Kalıp Sistemleri Karşılaştırması

Kalıp sistemi seçimi; proje maliyetinin %35–50'sini, iş gücünün %60'ını ve beton yüzey kalitesini doğrudan etkiler. TS EN 13670:2009, TS EN 12812:2009, DIN 18218 ve ACI 347R-14 çerçevesinde altı temel kalıp sistemi karşılaştırılmaktadır.

1. Kalıp Sistemleri Genel Karşılaştırması

Tablo 1 — Altı Sistem Özet Karşılaştırması

Tablo 1: Tablo 1 — Altı Sistem Özet Karşılaştırması

Not: Yüzey sınıfları TS EN 13670:2009 Tablo A.1'e göredir. F5 = sıva gerektirmeyen beton yüzey.

2. Sistem Detayları

2.1 Geleneksel Ahşap Kalıp

Şantiye koşullarına uyarlanabilir yapısı ile küçük ölçekli ve düzensiz geometrili yapılarda tercih edilir.

Bileşenler:

• Fenol kaplı kontrplak (18–21 mm)
• H20 ahşap tali kiriş (aralık 500–625 mm)
• Çelik perde kuşağı (ana kiriş)
• Tierod / ankraj mili (Ø15–20 mm)

Avantajlar: Düşük yatırım maliyeti; her geometriye uyum; vinçsiz kurulum.

Dezavantajlar: Yüksek işçilik; düşük tekrar sayısı; F2 yüzey (ham); atık kontrplak.

2.2 Panel Plywood Kalıp

Fenol film kaplı kontrplak paneller (1200×2400 mm veya modüler) standart kenet ve bağlantı elemanlarıyla birleştirilir.

Dezavantaj: Büyük açıklıklarda ek panel gerekir; köşe ve kırık hatlarda özel eleman.

2.3 Çelik Panel Kalıp

S235–S355 çelik gövde; yüksek rijitlik sayesinde DIN 18218 uyumlu yanal basınç kapasitesi sağlar.

Tablo 2: Çelik Panel Kalıp

2.4 Alüminyum Panel Kalıp

Elle taşınabilirliği (her panel ≤ 25 kg) ile vinç gerektirmez; döşeme-perde bütünleşik sistemi sayesinde tünel kalıba yakın hız sağlar.

Tablo 3: Alüminyum Panel Kalıp

2.5 Tünel Kalıp

L-profilli bütünleşik duvar-döşeme formu; sabit plan geometrili yüksek katlı konut projelerinde günde bir kat dökümünü mümkün kılar.

Kısıtlamalar: Plan değişikliği esnekliği düşük; minimum 16 kat / 50 tekrar ekonomi eşiği; yüksek başlangıç yatırımı.

2.6 Tırmanır Kalıp

Kendi kendine tırmanan (self-climbing) veya vinçle taşınan mekanizmaları ile köprü ayakları, bacalar ve yüksek binalarda kullanılır.

3. Taze Beton Yanal Basıncı

Taze beton yanal basıncı, kalıp tasarımının temel yükü olup döküm hızı, beton sıcaklığı ve katkı maddesine bağlıdır.

3.1 Hidrostatik Basınç (Sınır Durum)

Taze betonun tam sıvı gibi davrandığı varsayımıyla:

$$P_{hidro} = \rho \cdot g \cdot h$$

Burada $\rho = 2{,}400\ \text{kg/m}^3$ (taze beton yoğunluğu), $g = 9{,}81\ \text{m/s}^2$, $h$ = beton döküm yüksekliği (m).

3.2 ACI 347R-14 Formülü

Kolon ve perdeler için (döküm hızı $R \leq 2{,}1\ \text{m/h}$ ve beton sıcaklığı $T \geq 5\ °\text{C}$):

$$P_{maks} = C_w \cdot C_c \cdot \left[7{,}2 + \frac{785 \cdot R}{T + 17{,}8}\right]$$

• $C_w$ = birim ağırlık katsayısı (normal beton için $1{,}0$)
• $C_c$ = kimyasal katkı katsayısı (geciktirici yoksa $1{,}0$)
• $R$ = döküm hızı (m/h)
• $T$ = beton sıcaklığı (°C)

Sınır değer: $P_{maks} \leq \rho \cdot g \cdot h$ (hidrostatik değeri aşamaz)

3.3 DIN 18218 Formülü

Akıcı beton ($\text{Ausbreitmaß} \geq 420\ \text{mm}$) için Sınıf F4:

$$P_{max} = k_1 \cdot k_2 \cdot \left[1 + \frac{v}{0{,}1}\right]^{0{,}4} \cdot \gamma_F \cdot h_{wert}$$

Basitleştirilmiş pratik form:

$$P_{max} = 25 + 12 \cdot v \quad [\text{kN/m}^2]$$

$v$ = döküm hızı (m/h); $v \leq 5\ \text{m/h}$ için geçerlidir.

4. Kalıp Söküm Süreleri

Tablo 4 — TS EN 13670:2009 ve Tebliğ Minimum Söküm Süreleri

Tablo 4: Tablo 4 — TS EN 13670:2009 ve Tebliğ Minimum Söküm Süreleri

Kaynak: TS EN 13670:2009 Madde 8.4, Çevre ve Şehircilik Bakanlığı Tebliği (RG 31296, 06.11.2020)

Tablo 5 — İklim Bölgelerine Göre Söküm Ek Süreleri

Tablo 5: Tablo 5 — İklim Bölgelerine Göre Söküm Ek Süreleri

5. Kalıp Sistemi Seçim Akışı

6. Örnek Hesaplar

Örnek 1 — ACI 347R-14: Perde Kalıbı Yanal Basınç (Kolay)

Veriler: Döküm hızı $R = 1{,}5\ \text{m/h}$; beton sıcaklığı $T = 20\ °\text{C}$; $C_w = C_c = 1{,}0$; perde yüksekliği $H = 4{,}0\ \text{m}$.

Hesap:

$$P_{maks} = 1{,}0 \cdot 1{,}0 \cdot \left[7{,}2 + \frac{785 \times 1{,}5}{20 + 17{,}8}\right]$$ $$P_{maks} = 7{,}2 + \frac{1177{,}5}{37{,}8} = 7{,}2 + 31{,}15 = 38{,}35\ \text{kN/m}^2$$

Hidrostatik kontrol:

$$P_{hidro} = 24 \times 4{,}0 = 96{,}0\ \text{kN/m}^2 > 38{,}35\ \text{kN/m}^2 \quad \checkmark$$

Sonuç: Tasarım basıncı $P_d = 38{,}35\ \text{kN/m}^2$. Panel Plywood veya Çelik Panel kalıp yeterlidir.

Örnek 2 — DIN 18218 + TS EN 12812: Yük Kombinasyonu (Orta)

Veriler: Akıcı beton ($\text{Ausbreitmaß} = 500\ \text{mm}$, F4 sınıfı); döküm hızı $v = 2{,}0\ \text{m/h}$; perde yüksekliği $H = 6{,}0\ \text{m}$.

DIN 18218 yanal basınç:

$$P_{max} = 25 + 12 \times 2{,}0 = 25 + 24 = 49\ \text{kN/m}^2$$

TS EN 12812 yük kombinasyonu (kablo sistemi):

$$Q_{toplam} = Q_1 + Q_2 + Q_{2a} + Q_4$$ $$Q_1 = 49\ \text{kN/m}^2\ (\text{beton basıncı});\quad Q_4 = 1{,}0\ \text{kN/m}^2\ (\text{kişisel yük})$$ $$Q_{tasarim} = 1{,}5 \times 49 + 1{,}5 \times 1{,}0 = 73{,}5 + 1{,}5 = 75{,}0\ \text{kN/m}^2$$

Sonuç: Çelik Panel Kalıp gereklidir ($P_{izin} \geq 80\ \text{kN/m}^2$). Tierod aralığı Ø20 mm için maksimum 750 mm.

Örnek 3 — 25 Katlı Proje Maliyet Analizi (Zor)

Proje: 25 katlı konut, 200 m² tipik kat planı, toplam 5000 m² kalıp alanı.

Tablo 6: Örnek 3 — 25 Katlı Proje Maliyet Analizi (Zor)

Geri ödeme analizi — Tünel Kalıp vs. Çelik Panel:

$$n_{basasbas} = \frac{C_{tunel} - C_{celik}}{(c_{celik} - c_{tunel}) \times A_{kat}}$$ $$n_{basasbas} = \frac{2{,}500{,}000 - 800{,}000}{(55 - 27{,}5) \times 200} = \frac{1{,}700{,}000}{5{,}500} \approx 309\ \text{m}^2 \rightarrow 2\ \text{kat}$$

Sonuç: 25 katlı projede tünel kalıp 2 kattan sonra ekonomik olup proje sonunda yaklaşık %40 maliyet avantajı sağlar. Süre avantajı ise $25 \times 8\ \text{gün}\ (\text{çelik}) - 25 \times 1{,}5\ \text{gün}\ (\text{tünel}) = 162{,}5\ \text{gün}$ tasarruf.

7. İSG ve Uygunluk Gereksinimleri

6331 Sayılı Kanun ve İlgili Mevzuat Zorunlulukları:

• Kalıp montaj ve söküm planı yetkin mühendis onayı (TS EN 12812:2009 Md. 4)
• Tierod / ankraj kontrol listesi her döküm öncesi
• Yüklenme öncesi kalıp kontrol belgesi (TS EN 13670:2009 Ek B)
• Tırmanır kalıp için platform koruyucuları, çalışma platformu ve güvenlik kemeri ankaraj noktaları

TBDY 2018 Uyumu: Deprem bölgelerinde kalıp yükü hesabında dinamik etki katsayısı $\phi = 1{,}15$ uygulanmalıdır.

8. Özet Karar Matrisi

Tablo 7: Özet Karar Matrisi

Kaynak: TS EN 13670:2009, TS EN 12812:2009, DIN 18218, ACI 347R-14, Çevre ve Şehircilik Bakanlığı Tebliği RG 31296 (06.11.2020)

Kaynakça

1. İlgili Türk Standartları (TS) ve Avrupa Normları (EN)
2. TBDY 2018 — Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği
3. İlgili ders kitapları ve teknik kaynaklar

Not: Bu makale eğitim amaçlıdır. Projelerde güncel yönetmelik ve standartlara başvurunuz.

Kaynaklar

1. TS EN 13670:2009 — TSE — Türk Standardları Enstitüsü. https://www.tse.org.tr
2. Kalıp ve İskele.

İlgili Hesaplama Araçları

Bu konuyla ilgili ücretsiz mühendislik hesaplama araçlarımızla ön tasarım ve kontrol yapabilirsiniz:

• Kalıp Metrajı Hesaplama
• Beton Metrajı Hesaplama

Önemli Mühendislik Uyarısı: Bu içerik yalnızca bilgilendirme amaçlıdır; nihai tasarım, hesap ve uygulama kararları, güncel yönetmelikler ile proje koşulları çerçevesinde yetkili bir inşaat mühendisinin denetiminde alınmalıdır. Sayısal örnekler ve formüller genel mühendislik pratiğini yansıtır; her projenin kendine özgü zemin, yük ve çevre koşulları proje müellifince ayrıca değerlendirilmelidir.