İnşaat Mühendisleri İster yer üstünde olsun, ister yer altında olsun her türlü yapının(betonarme, çelik, ahşap ya da farklı malzemelerden üretilmiş) tasarımından üretimine kadar geçen süreçte, projeci, şantiye şefi, kontrol mühendisi, iş güvenliği uzmanı vb. pozisyonlarda, devlette ya da özel sektörde çalışabilirler.
İnşaat Mühendisi ne yapar?
Aşağıda projelendirilmesi inşaat mühendisleri tarafından yapılmış farklı yapılar görülmektedir. İnşaat mühendisliği içerisinde farklı alanlar bulunmaktadır. Yapı, hidrolik(su),ulaştırma ve zemin belli başlılarıdır. Aşağıda görülen yapıların projelendirilmesi için, bazen tek bir dala ihtiyaç varken bazen de konu içeriği bakımından pek çok dalın(inşaat mühendisliğindeki) ortak çalışmasına ihtiyaç duyarlar.
Beton Nedir? Agrega (Kum-çakıl(kırma taş vb)karışımına verilen addır), çimento ve suyun karıştırılmasıyla oluşmuş bir yapı malzemesidir. Betonda aranan en önemli özellik basınç dayanımıdır. Betonun istenen basınç dayanımında olabilmesi için karışıma giren maddelerin miktarlarının ve özelliklerinin dikkatlice ayarlanmış olması gereklidir. Agrega dağılımı iyi ayarlanmış bir karışımda beton dayanımı, su-çimento oranına bağlı olarak değişir. 1 m 3 beton içerisinde bulunan çimentonun ağırlıkça miktarına dozaj adı verilir. Ör; 200 dozluk beton demek, 1m 3 betonda 200kg çimento kullanılmış demektir. Betonarme hesaplar betonun 28 günlük dayanımına göre yapılır. Beton ; homojen ve elastik olmayan bir malzemedir. Beton basınç dayanımı çok yüksek buna karşılık çekme dayanımı çok düşük bir malzemedir. Bu nedenlerden dolayı hesaplarda genellikle betonun çekme dayanımı dikkate alınmaz.
Beton C (Concrete in ilk harfiyle)ile ifade edilir. Örneğin C20 demek; karakteristik basınç dayanımı 20Mpa(20 Mega Pascal) ya da 200 kg/cm 2 olan beton ifade edilir.
Donatı Betonarmede donatı olarak adlandırılan malzeme için genellikle yuvarlak kesitli çelik çubuklar kullanılır. Ülkemizde Ø donatı çapını tanımlar. Örneğin Ø10; çapı 10 mm olan betonarme çeliğidir. Betonarmede kullanılan bu çelik çubuklar düz yüzeyli ya da nervürlü olabilir. Betonarme yapılarda kullanılan en küçük donatı çapı 8mm dir. 6mm lik donatı betonarme iskeletli (kolon ve kirişlerden oluşmuş) yapıların elemanlarının üretiminde bağ teli olarak ya da farklı amaçlarla kullanılır. Yönetmeliklere göre, Döşemelerde minimum Ø8 lik donatı Kirişlerde minimum Ø12 lik boyuna donatı Kolonlarda ise minimum 6Ø14 veya 4Ø16 boyuna donatı kullanılmak zorundadır. Betonarme elemanlarda kullanılan boyuna demirleri çepe çevre saran donatıya etriye (kare, dikdörtgen ya da daire şeklinde ) adı verilir. Minimum etriye çapı 8mm dir (Betonarme bütün elemanlar için).
Donatı malzeme olarak S (Steel in ilk harfi) ile ifade edilir. Örneğin; S420 karakteristik basınç ya da çekme dayanımı 4200 kg/cm2 olan çeliği ifade eder.
ETRİYE(Dikdörtgen şeklinde)
nervürlü çelik çubuklar (nervürün açısına göre)
Betonarme Nedir? Betonun çekmeye ve darbe etkilerine dayanıklı olmadıkları görüldüğü için, malzemenin çelik çubuklarla* güçlendirilmesi yoluna gidilmiştir. Betonun bu şekilde güçlendirilmesiyle oluşturulmuş yeni malzemeye betonarme adı verilmiştir. Betonarmede beton basınç gerilmelerini karşılarken, çelik te çekme gerilmelerini karşılar. Fakat çelik çubuklar, bazı durumlarda, basınca yardımcı olmak amacıyla da kullanılırlar. Donatı(çelik çubuklar) aynı zaman da betonda oluşmuş olan çatlak genişliklerini de sınırlar. Betonda çatlak oluşmasına donatının etkisi olmaz fakat, yeterli ve bilinçli bir şekilde yerleştirilmiş donatı, çatlakların genişlemesine engel olarak çatlakların daha kılcal şekilde kalmasını sağlar. *çelik; hem basınç dayanımı yüksek, hem de çekme dayanımı yüksek bir malzemedir.
Üst yüzünden basınca maruz bırakılmış betonarme bir kirişte oluşacak çatlakların, düz yüzeyli donatı ya da nervürlü donatı kullanılmasıyla, değişimi gözlenmiştir. Üstteki resim de çekme bölgesinde düz yüzeyli donatı kullanılmışken, alttaki resimde ise, betonarme kirişin çekme oluşacak yüzünde nervürlü donatı kullanılmıştır.
Donatıyla ilgili sonuç olarak şunu söylemek mümkündür ; Donatının beton içerisinde kullanımının iki açıdan faydası vardır: 1)Betonun zayıf olan çekme gerilmesini karşılar 2)Betondan kaynaklanan çatlak genişliklerini sınırlar