Ardgerme ve Öngermedeki ana amaç betona basınç kuvvetini vererek çekme kuvvetinin oluşmasının gecikmesini sağlamaktır. Böylelikle daha fazla yük taşınabilir, daha ince kesitlerle aynı açıklığın geçilmesi sağlanabilir ya da aynı kesitte daha uzun açıklıklar geçilebilir. Eğer verilen basınç kuvveti kesitin tam ağırlık merkezinden geçecek şekilde verilirse yani konsantrik bir kuvvet uygulanırsa moment kuvveti oluşmaz. Ama kesite ağırlık merkezine göre bir eksantrisite ile basınç kuvveti uygulanırsa o zaman kesite moment kuvveti etki edilir.
İçindekiler
Öngerme Nedir?
Prekast girişlerin yapımı öngerme ile yapılmaktadır. Önce kalıpların içerisine ön germe halatları yerleştirilir.
Betonun içine donatının yerleştirilmesi betonun çekme dayanımını çok büyük oranda artırır.
Güvenlik katsayılarını hiç hesabımıza katmadan; 40×40 cm ebadında 30 MPa donatısız beton kolonun eksenel çekme altındaki kapasitesi 3 ton civarındayken, 16 cm2 donatılı (%1 donatı oranı) aynı kolon 67,2 ton taşır. Kapasite artışının yanı sıra deprem altındaki bir eleman için çok önemli bir parametre olan süneklilik artar ve ayrıca deformasyon süreci ve kapasitesi de artar.
Aynı kolonumuza 16 cm² yüksek dayanımlı çelik halatlarımızı entegre ederek ardgerme uyguladığımız zaman, kolonun çekme kapasitesi 297,6 ton olacaktır. Donatıya göre yaklaşık olarak eksenel çekme kapasitesi ardgerme’yle 5 kat artacaktır.
Ardgerme uygulanmış kolonda da yalnız donatı kullanılan kolondaki gibi süneklik ve deformasyon kapasitesi artar.
Öngerme halatlarını kiriş içerisinden geçirirken halatların birbirlerine karışmamasına dikkat etmeliyiz. Aksi durumda halatların gerilmesi sırasında halatlar birbirlerine dolanarak kopabilirler. Bu yüzden halat sürülürken bir kişi sürekli olarak halatı takip etmelidir.
Germe kuvveti hidrolik krikolar ile oluşturulmaktadır. Daha sonra beton gerilen halatların üstüne dökülür. Beton döküldükten sonra mukavemetini alması beklenir. Beton döküldükten sonra %70 beton dayanımına erişince halatları kesebiliriz.
Sistemi boşalttıktan sonra kiriş yatağındaki kirişler arasında kalan halatları kesmeliyiz. (Prefabrik kiriş imalatları genellikle kiriş yataklarında eldeki imkânlara ve kalıp sayısına göre çok sayıda kiriş aynı anda üretilerek yapılır.) Halatları keserken kirişe zarar vermemek için simetrik kesim yapmalıyız. Yani ilk olarak en soldaki halatı kesersek daha sonra kirişin orta aksından simetriği olan en sağdaki halatı kesmeliyiz. Oksijenle kesim yapacaksak halata zarar vermemek için kirişten 30-40 cm uzaktan kesim yapmalıyız. Daha sonra son tamir işleri yapılırken spiral motoru ile kirişe sıfır kesim yapılabilir.
Böylelikle halatlardaki gergi kuvveti betona aktarılmış olur. Eğer halatlar eksantrisite ile yerleştirilmiş ise kesite hem basınç kuvveti hem de moment kuvveti uygulanmış olur. Tüm bu imalatlar özel imalathanelerde yapılır ve montaj alanına hazır olarak gönderilir.
Ardgerme Nedir?
Ardgerme; betonu çekme kuvvetlerine karşı kuvvetlendirmek için kullanılan yüksek dayanımlı çelik halatların, beton dökümü işleminden sonra gerilmesi yöntemidir. Ardgerme aşağıdaki işlem sırasına göre yapılır.
- Beton dökülmeden önce donatıların içine koruyucu kılıflar yerleştirilir.
- Beton dökülmesinden sonra, ardgerme halatları koruyucu kılıfların içerisine sürülür.
- Hidrolik krikolar kullanılarak, proje aşamasında hesaplanan basınç kuvvetleri altında çelik halatlar gerilir.
- Gerilme işleminin ardından ardgerme halatları kesilir.
- Kılıflara daha önce yerleştirilen hortumlardan özel çimento şerbeti (grout) basınçla yerleştirilir.
Günümüzde gittikçe yaygınlaşan ardgerme bina döşemeleri, köprü, otopark, silo, stadyum, AVM, su tankları, nükleer yapılar ve birçok endüstriyel yapıda kullanılmaktadır.
Ardgermeli Sistemlerin Sağladığı Avantajlar Nelerdir?
- Ardgerme yöntemi kullanılarak çok büyük açıklıklar geçilebilir. Bu durum, mimar ve mühendislerin işini kolaylaştırarak, yapılması çok zor görünen farklı mimari ve estetik geometriye sahip projelerin hayata geçirilmesine olanak sağlar.
- Ardgerme sistemi ile projedeki kolon ve kiriş sayısı azalır.
- Projede gereken beton ve demir miktarı azalacağından, kat zati ağırlığı ve aynı zamanda toplam bina ağırlığı azalır.
- İnşaat süresi kısalır.
- Ekonomik açıdan önemli ölçüde avantaj sağlar.
- Toplam bina ağırlığı azaldığından, deprem sırasında yapıya etkiyen sismik kuvvetler azalır. Bu sayede, yapı depreme karşı daha iyi bir performans sergiler.
- Çelik ardgerme halatları kılıflar içerisinde grout ile kaplandığından, herhangi bir korozyon problemi oluşmaz.
- Ardgermeli sistemlerde sehimler kontrol altındadır.
- Betonda çatlak oluşumu azalır.
- Yapının rijitliği artar.
Ardgerme ve Öngerme Farklılıkları Nelerdir?
- Öngerme beton dökülmeden önce halatların gerilmesi ile yapılırken, ardgerme de ise beton mukavemeti kazandıktan sonra halatların gerilme işlemleri yapılmaktadır.
- Öngerme ile sürekli kiriş imalatı yapabilmek pek mümkün olmamaktadır. Çünkü istenilen halat yörüngesi öngermede verilememektedir. Genelde tek açıklıklı basit kirişler bu yöntemle üretilmektedir.
- Ardgermede ise kesitte oluşan moment diyagramının tersi yönde istenilen şekilde halatların yörüngesi yerleştirilebilir. Buda sürekli bir kirişin yapımına olanak sağlar. Eğer tek açıklıklı basit mesnetli bir yapı yapılıyorsa tüm eğilme momenti orta açıklık tarafından karşılanmaktadır. Fakat sürekli bir kiriş meydana getirilirse toplam statik moment hem orta açıklıkta hem de mesnet bölgesinde karşılanabilmektedir. Böylelikle kesitlerin incelmesine ve daha ekonomik tasarımların ortaya çıkmasına olanak sağlamaktadır.
Ardgermeli Döşemeler
- Ardgermeli döşemeler ile daha küçük betonarme kesitler ve çok büyük açıklıklı bina projeleri yapılabilir. Böylece mimarı açıdan çok farklı yapıların inşa edilebilir.
- Projede kullanılacak kolon sayısı azalacağından daha geniş ve konforlu binalar yapılabilir.
- Ardgerme halatları kullanılan projelerde döşeme kalınlıkları ve bina ağırlığı azalır.
- Yapım süresi kısalır.
- Kullanılacak malzeme azaldığından ekonomik açıdan avantaj sağlar.
- Bina depremde daha iyi performans sergiler.
- Döşeme sürekliliği sağlanır.
- Yüksek dayanımlı çelik halat kullanıldığından döşemelerdeki çatlaklar azalır.
- Yüksek donma ve çözülme dayanımından dolayı soğuk bölgelerde iyi performans gösterir.
Ardgermeli Köprüler
- Ardgerme sisteminin yaygınlaşmasından sonra birçok köprü bu yöntemle inşa edilmeye başlanmıştır.
- Ardgerme, köprülerde çok büyük açıklıkların geçilmesini ve kiriş sürekliliği sağlar. Bu yöntem ile estekik olarak farklı sanat yapıları yapılabilir.
- Köprü kirişinde oluşabilecek çatlaklar azalır.
- Ardgerme halatlar kılıflar içerisinde grout ile korunduğu için korozyon ve dış etkenlere karşı direnci çok yüksektir.
- Kullanılacak kesitler azalacağından ekonomik olarak avantaj sağlar ve köprünün deprem performansını artar.
- Ardgermeli köprüler, geçici ekipmanlar kullanılmadan inşa edilebilir. Böylece, çevreye ve trafiğe olan etkiler azalır.
