Yapıştırıcılar ve Ankraj Kimyasalları

TS EN 1992-4:2018, Türkiye'de 2020 yılında zorunlu hale gelen ve betonarme bağlantı elemanı tasarımını düzenleyen temel standarttır. Tasarımda yük kombinasyonları TS EN 1990:2002 (Eurokod 0) ile TS EN 1991 serisine göre belirlenir.

3.1 Ankraj Çekme Kapasitesi

Tek ankrajın karakteristik çekme kapasitesi, birden fazla göçme modunun minimum değeri olarak belirlenir.

Beton Konik Kopma (Concrete Breakout) — TS EN 1992-4:2018 Madde 7.2.1.3:

Referans alan için karakteristik kapasite:

$$N_{Rk,c}^{0} = k_1 \cdot \sqrt{f_{ck}} \cdot h_{ef}^{1,5} \quad [\text{N}]$$

Katsayılar:

Tablo 6: Ankraj Çekme Kapasitesi

Gerçek durum için düzeltilmiş tasarım kapasitesi (TS EN 1992-4:2018 Md. 7.2.1.4):

$$N_{Rd,c} = \frac{N_{Rk,c}^{0} \cdot \dfrac{A_{c,N}}{A_{c,N}^{0}} \cdot \psi_{s,N} \cdot \psi_{ec,N} \cdot \psi_{re,N}}{\gamma_{Mc}}$$

Tablo 7: Ankraj Çekme Kapasitesi

Kimyasal Ankraj Çekme (Pull-out / Bond) Kapasitesi — TS EN 1992-4:2018 Md. 7.2.1.5:

$$N_{Rk,p} = \pi \cdot d \cdot h_{ef} \cdot f_{bond,k}$$

• $d$ = ankraj çubuğu nominal çapı [mm]
• $h_{ef}$ = ankraj gömme derinliği [mm]
• $f_{bond,k}$ = karakteristik bağ dayanımı (ETA belgesinden alınır; tipik: 10–35 MPa epoksi harç için)

Saha Notu: f_bond,k değeri yalnızca ETA belgesinden alınmalıdır; üretici katalog değerleri veya internet kanallarındaki tablolar kullanılamaz. ETA belgelerinde kuru beton (Option 1) ve ıslak beton (Option 7) için farklı f_bond,k değerleri verilmektedir.

3.2 Kesme Kapasitesi

Çelik kesme kapasitesi (TS EN 1992-4:2018 Madde 7.3.2.1):

$$V_{Rk,s} = 0{,}6 \cdot A_s \cdot f_{uk} \quad [\text{N}]$$

Beton koparma — kenar etkili (TS EN 1992-4:2018 Madde 7.3.2.4):

$$V_{Rk,c}^{0} = k_3 \cdot \sqrt{f_{ck}} \cdot c_1^{1,5} \cdot d_{nom}^{0,5} \cdot h_{ef}^{0,2}$$

• $k_3$ = 1,7 (çatlaklı beton) veya 2,4 (çatlaksız beton)
• $c_1$ = ankrajın yük yönüne dik kenar mesafesi [mm]
• $d_{nom}$ = ankraj nominal çapı [mm]

3.3 Kombinasyon (Çekme + Kesme) — TS EN 1992-4:2018 Madde 7.4

$$\left(\frac{N_{Ed}}{N_{Rd}}\right)^{\beta} + \left(\frac{V_{Ed}}{V_{Rd}}\right)^{\beta} \leq 1{,}0$$

$\beta = 1{,}5$ (Eurocode varsayılan değer); bazı ETA belgelerinde $\beta = 2{,}0$ alınabilir.

Dikkat: Sismik durum için (C2, Türkiye) tasarım yükleri TBDY 2018 Bölüm 4 ve Ek 4B'ye göre artırılmış deprem yükleri ile hesaplanmalı, sismik bağ dayanımı ETA belgesindeki C2 sismik satırından alınmalıdır. C2 sismik dayanım değeri statik değere kıyasla yaklaşık %60 daha düşük olabilir.

4. Uygulama Gereksinimleri

Tablo 8: Uygulama Gereksinimleri

Tablo 9: Uygulama Gereksinimleri

Saha Notu: Türkiye'de yazın güneş ışığına maruz beton yüzeyi sıcaklığı gölge sıcaklığının 10–15°C üzerine çıkabilir. Ege ve Akdeniz bölgelerinde yaz aylarında beton yüzey sıcaklığı +45°C'ye ulaşabilir. Bu durumda standart epoksi harçlar maksimum uygulama sıcaklığını aşar; HCR (yüksek sıcaklık dirençli) sınıfı özel ürün kullanılmalı veya uygulama serin saatlere alınmalıdır.

Dikkat: Delik temizliği uygulamanın en kritik adımıdır. Araştırmalar, uygunsuz temizlenmiş deliklerde bağ dayanımında %60'a varan düşüş yaşandığını göstermektedir. Şantiyede bu aşamanın yazılı kontrol listesiyle kayıt altına alınması, 4708 sayılı Yapı Denetim Kanunu kapsamındaki müteahhit sorumluluğu açısından da zorunludur.

4.1 Filiz Ekimi (Post-installed Rebar) Uygulaması

Güçlendirme projelerinde mevcut beton elemanlara sonradan donatı eklenmesi uygulamasıdır. Tasarım EOTA TR 069 (Design of Post-installed Rebar Connections) veya EN 1992-4 Ek A'ya göre yapılır.

Tablo 10: Filiz Ekimi (Post-installed Rebar) Uygulaması

Saha Notu: Türkiye'de güçlendirme uygulamalarında "filiz ekimi" yaygın bir imalat kalemi olup Çevre ve Şehircilik Bakanlığı Birim Fiyat Pozları'nda yer almaktadır: Poz No: 77.160.1003 — ENJEKSİYON REÇİNESİ İLE ÇUBUK ANKRAJI (30 cm'ye kadar betonda yatay ve düşeyde delik açılması, çubuk ankrajı yapılması, deliklerin enjeksiyon reçinesiyle doldurulması) ve Poz No: 77.160.1002 — 60 cm'ye kadar olan uygulama için.

5. Türkiye'ye Özgü Saha Koşulları ve Mevzuat

5.1 Sismik Zorunluluklar

Tablo 11: Sismik Zorunluluklar

Türkiye'de TBDY 2018 kapsamında sismik hesap zorunluluğu bulunmaktadır. TBDY 2018 Ek 4B kapsamında ankraj tasarımında kullanılacak deprem yükleri ve büyütme katsayıları belirtilmektedir.

5.2 Yasal Çerçeve

• 3194 sayılı İmar Kanunu — yapıların teknik kurallara uygunluğu
• 4708 sayılı Yapı Denetimi Kanunu (Resmî Gazete: 13.07.2001, Sayı: 24461) — malzeme uygunluk denetimi, CE işareti zorunluluğu
• 6331 sayılı İş Sağlığı ve Güvenliği Kanunu — şantiyede kimyasal madde kullanımında MSDS (güvenlik bilgi formu) bulundurma zorunluluğu
• Çevre ve Şehircilik Bakanlığı Birim Fiyatları (2025) — Ankraj uygulamalarına ait ilgili poz no'ları: 10.300.2156 (epoksi reçine 250 ml tüp), 77.160.1002, 77.160.1003

5.3 Türkiye Zemin ve İklim Koşulları

Tablo 12: Türkiye Zemin ve İklim Koşulları

6. Göçme Modları ve Kontrol Hiyerarşisi

Kimyasal ankrajlarda çekme yükü altında aşağıdaki göçme modları oluşabilir (TS EN 1992-4:2018 Bölüm 7.2):

Tablo 13: Göçme Modları ve Kontrol Hiyerarşisi

Saha Notu: Sahada en sık M2 (sıyrılma) ve M3 (beton konik kopması) göçmeleri gözlemlenmektedir. M2 tipik olarak yanlış ürün seçimi veya ıslak deliğe dry option ürün uygulanması sonucu oluşur. M3 ise yetersiz gömme derinliği veya kenar mesafesi hatalarından kaynaklanır.

7. Örnek Problemler

Problem 1 — Kolay 🟢

Senaryo: C25/30 betondan yapılmış bir perde duvarına epoksi kimyasal ankraj ile M16 saplama (çelik sınıfı 8.8: f_uk = 800 MPa) yerleştirilecektir. Delik kuru, çatlaklı beton, gömme derinliği h_ef = 130 mm alınmıştır. Kenar etkisi yoktur (büyük kenar mesafesi), tek ankraj.

Veriler:

• f_ck = 25 MPa (C25/30)
• h_ef = 130 mm
• d = 16 mm (M16 saplama)
• Beton: Çatlaklı, post-installed ankraj → k₁ = 7,7
• γ_Mc = 1,5
• A_s = π/4 × 16² = 201,1 mm²
• f_uk = 800 MPa (sınıf 8.8 saplama)

İstenen: Çekme yükü altında beton konik kopma karakteristik kapasitesi N_Rk,c^0 ve tasarım çekme kapasitesi N_Rd,c

Çözüm:

Adım 1 — Referans karakteristik kapasite (TS EN 1992-4:2018 Md. 7.2.1.3, Denklem 7.2):

$$N_{Rk,c}^{0} = k_1 \cdot \sqrt{f_{ck}} \cdot h_{ef}^{1,5}$$ $$N_{Rk,c}^{0} = 7{,}7 \times \sqrt{25} \times 130^{1,5}$$ $$= 7{,}7 \times 5{,}0 \times 1482{,}6 = 57.040 \text{ N} \approx 57{,}0 \text{ kN}$$

Adım 2 — Kenar etkisi yok, tek ankraj → ψ_s,N = ψ_ec,N = 1,0; A_c,N / A_c,N^0 = 1,0

$$\psi_{re,N} = 0{,}5 + \frac{130}{200} = 0{,}5 + 0{,}65 = 1{,}15 > 1{,}0 \Rightarrow \psi_{re,N} = 1{,}0$$

Adım 3 — Tasarım kapasitesi:

$$N_{Rd,c} = \frac{57{,}0 \times 1{,}0 \times 1{,}0 \times 1{,}0 \times 1{,}0}{1{,}5} = \frac{57{,}0}{1{,}5} = 38{,}0 \text{ kN}$$

Adım 4 — Çelik kopma kontrolü:

$$N_{Rd,s} = \frac{0{,}9 \cdot f_{uk} \cdot A_s}{\gamma_{Ms}} = \frac{0{,}9 \times 800 \times 201{,}1}{1{,}5} = \frac{144.792}{1{,}5} = 96{,}5 \text{ kN}$$

Sonuç: Belirleyici göçme modu beton konik kopması; N_Rd,c = 38,0 kN

Kontrol: N_Rd,c < N_Rd,s → beton kontrol edici (doğru).

Problem 2 — Orta 🟡

Senaryo: Bir endüstriyel tesiste makine tabliye bağlantısı için 4'lü ankraj grubu tasarlanacaktır. Bağlantı noktasında N_Ed = 50 kN çekme + V_Ed = 30 kN kesme kombinasyonu mevcuttur. C30/37 beton, çatlaklı, döküm ankraj (headed stud, k₁ = 8,9), h_ef = 100 mm, s = 200 mm aralıklı 4 ankraj, kenar etkisi yok. Sismik değil (statik).

Veriler:

• f_ck = 30 MPa
• h_ef = 100 mm
• k₁ = 8,9 (döküm, çatlaklı)
• Toplam N_Ed = 50 kN, V_Ed = 30 kN
• Ankraj sayısı n = 4
• Ankraj başına N_Ed = 50/4 = 12,5 kN; V_Ed = 30/4 = 7,5 kN

Çözüm:

Adım 1 — Referans beton konik kopma (tek ankraj):

$$N_{Rk,c}^{0} = 8{,}9 \times \sqrt{30} \times 100^{1,5} = 8{,}9 \times 5{,}477 \times 1000 = 48.745 \text{ N} \approx 48{,}7 \text{ kN}$$

Adım 2 — Grup etkisi: s = 200 mm, s_cr,N = 3 × 100 = 300 mm > s = 200 mm → koniler örtüşüyor.

$$A_{c,N}^{0} = (3 \times h_{ef})^2 = 300^2 = 90.000 \text{ mm}^2$$

Çok ankrajlı durum için (2×2 grup, s = 200 mm her iki yönde):

$$A_{c,N} = (3h_{ef} + s)(3h_{ef} + s) = (300 + 200)(300 + 200) = 500 \times 500 = 250.000 \text{ mm}^2$$ $$\frac{A_{c,N}}{A_{c,N}^{0}} = \frac{250.000}{90.000} = 2{,}78 \quad (\max. = n = 4 \rightarrow \text{kontrol OK})$$

Adım 3 — Grup çekme kapasitesi (ψ katsayılar = 1,0, γ_Mc = 1,5):

$$N_{Rd,c}^{grup} = \frac{48{,}7 \times 2{,}78}{1{,}5} = \frac{135{,}4}{1{,}5} = 90{,}3 \text{ kN} > N_{Ed} = 50 \text{ kN} \quad \checkmark$$

Adım 4 — Kesme kapasitesi kontrolü (çelik kesme, f_uk = 500 MPa, A_s = 201 mm², n=4):

$$V_{Rd,s}^{grup} = n \times \frac{0{,}6 \times A_s \times f_{uk}}{\gamma_{Ms}} = 4 \times \frac{0{,}6 \times 201 \times 500}{1{,}25} = 4 \times 48.240 \text{ N} = 192{,}9 \text{ kN} > 30 \text{ kN} \quad \checkmark$$

Adım 5 — Kombinasyon kontrolü (TS EN 1992-4:2018 Md. 7.4, β = 1,5):

$$\left(\frac{50}{90{,}3}\right)^{1,5} + \left(\frac{30}{192{,}9}\right)^{1,5} = 0{,}554 + 0{,}080 = 0{,}634 < 1{,}0 \quad \checkmark$$

Sonuç: 4'lü ankraj grubu (h_ef=100 mm, s=200 mm) tasarım yüklerini karşılamaktadır. Kombinasyon oranı 0,63 olup %37 rezerv mevcuttur.

Kontrol: Sismik hesap bu örnekte yapılmamıştır. Türkiye'de sismik tasarım eklenmesi durumunda ETA C2 sismik dayanım değerleri kullanılmalıdır.

Problem 3 — Zor

Senaryo: İstanbul'da (PGA₄₇₅ = 0,40g, C2 sismik kategori) endüstriyel bir tesiste mevcut C25 betonuna sonradan tek kimyasal ankraj yerleştirilecektir. Statik çekme N_Ed,stat = 30 kN; deprem kombinasyonunda çekme N_Ed,seis = 55 kN olarak hesaplanmıştır. Epoksi harç ETA belgesi: f_bond,k (statik) = 22 MPa; f_bond,k,seis (C2) = 12 MPa. Gömme derinliği h_ef = 150 mm, d = 20 mm, çatlaklı beton.

Veriler:

• f_ck = 25 MPa
• h_ef = 150 mm, d = 20 mm
• k₁ = 7,7 (post-installed, çatlaklı)
• f_bond,k = 22 MPa (statik), f_bond,k,seis = 12 MPa (C2)
• γ_Mc = 1,5, γ_Mp = 1,5
• Statik: N_Ed = 30 kN; Sismik: N_Ed = 55 kN

Çözüm — Statik Durum:

Adım 1 — Pull-out (bağ) kapasitesi (statik):

$$N_{Rk,p} = \pi \times 20 \times 150 \times 22 = 207.345 \text{ N} \approx 207{,}3 \text{ kN}$$ $$N_{Rd,p} = \frac{207{,}3}{1{,}5} = 138{,}2 \text{ kN} > N_{Ed,stat} = 30 \text{ kN} \quad \checkmark$$

Adım 2 — Beton konik kopma (statik):

$$N_{Rk,c}^{0} = 7{,}7 \times \sqrt{25} \times 150^{1,5} = 7{,}7 \times 5 \times 1837 = 70.725 \text{ N} \approx 70{,}7 \text{ kN}$$ $$N_{Rd,c} = \frac{70{,}7}{1{,}5} = 47{,}1 \text{ kN} > 30 \text{ kN} \quad \checkmark$$

Çözüm — Sismik Durum (C2, Türkiye):

Adım 3 — Sismik pull-out kapasitesi (f_bond,k,seis = 12 MPa kullanılacak):

$$N_{Rk,p,seis} = \pi \times 20 \times 150 \times 12 = 113.097 \text{ N} \approx 113{,}1 \text{ kN}$$ $$N_{Rd,p,seis} = \frac{113{,}1}{1{,}5} = 75{,}4 \text{ kN} > N_{Ed,seis} = 55 \text{ kN} \quad \checkmark$$

Adım 4 — Sismik beton konik kopma (TS EN 1992-4:2018 Md. 9.3.3.1, φ_seis = 0,85):

$$N_{Rd,c,seis} = 0{,}85 \times N_{Rd,c} = 0{,}85 \times 47{,}1 = 40{,}0 \text{ kN}$$ $$40{,}0 \text{ kN} < N_{Ed,seis} = 55 \text{ kN} \quad \text{ YETERSIZ!}$$

Adım 5 — Çözüm: h_ef artırılacak. h_ef = 200 mm denensin:

$$N_{Rk,c}^{0} = 7{,}7 \times 5 \times 200^{1,5} = 7{,}7 \times 5 \times 2828 = 108.878 \text{ N}$$ $$N_{Rd,c,seis} = 0{,}85 \times \frac{108.878}{1500} = 0{,}85 \times 72{,}6 = 61{,}7 \text{ kN} > 55 \text{ kN} \quad \checkmark$$

Sonuç: İstanbul'daki bu sismik uygulamada h_ef = 150 mm yetersizdir; h_ef = 200 mm ile revize edildiğinde beton konik kopma kapasitesi sismik yükü karşılamaktadır. Bağ kapasitesi de yeterlidir (N_Rd,p,seis > 55 kN). Final tasarım: h_ef = 200 mm, C2 ETA onaylı epoksi harç.

Kontrol: Sismik durumda belirleyici göçme modu beton konik kopmasıdır (N_Rd,c,seis < N_Rd,p,seis). Bu durum, yüksek sismik bölgelerde (İstanbul, İzmir, Bolu vb.) sık karşılaşılan bir tasarım kısıtıdır: pull-out yeterliyken konik kopma belirleyici olabilir.

8. Sık Yapılan Hatalar

Tablo 14: Sık Yapılan Hatalar

İlgili Standartlar ve Kaynaklar

1. TS EN 1992-4:2018. Beton Yapılar — Betona Ankraj Tasarımı. TSE (Türkiye'de 2020'de zorunlu hale gelmiştir).
2. TS EN 1504-4:2004. Beton Yapıların Korunması ve Onarımı — Yapısal Yapıştırma. TSE.
3. TS EN 1504-5:2013. Enjeksiyon Ürünleri için Gereksinimler. TSE.
4. TS EN 12004:2007+A1:2012. Yapıştırıcılar — Seramik Kaplama Plakası Yapıştırıcıları. TSE.
5. TBDY 2018. Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği. Resmî Gazete: 18.03.2018. (Özellikle Bölüm 4, Ek 4A, Ek 4B).
6. ETAG 001 / EAD 330232-00-0601. Metal Ankrajlar — Betonla Kullanım. EOTA.
7. EOTA TR 069. Design of Post-installed Rebar Connections. EOTA, 2021.
8. Eligehausen, R.; Mallée, R.; Silva, J. F. Anchorage in Concrete Construction. Ernst & Sohn, Berlin, 2006.
9. Çevre ve Şehircilik Bakanlığı Birim Fiyatları 2025. Poz No: 10.300.2156; 77.160.1002; 77.160.1003.
10. Hilti Türkiye Mühendislik Merkezi. Ankraj ve Filiz Ekiminde Tasarım ve Uygulama Detayları. Slayt Sunumu, 2022.

İlgili Hesap Araçları

• [Hilti PROFIS Anchor] — TS EN 1992-4 tabanlı ankraj tasarım yazılımı (ücretsiz, online)
• [Fischer Fixperience] — EN 1992-4 uyumlu kimyasal ankraj hesap aracı

Kaynaklar

1. TS EN 206:2021 — TSE — Türk Standardları Enstitüsü. https://www.tse.org.tr
2. TS EN 1992-1-1:2012 — CEN — Avrupa Standardizasyon Komitesi (Eurocode). https://eurocodes.jrc.ec.europa.eu
3. Yapı Malzemeleri.

İlgili Makaleler

• ML-015: Epoksi, Polyester ve CFRP Özellikleri
• ML-011: Alkali-Silika Reaksiyonu
• OB-001: Öngerilmeli Beton Temel İlkeleri
• ML-006: Beton Güçlendirme Yöntemleri

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.

İlgili Hesaplama Araçları

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

• Beton Metrajı Hesaplama
• Pas Payı Hesaplama
• İnşaat Demiri 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.