Beton Sınıfı Karşılaştırması Nedir?

Farklı beton sınıflarının (C20'den C50'ye) mekanik özelliklerini — basınç dayanımı, çekme dayanımı, elastisite modülü ve tasarım dayanımları — yan yana karşılaştırır.

Mühendis, yapının gereksinimlerine göre en uygun beton sınıfını seçerken bu parametrelerin birlikte nasıl değiştiğini görmek ister. Bu araç o karar sürecini destekler.

Malzeme · Beton

Nerede Kullanılır?

Betonarme yapı tasarımında beton sınıfı seçimi
Maliyet-dayanım optimizasyonu
Mevcut yapı değerlendirmesi — karot sonuçlarına göre sınıf tespiti
Deprem yönetmeliği gereksinimleri (TBDY 2018: min C25)
Dayanıklılık koşullarına göre sınıf belirleme (donma, kimyasal etki)

Neye Dikkat Edilir?

f_ck karakteristik dayanımdır — silindir numunelerin %5 fraktil değeri. Küp dayanımı ≈ 1.25 × f_ck.
Tasarım dayanımı f_cd = f_ck / 1.50 — malzeme güvenlik katsayısı ile azaltılmıştır.
Yüksek dayanımlı betonlarda (C50+) davranış daha gevrek olabilir — β₁ katsayısı azalır.
Dayanım sınıfı tek başına yeterli değil; dayanıklılık, işlenebilirlik ve maliyet de değerlendirilmeli.

Temel Kavramlar

f_ck — Karakteristik Basınç Dayanımı 28 günlük standart silindir (150×300 mm) dayanımının %5 alt fraktili. Beton sınıfını tanımlar: C30 → f_ck=30 MPa.

f_ctm — Ortalama Çekme Dayanımı Betonun ortalama çekme mukavemeti. f_ck'nın 2/3 üssüne bağlıdır. Çatlama momenti ve minimum donatı hesabında kullanılır.

E_cm — Elastisite Modülü Beton sınıfı arttıkça E de artar ama doğrusal değil — 0.3 üs ile yavaş yükselir. Sehim ve periyod hesabında kritik.

ε_cu — Göçme Birim Şekil Değiştirmesi Betonun basınç altında kırılma anındaki uzama. Normal dayanımlı betonlarda ε_cu ≈ 0.003 (‰3). C50+ için azalır.

f_{ctm} = 0{,}30 \cdot f_{ck}^{\,2/3} \qquad E_{cm} = 22\!\left(\dfrac{f_{cm}}{10}\right)^{\!0.3}\;\text{GPa}

TS EN 1992-1-1 (Eurocode 2) Tablo 3.1 — Beton Mekanik Özellikleri

Sembol Sözlüğü

f_ck	Karakteristik basınç dayanımı (silindir)	MPa
f_cm	Ortalama basınç dayanımı = f_ck + 8	MPa
f_cd	Tasarım basınç dayanımı = f_ck / 1.50	MPa
f_ctm	Ortalama çekme dayanımı	MPa
f_ctd	Tasarım çekme dayanımı = f_ctk,0.05/1.50	MPa
E_cm	Sekant elastisite modülü	GPa
ε_c2	Basınç birim ŞD'de max gerilmeye ulaşma	‰
ε_cu2	Basınç göçme birim şekil değiştirmesi	‰

Türetilmiş Büyüklükler

f_cm	= f_ck + 8 MPa
f_ctm	= 0.30 · f_ck^2/3 (f_ck ≤ 50)
f_ctk,0.05	= 0.70 · f_ctm
f_ctk,0.95	= 1.30 · f_ctm
E_cm	= 22 · (f_cm/10)^0.3 GPa
f_cd	= f_ck / γ_c (γ_c = 1.50)
f_ctd	= f_ctk,0.05 / γ_c

Formül Mantığı

Çekme dayanımı: f_ctm ∝ f_ck^2/3 — dayanım arttıkça çekme/basınç oranı azalır. C50 betonun çekme/basınç oranı C20'den daha küçüktür; bu yüksek dayanımlı betonların göreceli olarak daha gevrek olduğunu gösterir.

Elastisite modülü: E_cm ∝ f_cm^0.3 — çok yavaş artar. f_ck'yı 2 katına çıkarmak E'yi sadece ~%23 arttırır. Bu nedenle sehim kontrolü için sınıf yükseltmek çok etkili değildir.

TS EN 1992-1-1 Tablo 3.1 (Özet)

Sınıf	f_ck	f_cm	f_ctm	E_cm	f_cd	ε_cu2
C20	20	28	2.21	30.0	13.3	3.5‰
C25	25	33	2.56	31.5	16.7	3.5‰
C30	30	38	2.90	32.8	20.0	3.5‰
C35	35	43	3.21	34.1	23.3	3.5‰
C40	40	48	3.51	35.2	26.7	3.5‰
C45	45	53	3.80	36.3	30.0	3.5‰
C50	50	58	4.07	37.3	33.3	3.5‰

→ Hesap Makinesi'nde herhangi bir fck değeri girerek hesaplayın

Sayısal Örnek

fck=30: fcm=38 fctm=2.90 Ecm=32.8GPa fcd=20.0 MPa

Karakteristik basınç dayanımı, f_ck MPa i

fcm — Ortalama

fcm

—

MPa — fck + 8

Ecm — Elastisite

Ecm

—

GPa — Elastisite modülü

fctm — Çekme

fctm

—

MPa — Çekme dayanımı

εcu — Kırılma

—

‰ — Nihai birim kısalma

f_cd — Tasarım

—

MPa — fck / 1.50

f_ctk,0.05

—

MPa — %5 fraktil çekme

f_ctd — Tasarım çekme

—

MPa — fctk,0.05 / 1.50

Beton Sınıfı

—

EC2 sınıf tanımı

Sınıf	f_ck MPa	f_cm MPa	f_ctm MPa	E_cm GPa	f_cd MPa	f_ctd MPa

Hesap Adımları

Temel Kaynaklar

TS EN 1992-1-1 (Eurocode 2) — Tablo 3.1

Bu araçtaki tüm formüllerin birincil kaynağı. Beton mekanik özelliklerinin karakteristik değerlerini tanımlar.

Standart

Neville, A.M. — Properties of Concrete

Beton malzeme biliminin en kapsamlı referansı. Dayanım gelişimi, elastisite, sünme, rötre konularında detaylı.

Klasik Kitap

TS 500 — Betonarme Yapıların Tasarım ve Yapım Kuralları

Türk standardı. Beton sınıfları, malzeme katsayıları ve tasarım dayanımları bu standarda göre uygulanır.

Standart

Ek Kaynaklar

Ersoy, U. & Özcebe, G. — Betonarme

Türkçe betonarme ders kitabı. Beton malzeme davranışı ve kesit hesabı konusunda Türkiye pratiğine uygun.

Celep, Z. & Kumbasar, N. — Betonarme Yapılar

TS 500 ve Eurocode 2 karşılaştırmalı anlatım. Malzeme modelleri ve tasarım ilkeleri ayrıntılı işlenir.

TS EN 206 — Beton: Özellik, Performans, İmalat ve Uygunluk

Beton üretimi ve kalite kontrolü standardı. Dayanıklılık sınıfları ve çevresel etki sınıflarını tanımlar.

fib Model Code 2010

Uluslararası beton federasyonu model kodu. İleri düzey malzeme modelleri ve yüksek dayanımlı beton davranışı.