5/10/2017. Detay malzemelerin çeşitleri ve kullanım yerleri

Benzer belgeler
etkilemezler. Karbon miktarının çeliğin özelliklerine etkisi

İNŞAAT MALZEME BİLGİSİ

Metal. Yüksek elektrik ve ısı iletkenliği, kendine özgü parlaklığı olan, şekillendirmeye yatkın, oksijenle birleşerek çoğunlukla

ÇELİK YAPILAR 1. Hafta. Onur ONAT Munzur Üniversitesi Mühendislik Fakültesi İnşaat Mühendisliği Bölümü, Tunceli

YAPI MALZEMELERİ DERS NOTLARI

İnşaat Müh. Giriş. Konu: ÇELİK YAPILAR. İnşaat Müh. Giriş Dersi Konu: Çelik Yapılar 1

PLASTİK ŞEKİLLENDİRME YÖNTEMLERİ

Pik (Ham) Demir Üretimi

Prof. Dr. HÜSEYİN UZUN KAYNAK KABİLİYETİ

ÇELİK YAPILAR (2+1) Yrd. Doç. Dr. Ali SARIBIYIK

BASMA DENEYİ MALZEME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ. 1. Basma Deneyinin Amacı

MALZEMELERİN MUKAVEMETİNİ ARTIRICI İŞLEMLER

MMT113 Endüstriyel Malzemeler 4 Metaller, Aluminyum ve Çinko. Yrd. Doç. Dr. Ersoy Erişir Güz Yarıyılı

Dökme Demirlerin Korozyonu Prof.Dr.Ayşegül AKDOĞAN EKER

ÇELİK YAPILAR-I DERS NOTLARI

MMT407 Plastik Şekillendirme Yöntemleri

Isıl işlem, katı haldeki metal ve alaşımlarına belirli özellikler kazandırmak amacıyla bir veya daha çok sayıda, yerine göre birbiri peşine uygulanan

BÖLÜM 4 YAPILARDA KULLANILAN ÇELİKLER

BA KENT ÜNİVERSİTESİ. Malzemeler genel olarak 4 ana sınıfa ayrılabilirler: 1. Metaller, 2. Seramikler, 3. Polimerler 4. Kompozitler.

2/13/2018 MALZEMELERİN GRUPLANDIRILMASI

TEKNOLOJİNİN BİLİMSEL İLKELERİ. Bölüm-4 MALZEMELERDE ÇEKME-BASMA - KESME GERİLMELERİ VE YOUNG MODÜLÜ Malzemelerde Zorlanma ve Gerilme Şekilleri

PLASTİK ŞEKİL VERME (PŞV) Plastik Şekil Vermenin Temelleri: Başlangıç iş parçasının şekline bağlı olarak PŞV iki gruba ayrılır.

PLASTİK ŞEKİL VERMENİN ESASLARI EÜT 231 ÜRETİM YÖNTEMLERİ. Metal Şekillendirmede Gerilmeler. Plastik Şekil Verme

METALİK MALZEMELERİN GENEL KARAKTERİSTİKLERİ BAHAR 2010

TAHRİBATLI MALZEME MUAYENESİ DENEYİ

İNŞAAT MALZEME BİLGİSİ

MMT209 Çeliklerde Malzeme Bilimi ve Son Gelişmeler 3 Çelik üretimi. Yrd. Doç. Dr. Ersoy Erişir Güz Yarıyılı

TOKLUK VE KIRILMA. Doç.Dr.Salim ŞAHĠN

Kaynak nedir? Aynı veya benzer alaşımlı maddelerin ısı tesiri altında birleştirilmelerine Kaynak adı verilir.

BAÜ MÜH.MİM. FAK. İNŞAAT MÜH. BL. ÇELİK YAPILAR-I DERS NOTLARI

METALİK MALZEMELERİN ÇEKME DENEYİ

FZM 220. Malzeme Bilimine Giriş

Paslanmaz Çeliklerin. kaynak edilmesi. Özlem Karaman Metalurji ve Malzeme Mühendisi Kaynak Mühendisi

İnşaat Mühendisleri İster yer üstünde olsun, ister yer altında olsun her türlü yapının(betonarme, çelik, ahşap ya da farklı malzemelerden üretilmiş)

Plastik Şekil Verme MAK351 İMAL USULLERİ. Metal Şekillendirmede Gerilmeler PLASTİK ŞEKİL VERMENİN ESASLARI

DOĞAL KURŞUN METALİK KURŞUN PLAKALAR

FZM 220. Malzeme Bilimine Giriş

BURULMA DENEYİ 2. TANIMLAMALAR:

Plastik Şekil Verme

BÖLÜM-2 ÇELİK YAPILARDA BİRLEŞİM ARAÇLARI

Alaşımların Ergitilmesinde Kullanılan Gereçler Eritme ocakları Potalar ve maşalar Tel ve plaka şideleri

ÇATI KONSTRÜKSİYONLARINDA GAZBETON UYGULAMALARI Doç.Dr.Oğuz Cem Çelik İTÜ Mimarlık Fakültesi Yapı Statiği ve Betonarme Birimi

İNŞAAT MALZEME BİLGİSİ

Çekme Elemanları. 4 Teller, halatlar, ipler ve kablolar. 3 Teller, halatlar, ipler ve kablolar

Konu: Yüksek Hassasiyetli Yağ Keçelerinin Takviye Bilezik Kalıplarının Üretiminde Kullanılan Takım Çelikleri ve Üretim Prosesleri

YAPI MALZEMESİ Anabilim Dalı

Dislokasyon hareketi sonucu oluşan plastik deformasyon süreci kayma olarak adlandırılır.

PÜSKÜRTME ŞEKİLLENDİRME (SPRAY FORMING / SPRAY DEPOSITION)

Beton; kum, çakıl, su, çimento ve diğer kimyasal katkı maddelerinden oluşan bir bileşimdir. Bu maddeler birbirleriyle uygun oranlarda karıştırıldığı

2.2 KAYNAKLI BİRLEŞİMLER

7075 SERĠSĠ ALAġIMLARIN GENEL ÜRETĠM YÖNTEMLERĠ

BİLGİSAYAR DESTEKLİ TASARIM VE ANALİZ (ANSYS)

Fabrika İmalat Teknikleri

Mühendislik Mimarlık Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü

Bazik Oksijen Fırını (BOF)

Basınç deneyi sonrası numunelerdeki uygun kırılma şekilleri:

ELEKTROD NEDİR? Kaynak işlemi sırasında ; Üzerinden kaynak akımının geçmesini sağlayan, İş parçasına bakan ucu ile iş parçası arasında kaynak arkını

MALZEME BİLGİSİ DERS 7 DR. FATİH AY. fatihay@fatihay.net

MUKAVEMET DERSİ. (Temel Kavramlar) Prof. Dr. Berna KENDİRLİ

FIRAT ÜNİVERSİTESİ TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ METALURJİ VE MALZEME MÜHENDİSLİĞİ 3. SINIF EKSTRAKTİF METALURJİ DERSİ VİZE SINAV SORULARI CEVAP ANAHTARI

İmal Usulleri. Fatih ALİBEYOĞLU -7-

MALZEME BİLGİSİ DERS 11 DR. FATİH AY.

İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ (Bölüm-3) KÖPRÜLER

JOMINY DENEYİ MALZEME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

TALAŞLI İMALAT. Koşul, takım ile iş şekillendirilmek istenen parça arasında belirgin bir sertlik farkının olmasıdır.

MALZEME BİLİMİ. Mekanik Özellikler ve Davranışlar. Doç. Dr. Özkan ÖZDEMİR. (DERS NOTLARı) Bölüm 5.

BETONARME-I 3. Hafta. Onur ONAT Munzur Üniversitesi Mühendislik Fakültesi İnşaat Mühendisliği Bölümü, Tunceli

Doç.Dr.Salim ŞAHİN SÜRÜNME

11/10/2013 İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ BETONARME YAPILAR BETONARME YAPILAR

Makine Elemanları. Sökülemeyen Bağlantı Elemanları

2-C- BAKIR VE ALAŞIMLARININ ISIL İŞLEMLERİ 2-C-3 MARTENSİTİK SU VERME(*)

T.C. BİLECİK ŞEYH EDEBALİ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE VE İMALAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MIM331 MÜHENDİSLİKTE DENEYSEL METODLAR DERSİ

Temeller. Onur ONAT Munzur Üniversitesi Mühendislik Fakültesi İnşaat Mühendisliği Bölümü, Tunceli

DARBE DENEYİ MALZEME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ. 1. Metalik Malzemelerin Darbe Deneyi

6. BEYAZ ve YÜKSEK ALAŞIMLI DÖKME DEMİRLER

ITP13103 Yapı Malzemeleri

DÖKÜM TEKNOLOJİSİ. Döküm:Önceden hazırlanmış kalıpların içerisine metal ve alaşımların ergitilerek dökülmesi ve katılaştırılması işlemidir.

TEKNOLOJİNİN BİLİMSEL İLKELERİ. Öğr. Gör. Adem ÇALIŞKAN

ÇİNKO ALAŞIMLARI :34 1

MMT113 Endüstriyel Malzemeler 5 Metaller, Bakır ve Magnezyum. Yrd. Doç. Dr. Ersoy Erişir Güz Yarıyılı

Harici Yanma Tesisi. Enerji Üretim ve Dağıtım Müdürlüğü. Özgür AKGÜN

Ayrıca, bu kitapta sunulan bilgilerin İnşaat Mühendislerine de meslek yaşamları boyunca yararlı olacağı umulmaktadır.

1.GİRİŞ Metal Şekillendirme İşlemlerindeki Değişkenler, Sınıflandırmalar ve Tanımlamalar

Mekanik Davranışın Temel Kavramları. Cisimlerin uygulanan dış kuvvetlere karşı gösterdiği tepkiye mekanik davranış denir.

ÖĞR. GÖR. MUSTAFA EFİLOĞLU

HADDELEME. ÖNDER ALİOĞLU

DENEYİN ADI: Çeliklerin Isıl İşlemi. AMACI: Çeliklerde ısıl işlem yoluyla mikroyapı ve mekanik özelliklerin değişiminin öğretilmesi.

ÇELİK YAPILARDA BİRLEŞİM ARAÇLARI

MIG-MAG KAYNAK METODUNDA KULLANILAN KAYNAK ELEKTROTLARI VE ELEKTROT SEÇİMİ

BÖLÜM 5 ÖZEL ÇELİKLER

KRİSTALLERİN PLASTİK DEFORMASYONU

MMT209 Çeliklerde Malzeme Bilimi ve Son Gelişmeler 2 Çelik üretimi. Yrd. Doç. Dr. Ersoy Erişir Güz Yarıyılı

SÜPER ALAŞIMLAR Prof.Dr.Ayşegül AKDOĞAN EKER Prof.Dr.Ayşegül AKDOĞAN EKER

Prof. Dr. Cengiz DÜNDAR

ÖĞRENME FAALİYETİ 1 ÖĞRENME FAALİYETİ TOZALTI KAYNAĞI

Konu: Çelik Elde Edilmesi, Isıl İşlem ve Uygulamaları

R4 Çatı Paneli. Üretim Yeri. İstanbul

ELEKTROD NEDİR? Kaynak işlemi sırasında ; Üzerinden kaynak akımının geçmesini sağlayan, İş parçasına bakan ucu ile iş parçası arasında kaynak arkını

Toz Metalürjisi. Prof. Dr. Akgün ALSARAN. Notların bir bölümü Dr. Rahmi Ünal ın web sayfasından alınmıştır.

3. 3 Kaynaklı Birleşimler

Transkript:

METAL YAPI MALZEMESİ Metaller, yerkabuğundan cevher olarak elde edilen, kristal yapılı, homojen dokulu, katı veya sıvı halde özelliklerini değiştirmeyen inorganik esaslı demir, bakır, alüminyum, çinko, kurşun gibi çeşitli yapı malzemeleridir. Sınıflandırma: Metallerin sınıflandırmasını yapıdaki kullanılış yerlerine göre; Taşıyıcı kaplama, Doğrama, Tesisat İnce yapı sistemlerinde yer alan malzemeler şeklinde yapmak mümkündür. Günümüzde yapıya en çok kullanılan metaller; demir, bakır, alüminyum ve kurşundur. Genel olarak yapıda metaller, Taşıyıcı malzeme Detay malzeme olarak kullanılır. Taşıyıcı olanlar, betonarme çeliği olarak isimlendirilir. Çelik yapılarda ise taşıyıcı (kolon, kiriş) eleman olarak kullanılır. Ayrıca çatı kafes kiriş sisteminde büyük açıklıkları geçmek için çelik profil veya putreller olarak kullanılmaktadır. Profil çubuklar kesit şekline göre korniyer (L), (T), putrel (I) veya U profili şeklinde adlandırılırlar. 1 2 Detay malzemelerin çeşitleri ve kullanım yerleri Metalleri diğer yapı malzemelerinden ayıran ve yapılarda kullanılmasını yaygınlaştıran özellikleri: Çekme ve basınç dayanımlarının yüksek ve yakın olması, Büyük yükler altında az şekil değiştirme göstermeleri, Çok ince kalınlıkta dahi sıvı ve gazları geçirmemesi veya sızdırmaması, Hava ve ateş gibi dış tesirlere dayanıklı olması, İstenilen şekillerde şekillendirilip işlenebilmesi, Boya tutma kabiliyeti yüksek olması, Yapıda kullanım ömrünün uzunluğu olarak ifade edilebilir. 3 4 1

Metal ve Alaşımları: Alaşım: Bir metale belirli özellik sağlamak için en az bir başka elementin (metal veya ametal) eklenmesi ile elde edilen metal karakterli bir malzemedir. Genellikle mühendislik malzemesi olarak kullanılan metalik malzemeler ana metale başka bir element veya elementler eklenmesi ile elde edilen metalik alaşımlardır. Özelliklerin iyileştirilmesi veya istenen özelliklerde malzeme elde etme amacıyla alaşımlar geliştirilmiştir. Alaşımlar saf metallerden daha iyi mekanik özelliklere sahiptirler. Örneğin, çelik (demir ve karbon) metal olmayan bir elemanı içeren bir alaşımdır. Uygulamada çoğunlukla mekanik özelliklerinin düşüklüğü nedeniyle saf metaller kullanılmaz. Demir ve Alaşımları: Sanayi ve yapılarda en çok kullanılan metalik malzeme, demir ve karbonlu alaşımları olan font (dökme demir, pik) ve çelik türleridir. Demir grimsi esmer bir metal olup, özgül ağırlığı 7.85-7.87 kg/dm 3 tür. Demir doğada 4. yaygın bulunan bir metaldir (% 4.2). Demir, doğada en çok oksit cevherleri (Magnetit, Fe 3 O 4 ), kükürtlü cevher (Pirit, FeS 2 ) ve karbonatlı cevher (Spathik demir, FeCO 3 ) şeklinde rastlanır. Yurdumuzda en zengin demir cevheri limonittir (Fe 2 O 3. nh 2 O) ve Divriği'de bulunur (% 60-69 Fe). 5 6 Özellikleri: Demir kökenli alaşımların değişik özellikleri olan çeşitli türleri vardır. Ayrıca demir ve karbon alaşımından oluşan çeliğe, krom, nikel, tungsten gibi metaller değişik oranlarda katılarak bir takım özellikler kazandırılabilir. Demire alaşım malzemesi olarak katılan karbon veya diğer metallerin oranı, alaşımın kimyasal yapısını değiştirmekle birlikte, metalin mekanik davranışını da etkiler. Alaşımların davranışları, ayrıca uygulanan dayanımı arttırma yöntemlerine de (ısıl işlem, dövme, daldırma vb.) bağlıdır. Mekanik özelliklerini değiştirmek amacıyla demire değişik elementlerle alaşım yapılır. Bu amaca yönelik olarak en çok karbon kullanılır. Demiri en çok etkileyen alaşımlamaelemanı karbondur. Demir-karbon alaşımı olan çelik, tüm demir kökenli malzemenin en çok kullanılanıdır. 7 Alaşımlarda, kama ve perçin görevini yüklenen yabancı kristaller sistemin kaymasına engel olduğundan, dayanım değerleri ve bazı diğer özellikleri saf metallere oranla daha yüksek ve genellikle döküme elverişlidir. Genellikle karbon oranının belirli bir yüzdeye kadar artması ile alaşımın dayanım ve sertlik gibi özellikleri doğru orantılı olarak artar. Ancak bazı özellikleri de örneğin düktilite (süneklik) ve enerji yutabilme yeteneği azalır. Karbon oranı %0,2'den az ise Fe-C alaşımlarına "yumuşak demir" denir. Betonarmede kullanılmaz. Karbon oranı, %0,2 - %1,17 arasında ise Fe-C alaşımlarına "çelik" denir. Bu limitler içerisindeki çelikler sert ve çok sert olarak iki gruba ayrılırlar. Alt sınır değerlere yakın olanlar (%0,25) betonarme donatısı olarak kullanılırlar. Karbon oranı, %1,7 - %5 arasında ise Fe-C alaşımlarına font veya pik denir. İnşaatçılıkta yağmur borularının alt kısımlarında kullanılır. 8 2

Saf demir 30 MPa (N/mm 2 ) gibi oldukça düşük akma dayanımı değerine sahiptir. Ancak demirin içerisine az miktar karbon ilavesi bile akma dayanımını değerini önemli bir şekilde artırır. 9 Çeliklerin karbon oranlarına göre sınıflandırılması: Düşük Karbonlu Çelikler: Düşük karbonlu çelikler en fazla % 0.25 mertebelerinde karbon içerirler. Bunlar diğer türlere kıyasla en fazla düktil (sünek), buna karşın en düşük dayanım ve sertliktedirler. Bu tip çelikler, büyük düktilite ve işlenebilirlik gerektiren yerlerde kullanılırlar. Örneğin, otomobil gövdesi, ince saç levha, çivi, perçin, betonarme donatısı, profil eleman malzemesi üretiminde kullanılırlar. Tavlama ve ısıl işlemler yardımıyla sertleştirilemezler. Orta Karbonlu Çelikler: % 0.3 - % 0.5 oranında karbon içeren orta karbonlu çelikler ise; demiryolu rayları, tren ve tekerlekleri, dingil şaftları ve yüksek nitelikli betonarme donatısı gibi sertlik ve yüksek dayanım gerektiren yerlerde kullanılır. 10 Karbon içerikleri martensit oluşumuna izin vermesi nedeniyle ısıl işlem ve tavlama yoluyla özellikleri düzeltilebilir. Yüksek Karbonlu Çelikler: % 0.55 - % 0.95 arasında karbon içeren yüksek karbonlu çelikler, en sert, en dayanıklı ancak en az düktil olan türdür. Isıl işlemlere en iyi bu tür yanıt verip, gereken işlemlere tabi tutulduktan sonra istenen niteliğe getirilebilir. Bu tür çelikler, değişik özellikli tellerin, savaş araçlarının, keskin bıçakların vb. yapımında kullanılır. Kaynak işlemi bu tip çeliklerde lokal sertleşme ve düktilite kaybına yol açabildiğinden kaynaklama sırasında dikkatli olunması gerekir. Çeliklerin içinde doğal olarak bazı yabancı maddeler bulunabilir (En çok Mn % 0.6-% 0.7, Si % 0.05 - % 0.45, S % 0.02 -% 0.04, P % 0.011-0.032 oranlarında bulunabilir). Bu maddeler belirtilen sınırlar içinde kalırsa, alaşımın mekanik davranışını pek 11 etkilemezler. Karbon miktarının çeliğin özelliklerine etkisi 12 3

Çelik Üretimi: Temel olarak günümüzde çelik üretiminde takip edilen iki yöntem vardır. 1. Yöntem :Entegre tesislerde demir cevherinden Yüksek fırınlarda pik demir ve Bazik Oksijen Fırınlarında (BOF) Çelik Üretimi 2. Yöntem :Mevcut demir çelik hurdalarının elektrik ark ocaklarında tekrar ergitilmesiyle çelik üretimi şeklindedir. Türkiye de ise çelik üretiminde hurda kullanımı çok daha yüksek orandadır. Çelik Üretimi: 13 14 Genel olarak demir cevherinden demir-çelik üretimindeki aşamalar: Hammaddenin (demir cevheri, kok kömürü, kireç taşı, sıcak hava) yüksek fırın için hazırlanması. Yüksek fırında pik demir üretimi Sıvı pik demirden bazik oksijen fırınlarında çelik üretimi Sıvı çeliğin sıcaklık ve kimyasal kompozisyon bakımından sürekli döküm için hazırlanması. Sürekli döküm ile sıvı çelikten katı blok parçaların üretimi. Blok parçalardan haddeleme ile yassı (levha) veya uzun (profil) çelik ürün elde edilmesi 1. Aşama: Cevher, eritici ve kömürden oluşan ham maddeleri; kırma, ufalama, yakma, kok yapımı vb. ilk işlemlerden geçirerek yüksek fırında kullanılabilecek şekle dönüştürme aşamasıdır. Yüksek Fırına Yüklenen Malzemeler Demir cevheri Metalurjik kok kömürü Cüruf yapıcı katkı maddeleri (kireçtaşı) Sıcak ve basınçlı hava 15 16 4

2. Aşama: Ham demir (pik) veya font ve iri döküm ürünlerinin elde edilişi; Demir metalürjisinde kullanılan yüksek fırında cevher, kömür ile beraber 1900 C civarında yakılmakta ve 1300 C de çabuk soğuma sonucu beyaz font üretilir. Yavaş soğuma sağlanırsa esmer font elde edilir. Eriyik üstünde kalan artık maddeye cüruf adı verilir. 3. Aşama: Elde edilen font üzerine hava (oksijen) ve demir oksit etki ettirilerek istenmeyen elementlerin oksitlenerek eriyikten uzaklaşması sonucu yumuşak demir üretilir (Puddling Yöntemi). Çelik üretiminde ise beyaz fontun yakılarak fazla karbonun alınması (Martin-Siemens Yöntemi) veya yumuşak demire hava üflenerek karbonlanması (Bessemer veya Thomas) yöntemi gibi işlemler uygulanır. 17 Katılaşan malzeme istenen formda kütükler haline getirilerek kendi halinde soğumaya bırakılır veya fazla soğumadan istenen boyut, şekil, sertlik ve dayanımda çelik üretilmek üzere haddelemeye geçilir. 4. Aşama: Üçüncü aşamanın ürünü olan kütüklerin, özel kalıplara dökülerek veya su ile soğutularak bakır kaplar ile bir uçtan akıtılırken diğer uçtan katılaşmış şekilde dışarı çekilerek sürekli olarak dökülerek piyasada görülen saç, değişik boy ve şekillerdeki çubuk, profil elemanlar olarak yarı işlenmiş duruma getirilmesi aşamasıdır. 18 Demir-Karbon dengesi Çelik üretimi şematik gösterimi: 19 20 5

Çelik üretimi şematik gösterimi (sıcak şekil verme): Çelik üretimi şematik gösterimi (soğuk şekil verme): 21 22 Yapılarda kullanılan çelikler (Betonarme Çeliği): Yapılarda çelik, genellikle betonarme yapılarda donatı olarak veya çelik yapılarda taşıyıcı malzeme (profil) olarak iki şekilde kullanılır. Betonarme yapılarda beton donatısı olarak kullanılan, dairesel kesitli, yüzeyleri nervürlü veya profilli olan çelik çubuklara betonarme çeliği (demiri) denir. Betonarme yapılarda çeliğin görevi çekme kuvvetlerine karşı koymaktır. Betonarmede, beton basınca, çelik çekmeye çalışır. Betonarmede kullanılan çelikler, değişik çap ve şekillerde olurlar. 1999 depreminden sonra Bayındırlık Bakanlığı inşaat teknik şartnamesinde yapılan değişiklik üzerine betonarmede düz yüzeyli çubuklar kullanılmamaktadır. Yapılan çalışmalarda betona en uygun çekme donatısının çelik olduğu görülmüştür. 23 Betonla çeliğin bu uyumunu çeliğin aşağıda sıralanan özellikleri sağlamaktadır: Çeliğin çekme dayanımının betona oranla çok daha yüksek olması, Çeliğin betonla çok iyi aderans sağlaması, Çeliğin genleşme katsayısının betonunkine yakın olması dolayısıyla farklı sıcaklıklarda hemen hemen aynı sekil değişimini yapmaları. Betonarme yapılarda donatı ve beton arasında yeterli bir yapışmanın (aderansın) sağlanmaması halinde, donatı beton içinde kayması (sıyrılması) ile kuvvetleri aktaramaz ve bu durum da yapının yıkılmasına yol açabilir. Bu nedenle donatının aderans yeteneğini arttırmak amacıyla, çelik çubukların yüzeyinde çıkıntı ve girintiler yapılır. Betonarme çeliği genel olarak yüzey şekillerine göre üçe ayrılırlar; Düz (D), Profilli (P) Nervürlü (N) 24 6

Profilli (P) olanlar, haddelenme esnasında betonla aderans artırmak amacıyla çelik çubuğun yüzeyinde girintiler oluşturulmuş betonarme çubuğudur. Nervürlü (N) olanlar ise, betonla aderans artırmak amacıyla yüzeyinde çubuk eksenine dik (enine) veya eksenle belirli bir açı yapan sürekli veya kesikli helezonlar şeklinde sürekli veya kesikli çıkıntılar oluşturulan betonarme çubuğudur. Betonun içine yerleştirilen çelik çubuklar çaplarına göre de farklı büyüklüklerde olmaktadır. Ülkemizde φ (fi) sembolü donatı çapını tanımlar. Örneğin, φ 16, çapı 16 mm olan betonarme çeliğidir. Enine ve boyuna nervürlü olan bu çelikler kendi eksenleri etrafında burularak TOR adı verilen, çelikler elde edilmektedir. 25 Betonarme çelikleri en küçük akma sınırlarına göre 3 gruba ayrılırlar; En küçük akma sınırı 220 N/mm 2 olançelik: S 220 En küçük akma sınırı 420 N/mm 2 olan çelik: S 420 En küçük akma sınırı 500 N/mm 2 olan çelik: B 500A, B500B 26 Soğukta işlem görmüş nervürlü ve profilli betonarme çeliğinde karbon oranı %0,15-0,25 arasındadır ve belirli bir akma noktası vardır. Bunun dışındaki çeliklerin, belirli bir akma noktası yoktur. Genellikle akma dayanımları, %0.2 birim şekil değiştirme kuralına göre belirlenir. Yapılarda kullanılan çeliklerin mekanik özellikleri: 27 28 7

Haddeleme işlemi: Soğuk çekme yöntemiyle üretilen çelikler 29 30 TS708'e göre betonarme yapılarda S220 - S420 ve S500 beton çeliği kullanılmaktadır. Bunları da (a) ve (b) olmak üzere iki gruba ayırmak mümkündür. (a) grubundaki alaşımlar yüksek fırında kütükler halinde üretildikten sonra hemen sıcakta çekilerek (haddeleme) doğal bir sertlikte kullanıma hazır duruma getirilmişlerdir. (b) grubundaki alaşımlar soğukta deformasyon işlemine maruz bırakılmak suretiyle gerilmeler ile ilgili özelliklerinde artışlar oluşturulmuştur. Düşük karbonlu çelik gerilme-şekil değiştirme eğrisi: Çelik çubuklarda yapılan çekme deneyi sonucunda elde edilen çekme gerilmesi ve deformasyon değerleri kullanılarak gerilmeşekil değiştirme eğrisi elde edilmektedir. 31 32 8

Yüksek ve düşük karbonlu betonarme çeliğin gerilme-şekil değiştirme eğrileri ve özellikleri: 33 34 9