ARDGERME ÖRNEĞİ

MALİYE BAKANLIĞI EK BİNASI

Maliye bakanlığı ek binası 4. derece deprem bölgesi olan Ankara dikmen bölgesine inşa edilecektir. Bina önem katsayısı 1.5 olan bina, deprem azaltma katsayısı R=7 alınarak yüksek sünek tasarlanmıştır. 1970’li yıllarda yapılmış olan şu andaki maliye binası yıkılıp yerine inşa edilecek olan bu binada inşaat sektöründe çok önemli bir teknoloji olan ard-germe de kullanılmıştır.

Maliye bakanlığının makam binası olacak bu prestijli binanın mimarisi de aynı şekilde iddialı bir tasarıma sahiptir. Bina 60x40 m’lik bir plana oturmakta ve genellikle aks aralığı 7.8 m’dir. Kat yüksekliği 4.4 m’dir. -3.7 & +0.30 kotunda 60 cm kiriş yüksekliği ve 15-20 cm döşeme kalınlığıyla kiriş-döşeme çerçeve sistemi varken; +5.30, +9.70, +14.10 & +18.50 kotlarında 35 cm kirişsiz döşeme sistemi bulunmaktadır. 6 katlı bina altına 100 cm radye döşeme yapılmıştır.

Eski binanın inşa edildiği 1970’li yıllarda, inşaat sektöründe mühendisler, gelişmemiş malzeme koşulları sebebiyle belli sınırlamalar içerisinde kalıyordu. Beton kalitesi çok düşük seviyede, imalat kalitesi iyi değil ve bu zamandaki gibi gelişmiş bilgisayar programları yoktu. Günümüzde malzeme teknolojisi çok gelişmiş, tabi ki bu durum inşaat sektörüne yansımış, sonucunda da yüksek mukavemeti çelik ve yüksek mukavemetli hazır betonlar üretilir hale gelmiştir. Şu anda yeni yapılan maliye binasında kullanılan C40 betonun kalitesi, yıkılacak binadaki beton kalitesinin belki de 4-5 katı iken kullanılacak ard-germe çeliğinin 18.6 t/cm²’lik kopma mukavemeti, eski binada kullanılan betonarme çeliğinin 8-9 katı olabilir.

Malzemelerdeki bu gelişme ve güçlenme mühendislerin elini güçlendirmiş, bu da yeni yapılan binalara yansımıştır. Şu anda bu binadaki +5.30 & +14.10 kotlarında 14.4 m açıklık 70 cm kirişle ve +18.50 kotunda aynı açıklık 40 cm kirişsiz döşemeyle geçilmiştir. Bu da tabiki ardgerme sayesinde olmuştur.

Ardgerme hesabı ve yapımı ile ilgili biraz açıklama yapmamız faydalı olacaktır. Ardgerme, beton döküldükten sonra uygulanan öngerme işlemi ve tekniğidir. Hesap ve uygulama amacı olarak öngerme ile aynıdır, yani betona gelen yüklerin ters yönünde yük uygulayıp daha büyük açıklıkların geçilmesine yardımcı olmaktır.Öngerme genelde prefabrik elemanlara uygulanır. Hazır bir kalıbın içinden öngerme halatları geçilir ve gerdirilir. Beton belli bir mukavamete erişince halatların uçları kesilir ve beton elemana öngerme verilmiş olur. Sonra bu eleman taşınarak binadaki yerine konur. Öngermeli elemanların mesnetlenmesi için oturacakları kolon ve kirişlerde uygun şekilde guseler bırakılmalıdır.

Ardgermede ise germe işlemi normal betonarme kalıbının içinde yapılır. Yapıldıktan sonra dışarıdan bakıldığında ardgerme ile ilgili bir iz görünmez. Tek açıklıklı veya sürekli elemanlarda ve konsollarda rahatça uygulanır. Öngermede halatlar düz olarak gerilir. Ardgermede ise halatlara parabolik, düz, dairesel veya bunların birleşiminden oluşan istenen her geometri verilebilir. Halat kesiti ve sayısı gibi geometrisi de proje mühendisi tarafından belirlenir ve projeye aktarılır. Uygulama ise şöyle yapılır :

-Betonarme kalıbı kurulur ve donatılar yerleştirilir.

-Ardgerme ekibi gelir ve projede belirtilen miktarda halat içeren demetlerin metal kılıflarını projede belirtilen geometreye uygun olarak planda gösterilen yerlere yerleştirir. Sonra kılıfın içinden halatları sürer. Halatların bir ucu sabit ankraja bağlanır, bir ucu da hareketli ankraj (germe ankrajı) içinden geçirilip uçlar dışarıya 80-100 cm uzatılır.

- Beton dökülür, yaklaşık mukavemetinin %70’ini kazanınca germe ankrajından dışarı çıkan halatlar özel germe aparatları ile gerdirilir ve ankrajın içindeki yüksükler vasıtası ile kilitlenir. Daha sonra bu uçlar kesilir, ankraj için bırakılan boşluk betonla kapatılır ve kılıfların içine beton şerbeti enjekte edilir.

Uygulanan bu ardgerme ile beton kesitte düşey yükten oluşan moment azalır ancak kesitte ek bir eksenel yük oluşur. Kesitte, azalan bu moment ve oluşan eksenel yük altında beton gerilmesi tahkik edilir. Genelde kesitte ya tamamen basınç oluşur veya bir uçta basınç diğer uçta çatlamaya neden olmayacak kadar küçük bir çekme gerilmesi oluşur. Bu durumda kesite minimum bir donatı ile konur, çünkü donatı ile karşılanacak bir tesir kalmamıştır. Sehim iyice azalır, çatlak ise oluşmaz. Kesite donatı sığdırma sorunu yoktur. Böylece az yükseklikteki bir kesitle büyük açıklık ve konsollar taşınabilir.

MUSTAFA GÜNEŞ ÇİFTÇİOĞLU