Donatı Çeliği Çekme Deneyi ve Süneklik Kontrolü

Özet

Donatı çeliği çekme deneyinde akma dayanımı, çekme dayanımı, kopma sonrası uzama A₅ ve maksimum kuvvette toplam uzama Agt birbirinden ayrılır. Dayanım hesabında anma kesiti kullanılır; kuvvet kN ise MPa hesabından önce N'a çevrilir. A₅ sonucu, ölçülmemiş bir Agt değerinin yerine geçmez.

Bu sayfadaki malzeme kapsamı TBDY 2018 Madde 7.2.5.3, mekanik özellik tablosu ise erişilen TS 708/Nisan 2010 nüshasıyla karşılaştırılmıştır. Güncel lisanslı standart ve tadil karşılaştırması açık olduğundan üç sayısal örnek hesap ve rapor okuma eğitimi içindir. Tekil ölçüm, karakteristik özellik ve parti uygunluğu farklı değerlendirmelerdir.

1. Deney Standardı: TS EN ISO 6892-1

Çekme deneyinin genel yöntemi ISO 6892-1, betonarme donatı çubukları için özel deney hükümleri ISO 15630-1 kapsamındadır. Laboratuvarın, sözleşmede ve uygulanacak mamul standardında belirtilen TS EN ISO sürümünü ve tadillerini deney raporunda belirtmesi beklenir. Bu yazıda erişilen TS 708 nüshası Nisan 2010 baskısıdır; yürürlükteki lisanslı nüshanın ve sonraki tadillerin karşılaştırılması tamamlanmamıştır. Deney sıcaklığı, hız yöntemi ve cihaz sınıfı için bu yazı bir laboratuvar talimatı yerine kullanılamaz.

Deney sıcaklığı ile önceki ısıl maruziyet farklı bilgilerdir. Yangın görmüş bir donatının geçmişi rapora kaydedilir. Oda sıcaklığında yapılan deney mevcut durumdaki mekanik özellikleri, yüksek sıcaklıkta yapılan deney ise o deney sıcaklığındaki davranışı araştırır. Önceden yangın görmüş olmak, tek başına yüksek sıcaklıkta deney yapılacağı veya oda sıcaklığındaki sonucun geçersiz olduğu anlamına gelmez. İncelenecek özellik ve numune alma planı değerlendirmeyi yürüten uzman tarafından belirlenmelidir.

1.1 Numune Hazırlama

TS 708:2010 Madde 8.1.2.1.1(c), fabrika imalat kontrolü kapsamındaki numune alma için her 30 tonluk mamul partisinden bir deney parçası ve numune alınan her parti ve her anma çapı için en az üç deney parçası belirtir. Parti tam döküm veya dökümün bir kısmı olabilir. Doğrultulmuş mamuller için 8.1.2.1.2 ayrıca incelenir. Bu hüküm, her şantiye sevkiyatı için aynı planın uygulanacağı veya parçaların mutlaka 1 m olacağı anlamına gelmez.

Numunenin teslim şekli, düzeltme veya yaşlandırma işlemleri, hasar durumu ve kimliği kaydedilir; tarihî TS 708 Çizelge 4 teslim şekline bağlı deney koşullarını ayırır. Toplam numune boyu; ölçme boyu, çene düzeni ve uygulanacak deney yöntemine göre belirlenir. Evrensel bir 9d minimum boy kabulü kullanılmaz.

TS 708:2010 Madde 7.2.3 uyarınca akma ve çekme dayanımı hesabında anma kesit alanı kullanılır. Nervür tepeleri üzerinden kumpasla alınan çapların ortalaması, bu hesapta anma kesitinin yerine geçmez.

Alanlar anma çapından hesaplanmıştır. Son sütun eğitim örneklerinin ölçme boyu varsayımıdır; numunenin toplam boyunu veya kavrama mesafesini vermez. Uygulanacak standarttaki ölçme boyu ve uzama gösterimi raporda ayrıca belirtilir.

1.2 Deney Ekipmanı

Aşağıdaki liste bir hazırlık ve izlenebilirlik kontrolüdür; bütün deneyler için aynı cihaz sınıfını veya ölçüm toleransını tanımlamaz.

Numunenin şartlandırılması uygulanacak yönteme göre yapılır; bu yazı sabit 30 dakika bekleme süresi veya her deney için tek bir sıcaklık aralığı tanımlamaz.

2. Gerilme–Şekildeğiştirme (σ-ε) Diyagramı

Kuvvet ve uzama kaydı, akma davranışını, maksimum kuvveti ve uzama ölçülerini ayrı ayrı değerlendirmeyi sağlar. Belirgin akma platosu her donatı numunesinde bulunmayabilir. TS 708:2010 Madde 7.2.3, akma dayanımının üst akma dayanımı $R_{eH}$ olarak belirlenmesini; belirgin akma yoksa %0,2 kalıcı uzamaya karşılık gelen $R_{p0,2}$ değerinin kullanılmasını belirtir.

2.1 Akma Dayanımı Tayini

Üst akma kuvveti ölçülmüşse:

$$R_{eH}=\frac{F_{eH}}{S_0}$$

Burada $F_{eH}$ N, $S_0$ mm² ve sonuç N/mm² = MPa'dır. Akma platosu olmayan numunede $R_{p0,2}$, kuvvet–uzama kaydı ve ilgili deney yöntemi kullanılarak belirlenir; sayısal değeri yalnız maksimum kuvvetten bulunamaz.

2.2 Çekme Dayanımı

$$R_m=\frac{F_{\max }}{S_0},S_0=\frac{\pi d^2}{4}$$

$d$ anma çapıdır. Aynı numune ve aynı kesit için $R_m/R_{eH}=F_{\max }/F_{eH}$ olduğundan, oran hesabında yuvarlanmış dayanımlar yerine doğrudan kuvvetleri kullanmak yuvarlama hatasını azaltır.

2.3 Kopma Uzaması

$$A_5=\frac{L_u-L_0}{L_0}\times 100$$

Bu yazının örneklerinde $L_0=5d$ kabul edilmiştir; $L_u$ kopma sonrasında ölçülen uzunluktur. Agt maksimum kuvvetteki toplam uzamadır. Kopma sonrası $L_u$ verilmiş olması, Agt'nin ölçüldüğü anlamına gelmez. TS 708:2010 Çizelge 3'te B420C/B500C için A₅ ve Agt ayrı özelliklerdir; A₅ sonucu kullanılarak eksik Agt değeri tamamlanamaz.

3. Süneklik Kriterleri

3.1 TS 708:2010'a Göre Minimum Değerler

Aşağıdaki tablo erişilen TS 708:2010, Çizelge 3 nüshasının mekanik özelliklerini özetler. Güncel lisanslı baskının ve tadillerin yerine geçmez. Bu karakteristik değerler ile tekil numune ve parti değerlendirmesi arasındaki fark Bölüm 6'da açıklanmıştır.

S420 için ayrıca Rₘ ≥ 500 MPa belirtilir. “—”, bu nüshanın ilgili hücresinde değer verilmediğini gösterir; başka koşulların bulunmadığı veya değerin sıfır olduğu anlamına gelmez. B420C ve B500C'nin malzeme kapsamı ve S420 için ek koşullar aşağıda TBDY 7.2.5.3 üzerinden ele alınmıştır.

3.2 TBDY 2018 Malzeme Koşulları

TBDY 2018 Madde 7.2.5.3, deprem etkisini karşılayacak betonarme elemanlarda TS 708'de verilen B420C veya B500C nervürlü donatı çeliklerini tanımlar. Aynı madde, TS 708 koşullarına ek olarak çekme dayanımı/akma dayanımı oranı $R_m/R_e<1,35$ ve eşdeğer karbon oranı en çok %0,55 koşullarını sağlayan S420 çeliğine de izin verir. Bu nedenle S420 adı tek başına otomatik ret sebebi değildir; belge ve deney sonuçları belirtilen kapsamda değerlendirilir.

Madde 7.2.7 kaynaklı birleşimlerle ilgilidir; genel $A_{gt}$ ve dayanım oranı tablosunun kaynağı gibi gösterilmez. Yukarıdaki sayısal mekanik özellikler erişilen TS 708:2010 nüshasından aktarılmıştır; güncel lisanslı nüsha ve tadil karşılaştırması henüz tamamlanmamıştır.

3.3 Deprem Tasarım Sınıfı ile Malzeme Kapsamının Ayrılması

TBDY 7.2.5.3'teki malzeme koşulu, deprem etkisini karşılayacak betonarme elemanlar için yazılmıştır. Buradan “DTS 4 ise B420B/B500B serbesttir” veya şehir adına göre bir çelik sınıfı yasağı çıkarılmaz. DTS, TBDY Bölüm 3'teki bina kullanımı ve deprem parametreleriyle belirlenir; yalnız il adıyla atanmaz.

3.4 S420 ve B420C Karşılaştırması

Aşağıdaki değerler TS 708/Nisan 2010 Çizelge 3 ile sınırlıdır. Karakteristik özellik tanımı ve uygunluk değerlendirmesi Bölüm 6 ile birlikte okunmalıdır.

Bir deneyde ölçülen $R_e$ veya $R_m$, otomatik olarak karakteristik tasarım dayanımı değildir. Sınıf etiketi tek başına numunenin bütün gerekleri sağladığını da kanıtlamaz.

4. Deney Prosedürü (TS EN ISO 6892-1)

Aşağıdaki akış eğitim ve rapor okuma içindir. Deneyin uygulanmasında laboratuvarın geçerli standarda bağlı prosedürü esas alınır.

1. Kimlik ve kapsam: Döküm/parti, anma çapı, çelik sınıfı, teslim şekli, numune alma planı ve uygulanacak standart sürümü kaydedilir.
2. Hazırlama: Numunenin hasarı, önceki işlem ve ısıl maruziyeti incelenir. Ölçme boyu ve çene düzeni seçilen yönteme göre belirlenir; anma kesit alanının kaynağı kaydedilir.
3. Cihaz ve yöntem: Kalibrasyon aralığı, kuvvet ve uzama ölçümü, deney sıcaklığı, hız yöntemi ve varsa ön yük laboratuvar prosedürüne göre ayarlanır. Bu yazı, bütün yöntemlere uygulanacak tek bir hız aralığı vermez.
4. Kuvvet–uzama kaydı: Belirgin akma varsa RₑH, yoksa Rₚ0,2; maksimum kuvvetten Rₘ belirlenir. Agt için maksimum kuvvetteki toplam uzamayı veren geçerli ölçüm gerekir.
5. Kopma sonrası: Uygun yöntemle Lᵤ ve kopma sonrası uzama belirlenir. Kopma konumu, ölçme alanı veya kavrama kaynaklı şüphe varsa ilgili yöntemin geçerlilik kuralları uygulanır; yalnız konuma bakarak bütün ölçümler otomatik geçersiz sayılmaz.
6. Değerlendirme: Ölçülen özellikler, mamul standardındaki kapsam ve kabul yöntemi ile birlikte raporlanır. Tekil eşik karşılaştırması ile parti uygunluğu ayrı sonuçlar olarak yazılır.

Parçaların hizalanması ve ölçüm tekniği uzama sonucunu etkileyebilir; bu yazı belirli bir %5–10 hata oranı veya her uygunsuzlukta aynı tekrar sayısını ileri sürmez.

5. Rapor İçeriği (TS EN ISO 6892-1 Madde 22)

Bu başlık eski bağlantıların çalışması için korunmuştur. Aşağıdaki liste editoryal izlenebilirlik önerisidir; ISO'nun güncel bir baskısındaki Madde 22'nin zorunlu alanlarının doğrulanmış aktarımı değildir. Zorunlu rapor alanları, laboratuvarın kullandığı geçerli yöntem ve mevzuat kapsamında ayrıca kontrol edilir.

• Numune kimliği, anma çapı ve alanı, çelik sınıfı, döküm/parti ve teslim şekli.
• Numune alma kapsamı, tarih, laboratuvar ve rapor numarası; varsa yetki ve akreditasyonun deney yöntemi kapsamı.
• Uygulanan standartların tam sürümü/tadili, yöntem, deney sıcaklığı ve numunenin önceki işlem geçmişi.
• Kuvvet ve uzama kayıtları; RₑH veya Rₚ0,2, Rₘ, A₅ için ölçme boyu, varsa Agt ve ölçme yöntemi.
• Rₘ/Rₑ ve gerekiyorsa Rₑ,act/Rₑ,nom; hesapta kullanılan birimler ve yuvarlama.
• Kopma konumu, yöntemden sapmalar, eksik ölçümler, kullanılan kabul yolu ve sonuç kapsamı.

Laboratuvarın adı veya logosu tek başına deney kapsamındaki yetkiyi göstermez. Bu yazı tüm inşaat laboratuvarları için tek bir akreditasyon koşulunun hukukî yorumunu yapmaz.

6. Kabul Kriterleri ve Ret Prosedürü

Tek numune sonucu, karakteristik özellik ve parti kabul kararı farklı kayıtlardır. Erişilen TS 708:2010 nüshası 7.2.1 ve 7.2.3, mekanik özellikleri istatistiksel karakteristik değerlerle tanımlar. Numune sayısı ve değerlendirme, ürünün teslim şekli ve ilgili imalat/uygunluk değerlendirmesi kapsamıyla birlikte seçilir.

TS 708:2010 8.1.3.1–8.1.3.2, alt ve üst karakteristik sınırlar için iki değerlendirme yolu içerir: tekil sonuçların ilgili karakteristik sınırı sağlaması veya mamul şartnamesinde tanımlanan $a_1$, $a_2$, $a_3$, $a_4$ değerleriyle ortalama ve tekil sonuç koşullarının birlikte değerlendirilmesi. Bu parametreler bilinmeden genel bir “%5 tolerans” üretilemez; $0,95f_{yk}$ bütün numuneler için evrensel kabul eşiği değildir.

Aynı tarihî nüshanın 8.1.3.3 maddesi, uygun olmayan numune alınan partinin fabrika imalat kontrol sistemindeki işlemlere göre yeniden deneye tabi tutulabileceğini belirtir. Bu hüküm, her şantiye için “üç numuneden biri kalırsa otomatik ret, bir tekrar daha” şablonu olarak aktarılmaz. Güncel standart, proje şartnamesi ve yetkili laboratuvarın değerlendirmesi esas alınmalıdır.

$A_{gt}$ gereken bir değerlendirmede yalnız $A_5$ verilmiş olması o kontrolü tamamlamaz. Eksik ölçüm tamamlanmadan süneklik uygunluğu sonucu yazılmaz; bu metin belirli bir parti için kabul veya ret kararı vermez.

7. Türkiye'ye Özgü Saha Koşulları

7.1 Mevzuat Çerçevesi

Donatının proje ve uygulama kapsamı, TBDY 2018 Madde 7.2.5.3, ilgili mamul standardı, teknik şartname ve yetkili laboratuvar süreci birlikte okunarak belirlenir. Yalnız bir ürün adı veya çekme deneyi sonucu; yapı denetimi, piyasa gözetimi ve malzeme uygunluğu süreçlerinin tamamının yerine geçmez.

7.2 Türkiye Deprem Coğrafyası ve Don Derinliği

Donatı sınıfı ve deney kabulü şehir adına göre belirlenmez. Deprem tasarım sınıfı, yapı kullanım sınıfı ve malzeme hükümleri farklı başlıklardır; bu yazının malzeme kapsamı Bölüm 3.2'deki gerçek madde üzerinden okunmalıdır. Don derinliği, donatı çekme deneyinde mekanik özellik kabul tablosu değildir. Bu bölümde il–zemin sınıfından türetilmiş don derinliği değerleri kullanılmaz.

7.3 Türkiye'de Yaygın Donatı Üreticileri ve Sınıfları

Üreticinin ürün kapsamı için sevkiyata ait ürün/parti belgesi, anma çapı, sınıf, döküm numarası ve izlenebilir işaretler birlikte kontrol edilmelidir. İncelenmiş güncel ürün belgesi olmadan bir üreticiye belirli çap aralığı veya uygunluk atfedilmesi önerilmez. Üretici ve marka adı tipik olarak, B420C/B500C sınıfının veya parti uygunluğunun tek başına kanıtı olarak değerlendirilmemelidir.

8. Örnek Problemler

Üç örnekte de veriler eğitim amaçlı varsayımsal deney girdileridir. B500C etiketi numunenin doğrulanmış uygunluğunu göstermez. Ölçümlerin geçerli olduğu ve üst akma kuvvetinin kaydedildiği varsayılmıştır; ölçme boyu $L_0=5d$, anma alanı $S_0=\pi d^2/4$ alınır. Eşikler yalnız erişilen TS 708:2010 Çizelge 3 ile yapılan ön karşılaştırmadır. Sonuçlar parti veya yapı kullanımı onayı değildir. Hesaplarda yuvarlanmamış değerler kullanılmıştır.

Problem 1 — Kolay 🟢

Senaryo: B500C olarak beyan edilen tek çubuk için aşağıdaki girdiler verilmiştir. Agt ölçümü verilmemiştir.

Hesap:

$$S_0=\frac{\pi 16^2}{4}=201,06{\mathrm{mm}}^2$$ $$R_{eH}=\frac{107,0\times 1000}{\pi 16^2/4}=532,2\mathrm{MPa},R_m=\frac{126,5\times 1000}{\pi 16^2/4}=629,2\mathrm{MPa}$$ $$\frac{R_m}{R_{eH}}=\frac{126,5}{107,0}=1,1822,A_5=\frac{101,2-80}{80}\times 100=26,5\%$$

Sonuç: Verilen özellikler tarihî tablodaki ilgili sınırlarla uyumludur; Agt eksiktir. A₅ = %26,5 bulunması bu eksikliği gidermez. “Numune geçer” veya “parti kabul” sonucu çıkarılamaz.

Problem 2 — Orta 🟡

Senaryo: B500C olarak beyan edilen aynı anma çaptaki üç varsayımsal numunenin sonuçları karşılaştırılır. Şehir veya bina kat sayısı üzerinden DTS atanmaz. Burada numune alma planının ve diğer uygunluk belgelerinin doğrulandığı varsayılmaz.

Girdiler: d = 20 mm, L₀ = 100 mm; anma akma dayanımı 500 MPa.

Hesap: $S_0=\pi 20^2/4=314,16{\mathrm{mm}}^2$.

N-1 için örnek işlem:

$$R_m=\frac{218,3\times 1000}{\pi 20^2/4}=694,9\mathrm{MPa},\frac{R_m}{R_{eH}}=\frac{218,3}{183,7}=1,1884$$

Sonuç: Verilen üç numunenin hesaplanan/ölçülen mekanik özellikleri, tarihî tablodaki bu beş sınırla uyumludur. Bu sonuç tek başına parti kabulü değildir: numune planı, ürün kimliği, gerekli diğer özellikler, deney geçerliliği ve ilgili uygunluk değerlendirme yolu ayrıca tamamlanmalıdır. Bu özelliklerin tablosu TBDY 7.2.7'ye atfedilmez.

Problem 3 — Zor

Senaryo: Aynı anma çapındaki B500C olarak beyan edilmiş 65 tonluk bir mamul partisi için fabrika imalat kontrolü kapsamındaki tarihî numune alma hükmü eğitim amacıyla uygulanır. Bu örnekte ürünün 8.1.2.1.1 kapsamına girdiği, tek parti ve tek çap olduğu varsayılmıştır. Doğrultulmuş ürünlere veya farklı çaplardaki bütün sevkiyata aynı hesap otomatik uygulanmaz.

Girdiler: d = 18 mm, L₀ = 90 mm; anma akma dayanımı 500 MPa.

Numune sayısı: TS 708:2010 Madde 8.1.2.1.1(c) kapsamındaki “her 30 ton” ve “her parti/anma çapı için en az üç” koşullarıyla:

$$n=\max \left(3,\lceil \frac{65}{30}\rceil \right)=3$$

Mekanik özellikler: $S_0=\pi 18^2/4=254,47{\mathrm{mm}}^2$.

N-1 için:

$$\frac{R_m}{R_{eH}}=\frac{171,2}{149,6}=1,1444<1,15,A_5=\frac{108,5-90}{90}\times 100=20,6\%$$

Sonuç: N-1'de Rₘ/RₑH = 1,1444 ve Agt = %6,8, tarihî tablonun ilgili alt sınırlarının altındadır. Dolayısıyla “bütün tekil sonuçlar karakteristik sınırı sağlıyor” yolu bu özelliklerde sağlanmaz. Bunun yerine otomatik kabul veya otomatik nihai ret yazılmaz. Alternatif değerlendirme için mamul şartnamesindeki parametreler ve TS 708:2010 8.1.3 kapsamı gerekir; uygun olmayan partinin yeniden denenmesi 8.1.3.3 ve ilgili kontrol sistemiyle değerlendirilir. Bu örnek söz konusu parametreleri vermediğinden parti uygunluk kararını tamamlamaz.

9. Sık Yapılan Hatalar

Kaynaklar

1. TS 708, Nisan 2010 — Çelik: Betonarme için donatı çeliği. Erişilen üçüncü taraf nüsha. Madde 7.2.1–7.2.3 ve Çizelge 3–4 (PDF s.10); fabrika imalat kontrolü için 8.1.2.1.1–8.1.2.1.2 (PDF s.15); değerlendirme için 8.1.3 (PDF s.16). Bu tarihî nüsha, güncel lisanslı baskı ve tadillerin yerine geçmez.
2. TBDY 2018 — Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği. Bakanlığın yayımladığı PDF. Malzeme koşulları 7.2.5.3 (PDF s.133–134), kaynaklı birleşimler 7.2.7 (PDF s.134).

Kontrol kapsamı: 23 Eylül 2026 tarihinde yukarıdaki belge bölümleriyle editoryal karşılaştırma ve bu yazıdaki üç örneğin aritmetik kontrolü yapılmıştır. ISO 6892-1 ve ISO 15630-1 metinlerinin güncel lisanslı nüshaları bu karşılaştırmaya dahil değildir; sürüm, hız, cihaz sınıfı, yöntem geçerliliği ve zorunlu rapor alanları laboratuvarın güncel kaynakları üzerinden ayrıca teyit edilmelidir. Bağımsız mühendislik onayı veya belirli bir parti için uygunluk kararı verilmemiştir.

İlgili Hesaplama Araçları

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

• İnşaat Demiri Hesaplama
• Döşeme Donatısı 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.

yapidan (2026). Donatı Çeliği Çekme Deneyi ve Süneklik Kontrolü. Yapıdan — İnşaat Mühendisliği Bilgi Portalı. https://yapidan.com/kategoriler/ml/donati-celigi-cekme-deneyi-suneklik-kontrolu