Çelik donatıların betonarme yapılardaki kritik önemi, modern yapı güvenliğinde belirleyici rol oynar. Betonarme bir yapı tasarlanırken betonun basınç dayanımının yüksek olması gerekir. Çelik donatı ile yapılan uygulamalarda çekme ve eğilme dayanımından yararlanılır.
Sağlam takviyeler sayesinde beton yapılar, maruz kalacağı kuvvete karşı güçlendirilir. Bu nedenle çelik donatı bağlama, donatı düzeni ve donatının doğru kesilip bükülmesi gibi uygulama adımlarının her biri ayrı önem taşır.
Çelik donatıların yapılardaki hayati önemine dair pek çok detayı, içeriğimizin devamında bulabilirsiniz.
Çelik Donatı Nedir?
Çelik donatı, betonarme taşıyıcı sistemlerde çekme ve eğilme gerilmelerini karşılayan çelik çubuklara verilen isimdir. Beton, basınç altında güçlü bir malzeme olmasına karşın, çekme altında dayanımı düşüktür. Bu nedenle betonun zayıf kaldığı noktaları çelik donatı tamamlar. Böylece yapınız hem dayanıklı hem de sünek hâle gelir.
“Rebar ne demek?” sorusunun yanıtı ise tam da bu aşamada önem kazanır. Rebar kelimesi İngilizce “Reinforcing bar” ifadesinin kısaltmasıdır. Bu ifade betonarme çeliğini tanımlar. Yani rebar, doğrudan çelik donatı anlamına gelir.
Donatı çeliği, belirli standartlara göre üretilir. Nervürlü yüzeyi sayesinde beton ile güçlü bir aderans sağlar. Bu nervürler beton içindeki tutuşu artırmakla kalmaz, aynı zamanda yük aktarımını da güvenli hâle getirir. Donatı çeliği, tüm taşıyıcı elemanlarda kullanılır:
- Kolon donatıları,
- Kiriş donatıları,
- Döşeme donatıları,
- Temel donatıları,
- Perde duvar donatıları.
İnşaat mühendisleri, her elemanda donatının çapı, adedi ve yerleşimi değerlerini belirlenir. Tüm hesaplamalar, mühendislik alanında kullanılan uygulamalarla yapılır. Saha uygulamasının doğruluğu, sürecin olmazsa olmazıdır. Çünkü yapılar, donatı hatalarını kaldırmaz. Herhangi bir kusur, yapı güvenliğini doğrudan etkiler. Bu nedenle donatının yerleştirilmesi, bağlanması, kesilmesi ve bükülmesi gibi çalışmalar hem uzmanlık hem de titizlik ister.
Çelik Donatı Neden Kaynaklanmaz?
Çelik donatı neden kaynaklanmaz sorusu, aklınıza takılabilir. Bu husus, betonarme uygulamalarında öne çıkan mühim konulardan biridir. Kaynak işlemi her zaman çeliğin ısıl dengesini bozar. Bu bozulma donatının dayanımını ciddi şekilde düşürür.
- Kaynak Yapıldığında Çeliğin Yapısal Bütünlüğü Zayıflar
Kaynak işlemi uygulanırken donatının yüzeyi aşırı ısınır. Bu ısı çeliğin içyapısında değişikliğe yol açar. Donatı çeliği, özellikle deprem altında sünek davranması gereken bir malzemedir. Ancak kaynak yapıldığında çelik gevrekleşir. Bu gevrek yapı, deprem sırasında kırılma riski meydana getirir. Bu nedenle standart donatı çubuklarının kaynatılması sakıncalıdır.
Çeliğin lokal ısı etkisine maruz kalması, nervürlerin zayıflamasına ve aderans kaybına da yol açar. Aderans kaybolduğunda, donatı beton içinde tutunamaz hale gelir. Bu da taşıyıcı sistem için ciddi bir tehlike oluşturur.
- Kaynaklı Rebar Kullanımı Yalnızca Özel Sertifikalı Çeliklerde Uygun Olur
Kaynak yapılabilen donatılar vardır; ancak bunlar özel üretim süreçlerinden geçen sertifikalı çeliklerdir. Bunlar, yüksek ısıya dayanıklı bileşenlerden oluşur. Türk standartlarında kullanılan klasik S420 ve S500 sınıfı donatılar kaynak için uygun değildir. Bu nedenle sahada rastgele kaynak yapılması güvenlik açısından büyük risk taşır.
- Tel ile Bağlamanın Esneklik ve Deprem Dayanımı Açısından Avantajları
Çelik donatı bağlama işlemi, deprem yönetmeliklerinde de önerilen en güvenli birleştirme yöntemidir. Bağ teli ile yapılan bağlantılar şu avantajları sağlar:
- Donatının birleşim noktalarında kontrollü bir esneklik oluşur.
- Bu esneklik, deprem enerjisinin dağılmasını sağlar.
- Bağlanan donatı kırılmaz, kontrollü şekilde hareket eder.
- Aderans kaybı önlenir.
Deprem dayanımı yüksek yapılarda uygulanan tel ile bağlama yöntemi, güvenlik nedeniyle standart hâle gelmiştir.
- Saha Uygulama Örnekleri ve Yaygın Hatalar
Sahada gerçekleştirilen uygulamalar ve sık görülen hatalar şunlardır:
- Donatıların birbirine kaynatılması,
- Bağ telinin yetersiz kullanılması,
- Donatı aralıklarının yanlış bırakılması,
- Donatıların beton dökümü sırasında kayması,
- Yetersiz sabitleme nedeniyle donatının yer değiştirmesi.
Yukarıda listelenen hatalar, deprem altında ciddi hasarlara yol açar. Sağlamlık ve uzun ömürlülük açısından, bağlama yöntemi doğru tekniklerle uygulanmalıdır.
Donatı Bağlama Teknikleri: Sahada En Çok Kullanılan Yöntemler
Betonarme yapıların en önemli uygulama aşamalarından biri çelik donatı bağlama işlemidir. Donatının sabit kalması için bağlama işlemi doğru şekilde yapılmalıdır. Saha uygulamalarında birçok bağlama tekniği kullanılır.
- Eyer Bağı
Eyer bağı, iki donatının birbirine tam olarak temas ettiği bölgelerde uygulanır. Bu teknik, donatının yatay ve düşey yükler altında dağılmasını engeller. Eyer bağı özellikle kirişlerin giriş ve çıkış noktalarında tercih edilir. Bağ sıkı şekilde yapılmalıdır. Gevşek bağlanan donatılar, beton dökümü sırasında yer değiştirebilir.
- Çapraz Bağ
Çapraz bağlama, donatıların çok daha sağlam şekilde tutulmasını sağlar. Bu bağlama türü yüksek yük taşınan bölgelerde kullanılır. Çapraz bağ, donatı kafesinin bütünlüğünü artırır. Bu yöntem perde, donatıları ve kolon-kiriş birleşimlerinde sıkça tercih edilir.
- Çift Düğüm Bağı
Çift düğüm bağı, en yüksek tutuşu sağlayan bağlama tekniklerinden biridir. Özellikle deprem bölgelerinde yapılan binalarda yer verilir. Bu bağ yöntemi donatının hiçbir koşulda gevşememesini sağlar. Titreşimli bölgelerde bu tür bağlama önem taşır.
- Manuel Bağlama ve Elektrikli Bağlama Cihazları
Manuel bağlama, geleneksel yöntemdir. Usta tecrübesi bağlamanın kalitesini belirler. Elektrikli bağlama cihazları ise bağlama hızını artırır. Büyük şantiyelerde zaman tasarrufu sağlar. Elektrikli cihazlar, bağ telini eşit sıkılıkta sardığı için standart ve düzgün bir bağlama oluşturur.
- Donatı demirlerinin yerinden oynamaması için uygulanması gereken sıra
Doğru bağlama sırası şu şekildedir:
- Ana taşıyıcı donatıların bağlanması,
- Etriye veya çiroz bağlarının tamamlanması,
- Ara donatıların sabitlenmesi,
- Tüm donatı kafesinin kontrol edilmesi.
Bu sıraya uyulmazsa donatılar, beton içinde kayar ve örtü payı bozulur.
- Bağ tellerinin kalınlığı, korozyon etkileri, doğru sarım teknikleri
Bağ telinin kalınlığı, donatının tutuşunu belirler. İnce teller gevşeme yapar. Kalın teller gereksiz sertlik oluşturur. Genellikle 0.9 – 1.2 mm bağ teli kullanılır.
Korozyona dayanıklı tel kullanmak dış ortamlarda şarttır. Tel doğru sarım tekniği ile en az iki tur sarmalı ve sıkı şekilde düğümlemelisiniz. Gevşek sarımlar beton dökümü sırasında açılabilir.
Donatı Çeliğinin Kesilmesi ve Bükülmesi
Donatı kesme makinesi donatı çubuklarını düzgün, hızlı ve güvenli şekilde keser. Makinenin kesme bıçağı keskin olmalıdır. Bükme aparatı ise donatıya doğru büküm açısı verir. Bükme işlemi belirli güvenlik standartlarına göre yapılır. İşçi eldiven, gözlük ve koruyucu ekipman kullanmalıdır.
– Donatı kesme makinesi, bükme aparatı ve güvenlik standartları
– Doğru büküm açıları ve tolerans gereklilikleri
Donatı bükümü, mühendislik hesaplarına göre belirlenmiş açılarla yapılır. Büküm açısı yanlış olduğunda donatı gerilir, ardından zayıflar. Tolerans aralıkları TS500 ve proje şartnamelerinde belirlenir.
– Büküm sırasında oluşabilecek yüzey çatlaklarının kontrolü
Büküm sırasında, donatı yüzeyinde mikro çatlaklar oluşabilir. Bu çatlaklar ilerleyen süreçte kırılma riskine yol açar. Bu nedenle büküm sonrası yüzey kontrolü yapılmalıdır. Çatlak görülen donatlar kullanılmaz.
– Saha kes-büküm hataları ve çözüm önerileri
Saha hataları şunlardır:
- Donatıyı soğuk bükmeye çalışmak,
- Yanlış makine ile bükmek,
- Aşırı kuvvet uygulamak,
- Düşük kalite çelik kullanmak.
Bu hataların çözümü doğru makine seçimi, standarda uygun açı kullanımı ve kontrollü büküm uygulamalarıdır.
Dikkatinizi Çekecek Diğer İçeriklerimiz:
