BETONARME TEKNOLOJİSİ TARİHÇESİ

Öngerilmeli beton için ilk patent 1886 yılında P.H. Jackson tarafından San Francisco da alınmıştır. Ancak, ön gerilmeli betonun modern geliÅŸimi genel olarak, Fransa’dan Eugene Freyssinet’e atfediliyor. 1928 yılında Freyssinet, betonun öngerilmesinde yüksek mukavemetli çelik tel kullanımını baÅŸlatmıştır.

Önceleri normal düşük mukavemetli donatılar kullanılarak öngerilmeli beton üretme giriÅŸimleri baÅŸarısız olmuÅŸtur. Ön gerildikten sonra beton, sünme denilen bir süreçte zamanla kısalmaya devam etmektedir. Zamanla nem kaybından dolayı betonun büzülmesi de kısalmaya neden olmaktadır. Sünme ve büzülme, betonun yaklaşık % 0,1 oranında kısalmasına neden olmaktadır. Düşük mukavemetli takviye çeliklerinde, öngerme iÅŸleminde çeliÄŸin yaklaşık % 0,15′ ten daha fazla uzaması mümkün deÄŸildir. Sonuç olarak, öngerilmeli betona düşük mukavemetli donatı kullanıldığında, donatıdaki öngerilmenin yaklaşık üçte ikisi kısalma nedeniyle kaybedilmektedir. Öte yandan yüksek mukavemetli çelik tel, öngerme iÅŸleminde yaklaşık % 0,7 oranında uzatılabilir. Sünme ve büzülmeye baÄŸlı kayıplarda bile ön gerilimin % 80’inden fazlası kalır. Sünme ve büzülmeden kaynaklanan kayıpları daha da azaltmak ve daha yüksek ön sıkıştırma seviyelerini mümkün kılmak için, Freyssinet ayrıca yüksek mukavemetli beton kullanımını da tavsiye etmiÅŸtir.

1939’a gelindiÄŸinde, Freyssinet, tellerin gerilmesi ve sabitlenmesinde kullanılmak üzere öngerilmeli elemanların uçlarında telleri sabitlemek için konik kamalar ve özel hidrolik pistonlar tasarlamıştır. 1940 yılında, Belçikalı Profesör Gustave Magnel esnek dikdörtgen kanallar yardımıyla kavisli, çok telli tendon sistemini geliÅŸtirdi. Ard Germenin daha da geliÅŸtirilmesi Ä°kinci Dünya Savaşı tarafından kesintiye uÄŸradı. Ancak, savaÅŸ sonrası yıllarda çelik sıkıntısı yaÅŸandığından, Avrupa’nın büyük kısmındaki savaÅŸta hasar gören köprülerin yenilenmesi, öngerilmeli beton kullanımına ivme kazandırdı. Fransa ve Belçika, öngerilmeli betonun geliÅŸmesine öncülük etmesine raÄŸmen, Ä°ngiltere, Almanya, Ä°sviçre, Hollanda, Rusya ve Ä°talya hızla onları takip etmiÅŸtir.

ABD’ de Ard Germe’nin ilk kullanımı 1949 yılında Philadelphia’daki Walnut Lane Köprüsündeydi. Bu dönüm noktası köprü, Magnel sistemi ile gerilmiÅŸ olan prefabrik kiriÅŸlere sahipti. ABD’de bina inÅŸaatlarında ilk ard germen in kullanılması ise,1950 lerin sonlarına doÄŸru Lift- Slab ( Döşeme-Kaldırma) yapım yönteminin kullanıldığı binalarda olmuÅŸtur.

Kuzey Amerika’daki öngerilmeli beton endüstrisinin erken geliÅŸimi, ağırlıklı olarak otoyol köprüleri için prekast öngerilmeli elemanların fabrikasyon üretimine yönelmiÅŸtir. Bununla birlikte, Ard germeli öngerilmiÅŸ beton yapının kullanıldığı birçok önemli istisna vardı. 1960′ larda, ard-germeli kutu kiriÅŸ köprüleri, Kaliforniya ve diÄŸer Batı eyaletlerinde yaygın olarak kullanılmıştır. Aynı dönemde, bina sistemi için (Unbonded) baÄŸlanmamış tendonların kullanımı daha yaygın hale gelmiÅŸtir. Ard Germeli nükleer kaplamanın kullanımı da 1960’larda baÅŸlamıştır. 1970’lerde, ise ard germenin kullanıldığı birçok yeni uygulama ortaya çıkmıştır. GenleÅŸen ve sıkıştırılabilir zeminlerde tek ve çok katlı konutlar için ard germeli temellerin kullanımı, çeÅŸitli öngerilmeli kaya ve zemin ankrajlarının kullanımı dahil olmak üzere yapısal uygulamalarda birçok yeni kullanım alanı geliÅŸtirilmiÅŸtir.

Türkiye’de öngerme ve ard germenin tarihine ve gelişimine bakıldığında maalesef durum yukarıda Avrupa da ve Amerika da olduğundan çok uzaktadır. Türkiye de ilk olarak uygulanan ard germe imalatları, 1985 – 1989 yılları arasında, STFA İnşaat A.Ş. nin Kınalı Otoyolu üzerinde yapmış olduğu birkaç köprü imalatını gösterebiliriz. Sonrasında özellikle köprü imalatlarında öngermeli prekast uygulamaları ve ardgerme uygulamalarından bahsetmek mümkündür ancak hiçbirzaman dünyada olduğu gibi başlı başına bir inşaat tekniği kimliğini maalesef kazanamamıştır. Herzaman geniş açıklıkların olduğu özel yapılarda ikincil bir imalat tekniğinden ileriye geçememiştir.
Oysaki dünyada yapılan uygulamalara bakıldığında, birçok faydalı nedenle Ard Germe uygulamaları özellikle tercih edilmektedir.

Bunlardan başlıcaları aşağıdaki gibidir;

  • GeniÅŸ açıklıkların mesnet olmadan geçilmesine imkan saÄŸlaması.
  • Demir Beton miktarında azalma nedeniyle gerek ekonomi saÄŸlanması, milli servetin en az harcanması, gerekse çevreye verilen zararın en aza indirilmesi.
  • Yüksek imalat hızlarına ulaşılması.
  • Düşük döşeme kalınlıkları ve daha az donatı miktarı nedeni ile bina yüklerinin azaltılması, dolayısıyla depreme karşı daha dirençli binalar yapılması.
  • Betonarme elemanlarda oluÅŸan çatlakların minimize edilmesi ve kontrol edilebilir hale getirilmesi.