Malzemeden Çalmamak Kâr Getirir

Aşağıda, C20 yerine C30 kalitesinde beton kullanılması halinde, yedi katlı tipik bir apartman binası için elde edilecek kazançlar analitik olarak gösterilmeye çalışılmış ve bu amaçla, iki farklı tasarım seçeneği ayrı ayrı incelenmiştir:


1) En Kesit Boyutları Sabit Tutulursa:

Bina tasarımının önce C20’ye göre yapıldığını ancak daha sonra beton kalitesinin C30’a yükseltildiğini ve bu arada kiriş ve kolonların en kesit boyutlarında hiçbir değişiklik yapılmayarak, sadece donatı miktarlarında bir azaltmaya gidildiğini varsayalım.

Donatının ne miktarda azalacağına bir örnek vermek üzere, dikdörtgen en kesitli tipik bir betonarme kirişin dayanım hesapları C20 ve C30 kalitesindeki beton için ayrı ayrı yapılmış ve özet halinde aşağıda gösterilmiştir.

Beton kalitesi C30 yapılınca aynı dayanım momentini taşıyabilmek için gerekli donatı miktarı:
A(s) = 9.46cm²'dir.

Dolayısıyla donatı azalması:
(9.75–9.46) / 9.75 = % 3'tür.

7 katlı, her katının alanı 600 m² olan tipik bir apartman binasında, toplam beton alanı yaklaşık;
7.(600 m²).0,40 = 1680 m³tür.

Toplam donatı miktarı ise, m³ başına 0,180 ton hesabı ile yaklaşık
1680.(0,180) = 302 tondur.

C30 ile C20 arasındaki hazır beton piyasa fiyat farkını 3 $ kabul edersek,
bina kaba inşaat maliyetindeki tasarruf 5832 $ olur.

[302 ton (0,03) $1200 / ton =] 10 872 $ [(1680 m³). 3 $/m³ =] -5 040 $ = [ Toplam Tasarruf: ] 5832 $

2) Donatı Alanı Sabit Tutulursa:

Beton kalitesi C30 yapılınca, donatı miktarı 9.75 cm² değiştirilmeksizin aynı dayanım momentini taşıyabilecek en kesit yüksekliği t=67 cm olarak hesaplanır. Dolayısı ile beton kalitesinin artmasından dolayı beton miktarının azalması (70–67)/70 = Yüzde 4 olur.
Eğer kiriş en kesit boyutları sabit tutulursa, C20 yerine C30 kalitesinde beton kullanılması halinde, aynı dayanım momentini muhafaza edebilmek için, donatılarda yüzde 3 oranında bir tasarruf sağlamak mümkündür.

Günümüzde (Kasım 2004), hazır beton imalatçıları, İstanbul’da C20 kalitesindeki betonun metreküpünü yaklaşık 34 dolara, C30 kalitesindeki betonun metreküpünü ise yaklaşık 37 dolara satmaktadırlar. Aradaki fark metreküp başına yaklaşık 3 dolardır. Yedi katlı tipik bir apartman binası için, C30 kalitesindeki beton, beton maliyetindeki artışa rağmen, donatı miktarındaki kazanç nedeni ile C20 kalitesindeki betona nazaran toplam maliyette net 5832 dolar değerinde doğrudan bir tasarruf sağlayacaktır. Bu net tasarrufun nasıl hesaplandığı yukarıda verilmiştir.

Görülüyor ki, binada, C20 yerine C30 kalite beton kullanılması halinde, donatı miktarı sabit tutulursa, aynı moment dayanımı için, en kesit faydalı yüksekliği yüzde 4 oranında azaltılabilmektedir. Yedi katlı ve her katında 600 metrekare inşaat alnı ve kat başına ortalama 40 cm beton kalınlığı bulunan bir apartman binasında 7 kat (600 metrekare) x 0,40 = 1680 metreküp betonarme betonu olduğu varsayılırsa, C20 yerine C30 kaliteli beton satın alınmasının getireceği ek maliyet, yüzde 4 beton azalması da düşünülerek, sadece (1613 metrekare) x $3 = $US 4839 olur. Öte yandan, en kesit boyutlarında yapılacak yüzde 4 oranındaki azaltmaların sağlayacağı tasarrufları parasal olarak ölçmek zor olsa da bu kazançlar C30 kaliteli betonun getireceği ek maliyetin rahatlıkla çok üstünde olur. Çünkü bir taraftan en kesit boyutlarındaki küçülme toplam beton miktarını azaltırken diğer taraftan, binanın toplam ağırlığının azalması deprem yüklerinin ve tüm iç kesit tesirlerinin azalmasını sağlar. Bütün, bu yararlar 7 katlı bir binada C30 kalitesinde beton kullanmanın getireceği $US 4839 mertebesindeki çok küçük bir maliyet artışının kat kat üzerinde olur.

Sonuç:

Türkiye Deprem Yönetmeliği, TDY–98 Madde 7.2.5.1’e uyularak, binalarda C20 kaliteli betona göre tasarım yapılır, ancak daha sonra C30 kaliteli beton kullanılmaya karar verilirse en kesit boyutlarını sabit tuttuğumuz zaman, donatı miktarlarındaki % 3 oranında bir tasarruf sağlanır. Tipik yedi katlı bir apartman binası için bu tasarruf yaklaşık $5830 kadardır.

Eğer, en kesit boyutları C30 kalitesi için yeniden tayin edilirse, aynı donatı miktarı için, C20 kalitesine göre, toplam beton hacminde gene yaklaşık % 3 ila % 4 oranında bir azalma olur. Toplam beton miktarındaki azalma, buna paralel olara, yatay deprem kuvvetlerinde de bir azalmaya neden olur.

Sonuçta, binanın maliyeti düşer. Birinci ve ikinci deprem bölgelerinde minimum beton kalitesinin C20’den C30’a çıkarmanın, bina maliyetlerini düşürmenin yanı sıra korozyonu azaltmak ve ömrü uzatmak gibi sayısız faydaları vardır.

Kaynak: Zorunlu C30 Uygulamasının Sağlayacağı Yararlar - Prof. Dr. Semih Tezcan

Hiç yorum yok

Yorum Gönder

Düşüncelerinizi Paylaştığınız İçin Teşekkürler...