Betonarme Donatı Çeliğinde Pekleşme Etkisi
Betonarme çeliğinde pekleşme etkisinden bahsedebilmek için öncelikle pekleşme kavramının üzerinden geçmek gerekir. Pekleşme, çeliğin akma dayanımına erişmesinden sonra meydana gelen dayanımdaki artıştır.
Betonrame kesitlerde bu etki Uğur Ersoy ve Güney Özcebe tarafından “Sargılı Betonarme Kesitlerde Moment-Eğrilik İlişkisi” makalesinde şu şekilde açıklanmıştır.
Kapasite tasarımında, elemanın her iki ucunda plastik mafsalların bulunduğu varsayılarak en yüksek kesme kuvveti bulunur. Her bir plastik mafsalda, moment kapasitesinin, donatının pekleşme etkisini göz önüne alarak kesitin kapasitesinin, moment kapasitesine eşit olduğu düşünülür. Genelde mühendisler kapasiteyi geleneksel metotla hesaplayıp, pekleşme etkisini göz önüne almak için bu değeri 1.25 ile çarpmaktadır. Bu varsayım, pekleşmenin betonun kırılmasından sonra gerçekleşmesi nedeniyle doğru değildir. Pekleşmenin başlamasından önceki gerilmelerde çekirdek betonda önemli dayanım kayıpları meydana gelebilir. Bu, donatıdaki pekleşmeye dayalı dayanım artışının, kabuk betonun kırılmasındaki ve çekirdek betonundaki dayanım kaybı tarafından ortadan kaldırılmaktadır. Bu nedenle, pekleşme, kesitin moment kapasitesini artırsa da artırmasa da çeliğin mekanik özelliklerine ve şekil değiştirme profiline bağlıdır. Bu düşünceyle, eksenel kuvvet altında basit eğilmede, pekleşmeye dayalı dayanım artışı beklenmez.
Aşağıdaki şekilde eksenel kuvvet olmadığında çeliğin pekleşme etkisinin moment kapasitesini artırdığı açıktır. Bununla beraber basit eğilmede dahi %25 artış gerçekleşmezken, kabuk betonun kırılmasına bağlı olarak %10 dolaylarındadır.
Eksenel yük uygulandığında dayanımda ise bir artış olmamaktadır. Burada eksenel yükün oldukça küçük seçildiği dikkate alınmalıdır. Çalışmalar, eğilme ve eksenel kuvvet altında, pekleşmeye dayalı dayanım artışının meydana gelmesinin mümkün olmadığını göstermiştir. Bununla beraber pekleşme ele alındığında, en yüksek moment değerinin ardında dayanım daha düşüktür. (Pekleşme Nedir?)
