ARK KAYNAI, Burhan Ouz, OERLIKON Yayn, 1989

1

XXXIBETONARME ARMATRLERNN KAYNAI

MLATIN GENEL GRNM

Betonarme inaatta kaynan balca avantajlar yle sralanabilir: a)Armatr ubuklarnn uzunluunu artrmak iin uzunlamasna birletirmelerin yaplmas, b)Prefabrik kesitlerin imali, c)Prefabrik betonarme kesitlerinin birletirilmeleri d)zel mesnet ve ankraj yaplarnn imali, e)Karma yaplarda bir elik konstrksiyonla betonarme blmnn birletirilmesi, f) Serbest (babo) akmlar toplayp yneltmek zere elektriksel olarak iletken armatr

kafeslerinin (Faraday kafesleri) meydana getirilmesi. Televizyon kuleleri ve sedde duvarlarnda, at veya kpr kirilerinde olduu gibi daha

uzun armatr ubuklar meydana getirmenin nemi ortadr. Kaynak kullanmak suretiyle, genellikle 12 il 14 m uzunlukta olan betonarme elik ubuklarnn birletirilmi uzunluklar pratik olarak snrsz olmaktadr. Bunu yaparken de herhangi bir bindirme kayb, birletirmenin hemen zerinde ve yaknndaki rt malzemesinde ek paras dolaysyla boluk bahis konusu deildir. Gerekten kaynakl birlemede eliin kesitinde herhangi bir art olmaz. Bu husus, betonun dklmesinin hayli g olduu kuvvetli elik takviyeli kesitlerde ok nemli olmaktadr. Birleme yeri de, ana metalle ayn yk tama kabiliyetini haizdir.

elik ubuklarn uzunluunu artrmada kullanlan sair birletirme yntemleriyle kyaslamada sa-sol dili manon vb. ek paralarnn ve iiliin maliyeti dikkate alnacaktr; kald ki ayrca eriilebilirlik, ubuklara di ekme iilii de ayrca sorun yaratmaktadr. Gnmzde prefabrik armatr kafeslerinin imali artmakta olup elik ubuklarn allagelmi yollarla kafes haline getirilmi hali hayli hantal olup tama asndan ok stabil olmamaktadr. Kaynakla ise, uzun mesafedeki tamalarda bile ekil stabilitesi muhafaza edilmektedir.

Betonarme inaatn birounda ubuklarn u uca kaynak edilmeleri gerekir. AWS Bulletin D 12.1, armatr eliklerinin kayna iin tavsiye edilen uygulamalar ierir. Burada bahis konusu olanlar hep, lkemizde" torlu elik" adyla bilinen, betonla aderans artrmak iin zerinde hadde ile meydana getirilmi eitli ekillerde yivleri haiz ubuklardr.

Bu ubuklarn kimyasal bileimleri zerinde ASTM (A615-68, A616-68, A6l7-68)'in getirdii tek snrlama, fosforun % 0,05 i amayacadr. Bu spesifikasyonlarda "eliin kaynak kabiliyeti bu spesifikasyonun bir blm olmayp bu, imalat ile kullanc arasnda anlamaya tabi olabilir" deniyor.

BRLETRMENN TASARIMI

Tasarm geni lde ubuun ap ve daha az derecede, pozisyonu (yatay veya dikey) ve birleme yerine ulalabilme kolayl tarafndan saptanr. Dz kt kaynak birletirmeleri, birleme yeri iinden gerilme intikali doruca ve emerkezli olduundan, sair br ark kayna birletirmelerine tercih edilir. Uygun elektrod seimiyle kt aln kaynakl birlemede, ubuun

ARK KAYNAI, Burhan Ouz, OERLIKON Yayn, 1989

2

ekme mukavemetinin % 100'ne eriilebilir.

ARK KAYNAI, Burhan Ouz, OERLIKON Yayn, 1989

3

Bununla birlikte kk aplarda kt aln kayna ya ok yava, ya da yaplmas gtr. ekil 364'te, deiik aplar iin tavsiye edilen birletirme ekilleri grlr. ekil 365, 20 mm ve daha kk apta endirekt kt aln birletirmelerini verir; burada dz levha veya kebentten oluan ek paras (takviye) vardr.

16 il 28 mm apta ubuklarda bunlarn ular evlendirilmi olup ekil 366'da grld

gibi bir kebent takviyesiyle u uca kaynak edilmilerdir.

ARK KAYNAI, Burhan Ouz, OERLIKON Yayn, 1989

4

ekil 367'de de dz levha takviyeli bir ubuk kayna grlr.

Yine bir takviye ile betonarme ubuklarn u uca birletirme ekli ekil 368'de gsterilmitir. Yaklak 3 mm kalnlkta bir takviye band, birletirme yerinin dibine puntalanr. Kaynan bir blm yapldktan sonra bu takviye band krmzya snm olup kaynak cruf ekiciyle kolaylkla ubuun evresine sarlabilir.

ARK KAYNAI, Burhan Ouz, OERLIKON Yayn, 1989

5

Bazen de 16 ila 28 mm apnda ubuklar, ekil 369'da olduu gibi, takviyesiz olarak tek

bir evle u uca kaynak edilebilirler. 25 ve daha byk aptakiler, bylece tek evli olduu gibi, ift evli olarak da hazrlanabilirler (ekil 370).

ubuklar dikey olduklarnda, alt ubuk kt aln eklinde kesilir, st ubuk da

ulalabilirlie gre, tek veya ift evli olur (ekil: 371).

ARK KAYNAI, Burhan Ouz, OERLIKON Yayn, 1989

6

Gerilmenin daima basnca olduu geni stun armatr iin ekil 372 deki manon

birletirmesi de bazen kullanlr.

ekil 373'deki bindirmeli ekleme, ubuklar ayn eksende olmadklarndan, yk altnda

eilme gerilmesinde tbi olur. Bu birletirme ekli kaln ve ince ubuklarda ancak uygulamann dikkatle analizinden sonra kullanlacaktr. Daha iyi ama daha pahal bir birletirme eklinde iki ksa ek ubuu kullanlr (ekil: 374).

ARK KAYNAI, Burhan Ouz, OERLIKON Yayn, 1989

7

KAYNAK SRELER

Ek levhalar, kebentleri veya ubuklar kullanldnda, birletirilecek ubuklarn zerlerindeki yivler dolaysyla birlemenin dibinde daima br boluk kalr. Bu nedenle kaynak betonarme armatr zerinde kaliteli i yapmak iin bir zel eitimden gemelidir.

rtl elektrodlar AWS spesifikasyonlarna uygun ve alak hidrojenli (EXX18) tipinden ve kaynak edilecek ubuklarn mukavemetine tekabl eden mukavemette olacaklardr.

Kaynak edilecek malzemenin bileiminin nceden bilinmesi nemlidir. Gerekli veriler, imal edildikleri haddehane ya da bunlar pazarlayan messeseden renilebilir. Bileim geni snrlar iinde deiebileceinden ie balamadan nce numuneleri dikkatle deneye tabi tutup elektrodun uygunluu ve kaynaknn mahareti tahkik edilecektir.

Aadaki tablo, deiik karbon ve manganez ieriine gre tavsiye edilen n stma ve pasolar aras scaklklarn verir.

Bileim (%) Elektrod Karbon Manganez Alak hidrojen Sairleri

n stma scakl (0C)

0,30 0,60 Gerekmez Herhangi

E 60 x x veya E 70 x x

Sfrn altnda ise 250C Sfrn stnde ise gerekmez

E 70 x x Sfrn altna ise 400C

Sfrn stnde ise gerekmez 0,31-0,35

0,90

E 60 x x veya

E 70 x x 400C

0,36-0,50 1,30 E 70 x x nerilmez 950C

0,41-0,50 1,30 E 70 x x nerilmez 2000C

0,51-0,80 1,30 Yksek

mukavemetli tipler

nerilmez Kalite kontrol ve deneye tabi sre

rtl elektrodlara ek olarak betonarme armatr ubuklar MAG ve kendi kendini koruyan

zl tellerle de kaynak edilebilirler. Bu kaynaklar daima ak havada yapldndan, MAG kaynanda kaynak rzgrdan korunacaktr. Birlemeler ya tek ya da ift evli olur (ubuklar arasnda 2.5 mm kk aral braklacak) ve ayn birleme ekli yatay ve dikey ubuklara uygulanr. Alak hidrojenli elektrodlar iin yukardaki n stma ve pasolar aras scaklklar

kullanlacaktr. Salam bir balant elde etmek iin kaln (42 ve 65) ubuklar, evre scakl ne olursa olsun, n stmaya tabi tutulacaktr.

ARK KAYNAI, Burhan Ouz, OERLIKON Yayn, 1989

8

MAG Kayna ile betonarme ubuklarnn birletirme verileri unlardr:

ubuk Akm id. (A) Ark gerilimi (V) 25 120 20

28-36 150 22

42,65 160 22

DIN 4099, Blatt 1 (1972)'ye gre:

Bu norm sadece DIN 488, Blatt l'de kaytl beton eliklerinin antiyede arkla kaynan kapsar. (Blatt 2, konumuz dnda kalan sair kaynak yntemleri iindir.)

Tayc kaynakl birletirmeler DIN 1045 (1972) mad.l8'e gre, birletirilmi ubuklarn belli bir apyla hesaba katlacaklardr. Puntalamak suretiyle sadece armatrlerin arplmalar nlenir; bu tr birletirmelerin yk tama kabiliyeti hesaba alnmaz.

Betonarme armatrlerinin kayna iin antiyede hava en az + 5C scak olup kaynaklar hzl soumaya kar korunmu olacaktr.

Armatrlerin kaynakl birletirmeleri eilme noktalarndan yeterince uzakta bulunacaktr; kaynak yerinin balang noktas ile bklmenin sonu arasnda en az 10 dc (de = ubuun nominal ap) kadar mesafe bulunacaktr.

rtl elektrodlar (Madde 7.3.2)

DIN 488e gre souk ekme Bst 42/50 RK beton eliinin kaynanda, DIN 1913'e gre. a) E 4322 R (c) 3 b) E 5154 B 10, ancak, imaltsnn tavsiyesine uyularak kurutulmu olmak kouluyla, c) Zor pozisyonlarda E 4322 R (c) 3

Aadaki tabloda bunlarn aplar verilmitir:

ubuun nominal apna gre rtl elektrodun ap (mm) 1 2 3

rtl elektrodun ap ubuun nominal ap (de) mm

Tek tabakal kaynak ok tabakal kaynak

6 ila 12 1,5 veya 2 12 ila 16 2,5 16 ila 22 3,25 Kk pasosu 2,5

Kapak tabakas 3,25

22 ila 40 4 veya 5 Kk pasosu 2,5 veya 3,25 Kapak tabakalar 4 veya 5

ARK KAYNAI, Burhan Ouz, OERLIKON Yayn, 1989

9

Bindirmeli birletirme (Mad. 7.3.3)

Bindirmeli birletirme betonarme ubuu nominal apnn de > 14 mm olmas halinde uygulanr. Bu, aadaki ekil 375 ve 376'da olduu gibi tek tarafl olarak yaplr. DIN 4100 e gre yaplm gerilme analizinin yerdii bu llerden sapmaya msaade edilmez.

ubuklarn kaynak yerleri temizlendikten sonra bunlar aralksz olarak yan yana

konulacak, bir kaynak srekli olarak bir seferde bitirilecektir. Elektrod, ubuun yk tayan yerinde tututurulmayacaktr. (Yanma kertikleri ve pskrtmelerden kanlacaktr.)

Ek ubuk takviyeli birletirme (Mad. 7.3.4)

Takviyeli birletirme sadece de 14 mm ubuklarda kullanlacaktr. ekil 377 de olduu gibi tek yanl bindirme kayna uygulanacaktr. DIN 4100'e gre yaplm gerilme analizinin verdii bu llerden sapmaya msaade edilmez.

ARK KAYNAI, Burhan Ouz, OERLIKON Yayn, 1989

10

Ek takviye ubuklarnn beraberce kesiti, en az birletirilecek ubuunkine eit olacaktr

yle ki bunda, takviye ubuu ile armatrnkinin ayn mekanik mukavemeti haiz olduu varsaylmtr.

Ek takviye ubuklar sadece yivli veya yivsiz yuvarlak elikten ibaret ve DIN 488, Ksm 1 veya DIN 17 100'e uygun kaynaklanabilir kaliteden olacaktr.

Elektrodun ap, kaynak edilecek ubuklarn en ince nominal apna gre saptanr (yukardaki tabloya bkz.)

ift V azl aln kayna (Mad. 7.3.5)

ift V azl aln kayna sadece ubuklarn basmaya almalar ve bunlarn nominal apnn de > 20 mm olmas