Betonarme ve Donatının İnşaattaki Önemi

Binalarımızdaki yapısal elemanlar; basınç, çekme, eğilme momenti ve burulma gibi iç kuvvetlere sahiptir. İstenmeyen deformasyon ile bu iç kuvvetlere dayanmak, inşaat malzemelerinin ana görevidir. Bu yüzden bu ana görevi daha iyi yapabilecek inşaat malzemeleri kullanmaya çok dikkat ederiz. Betonarme de bunladan biridir. Bugün bu konudan bahsedeceğiz. Betonarme ve Donatı’nın önemi ve aralarındaki ilişkiye geçmeden önce ne olduklarına bir bakalım.

Görsel 1: Betonarme | civilengineeringforum

Betonarme , betonun çelik kullanılmak suretiyle güçlendirilerek imal edilen yapı malzemesinin ismidir. Türkçeye Fransızcadan geçmiş bir mühendislik terimidir.

Kelimenin Fransızca orijinali olan ‘béton armé’ kelimesi güçlendirilmiş beton anlamındadır. Béton, adından da anlaşılacağı gibi direkt beton demek, armé ise zırh, silahlı, güçlendirilmiş anlamlarına gelmektedir. Dolayısıyla Betonarme= Takviyeli Beton’dur dersek pek de yanılmış sayılmayız

Görsel 2: çelik donatı | 123rf

Donatı, betonarme elemanı oluşturan iki asli unsurdan biridir. Beton basınca karşı çok iyi çalışan bir malzeme olmasına rağmen çekme dayanımı çok düşüktür. Çekme bölgesindeki gerilmeleri karşılamak üzere, bu bölgeye çelik çubuklar yerleştirilir. Betonarme’de donatı olarak genellikle yuvarlak çubuklar kullanılır.

Betonarme

Beton, inşaat sektörüne adeta ekonomik bir çözüm olduğu için diğer alternatiflere göre daha çok tercih edilir.Yukarıda da belirttiğimiz gibi, betonun basınç mukavemeti diğer tüm malzemelerden çok daha yüksekken, çekme mukavemeti çok zayıftır. Betonun basınç dayanımından maksimum düzeyde yararlanabilmek için, yapısal elemanlara etki eden gerilimi almak için betona çelik entegre edilir. Böylece, istediğimiz özelliklerde bir malzeme elde etmiş oluruz. Betonun içine çeliğin alınmasıyla bu bütünlük Takviyeli Beton veya Betonarme olarak adlandırılır. Betonun içerisinde kullanılan çelik ise Takviye Çelik veya İnşaat demiri olarak adlandırılır.

Peki Takviye Olarak Neden Çelik Kullanırız?

Betona takviye olarak kullanılabilecek çok seçenek vardır. Çeliğin beton ile uyumlu bazı özellikleri diğer malzemeler yerine çeliğin tercih edilmesine sebebiyet verir. Çelik ve betonun termal katsayısı benzerdir. Ayrıca, betonun üzerinde yüzmeyeceği için betonun yerleştirilmesi sırasında özel bir bağlamaya ihtiyaç da duyulmaz. Kolay imalatı, geri dönüştürülebilirliği ve zararlı etkileri olmadan sahada daha kullanılması ve iyi bükülebilirlik gibi özellikleriyle diğer malzemelerden daha öncelikli bir seçenek haline gelmiştir.

Diğer taraftan çeliğin aşındırıcı yapısı ve maliyeti çeliğin bazı dezavantajlarındandır. Çeliğin yüzeyi, betonla daha iyi bir yapıştırma yüzeyine sahip olması için deforme edilir (nervürler). Daha da açacak olursak, inşaat demirlerinin betona daha iyi tutunabilmesi ve daha mukavemetli olabilmesi gayesiyle yüzeyinin homojen biçimde tırtıklı olarak üretilmiş haline nervürlü inşaat demiri denir.