BETONARME KESİTTE DÜKTİLİTE….

DÜKTİLİTE = SÜNEKLİK

Betonarme kesitte kırılma, şekil değiştirmelerin büyük değerlere ulaşması ile gerçekleşir.Eğer betondaki şekil değiştirmeler kırılmayı sağlıyorsa kırılma gevrek, çelikdeki şekil değiştirmeler kırılmayı sağlıyorsa kırılma sünek olur.Bu tanımlardan sonra kırılma sınırı nedir bakmak gerekir.Beton ne olunca kırılır ? çelik ne olunca kırılır ?.Yani kırılma için bir saptama yapmamız gerekir.Betonda birim kısalma 0.0035 değeri oluştuğunda(epsilon), çelikdede birim uzama 0.01 değeri oluştuğunda(epsilon) artık kesit tahrip olmuş kullanılamaz hale gelmiş demektir.Her ikisininde aynı anda bu degerlere gelmesi beklenemez.Betonun yada çeliğin yukarıdaki sınır değerleri gelmiş olması kesitin kullanılamaz olması için yeterlidir.Betondaki 0.0035 degeri ve çelikdeki 0.01 değeri kırılma sınırı olarak kabul edilebilir.

Betonarme kesite bir yükleme yapılırsa(moment), belli bir büyüklüğe kadar yük kaldırıldığında kesit tekrar eski haline döner.Hasar oluşmaz.Yani momenti verirsiniz şekil değiştiri, momenti kaldırırsınız şekil değiştirme  sıfır olur.Ama moment sürekli artırılmaya devam edilirse, oluşacak şekil değiştirmeler kalıcı hal alır ve momenti kaldırsanız bile kesit ilk haline dönmez.Momenti iyice artırdığınızda ise belli bir değerde kesit kırılır.Kırılma anında gerçekleşen şekil değiştirmeyi, lineer şekil değiştirme miktarına bölerseniz sünekliği bulmuş olursunuz.(lineer şekil değiştirme bölgesi moment olduğunda şekil değişikliği olacak, kaldırıldığında ilk haline dönecek).

Betonarme kesitte sünek malzeme çelik, gevrek malzeme ise betondur.Eğer kırılmanın sünek olmasını istiyorsanız kırılmanın şartlarını çeliğin belirlemesi gerekir.Daha anlaşılır bir ifadeyle betonarme kesitte ilk önce çelik kapasitesine ulaşmalı ve akmalıdır.

Sünekliği çelik belirler dedik.Eğer kesitte çekme donatısı az ise, beton kırılmadan önce çelik akacak ve süneklik büyük olacaktır.Ama burada önemli bir hususta  çekme donatısının ne kadar az olması gerektiğidir.Eğer çekme donatısını çok çok az koyarsanız çatlama momentine ulaşıldığında betonda çatlaklar oluşacak ve donatıda az olduğundan bu durumda donatı çoktan akmış olacaktır.Dolayısıyle donatı çok çok az konduğundada gevrek kırılma oluşabilir.Bu yüzdendirki çekme donatısı için minimum şartlar yönetmeliklerde belirtilmiştir.Minimum çekme donatısı şartlarına uyulduğunda bu tür bir gevrek kırılma ile karşılaşmazsınız.

Minimum donatı şartlarına uymak kaydı ile çekme donatısı ne kadar az ise süneklik o kadar fazla olur.Çekme donatısı oranını artırdıkça donatının akması ertelenecek dolayısıyle süneklik azalacaktır.Şimdide çekme donatısını çok çok fazla koyduğunuzu düşünün.Bu takdirde moment arttıkça, betonda kırılma birim kısalmaları oluşacak ama hala çelik akma durumuna erişemeyecektir.Beton kırıldığında ise gevrek kırılma yani ani göçme oluşacaktır.

Ahmet ÇELİKKOLLU

İnşaat mühendisi

ESKİŞEHİR