kullanılmıştır. Bunun sebebi önceleri malzeme olarak

dökme demirin kullanılmış olmasıdır. Çeliğin yapılarda kullanılması II. Dünya

Savaşından sonra hızlanmıştır. 1930 yılından sonra kaynak tekniği gelişmiş ve

çelik konstrüksiyonlar da tatbik edilmeye başlanmıştır. [ 2 ]

Çeliğin yapılarda inşaat malzemesi olarak kullanılmasına ilk defa

köprülerde başlanmıştır. Daha sonraları inşaat sektörün de temeller, kolonlar,

kirişler, lentolar, hatıllar, döşemeler, ve merdivenler gibi inşaatın tüm alanlarında

kullanılmaya başlanmıştır.

1

2. ÇELİĞİN İÇERİĞİ

Bugün özelliklerini ayırt etmeden, bütün demir alaşımlarına -sert ve kır

dökme demir hariç-çelik denir. Eskiden çeliğin sertleşmesi (su alması) başlıca

özelliği olarak kabul edilirdi, halbuki bir çok çelikler yüksek sıcaklıktan birden

soğutuldukları halde sertleşeceklerine, aksine daha yumuşamakta ve

sünekleşmektedir.

Çok kez özel çelik olarak, içinde karbondan başka diğer esas

elemanlardan, mesela krom, volfram(tungsten), vanadiyum vs.. kullanılan

çelikler gösterilir. Bu gösterme tarzı yeterli değildir ve hataya da sürükleyebilir.

İtina ile elde edilen ve üretimi dökümden satışına kadar sürekli olarak tekrar

tekrar ve itinalı olarak muayene edilen basit karbon çelikleri de özel çeliklere

katılabilir. Diğer taraftan kitle çeliklerinde hatta kastı olmayan pislikler dahil-

birçok alaşım elemanları bulunmaktadır.

En doğrusu, büyük izabe ocaklarından elde edilen ve çok miktarda

dökülen ucuz çelikleri kitle çeliği olarak, özel çelikhanelerde itina ile ve sıkı

kontrollerle üretilen çelikleri de özel çelik olarak göstermek lazımdır.

Ucuz kitle çelikleri çok kere dayanım değerlerine göre satılır; buna

karşılık özel çelikler kullanma gayelerine göre ve marka gösterimi ile piyasada

ayırt edilir.

Arı demir, ya elektriksel yollarla (elektroliz) veya özel ergitme usulleri ile

üretilmektedir. En tanınmış ve safiyet derecesi % 99,8 olan Armko-demiridir.

(American Rolling Mill Company kelimelerinin kısaltılması ile).

2.1. Karbon

2

Çelikte en önemli alaşım elemanı karbondur ( C ). Adi takım çelikleri

50,65 ila 1,50 karbon miktarına göre <<yumuşak>> <<orta sert>> ve <<sert>>

diye alışılmış sertlik mertebelerine ayrılır. Sertlikteki bu büyük farkın yaklaşık

%0,8 C aralığında bulunduğu görülünce, bu ana elemanının önemi açıklanmış

olur.

Buna rağmen karbonun demir kitlesi içinde bir tasarruvda bulunmak

doğru olmaz. Çelikte -hiç olmazsa burada adı geçen çokluk çeliklerde- karbon

hakiki anlamında yani elemanter olarak bulunmaktadır.

İki veya daha çok ana maddeden teşekkül eden bir kimyasal bileşikte,

tamamen başka özellikler meydana gelir ve bunların esas maddelerle hiçbir

ilgisi yoktur. Mesela hidrojen (H), kolayca yanabilen ve özgül ağırlığı yüzünden

balonların doldurulmasına yarayan bir maddedir. Oksijen (O) bir gazdır, bunsuz

hiçbir yanma olayı olmaz ve zaten yanma bunun yanıcı madde ile daima

kimyasal bir bileşik yapması demektir. Şayet oksijenle hidrojen H2O şeklinde

kimyasal bileşik yaparsa su meydana gelir. Su ile artık balonlar şişirilemez, ateş

söndürülür, zira bu yeni madde hem ağırdır ve hem de yanıcı değildir. Bu basit

örnek ile iki elemanın bir bileşik teşkil ettiği taktirde özelliklerinin ne kadar

değiştiği ve yeni bir madde yaptıkları hatırlatılmış olmaktadır.

Karbon ( C ), çeliğin içinde aynı durumda bulunur, yani karbon demirle

sadece karışmış değildir; bilakis demir (Fe) ve karbon elemanları birbirleri ile

birleşerek başka özelliklerde bir bileşik teşkil eder, buna demir karbürü veya

sementit adı verilir. Bunun kimyasal formülü Fe3C’dir. Bu formül, aynı

bağıntıdaki bileşik içinde 3 bölüm demir ve bir bölüm karbonun iştirak ettiğini

belirtmektedir. Önemli hallerde bizim için genellikle ilgiyi çeken karbon değil,

aksine demir karbürdür. Buna rağmen çeliklerin kimyasal bileşimlerinde bu yeni

madde, demir karbürü miktarı yerine, ona tekabül eden ve karbür yapan

karbonun miktarı ile bildirilir.

3

2.1.1. Çelikte Karbonun Dağılışı

Demir diğer bütün metaller gibi billursal bir maddedir. Mikroskopla bütün

billurları güçlüksüz seçilebilir. Örgü aralıkları anlatılamayacak kadar küçük olan

hacim kafesinin billurlarından farkı en kuvvetli mikroskopla dahi görülmemesidir.

Demir billurlarının şekli düzensiz ve kaidesizdir, çünkü bunlar katılaşma

esnasında birbirlerinin tam teşekkülüne engel olurlar. Demirin iç yapısına ferit

adı verilir.

Biliyoruz ki demirle karbon birleşerek Fe3O formülüne göre birleşik teşkil

etmektedir. Bu formüle uyarak belli bir çelik içinde bulunan karbonun her bir

atomu demir kitlesinden üç demir atomunu kendine çekecek ve demir

karbürünü meydana getirecektir. Demek ki karbon miktarı ne kadar çok olursa,

demir o kadar çok kimyasal birleşmiş olacak ve o kadar az arı demir geri

kalacaktır.

Meydana gelen demir karbürü ince levhacıklar halinde gayet belirli bir

miktar oranı ile demir billurları içine yerleşmiştir. Bu tarzda doldurulmuş tek bir

billurun karbon miktarı yaklaşık olarak % 0,9 dır. Bundan ötürü % 0,9 karbonlu

bir çelikte bütün demir billurları karbür levhaları tarafından bariz olarak

bölünecektir. Bu homojen iç yapı şekline <<perlit>> adı verilir. Perlitik iç yapı

mikroskopta tetkik edilince parmak izi şeklinde bir durum arz eder.

Karbon çeliklerinde her bir perlit billurunun karbon miktarı % 0,9

olduğuna göre % 0,9 dan az karbonlu çeliklerde bu miktar bütün demir billurları

için yetmeyecektir. Böyle bir çelikte perlit billurları yanında ayrıca karbonsuz,

serbest yani ferit billurları bulunacaktır. % 0,9 dan fazla karbonlu çeliklerde

bütün billurlar karbür levhaları tarafından doyurulmuş olduğuna ve bunun için

4

%0,9 karbon yettiğine göre arı demir karbürü artacaktır. Bu fazla demir karbürü

ağ şeklinde veya kabuk halinde perlit billurlarının etrafında yerleşir. Bu suretle

billurlar artık birbiriyle teması kaybeder.

Eğer perlitik iç yapıdaki karbür levhaları billurlarda ve dolayısıyla çelikte

belirli bir gerginlik ve sertlik meydana getiriyorsa, bu hal % 0,9 dan fazla

karbonlu çeliklerde daha çok olacak ve sadece sert karbürden teşekkül eden

kabuk ağı çeliği ziyadesiyle gevrekleşecektir. Karbon miktarı ne kadar artarsa

karbür kabuk sistemi o kadar kalınlaşacak, fakat bu esnada çevrilen perlit

billurlarından karbon miktarı % 0,9 olarak aynı kalacaktır. Kabuk kalınlığının

büyümesi % 1,70 karbon miktarına kadar devam etmekte ve bu noktada birden

durmaktadır. Daha fazla karbon katılması kabuk kalınlığına tesir etmez ve

tabiatıyla çevrilmiş perlit billurları da aynı kalır. % 1,70 den fazla karbon, kaba

karbür tanecikleri halinde bir araya toplanır, az veya çok kaidesiz olarak ana

kitle içine yayılır.

2.2. DEMİR VE ALAŞIMLARININ ÖNEMİ

Teknik ve ekonomik yönden günümüzde demir alaşımları (ve bilhassa

Fe-c alaşımları) en çok aranan, kullanılan ve çok önemli bir malzeme grubudur.

Bu denli önemli olmasına neden esas olarak demire ait özelliklerden doğar.

Bunlar şöylece özetlenebilir :

1. Doğada yeterince bol halde bulunması, ham demirin ve alaşımlarının

oldukça kolay ve ekonomik şekilde elde edilebilmesi.

2. Çeşitli alaşım elemanlarıyla demirin fiziksel, kimyasal özelliklerine çok

yönlü etki edebilmesi.

3. Mekanik özelliklerinin, alaşım elemanları etkileri dışında bilhassa

dayanım, sertlik ve şekil değiştirme vs.. gibi özelliklerin ısıl işlemler yolu

ile de geniş ölçüde değiştirilebilmesi.

5

4. Döküm yolunun yanı sıra, talaşsız ve talaşlı işlem yöntemleriyle de

şekillendirilmelerinin kolayca olağan olması.

5. Çok sayıda, çeşitli alaşımlarının normal ve bir kısım alaşımlarının ise

özel kaynak yöntemleriyle birleştirilebilmeleri.

6. Dayanım, şekil değiştirme özellikleri ile endüstriyel koşulları

sağlayabilmesi. Makine ve diğer endüstri kollarında geniş bir kullanma

alanı bulmuş olması.

7. Belli bir sıcaklık değerine kadar demir modifikasyonun şiddetli

ferromağnetik özellikte olması.

8. Alaşım elemanları yardımıyla, normal sıcaklıkta ve hatta belirli

sıcaklıklara kadar magnetik olmayan demir modifikasyonunun elde

edilebilmesi vb..

2.3. DEMİR KARBON ALAŞIMLARI

Arı demirin, korrozyona karşı tutumu ve mekanik özelliklerinin yetersizliği,

kullanma alanını diğer metallerinkine nazaran oldukça dar ve daha sınırlı

olmasına neden olur. Diğer yönden demir metalinin alaşımları ve özellikle

karbon elemanı ile olan alaşımı, gelişen endüstrinin ağır koşullarına ve türlü

işlemlerine kolayca cevap verebildiğinden teknik gelişmelerin başından beri bu

tür demir alaşımları çok aranılır ve kullanılır hale gelmiştir.

Demir alaşımlarının üstün teknik ve ekonomik önem, özellikle şu

nedenlere dayanmaktadır:

1. Demir cevherlerinin doğada yeteri miktarda bulunabilmesi, bu cevherden

oldukça kolay ve ekonomik olarak teknik için yararlı malzemenin

üretilebilmesi.

6

2. Alaşım elemanları yardımıyla, fiziksel, mekanik ve kimyasal (korrozyon)

dayanım özelliklerine çok yönlü ve oldukça kolay yoldan etkileyebilme

olanağı.

3. Büyük güçlüklerle karşılaşmaksızın, döküm, talaşlı ve talaşsız işleme

yöntemleriyle şekillendirme olanakları.

4. Isıl işlemler yolum ile dayanım ve şekillendirme özelliklerinin geniş ölçüde

değiştirilebilir olması.

5. Belli bir sıcaklık değerine kadar - modifikasyonunfdaki demir

alaşımlarının kuvvetli bir şekilde ferromağnetik olması.

Yukarıda belirtilmiş olduğu gibi demirin en önemli alaşım elemanı

karbondur. Bu nedenle demir malzemeleri genel olarak arı demirler, çelikler ve

dökme demirler olarak üç ana grupta incelenebilir.

Arı demir çok az miktarda yabancı maddelere ihtiva eder. Çelik ise,

kimyasal analize göre yaklaşık %2 ye ulaşan karbonu ihtiva eder ve herhangi

bir ısıl işlem görmeksizin dövülebilen demir - karbon alaşımıdır.

Diğer yönden dökme demir ise kimyasal analiz bakımından genel olarak

%2 den fazla karbonu ihtiva eder ve döküm yolu ile istenilen forma getirilebilen

demir - karbon alaşımıdır. Bu alaşımlara (gerek çelik gerekse dökme demir)

diğer metallerde katılarak (alaşım elemanları) çeşitli özelliklerin değiştirilebilmesi

(istenen yönde kontrollü olarak) olanağı vardır. Bu arada, belli koşulların

sağlanması hallinde dökme demirinde talaşsız olarak işlenebileceği

hatırlatılmalıdır.

2.3.1. Demir karbon alaşımları üzerine genel bilgiler

Demir - Karbon sistemi malzeme genel malzeme bilgisinde ele alınan ve

7

metal alaşımları denge grafikleri kısmında incelenen tiplerin birleşik bir düzeni

(kombinasyonu) olarak düşünülebilir. Sistem oldukça karmaşıktır.

Arı demir diğer elemanlarla alaşımlanmış olsa bile, eriyik halden oda

sıcaklığına kadar soğutmada veya oda sıcaklığından eriyik duruma kadar ısıtma

işlemleri sırasında modifikasyon halleri gösterir. Diğer bir değişle dönüşümler

oluşur, ancak bu dönüşümler farklı sıcaklık değerlerinde olur. Demirin kafes

yapısında yabancı atom sayısı artıkça, dönüşme sıcaklıklarındaki kaymalarda o

oranda değişir.

Demir için en önemli alaşım elemanı olan karbon hem ucuzdur, hem de

küçük miktarlardaki ilavelerle bile alaşımın özelliklerinde arı demire göre önemli

ve büyük farklar meydana getirir.

Eriyik haldeki demir belli miktarda karbon eritilebilir. Katı halde demiri

için söz konusu eritilebilirlik oldukça düşük iken demiri için bu değer sıfıra

yaklaşır.

Oda sıcaklığında alaşım, bünye yapısına göre esas olarak iki durumda

bulunabilir.

a. Stabil sistem

b. Metastabil sistem

2.3.2. Demir - karbon aşalımlarının gruplanması

% C değeri : % 0,15 C na kadar : Yumuşak çelik,Röle çeliği

% 0,06 - % 0,22 C : Semantasyon çeliği

% 0,22 - % 0,65 C : Islah çelikleri

% 0.35 - % 0,80 C : Alev ve İndüksiyonla sertleştirme çelikleri

% 0,10 - % 0,65 C : Genel imalat çelikleri

% 0,65 - % 1.50 C :Genel takım çelikleri

8

% 0,35 - % 2,94 C : Alaşım takım çelikleri, Ledeburitik takım çelikleri

% 0,30 C den itibaren : Genel dökme çelik

% 2,00 - % 2.80 C : Siyah temper döküm

% 1.50 - % 2,00 C : Beyaz temper döküm

% 2.80 - % 4,00 C : Genel kır döküm

% 2,00 - % 5,00 C : Beyaz ham demir

2.4. Ham Demir ve Çelik Üretimi

Ham demir ve çeşitli çeliklerin elde edilmesi için cevherlerinin bir ön

hazırlanması işlemine tabi tutulması gerekir.

Bilindiği üzere çok az metal doğada arı halde haldedir. Çoğunluğu

oksitler ve bir kısmı sülfidler veya başka elementlerle bağlı haldedir. Bu durum

demir için de geçerlidir. Dolayısıyla istihsalde iyi ve verimli ekonomik sonuçlar

alınması için :

a. Cevherlerde yeteri zenginlikte istihsal edilecek metal, (Demirde sınır

değer %25, bakırda ise %1)

b. Cevher istihsal edilen yerlerde yeteri cevher, bulunması gerekir.

Cevherlerde metalin üretimi içinde :

a. Çeşitli metal miktarlarını ihtiva eden cevherlerin daha homojen hale

9

getirilmesi,

b. Cevherlerin fiziksel karışımlar halinde içerdikleri yabancı maddelerden

olanaklar arasında arınması,

c. İstihsal tesislerinin, ocakların korunması, yakıt sarfiyatının azaltılması

gerekir.

Ancak bu suretle istihsal arttırılır ve ekonomik bir istihsal olanağı doğar.

Bu koşulların yerine getirilmesi için cevherler için uygulanan ön hazırlama

işlemlerine “ cevher hazırlama veya zenginleştirme “ işlemi adı verilir.

Cevher hazırlanması genellikle :

2.4.1. Mekanik Yolla Hazırlama

a. Elle ayıklama (Cevherin çıkarıldığı yerde )

b. Islak hazırlama (2,50 mm. büyüklükte cevher kırılır ve su akımına tabi

tutulur. Ağılık farklarına göre cevher yabancı maddelerden ayrılır.)

c. Yüzdürme usulü ( Flatasyon ) : Islak usulle genellikle istenilen sonuçlara

ulaşılmaz. Daha iyi ayıklamayı mümkün kılmak üzere öğütülmüş cevher

su ile karıştırılır ve buna köpük yapıcı sabun, yağ vs.. katılarak bütün

karışım kuvvetli hava akımına tabi tutulur. Cevher parçacıkları yağ

tabakası ile kaplanır meydana gelen köpüklerle yüzeye itilir, bir fırça ile

yabancı maddelerden arınır.

d. Mağnetik ayırıcı usul : Bu usul bilhassa mağnetik cevherlere ve bilhassa

demir cevherleri ile demirli diğer cevherlere uygulanır. Bu cevherler 1-2

mm büyüklükte kırılır ve mağnet ayırıcısına geçirilir. Mağnetik kısımlar

mağnetik eleklerde kalır.

10

2.4.2. Kimyasal Yolla Hazırlama

Direk olarak ancak metal oksidleri redüklenir. Bu sebeple cevherlerde

bulunan kükürt ve arsenik gibi maddelerle bağlantılı oksid haline getirilir. Bu

yönteme ait işlemlere “ kavurma “ adı verilir.

Cevherlerin belli usullerle hava akımında ısıtılması ile :

CuFeS2 + 3O2 CuO + SO2

2PbS + 3O2 2PbO + 2SO2

Kimyasal olaylarla kavurma işlemi olur. Çeşitli şekilleri vardır;

a. Alev ve muflonlu ocaklarda

b. Mekanik hareketli kavurma ocaklarında

c. Döner yatık mekanik ocaklarda

d. Sinterlemeli kavurma

2.4.3. Demir Cevherlerinin Hazırlanması ( Zenginleştirilmesi )

Yukarda açıklanan sebeplerden demir cevherlerinin de doğrudan

doğruya istihsale sevki mümkün değildir.

Cevherde bulunan yüksek miktardaki değişik yabancı maddelere ve

cevherlerin yapısına göre, bunların çeşitli özel usullerle hazırlanması ve

zenginleştirilmesi gerekir. Demir cevherleri için izlenen hazırlama usulleri

genellikle aşağıdaki sıraya uygundur.

a) Kırma ve Eleme

11

b) Kavurma

2.4.4. Yabancı Maddelerden Ayırma

Esas olarak yaş, mekanik ve mağnetik ayırma usulleri uygulanır.

2.4.5. Tanelendirme

Toz ve çok küçük parçacıklar halindeki filizler ocakların tıkanması ve iyi

bir gaz akımı elde edilmesi için parçacıklar haline getirilir. Eskiden bağlayıcı

maddelerle karıştırılıp presle yapılan briketleme yerine bugün daha verimli diğer

usuller kullanılır.

2.5.Çelik Üretimi

2.5.1. Ön tazeleme - karıştırma

Yüksek fırınlardan elde edilen ham demirler doğrudan doğruya ancak

döküm için kullanılır. Çelik imali için ham demirin evvela ön bir ameliyeye tabi

tutulması gerekir. Bu ameliyeye ön tazeleme veya ön dinlendirme adı verilebilir.

Ön tazeleme çeşitli esaslara göre yapılabilirse de, hepsinde amaç :

a) Çelik imali için eriyik halde ham demirin tutulması,

b) Muhtelif ağızlarda farklı analizlerle anılan ham demirlerin

karıştırılarak homojen bir eriyik temin edilmesi,

12

c) Kükürt azaltmak .

Karıştırıcıda devamlı ve yavaş bir şekilde :

Mn + FeS Fe + MnS , haline dönüşme meydana gelir ve MnS cürufa intikal

eder, bu suretle eriyikte kükürt azalır.

Karıştırıcılar yassı ve silindirik büyük kaplar halindedir. Silindirik kaplarda

“karıştırıcılarda “ 500 ila 2000 ton, yassı karıştırıcılar ise 150 - 750 ton ham

demir toplama imkanı vardır. Karıştırıcılar hidrolik tertibatlarla hareket ettirilir ve

genellikle generator gazları ile ısıtılır.

Homojen halde bulunan demir eriyiği son tazeleme için muhtelif çelik

ocaklarına gönderilir.

Ham demirden çelik üretiminin esası :

a) Karbon miktarının istenen değere göre azaltılması (Normal hallerde silisin %

0,5 den ve Manganın % 0,8 den az hale getirilmesi )

b) Mangan ve silis gibi tabi katıkların ön görülen değerlere getirilmesi,

c) Teknik olanakların ve ekonomik durumun elvermediği oranda kükürtün

alaşımdan uzaklaştırılması veya miniminal bir seviyeye getirilmesi,

d) Gerektiğinde istenen miktarlarda alaşım elemanlarının çeliğe katılmasıdır.

Ham demirde karbon miktarı fazladır, çelikte ise Demir - Karbon

alaşımına göre en fazla % 2,06 C olabilir, bu değer normal hallerde % 1,50 -

1.60 dır. Çelik üretiminden sonra herhangi bir işleme tabi tutulmadan dövülebilir.

Karbon miktarının artması dövülebilme kabiliyetini azaltır. Temper dökümleride

13

dövülebilirse de, malzeme bu özelliği ancak ameliyesinden sonra kazanır, bu

nedenle temper dökümü çelik grubunda mütalaa edilemez.

Demirde normal hallerde karbon dahil, bütün katıkların oksijene olan ilgisi

fazladır. Dolayı siyle ham demir eriyiğine çeşitli yollardan oksijene vermekle bu

katıklar yakılarak azaltılabilir. Bu işleme tazeleme adı verilir.

Oksidasyon için oksijen muhtellif şekillerde eriyiğe verilebilir ve tazeleme yapılır,

önemli metotlardan birkaçı şöyledir :

a) Eriyiğe hava sevki ile hava ile tazeleme esası (Thomas veya Bessemer

usulleri),

b) Fazla hava ile alevli tazeleme veya Siemens-Martin usulü, ( Ayrıca bunlara

oksijen fazlı, bağlantılı tufallar ilave edilerek ),

c) Artık oksijenle oksijen sevki neticesi tazeleme ( oksijenle üfleme ),

d) Elektro ocaklarda üretim.

Oksijen önce demirle birleşir ve demir oksid FeO meydana gelir. Demir

oksid içerisindeki çeşitli maddelerle de aşağıdaki reaksiyonları meydana

getirerek,demir serbest hale geçer. Yani demir redüklenir. Demirdeki diğer

maddele4r okside olur.

Reaksiyonlar :

1) 2Feo + Si 2Fe + SiO2 Cürufa

2) 2FeO + Mn Fe + MnO Cürufa

3) FeO + C Fe + CO Baca gazına

14

4) 2FeO + S 2Fe + SO2 Baca gazı ve cürufa

5) 5FeO + 2P 5Fe + P2O5 Banyoda kalır.

Eriyik içerisindeki hareket ne kadar iyi olursa reaksiyonlarda o nispette

çabuklaşır. Bu sebeple tazeleme esnasında bu hareketin sağlanması çalışır.

2.5.2. Çelik üretim çeşitleri

A) Bessemer usulü ( asit esaslı hava temizleme usulü )

Tazeleme konvertörlerle yapılır. Cidar 25 mm kalınlığında saçtan

yapılmış, içi de silikatlı tuğlalarla örülmüştür. Tabanda 15 mm çapında 250

kadar takılıp - çıkartılabilen hava üfleme kanallarını ihtiva eder. Konvetörün

yüksekliği takriben 6 m ve iç çapı 3m olup tazeleme için 30 - 40 ton Si ’ i zengin

ham demir alabilecek kapasitesi vardır.

Döndürülerek yatay duruma getirilen konvartör, ham demir eriyik halinde

doldurulur ve tekrar dik vaziyete getirilerek 2,5 atü kadar bir basınçla hava

üflemeye başlanır.

Karbon ayarlaması ya tazeleme esnasında üflemenin durdurulması ile,

tazeleme sonunda eriyiğe antrasit tozu veya karbonu fazla ferro alaşımları

atılarak yapılır.

B) Thomas usulü ( bazik esaslı havalı tazeleme usulü )

15

Thomas usulü tazeleme dış görünüşü itibarı ile Bessemer usulüne

benzer. Ancak konvertör içi bazik esasta olan Dolamit tuğlalarla örülür ve

içerisinde kireç taşı atılarak P2O5 ‘ in cürufa intikali sağlanır. Bu suretle fosforu

fazla cevherlerin işlenmesi mümkün olur.

Konvertör, 8m boy ve 5m iç çapa kadar, ham demir alabilme kapasitesi

ise 100 tona kadar olabilir.

C) Sıemens martın usulü

Siemens Martin usulü ile çelik, ya sabit veya devrilebilir bir ocakta

regeratif ısıtma ile elde edilir.

Ocakta yaklaşık 5 * 15 m yüzey ve 0,50 m eriyik derinliğine müsaade

edilebilecek bir yükseklikte yapılır. Kapasiteleri 100 ila 300 ton ortalama 500 ton

ila 600 ton maksimumdur. Hava ve gaz ayrı ayrı hücrelerde 1100C kadar ısıtılır

ve ocak yüzeyine eğik durumdaki beklerle yakılır. Kok gazı kullanıldığında gaz

ısıtılmaz. Yalnız hava ısıtılır. Modern tesislerde soğuk gaza yağ ilave edilerek

sıcak hava ile yakılır. Ocakta elde edilen sıcaklık 1700 C ye kadar çıkar. Bu

suretle ocakta sınırsız şekilde hurdada kullanılabilir.

D) Ld usulü

1952 de Avusturya da VOEST firması tarafından geliştirilmiş bir usuldür.

Bu usulde % 0,5 e kadar P ‘ li ham demir ve % 30 a kadar hurda kullanılabilir.

16

E) Ladc usulü

Bu usul, LD usulünün değiştirilmiş bir şekli olup, fosforu fazla ham demir

işlemek üzere Lüksembourg ve Belçika tarafından geliştirilmiştir.

Bu usulde oksijenle birlikte toz halinde kireçte eriyiğe püskürtülür ve ilk

kademe meydana gelen cürufla fosforun büyük bir kısmı eriyikten yok edilir.

Bunu müteakiben ikinci kademede bir cüruf meydana getirilir, bu da fosforun

iyice azaltılması içindir ve eriyik tazelemeden sonra dışarı alınırken pota

içerisinde kalır. Bu müteakip şarjda ilk kademe meydana getirilen cüruf rolü

oynar, potadaki 2. No lu eriyik alma ağzı, eriyik dışarı alınırken cürufun potada

kalmasını temin için yapılmıştır.

F) Kaldo usulü

Potası LD usulünde kullanılan potaya benzer ancak pota ekseni etrafında

eyik vaziyetten n = 30 devir/dakika ile döner. Rotasyon (dönme) dolayısıyla

eriyikle cüruf daha iyi temas edeceği için, reaksiyon tam olur. Tazeleme

esnasında meydana gelen karbon monoksit pota içerisinde yanar, dolayı siyle

daha fazla karbon kullanılabilir. ( % 50 ye kadar )

G) ELEKTRO - ÇELİK USULÜ

En arık çelikler ve her türlü alaşımlı, yüksek kaliteli çelikler bu usulde elde

edilir. Ancak yüksek elektrik sarfiyatından dolayı tazeleme pek kullanılmazlar.

17

Tazelenmiş çeliklerin daha arı ve kaliteli hale getirilmesi ve alaşımlı çelik istihsal

için daha fazla kullanılır.

3. ÇELİK HAKKINDA GENEL BİLGİ

3.1. Çeliğin Tarihçesi

Çeliğin yapılarda inşaat malzemesi olarak kullanılmasına ilk defa

köprülerde başlanmıştır. Daha sonraları malzeme kalitesi geliştirildikçe, köprü

yapımında kullanılmasına devam edilirken diğer taraftan da bina inşaatlarında

kullanılmaya başlanmıştır.

İlk köprülerde malzeme olarak font kullanılmıştır. Fontun basınç

mukavemeti yüksek olduğu halde çekme mukavemeti azdır. Bu nedenle daha

önceleri yapılan köprüler kemer tarzında yapılmıştır(1779 yılında İngiltere’de

Severn nehri üzerinde 31m açıklığında yapılan köprü). Daha sonra dövme

demirin köprülerde kullanılmaya başlamasıyla birlikte dolu gövdeli kiriş ve kafes

kirişli köprülerin yapımına geçilmiştir. İngiltere’de Menai Meerenge üzerinde

1946 yılında orta açıklığı 140 m olan dövme demirin dolu gövdeli, sandık ana

kirişli bir demiryolu köprüsünün yapıldığını görmekteyiz. 1890 yılında

demir(dökme çelik)’in kullanılmaya başlamasıyla birlikte dövme demir yerini

yavaş yavaş dökme çeliğe bırakmıştır.

Çelik yapı terimi 1925’ten itibaren kullanılmaya başlanmıştır. Bu zamana

kadar demir yapı terimi kullanılmıştır. Bunun sebebi önceleri malzeme olarak

dökme demirin kullanılmış olmasıdır. Çeliğin yapılarda kullanılması II. Dünya

Savaşından sonra hızlanmıştır. 1930 yılından sonra kaynak tekniği gelişmiş ve

çelik konstrüksiyonlarda tatbik edilmeye başlanmıştır.

18

3.2. Çeliğin Yapısı

Çelik, tabiatta oksit, hidroksit ve karbonat halinde diğer maddelerle

karışık olarak bulunan demir cevherinden elde edilir. Karışımında bulunan

zararlı maddelerin belirli bir yüzdeye kadar uzaklaştırılması ve bazı

maddelerinde ilave edilmeleri gerekmektedir.

Karışımında bulunan zararlı maddeler: Fazla karbon, kükürt, fosfor, bakır, arsen,

azot vs.

İlave edilen maddeler:

Krom: Çeliğin mukavemetini arttırır.

Manganez: Mukavemeti arttırır, sıcakta işlenmesini kolaylaştırır.

Silisyum: Mukavemeti arttırır.

Molibden: Bilhassa yüksek sıcaklıklarda çeliğin mukavemetini arttırır.

Karbonun, çeliğin mukavemeti üzerindeki etkisi çok büyüktür. Karbon

miktarı ağırlık itibarıyla 17/1000’den fazla olursa, çeliğin işlenmesi zorlaşır.

Diğer zararlı maddelerin ve karbonun, yüksek fırınlarda yüzde miktarlarının

azaltılmasına çalışılır. Zararı dokunan maddelerin en başında fosfor gelir. Fosfor

çeliğin çok gevrek olmasına ve çabuk kırılmasına yol açar. Bünyesinde %0.2

fosfor bulunan bir çelik yere düştüğünde kırılır ve cam gibi parçalanır. İkinci

zararlı madde ise kükürttür. Kükürt çeliğin yüksek sıcaklıkta gevremesine ve

kırılmasına neden olur. Bu nedenle her ikisini toplam olarak değerinin

1/1000’den az olması istenir.

19

3.3. ÇELİĞİN ELDE EDİLMESİ

Demir cevherinin, yüksek fırınlarda, kok kömürü yakılarak ergitilmesi

sonucunda elde edilen ham demirin Siemens-Martin fırını, elektrik fırını,

konverterler, puddel fırını gibi özel fırınlarda ergitilip içerisine de çeşitli

malzemelerin katılmasıyla elde edilir. Ayrıca çelik içerisine krom, nikel volfram

ve vanadiyum gibi madenlerin ilave edilmesi ile de çeşitli cins ve mukavemette

çelik türleri elde edilir.

Çelik çubuklar, çelik hasırlar ve öngerilmeli beton için özel donatılar(teller,

toronlar vb.) betonun yukarıda anlatılan zayıf özelliklerini gidermek üzere

kullanılmaktadır. Son yıllarda yeni geliştirilen fiberglass ve plastik donatıların

kullanımı henüz araştırma safhasındadır. Doğal sertlikte(a) ve soğukta

işlenmiş(b) olmak üzere, betonarme çeliği başlıca iki gruba ayrılabilir. Her iki

grup çelik de değişik dayanım özellikleri için üretilmektedir. Halk dilinde

kullanılan “demir” deyimi yanlıştır. Saf demir, çok dayanıksız, yumuşak bir

malzemedir.

En az %99’u demir olmak üzere, karbon, krom, manganez, vanadiyum

gibi alaşım metallerinin uygun kompozisyonu ile çok değişik (a) grubu çelik

türleri de elde edilmektedir. Doğal sertliğe sahip bu çeliklerin davranış özellikleri

tamamen metalurjik özelliklerinden kaynaklanır. (b) grubu çelikler bu (a) grubu

çeliklerin aşırı deformasyonlarla pekleştirilmesiyle elde edilir. Pekleştirme

(soğukta çekme) işlemi ile, akma dayanımları yaklaşık iki kat artırılabilmektedir.

Bu sırada işlenen (a) grubu çeliğin sünekliği (nihai şekil değiştirme yeteneği)

oldukça azalmaktadır. (b) grubu çeliklerin sünekliği, aynı dayanıma sahip (a)

grubu çeliklerin sünekliğinin yarısı kadardır. Dinamik yüklerin etkidiği

durumlarda yüksek süneklik özelliklerinden ötürü, (a) grubu çelik kullanımı

öngörülmelidir. Yurdumuzda hem dayanımı hem de sünekliği yüksek S420a

20

donatısı da üretilmektedir.

Doğal sertlikteki çeliklerin üretimi için entegre demir çelik tesisi gibi büyük

yatırımlar gerekir. Soğuk işleme ise, basit haddehanelerde de yapılabilmektedir.

Bu yüzden (a) grubu çeliğin üretim maliyeti yanında pekleştirme maliyeti çok

küçüktür. Dolayısıyla (b) grubu çelikler, donatı maliyeti/dayanım oranı açısından

çok daha ekonomiktir. Türkiye çelik tüketiminin ancak pek azını (%10-15’ini)

dayanımı arttırılmış çubuk ve hasır çelikler (S420a,S420b ve S500) oluşturur.

%85’lik büyük kısım akma dayanımı düşük S220a çeliğidir. Gelişmiş ülkelerde

ise S220a’nın tüketim içindeki payı %5’i bulmaz ve bu cins donatı, özel

durumlar dışında ancak izinle kullanılabilir.

Eski alman betonarme şartnamesinde ve TS500-1975’den önceki

literatürümüzde, çelik gerilmeleri beton dayanımına da bağlı olarak

değişmekteydi. Bu yüzden yaşlı inşaat mühendislerimizin zihninde ister istemez,

“yüksek dayanımlı çelik ancak yüksek dayanımlı betonla kullanılabilir” şeklinde

yanlış bir önyargı oluşmuştur. Şimdi ise, TS500 standardımıza göre en yüksek

dayanımlı çelik cinsleri (S420, S500),en düşük dayanımlı BS14 betonu ile

kullanılabilmektedir ve çelik hesap dayanımları beton dayanımından

bağımsızdır.

On milyon ton/yıl kadar olan Türkiye betonarme çeliği tüketimi için bu

yanlış tercihimiz, her yıl en az iki milyon ton çelik israfı demektir(yaklaşık bir

milyar dolar). Böyle çelik gibi katma değeri yüksek bir temel hammaddenin

ekonomik değeri, satış bedelinden çok daha büyüktür. Dolayısıyla betonarme

çeliğini yanlış seçmekten kaynaklanan bu zararımız, yılda bir milyar dolardan da

fazladır.

21

Yurdumuzda beton çelik çubukları 6, 8, 10, 12, ....., 36, 38, 40, 45 ve 50

mm çaplı olarak üretilmektedir. İnce çaplar (6, 8 mm) kangal şeklinde diğer

çaplardakiler 12-14 m boyda kesilmiş olarak satılmaktadır. Çelik 7.85 g/cm3

alınabilir. Betonarme çelikleri düz yüzeyli veya nervürlü – profilli üretilmektedir.

Çelik yüzeyindeki bu dişler beton ile çelik arasındaki kenetlenmeyi güçlendirir.

Beton çelik çubukları TS708, beton çelik hasırları ise TS709’a uygun olmak

zorundadır.

3.4. Betonarme Çeliğinin Mekanik Özellikleri

Beton çeliklerinin çekmeye ve basınca karşı davranışı aynı kabul

edilebilir. Verilen diyagramları hem çekme hem de basınç için geçerli

sayılmaktadır. Betona göre, beton çelikleri çok sünektir ve en az 10 – 15 kat

daha fazla deformasyon yapabilmektedir. Çeliğin akmasından sonraki şekil

değiştirmeleri beton izleyemez, çatlar, ezilir ve giderek çatlaklar genişler. Bu

aşırı deformasyonlardan sonra betonarme elemanımız artık göçme durumunda

kabul edilebilir. Dolayısıyla uygulamalar açısından, beton çeliklerinin fy akma

dayanımı, fsu kopma dayanımından çok daha belirleyicidir. Doğal sertlikteki

çelikler için akma dayanımı, fy diyagramından çıkarılabilir. Soğuk işleme

ile pekleştirilen (b) grubu çeliklerde ise belli bir akma eşiği yoktur ve akma

dayanımı, fy % 0.2’lik kalıcı birim şekil değiştirme veren gerilme olarak

tanımlanmaktadır.

Tüm beton çelikleri için elastiklik modülü Es = 200.000 N/mm2 alınmalıdır.

Akma dayanımına yaklaşmadıkça, hem yükleme hem de yük boşaltma

sırasında, basınç ve çekmeye karşı çeliğin elastik davrandığı kabul edilebilir.

Ancak uygulanan gerilme, akma dayanımına yaklaştıkça, doğrusallık kaybolur.

Ayrıca yük sıfırlansa bile, deformasyonların tamamı kaybolmaz, kalıcı şekil

22

değiştirmeler gözlenir. Tekrar eden veya yön değiştiren şiddetli gerilmeler

durumunda diyagramı çok düzensizdir.

Betonarme donatıları, ülkemizde genellikle şantiyede hazırlanarak kalıba

konmaktadır. İşçilik ücretlerinin yüksek olduğu gelişmiş ülkelerde ise, bu

donatıları üretip şantiyeye teslim eden firmalar(donatı taşeronları) çok yaygındır.

Donatı biçiminin yerinin (altta veya üstte bulunduğu, konulacağı bölge...),

adedinin, çapının kesim/büküm ölçülerinin belirtildiği çizimlere “donatı açınımı-

donatı detayı” denir. Donatı isimleri çizime ,donatı açınımı üzerine yazılmaz,

düz, pilye, etriye, montaj, ek gibi donatı türlerinin farkı, çizim/büküm şekilleri ile

belirtilir. Kalıbın üst yüzüne yakın yerleştirilen donatıların kancaları aşağı doğru,

alt yüzüne yakın donatıların kancaları da yukarı doğru gösterilir.

Belirtildiği kanca sola doğru, sol ucunun belirtildiği kanca ise sağa doğru

gösterilir. Çubukla 1350 açılı kısa düz kırık çizgi ile gösterilen bu kancalar

gerçekte daire çemberi şeklindedir.

Betonarme projeleri hazırlanırken çizim işleri, hesaplara göre genellikle

çok daha fazla emek gerektirir. Hesapları da, tasarım/çizim işlerini de çok

kolaylaştıran bilgisayar destekli yöntemler günümüzde hızla yaygınlaşmaktadır.

Ancak betonarme yapıların tasarımı için günümüzde kullanılan bu yazılımların

hiç biri mühendisçe bir sağduyunun yerini tutamaz. Dolayısıyla betonarme –

statik temel bilgiler ve betonarmenin gerçek davranışının anlaşılması, bu ileri

imkanların sağlıklı kullanılması için ve özellikle sonuçların kontrolü açısından

zaruridir.

4. BETONARME DEMİRİ

23

Beton çelik çubukları; Betonarme yapılarda beton donatısı olarak

kullanılan, dairesel kesitli düz yüzeyli veya yüzeyi nervürlü ve profili olan çelik

çubuklardır. Buradaki çelik çubuktan amaç beton demiri anlamındadır. Bundan

sonra kitap içinde betonarme demiri olarak kullanılacaktır.

4.1. Düz Yüzeyli Betonarme Demiri

Tanım: Düz yüzeyli betonarme demiri; yüzeyinde betonla aderansı (yapışma

kenetlenme) arttırıcı nervürler veya profiller bulunmayan yüzeyi düz, daire kesitli

betonarme demiridir.

4.2. Profil Yüzeyli Betonarme Demiri

Profil yüzeyli betonarme demiri, haddelenme sırasında yüzeyinde betonla

aderansı arttırıcı çeşitli girinti, çıkıntılar oluşturulmuş ve genellikle beton

hasırlarında kullanılan beton demirleridir.

4.3. Nervürlü Betonarme Demiri

Nervürlü betonarme demiri haddelenme sırasında yüzeyinde betonla

aderansı arttırıcı nervürler oluşturulmuş betonarme demirleridir.

Nervür: Demir çubuk yüzeyinde çubuğun betonla aderansı arttırmak amacıyla

oluşturulmuş sürekli veya kesintili enine, boyuna veya eğimli tek veya çift

çıkıntılardır.

24

4.4. Düğümlü Betonarme Demiri

Demir yüzeyinde 3.3 cm. ara ile dairevi kesitli düğümler vardır.

4.5. Burulmalı Betonarme Demiri

Demirin yüzeyi aderansı arttırmak için burulmuş şekildedir.

4.6. Betonarme Demirlerin Sınıflandırılması Ve Özellikleri

Sınıflar: Betonarme demirlerin haddelenme yöntemi sonucunda oluşan,

sertliklerine göre (sıcakta haddelenme sonucunda oluşan doğal sertlikte) (a)

Soğukta işlem görerek sertleştirilmiş (b) olmak üzere iki sınıfa ayrılır.

SINIFLAR TANIMI

I

II a

II b

III a

III b

IV a

IV b

Normal betonarme demiri

Tabii sertlikte yüksek kaliteli demir

Soğukta çekilmiş hususi beton demiri

Tabii sertlikte üstün kaliteli demir

Soğukta çekilmiş hususi şekilli beton demiri

Tabii sertlikte en üstün kaliteli demir

Soğukta çekilmiş hususi şekilli beton demiri

25

Soğukta çekilmiş demirlerin, soğuk olarak işlenebilmeleri için bükülmeye

dayanmaları şarttır. T.S. 708.

4.7. Demirlerin Üzerine Yazılan Sembol ve Ölçüler

Betonarme çeliğine ilişkin bilgiler sembol ve rakamlarla belirlenir. ( )

çelik çapını gösterir. 6,8,12 şeklinde ’nin sağına yazılan rakam, çeliğin

çapını milimetre ile ifade eder. ( 14, 216 ) şeklinde ’nin soluna yazılan rakam

o çelikten kaç adet kullanılacağını gösterir.

( t ) yan yana ve birbirine paralel aynı şekilde çeliklerin eksenleri

arasındaki mesafeyi cm ile gösterir. ( 10/28 )şeklindeki yazılışta 28 rakamı t

yerine kullanılır. İki çelik arasındaki mesafeyi gösterir. ( 810/m ) şeklindeki

yazılış döşemenin bir metre genişliğine, eşit rakamlarla 8 adet 10 mm çapında

çelik konulacağını belirler.

( L ) kullanılacak çeliğin boyunu cm birimi ile belirtir. Kanca ucuna yazılan

rakamlar, kanca boyunu cm birimi ile gösterir. Çelik üzerinde L boyundan sonra

parantez içinde veya ucunda parantezsiz yazılan rakam çeliğin işlenmiş şekliyle

boyunu gösterir, L=560, ( 537 ) gibi bu ölçü çeliğin kalıp içerisinde kapsayacağı

uzunluğu belirlemesi bakımından gereklidir. Çeliklerin gerçek boyları yazıldığı

gibi ölçüm ve hesap kolaylığı açısından son rakamlar beş veya katına

tamamlanır. L=557 yerine L=560, L=603 yerine L=605 ve L=681 yerine l=680

yazılabilir.

Betonarme yapı elemanının inşasında önce kalıp yapılır, sonra çelik

donatım yerleştirilir, daha sonra beton dökülür. Kalıplar genellikle ahşaptan bazı

durumlarda çelikten yapılır. Betonun prizini yapması için belirli bir süre

26

bekletildikten sonra dökülür. Çelik donatım çubukları projeye uygun olarak

işlendikten sonra yerlerine konur ve birbirlerine kesişme noktalarında bağlanır.

Betonarme yapı elemanlarının projelerde belirlenebilmesi için aşağıdaki

simgeler kullanılır:

T:Temel , S:kolon veya sütun , P:perde veya duvar , K:kiriş , D:düz döşeme ,

N:nervürlü döşeme , M:merdiven

Bu simgelerin sağ yanlarına yazılan rakamlar, elemanın proje üzerindeki

numarasını belirler. Kolonlara, perde ve duvarlara, kirişlere ve döşemelere

numara verilirken katlarını da belirlemesi için ilk rakam katlarını daha sonraki iki

rakam, belirlenen kattaki eleman numarasını gösterecek şekilde yazılır.

Betonarme uygulama projeleri 1/50 ölçeğinde çizilir. Bu ölçekle kat

planlarında döşeme çelikleri gösterilebilse de diğer elemanların çelik

donatımları gösterilemez. Bu nedenle diğer elemanlar 1/20 ölçeğinde çizilir,

çelikler kesitleri üzerinde ve ayrıca şekillerine göre çizildikten sonra üzerine

gerekli ölçüler yazılır.

4.8. Betonarme Demir Çapları

Betonarme demirlerinin çapları (fi) işareti ile gösterilir. Rumuzun

27

sağındaki rakam demirin çapını, rumuzun solundaki rakam ise demirin adedini

belirtir. (4 14) gibi. Betonarme demir çapları mm. ile ifade edilir ve 6 mm.

den 40 mm. ye kadar 2’şer, 40 mm. den 50 mm. ye kadar 5’er mm. ara

ile artar. 6 ile 12 arası demirlerce ince demirler, 12’den sonraki demirlere

kalın demirler denir.

4.9. Demirlerin Piyasada Bulunuş Şekilleri

1 - Kangal Demirler: 6 ile 12 çapları arasındaki (ince) demirler piyasada

kangal şeklinde bulunur.

6’lık demir piyasada mutlak surette kangal şeklindedir. Kangal şeklindeki

demirlerin boyları demir çaplarına göre değişir. Özel siparişte istenen çap ve

boyda kangal demir boyu imal edilebilir.

2 - Firkete Demirler: 8’lik demirlerden sonraki çaplı demirler firkete şeklinde

piyasada bulunabilir. Firkete demirlerin boyları 12 metredir. Tam ortadan ikiye

katlanır ve en az iki yerden bağlanır.

İri çaplı demirler piyasada düz çubuk şeklinde de bulunabilir.

5. BETONARME DEMİRLERİNİN HAZIRLANMASI

5.1. Demirlerin Düzeltilmesi

Piyasada kangal veya firkete şeklinde olan demirler şantiyeye

getirildiğinde yapılacak ilk iş demirlerin düzeltilmesidir. Demirlerin kolaylıkla

ölçülmesi ve işaretlenmesi için düzeltilir. Şantiyeye gelen kangal halindeki

28

demirler, motor veya insan gücü ile çalıştırılan germe makineleri (çıkrık) ile

doğrultulur.

Firkete halindeki kalın demirler genellikle ikiye katlanmış durumdadır.

Katlanılmış yerler bükme makinesi veya takımları yardımıyla düzeltilir.

Şantiyede işlenecek demirler kolaylık bakımından aynı çaptakiler gruplar

halinde bir araya toplanır.

5.2. Demirlerin Kesilmesi

Demirlerin kesilmesinde iki tip makas kullanılır.

a) İnce demir kesme makası: 6-12 mm’lik demirlerin kesilmesinde iki kollu el

makası kullanılır. El makasları da çaplarına göre çeşitlidir.

b) Kalın demir kesme makası: 12’den 50 ye kadar olan demirler kollu demir

kesme makası ile kesilmelidir. Kollu makasla 20 mm ye kadar olan demirler

çok kolay kesilebilir. Daha kalın demirleri kesmek zorlaşacağı için demir

testeresi ile kesilmelidir.

Demirler kesilmeden önce tebeşirle şerit metre yardımıyla işaretlenir.

Tebeşirle işaretlenen yer makasın ağzına getirilir ve kesilir. Makasın rahat

çalışması için ince yağla yağlamak gerekir. Ağzında özel uç olan makaslar

bilenmeli veya ağzını değiştirmeliyiz.

5.3. Betonarme Demirlerin İşlenmesi

29

Demirlerin hazırlanmasında kullanılan araç ve makineler;

Demir bükme anahtarları: Demirlerin şekillendirilmesinde kullanılır. Ağızları

demir çaplarına göre hazırlanmış tek ve çift ağızlı olurlar. Kancaların

bükülmesinde anahtar yerine boru kullanılabilir. Kalın demirlerin bükme anahtarı

ile bükülmeleri güç olduğundan kol veya motor gücü ile çalışan bükme

makinelerinden yararlanılır.

5.4. Kanca Yapılması

Betonarme demirlerinin, beton içerisinde baştan başa çalışmasını

sağlamak yani demirin çalışması esnasında beton içerisinden sıyrılmaması ve

betona yapışmasını sağlamak amacıyla demir uçlarına kroşe denilen kancalar

yapılır.

Kanca yapmak üzere, çelik uçları, ( StI ) çeliklerinde 6 mm’den 40

mm’ye kadar olanlarda çelik çapının 2,5 katı olmalıdır. Yine StI çeliklerinde 40

mm’den daha kalın olanlar ile diğerlerinde çelik çapının 5 katı olan bir daire

çevresi etrafında kıvrılır.

Kanca boyunda, küçük çaplı demirlerde 10 katından işlem yapılır. Demir

çapı büyüdükçe bu oran 8 katına kadar düşmelidir. Demirin kullanılacağı yere

göre üç çeşit kanca yapılır:

a) Yuvarlak kanca

b) Sivri kanca

c) Dik kanca

30

5.4.1. Kanca yapılmasında işlem sırası

a) İş eldivenini giyiniz.

b) Kangal ya da firkete halinde olan demiri açınız.

c) Varsa demir üzerindeki karıncalanma ve yabancı maddeleri tel fırça ile

temizleyiniz.

d) Demiri, madırga ile doğrultunuz.

e) Demir boyunu metre ile ölçerek tebeşir ile işaretleyiniz.

f) Demiri, işaretlediğiniz yerden demir kesme makası ile kesiniz.

g) Kanca boyunu demirin çapına göre hesaplayarak demirin bir ucundan

ölçerek işaretleyiniz.

h) Tezgah üzerinde, yapılacak büküme göre hazırlanmış ve tezgaha tespit

edilmiş pimler arasına demiri yerleştiriniz.

i) Demir bükme anahtarı ile kanca bükümünü yapınız. Kancanın yarım daire

şeklinde olmasını sağlayınız.

j) Yaptığınız işin düzgünlüğünü ve kurallarına uygunluğunu kontrol ediniz.

5.4.2. Demirlere kanca ( kroşe ) yapılması (Bayındırlık Bakanlığı genel

teknik şartnamesi )

Betonarme sistem içinde demirin betondan sıyrılmasına engel olmak için

demir uçlarına kanca yapılmaktadır. Kancalar yarım daire ( 180o ) veya ( 45o )

şeklinde yapılabilirler. Kancaların büküm yerlerinin içten içe ölçüsü, demir

çapının 2,5-5 katı olmalıdır. Büküldüğü noktadan demir ucuna kadar olan kanca

boyu ise demir çapının 8-10 katı kadar olmalıdır.

31

5.5. Etriye Yapılması

Betonarme kiriş, lento, hatıl ve temel bağlantılarında esas demirlerin

istenilen yerlerde durmasını sağlamak için etriye yapılır.

Etriyeler genellikle 6-12’lik demirlerden kapalı ve açık olmak üzere iki

şekilde yapılır. Etriyeler, demir iskeletin şekline göre kare, dikdörtgen, daire ve

üçgen şeklinde yapılırlar. Daire şeklindeki kolonlarda ayrıca fretli etriyelerde

kullanılır. Etriyelerde kancalar sivri veya dik kanca yapılmalı, tam kanca

yapılmamalıdır.

Paspayı, etriye ve diğer bütün demirlerin beton içerisinde özelliğinin

bozulmaması için elemanın kullanıldığı yere göre 1 cm ile 5 cm arasında bir

mesafedir.

5.5.1. Etriye yapılmasında işlem sırası

a) eldiveninizi giyiniz.

b) Demiri işlemeye hazır duruma getiriniz.

c) İş resmine göre etriye boyunu ölçerek işaretleyiniz.

d) Demiri işaretlediğiniz yerden kesiniz.

e) Etriye büküm yerlerini ölçerek işaretleyiniz.

f) Bir uçtan başlayarak önce kancasını sonra diğer bükümlerini yapınız.

g) Yaptığınız işin düzgünlüğünü ve kurallarına uygunluğunu kontrol ediniz.

32

5.5.2. Etriye yapılması (bayındırlık bakanlığı genel teknik şartnamesi)

Betonarme kiriş, lento ve kolonlarda demir iskeletin bozulmaması için

özel olarak bükülerek bu iskeletin etrafına sarılan demirlere etriye denir.

Genellikle 6-8’lik demirlerden bükülerek yapılan etriyeler kapalı ve açık olmak

üzere iki şekilde uygulanırlar.

Etriyeler demir iskeletin şekline göre kare, dikdörtgen, çokgen veya daire

şeklinde yapılırlar. Ayrıca, hareketli yüklerin bulunduğu döşemelerin altlarındaki

yuvarlak kolonlarda da fretajlı (fretli ) etriyeler kullanılır. Fretli kolonlarda

helezonlar arası en fazla 8 cm veya kolon çapının 1/5’i kadar aralıkta olmalıdır.

Helezonlar yuvarlak demir kütüklerine sarılmak suretiyle yapılırlar.

5.6. Taşıyıcı Demirler

Sistemde bir baştan öbür başa düz olarak uzanan esas ve montaj

demirleridir.

Demir üzerinde (L) boyundan başka parantez içerisine kanca payları

çıkartılmış olmalıdır. Bu rakam pas payı çıktıktan sonraki mesafedir.

5.7. Pilye Yapılması

Üzerindeki yükleri yatay olarak taşıyan sistemler basınç ve çekmeye göre

çalışırlar. Basınç bölgelerinde demir arzu edilmemesine rağmen çekme

bölgelerinde mutlaka demir konması gerekir. Konan bu parça (yüzer) demirler

33

yönetmeliğe aykırı olduğundan, bu parçalar birleşince pilye denen demir

meydana gelir. Pilye demirlerinde kırma açısı genellikle 45o’dir. Bazı özel

durumlarda bu açı değişebilir.

Pilye Kırım Boyu (c): (c) mesafesi, bulunan sayıdan pilye demir çapı

çıkartıldıktan sonra kalan sayıya eşittir.

Pilye yüksekliğinin (h) hesabı; h = Etriye yüksekliğinden, etriye demir

çapının iki katı çıkartıldıktan sonra kalan sayıya eşittir.

Etriye yüksekliği: Etriyenin kullanılacağı elemanın yüsekliğinden iki pas payı

çıkarıldıktan sonraki rakamdır.

Mesnette pilyenin ucu (b) en az kiriş yüksekliğinin yarısı kadar en fazla

pilye yüksekliği kadar (90o) kırılır. Kolon eksenine kadar olan mesafe sistemin

pas çayı miktarı çıkarıldıktan sonraki miktarıdır.

Kolon ekseninden itibaren pilyenin kırım mesafesi, hesap açıklığı (1/5,

1/10) kadar alınır. Bu oranı seçerken büyük açıklıklı kişilerde (6m den) fazla 1/5

oranına yakın değerler, küçük açıklıklı kirişlerde 1/10 oranına yakın değerler

alınır.

Bir açıklıktan fazla kirişlerde, bir açıklığa ait pilye, diğer kirişe açıklıklığını

aynı oranınca geçer. Pilya adedi ikiden fazla ise duruma göre pilyeler değişik

oranlarda kırılır.

34

5.7.1. Pilye yapılmasında işlem sırası

a) Eldiveninizi giyiniz.

b) Demiri işlemeye hazır duruma getiriniz.

c) İş resmine göre pilye demiri boyunu ölçerek işaretleyiniz.

d) Demiri, işaretlediğiniz yerden kesiniz.

e) Pilye demirinin uçlarına kanca yapınız.

f) Pilye demiri büküm yerlerini, metre ile ölçerek işaretleyiniz.

g) İşaretli yerlerden pilye bükümlerini yapınız.

h) Pilye parçasının iş resmine uygunluğunu kontrol ediniz.

Yaptığınız işin düzgünlüğünü ve kurallarına uygunluğunu kontrol ediniz.

5.7.2. Pilye yapılması (bayındırlık bakanlığı genel teknik şartnamesi )

Betonarme demir bükümleri arasında yer alan pilyeler, sistemin çekme

ve basınç bölgelerinin yer değiştirdiği kısımlarda kullanılırlar.

Pilyeler genellikle aşağıdaki şekillerde yapılmaktadırlar:

Döşeme ve kirişlerde kullanılan normal pilye, Gerektiğinde kirişlerde kullanılan pilye

35

Komşu döşemelere ve saçaklara çıkacak pilyeler

Pilyeler, döşemenin çalışma durumuna göre 45o, yüksekliği fazla olan

kiriş ve lentolarda ise 60o eğimle bükülürler.

5.8. Demirlerin Eklenmesi

Demirlerin kullanıldıkları yerlerde, demir boyları kısa gelebilir. Bu gibi

durumlarda demirlerde ek yapmak zorunluluğu doğar. Bir kesitte üç demirden

biri ekli olabilir.

- Ekler üç şekilde olabilir-

1- Bindirme ekler, 26 mm’ye kadar olan demirlerde, kancalı ve kancasız

bindirme ekler yapılır.

a) Kancalı bindirme ek

b) Kancasız bindirme ek

2 - Manşonlu ek, 26 mm’den büyük çaplı demirlerde manşonlu ek yapılır.

Manşon demir çapına göre piyasadan alınır. Demirlerin uçlarına pafta ile dış

açılır ve ek yapılır.

3 - Kaynaklı ek, demir uçlarına kaynak ağzı açtıktan sonra uç uca getirilerek

kaynaklanır. Demirler yan yana getirilerek, üçüncü bir parçayla da

36

kaynaklanarak eklenir.

Ekler: Teknik şartnamesine göre çekmeye çalışan demirler mümkün olduğu

kadar eklenmemelidir. Kirişlerde, çekme elemanlarının kesitlerinde birden fazla

ekli demir bulunmamalıdır. Ekler şaşırtmalı ve mümkün olduğu kadar az etki

alan bölgelerde düzenlenmelidir. Aynı kesitte yapılacak birden fazla donatı ekleri

mümkün olduğu kadar birbirinden uzak yerlerdeki demirlerde yapılacaktır.

Ekler: Bindirme, manşonlu veya elektrik kaynağı ile yapılabilir, manşon veya

kaynak ile yapılacak ek yerlerinin intibaklarına dikkat edilecek. Manşon

eklenecek demir uçlarının usulüne uygun şekilde yapılması ek kesitinin, demir

kesiti altına düşmemesine ve birbirlerine intibaklarına dikkat edilecek.

Özel betonarme demirlerinde manşon kullanılmaz. Bindirme suretiyle yapılan

eklerde, demir uçları kancalı olmalıdır. Ek boyu kancalar hariç demir çapının 40

katı olacaktır. Önemli inşaatlarda bu boy formülüne göre olacaktır.

Çekme elemanlarında demir ekleri bindirme suretiyle yapılmaz. Çekmeye

maruz yerlerde, aynı hizaya gelmemek üzere şaşırtmaca konuldukları takdirde

bindirme ekler, ancak özel izne bağlıdır.

Projesinde gösterildiği veya idarenin yazılı izni ile yalnız elektrikle kaynak

yapılacaktır. Ancak kaynakla yapılan eklerde, kaynak tekniğine uyulacaktır.

Gerektiğinde laboratuvarlar da yapılan deneyler, müspet sonuç verdiğinde, seri

halinde kaynakla ek yapılmasına müsaade olunacaktır.

Döşeme demirlerinde ekler şaşırtmalı olarak ve üç demirden ancak bir

tane ekli olabilecektir. Kolonlarda esas demirlerde ek yapılması gerekiyorsa bir

demir ekli olabilir. Bu ek kolon yüksekliğinin üçte bir oranında olmalıdır.

37

5.9. Demirlerin Bağlanması

Betonarme yapı elemanlarında kullanılan demirlerin arzu edilen yerlerde

durmaları için demirler birbirlerine bağ teli dediğimiz telle bağlanırlar. Kiriş,

kolon, hatıl, temel gibi yapı elemanlarının demirleri tezgahta, döşeme gibi yapı

elemanlarının demir donatıları kalıp üstünde bağlanırlar. Bağlandıktan sonra

yerine yerleştirme işlemi çok zor olan bazı kiriş demirleri kalıp üstünde

bağlanmalıdır.

Bağ tellerinin çapları bağlanacak demir çaplarına göre seçilir. En küçük

bağ teli çapı ¾ mm. olup, çapı 2 mm’ye kadar çıkabilir. İnce demirler için ince,

kalın demirler için kalın bağ teli kullanılır.

Bağ şekilleri; yarım, tam, yarım atkılı, çapraz atkılı, düz atkılı ve köşede

atkı olmak üzere altı şekilde yapılabilir

6. BETONARME DEMİRİNİN UYGULANDIĞI YERLER

6.1. Betonarme Duvar Demirleri

Betonarme duvarların kullanıldıkları yerler.

a) Binalarda perde duvarı

b) Yol kenarlarında (istasyon vb. gibi yerlerde) ayırıcı ve koruyucu duvar

c) Binaların bodrum seviyesinde, toprak kaymalarını önlemekle, istinat duvarı

olarak.

38

d) Çeşitli üst ve alt yapı kanallarının yan duvarları olarak.

Betonarme duvarların çalışma şekline göre içerisindeki demir donatısı

düzenlenir. Duvar tek taraftan sabitse yatay yükün tesir ettiği yüze yakın donatı

düzenlenmelidir. Perde duvarlardaki gövde donatımı yatay ve düşey

çubuklardan oluşur. Perde duvarlarının çalışma durumuna göre donatısı, perde

aralarının her yüzünde de yatay ve düşey çubuklardan oluşan bir ağ

düzenlenmelidir. Donatı aralığı, perde kalınlığından ve 30 cm den fazla

olmamalıdır.

6.2. Betonarme Temel Demirleri

Betonarme temellerin demir donatıları temelin yapılış ve çalışma şekline

göre değişir. Yapı elemanlarından olduğu gibi temelin çekmeye çalışan kısmına

demirler konur. Betonarme temellerin üzerine yapılacak betonarme yapı

elemanları içine konulacak demir donatının, temeldeki donatı ile bağlantı

meydan getirebilmesi için temelde filizler bırakılır. Filizlerin sayısı üzerine

yapılacak betonarme yapı elemanı konulacak demirlerden az olmamalıdır.

Betonarme ile yapılan temeller münferit, mütemadi (sürekli) radyajeneral,

kazık temeller, duvar altı temelleri olmak üzere başlıca beş kısma ayrılır.

6.2.1. Münferit betonarme temeller

Temel zemini sağlam olan betonarme karkas yapılarda, kolonların altına

ayrı ayrı yapılan betonarme temelleridir. Bu temeller (papuç) genellikle kare,

komşu binaya bitişik olanlarında dikdörtgen kesitli olabilir.

39

Temel zeminin sağlamlık durumuna göre, temellerin kaymalarını önlemek

beraberliği sağlamak üzere aralarına temel bağlantı hatılları (bağ kirişleri) konur.

Temeller arasında mesafenin uzaklığına göre hatıllar 30 x 30, 30 x 50 cm.

kesitinde yapılır.

Münferit (tek) temellerde kullanılan demir donatı, hasır şeklinde olup

kolon altında demir adedinin %50’si, kenarlara doğru ise demir adedinin %15’i

ve %10’u şeklinde dağılır. Yani demirler kolon altında daha sık, kenarlara doğru

gittikçe seyrekleşen aralıklarla döşenir.

Münferit temel dikdörtgen şeklinde ise en altta kısa kenara paralel

demirler döşenir. Üstten gelen yük fazla, zemin taşıma gücü az ise demirlerin bir

kısmı pilye durumunda yapılır.

Münferit betonarme temeller birbirine yakın iki kolonun altına yapıldığında

iki temel birbiri ile birleştirilerek (kombine) yapılabilir. Kolonun alt kısmı ve

kolonlar arası üst kısım çekmeğe çalışır. Donatı çekme bölgelerinde bulunur.

6.2.2. Sürekli (mütemadi) betonarme temeller

Temel zemin sürekli temel yapmaya uygun yapılarda, duvar ve kolonların

yüklerini zemine nakletmek üzere yapılan temellerdir.

Sürekli temellerde temelin en ve boy kesitleri üzerinde demirlerin şekilleri çizilir.

Ayrıca demirler kesitlerin dışına çizilerek üzerlerine gerekli ölçüler yazılır. Bu

temellerde kirişlerin tersine olarak pilyeler kolonlar arasında üstte, kolonlar

altına alta doğru kıvrılarak konur.

Demir boy ve sayıları kiriş ve döşemelerde olduğu gibi hesaplanır.

40

Kolonlar için konulacak filizler kesitler üzerinde gösterilmez. Yanına çizilir,

ölçülendirilir.

6.2.3. Radyejeneral (radyel) temeller

Zemin emniyet gerilmesi çok küçük olduğunda yükü binanın olduğu

alanın tümüne nakletmek üzere yapılan temellerdir. Taşıdığı yük durumuna

göre;

a) Düz radyejeneral temel:

Üzerine gelen yük az ise düz plak kalınlığı en az 20 cm. yapılır. Demir

donatısı döşemelerde olduğu gibi esas donatı kısa doğrultularda olur. Demir

donatı şekli döşemenin tamamen tersidir. Yani bir betonarme döşeme demir

donatısının ters çevrilmiş şeklidir.

b) Kirişli (üstten ve alttan) radyejeneral temel:

Yapının duvar veya kolonları arasındaki uzaklık ve temele naklettikleri

yükten fazla olduğu zaman, kolon veya duvarları altında kirişler tertiplenir.

Demirler temel planı üzerinde gösterilebilir. Kirişlerdeki demir donatı plan

üzerinde gösterilmeyeceğe için kiriş demirleri planın alt ve yan tarafına çıkartılır

ve ölçüleri üzerine yazılır.

Plaka konacak demirler kiriş donatısı içine gömülür ve bağlanır. Kirişler

genellikle plaka üzerinde tertiplenir. Bu durumda kirişin altına konan boylama

demirleri, plakaya konan esas ve pilye demirlerinin üzerine oturtulur. Kolonlar

için konacak filizler kiriş içine yerleştirilir. Kirişler nadiren plaka altında tertiplenir.

Bu takdirde plağın üst yüzeyine konan esas demirler, kirişin üstüne konan

41

boylama demirlerin altından geçilir. Bu temelin işçiliği zordur ve alttaki kirişlerin

kalıp tahtaları alınamaz.

6.2.4. Betonarme kazık temeller

Binanın inşa edileceği sağlam zemin çok derinde olduğu taktirde, kazık

temeller yapılır. Kazıklar yapılışlarına göre hazır (çakma) ve yerinde dökme

olmak üzere iki kısma ayrılırsa da kullanılacak betonarme demir donatıları aynı

şekilde yapılır.

Çelik donatısı kolonlarınkine benzer ve aynı şekilde hesaplanır. Etriyeler

arası sık olacağından, firet şeklinde olabilir. Çakma kazıklarda, çakılacak zemin

cinsine göre kazık ucu sivriltilip ve ucuna çarık adı verilen çelik papuçlar konur.

6.2.5. Duvar altı temelleri

Taşıyıcı duvarların bulunduğu yapılarda, bu duvarların taşıdıkları yüklerin

zemine aktarılması duvar altı temellerle sağlanır.

Duvar genişliği 60cl, den az olduğu durumlarda duvar eksenine dik

donatı bulundurulmasına gerek yoktur. Bu gibi duvarlarda, duvar boyunca her

köşede bir tane olmak üzere en az 4 10 boyuna donatı bulundurulmalı ve

bunlar, aralığı temel derinliğinin iki katını geçmeyen etriyelerle sarılmalıdır.

6.2.6. Temel donatısının yapılması ve yerleştirilmesinde işlem basamakları

a) Eldiveninizi giyiniz.

42

b) Temelin düz ve pilye demirleri ile kolon filiz demirlerini işlemeye hazır

duruma getiriniz ve uçlarını kancalayınız.

c) Temel kalıbının düzgünlüğünü ve kurallarına uygunluğunu kontrol ediniz.

d) Temel tabanına tesviye grobetonunu dökünüz.

e) İş resmine göre betonarme temel hasır (düz ve pilye) demirlerinin yerlerini

düzgün bir zemin veya iş tezgahı üzerinde tebeşirle ölçerek işaretleyiniz.

f) Demirleri işaretlenmiş yerlerine yatırınız.

g) Demirleri değme noktalarından demir bağlama teli ile bağlayınız.

h) İskelet – hasır bozulmadan dikkatlice kalıp içerisine yerleştiriniz.

i) Temel ile birleşecek kolon boyunu dikkate alarak filiz demirlerini

yerleştiriniz.

j) Filiz demirlerini, demir bağlama teli ile temel hasırına bağlayınız.

k) Betonarme betonunu hazırlayarak yerine dökünüz.

l) Yaptığınız işin düzgünlüğünü ve kurallarına uygunluğunu kontrol ediniz.

6.3. Betonarme Kolonlar

Yapılarda yük taşıyıcı veya süsleyici bazı hallerde her iki amacı birden

gerçekleştirmek üzere yapılan elemanlardır. Yük taşıyıcı olarak

kullanıldıklarında betonarme sütunu dar kenarı veya çapı, yüksekliğinin

1/20’sinden veya 20 cm’den daha az olmamalıdır. Deprem bölgelerinde dar

kenar 25 cm veya daha fazla alınmalıdır. Betonarme sütunlarda genel olarak

beton basınca, çelikler flambaj veya burkulmaya, özel durumlarda basınca da,

çalıştırılır. Kesitleri kare, dikdörtgen, yamuk, köşeli, haç, düzgün çokgen ve

daire şeklinde yapılır.

43

Kolon demirleri projede verilen kat yüksekliklerine filiz boyları da

eklenerek bulunan boylarda ve en az 14’lük olmak şartıyla hesap sonucu çıkan

kalınlıktaki demirlere göre kesilirler.

Demir makası ile kesilen bu demirler özel olarak iki demirin bükülmeleri

ile yapılmış olan tezgahın üzerine yerleştirilirler.

Kolonun boyutlarına göre kesilen ve bükülen etriyeler bu demirlere

geçirilirler. Demirler öncelikle etriye köşelerine ve daha sonra da tebeşirle

işaretlenmiş olan yerlerine telle bağlanırlar. Kolon kiriş birleşim yerlerinde

etriyeler sıklaştırılırlar.

Betonarme çelik donatımında kolon esas çelikleri kolon boyunca ve

uçlarına kanca yapılarak konur. Kolonlarda esas çelikler eklenmez. Kolon esas

çelikleri altındaki ve üstündeki betonarme yapı elemanı içerisine gömülür. Kolon

bir betonarme temel üzerine yapılacaksa kolonların oturtulacağı yerlerde filizler

bırakılır. Aynı şekilde kolon betonu kat betonunun üst seviyesinde kesildiğinde

yine filizler bırakılmalıdır. Filizlerin uçlarına kanca yapılır. Kolona konulacak

çelik fazla ve sık ise filiz uzunluğu arttırılır ve kancasız konur. Filizlerin çapları

ve sayısı devam edecek kolondaki çeliklere eşit ve filiz boyu en az 40 kadar

alınır.

Demiri hazırlanmış olan kolon iki işçi tarafından taşınarak projede

gösterilen ve alt katta (zemin kat kolonu ise temelde) filizi bırakılmış yerlerine

yerleştirilir. Yerleştirilen demirler kolon filizlerine telle bağlanarak sağlamlaştırılır.

Bu demirlerin dış kısımda olanlarına özel olarak hazırlanmış paspayı taşları

yerleştirilir ve kalıba hazır hale getirilmiş olur.

Betonarme kolonlar çelik donatımlarının şekline göre etriyeli, fretli ve

44

birleşik olmak üzere üç kısma ayrılır:

6.3.1. Etriyeli kolonlar

Kesiti kare, dikdörtgen,yamuk, köşeli, haç şeklinde olan kolonlar etriyeli

yapılır. Bu kolonlarda etriye aralığı kolonun dar kenarından boylama çelik

çapının 12 katından ve 20 cm’den az olur. Köşelerdeki çubuklardan başka

aralarına konan boylama çeliklerinin bağlantısını sağlamak üzere özel etriyeler

yapılır. Etriye çapı esas çubuk çapının üçte birinden az olamaz.

6.3.2. Fretli kolonlar

Kesiti ekseriye düzgün çokgen veya daire bazı hallerde kare ve

dikdörtgen kesitinde yapılır. Halka fret , tek tek yapımındaki zorluk nedeniyle tek

bir çubuk helis biçiminde bükülür. Bu fret kolonu ortada bir çekirdek içinde tutar.

Bu nedenle etriyeli kolonlardan daha fazla yük taşır. Fret aralığı iç çekirdek

çapının beşte birinden veya 8 cm’den daha az alınır. Bu kolonlarda en az 225

betonu kullanılır. Fretli yapılması gereken betonarme kolon gibi çelik hesabı ve

donatımı yapılır. Dikdörtgen kesitindeki fretli kolonlarda iç içe geçebilen çift fret

kullanılır.

6.3.3. Birleşik kolonlar

Kolona gelen basınç yükünün fazla olduğu hallerde veya çelik ve profil

sutünlarının yangın tehlikesine karşı korunması gerektiğinde bu tür kolonlar

yapılır. Bu tip kolonlarda çelik profile donatı, basit etriyeli veya fretli kolon haline

getirilir. Böylece kolonun taşıma kabiliyeti artırılmış ve yangına karşıda kısmen

45

korunmuş olur. Kompasit adı verilen bu kolonlarda metal çekirdeğin kesit alanı,

kolon kesitinin beşte birinden az alınır. Metal çekirdek kesitte simetrik olarak

konur ve etrafındaki beton kalınlığı en az 5 cm olacak şekilde, kesit kare veya

dikdörtgen ise etriyeli, çokgen veya daire ise fretli yapılır. Bu kolonlarda B225

veya daha üstün kaliteli beton kullanılır.

Çok katlı betonarme iskeletli yapılarda, kolon boyutları aynı olabileceği

gibi, üst katlardaki kolonlarda kesitler daraltılabilir. Bu durumlarda esas çelikler

üst kat kolonunun kesitine ve yerine uygun biçimde, kiriş veya döşeme

yüksekliğince kıvrılarak devam ettirilir.

6.3.4. Kolon donatısının yapılması ve yerleştirilmesinde işlem basamakları

a) Eldiveninizi giyiniz.

b) Düz demirleri işlemeye hazır duruma getirip uçlarını kancalayınız.

c) Etriye demirlerini hazırlayınız.

d) İki adet etriye sehpasını, kiriş boyuna uygun açıklıkta ve karşılıklı olarak

koyunuz.

e) Düz demirleri, kancaları alta dönük olarak sehpalar üzerine yatırınız.

f) Etriyeleri, sehpalar üzerindeki düz demirlerden geçiriniz. Etriyelerin kapanan

uçları karşılıklı ve birer atlayarak konulmalıdır.

g) Etriyelerin alt kısmından diğer düz demirleri, kancaları üste dönük olarak

uzatınız.

h) Etriyelerin aralıklarını, üstteki düz demirler üzerinde ölçerek işaretleyiniz.

i) Etriyeleri işaretli yerlere getiriniz.

j) Etriyeleri, değme noktalarından düz demirlere demir bağlama teli ile

46

bağlayınız.

k) Demir iskeletin iş resmine ve kurallarına uygunluğunu kontrol ediniz.

l) Kolon demir iskeletini, kalıp içerisine yerleştiriniz.

m) Betonarme betonunu hazırlayarak yerine dökünüz.

n) Yaptığınız işin düzgünlüğünü ve kurallara uygunluğunu kontrol ediniz.

6.4. Betonarme Hatıllar

Kagir yığma yapılarda, duvarların bağlantısını sağlamak ve üzerlerine

gelen yükleri düzgün bir şekilde yaymak için yapılır.

Betonarme hatılın altı tamamen dolu olduğundan pilye demiri

konulmasına gerek yoktur. Hatıla konulan demirler çekmeğe çalıştırılır. Etriyeler

normal olarak 50 cm. ile konur. Boyuna esas donatı 4 10 dan az olmamalıdır.

6.5. Betonarme Lentolar

Kağir yapılarda kapı ve pencere boşluklarının üzerlerine kapamak ve

üstten gelen yükleri yanlardaki mesnetlere nakletmek üzere betonarmeden

yapılan yapı elemanlarıdır.

Lento genişliği, lentonun oturduğu duvar kalınlığı kadar olur. Lento

yüksekliği en az 20 cm olabilir. Lento’nun duvara oturma mesafesi en az 20 cm

olmalıdır. Lentoların altıları boş olduklarından demir donatı hesabı kiriş gibidir.

Esas demir donatı en az 4 10’luk, etriyeler 20 cm ara ile baştan başa döşenir.

47

Lentolar dişli ise, etriyelerde dişli olarak yapılır ve esas demir donatı en az 5

10’luk olmalıdır. Dişli lentolarda pilye adedi iki tane ise bir tanesi diş içerisine

konmalıdır.

6.6. Betonarme Kirişler

Betonarme kirişler, üzerlerine gelen yükleri oturdukları mesnetlere (kolon

kiriş ve duvarlara) yatay olarak nakleden yapı elemanlarıdır. Kirişlerin kesitleri

genellikle dikdörtgen şeklinde olup, uzun kenarı kısa kenardan en az bir buçuk

katı fazla olması gerekir.

Kirişlerde serbest açıklık, kirişin oturduğu mesnetler arasındaki uzaklıktır.

Hesap açıklığı, kalınlığı az olan mesnetlerde (35 cm ye kadar) mesnetlerin

eksenleri arasındaki uzaklıktır. Mesnet kalınlığı fazla olduğunda serbest açıklığa

kendisinin yüzde beşi ilave edilir (T.S. 708).

Betonarme kiriş demirleri üstte, montaj demiri, altta esas demir, arada

pilye ve bu demirlerin belirli yerlerde durmasını sağlayan etriye demiri kullanılır.

Demirlerin çapı ve sayısı statik hesapla belirlenir.

Projedeki kirişler ayrı bir yere çıkartılır ve kirişin boy kesitinden içindeki

demirler gösterilir. Kirişin içindeki demirler alta çıkartılır ve demir üzerinde

gerekli ölçü rakamları yazılır.

Bir ucu mesnetsiz diğer ucu ankastre olan betonarme kirişler merdiven

sahanlığında, balkonlarda ve benzeri yerlerde yapılan kirişlerdir. Bu kirişlerin

demir donatısı, kirişin üst kısmı çekmeğe çalışacağından esas demirler üstte

48

montaj demirleri alta konur. Pilyelerin sayısı ve kırılma noktaları hesap

neticesinde bulunur.

Sürekli betonarme kirişler, ikiden fazla mesnet üzerine oturan kirişlerdir.

Açıklıkların büyüklüğüne göre montaj ve esas demirler diğer açıklığa geçer veya

mesnetler üzerinde kesilebilirler.

Pilye demirleri devamlı veya her aralıkta ayrı ayrı konulabilir. Her aralık

için konulduğunda demirin ucu devam eden kiriş içine açıklıkla orantılı devam

eder. Mesnetler üzerinde pilye sayısal olarak yetmezse yarım pilye (şapo)

demiri konur.

Kirişin döşemenin altından sarkması istenmiyorsa döşemenin üstünde

tertiplenir. Bu kirişlerin konduğu duvarlarda kapı açılamaz. Demir donatısı diğer

normal kirişler gibidir.

Etriyeler mesnede yaklaştıkça sıklaştırılır. Bu sistem bir de normal

binanın kirişinin çıkması durumu olabilir. Bu çıkmalarda normal kirişin montaj ve

pilye demirleri devam ettirilir. Ayrıca üstte takviye demirleri konur bu gibi

çıkmalarda uca doğru beton kalınlığı azaltılabilir. Bu taktirde etriyelerin

yükseklikleri değişir.

6.6.1. Kirişlerde demir boylarının hesaplanması

1) Esas ve montaj demirleri:

Kirişe konulacak demirlerin şekilleri kiriş üzerine ve altına çizilir. Kolonlar

arası serbest açıklık mesafeleri ile kanca payları ve kolon genişlikleri toplanır ve

pas payları çıkartıldıktan sonra kalan demir boyudur.

49

2) Pilye demiri:

Kiriş altına çizilen pilye demirinin üzerine daha önce izah edildiği gibi

mesafeler hesap edilir ve yazılır.

3) Etriye demiri:

Kirişin en kesitine konulan demirlerin çevrelediğine göre etriye genişliği,

kiriş genişliğinden iki pas payı çıkartılarak, etriye genişliği bulunur.

6.6.2. Betonarme kiriş türleri

A. Basit (İki Ucu Serbest Oturan) Kirişler

Kagir yığma yapılarda iki ucu istinatlı olarak yapılan betonarme kirişlerde,

kiriş uçları en az 20 cm uzunluğunda mesnetler üzerine oturtulur. Bu kirişler

üzerlerine gelen döşeme veya duvar yüklerini taşır ve yanlardaki mesnetlere

naklederler.

B. Sabit (İki Ucu Ankastre Olan ) Kirişler

Betonarme karkas ve yığma yapılarda genellikle kirişlerin uçları bir

mesnet üzerine oturtulmakla birlikte, başka bir betonarme elemanı veya duvara

gömülür.

C. Konsol ve Konsollu Kirişler

50

Bir ucu gömülü (ankastre) diğer ucu mesnetsiz (askıda) olan betonarme

kirişler balkonlarda, çıkmalarda ve betonarme merdivenlerde yapılır. Kirişin ucu

yük taşıyıcı duvar veya betonarme elemana en az 20 cm gömülür. Bu kirişlerin

üst kısmında çekme gerilmesinin önlenebilmesi için esas çelikler ve pilyeler

üste, montaj çelikleri alta konur. Pilye sayısı kıvırma noktası hesapla bulunur.

Esas çelik ve pilyelerin uçlarında gönye kanca yapılır. Etriyeler mesnede

yaklaştıkça sıklaştırılır. Bazı hallerde görünüşü güzelleştirmek için kiriş

yüksekliği uca doğru gittikçe azaltılır.

D. Devam Eden Kirişler

Yapılarda üç veya daha fazla mesnet üzerine oturtularak, iki veya daha

fazla açıklıklı yapılan kirişlerdir. Mütemadi kiriş adı verilen bu elemanlarda

mesnet aralıkları ve üzerlerine gelen yükler değişik olmasına rağmen, karkas

inşaatın düzgün ve işçiliğin kolay olması için her aralıkta kesit ölçüleri genellikle

değiştirilmez. Montaj çelikleri devam ettirilir, esas çelikler devam ettirilebilir veya

mesnetler üzerinde kesilebilir. Pilye çelikleri devamlı ve her aralıkta ayrı ayrı

konulabilir. Her aralık için ayrı konulduğunda ucu, diğer aralığa L/4 kadar

uzatılır. Mesnetler arasındaki kirişin alt kısmına ve mesnetler üzerinde üst

kısmına gelecek şekilde konulan pilye çeliklerinin toplam kesit alanı, mesnetler

üzerinde meydana gelen gerilmeleri karşılamaya yetmiyorsa, mesnetler üzerine

ilave pilyeler(şapolar) konur. Şapo çelikleri iki tarafta kiriş açıklarının dörtte biri

(1/4L) kadar uzatılır. Şapo çeliklerinin son mesnette kullanılması gerektiğinde

bir ucu gönye şeklinde kiriş yüksekliğince kıvrılarak konur.

E. Ters Kirişler

Binalarda döşemenin yükünü taşıyan kirişin döşeme altından sarkması

51

istenmiyorsa kiriş döşemenin üzerinde tertiplenir. Bu kirişlerin üzerine gelen

duvarda kapı açılmaz, zorunluluk olursa açılır ve eşik yapılır. Kiriş çelik donatımı

diğer kirişlere benzer. Döşemenin esas çelikleri kirişin esas çelikleri üzerinden

geçirilir.

F. Tablalı ( T ) Kirişler

Betonarme karkas yapılarda döşeme altlarına konan ve betonu döşeme

ile birlikte dökülen kirişler tablalı yapılabilir. Kirişin basınca çalışan alanını

genişletmek için döşemenin bir kısmı kiriş ile birlikte çalıştırılır. Kirişle birlikte

basınca çalıştırılacak döşeme genişliği basit formüllerle hesaplanır ve açıklığın

yarısından fazla olamaz. Tablalı kirişler döşeme kenarında tertiplenebilir. Ayrıca

kiriş kesit ve döşemenin oturma alanını genişletmek üzere gusseli yapılabilir.

6.6.3. Kiriş demirlerinin hazırlanması ve yerleştirilmesinde işlem sırası

Kiriş demirlerinin hazırlanması ve yerleştirilmesinde işlem sırası aşağıdaki

gibidir:

a) Eldiveninizi giyiniz.

b) Düz ( esas ve montaj ) demirleri işlemeye hazır duruma getirip, uçlarını

kancalayınız.

c) Pilye demirlerini hazırlayınız.

d) Etriye demirlerini hazırlayınız.

e) İki adet etriye sehpasını kiriş boyuna uygun açıklıkta ve karşılıklı olarak

koyunuz.

52

f) Kiriş üst ( montaj ) demirlerini, kancaları alta dönük olarak sehpalar üzerine

yatırınız.

g) Etriyeleri sehpalar üzerindeki montaj demirlerinden geçiriniz. Etriyelerin

kapanan uçları üstte ve karşılıklı olup birer atlayarak bulunmalıdır.

h) Etriyelerin alt kısmından esas demirleri, kancaları üste dönük olarak

uzatınız.

i) Etriyelerin aralıklarını, üsteki montaj demirleri üzerinde ölçerek işaretleyiniz.

Mesnet kenarından, kiriş yüksekliğinin iki katı ( 2h ) kadar içeriye doğru alınarak

bulunan sarma bölgesi içerisine yerleştirilen etriyelerin aralıkları normal etriye

aralıklarının ½ ‘si kadar olacaktır.

j) Etriyeleri işaretli yerlere getiriniz.

k) Etriyelerin değme noktalarından önce montaj ve sonrada esas demirlere

demir bağlama teli ile bağlayınız.

l) İskeleti iş tezgahı üzerine alınız.

m) Pilye demirlerini iskelet içerisine sürünüz, iş resmine uygun olarak yerlerine

getirip bağlayınız.

n) Kiriş demir iskeletinin düzgünlüğünü, iş resmine ve kurallarına uygunluğunu

kontrol ediniz.

o) Varsa kayan demirleri yerinde düzeltiniz.

p) Betonarme betonunu hazırlayınız ve betonarme betonunu dökünüz.

q) Yaptığınız işin düzgünlüğünü ve kurallara uygunluğunu kontrol ediniz.

6.7. Betonarme Döşemeler

Betonarme döşemeler, binayı katlarına ayıran ve üzerine gelen yükleri

mesnetlere (kirişlere, hatıllara, duvarlara) ileten yapı elemanlarıdır.

53

Betonarme demir çapları ve sayıları hesapla bulunur. Betonarme

döşemelerin çalışma şekli kirişlere benzer. Bunun için döşemenin esas taşıyıcı

demirleri bir düz bir pilye diye sıralanır.

Döşemeler mesnet üzerine döşeme kalınlığının iki katı bir genişlikte

oturmalı ve demirlerin uçları bu mesnet donatısına gömülmelidir. Betonarme

döşemelerde kısa kenara paralel konan demirlere esas ve uçun kenara paralel

konan demirler ise (montaj), dağıtma demirleri denir.

Döşemeler bina içinde yapıldıklarından üst ve alt yüzeyleri

kaplanacağından pas payı bir santimetre olarak alınır. Her katın bölümlerindeki

döşemeler üzerinde döşeme sembolü ve numarası (D 110; D 111) veya poz no

olarak, kalınlığı (d = 10) nervürlü döşemelerde (N) ile ifade edilen bilgiler

bulunur.

Betonarme döşeme demirleri 1/50 ölçeğinde çizilen plan üzerinde, gerekli

bilgilerin belirtildiği birer adet demir örneği çizilir. Döşeme pilyeleri döşemenin

üzerinde pilye kırma aparatı veya iki anahtar yardımı ile kırılır.

Betonarme döşeme demirleri aşağıdaki işlem sırasına göre döşenmelidir:

a) Döşeme kalıbı kenarlarında, demir aralıkları tebeşirle işaretlenir. İşaretlemeyi

aynı istikamette yapmaya özen göstermeliyiz.

b) Kısa kenara paralel düz demirler işaretlenen tebeşirlerin üzerine gelecek

şekilde kenardan başlamak üzere sıralanır.

c) Kısa kenara paralel pilyenin, kırım mesafesinin altında kalan, uzun istikamete

ait düz ve pilyeler her iki tarafta döşenir. Gerekli yerlerden bağlanırlar. Pilyeler

54

kırım noktasından mesnet tarafına doğru bağlanmazlar. Pilyeler mesnet

demirinin üzerinden, düz demirler mesnet demirinin içinden döşenir. Düz

demirlerin kancası yukarı, pilyelerin kancaları aşağıya doğru olmalıdır.

d) Kısa kenara paralel pilyeler döşenir ve gerekli demirlere bağlanır.

e) Uzun kenara paralel, geriye kalan düz ve pilye demirleri döşenir. Gerekli olan

yere bağlanır.

f) Bağlama işlemi bittikten sonra pilyeler döşeme üzerinde kuralına göre kırılır

ve mesnet demirlerine bağlanır.

g) Devam eden döşemelerde, mesnet üstü ilave demirleri, düz demirlerin

üzerine kancaları aşağıya gelecek şekilde döşenir. Bu demirlerin boyu iki

döşeme pilyelerinin kırım mesafesi kadar olmalıdır.

Döşemelerde esas donatım arasında en fazla aralık;

Döşeme kalınlığı (d) ve demirler arası mesafe (e) ile ifade edilirse

D = 60 cm. ise e = d/3.

D = 13 cm. - 60 cm. ise e = 20 cm.

D = 13 cm. ise e = 1.5 d alınır.

Demirler arası, kısa doğrultuda 20 cm. uzun doğrultuda 25 cm. den fazla

olmamalıdır. Döşeme demirleri aralıkları düzgün ve eşit olmalıdır. Demir

bağlama telinden ve zamandan tasarruf için döşeme demirleri bir atlayarak

(şaşırtma) bağlanır.

6.7.1. Döşeme demirlerinin sayılarının hesaplanması

Döşeme demirlerinin kancaları üzerine kanca boyu yazılmaz. Kanca

boyu normal olarak demir çapının on katı alınır. Demirler üzerinde eksenden

55

eksene olan uzaklık yazılır. Bu uzaklık düz demir üzerinde ise, düz demirden,

düz demire; pilye demiri üzerine yazılmış ise pilye demirinden, pilye demirine

olan mesafeleri ifade eder.

Döşemelerdeki düz ve pilye demirleri üzerlerine yazılan ve ’nin solunda

bulunan rakamı hesaplamak için; sayısı bulunması gereken düz ve pilye

demirlerinin ters istikametinin mesnetler arası mesafe demir aralığına bölünür,

çıkan sayı demir aralık adedidir. Aralık adedine bir ilave edersek düz ve pilye

demirlerinin sayısını bulmuş oluruz. Bu rakam ikiye bölünürse düz ve pilye

demir adedini buluruz.

Demir adedi tek sayılı ise bir fazlası düz demir sayısına ilave edilir.

Mesafenin demir aralığına bölümü esnasında tam olarak bölünme olmayabilir.

Artan sayı demirler eksenler arası mesafenin yarısından az ise bu sayı için bir

demir daha ilave edilir. İlave edilen demirden dolayı artan mesafedeki fazlalık

ikiye bölünür ve döşemede iki taraftan demirler arasındaki mesafeden

çıkartılarak baştan ve sondan iki demir arasının mesafesi azaltılır. Çıkan demir

sayısı çift sayılı bir rakam ise, demirler düz demirle başlanır ve düz demirle

bitirilir. Yukarıda izah etmeye çalıştığımız hususları, dal döşemedeki demirler

üzerinde örnekleyelim.

Dal döşemedeki kısa kenara (Lk) paralel demir adedini hesaplayalım.

Demirler arası e = 14 cm., uzun kenar (Lu) = 580 cm. (lk) = 376 cm olduğuna

göre 580/14 = 41+1 = 42 adet demir.

42/2 = 21 düz ve 21 pilye demiri bulunur. Artan 6 cm., ikiye bölünür, 6/2 =

3 cm., her iki taraftan alınacak mesafe bulunur.

56

Uzun kenara ait (Lu) demir adetleri ise; 376/14 = 26, 26 + 1 = 27 adet

demir bulunur. 27/2 = 13 pilye ve 14 düz demir bulunur. Artan 12 cm her iki

taraftan alınacak mesafe bulunur.

6.7.2. Dal döşemeler

Döşeme kenarları arasındaki farkı az olan kare veya kareye yakın

dikdörtgen şeklindeki döşemelerdir.

Dal döşemede. Uzun kenarı (Lu), kısa kenara (LK) oranı (2) ikiye eşit ve

küçük (Lu/Lk 2) kısa kenarın (Lk uzun kenara oranı (0.5) sıfır nokta beşe eşit

ve büyük (0.5 Lk/Lu) değerler için döşeme şekli daldır. Dal döşemeler dört

kenar üzerine oturur ve esas donatı her iki istikamete paralel olarak döşenir. 0.5

(Lu/Lk) 2 (T.S.708). Bu döşemelere aynı zamanda iki doğrultuda çalışan

döşemelerde denir.

Dal sisteminde çalışan döşemede her iki doğrultuda düz ve pilye

demirleri konur. Her iki doğrultuda konulan demirler, çekmeye çalıştırılmasına

rağmen, kısa istikamete konan demirlere esas demirler denir ve üste yerleştirilir.

Birbirine temas eden demirler telle yarım atkılı bağlama şekline göre kerpeten

yardımıyla bağlanırlar.

Pilyelerin kırılma mesafesi hesap neticesinde bulunur. Kıvrılma

noktasının mesnet eksenine olan uzaklığı yaklaşık bir bölü dört ile bir bölü sekiz

oranında alınır. (L/4-L/8).

57

6.7.3. Hurdi döşemeler

Döşeme kenarları arasındaki farkın fazla olduğu dikdörtgen şeklindeki

döşemelerdir.

Hurdi döşemelerde uzun kenarın (Lu) kısa kenara (Lk) oranı (2) ikiden

büyük ve kısa kenarın (Lk), uzun kenara (Lu) oranı (0.5) sıfır beşten küçük

döşeme için hurdidir. 0.5 (Lu/Lk) 2 (T.S.708).

Hurdi döşemeler iki uzun kenar üzerine oturduğu kabul edilir ve esas

demir donatı kısa kenara paralel olarak atılır. Uzun kenara paralel olarak

atılacak demirlere hesapsız demirler, tevzi, dağıtım demiri denir ki; bu demirler,

metrede 6’lık dan 4 adet 8’lik demirlerden üç adet olarak atılmalıdır. Uzun

istikamette ayrıca pilye demiri konmasına gerek yoktur. Dar istikametteki esas

donatı altta ve uzun istikametteki tevzi demirleri üste konur. Demirler birbirine

değen yerlerden tel ile bağlanır.

6.7.4. Bir ucu askıda, diğer ucu ankastre olan (konsol) betonarme

döşemeler

Binalarda iç ve dış çıkıntıları meydana getirmek için yapılan

döşemelerdir. Döşemenin ankastre olan ucu kagir bir duvara gömülecek ise

duvar kalınlığı en az 20 cm. olmalı ve betonarme hatıl yapılmalıdır.

Konsolun, kendi ağırlığı ve üzerine konulacak yükten ötürü üst yüzeyi çekmeğe

çalışacağından esas demirler üste konur. Demirlerin hatıl içerisine, hatıl

yüksekliği kadar dik olarak indirilir ve hatıl veya kiriş demirlerine bağlanır.

58

Pilyelerin kırılma noktalarının mesnet eksenine olan mesafesi hesap

neticesinde bulunur.

Esas demir aralıkları mesnede yakın, daha sık, konsol ucuna doğru

seyrek olur. Esas demirlerin bir kısmı değişik mesafelerden kırılan yarım pilye

şekline getirilir. Dağıtma donatısı hurdi döşeme demiri gibidir.

6.7.5. Bir ucu askıda (konsol) devam eden döşemenin diğer ucu serbest

mesnetli veya ankastre olan betonarme döşemeleri

Betonarme ve yığma inşaatlarda, döşeme seviyesinde olan açık çıkma

ve balkonlar bu sistemle yapılır.

Döşemenin demir donatısı konsol, dal veya hurdi sistemlerdeki döşeme

donatılarının birleştirilmiş şeklidir. Döşemenin düz demirleri mesnette kesilir.

Konsol içerisine uzatılmaz. Döşemenin pilyeleri mesnet üstünden itibaren

konsol içerisine uzatılır pilye durumuna getirilir.

Konsol için gerekli (döşeme demirlerinden geri kalan) demirlerin uçları

döşeme içerisine, döşeme mesafesinin (1/4) bir bölü dördü kadar geçmelidir.

Konsolun uzun kenarına ait demirler hurdi döşemenin dağıtım demirlerinin

aynıdır.

6.7.6. Devam eden (mutemadi) betonarme döşemeler

Betonarme karkas (iskeletli) ve kagir yığma yapılarda birden fazla

bölümlerin üstlerini aynı seviyede kapatmak ve üzerlerine gelen yükleri

59

taşıyarak kiriş veya duvarlardan meydana gelen mesnetlere nakletmek üzere

yapılan döşemelerdir.

Devamlılık meydana getiren döşemelerin demir donatısı her bölümün

çalışma şekline (dal, hurdi) göre yerleştirilir. İki bitişik döşeme demir çapları ve

aralıkları aynı ise, demir kesilmeden devam edilebilir.

Her döşemenin demir donatısı müstakil olarak yapıldığında, düz

demirlerin uç mesnetlerin dış kenarlarına kadar, pilye demirlerin uçları diğer

bitişik döşemenin açıklığının (1/4) bir bölü dördü kadar uzatılır. İki döşeme

arasındaki mesnet üzerinde gerektiği anda ilave demiri konur.

Binalarda düz saçak yapılması istendiğinde, betonarme döşemenin

devamı olan saçak kısmı konsol döşemeler gibi çalışır. Döşemenin pilyeleri

saçak dış kenarına kadar uzatılır. Döşemenin saçak tarafındaki mesnet üzerine

ayrıca ilave demiri konur. Saçakların köşelerine, döşeme pilyeleri devam

ettirilemeyeceğinden saçak köşe demirleri ilave edilir. Saçak esas demirlerine

dik doğrultuda ve saçak boyunca 6 veya 8 dağıtma demirleri konur.

6.7.7. Nervürlü (asmolen) betonarme döşemeler (n)

Genellikle tavanın süslü olması veya ses ve ısının geçmesi istenmeyen

betonarme döşemelerde kullanılır.

Nervürlü döşemelerde nervürler döşemenin kısa kenar doğrultusunda

yapılır. Eğer açıklık fazla ise kirişli döşeme haline getirebilmek için döşeme

kalınlığı kadar yükseklikte ve hesap neticesinde bulunan genişlikte araya

bağlantı kirişleri konulabilir. Nervür genişliği en az 10 cm., eksenleri arasındaki

60

uzaklık en çok 70 cm. olmalıdır.

Çekme gerilimini nervürlere konulan esas demirler karşılar. Nervürler

arası döşemede yük dağılmasını temin etmek üzere nervürlere dik doğrultuda

20 veya 25 cm. aralıklarla 6 veya 8’lik demirler konur. Nervürlerde mutlaka

açık uçlu etriye kullanılmalıdır. Bu döşemelerin demir donatısı döşemenin

çalışma şekline ve kullanılan blokların cins ve şekillerine göre değişir.

6.7.8. Alttan kaplamalı nervürlü döşemeler

Çeşitli nedenlerle tavanın düz olması ve betonarme döşemede

boşlukların bırakılması istendiğinde, döşeme çelik donatımı dişli döşemelerde

olduğu gibi yapılır. Döşemenin tavan kaplaması için tanzim edilen ahşap veya

metal ızgara dişlere çeşitli şekillerde bağlanır. Doğal veya yapık ahşap plaklarla

kaplama yapılması istendiğinde ızgaraların bağlanabilmesi için dişlerin alt

kenarlarına 25 – 60 cm aralıklarla izole edilmiş kırlangıç kuyruğu kesitli ahşap

takozlar konur.

Tavan kaplaması rabitz üzerine sıva veya metal ızgara üzerine çeşitli

levha şeklindeki malzemelerle kaplama yapılacaksa, metal ızgaranın

bağlanabilmesi için dişler arasındaki plaka betonuna sakal adı verilen 6 veya

8’lik çelikler uçları kıvrılarak veya sarkıtılarak konur. Metal ızgara bu sakallarla

kıvrım veya kaynak yapılarak bağlanır.

61

6.7.9. Dişli betonarme döşemeler

Tavanın güzel görünüşlü olması istenilirse dişler döşemenin bir veya her

iki doğrultusunda konulur.

Dişler kısa kenara paralel konulmalıdır. Dişler arasındaki mesafe 30

cm’nin altında ise dişlerde bir esas demir, dişler arası 30 cm. ile 70 cm arasında

ise iki esas demir kullanılmalıdır.

6.7.10. Hazır hasır çelik

Betonarme döşemelerde IV numaralı tabii sertlikte en üstün kaliteli çelik

cinsinden 4 - 12 mm.’lik demirlerin fabrikasyon olarak ark kaynağıyla,

projesine göre verilen ölçülerde hasırlar hesap aralıklarına göre hazırlanır. Kalıp

üzerine hazır hasır çelikleri yerleştirilir.

Bu sistemde pilye demiri yoktur. Pilye demiri yerine, döşemenin

açıklığının bir bölü dört mesafesinde, döşemenin çalışma şekline göre mesnet

üzerlerine yerleştirilir. Mesnet hasırların esnememesi için demirden döşeme

yüksekliğine dek ayaklar kullanılır. Gerekli yerlerden hasırlar bağlanır.

6.8. Merdivenler

Merdivenler, basamaklarla oluşturularak dikey sirkülasyonu sağlayan

elemanlardır.

62

Merdivenler taş, tuğla, beton, betonarme, çelik ve ahşaptan yapılabilirler.

Ancak, toplumun kullandığı, okul, tiyatro, hastane, otel, iş hanı, pasaj, çarşı vb..

ile, birden fazla katı olan ev ve apartmanların bağısız bölümlerinin merdivenleri

ahşaptan yapılmaz.

Rıht (h):

Basamak yüksekliklerine rıht denir. Yüksekliği, uygulandığı yere ve kat

yüksekliğine - merdiven yüksekliği - hesaplanarak bulunur. Hesaplamaya

geçmeden önce, uygulanacağı yere uygun olarak bir rıht yüksekliği seçilir.

Bahçe ve dış girişlerde ...........................................;14 - 16 cm.

Okul, tiyatro, hastane vb.. yerlerde .........................;16 - 17 cm.

Konutlarda, apartmanlarda ......................................;17 - 18 cm.

Çatı arası, bodrum, vb.. yerlerde .............................;20 - 25 cm.

Rıht sayısında ( x ) kat yüksekliğinin, rıht yüksekliğine bölünmesiyle

bulunur. x = H / h

Basamak (b):

Çıkışlarda, ayağın bastığı yüzeydir.

Basamak genişliği ; 2 + b = 60 -63 cm., b = ( 60 - 63 ) - 2h formülleri ile

hesaplanır.

Buradaki 60 - 63 cm., düz zeminde yürüyen yetişkin bir insanın normal

adım boyudur. Basamak genişliğinin bulunması için önce rıht yüksekliği tespit

63

edilir yada hesaplanarak bulunur. Sonra, formüldeki yerine konarak ( b )

bulunur.

Merdivenin ilk basamağı, merdivene ilk basılan ayağın daha geniş bir

yüzeye ve rahatça basabilmesi için genellikle yana doğru çıkıntılı yapılır. Bu

çıkıntı değişik şekillerde yapılır.

Kat Yüksekliği:

Rıhtın tayininde merdivenin bulunduğu iki kat arasındaki H yüksekliği

bölünür. Bir merdivende bütün rıhtların h yükseklikleri birbirine eşit ve rıhtların

sayısı tam sayı x olması icap ettiğinde; h = H / x

Şu halde h kıymeti hem yukarıda verilen rıht cetvelindeki hudutlar içinde

kalacak hem de kat yüksekliğine tam sayı olarak uyacaktır.

Örnek;

Kat yüksekliği 3.70.m. olan bir şehir kütüphanesi merdiveninde

x = 3.70 cm. : 15 cm. = 24.66 = 25

h = 37 : 25 14.80 cm.

b = 63 - ( 2 x 14.80 ) = 33.4 cm olur.

Merdiven Planları:

Merdivenlerin kullanıştaki ihtiyaca ayrılabilen sahanlık büyüklüğüne ve

planın tanzimindeki icatlara göre şekil verilir. Merdivene ayrılan sahanlığın

ekonomik olmasına dikkat edilirse de bu hiçbir zaman kullanışlı ve rahat bir

64

merdivenden fedakarlık yapmak anlamına gelmemelidir.

Merdiven mimariyi etkileyen bir eleman olduğundan bazı binalarda ve

bilhassa temsili yapılarda, özel önem verilerek şekillendirilir.

Sahanlık:

Merdiven çıkılırken bir kaç adımda yürünülecek veya durup

dinlenilebilecek düz kısımlarına sahanlık adı verilir. Bir kollu merdivenlerin

sahanlığına verilecek boyutta insan adımı esas alınır. Buna göre:

( s ) Sahanlık uzunluğu = n . 63 + b

( n ) : Sahanlıkta atılması istenilen adım sayısıdır.

İki kollu merdivenlerde sahanlık genişliğinin merdiven genişliğine eşit

olması doğrudur. Daha geniş yapılırsa da dar ol massı iyi değildir. Umumi

binalarda merdivenlere sahanlık yapılması yapı yönetmelikleri ile mecburi

tutulmuştur.

Korkuluk ve küpeşte:

Merdivende emniyeti sağlamak için merdivenin boşta kalan kısımlarına

demir, pirinç, aliminyum yada ahşaptan olarak arme cam, metal plaka, taş ve

mermer gibi gereçlerde oluşturulabilir.

Korkuluğun bağlantı çubukları basamaklara önden, yandan yada üstten tespit

edilirler.

Korkuluğun üzerine elle tutularak rahat bir çıkış için küpeşte oturtulur.

Genellikle 10 - 15 cm. genişliğinde ve sert ağaç, metal, plastik vb.. gereçlerden,

65

çeşitli profiller verilerek yapılırlar.

Küpeşteler, geniş ve zengin merdivenlerde duvar tarafına konulabilir. Bu

durumda küpeşte, duvar üzerine yada duvar içerisine girecek şekilde tespit

edilir.

Korkuluk ve küpeşte yüksekliği 0.90 m. Olmalıdır. Ayrıca, korkuluklara

gelecek yük; konutlarda 50 kgf / m, okul mağaza, hastane, toplantı salonu gibi

topluma açık yerlerde ise 100 kgf / m olarak hesaplanmalıdır.

Merdiven yerlerinin tayini:

Bina fonksiyonunun yerleşmesini sağlayacak yerlerin seçilmesi önemlidir.

Planların tanziminde bu bilhassa göz önünde tutulur. Emniyet bakımından da

merdiven yerlerinin doğru olmasına dikkat edilir. Her 25 m koşan bir insan bir

merdivene ulaşmalıdır. Lüzumu halinde ayrıca binanın içinde ve dışında,

yanmaz malzemeden yangın merdivenleri yapılır.

Merdiven genişliği:

Merdiven, genişliği aynı anda yan yana geçmesi düşünülen her kişi için

ortalama 0.60 m. Hesaplanır. Umumi binalarda, bina içinde bulunması ön

görülen insanların her 100 kişisi için 1.00 m genişliğinde merdivene ihtiyaç

vardır. Buna göre mesela içinde öğrenci, öğretmen, memur, hademe toplamı

600 kişi çalışan bir okul binasında 6.00 m. Genişliğinde merdiven yapmak icap

eder. Bu genişlik yukarıda belirtilen emniyet meselesi göz önünde tutularak bina

içerisinde muhtelif merdivenler hakinde bulunur. Merdiven genişliği

apartmanlarda en az 1.20 m. Olacağına ve 5 katlı apartmanda da 4 adet kat

merdiveni bulunacağına göre merdiven genişliğine her kat için 10 cm;

66

Zemin kattaki merdiven genişliği............................= 120 cm.,

Birinci kattaki merdiven genişliği...........................= 130 cm.,

İkinci kattaki merdiven genişliği.............................= 140 cm.,

Üçüncü kattaki merdiven genişliği.........................= 150 cm. olur.

Buna göre B = 150 cm. olacaktır.

Baş kurtarma:

Birbiri üzerine gelen merdiven kesitleri, iyi etüt edilmediği taktirde, alt ve

üst merdiven kolları arasındaki düşey mesafe, insan geçmesine yeterli

olmayabilir.

Baş kurtarma mesafesi umumi bina merdivenlerinde 2.50 m den, mesken

merdivenlerinde 2.00 m den, servis merdivenlerinden 1.80 m den az yapılamaz.

Merdiven inşasındaki kaideler:

1)Merdivenlerin eğimi, binanın kullanış maksadına göre verilir.

2)Aynı merdivende bütün basamakların rıht ve basış boyutları eşit olur.

Birbirinin arkasından gelen merdivenin basamak boyutlarını da aynı yapmak

doğrudur. Kat farkından dolayı bu kabil değilse birbirine yakın olmasına dikkat

edilir.

3)Bir binada, en fazla 25 m gidildikten sonra bir merdivene ulaşılmalıdır.

4)Umumi binalarda, her 100 kişi için 1.00 m merdiven genişliği hesap olunur.

5)Umumi bina merdivenlerinde en fazla 15 basamaktan sonra bir sahanlık

yapılmalıdır.

67

6)Dönen merdivenlerde basışın en dar yeri 10 cm den az olamaz.

7. BETONARME DEMİRCİLİĞİNDE İŞ GÜVENLİĞİ

Her sanat dalını icra ederken olduğu gibi, betonarme demirciliğinde de iş

güvenliğine önem verilmelidir.

Betonarme demirciliği ile ilgili iş güvenliği önlemlerini maddeler halinde

sıralayalım:

1 - Betonarme demirciliği için gerekli bir iş elbisesi giyilmelidir. Başta kask

bulundurulmalıdır.

2 - Demirlerin düzeltilmeleri esnasında, düzeltilen demirin yaylanarak çalışana

zarar vermemesi için;

a) Germe esnasında demirin çevresinde durmak sakıncalıdır. Demir

kaparsa çarpabilir.

b) Gerilmiyen demirleri keserken, demirin yaylanmasını ve zarar vermesini

önlemek için ayağımızla demirin üzerine basmalıyız.

c) Kalın demirlerin kesilme işlemi için kullanılan kollu makasın kolunun,

kesme işleminin dışında daima aşağıda olmasına dikkat etmeliyiz.

3 - Sıcak ve soğuk havalarda elin zarar görmemesi için deri eldiven

kullanılmalıdır.

4 - Demirlerin eklenmesi işlemleri için şantiyede ayrıca bir yer ayrılmalıdır.

Kaynaklı ek kalıp üzerinde kesinlikle yapılmamalıdır.

5 -Kalıp üzerinde demir bağlama işlemi esnasında özenli hareket etmeliyiz.

Saçak kenarlarında çalışırken demirlere takılıp aşağıya düşülebilir.

68

6 - İnşaat üzerinde ve yakınında havai elektrik hattı varsa, demirlerin taşınma ve

döşenme esnasında tele değmemesine çok dikkat edilmelidir.

7 - Çalışma esnasında meydana gelecek ufak tefek iş kazaları için bir ilk yardım

dolabı bulundurulmalıdır.

8 - Yüksek katlara demir çıkarılırken asansör ve vinçlere demirler sağlam ve

dengeli yerleştirilmelidir.

9 - Kalıp ve iş iskelesini sağlamlığı kontrol edilmelidir.

69