Upload
goezde-dogan
View
3.887
Download
1
Embed Size (px)
Citation preview
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