Betonarme Donatı Çeliği Çekme Deneyi Nasıl Yapılır?

Betonarme yapılarda kullanılan donatı çeliklerinin mekanik özelliklerinin belirlenmesi, yapı güvenliği açısından büyük önem taşımaktadır. Donatı çeliğinin yük altındaki davranışını, dayanımını ve uzama kabiliyetini belirlemek amacıyla gerçekleştirilen temel laboratuvar uygulamalarından biri betonarme donatı çeliği çekme deneyidir.

Bu deney sayesinde donatı çeliğinin akma dayanımı, çekme dayanımı, kopma uzaması ve süneklik özellikleri hakkında önemli veriler elde edilir. Elde edilen sonuçlar, deney numunesinin ilgili standartlarda belirtilen şartlara uygun olup olmadığının değerlendirilmesinde kullanılır.

Yapı ve Zemin Laboratuvarları Derneği tarafından hazırlanan videoda, betonarme donatı çeliği çekme deneyinin numune hazırlama aşamasından deney sonuçlarının değerlendirilmesine kadar geçen süreç uygulamalı olarak anlatılmaktadır.

Betonarme Donatı Çeliği Çekme Deneyi Nedir?

Betonarme donatı çeliği çekme deneyi, belirli ölçülerde hazırlanan çelik numunenin eksenel çekme kuvvetine maruz bırakılmasıyla gerçekleştirilen mekanik bir malzeme deneyidir.

Deney sırasında numuneye kontrollü şekilde artan bir çekme kuvveti uygulanır. Numunenin uygulanan kuvvet karşısındaki uzama davranışı takip edilir ve deney, numunenin kopmasına kadar devam eder.

Çekme deneyi sonucunda donatı çeliğinin;

• Akma dayanımı,
• Çekme dayanımı,
• Akma dayanımının çekme dayanımına oranı,
• Kopma uzaması,
• Toplam uzama,
• Süneklik davranışı

gibi mekanik özellikleri belirlenebilir.

Bu değerler, betonarme donatı çeliğinin yapısal uygulamalarda güvenli bir şekilde kullanılıp kullanılamayacağının değerlendirilmesinde önemli rol oynar.

Donatı Çeliği Çekme Deneyinde Hangi Standartlar Kullanılır?

Betonarme donatı çeliklerine uygulanan çekme deneylerinde ilgili Türk ve uluslararası standartların esas alınması gerekir.

Videoda anlatılan deney aşağıdaki standartlar doğrultusunda gerçekleştirilmektedir:

TS EN ISO 6892-1

TS EN ISO 6892-1 standardı, metalik malzemelere oda sıcaklığında uygulanan çekme deneyinin yöntemini tanımlar. Numunenin çekme cihazına yerleştirilmesi, deney hızının belirlenmesi ve mekanik özelliklerin hesaplanması gibi temel hususlar bu standart kapsamında değerlendirilir.

TS EN ISO 15630-1

TS EN ISO 15630-1 standardı, betonarme donatı çelikleri ile öngerme çeliklerinde uygulanacak deney yöntemlerini kapsar. Donatı çeliği numunelerinin hazırlanması, ölçülmesi ve mekanik deneylerinin gerçekleştirilmesiyle ilgili esasları içerir.

TS 708

TS 708 standardı, betonarme yapılarda kullanılan donatı çeliklerinin sahip olması gereken özellikleri ve performans kriterlerini belirler.

Deney sonucunda elde edilen mekanik değerler, donatı çeliğinin TS 708 kapsamında belirtilen şartları sağlayıp sağlamadığının değerlendirilmesinde kullanılır.

Laboratuvar uygulamalarında standartların güncel sürümleri ve kuruluşun onaylı deney prosedürleri esas alınmalıdır.

Deney Ortamı Nasıl Olmalıdır?

Deney sonuçlarının güvenilir olması için deney ortamının belirli şartları sağlaması gerekir.

Betonarme donatı çeliği çekme deneyi sırasında ortam sıcaklığının 10 °C ile 35 °C arasında olması gerekmektedir.

Deney öncesinde ortam sıcaklığı kontrol edilmeli ve gerektiğinde deney kayıtlarına işlenmelidir. Deney cihazlarının kalibrasyon durumu, çalışma şartları ve numunenin fiziksel durumu da kontrol edilmelidir.

Donatı Çeliği Çekme Deneyinde Kullanılan Cihazlar

Betonarme donatı çeliği çekme deneyinin gerçekleştirilmesi için çeşitli ölçüm ve deney cihazları kullanılmaktadır.

Deneyde kullanılan başlıca cihaz ve ekipmanlar şunlardır:

• Universal çekme cihazı,
• Elektronik terazi,
• Kumpas,
• Çelik cetvel,
• İşaretleme ekipmanları,
• Numune ölçüm ve kayıt araçları.

Universal Çekme Cihazı

Universal çekme cihazı, donatı çeliği numunesine kontrollü eksenel çekme kuvveti uygulamak için kullanılır.

Cihaz, deney sırasında uygulanan kuvveti ve numunede meydana gelen şekil değiştirmeyi kaydeder. Bu veriler üzerinden gerilme-uzama grafiği oluşturularak malzemenin mekanik davranışı incelenir.

Elektronik Terazi

Elektronik terazi, numunenin kütlesinin belirlenmesinde kullanılır. Numunenin uzunluğu ve kütlesi kullanılarak gerekli fiziksel değerlendirmeler yapılabilir.

Kumpas ve Çelik Cetvel

Kumpas ve çelik cetvel yardımıyla numunenin boyutları, ölçü boyu ve deney sonrasında meydana gelen uzama miktarı belirlenir.

Ölçümlerin doğru yapılması, deney sonucunun güvenilirliği açısından son derece önemlidir.

Numune Hazırlama İşlemleri

Çekme deneyine başlamadan önce donatı çeliği numunesinin uygun şekilde hazırlanması gerekir.

Numune hazırlama aşamasında öncelikle donatı çeliğinin genel durumu kontrol edilir. Numune üzerinde deneyi olumsuz etkileyebilecek seviyede hasar, kesik, ezilme veya uygunsuz deformasyon bulunmamalıdır.

Numunenin gerekli uzunluk ve kütle ölçümleri yapılır. Daha sonra ölçü boyu belirlenerek numune üzerinde uygun şekilde işaretlenir.

İşaretleme işlemi sırasında numunenin mekanik özelliklerini etkileyebilecek derin çentikler oluşturulmamalıdır.

Numune hazırlama sürecinde genel olarak şu işlemler gerçekleştirilir:

1. Numunenin teslim alınması ve tanımlanması,
2. Numune bilgilerinin kaydedilmesi,
3. Numune uzunluğunun ölçülmesi,
4. Numune kütlesinin belirlenmesi,
5. Ölçü boyunun işaretlenmesi,
6. Numunenin çekme cihazına uygunluğunun kontrol edilmesi.

Donatı Çeliği Çekme Deneyi Nasıl Yapılır?

Hazırlanan donatı çeliği numunesi, universal çekme cihazının çeneleri arasına yerleştirilir.

Numunenin cihaz eksenine uygun ve merkezlenmiş şekilde bağlanması gerekir. Numunenin hatalı veya eğik bağlanması, deney sırasında istenmeyen gerilmelerin meydana gelmesine ve sonuçların etkilenmesine neden olabilir.

Numune cihaza yerleştirildikten sonra deney başlatılır. Numuneye standartta ve deney prosedüründe belirtilen şartlara uygun şekilde çekme kuvveti uygulanır.

Uygulanan kuvvet arttıkça donatı çeliğinde uzama meydana gelir. Başlangıçta elastik davranış gösteren numune, belirli bir gerilme seviyesinden sonra plastik şekil değiştirmeye başlar.

Çekme işlemi numunenin kopmasına kadar devam eder.

Deney cihazı tarafından kaydedilen kuvvet ve uzama verileri kullanılarak numunenin mekanik özellikleri hesaplanır.

Gerilme-Uzama Grafiği Neyi Gösterir?

Çekme deneyi sırasında elde edilen en önemli verilerden biri gerilme-uzama grafiğidir.

Bu grafik, donatı çeliğinin uygulanan gerilme karşısında nasıl şekil değiştirdiğini gösterir.

Grafik üzerinden;

• Elastik bölge,
• Akma noktası veya akma bölgesi,
• Plastik şekil değiştirme bölgesi,
• En yüksek çekme dayanımı,
• Boyun verme davranışı,
• Kopma noktası

incelenebilir.

Gerilme-uzama grafiği, donatı çeliğinin yalnızca ne kadar yük taşıyabildiğini değil, kopmadan önce ne kadar şekil değiştirebildiğini de ortaya koyar.

Akma Dayanımı Nedir?

Akma dayanımı, donatı çeliğinin kalıcı şekil değiştirmeye başladığı gerilme seviyesidir.

Bu değerin aşılmasıyla birlikte yük kaldırılsa bile numune ilk boyutlarına tamamen geri dönemez. Betonarme yapıların tasarımında donatı çeliğinin akma dayanımı önemli bir mühendislik parametresidir.

Çekme Dayanımı Nedir?

Çekme dayanımı, numunenin çekme deneyi sırasında ulaştığı en yüksek gerilme değeridir.

Bu değer, çeliğin kopmadan önce taşıyabildiği maksimum çekme gerilmesini ifade eder. Akma dayanımı ile çekme dayanımı arasındaki ilişki, donatı çeliğinin mekanik performansının değerlendirilmesinde kullanılır.

Kopma Uzaması Neden Önemlidir?

Kopma uzaması, numunenin çekme deneyi sonrasında meydana gelen kalıcı uzama miktarını gösterir.

Deney tamamlandıktan sonra kopan numunenin iki parçası dikkatli bir şekilde bir araya getirilir. Daha önce işaretlenen ölçü boyu yeniden ölçülerek numunenin deney sonrasındaki uzunluğu belirlenir.

Başlangıç ölçü boyu ile deney sonrasındaki ölçü boyu arasındaki fark kullanılarak kopma uzaması hesaplanır.

Yeterli uzama kabiliyetine sahip donatı çelikleri, ani ve gevrek kırılma yerine daha sünek bir davranış gösterebilir. Bu nedenle kopma uzaması, donatı çeliğinin değerlendirilmesinde önemli kriterlerden biridir.

Deney Sonuçları Nasıl Değerlendirilir?

Çekme deneyi tamamlandıktan sonra cihazdan elde edilen veriler ve numune üzerinde yapılan ölçümler birlikte değerlendirilir.

Deney sonucunda genel olarak;

• Akma dayanımı,
• Çekme dayanımı,
• Akma dayanımı ve çekme dayanımı oranı,
• Kopma uzaması,
• Toplam uzama,
• Numunenin kopma şekli

incelenir.

Elde edilen sonuçlar, ilgili donatı çeliği sınıfı için standartta belirtilen sınır değerlerle karşılaştırılır.

Bir numunenin uygunluğu yalnızca tek bir deney değerine göre değil, ilgili standardın gerektirdiği tüm mekanik ve geometrik şartlar dikkate alınarak değerlendirilmelidir.

Donatı Çeliği Deneylerinin Yapı Güvenliğindeki Önemi

Betonarme yapılarda beton basınç gerilmelerini, donatı çeliği ise büyük ölçüde çekme gerilmelerini karşılar.

Bu nedenle donatı çeliğinin mekanik özellikleri, yapının taşıma kapasitesi, sünekliği ve deprem etkileri altındaki davranışı açısından büyük önem taşımaktadır.

Standart dışı veya mekanik özellikleri yetersiz olan donatı çelikleri;

• Taşıma kapasitesinin azalmasına,
• Beklenmeyen deformasyonlara,
• Yetersiz sünekliğe,
• Ani kırılma riskine,
• Yapısal güvenlik problemlerine

neden olabilir.

Yetkili yapı malzemeleri laboratuvarlarında gerçekleştirilen deneyler sayesinde, kullanılan donatı çeliklerinin ilgili teknik düzenlemelere ve standartlara uygunluğu kontrol edilir.

Betonarme Donatı Çeliği Çekme Deneyi Videosu

Betonarme donatı çeliği çekme deneyinin numune hazırlama, ölçüm, cihaz kullanımı, deneyin gerçekleştirilmesi ve sonuçların değerlendirilmesi aşamalarını hazırladığımız uygulamalı videodan izleyebilirsiniz.

Videoda; deneyde kullanılan universal çekme cihazı, elektronik terazi, kumpas ve çelik cetvel gibi ekipmanlar tanıtılmakta, donatı çeliği numunesinin deney öncesinde nasıl hazırlandığı gösterilmektedir.

Ayrıca numunenin çekme cihazına yerleştirilmesi, çekme kuvvetinin uygulanması, numunenin kopma süreci ve deney sonrasında yapılan ölçümler uygulamalı olarak ele alınmaktadır.

Betonarme Donatı Çeliği Çekme Deneyi Nasıl Yapılır?

Yapı malzemeleri deneyleri, laboratuvar uygulamaları, güncel standartlar ve sektörel teknik bilgilerle ilgili yeni videolardan haberdar olmak için Yapı ve Zemin Laboratuvarları Derneği YouTube kanalına abone olabilirsiniz.

Sık Sorulan Sorular

Betonarme donatı çeliği çekme deneyi neden yapılır?

Deney, donatı çeliğinin akma dayanımı, çekme dayanımı, uzama ve süneklik özelliklerini belirlemek amacıyla yapılır.

Donatı çeliği çekme deneyinde hangi cihaz kullanılır?

Deneyde temel olarak universal çekme cihazı kullanılır. Ayrıca elektronik terazi, kumpas ve çelik cetvel gibi ölçüm araçlarından yararlanılır.

Donatı çeliği çekme deneyinde hangi standartlar uygulanır?

Deneylerde TS EN ISO 6892-1, TS EN ISO 15630-1 ve betonarme donatı çelikleri için TS 708 kapsamında belirtilen esaslar dikkate alınır.

Deney ortamının sıcaklığı kaç derece olmalıdır?

Deney esnasında ortam sıcaklığının 10 °C ile 35 °C arasında olması gerekir.

Çekme deneyi sonunda hangi değerler belirlenir?

Deney sonucunda akma dayanımı, çekme dayanımı, kopma uzaması, toplam uzama ve çeliğin genel mekanik davranışı belirlenebilir.

Sonuç

Betonarme donatı çeliği çekme deneyi, yapılarda kullanılan donatı çeliklerinin mekanik performansının belirlenmesinde kullanılan en önemli laboratuvar deneylerinden biridir.

Numunenin doğru hazırlanması, ölçümlerin dikkatli yapılması, çekme cihazının uygun şekilde kullanılması ve sonuçların ilgili standartlara göre değerlendirilmesi, deneyin güvenilirliği açısından büyük önem taşır.

Yapı ve Zemin Laboratuvarları Derneği olarak yapı malzemeleri deneyleri, laboratuvar uygulamaları, teknik standartlar ve sektörel gelişmelerle ilgili bilgilendirici içerikler yayımlamaya devam edeceğiz.