Sıcaklığa bağlı indirgeme katsayılarıyla çelik akma ve beton basınç dayanımının ön değerlendirmesi
Bu hesaplama aracı ön değerlendirme amacıyla tasarlanmıştır. Gerçek proje hesabı olarak kullanılamaz; sonuçların sorumlu mühendis tarafından onaylanması gerekir.
Hesap kapsamı ve yöntem
Betonarme ve çelik yapı elemanlarının ISO 834 standart yangın eğrisine göre dayanım süresi. Pas payı, kesit boyutu, donatı çapı ve kritik sıcaklık analizi.
fy,θ=ky,θ·Fy; fc,θ=kc,θ·fck. ky,θ ve kc,θ araçtaki parçalı doğrusal sıcaklık eğrilerinden hesaplanır.
Örnek: θ=600 °C, Fy=355 MPa ve fck=30 MPa için ky=0,467, kc=0,450; fy,600=165,8 MPa ve fc,600=13,5 MPa bulunur.
Bu araç yalnızca sıcaklığa bağlı indirgeme katsayılarıyla çelik akma ve beton basınç dayanımının ön değerlendirmesi kapsamındaki büyüklükleri değerlendirir. Teknik referansların listelenmesi, tek başına tam standart uygunluğu veya proje onayı anlamına gelmez. Girdiler proje verisinden alınmalı ve sonuçlar sorumlu mühendis tarafından kontrol edilmelidir.
R harfi yük taşıma (Resistance) dayanımını, rakam ise ISO 834 standart yangın eğrisine göre dakika cinsinden süreyi belirtir. R60 bir elemanın 60 dakika yangın altında taşıma kapasitesini koruduğunu gösterir.
Yapı çeliği 20°C'de fy dayanımının %60'ına 500°C'de düşer. Tipik kullanım faktörü 0.6 için θcr ≈ 540°C. Tam kapasitede μ₀=1.0 ise θcr ≈ 400°C, düşük yüklemede μ₀=0.3 ise 670°C'ye çıkar.
Evet, beton düşük ısıl iletkenliği (λ ≈ 1.6 W/mK, çelik 45 W/mK) sayesinde iç donatıyı uzun süre korur. Pas payı 25 mm beton yaklaşık 30 dk donatıyı 500°C altında tutar.
İntümesan boyalar ısı ile köpürüp izolasyon oluşturur. 1-3 mm kalınlık R30-R60, 4-6 mm R90-R120 sağlar. Seramik battaniye ve alçı kaplama da alternatifleridir.
Hayır. ISO 834 selülozik (mobilya, kağıt) yangını temsil eder, 60 dk'da 945°C'ye çıkar. Hidrokarbon eğrisi (EN 1363-2) 5 dk'da 900°C'yi geçer, petrokimya tesisleri için kullanılır.
500°C üstü beton basınç dayanımı hızla düşer. EN 1992-1-2 bu izoterm dışındaki soğuk bölgeyi etkin kesit kabul eder ve soğuk malzeme dayanımlarıyla normal kesit hesabı yapılır.
Beton Dayanım Gelişimi
28 günlük ortalama dayanım, çimento hız katsayısı ve beton yaşıyla basınç dayanımı gelişimi tahmini
Çelik Gerilme-Şekil Değiştirme
Akma ve çekme dayanımından akma birim şekil değiştirmesi, dayanım oranı ve süneklik göstergesi hesabı
Karbonatlaşma Derinliği
Karekök-zaman modeliyle karbonatlaşma cephesi ve donatı örtüsüne ulaşma süresi tahmini
Beton Sınıfı Karşılaştırması
Girilen karakteristik basınç dayanımından ortalama dayanım, çekme dayanımı, elastisite modülü ve tasarım dayanımı türetimi