Paylaşım Yap
Tüm Reklamları Kapat

MALZEME BİLİMİ

Zıtlığın Uyumu: Beton Ve Çelik

MALZEME BİLİMİ Concrete and Steel
Rodolfo Quirós
3 dakika
57
  • Blog Yazısı
Blog Yazısı
Tüm Reklamları Kapat

Betonarme! 150 yıldır dünyamıza hükmeden ve muhtemelen, yakın geleceğimizde de hayatımızın ayrılmaz bir parçası olacak, beton ve çeliğin, yani zıtlığın muazzam uyumu. Doğanın gücüne karşı mücadele etmek, aslında onu isteklerimiz doğrultusunda yönlendirmek, 60 bin yıllık Homo Sapiens tarihinin hep bir parçası oldu. Bir akarsuyun doğal yönünü değiştirerek barajları doldurmak veya denizleri doldurarak muazzam dalgalara karşı göğüs germek. İşte tüm bunları mümkün kılan, günümüzde malzeme biliminin bizlere armağanı olan beton ve çeliktir. Peki neden beton ve çeliği bir arada kullanırız?

Malzeme bilimcilerinin ve İnşaat Mühendislerinin meşhur laflarından biri şudur: ‘’Bir malzemenin belirli bir özelliği çok iyiyse, mutlaka bir özelliği çok kötüdür’’ Doğada hiçbir zaman genleşme, dayanım, ısı transferi vb. özelliklerin hepsini bir arada barındıran, herhangi bir malzeme mevcut değil. En azından günümüzde ki kullanılabilir teknoloji ile henüz bu noktada değiliz. Bu sebeple farklı özellikleri iyi olan, iki veya daha fazla malzemeyi bir arada kullanarak, her malzemenin en iyi özelliğinden faydalanmaya çalışırız. Burada ki ana kavram malzemelerin birlikte çalışmaları ve istediğimiz özelliklerini, homojen bir davranışla bize vermesidir.

İnşaat sektöründe yapılan birçok yapının, betonarme yani beton ve çeliğin birlikte kullanılması ile yapıldığını zaten biliyoruz. Bu bağlamda İnşaat Mühendisleri, tasarladıkları ve inşa ettikleri yapılardan temel anlamda iki davranış bekler. Bunlardan ilki, yapının kendi ağırlığını ve yıllar boyunca üzerinde sürekli oluşması beklenen hareketli-ölü yükleri emniyetli bir şekilde taşıması. İkincisi, yapının üzerine etki eden deprem yüklerine, sağlıklı bir şekilde göğüs gerebilmesi. Yani basitçe düşünmek gerekirse, bize yer çekimi yönü doğrultusunda gelen kuvvetlere karşı göğüs gerebilecek, bir başka deyişle basınca karşı dayanıklılık sağlayacak bir malzeme ve gelen deprem yüklerine karşı yani yatay yönde ki kuvvetlere karşı dayanıklı bir malzeme gerekiyor.

Tüm Reklamları Kapat

İşte tamda bu noktada beton ve çelik bizim için bulunmaz nimet konumunda. Betonun içerdiği çimento, su ve agrega sayesinde zamanla mukavemet kazanan, sertleşen ve basınç etkilerine karşı muazzam derece de dayanıklı bir malzeme haline geliyor. Çelik ise içerdiği demir-karbon sayesinde, çekme dayanımına yani yatay kuvvetlere karşı dayanıklıdır. Beton ve çeliğin birbirinden bağımsız ve zıt bu iki özelliği sayesinde tonlarca ağırlıkta ki yapılar ayakta dururken, aynı zamanda deprem kuvvetine karşı doğaya bir nebze olsun karşı koymaya çalışıyoruz. Bu iki malzemeyi kullanırken, aynı zamanda kullanım amacına ve maruz kalacağı yüklere göre, farklı formlarda da üretebiliriz. Örneğin bir baraj inşasında kullandığımız betonu, suyun yarattığı yüksek basıncı eşit miktarda dağıtabilmek için, yay şeklinde kullanabiliriz veya bir gökdelen inşasında kullandığımız çeliğin, çaplarını yükselterek deprem kuvvetine karşı daha dayanıklı bir form yaratabiliriz.

Fakat birbirinden bağımsız karakterlere sahip bu iki malzeme, birbirleri ile kusursuz uyum içerisinde nasıl çalışacak?

Tam da bu noktada, sorumuza cevap olacak kavramlardan en önemlisi karşımıza çıkıyor. Genleşme Katsayısı. Genleşme katsayısı, bir maddenin ısı etkisiyle genleştiği miktarın belirlenmesi için kullanılan bir katsayıdır. Yani bir malzemeye ısı verdiğimizde, maddeleri meydana getiren atomların enerji seviyeleri ile oynamış oluruz. Bu enerji seviyesinde yaşanan değişimler, moleküler bağ uzunluklarını değiştirir. Bu sayede madde genleşir. Bu kapsamda betonun ve çeliğin genleşme kat sayılarına baktığımızda, bu sayılar birbirlerine oldukça yakındır. Bunun anlamı aynı sıcaklık değerleri altında, beton ve çelik birbirlerine çok yakın miktarlarda uzama veya kısalma davranışı gösterirler. Bu sebeple beton ve çelik birbirleri ile uyumlu çalışırlar. Bir araya geldiklerinde ise betonarme sistemleri yani muazzam zıtlığın uyumunu oluştururlar. Eğer bu iki malzemenin genleşme katsayıları, birbirlerinden çok uzak farklı değerlere sahip olsalardı. Aynı sıcaklık altında, çelik uzama eğilimi gösterirken, beton bu eğilimi göstermeyecek, bu durumda yüksek deformasyona ve malzemelerin kendi özelliklerini ayrı ayrı sergilemesine yol açacaktı. Çelik basınca karşı dayanamazken, beton çekme kuvvetlerine karşı direnç gösteremeyecek ve büyük yıkımlara sebep olacaktı.

Okundu Olarak İşaretle
6
0
  • Paylaş
  • Alıntıla
  • Alıntıları Göster
Paylaş
Sonra Oku
Notlarım
Yazdır / PDF Olarak Kaydet
Raporla
Mantık Hatası Bildir
Yukarı Zıpla
Bu İçerik Size Ne Hissettirdi?
  • Tebrikler! 1
  • Mmm... Çok sapyoseksüel! 1
  • Muhteşem! 0
  • Bilim Budur! 0
  • Güldürdü 0
  • İnanılmaz 0
  • Umut Verici! 0
  • Merak Uyandırıcı! 0
  • Üzücü! 0
  • Grrr... *@$# 0
  • İğrenç! 0
  • Korkutucu! 0
Tüm Reklamları Kapat

Evrim Ağacı'na her ay sadece 1 kahve ısmarlayarak destek olmak ister misiniz?

Şu iki siteden birini kullanarak şimdi destek olabilirsiniz:

kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci

Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracı kullanılarak 26/04/2024 16:09:40 tarihinde oluşturulmuştur. Evrim Ağacı'ndaki içeriklerin tamamı, birden fazla editör tarafından, durmaksızın elden geçirilmekte, güncellenmekte ve geliştirilmektedir. Dolayısıyla bu çıktının alındığı tarihten sonra yapılan güncellemeleri görmek ve bu içeriğin en güncel halini okumak için lütfen şu adrese gidiniz: https://evrimagaci.org/s/12473

İçerik Kullanım İzinleri: Evrim Ağacı'ndaki yazılı içerikler orijinallerine hiçbir şekilde dokunulmadığı müddetçe izin alınmaksızın paylaşılabilir, kopyalanabilir, yapıştırılabilir, çoğaltılabilir, basılabilir, dağıtılabilir, yayılabilir, alıntılanabilir. Ancak bu içeriklerin hiçbiri izin alınmaksızın değiştirilemez ve değiştirilmiş halleri Evrim Ağacı'na aitmiş gibi sunulamaz. Benzer şekilde, içeriklerin hiçbiri, söz konusu içeriğin açıkça belirtilmiş yazarlarından ve Evrim Ağacı'ndan başkasına aitmiş gibi sunulamaz. Bu sayfa izin alınmaksızın düzenlenemez, Evrim Ağacı logosu, yazar/editör bilgileri ve içeriğin diğer kısımları izin alınmaksızın değiştirilemez veya kaldırılamaz.

Keşfet
Akış
İçerikler
Gündem
Yeni Doğan
Hayvan Davranışları
Işık Yılı
Bağırsak
Virüs
Psikanaliz
Maske Takmak
Yeşil
Saldırı
Zeka
Solunum
Köpekler
Arkeoloji
Bebek Doğumu
Karar Verme
Genel Görelilik
Mistik
Epistemik
Besin
Evrim Ağacı
Ağrı
Mers
Akıl
Algoritma
Güneş
Aklımdan Geçen
Komünite Seç
Aklımdan Geçen
Fark Ettim ki...
Bugün Öğrendim ki...
İşe Yarar İpucu
Bilim Haberleri
Hikaye Fikri
Video Konu Önerisi
Başlık
Gündem
Kafana takılan neler var?
Bağlantı
Kurallar
Komünite Kuralları
Bu komünite, aklınızdan geçen düşünceleri Evrim Ağacı ailesiyle paylaşabilmeniz içindir. Yapacağınız paylaşımlar Evrim Ağacı'nın kurallarına tabidir. Ayrıca bu komünitenin ek kurallarına da uymanız gerekmektedir.
1
Bilim kimliğinizi önceleyin.
Evrim Ağacı bir bilim platformudur. Dolayısıyla aklınızdan geçen her şeyden ziyade, bilim veya yaşamla ilgili olabilecek düşüncelerinizle ilgileniyoruz.
2
Propaganda ve baskı amaçlı kullanmayın.
Herkesin aklından her şey geçebilir; fakat bu platformun amacı, insanların belli ideolojiler için propaganda yapmaları veya başkaları üzerinde baskı kurma amacıyla geliştirilmemiştir. Paylaştığınız fikirlerin değer kattığından emin olun.
3
Gerilim yaratmayın.
Gerilim, tersleme, tahrik, taciz, alay, dedikodu, trollük, vurdumduymazlık, duyarsızlık, ırkçılık, bağnazlık, nefret söylemi, azınlıklara saldırı, fanatizm, holiganlık, sloganlar yasaktır.
4
Değer katın; hassas konulardan ve öznel yoruma açık alanlardan uzak durun.
Bu komünitenin amacı okurlara hayatla ilgili keyifli farkındalıklar yaşatabilmektir. Din, politika, spor, aktüel konular gibi anlık tepkilere neden olabilecek konulardaki tespitlerden kaçının. Ayrıca aklınızdan geçenlerin Türkiye’deki bilim komünitesine değer katması beklenmektedir.
5
Cevap hakkı doğurmayın.
Bu platformda cevap veya yorum sistemi bulunmamaktadır. Dolayısıyla aklınızdan geçenlerin, tespit edilebilir kişilere cevap hakkı doğurmadığından emin olun.
Ekle
Soru Sor
Sosyal
Yeniler
Daha Fazla İçerik Göster
Popüler Yazılar
30 gün
90 gün
1 yıl
Evrim Ağacı'na Destek Ol

Evrim Ağacı'nın %100 okur destekli bir bilim platformu olduğunu biliyor muydunuz? Evrim Ağacı'nın maddi destekçileri arasına katılarak Türkiye'de bilimin yayılmasına güç katın.

Evrim Ağacı'nı Takip Et!
Yazı Geçmişi
Okuma Geçmişi
Notlarım
İlerleme Durumunu Güncelle
Okudum
Sonra Oku
Not Ekle
Kaldığım Yeri İşaretle
Göz Attım

Evrim Ağacı tarafından otomatik olarak takip edilen işlemleri istediğin zaman durdurabilirsin.
[Site ayalarına git...]

Filtrele
Listele
Bu yazıdaki hareketlerin
Devamını Göster
Filtrele
Listele
Tüm Okuma Geçmişin
Devamını Göster
0/10000
ve seni takip ediyor

Göster

Şifrenizi mi unuttunuz? Lütfen e-posta adresinizi giriniz. E-posta adresinize şifrenizi sıfırlamak için bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Eğer aktivasyon kodunu almadıysanız lütfen e-posta adresinizi giriniz. Üyeliğinizi aktive etmek için e-posta adresinize bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Close