Yangın Dayanımı Kontrolü Nedir?

Yüksek sıcaklıklarda çelik ve betonun mekanik özelliklerinin nasıl azaldığını hesaplar. Yangın senaryosunda taşıyıcı elemanların yük taşıma kapasitesinin yeterli olup olmadığı kontrol edilir.

Çelik 400°C'nin üzerinde hızla dayanım kaybeder; beton 100°C'de serbest su buharlaşması nedeniyle zayıflamaya başlar.

Yangın · Dayanıklılık

Azalma Katsayıları

  • ky,θ: Çelik akma dayanımı azalma faktörü. θ=400°C'de ky=1.0, θ=700°C'de ky≈0.20.
  • kc,θ: Beton basınç dayanımı azalma faktörü. θ=400°C'de kc≈0.75, θ=800°C'de kc≈0.15.
  • Azaltılmış dayanımlar: fy,θ = ky,θ·Fy ve fc,θ = kc,θ·fck.

Dikkat Noktaları

  • Çelik kolon/kiriş yangın boyaması (intumescent) veya betona gömme ile korunur.
  • Beton örtü kalınlığı donatının sıcaklığını belirler — 500°C'yi aşmamak hedeflenir.
  • Yangın dayanım süresi (R30, R60, R120) yapı kullanım sınıfına göre belirlenir.
  • Soğuma sonrası çelik dayanımı büyük ölçüde geri kazanır; beton kalıcı hasar görür.

Temel Kavramlar

θ — SıcaklıkElemanın maruz kaldığı yangın sıcaklığı (°C). ISO 834 standart yangın eğrisinden veya gerçek yangın modelinden belirlenir.
ky,θ — Çelik AzalmaAkma dayanımı oranı fy,θ/fy. θ ≤ 400°C → 1.0, sonra hızla düşer.
kc,θ — Beton AzalmaBasınç dayanımı oranı fc,θ/fck. Çeliğe göre daha yavaş düşer ama geri kazanım sınırlı.
R süresi — Yangın DirenciTaşıyıcı fonksiyonun korunma süresi (dakika): R30, R60, R90, R120. Bina tehlike sınıfına göre belirlenir.
fy,θ=ky,θ⋅Fyfc,θ=kc,θ⋅fckf_{y,\theta} = k_{y,\theta} \cdot F_y \qquad f_{c,\theta} = k_{c,\theta} \cdot f_{ck}
EN 1992-1-2 & EN 1993-1-2 — Yangında Malzeme Azalma Katsayıları

Çelik ky,θ (EN 1993-1-2)

θ ≤ 400°C:ky = 1.00
400 < θ ≤ 700°C:ky = 1 − (θ−400)/300 × 0.80
700 < θ ≤ 900°C:ky = 0.20 − (θ−700)/200 × 0.13
θ > 900°C:ky = 0.07

Beton kc,θ (EN 1992-1-2)

θ ≤ 100°C:kc = 1.00
100 < θ ≤ 400°C:kc = 1 − (θ−100)/300 × 0.25
400 < θ ≤ 800°C:kc = 0.75 − (θ−400)/400 × 0.60
θ > 800°C:kc = 0.15

Sayısal Örnek

Veri: θ=600°C, Fy=355 MPa, fck=30 MPa
ky = 1 − (600−400)/300 × 0.80 = 1 − 0.533 = 0.467
fy,600 = 0.467 × 355 = 165.8 MPa (çelik %53 dayanım kaybı)
kc = 0.75 − (600−400)/400 × 0.60 = 0.75 − 0.30 = 0.450
fc,600 = 0.450 × 30 = 13.5 MPa (beton %55 dayanım kaybı)

°Ci
iMPa
iMPa
idk
ky,θ çelik
—
fy,θ
—
kc,θ beton
—
fc,θ
—

Çelik Azalma, ky,θ

ky

—

EN 1993-1-2

Beton Azalma, kc,θ

kc

—

EN 1992-1-2

Yangın Durumu

⚑

—

Kapasite oranı

Yangın Durumu Değerlendirmesi

Hesap bekleniyor…

R Sınıfı Eşleşmesi

Hesap bekleniyor…
Hesap

Kaynaklar

EN 1993-1-2 — Çelik Yapıların Yangın Tasarımı
Çelik elemanların yangında tasarımı. Sıcaklık-dayanım azalma tabloları, kritik sıcaklık hesabı.
Standart
EN 1992-1-2 — Beton Yapıların Yangın Tasarımı
Beton elemanlar için sıcaklık dağılımı profilleri ve dayanım azalma katsayıları.
Standart
Purkiss & Li — Fire Safety Engineering Design
Yangın mühendisliği ders kitabı. ISO 834 eğrisi, parametrik yangın, elemental tasarım yöntemleri.
Ders Kitabı
TBDY 2018 — Bölüm 13: Yangın
Türk deprem yönetmeliğinin yangın bölümü. Yangın dayanım süresi gereksinimleri.
Yönetmelik