Malzeme TS 500 §3
- oğuzcan hadim
- İsmail Hakki BESLER
Beton ve donatı çeliği malzemeleri ile mekanik özellikleri TS 500 ve TBDY 2018 'e uygun olarak tanımlanmaktadır.
Seçilen beton ve donatı malzemesine göre çekme ve basınç dayanımları, akma dayanımı, elastisite modülü, poisson oranı, birim hacim ağırlığı değerleri otomatik tanımlanır.
Beton ve Donatı çeliği malzeme seçimi kullanıcı denetimindedir.
İsteğe bağlı olarak malzeme mekanik özellikleri ile birlikte kullanıcı denetiminde tanımlanabilir.
Simgeler
Ec = Beton elastisite modülü
Ecj = j günlük betonun elastisite modülü
Es = Donatı elastisite modülü (= 2 x 105 MPa)
fck = Beton karakteristik basınç dayanımı
fckj = j günlük beton karakteristik basınç dayanımı
fcm = Beton ortalama basınç dayanımı
fcmin = En küçük beton basınç dayanımı
fctk = Beton karakteristik eksenel çekme dayanımı
fctm = Beton ortalama eksenel çekme dayanımı
fyk = Boyuna donatı karakteristik akma dayanımı
fsu = Boyuna donatı kopma dayanımı
G = Kayma modülü
Gcj = j günlük betonun kayma elastisite modülü
le = Eşdeğer kalınlık
u = Eleman çevre uzunluğu
αt = Isıl genleşme katsayısı
εce = Sünme birim şekil değiştirmesi
εcs = Büzülme birim şekil değişmesi
εsu = Boyuna donatı kopma uzaması
φce = Sünme katsayısı
µc = Beton Poisson oranı
σco= Kalıcı yük uygulandığında betonda oluşan nominal gerilme
Donatı Çeliği
Donatı çeliği özellikleri TS 500 Bölüm 3.2 'de belirtilen koşullara göre tanımlanır.
Donatı çeliğinin elastisite modülü Es = 200 000 MPa 'dır.
TS 500 Bölüm 3.2 'de beton donatısı olarak kullanılacak olan çeliklerin TS 708 'e uygun olması gerektiği belirtilmiştir. Donatı sınıflarının mekanik özellikleri TS 500 Çizelge 3.1 'de aşağıdaki gibi belirtilmektedir.
Mekanik Özellikler | Donatı Çubukları | Hasır Donatı | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
Doğal Sertlikte | Soğukta işlem Görmüş | |||||
S220a | S420a | S500a | S420b | S500bs | S500bk | |
Minimum akma dayanımı fyk (MPa) | 220 | 420 | 500 | 420 | 500 | 500 |
Minimum kopma dayanımı fsu (MPa) | 340 | 500 | 550 | 550 | 550 | 550 |
(φ≤32) Minimum kopma uzaması εsu (%) | 18 | 12 | 12 | 10 | 8 | 5 |
(32<φ≤50) Minimum kopma uzaması εsu (%) | 18 | 10 | 10 | 10 | 8 | 5 |
TBDY ve TS 500 'de belirtilen donatı çeliği mekanik özellikleri TS 708 Çizelge 3 'de aşağıdaki belirtilmektedir.
Tip | Düz Yüzeyli | Nervürlü | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
Sınıf | S 220 | S 420 | B 420B | B 420C | B 500B | B 500C |
Akma dayanımı (en az) Re (N/mm2) | 220 | 420 | 420 | 420 | 500 | 500 |
Çekme dayanımı (en az) Rm (N/mm2) | 340 | 500 | - | - | - | - |
Çekme dayanımı/akma dayanımı oranı Rm/Re | 1,20 | 1,15 (en az) | 1,08 | ≥1,15 <1,35 | 1,08 | ≥1,15 <1,35 |
Deneysel akma dayanımı/karakteristik akma dayanımı oranı (max) | - | 1,30 | - | 1,30 | - | 1,30 |
Kopma uzaması (en az) A5 (%) | 18 | 10 | 12 | 12 | 12 | 12 |
Maksimum yükte toplam uzama | - | - | 5 | 7,5 | 5 | 7,5 |
Bükme açısı (º) | 180 | - | ||||
Bükme açısı / ters bükme açısı | - | 90/20 | ||||
Beton
Beton sınıfları ve karakteristik beton basınç dayanımları TS 500 Çizelge 3.2 'de aşağıdaki şekilde tanımlanır.
BetonSınıfı | Karakteristik Basınç Dayanımı, fck (MPa) | Eşdeğer Küp (200 mm) Basınç Dayanımı (MPa) | Karakteristik Eksenel Çekme Dayanımı, fctk (MPa) | 28 Günlük Elastisite Modülü, Ec (MPa) |
|---|---|---|---|---|
C16 | 16 | 20 | 1,4 | 27000 |
C18 | 18 | 22 | 1,5 | 27500 |
C20 | 20 | 25 | 1,6 | 28000 |
C25 | 25 | 30 | 1,8 | 30000 |
C30 | 30 | 37 | 1,9 | 32000 |
C35 | 35 | 45 | 2,1 | 33000 |
C40 | 40 | 50 | 2,2 | 34000 |
C45 | 45 | 55 | 2,3 | 36000 |
C50 | 50 | 60 | 2,5 | 37000 |
TS 500 3.3.2 'ye uygun olarak betonun karakteristik eksenel çekme dayanımı, fctk, TS 500 Denklem 3.1 'e göre aşağıda verilen bağıntıdan hesaplanır.
Beton elastisite modülü, Ec , TS 500 3.3.3.1 'e uygun olarak hesaplanır. Normal ağırlıktaki betonlar için “j” günlük betonun elastisite modülü, Ecj , TS 500 Denklem 3.2 'ye göre aşağıdaki bağıntıdan hesaplanabilir. ideCAD Statik 'de betonun elastisite modülü aşağıda verilen bağıntı ile 28 günlük beton karakteristik silindirik basınç dayanımı değeri, fck kullanılarak hesaplanır.
Beton poisson oranı, µc TS 500 3.3.3.2 'e uygun olarak µc= 0.2 olarak kabul edilir.
Betonun kayma modülü, TS 500 3.3.3.3 'e uygun olarak TS 500 Denklem 3.3 'e göre aşağıda verilen bağıntıdan hesaplanır.
Betonun ısıl genleşme katsayısı, TS 500 3.3.3.4 'e uygun olarak αt = 10-5 / 0C kabul edilir.