betarihibetonarme 1756-2013 tarihçe: çimento/beton/betonarme/betonarme yapılar/...

BETONARME 1756-2013Tarihçe: Çimento/Beton/Betonarme/Betonarme Yapılar/İnşaat MühendisliğiAhmet TOPÇUEskişehir Osmangazi Üniversitesi, Mühendislik Mimarlık Fakültesiİnşaat Mühendisliği Bölümü26480 ESKİŞEHİRE-Posta: [email protected]: http://mmf2.ogu.edu.tr/atopcu/

Betonarme 1850 li yıllarda ortaya çıkmaya başlamıştır. Hollandalı Modernist mimar, Hendrik Petrus BERLAGE, 150 yıllıkgeçmişi bulanan bu malzemeyi 1922 yılındaşöyle tanımlıyor: “Betonarme, malzeme alanında demirden sonraki önemli, belkide en önemli, olan buluştur” 26. BERLAGE neden hayrandır betonarmeye? Biliyoruz: Çeliğin zayıf tarafını (yangına verutubete dayanıksız,şekil vermek zor, pahalı, bakımı zor) beton, betonun zayıf tarafını (çekmeye dayanıksız) çelik örter.Beton ve çeliğin avantajları betonarmede bütünleşir: Yangına ve rutubete dayanıklı, plastik, ekonomik, bakımı kolay, çekmeve basınca dayanıklı. Betonarme, bugüne kadar üretilmiş tüm yapı malzemelerinin tüm teknik zorluklarının üstesinden gelmiş,tüm Dünya’da kabul görmüş ve hemen her alanda kullanılmıştır.

Ancak bir noktaya dokunmak gerek. Romalı mimar Marcus VITRUVIUS Pollio’nun M.Ö. 27-23 yılları arasında yazdığı 10 ciltlikDe Architectura (mimarlık üstüne)adlı Latince el yazması eseri 1414 yılındaİsviçre’nin bir manastırında bulunmuş, 1624 yılındaHenry WOTTON tarafındanİngilizciye tercüme edilmiştir. VITRUVIUS; yapı bilgisi, hidrolik, güneş saati, mekanik gibi konularadeğinmektedir.İyi bir yapıyı “firmitas, utilitas, venustas” (güvenli, fonksiyonel, güzel)ile tanımlamaktadır30. Bu üç koşul mimara,mühendise,yeterli kaynağa (para)ve meslekietiğe bağlıdır. Kaynakmimarı,mimarmühendisi,etik dışı tutumdaher ikisini çaresizmühendise,yeterli kaynağa (para)ve meslekietiğe bağlıdır. Kaynakmimarı,mimarmühendisi,etik dışı tutumdaher ikisini çaresizbırakmadıkça, VITRUVIUS’un tanımına uyan yapı yapılamaması için hiçbirneden yoktur.

Betonarme nasıl doğdu, gelişti? Öncelikle bağlayıcı bir malzemeye (çimento), çeliğe (başlangıçta demir) ve bunları bir arayagetirecek dâhilere gereksinim vardı. Demir, düşünebildiği günlerden beri insana tanıdıktır. Bağlayıcı özelliği olan malzemenin tarihiise, bazı kaynaklara göre, M.Ö. 12000000 (14 bin yıl öncesi) yıllarına kadargeriye gider. 1960-1970 yıllarındaİsrail’de bulunankalıntılar buna işaret etmektedir. Bağlayıcı, yüzlerce kez keşfedilip, unutulmuş ve yeniden keşfedilmiştir. M.Ö. 3000 yılındaMısırlılar piramitlerin inşasında, M.Ö. 800 yıllarında eski Yunanlılar Girit ve Kıbrıs’ta, M.Ö. 300 yıllarında Babilliler bir türbağlayıcı kullanmışlardır. M.Ö. 300 ile M.S. 476 yılı arasında Romalılar puzolan ve kireç karışımı bir bağlayıcı kullanıyorlardı.Roman çimentosu denilen bu bağlayıcının karışımını VITRUVIUS “2 kısım puzolan bir kısım kireç”olarak tarif etmektedir. Su ilekarıştırıldığında sertleşen roman çimentosu, dayanım ve dayanıklılık açısından, bugünkü standartları dahi sağlamaktadır. Bu türbağlayıcı ile Romalılar birçok ciddi yapı oluşturmuşlar, nereye gitmiş ne inşa etmişlerse, hemen hepsi ayakta kalabilmiştir.

Pantheon, Roma/İTALYA

Bu yapılardan en ünlüsü Roma’daki Pantheon dur. M.Ö. 27 yılında inşasına başlanmış, birkaç kez onarım görmüş ve M.S. 140 civarında sonşeklini almıştır,. 43.4 metre çapındaki yarıküre kubbesi betondur26. Bu açıklığı aşan bir başka beton ya da betonarme kubbe 1913 yılına kadar yapılamamıştır. Pantheon’dan 1940 yıl sonra; 1913 yılında Breslau /ALMANYA’da(bugün: Wroclaw/POLONYA) betonarme olarak inşa edilen Jahrhunderthalle kongre merkezinin açıklığının 65 m olduğu düşünülürse Pantheon’un zamanına göre ne denli cesur biryapı olduğu kolayca anlaşılır.

Roma kıralı NERO’nun M.S. 64 de yapılan evinin duvarları, M.S. 532-537 yıllarında inşa edilenİstanbul’daki Ayasofya’nın kemerlerinin (açıklık: 45 m) temel kısmı betondur25.Ayasofya’nın 33 m çaplı kubbesi M.S. 557 depremi sonrası çökmüş ve orijinalinden farklı olarak, yeniden yapılmıştır27.

Jahrhunderthalle, dıştan ve içten görünüş.Ayasofya

2Ahmet TOPÇU, Eskişehir Osmangazi Üniversitesi, 2006-2013 http://mmf2.ogu.edu.tr/atopcu

Roman çimentosunun kalitesi, Roma imparatorluğunun M.S. 476 yılında çöküşü sonrası bozulmuş, hatta orta çağ boyunca unutulmuştur. 1756 yılında John SMEATON hidrolikçimentoyu yeniden keşfetmiş, Eddystone (Cornwall/İNGİLTERE) deniz fenerinin onarımında başarıyla kullanmıştır. SMEATON’nun çimentosu bugünkü Portland çimentosununöncüsü ve 1756 yılı da çimento üretim tekniğinde bilimsel sıçrama yılı sayılır.

Mortar (harç) kelimesi 1290 tarihliOxford English Dictionaryadlı sözlükte33, Cement (çimento)kelimesi 1710 tarihli teknik bir sözlükte,Bétonkelimesi Fransız ordusunda tekniksubay olan Bernard Forest de BÉLIDOR’un 1739 tarihliArchitecture Hydrauliqueadlı kitabında yer almaktadır26. Günümüzde kullanılanBéton Armé(Betonarme) kelimesi 1892yılında ilk kez Fransız François HENNEBIQUE tarafından kullanılmıştır.

Betonarmenin tarihsel gelişimi, 1756 yılından başlayarak, aşağıda özetlenmiştir. Binlere varan ilgili internet siteleri de taranarak bir arayagetirilen bilgilerin tarihleri konusunda dikkatliolmak gerekir, kaynaktan kaynağa değişebilmektedir. Bu durum; örneğin; biri inşaatın başladığı, diğeri bittiği, bir diğeri de her iki tarihi verdiğinden kaynaklanmaktadır. Özellikleinternet kaynaklı bilgilerde, biri diğerinden kopyaladığı için, hata riski yüksektir. Her bilgi birden çok kaynak ile doğrulanmaya çalışılmıştır.

1756

Portland çimentosu öncesi:1756: İngiliz mühendis John SMEATON kireçtaşı ve kil karışımını pişirerek elde ettiği hidrolik çimentoyu 1759 yılında Eddystone, Cornwall/İNGİLTERE denizfenerinin onarımında kullandı. Eddystone deniz feneri, Roma imparatorluğunun çöküşünden sonra betonun tekrar kullanıldığı ilk yapıdır. 1878 yılında yerideğiştirilinceye kadar ayakta kalmıştır. SMEATON çimentosu bugünkü Portland çimentosunun öncüsü ve 1756 yılı çimento üretim tekniğinde bilimsel sıçrama olaraksayılır.1779: Bry HIGGINSstuccodenilen, dış sıva amaçlı, bir hidrolik çimentonun patentini aldı.1780: Bry HIGGINS,Experiments and Observations Made With the View of Improving the Art of Composingand Applying Calcareous Cements and of PreparingQuicklimebaşlıklı bir çalışma yayınladı.1789:İlk beton yolİskoçya’da yapıldı, ancak pek dayanıksızdı.1796:İngiliz James PARKER roman çimentosu patenti aldı.1815: Alman kimya profesörü J. F. JOHN roman çimentosunun ilk kimyasal incelemesini yaptı.1817-1825: Amerika’da Erie kanalı (uzunluk: 585 km) roman çimentosu ile beton olarak inşa edildi1802: Fransa’da roman çimento üretimi başladı.1804: İlk betonboruFransa’daüretildi.1804: İlk betonboruFransa’daüretildi.1816: Dünyanın ilk beton köprüsü (donatısız ve roman çimentosu ile) Souillac/FRANSA’da inşa edildi.1818: Amerikalı Maurice St. LEGER hidrolik çimento patenti aldı. ABD da üretimi başladı.1830: Kanada’da roman çimentosu üretimi başladı.

İlk portland çimentosu:İngiliz duvar ustası Joseph ASPDINPortland çimentosunun patentini 1824 yılında aldı. ASPDIN, öğütülmüş kalker ve kil karışımınıpişirdikten sonra toz haline getirerek bugünkü çimentonun özelliklerine sahip ilk bağlayıcıyı üretti. Bu çimentoya,İngiltere’nin Portlandşehrikıyılarındaki kayaların rengine benzediğinden,“Portland çimentosu”adını verdi.İlk çimento fabrikası 1825 yılında Wakefield/İNGİLTEREde üretime başladı. Bu fabrikalar, taban çapı 5.6 m, yüksekliği 12 m olan ve arı kovanına (kara kovan) benzeyen fırınlardı.

Ancak, pişirme yetersiz sıcaklıkta (14000 C den düşük) yavaş yapılıyor ve soğutma da yavaş oluyordu.İngiliz Isaac Charles JOHNSON 1844yılında, yüksek derecede pişirme yoluyla, portland çimentosunun malzeme özelliklerine önemli derecede iyileşme sağladı. İlk çimentostandardı 1860 da Almanya’da yürürlüğe girdi. 1886 da ilk döner çimento fırınıİngiltere’de çalışmaya başladı.

Diğer çimentolar:


1824Diğer çimentolar:1862: Curuflu çimento, ALMANYA1901: Demir portland–1907 den sonra yüksek fırın- çimentosu, ALMANYA1901: Sulfata dayanıklı çimento, ALMANYA1912: Erken Yüksek dayanımlı çimento, AVUSTURYA1912: Ferrari çimentosu (Sulfata dayanıklı çimento),İTALYA1931: Beyaz çimento, ALMANYA1955: Derin yapı çimentosu, SOVYETLER BİRLİĞİ1968: Regulated Set Cement (Jet cement), ABD1970: Jet cement, JAPONYA

•Derin yapı çimentosu, yüksek sıcaklık ve basınç altında çok yavaş katılaşma ve genleşme özelliği vardır. Petrol, doğalgaz veya benzeri sondaj deliklerininçeperlerinin beton ile giydirilmesi, prefabrik yapılarda bağlantı boşluklarının doldurulması gibi benzeri işlerde kullanılır19.

•Jet Cemet (hızlı çimento), tricalcium yerine calcium floroaluminate kullanılarak üretilen, modifiye edilmiş bir portland çimentosudur. Deyim yerinde ise, yıldırımhızıyla, 2 ile 40 dakika içinde katılaşır. Dayanım kazanımı da çok hızlıdır. Hidratasyon ısısı çok yüksektir. Püskürtme beton, döşeme, köprü tabliyesi ve beton yolonarımı, dübel bağlantısı, basınçlı su sızıntısı kesme gibi benzeri işlerde kullanılır19.

Bu son iki çimento türü Türkiye’de üretilmemektedir. Ancak, onarım ve yalıtım işlerinde kullanılan ve Türkiye’de pazarlanan bazı kimyasalların benzer özelliklerivardır.

Diğer ülkelerde ilk portland çimentosu:1840: Fransa’da1850: Almanya’da1875: Amerika’da

1824

1875: Amerika’da1889: Avustralya’da1896: Rusya’da1902: Yunanistan’da1911: Türkiye’de1913: Hindistan’da1919: Kore’de1921: Pakistan’dailk üretim başladı.

Türkiye’de:1911 yılına kadar Türkiye’de ne çimento ne de demir-çelik üretiliyordu.Çimento: İlk çimento fabrikası 1911 yılında Darıca/Kocaeli’nde kuruldu. Bunu, Ankara (1926), Kartal/İstanbul (1923), Zeytinburnu/İstanbul (1932), Sivas (1943)ve diğerleri izledi. Türkiye’de bugün 39 fabrika vardır.

Demir-Çelik: İlk demir-çelik fabrikası1932yılındaKırıkkale’de(Askeri FabrikalarGenelMüdürlüğü’ne bağlı) kuruldu. Askeri amaçlıbu fabrika,1950deMakine


Demir-Çelik: İlk demir-çelik fabrikası1932yılındaKırıkkale’de(Askeri FabrikalarGenelMüdürlüğü’ne bağlı) kuruldu. Askeri amaçlıbu fabrika,1950deMakineKimya Endüstrisi Kurumu’na (MKEK) devredildi.İlk ağır sanayi demir-çelik fabrikası 1937-1939 arasında Karabük/Zonguldak’ta kuruldu (Sümerbank’a bağlıMüessese Müdürlüğü). 1955, 1976 ve 1995 yıllarında üç kez adı değişti. Bugünkü adı KARDEMİR (Karabük Demir Çelik Sanayi ve Ticaret A.Ş.) dir. ERDEMİR(Ereğli Demir Çelik fabrikası) 1960 da,İSDEMİR (İskenderun Demir Çelik Fabrikası) 1975 de kuruldular9, 13.

1828 I. K. BRUNNEL Portland çimentosunun ilk mühendislik uygulamasını Londra’da, Thames tünelindeki göçüğün onarımında yaptı.

1829İngiliz hekim FOX döküm profiller arası portland çimentosu harcı ile doldurulmuş döşeme yaptı, 1844 de patent aldı.

1836 İlk sistematik beton çekme ve basınç deneyleri ALMANYA’da yapıldı

1845

İlk motorlu şahmerdan:1839 daİskoçyalı James NASMYTH demirdövmek amacıyla buharlı bir çekiç yaptı ve1845 de 2 tonluk buharlışahmerdanadönüştürdü. Bu şahmerdan ilk kezİngilizdeniz kuvvetlerine ait Devonport tersanesiinşaatının ve Newcastle-upon-Tyne köprüsüinşaatının kazıklarının çakılmasındakullanıldı. 1950 li yıllarda dizel motorluşahmerdanlar kullanılmaya başladı.

1848

J. L. LAMBOT

Canoe42

Buharlı şahmerdan ilânı, Beton-Kalender, 1906

Betonarmenin doğuşu:

Fransız çiftçi Joseph Louis LAMBOT beton ve donatıyı birlikte kullanan ilk kişi oldu. 1848 yılında beton içerisinedemir tel ağ yerleştirerek bir tekne (Canoe) yaptı (uzunluk 4 m, genişlik 1.3 m, et kalınlığı 4 cm), 1855 yılındaParis’te sergiledi. Rutubete dayanıklı olduğunu belirttiği bu malzemeyiFercimentolarak adlandırdı ve patentini 1855yılında aldı. LAMBOT’un teknesi 1902 yılına kadar Miraval gölünde kullanıldı.LAMBOT, 1851 de beton ve çeliğinbirlikte kullanımı konusundaki ilk patenti aldı22.

Et kalınlığı sadece 4 cm olan LAMBOT’un teknesi aynı zamanda ilk ince kabuk uygulamasıdır.


1849 Max Josef von PETTENKOFER portland çimentosunun ilk ve detaylı kimyasal analizini yaptı. Bu çalışma Almanya’da çimento sanayisinin başlamasını sağladı.

1850

J. L. LAMBOT

Betonarmenin Babası: MONIER

1850 yılında Fransız bahçıvan Joseph MONIER beton çiçek saksılarına tel (donatı) koydu, 1867 yılında patentini aldı. Daha sonra boru, sutankları, su depoları, merdiven, köprü ve kirişler için de patent aldı. 1872 yılında 130 m3 hacimli betonarme su deposunu (Bougival/FRANSA)ve 1875–1877 arasında Chazelet/FRANSA betonarme köprüsünü inşa etti. Patent hakları 1879 dan sonra Almanya’da, birçok firma yanında,bilhassa Conrad FREYTAG tarafından kullanıldı. MONIER sistemi kendi ülkesiFransa’dan çok Almanya’da önemsendi. MONIERAlmanya’da betonarmenin babası kabul edilir. Çok sayıda patenti (bazıları tartışmalı da olsa) olmasına rağmen, patentlerinden başkalarıyararlanmış kendisi 1906 yılında Paris’te yoksulluk içinde öldü, kimsesizler mezarlığına defnedildi.

Joseph MONİER

1850

MONİER’in Önemli patentleri:1867: Betonarme çiçek saksıları.1868: Betonarme borular ve su depoları.1869: Betonarme cephe elemanları.1873: Betonarme köprü, ayakları ve kemerler.1878: Betonarme kiriş.

İlk organizasyon, Enstitü, Birlikler:1852:ASCE (The American Society of Civil Engineers )1898:ASTM (American Society for Testing and Materials)1898: DBV (DeutscherBetonVerein)

Su deposu

1852

1898: DBV (DeutscherBetonVerein)1901:BSI (British Standards Institution)1905:ACI ( American Concrete Institute, kuruş adıThe National Association of Cement Usersidi, 1913 yılında, ACI adını aldı)1916:PCA (Portland Cement Association)1917:DIN (Deutsches Institut für Normung)1918:ANSI (American National Standards Institute)1920:ON (Österreichisches Normungsinstitut)1926:AFNOR (Association Française de Normalization)1947:ISO (Organisation internationale de normalization,

International Organization for Standardization)1947:RILEM (Réunion Internationale des Laboratoires et

Experts des Matériaux, International Union of Laboratories and Experts in ConstructionMaterials)

1952:FIP (Fédération Internationale de la Précontrainte,International Federation for Prestressing)

1953:CEB (Comité Européen du Béton ,European Committee for Concrete)

1961: CEN (ComitéEuropéndeNormalization,


1961: CEN (ComitéEuropéndeNormalization,European Committee for Standardization)

1967:ERMCO (European Ready Mixed Concrete Organization)

Türkiye’de:1908-1922:Osmanlı Mühendis ve Mimar Cemiyeti1926:Türk Yüksek Mühendisleri Birliği (1973 de adıİTÜ Yüksek Mühendisleri Birliği oldu)1948:TMBD (Türk Mühendisler Birliği Derneği)1951:Türkiye Köprü veİnşaat Cemiyeti1952: TMB(Türk Müteahhitler Birliği)1954:TMMOB (Türk Mühendis ve Mimar Odaları Birliği)1957:TÇMB (Türkiye Çimento Müstahsilleri Birliği)1960:TSE (Türk Standardları Enstitüsü)1984:Türkiye Prefabrik Birliği1980:TürkMMMB ( Türk Müşavir Mühendisler ve Mimarlar Birliği)1988:THBB (Türkiye Hazır Beton Birliği)

1854İngiliz Mimar T.E. TYERMAN beton ile donatının kaynaşması (kenetlenme, aderans)gerektiğini biliyordu. Bunun için çeliğin bükülmesini (kanca), yüzeyininpürüzlendirilmesini(nervür) veya delinmesini önerdi.

İlk betonyer (betoniyer) , makineleşme ve yansanayi

Louis CÉZANNE 1854 de ilk betonyeri yaptı. Bu betonyer motorsuzdu, el ile çevriliyordu. 1857yılında Theiss köprüsü, Szegedin/ALMANYA inşaatında buharlı betonyer kullanıldı. 4 muzunluğunda ve 1.25 m çaplı, hafif eğimli olan bu betonyer 8-10 m3/saat kapasiteli idi. 1916 yılındaAmerikalı Stephen STEPANIAN of COLUMBUS ilk transmikseri üretti. 1927de yatay eksenli silindirmikser (the Paris mixerolarak da adlandırılır), 1930 da döner silindir mikser kullanılmaya başladı. Bunu1947 de hidrolik kumandalı transmikser ve 1960 lı yıllarda pompalı hidrolik transmikserizledi. İlktransmikserler 1 m3 den daha az bir kapasiteye sahiptiler. Günümüzde 6 - 8 m3 normal sayılmaktadır.

Diğer makineleşme ve gelişmeler:

1854

Diğer makineleşme ve gelişmeler:1500-1600: İlk nivo ve teodolitler görülmeğe başladı. Günümüzde kullanılan teodolit 1840 yıllarında geliştirildi.1622: İlk sürgülü hesap cetveli İngiliz William OUGHTRED tarafından üretildi. Fransız V. A. MANNHEIM’ın 1850 yılında geliştirdiği bilimsel hesap cetveli 1975 li yıllara kadarmühendislerin vazgeçilmez hesap aracı idi, her mühendis cebinde taşırdı. 1765: İskoçyalı James WATT buharlı makineyi geliştirdi, 1769 da patentini aldı. Buhar makinesiningeçmişi 1600 yılına kadar gider (Newcomen makinesi). 1769:Fransız Nicholas Joseph CUGNOT ilk buharlı arabayı üretti, hızı 3.6 km/saat idi.1804: İlk buharlı lokomotifi (8 km/saat hızında) İngiliz Richard TREVITHICK üretti. 1829 İngilizGeorge STEPHENSON’un buharlı Lokomotifi “Rocket” 56 km/saat hıza ulaştı. 1913 de ilk dizel lokomotif üretildi. 1845: Buharlı şahmerdan üretildi.1850: li yıllarda, buhar gücü ile çalışan dairesel su tahliye pompası kullanıldı.1856: Henry BESSEMER yöntemi ile büyük miktarlarda çelik üretimi başladı.1857:Buharlı asansör kullanımı başladı.

Teodolit, 1820Teodolit, 1731


Max GIESE, beton pompası ve patenti28

Menck marka kepçe, 1901

1859: Enerji: 1857 de Bend/ROMANYA (Bükreş’in kuzey-doğusu) ilk kez petrol kuyusu açıldı ve dünyanın ilkrafinerisi 1859 Romanya’da kuruldu.

1958 de Ontario/KANADA’da da petrol kuyusu açılmıştır. Fakat hemen tüm kaynaklarda Albay DRAKE’in kuyusu ilkkuyu olarak geçer. EdwinLaurentine DRAKE (daha çok Albay DRAKE olarak anılır), 1859 yılında Titusville,Pensilvanya/ABD’de petrol kuyusunu açtı. 1927 Kerkük veMusul/IRAK, 1873 Bakü/AZERBAYCAN, 1880MEKSİKA, 1908 İRAN, 1932 BAHREYN, 1936 Dammam/SUUDİ ARABİSTAN, 1938 KUVEYT petrolleri, 1954-1956 Sahra/CEZAYİR petrol ve doğalgazının bulunması. 1960 OPEC (Organization of the Petroleum ExportingCountries) Bağdat’ta kuruldu.

Petrol türevleri: 1860-1885 Gazyağı, 1885-1900 Madeni yağlar 1900-1910 benzin, mazot, 1914 Fuel-oil, 1980kurşunsuz benzin.

Nükleer enerji:2 Aralık 1942 günü Chicago Üniversitesi/ABD deki ilk reaktör çalıştı. 1951 Nükleer kaynaklı ilkelektrikArco-Idaho/ABD,1954Obninsk/RUSYAve 1956Cumberland/İNGİLTERE.

1854

elektrikArco-Idaho/ABD,1954Obninsk/RUSYAve 1956Cumberland/İNGİLTERE.

1865:İsveçli Alfred NOBEL dinamiti keşfetti, üretim için fabrika kurdu.1876:İçten yanmalı motor Nikolaus OTTO tarafından yapıldı.1885: Elektrik ark kaynağı (Nikolas von BENARDOS/RUSYA), 1895 Oxyacetylen kaynağı-oksijen/asetilen gaz kaynağı(Henry Louis Le CHATELIER/FRANSA), 1930 Argon-tungsten elektrot (Henry M. HOBART/ABD).1886: Karl BENZ ilk otomobili üretti. 1900 yılında üretilen otomobiller 3 HP gücündeydi.1870: Belçikalı Zénobe GRAMME dinamoyu üretti, 1873 de dinamonun tersinir bir makine olduğu ve motor olarak dakullanılabileceği anlaşıldı.1877: Buharlı kaşıklı ekskavatör, 1897 Elektrikli, 1922 Dizel ekskavatör.1879: Thomas Elva EDISON karbon flamalı ampulü buldu., 1900 yıllarında tungsten flama kullanıldı. 1882: EDISONNevyork’ta elektrik santralı kurdu, ev ve sokaklar aydınlatılmaya başladı. 1951 Nükleer kaynaklı ilk elektrik/ABD.1889:İskoçyalı John Boyd DUNLOPşişirilebilen ilk araç lastiğini üretti.1889:İlk traktör Chicago/ABD’de üretildi. 1890 Buharlı, 1920 li yıllarda dizelli kamyon.1897: Alman mühendis Rudolf DIESEL 1893 de patentini aldığı ilk dizel motoru üretti.1908: İlk teleferikhattıİsviçre’dekuruldu.


1908: İlk teleferikhattıİsviçre’dekuruldu.1909:İlk plastikler: 1909 bakalit, 1931 pleksiglas, 1936 PVC, 1937 polistiren (yalıtım maddesi, köpük), 1938 naylon,1939 teflon ve polietilen, 1950 polyester ve poliüretan (yalıtım), 1957 polikarbonat (vitrin camları, kurşungeçirmez cam).1920: Döner kule vinç, paletli buldozer.1927:İlk beton pompası Alman Mühendisler Max GIESE ve Fritz HELL tarafından üretildi, 1928 yılında patent aldılar.Pompalama yüksekliği:38 m1928: Beton vibratörü ve dalgıç pompa kullanılmaya başladı33.1960: Lazer (Laser: Ligth Amplication by the Simulated Emisson of Radiation). Laserin öncüsüMazer (Maser:Microwave Amlication by the Simulated Emission of Radiation) 1917 yılında Elbert EINSTEIN tarafından öngörülmüştü.Lazer, optik aletlerin (teodolit, nivo, …) duyarlılığını artırmıştır.

Beton vibratörü, Hoover barajı, 1931


1929 yılında büyük bir şantiyede (ALMANYA) i ş makineleri1

Buharlı kepçe, birden çok buharlı lokomotif, buharlı şahmerdan ve döner kule vinç resimde görülebiliyor.

1970: Dört işlem elektronik hesap makinası , 1972: Bilimsel elektronik hesap makinası.1980: İlk masaüstü bilgisayarlar

1854

Sürgülü hesap cetveli (1850-1975)


1982: COMMODORE C64

(Televizyona bağlanabiliyordu, 1 MHz, 64 kB, BASIC)1982: HP-35A1970: Sharp QT8-B

İlk betonarme evler:

İngiliz sıva ustası William Boutland WILKINSON döşemeleri tel donatılı olan iki katlı bir evi 1854 yılında inşa etti, patent aldı. Patentinde demirin çekmekuvvetlerini, betonun da basınç kuvvetlerini aldığını açıklıyordu. Bu açıklama betonarmenin davranışının ilk tanımı idi. WILKINSON evinin dünyada ilkbetonarme konut uygulaması olduğu sanılmaktadır.

1871-1875 de Amerikalı tüccar William E. WARD, New York’ta Amerika’nın ilk betonarme evini inşa etti. 1883 de bu evle ilgiliThe American Society ofMechanical EngineersdeBeton in Combination with Iron as a Building Materialadında makaleyi yayınladı. W.E WARD, 1872 yılında inşa ettiği bir evde, süreklişenlik ateşleri düzenleyerek betonarmenin yangına dayanıklılığını araştırıyordu.

1854


W.E. WARD evi42

W.B. WILKINSON’nun Donatılı döşemesi42

Türkiye’de:

1906: Beyoğlu/İstanbul’da bulunan Saint Antuan kilisesi Türkiye’deki ilkbetonarme uygulamasıdır38. İstanbul doğumlu İtalyan mimar GiulioMONGERI tarafından yapılmıştır. Dünyanın da ilk betonarme kilisesi olduğusanılmaktadır.

1918: Türkiye’nin ilk çok katlı betonarme yapısı Lâleli/İstanbul’daki CrawnePlaza Otel binasıdır. Mimar Kemalettin (Kemaleddin) Bey’in eseridir. 1918-1922 arasında inşa edilmiştir, eski adı Tayyare Apartmanları idi. 4 adet olanbu Apartmanlar aynı zamanda Türkiye’nin ilk toplu konutlarıdır36.

1924–1929 yılları arasında inşa edilen,İzmir’in (eski) itfaiye binasışehrin ilkbetonarmeyapısıdır.

1854

betonarmeyapısıdır.

1925 yılında ilk betonarme köprü Menderes nehri üzerinde inşa edildi12.

(?) Malatya belediye binasışehrin ilk betonarme yapısıdır.1939:Şanlıurfa Kız Meslek Lisesişehrin ilk betonarme binasıdır.


Tayyare apartmanları ve merdivenleri35

1859 Londra’nın kanalizasyonşebekesi inşaatında (1859-1867) portland çimentosu kullanıldı.

1861

Fransız François COIGNET betonarme döşeme patenti aldı, betonarme inşaat ile ilgili temel bilgileri yayınladı. 1867 Paris uluslararası sergisinde betonarme boru ve diğer taşıyıcı elemanları sergiledi.

İlk Köprüler:1816 yılında dünyanın ilk beton köprüsü (donatısız ve roman çimentosu ile) Souillac (Dordogne)/FRANSA’da Louis-Joseph VICATtarafından inşa dildi. Betonarme köprüler 1875 den sonra görülmeğe başladı.

1875

1875-1877 arasında Joseph MONIER ilk kirişli betonarme köprüyü (L=13.8 m, B=4.25 m) Chazelet/FRANSA inşa etti.

1889 yılında E. L. RANSOME, Lake Alvord köprüsünü, San rancisco/ABD inşa etti. Golden Gate Park ın girişinde olan ve 1906 San Franciscodepremini hasarsız atlatan köprünün açıklığı L=6 m dir.

1889 yılında, Macar Mühendis Gyözö MIHAILICH ilk betonarme kemer köprüyü Solt/MACARİSTAN’da inşa etti (her biri L=5 m olan iki açıklık).

1890 da Bremende ALMANYA’nın ilk betonarme köprüsü (L=39 m) inşa edildi.

Pont de Châtellerault köprüsü/FRANSA (üç açıklıklı; kenar açıklıklar L=40 m, H=4 m, orta açıklık L=50 m, H=4.8 m, genişlik B=8 m), HENNEBIQUEtarafından 1899-1900 yıllarında inşa edildi.

1910-1911 yılında, Ponte delRisorgimento betonarme kemer köprüsü, Roma/İTALYA (L=100m, h=10 m), F. HENNEBIQUE tarafından inşaedildi.

Türkiye’de:


Türkiye’de:Türkiye’de ilk betonarme köprü 1925 yılında Menderes nehri üzerinde inşa edildi. Toplam açıklık 75 m dir. Cemal KUTAYşöyle naklediyor:

“Cumhuriyet 3 yaşında. Nafıa Vekili (Bayındırlık Vekili) Süleyman Sırrı Bey Millet Meclisinde alkışlarla karşılanan müjdeli bir haber veriyor:"İnşaat alanında çağdaşlığı anlatan BETONARME'nin mutlak ihtisas isteyen bir dalındaki eserin yurdumuzdada tatbik alanı bulduğu"numüjdeliyor. Menderes nehri üzerinde Türkiye'ninİLK BETONARME KÖPRÜSÜ yapılıyor. Gazeteler manşetlerinde bu haberi veriyorlar.Varlıkları sayılı rakamlara dayalı uzmanlar BETONARME'nin ancak çağdaş teknolojide yeri olduğunu yazılarında ve konuşmalarındaanlatmaya çalışıyorlar. Nitekim betonarme köprüleri, betonarmeşehirler takip ediyor.” 12

Gyozo MIHAILICH

1877

Beton ve demirin elastisite modülleri arasındaki ilişkiyi kuranın ve bu oranın tarafsız eksenin konumuna etkisini ilk açıklayanınAvusturyalı Paul NEUMANN olduğu iddia edilir, ancakbu doğru değildir .

Amerikalı Hukukçu Thaddeus HYATT’ın 1877 yılında yayınladığı An account of some experiments with Portland cement concrete combined withiron as a building material with reference to economy in construction and for security against fire in the making of roofs, floors and walkingsurfaces adlıçalışması ile donatı ve beton arasındaki bağa (aderansa)ilk kez açıklık getirdi.

HYATT Londra’da inşa ettiği betonarme evi yakarak betonarmenin yangına dayanıklılığını ilk kez test etti. Yangın sonrası yapıda hiçbir çatlakoluşmadı. Bu ev bugün dahi kullanılmaktadır.HYATT, demir beton tarafından tamamen ve yeterli kalınlıkta kaplandığı takdirde (beton örtüsü, pas payı)gerekli aderansın sağlanacağını,betonarmenin yangına dayanıklı olacağını, T profil yerine yuvarlak veya lama demirin daha uygun olacağı, demirli beton (betonarme) ile büyükaçıklıklı ve yüksek yapılar yapılabileceği tezini savunuyordu.

HYATT 1878 yılına kadar ne patent aldı nede tezini yayınladı. Ancak, birkaç yakın arkadaşına gönderdiği çalışmalarından, HYATT’ın bunları,hatta daha fazlasını, bildiği anlaşılmaktadır1.

Avusturyalı Paul NEUMANN olduğu iddia edilir, ancakbu doğru değildir .

HYATT, her iki malzemenin (demir ve beton) elastisite modüllerini biliyor ve bu modüllerin oranını 20 olarak veriyordu. Sıcaklık birimdeformasyonlarının yeterli yaklaşıklıkla eşit alınabileceğini de biliyordu. Çekme bölgesine donatı konması gerektiği, donatının bir kısmının mesnetüstüne kıvrılabileceği (pilye) ve sargı donatısı (etriye) gerektiğini de HENNEBIQUE ve KOENEN den önce biliyordu. HYATT bütün bunları teorikolarak hesaplamış ve çok sayıda kiriş deneyi ile test etmişti 1, 16. HYATT’ın ortaya koydu ğu bu önemli bilgilerin başkalarının (NEUMANN,KOENEN, MONIER ve HENNEBIQUE) hesabına yazılması ve HYATT’ın adının kaynaklarda nadiren geçmesi yadırganacak birdurumdur.

İlk beton/betonarme barajlar:Beton ve betonarme baraj uygulamaları ilk kez Avustralya’da başlamıştır.1880 yılında Warwick/AVUSTRALYA’da inşa edilen The 75 Miles barajı bilinen ilk beton barajdır. Kalın cidarlıve silindir kemerli bu baraj rezerv olarak günümüzde de kullanılmaktadır.

1873 yılında inşa edilen Lower Stony Creek kemer ağırlık barajı, Avustralya’nın ilk kütle beton barajıdır ve bugünhalakullanılmaktadır.


1880

halakullanılmaktadır.

1896 yılında tamamlanan Lithgow NO. 1 barajı (betonarme ince silindirik kemer), 1897 de tamamlanan Junctionreefs betonarme barajı (60 derece eğimli payandalı, her biri 8.5 m açıklıklı 5 adet çift eğrilikli ince cidarlı kemer),Avustralya’da inşa edilen ve dünyanın bilinen en eski betonarme barajlarıdır.

Bu barajlar küçük kapasiteli ve çoğu buharlı trenlere su depolama amaçlıydı6.

1908 de Sierra Nevada dağlarında inşa edilen Hume Lake barajı, California/ABD (yükseklik: 18.6 m, uzunluk: 206m, her birinin açıklığı 15.24 m olan 12 adet silindir kemer), betonarme barajların ilk önemli örneğidir. İnşaat 114günde tamamlanmıştır 10.

1931-1935 arasında inşa edilen Hoover barajı, Arizona/ABD, beton kemerdir.Yükseklik: 221 m, Kretuzunluğu:336 m, tabanda kalınlık: 201 m

Türkiye’de beton/betonarme barajlar:11

1930-1936 :Çubuk I, beton ağırlık, h=25 m, Ankara, çubuk çayı üzerinde1952-1955:Elmalı II, beton ağırlık, h=42.5 m,İstanbul, Göksü nehri üzerinde1950-1956:Sarıyar, beton ağırlık, h=90 m, Ankara, Sakarya nehri üzerinde1954-1958:Kemer, beton ağırlık, h=108.5 m, Nazilli, Akçay ırmağı üzerinde1964-1966:Gülüç, h=14.5 m, Zonguldak, Gülüç nehri üzerinde1966-1972:Porsuk, beton ağırlık, h=49.7 m, Eskişehir, Porsuk nehri üzerinde1967-1972:Gökçekaya, beton kemer, h=115 m, Eskişehir, Sakarya nehri üzerinde1965-1975:Keban, kaya ve beton ağırlık, h=163 m, Elazığ, Fırat nehri üzerinde.

1880

Hoover, 1931-1935


İlk nervürlü demir:Amerikalı Ernest Leslie RANSOME yüksek aderans sağlayan, burularak burgu formu verilmiş, kare kesitli lama demir (nervürlü çelik benzeri) patentini 1884 yılında aldı. 2” x 2” (50.8 mm x 50.8 mm) boyutuna kadar kare demir çubukları burabilen makineyi de kendisi yapmıştır. RANSOME’un bu donatı sistemi 1902 de dünyanın ilk betonarme yüksek yapısı olan Ingalls Building’de kullanıldı.

1899: Amerikalı Mühendis Edwin THACHER nervürlüdemir patentini aldı.

Nervürlü demir 1900yılı civarındaönceAmerika’dasonra

1884

Nervürlü demir 1900yılı civarındaönceAmerika’dasonraAvrupa’da görülmeğe başladı.


Aderans ile ilgili ilk yayınlar:1909: BACH C., GRAF. O, Versuche mit Eisenbetonbalken namentlich zur Bestimmung des Gleitwiederstandes. (Aderansın belirlenmesi için betonarme kiriş deneyleri).Deutscher Ausschuss für Eisenbeton, Heft 1-3, Berlin, 1901. Aynı araştırmacılar aynı konuda 1910 ve 1911 yılında üç çalışma daha yayınladılar.1913: Abrams Duff A.: Tests of bond between concrete and steel. University of Illinois, Engineering Experiment Station, Bulletin No 71, p. 238. Urbana.

İlk nervürlü demir tipleri39

1885 Fransız Frederick RANSOME ( E.L. RANSOME’un babası) hafif eğimli ve döner çimento fırını patentini aldı.

1885

İlk hasır donatı:1885: Hasır donatı görülmeğe başladı. İlk hasır donatılar üçgen ağlı idi.1901: Amerikalı John PERRY hasır donatı kaynak makinesinin patentini aldı.1908: Long Island Parkway inşaatında hasır donatı kullanıldı.

Betonarme teorisinde ilk varsayımlar, doğrusal elastik teorinin doğuşu:

Alman Mathias KOENEN Grundgedanken der Bemessung (Boyutlandırmanın temel kuralları) kitabını 1886 da yayınladı. Betonarmenin ilk teorisyeni olarak kabul edilen KOENEN aşağıdaki varsayımları yapmıştı4, 16, 40:

1886 Son üç varsayım hariç diğerleri günümüzde de kullanılmaktadır.

6. varsayım, gerilme dağılımının doğrusal olduğu, elastik teorinin temel ilkesiydi ve taşıma gücü ilkesi benimseninceye dek, 1970 li yıllara kadar (Türkiye’de 2000 yılına kadar), kullanıldı.

1. Düzlem kesitler eğilme etkisinden sonra da düzlem kalırlar..2. Betonun çekme dayanımı çok düşüktür, beton çekme almaz. Çekme kuvvetinin tamamını demir alır.3. Beton ve demirin sıcaklık birim şekil değiştirmesi eşittir.4. Beton demire yapışır (aderans), beton içindeki demir paslanmaz.5. Tarafsız eksen kesit geometrik merkezinden geçer.6. Basınç gerilmesinin dağılımı kesit yüksekliğince doğrusaldır.7. Moment kolu yüksekliğin ¾ dür. Mathias KOENEN


kadar), kullanıldı.

KOENEN modelinin iki önemli hatası vardı:

•5. varsayım, tarafsız eksenin kesitin geometrik merkezinde olduğu, tümüyle yanlıştı.•Beton ve demirin elastisite modüllerinin faklı olduğu dikkate alınmamıştı.•6. ve 7. varsayımların da doğru olmadığı açıktır.

KOENEN önerdiği çok basit hesap modelinin yaklaşık olduğunun farkındaydı ve bunu çalışmasında açıkça ifade etmiştir40.

M. KOENEN’in eğilme modeli (1886)40

Moment kolu=δ/2+2/3. δ-1/12. δ=3/4 δ

Gerekli donatı alanı=δ⋅⋅σ

=4/3

MA

ss

KOENEN modelindeki hatalar Paul NEUMAN, Edmond COIGNET(François COIGNET’in oğlu) ve Napoléon De TÉDESCO tarafındanyapılan çalışmalarla giderildi.

Demir ve betonun elastisite modülleri arasındaki ilişkiyi kuran ve buoranın tarafsız eksenin konumuna etkisini ilk açıklayan AmerikalıThaddeus HYATT’ır. HYATT bu oranı n=Edemir/Ebeton=20 olaraktanımlamıştır. Ancak, bu iki malzemenin elastisite modüllerinin oranınıeğilme teorisi modelinde ilk kez, 1890 yılında, Avusturyalı Paul

1886

eğilme teorisi modelinde ilk kez, 1890 yılında, Avusturyalı PaulNEUMAN kullandı. n=30/10 olarak çok küçük alınmıştı.

1894 yılında E. COIGNET ve N. de TÉDESCO tarafından,Société desIngénieurs Civils de France (Fransaİnşaat Mühendisleri Odası)dergisinde yapılan bir yayında demir ve betonun elastisite modüllerininoranı n=30/10 olarak dikkate alınmış, tarafsız eksenin yerinin elastisitemodullerinin oranına bağlı olduğu varsayılmıştı. Fakat bu model de hatasızdeğildi. Beton basınç kuvvetinin etkime noktası yanlıştı. Bu ise momentkolunun olması gerekenden küçük hesaplanmasına neden oluyordu4, 5,40

KOENEN ile başlayan teorik çalışmalar NEUMAN, COIGNET,TÉDESCO ve, diğer bir çok araştırmacının, katkısıyla zamanla olgunlaştı.Alman Prof. Emil MÖRSCH,Der Eisenbetonbau, seine Anwendung undTheorie (Betonarmeinşaat, uygulamave Teorisi) adlı kitabında (1902)

P. NEUMAN modeli (1890): Demir donatı alanı n=E’’/E’=Edemir/Ebeton oranı kadar artırılıyor40.


Theorie (Betonarmeinşaat, uygulamave Teorisi) adlı kitabında (1902)bilinen teorileri derledi. Doğrusal elastik teori 1904 yılında ilk kez Almanyapı yönetmeliğinde yer aldı. Bu teori 1971 yılına kadar Amerika’da, 1972yılına kadar Almanya’da, 2000 yılına kadar Türkiye’de kullanıldı. F. COIGNET- N. TÉDESCO eğilme modeli: Doğrusal

gerilme dağılımı. Beton basınç kuvveti gerilme bloğunun ağırlık merkezinde değil! 40


WAYSS tarafından 1887 de yayınlanan fakat KOENEN tarafından kaleme alındığı bilinen “MONIER Sistemi” (Monier Broşürleri)

KOENEN’nin “Beton ve Betonarme yapıların Statik Hesabı” adlı, 1912 tarihli kitabı ve bu kitapta yer alan çift donatılı dikdörtgen kesitin eğilme modeli. Artık tarafsız eksenin kesit geometrik merkezinde olmadığı, beton ve demirin elastisite modüllerinin dikkate alındığı gözleniyor. Çift donatılı kesit analizi KOENEN’den önce, 1899 yılında P CHRISTOPHER tarafından ele alınmıştı.

F. HENNEBIQUE modeli, Dikdörtgen gerilme dağılımı, 1899

Diğer araştırmacıların gerilme modelleri 40: HENNEBIQUE hesap modeli:

D:Beton basınç kuvveti

Z: Donatı çekme kuvveti

x: Tarafsız eksenin derinliği

bw: Kesit genişliği

d: Faydalı yükseklik

Md: Dış moment

σc: Beton basınç emniyet gerilmesi

σs: Donatı çekme emniyet gerilmesi.

As: Gerekli donatı alanı

HENNEBIQUE hesap modeli önceleri gizliydi. 1899 da Belçika’daki temsilcisi P. CRISTOPHE tarafından yayınlandı. Modelde

1. Basınç bölgesinde gerilme dağılımı sabittir (dikdörtgen gerilme bloğu)

2. Betonun çekme dayanımı ihmal edilecektir.

3. Eşdeğer beton basınç kuvvetinin tarafsız eksene göre momenti demir çekme kuvvetinin aynı eksene göre alınan momentine eşittir.

4. Beton basınç kuvvetinin momenti dış momentin yarısına eşittir. Benzer şekilde, demir çekme kuvvetinin momenti dış momentin yarısına eşittir.

varsayımları yapılmıştı.

Basınç kuvveti: D= σc.x.bw

.x/2 , çekme kuvveti: Z=As. σs , Yatay denge: D=Z

4. Varsayıma göre:

J. MELAN gerilme dağılımı, 1890E. HARTIG gerilme-deformasyon diyagramı, 1891

M. THULLIE gerilme dağılımı, 1896

A. OSTENFELD gerilme dağılımı, 1896

)(2

ve22

xdZMx

DM dd −==


Bu bağıntılar yardımıyla tarafsız eksenin derinliği:

Gerekli donatı alanı:

ile basitçe hesaplanıyordu. Dikdörtgen gerilme bloğu bugün de kullanılmaktadır. Ancak, 3. ve 4. varsayımlardoğru değildir. Prof. Emil MÖRSCH 1902 de yayınladığı “Der Betoneisenbau, seineAnwendung und Theorie“ adlı kitabında HENNEBIQUE hesap modelinin 1.5-2 kathatalı sonuç verdiğini göstermiştir.

dağılımı, 1896 1896

L. SANDERS gerilme ve deformasyon dağılımı, 1898

W. RITTER gerilme dağılımı, 1899

222

bw

d

b

Mx

σ=

s

ds xd

MA

σ)(2 −=

A. CONSIDÉRE deformasyon diyagramı, 1899

LAMBOT, J. L. (Fransız) 1814 - 1887 1855: uygulama COIGNET, F. (Fransız) 1814 - 1888 1861: uygulama WILKINSON, W. (İngiliz) 1819 - 1902 1865: uygulama MONIER, J. (Fransız) 1833 - 1906 1867: uygulama HYATT, T. (Amerikalı) 1816 - 1901 1877: uygulama WARD, W. E. (Amerikalı) (?-?) 1883:uygulama RANSOME, E. L. (Fransız) 1844 -1917 1884: uygulama KOENEN, M. (Alman) 1849 - 1924 1886: teori BAUSCHINGER, J. (Alman) 1834 - 1893 1887: uygulama MELAN, J. (Avusturyalı) 1853 - 1941 1890: teori NEUMANN, P. (Avusturyalı) 1858 - 1921 1890: teori HENNEBIQUE, F. (Fransız) 1843 - 1921 1892: uygulama, 1899:teori HARTIG, E. (Alman) (? -?) 1893: uygulama MOLLIN, S. de (İsviçreli) 1845 - ? 1893: uygulama

İlk uygulama, deney ve teorik çalı şmalar (tarih sırasına göre) 40:

A. CONSIDÉREwww.structurae.de1899

P. CRISTOPHE çift donatılı kesit, gerilme ve deformasyon diyagramı, 1899. CRISTOPHE’nin eğilme hesabı 1972 yılına kadar Alman DIN 1045 yönetmeliğinde yer aldı.

MOLLIN, S. de (İsviçreli) 1845 - ? 1893: uygulama SOULEYRE (Fransız) (?-?) 1894: uygulama ANGLADE (Fransız) (?-?) 1894: uygulama COIGNET, E. (Fransız) 1856 - 1915 1894: teori de TEDESCO, N. (Fransız) 1848 - 1922 1894: teori BACH, C. v. (Alman) 1847 - 1931 1895: uygulama THULLIE, M. R. v. (Avusturyalı) 1852 - 1940 1896: teori GRUT, T. (Danimarkalı) (?-?) 1897: uygulama SCHÜLE, F. L. (İsviçre) 1860 - 1925 1897: uygulama OSTENFELD, A. (Danimarkalı) (?-?) 1897, teori CONSIDÉRE, A. (Fransız) 1841 - 1914 1898: uygulama, 1899: teori SANDERS, L. A. (Hollandalı) 1867 - ? 1898: Teori SPITZER, J. A. (Avusturyalı) 1856 - 1922 1898: teori RITTER, W. (İsviçreli) 1847 - 1906 1899: teori CHRISTOPHE, P. (Belçikalı) 1870 - ? 1899: teori MÖRSCH, E. (Alman) 1872 - 1950 1902: teori

www.structurae.de

W. RITTERwww.princetonartmuseum.org


J. MELANwww.math.muni.cz

F. COIGNET

Taşıma gücü önerileri:

Parabolik gerilme dağılımının öncüleri:1891: E. HARTIG1896: M. THULLIE1899: W. RITTER

Günümüzde onlarca gerilme-deformasyon modeli vardır. En ünlüleri:

1928: Richart-Brandtzaeg-Brown: Sargılı beton

1951: Hognestad: Sargısız beton için

1971: Kent-Park: Sargılı ve sargısız beton için

1991: Saatçioğlu-Razvi :Sargılı beton için1991: Saatçioğlu-Razvi :Sargılı beton için

1982: Sheikh-Uzumeri: Sargılı beton için

1988: Mander-Preistley-Park: Sargılı beton

1994: Li: Mander-Preistley-Park modelinin geliştirilmi şi.


Farklı gerilme modelleri40

1926: M. MAYER, “Sicherheit der Bauwerke und ihre Berechnung nach Grenzkräften” başlıklı çalışmasında yapıların güvenliğini sağlayabilmek için ekstrem kuvvetlere göre hesaplanmasını önerdi.

1937: R. SALIGER Alman Beton Birliği’ne sunduğu “Der elastische und plastische Bereich im Eisenbeton” başlıklı konferansında betonarme elemanların kırılma konumunu tanımlamak için lineer elastik teorinin yetersiz olduğunu, çelik ve betonun elastisite modülü oranının kullanılmasının doğru olmadığını savundu40.

Taşıma gücü 1970 li yıllara kadar tartışıldı. 1971 yılında Amerika, 1972 de Almanya , 1981 de Türkiye yönetmeliklerinde yer aldı.

İlk bilimsel yayınlar ve teknik dergiler:1886: KOENEN, M., Grundgedanken der Bemessung, 1986.Boyutlandırmanın temel kuralları adlı bu çalışma ilk teorik çalışmadır.

1886: KOENEN, M., Für die Berechnung der Stärke von Monierschen, Cementplatten. Centralblatt der Bauverwaltung , 1886.

1887: WAYSS, G. A. Das System Monier (Eisengerippe mit Cementumhüllung), Berlin 1887.

(Monier sistemi-Monier Broşürleri). Bu çalışmanın gerçekte M. KOENEN tarafından kaleme alındığı bilinmektedir.

1877: HYATT, T. An account of some experiments with Portland cement concrete combined with iron as a building material with reference to economy inconstruction and for security against fire in the making of roofs, floors and walking surfaces,1977.

1890: MELAN, J. ; Zur rechnungsmäßigen Ermittlung der Biegungsspannungen in Beton- und Monier Konstruktionen. Wochenschrift des österreichischen Ingenieur- und Architekten-Vereins Nr. 24 , Wien 1890.

1886

Ingenieur- und Architekten-Vereins Nr. 24 , Wien 1890.

1893: HARTIG, E. ; Das elastische Verhalten der Mörtel und Mörtelbindematerialien; Der Civilingenieur, Organ des sächsischen Ingenieur und Architekten-Vereins, Verlag Arthur Felix Leipzig 1893.

1894: COIGNET, E. ; NAPOLEON de TEDESCO. Le Calcul des ouvrages en ciment avec ossature metallique in memoires de la societé de Ingenieurs civils de France, Paris 1894.

1894:SOULEYRE et ANGLADE. Experiences sur les materiaux des macomeries, Constantine 1894.

1895: BACH, C. v.; Versuche über die Elastizität von Beton; Zeitschrift des Vereins Deutscher Ingenieure, Nr.17, Springer, 1895

1896: BACH, C. v. ; Elastizität und Druckfestigkeit von Körpern am Zement, Zementmörtel und Beton. ; Zeitschrift des Vereins Deutscher Ingenieure, Nr.48, Springer Verlag, 1896.

1896: THULLIE, M. R. Über die Berechnung der Biegungsspannungen in den Beton und Monier-Konstruktionen. : Zeitschrift des österreichischen IngenieurundArchitekten-Vereins NR. 24, Wien 1896.

1896: GRUT, T. ; Versuche über die Elastizität des Cementmörtels bei Zugbespannung; Ingeniören (Kopenhagen); Zeitschrift des Dänischen Ingenieur Vereins, 1896.


1896.

1896: HENNEBIQUE, F., Le Béton Armé (teknik dergi).

1897: BACH, C. v. und SCHÜLE, L. ; Allgemeines Gesetz elastischer Dehnungen; Zeitschrift des Vereins Deutscher Ingenieure, Nr. 9 SpringerVerlag, 1897.

1897: OSTENFELD, A. Om Beregning af Monier-Konstruktioner; Ingeniören, Zeitschrift des Dänischen Ingenieur Vereins, 1897.

1897: THULLIE, M. R. Über die Berechnung von Monierplatten. Zeitschrift des österreichischen Ingenieur- und Architekten- Vereins Nr.13, Wien 1897.

1898: SANDERS, A. ; Theorie des Eisenbetons; De Ingenieur, Den Haag 1898.

1898: SPITZER, J. A. ; Träger aus Materialien von veränderlichen Formänderungs – Coefficienten. ; Zeitschrift des österreichischen IngenieurundArchitekten-Vereins Nr. 18, Wien 1898.

1899: RITTER , W. Die Bauweise Hennebique (Hennebique sistemi), Schweizerische Bauzeitung, 33(7), 1899.

1899: CHRISTOPHE, P. Le Béton Armé et ses applications (suite et fin), Annales des Travaux Publics de Belgique, 1899.Çalışmada malzeme elastisite modülleri oranı (n=Edemir/Ebeton ) sabit kabul edilmişti. Bu hesap metodu DIN 1045 de 1972 yılına kadar yeraldı.

1899: CONSIDERE, A. ; Influence des Armatures Metalliques sur le proprietesdes mortiers et beton; le Genie civil, 1898 – 1899.

1901: EMPERGER, F. Neuere Bauweisen und Bauwerke aus Beton und Eisen, 1901.Yeni inşaat teknikleri ve Beton ve çelik yapılar adında teknik dergiyi. Bu dergi 1902 yılında Beton und Eisen, 1905 de Beton- undStahlbetonbauadınıaldı.

1886

Stahlbetonbauadınıaldı.

1902: MÖRSCH, E. Der Betoneisenbau, seine Anwendung und Theorie, Verlag Wayss + Freytag, 1902.Alman Emil MÖRSCH, “Betonarme, uygulama ve Teorisi” adlı bu çalışmasını 1902, 1905, 1907, 1912 yıllarında yayınladı. Elastikteorinin başlangıcı sayılan MÖRSCH’un bu çalışması, o zamanlar yaygın olarak kullanılan ve HENNEBIQUE’e ait tasarım yöntemlerininsonunu getirdi19.

1904: TALBOT , R.obert. Tests of Reinforced Concrete Beams,University of Illinois, 1904.

1906: EMPERGER , F. Beton Kalender, 1906.Türkiye’de çok iyi bilinen ünlü Beton-Kalender (Beton el Kitabı) her yıl yeni baskısı ile yayınlanmaya devam etmektedir.

1907: F. von EMPERGER, 4 ciltlik Handbuch für Eisenbetonbau (Betonarme el Kitabı) nı yayınladı. 1910-1917 yılları arasında 14 ciltlik bir eser oldu.


1912 yılında, E. L. RANSOME, Betonarme Yapılaradlı kitabını (ikinci yazar: Alexis SAURBREY) yayınladı.

1914: MAGNY, A. V., La Construction en béton armé, théorie et pratique, 1914.

1926: MAYER, M. ; Sicherheit der Bauwerke und ihre Berechnung nach Grenzkräften, Verlag Springer Berlin 1926.

1929 ACI Journal, 1967 Ultimate Strength Design Handbook (SP-17), 1987 ACI Structural Journal ve yine 1987 ACI Materials Journal yayınlandı. 1987 de ACI Journal yayınına son verildi.

Diğer teknik dergiler:Journal du génie civil, des sciences et des arts; a l’usage des ingénieurs civiles, Paris, 1828).Annales des ponts et chaussées, Paris, 1831.Allgemeine Bauzeiting: mit Abbildungen für Architecten, Ingenieurs, Dekorateurs, Bauprofessionisten, Oekonomen, Bauunternehmer, Wien, 1836.Revue générale de l’architecture et des travaux publics: journal des architectes, des ingénieurs, des archéologues, Paris, 1840.Journal de l’architecture et des arts relatifs à la construction: revue des travaux exécutés en Belgique, Bruxelles, 1848.L’ingenieur (Paris, 1852); Zeitschrift des Vereines Deutscher Ingenieure (V.D.I.), Düsseldorf, 1857.Zeitschrift des Österreichischen Ingenieur- und Architectenvereines,Wien, 1865.DeutscheBauzeitung: Fachzeitschriftfür ArchitecturandBautechnik,Berlin, 1871.

1886 İlk öngerilmeli beton:

İlk kez Amerikalı JACSON 1886 yılında ve Alman Mühendis C.E.W. DÖHRING öngerilmeli betonarme ilkelerini ortayakoydular, DÖHRING 1888 da patent aldı. 1907 yılında ilk öngerilmeli beton deneyleri Mathias KOENEN tarafından StutgartÜniversitesinde (ALMANYA) başlatıldı. İlk denemeler başarısız oldu. Beton ve çelik dayanımı düşüktü, dolayısıyla yeterinceöngerme kuvveti verilemiyordu. Ayrıca, büzülme ve sünme etkileri o zamanlar bilinmediğinden, öngerme kuvveti zamanlakayboluyordu.

1911 yılında FransızmühendisEugèneFREYSSNETkendi yöntemini geliştirerek 1928 de patentaldı. E. FREYSSNET

DeutscheBauzeitung: Fachzeitschriftfür ArchitecturandBautechnik,Berlin, 1871.Schweizerische Bauzeitung, 1883.


1911 yılında FransızmühendisEugèneFREYSSNETkendi yöntemini geliştirerek 1928 de patentaldı. E. FREYSSNETbüzülme ve sünme etkisiyle öngerilme kuvvetinin zamanla azaldığını, çatlakların genişlediğini, büzülme ve sünme etkilerininyüksek dayanımlı beton ve çelik kullanılarak azaltılabileceğini açıkladı. FREYSSNET öngerilmeli betonarmenin babasıolarak anılır.

1934: Alman F. DISCHINGER aderanssız germe yönteminin patentini aldı. Büzülme ve sünme etkilerini ilk kez hesapladı.1938: FREYSSINET ilk öngerilmeli köprüyü Oelde/ALMANYAşehri yakınlarındaki otoyol üzerinde inşa etti.1950: FREYSSINET Marne nehri/FRANSA üzerinde Changis-sur-Marne öngerilmeli köprüsünü tamamladı (L=74 m)

E .FREYSSINETwww.structurae.de

1887

Modern çimento sanayinin başlangıcı:Fransız Henri Louis Le CHATELIER ilk kez uygun çimento karışım oranı kavramını ortaya koydu. Doktora çalışmasında bu karışımın elemanlarınıAlite(tricalcium silicate), Belite (dicalcium silicate) ve Celite (tetracalcium aluminoferrite)olarak adlandırdı. CHATELIER çimento kimyasının babası olarak kabuledilmektedir. CHATELIER’in doktora çalışması ve F. RANSOME’un hafif eğimli döner çimento fırını (1885) bugünkü modern çimento sanayisininbaşlamasına neden oldu.

İlk betonarme gemiler:Betonarme gemi inşaatının başlangıcı 1848, LAMBOT’un Canoe’sidir denilebir. 1890 lıyıllarda İtalyan mühendis Carlo GABELLINI ticari amaçlı mavna ve küçük gemi inşaatınıbaşarıyla yürüttü. HENNEBIQUE’in betonarmegemi inşaatı ile de uğraştığı bilinmektedir.

1890

başarıyla yürüttü. HENNEBIQUE’in betonarmegemi inşaatı ile de uğraştığı bilinmektedir.1910 lu yıllardaİngiltere’de çok sayıda küçük gemi inşa edildi.

Birinci dünya savaşı bir taraftan çelik kıtlığı yaratmış diğer taraftan da büyük miktarda gemigereksinimini de beraberinde getirmişti. 1918 yılında, Amerika’nın ilk betonarme gemisiS. S.FAITH yüzdürüldü. En ünlü betonarme gemi, 1918 de ABD de inşa edilen, ATLANTUSadlıgemidir (gövde et kalınlığı:12.7 cm, uzunluk:76.2 m, tonaj: 3000 ton). ATLANTUS, 1926yılında fırtınadan karaya oturdu.

İkinci dünya savaşı sonunda betonarme büyük gemi inşaatı da sona erdi. Betonarme mavna veyat inşaatı devam etmektedir8.


1891

İlk prefabrik yapılar:Edmond COIGNET’in 1891 yılında, Fransa’nın Biarritz şehrinde, inşa ettiği gazino binası bilinen ilk prefabrik yapıdır.

1896: HENNEBIQUE’in demiryolu bekçi kulübesi, ilk prefabrik modül yapı örneğidir. Boyutlar: 190x190x250 cm, et kalınlığı: 5 cm.

1908: Thomas Elva EDISON New Jersey/ABD de hazır modül prefabrik evlerüretti. Bir gün içinde montajı tamamlanabilen bu evlerden 11 adedi bugün halakullanılmaktadır.

1910: Ernest L. RANSOME Bevely/ABD de prefabrik kolon, kiriş, panel vemerdiven üretim fabrikası kurdu.

Prefabrik yapılar; taşıma-kaldırma araçlarının ve yolların yetersizliği gibinedenlerle 1945 li yıllara kadar önemli sayılabilecek bir gelişimgösterememiştir. İkinci dünya savaşı sonrası Avrupa ülkeleri ve Rusya’daoluşan konut- kamu binası açığının hızla kapatılması zorunlu olunca, prefabrikinşaat sektörü 1945-1960 arasında altın yıllarını yaşadı. Almanya’nın Karlsruheşehrinde 1960 yılında inşa edilen Baden sigorta binası prefabrik yüksek yapıörneklerinin önemli ilklerindendir.

1891Türkiye’de:

SultanABDÜLMECİT zamanı,1845li yıllar: Karayoluyok, demiryoluyok. Ancak,Tanzimatile birlikte yolunönemidekavranmış, tartışılmış: ‘Yol maddesiAvrupa’cabelli

İlk beton yollar:

İlk beton yol 1789 yılındaİskoçya’da yapıldı, ancak pek dayanıksızdı.1850 Avusturya’da, 1865İngiltere’de denendi. 1891 de, bugün hala mevcut olan beton yolBellefontane, Ohio/ABD de George BARTHOLOMEW tarafından inşa edildi.

1865:İskoçyada portland çimentolu beton yol yapıldı.1890: Connersville, Indiana/ABD de küçük bir hat beton yol yapıldı.1924: Fransa otoyol yapımı başladı.1925:İtalya’da, Milan-Vares (85 km) beton otoyolu inşa edildi23.1933: Almanya’da, Köln-Bonn arasında beton otoyol yapımı başladı.

Karayolları kısa tarihçesi: http://www.kgm.gov.tr/asps/KGM/tarihce.pdf


1891 SultanABDÜLMECİT zamanı,1845li yıllar: Karayoluyok, demiryoluyok. Ancak,Tanzimatile birlikte yolunönemidekavranmış, tartışılmış: ‘Yol maddesiAvrupa’cabellibaşlı bir madde ve bir fenni mahsus olduğundan bunun mühendisi başkadır, Avrupa’dan uzman getirilmesi…”31

1880 li yıllarda Sivas valisi Halil Rıfat PAŞA yolun önemini ne güzel özetler:'Gidemediğin yer senin değildir' .

1907 yılındaİstanbul-Ankara arası kara yolculuğu 79 saat sürüyordu. Cumhuriyet ilan edildiğinde 18350 km (13900 Stabilize+4450 Toprak) düşük nitelikli yol vardı.M.Kemal ATATÜRK: “Her gitti ğim yerde köylüler benden ikişey istedi: Yol ve Okul..”

1923: M.Kemal ATATÜRK:"Memleketimizi demiryolları ile, üzerinde otomobiller çalışır karayolları ile örerek birbirine bağlamak zorundayız. Çünkü Batının ve dünyanınkullandığı araçlar bunlar oldukça, bunlara karşı merkepler ve kağnı ile doğal yollar üzerinde yarışmaya çıkışmanın imkânı yoktur.“.1924: Dönemin BaşbakanıİsmetİNÖNÜ: “Bir an evvel memlekette bir karış fazla demiryolu yapmak ne vasıta ile kimin tarafından olursa olsun;şirketler mi yapacak, benmi yapacağım, O mu işletecek velhasıl kim yapacaksa yapsın”37 .

2004: Beton yollar tartışılıyor. 25.09.2004 günü Afyon-Emirdağ arasında 2 km lik, deneme amaçlı,Türkiye’nin ilk beton yolukullanıma açıldı (Genişlik: 12 m, beton plakkalınlığı: 27 cm, Beton sınıfı C30, Kıvam: 3 cm., derz aralığı: 5 m). Urfa-Habur kapısı arasında 50 km lik beton yol yapımı gündeme geldi.

Betonarmenin diğer Babası: HENNEBIQUE

Fransız taş ustası François HENNEBIQUE betonarme kiriş,kolon ve döşemeler için 1892 de patent aldı. Bu patenti 1903yılında iptal edildi ve MONIER’in 1878 tarihli patentineöncelik tanındı.1898 de kolonlarda sargıyı (etriye) ilk kullananHENNEBIQUE betonarmenin babasıolarak adlandırılmayabaşlandı 3. MONIER sistemi ile kıyasıya rekabet içinde olanHENNEBIQUE sistemi kısa sürede tüm Dünya’da kullanılmayabaşladı.

HENNEBIQUE yapılarının dış görünüşü klasik, içi betonarmeidi. O zamana göre, ses getiren ve çoğu hala kullanılmakta olançok sayıda(40000) yapı (3600 köprü, 7500 su yapısı, 300

1892

çok sayıda(40000) yapı (3600 köprü, 7500 su yapısı, 300

demiryolu, stadyum ve diğerleri) bu sistemle inşa edildi2. Çokbasit hesap yöntemlerine dayalı HENNEBIQUE sistemininsonu, Emil MÖRSCH’un Elastik Teorisi ile son buldu.MORSCH birdöküm yapı tarzının HENNEBIQUE’den önce,1886 yılında, Amsterdam kütüphane binasında kullanıldığını vedolayısıyla HENNEBIQUE sisteminin yeni olmadığınıbelirtmiştir40.

HENNEBIQUE’in betonarme yapılarından bazıları:1892: Paris’te kendi evi, Paris/FRANSA1895:İplik fabrikası, Tourcoing/FRANSA1897: 80 m3 su deposu, Scafati/İTALYA1897: Dokuma fabrikası, Swansea/İNGİLTERE1899: Tahıl silosu, Strassburg Ren limanı/ALMANYA1900: PontdeChâtelleraultköprüsü/FRANSA


1900: PontdeChâtelleraultköprüsü/FRANSA1911: Risorgimento köprüsü, Roma/İTALYA

Bunlardan özellikle zarif, estetik görünümüyle su deposu ve 3m lik konsolu ile dokuma fabrikası dikkat çekicidir.HENNEBIQUE sisteminin ve çok katlı betonarme yapınınİngiltere’deki ilk uygulaması olan dokuma fabrikasının inşasıiçin gerekli çimento, demir ve agrega Fransa’dan ithaledilmişti2. Çimentonun anavatanına, betonarmeninanavatanından 71 yıl sonra çimento ihracatı! Hele agregaithalini nasıl açıklamalı? HENNEBIQUE’in ne denli tüccarkafalı olduğunu, bilgiyi ne denli acımasızca kullandığınıgösteriyor.

Hennebique fabrika binası, Lizbon, PORTEKİZ, 1896

1892


Sistem savaşları: İlk donatı düzenleri

MONIER sistemi42

1892 Kolonlarda sargı29

Kiri şlerde sargı29

HENNEBIQUE sistemi29


COIGNET sistemi29

CONSIDERE sistemi29

COIGNET sistemi29

1894

İlk betonarme kazık:1894 yılında Edmond COIGNET betonarme kazık deneylerini yaptı ve patent aldı. Deneyde kullandığı kazık yaklaşık 5 m uzunluğunda ve 25 cm çapındaydı.İlkbetonarme kazık, HENNEBIQUE tarafından 1897 yılında Fransa’da, 1900 yılında Almanya’da veİngiltere’de çakıldı. Amerika’da 1905 yılında kullanılmaya başladı.Kesitleri önceleri kare, üçgen ve beşgen idi. Kazık uçlarınaşapka ve çarık takılması, basınçlı su ile zeminin yumuşatılması, çimento harcı enjeksiyonu gibi uygulamalar dao yıllarda başladı. Betonarme palplanş uygulaması da aynı yıllara rastlar.

İlk yüksek yapılar:

Alfred O. ELZNER ilk betonarme yüksek yapıyı 1902-1903 yıllarında Cincinnati,Ohio/ABD’de inşa etti. Ingalls Buildingadlı, salt çerçeve taşıyıcılı ve RANSOME donatılı bu yapı 16 kat ve 64 m yüksekliği ile o zamanın gökdeleni idi. 90 yıldandaha uzun bir süre hizmette kalmıştır.

Avrupa’nın ilk yüksek yapısı, Royal Liver Building, 1909 yılında Louis MOUCHEL (HENNEBIQUE’in İngiltere’dekitemsilcisi)tarafındanLiverpool/İngiltere’deinşaedildi. 15katlı olanbubinanınsaatkulesi96m ye varmaktaydı.

1902

temsilcisi)tarafındanLiverpool/İngiltere’deinşaedildi. 15katlı olanbubinanınsaatkulesi96m ye varmaktaydı.

Yükseklik yarışı:2006 yılı itibariyle, Dünya’da yüksekliği 150 m yi aşan yapı (gökdelen) sayısı 1380 dir. Bunların çoğu Kuzey Amerika (561adet) ve Asya’da (665 adet) bulunmaktadır. 1996-1998 arasında, Kuala Lumpur/MALEZYA’da inşa edilen 88 kat ve 452 myüksekliğindeki Petronas ikiz kuleleri 2004 yılı sonuna kadar dünyanın en yüksek (betonarme+çelik taşıyıcı sistemli) yapısıidi. 2004 yılı sonundaTaipei/TAYVAN’da açılışı yapılan Taipei 101 ticaret merkezi binası 106 kat (101 yer üstü+5 yer altı)ve 509.3 m yüksekliği ile dünyanın en yüksek binası unvanını taşımaktadır. Bu gökdelenin 88. katına 76.2 mm çaplı 8 adetkabloya asılı ve kütlesi 800 ton olan küresel bir sarkaç yerleştirilmi ştir (deprem ve rüzgara dayanımını sağlamak için). Yapı80 m uzunluğundaki 550 adet kazık temele oturmaktadır. Taipei 101 unvanını uzun süre koruyamayacak gibidir: Burj Dubai(yüksekliği gizli tutuluyor, tahmini 600-800 m arası) ve 541 m yüksekliğindeki Freedom Tower (Newyork’ta, 2001 yılındaterör saldırısı sunucu göçen Dünya Ticaret Merkezi ikiz kulelerinin yerine inşa ediliyor) 2008-2009 yıllarında, Chicago Spire(609.6 m) 2011 yılında tamamlanacaklar.

Dünyanın en yüksek betonarme yapıları:1975: TheWaterTowerPlace, Chicago/ABD, 262 m

Ingalls Building41


1975: TheWaterTowerPlace, Chicago/ABD, 262 m1990: 311 South Wacker Drive, Chicago/ABD, 293 m. 1992: Central Plaza/ Hong Kong, 374 m.Türkiye’nin en yüksek yapıları:1987: Mertim/Mersin binası, 52 kat, 176.8 m.1993: Sabancı Center/İstanbul, 39 kat, 157.2 m2000: İş Bankası 1.kulesi/İstanbul, 52 kat, 181.2 m.2001: Polat Kulesi/İstanbul, 42 kat, 153 m.

Yüksek, Daha Yüksek, En Yüksek!http://www.yapidergisi.com/makaleicerik.aspx?MakaleNum=37

Taipei 101Taipei 101 Chicago Spire

1903

İlk hazır beton:

1903 de Hanburg/Almanya’da Jürgen Hinrich MAGENS ilk hazırbetonunun patentini aldı. 1913 de Amerika’da üretilmeğe başladı.Başlangıçta hazır beton; at arabaları, vagon veya buharlı açık kamyonlarile taşındı. Bu yöntem ayrışmaya neden oluyor ve yaş beton şantiyedetekrar karıştırılıyordu. 1916 da ilk transmikserin, 1930 da dönertransmikserin,1947 de hidrolik transmikserin ve 1960 da ilk pompalıhidrolik transmikserin kullanılmaya başlaması hazır beton kullanımınınyaygınlaşmasını ve yüksek yapılara beton pompalama imkânını sağladı 3.1999 yılı Shanghai/ÇİN de inşa edilen Jin Mao gökdeleni (yükseklik 421m) inşaatında 366 m yüksekliğe, 2004 yılı Taipei 101 ticaret merkezibinası inşaatında 445 m yüksekliğe beton pompalanabilmiştir.

İlk yapı yönetmelikleri:

Yapı yönetmeliği olarak yorumlanabilecek en eski yazılı belge, 282 maddelik HAMMURABİ (M.Ö. 1792-1750 civarı) yasalarının bazı maddeleridir: “…Eğer yapımcıbinayı gereği gibi sağlam yapmamış ve bina çökmüşse, yapımcı mal sahibinin kaybını ödeyecek ve ona eşdeğer bir bina inşa edecektir…”24.

1904: DIN 1045in öncüsüolanAusführungundPrüfungvonEisenbetonbauten(Betonarmeyapılarınyapımıvekontrolü)Almanya’dayayınlandı.

Türkiye’de:İlk hazır beton santralı 1976 yılında, devlet desteği ile, İSTAŞ (İnşaatSanayi Ticaret A.Ş.) tarafından kuruldu. THBB 1988 verilerine göre,santral sayısı 341 adet, üretim 27 milyon m3 /yıl civarındaydı. 2006verilerine göre, santral sayısı 718 adet, üretim 71 milyon m3 /yıl oldu.


1904

1904: DIN 1045in öncüsüolanAusführungundPrüfungvonEisenbetonbauten(Betonarmeyapılarınyapımıvekontrolü)Almanya’dayayınlandı.1905: The National Association of Cement UsersProceedings.1910: The National Association of Cement UsersBuilding Code.1927:UBC Uniform Building Code.1932:DIN 1045 Bestimmungen und Ausführung von Bauwerken aus Eisenbeton.1941:ACI 318 code.1964:CEB International Recommendations (covering reinforced concrete structures).1978:CEB International System of Unified Standard Codes of Practice for Structures:

Volume I: Common unified rules for different types of construction and materialVolume II: CEB-FIP Model Code for Concrete Structures.

1992:EC2 (Eurocode 2), Design of Concrete Stractures, Part 1: General Rules and Rules for Buildings ( ENV 1992-1-1geçici kodu) ile yayılandı. Tüm Avrupa Birliğiülkelerinde kullanımı zorunlu olacaktır. EC2 çalışmaları 1978 yılında başlamıştı.

Türkiye’de yapı, deprem yönetmelikleri ve deprem haritaları

1953:Betonarmeşartnamesi, Türkiye Köprü veİnşaat Cemiyeti1962:Betonarmeşartnamesi, Türkiye Köprü veİnşaat Cemiyeti1969: TS500,Betonarme Yapıların Hesap ve Yapım Kuralları (elastik yöntem)1975: TS500,Betonarme Yapıların Hesap ve Yapım Kuralları (elastik yöntem)1981: TS500,Betonarme Yapıların Hesap ve Yapım Kuralları, (1982,elastik yöntem ve taşıma gücü)1984: TS500,Betonarme Yapıların Hesap ve Yapım Kuralları, (1985,elastik yöntem ve taşıma gücü)2000: TS500, Betonarme Yapıların Tasarım ve Yapım Kuralları,

(2000, sadece taşıma gücü. Değişiklik: 6.2.2001, Değişiklik: 19.4.2002)

1940:İtalyan Yapı Talimatnamesi1944:Zelzele Mıntıkaları Muvakkat Yapı Talimatnamesi14, 20

1949:Türkiye Yersarsıntısı Bölgeleri Yapı Yönetmeliği1953: YersarsıntısıBölgelerindeYapılacakYapılarHakkındaYönetmelik1953: YersarsıntısıBölgelerindeYapılacakYapılarHakkındaYönetmelik1961:Afet Bölgelerinde Yapılacak Yapılar Hakkında Yönetmelik1968:Afet Bölgelerinde Yapılacak Yapılar Hakkında Yönetmelik1975:Afet Bölgelerinde Yapılacak Yapılar Hakkında Yönetmelik1996:Afet Bölgelerinde Yapılacak Yapılar Hakkında Yönetmelik (hiç uygulanmadı)1997:Afet Bölgelerinde Yapılacak Yapılar Hakkında Yönetmelik (Değişiklik: 2.7.1998)2007: Afet Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik (Değişiklik: 3.5.2007)

1945: Türkiye Yersarsıntısı Bölgeleri Haritası1949: Tehlikeli yersarsıntısına maruz bölgeler1963: Türkiye Deprem Bölgeleri Haritası1972: Türkiye Deprem Bölgeleri Haritası1996: Türkiye Deprem Bölgeleri Haritası

•1975 yılına kadar; TS500 ve Türkiye Köprü veİnşaat Cemiyeti’nin Betonarmeşartnamesi yanında Alman, Amerikan,İngiliz, Fransız,İtalyanyönetmelikleridekullanıldı.

1953


yönetmelikleridekullanıldı.

•Taşıma gücü ilk kez TS500-1981 yönetmeliğinde yer aldı. Elastik yöntem ve taşıma gücü 2000 yılına kadar alternatifli kullanıldı. TS 500-2000 yönetmeliğindeElastik yöntem tümüyle terk edildi.

1905

İlk kiri şsiz döşeme:

1905: Amerikalı Claude. A. P. TURNER Johnson -Bovey,Minneapolis/ABD binasında kirişsiz döşeme kullandı. 1908 de patentaldı.

1910: İsviçreli Mühendis Robert MAILLART Zürich/İsviçre’de beşkatlı bir depo binasında kirişsiz döşeme kullandı, 1912 de patent aldı.1912: HENNEBIQUE Strassburg/ALMANYAşehrinde yaptığı birdepo binasında kirişsiz döşeme kullandı. Bu, Almanya’daki ilk kirişsizdöşeme uygulamasıdır1.

MAILLART, kiri şsiz döşeme, 191039

1911 Amerikalı C. E. AKELEY.püskürtme beton (shotcrete) tabancasının patentini aldı. 1914 yılında tünel kaplama işlerinde kullanılmaya başladı.

1913

Büyük açıklıklı ilk yapılar:

1913: Jahrhunderthalle kongre merkezi, Breslau/ALMANYA ( şehrin bugünkü adı Wroclaw/POLONYA). Açıklık 65 m, yükseklik: 42 m,Mimar: Max BERG, Mühendis: Willi GEHLER.

1921-1924: E. FREYSSINET’in uçak hangarlarıOrly/FRANSA. Açıklık: 80 m, yükseklik: 54 m,uzunluk: 300 m idi. Taşıyıcı sistem parabolikkemerlerin pencereli ara elemanlar ile bağlanmasıile oluşturulmuştu. II . Dünya savaşında, hava

Uçak hangarları Orly/FRANSA, 1924

1913

İlk betonarme kanal:

1870-1914 de Panama kanalı ve inşa edildi (yaklaşık uzunluk: 80 km).

ile oluşturulmuştu. II . Dünya savaşında, havasaldırısı sonucu, yıkılmışlardır.

1935: Pier Luigi NERVI’nin askeri uçak hangarı,Orvieto/İTALYA. Açıklık: 44.8 m, uzunluk: 111.5m. Taşıyıcı sitem kaburgalı kabuk ileoluşturulmuştur. II. Dünya savaşında yıkılmıştır.

Orly uçak hangarları inşaat halinde, 192329

Uçak hangarları Orvieto/İTALYA, 1935


1914

1859-1869: 17 kasım 1869 günü Süveyş kanalı işletmeye açıldı (Uzunluk: 160 km).

Akdeniz-Kızıldeniz arasına kanal açma çabası Mısır Firavunları dönemine kadar gider.Sultan II. Selim 1568 yılında bu kanalın açılmasının gerekli olduğunu düşünmüş,inceleme ve ölçüm yapılması için mimar ve mühendisleri bölgeye göndermiştir. 1569 yılında Vezir Sokullu Mehmet paşa Don-Volga nehirleri arasında da 11.3 kmuzunluğunda kanal yapımını başlatmış ve üçte biri kazılmıştı. Kış havaşartlarının ağırlığı ve Kırım hanı Devlet Giray’ın engellemeleri sonucunda kazı işine son verildi. Don-Volga kanalı başarısızlığı, Süveyş kanalı düşüncesinin de terk edilmesine neden oldu.

30 Kasım 1854 tarihinde Kahire’nin Fransız konsolosu Ferdinand de LESSEPS Süveyş Kanalı’nı inşa etmek üzere Mısır Hükümeti’yle sözleşme imzaladı. Bu sözleşme 5Ocak 1856 da yenilendi. Osmanlı hükümetinin bu sözleşmeyi onaylaması gerekliydi, fakat direniyordu. Çünkü Fransızlar kanalın açılmasını, İngilizler ise açılmamasınıistiyorlardı. Kazı başladıktan sonra, 19 Mart 1866 da Osmanlı hükümeti onay verdi. 15 Ağustos 1869 da Akdeniz ile Kızıl deniz suları birbirine karıştı. 17 Kasım 1869 günüaçılışı yapıldı31. 2 Kasım 1888 günüİstanbul’da İngiltere, Almanya, Avusturya-Macaristan,İspanya,İtalya, Hollanda, Rusya ve Türkiye; Süveyş kanalının tüm dünyagemilerinin serbest kullanımı konusunda, anlaşma imzaladılar.Süveyş kanalı, Antalya ormanlarından yüz binlerce ton kereste çekmiş, ormanı yutmuştu. Kanal öncesi uzak doğu-Avrupa ticaretiİskenderun ve Suriye limanları üzerindenyapılıyordu. Süveyş kanalı ticaret yolunu değiştirdiğinden, Osmanlı ticaretinin zayıflamasına neden olmuştur31.

1918

Granülometri ve su/çimento oranı kavramının doğuşu:

İlk kez, Duff A. ABRAMS su/çimento oranı ve granülometri kavramını ortaya koydu.“1918 Meeting of PCA”da sunulan ve“Bulletin 1, Structural Materials ResearchLaboratory, Lewis Institute, Chicago”da yayınlanan“Design of Concrete Mixtures”adlı çalışmasında özetle:7, 21

•“fixed quantities of fine and coarse aggregates ... is far from satisfactory”, ince ve kalın agrega oranının sabit tutulmasının kabul edilemeyeceğini, malzeme veşartlardeğiştikçe karışım oranının da değişmesi gerektiğini,

•“The experimental work has emphasized the importance of the water in concrete mixtures, and shown that the water is, in fact, the most important ingredient, sincevery smallvariations in water content produce more important variations in the strength…”,yapılan deneysel çalışmaların beton karışımındaki su miktarının önemini vurguladığını, sumiktarının en önemli etken olduğunu, su miktarındaki çok küçük değişimlerin dayanımda çok daha önemli değişimlere neden olduğunu,

•“The water content of a concrete mix is best considered in terms of the volumeof the cement -- the water-ratio”Karışımdaki su miktarının su/çimento oranı ile en iyitanımlanabileceğini,tanımlanabileceğini,

•“Use the smallest quantity of mixing water that will produce a plastic or workable concrete” plastik veya işlenebilir beton oluşturmak için, mümkün olduğunca az karışımsuyu kullanılması gerektiğini,

ve ayrıca, betonun ilk bir ay içinde dayanımının %90 nını kazandığını vurguluyor. Standart dayanımın 28. gün dayanımı olarak tanımlanması bundan kaynaklanmaktadır.Bunca yıl sonra bile, ABRAMS’ın koyduğu kurallar hiç değişmemiştir. ABRAMS, Portland Cement Association desteği ile üç yıl içinde 50000 (elli bin!) test yapmıştı.

İlk ince kabuk yapılar:

1926: Planetarium (gözlemevi) , Jena/ALMANYA. Mühendis: Walter BAUERSFELD ve Franz DISCHINGER. Açıklık: 25 m yükseklik: 12.5+3.1 (kubbe) m, kabuk kalınlığı: 6 cm.

1934: Algeciras alışveriş merkezi, Algeciras/İSPANAYA. Mühendis Eduardo TORROJA. Kubbe açıkğı: 45.7 m, kabuk


Planetarium Jena, 1926Los Manantiales restoranı, 1958

1926

Mühendis Eduardo TORROJA. Kubbe açıkğı: 45.7 m, kabuk kalınlığı: 8.9 cm.

1935: Zarzuela Hipodromu, Madrid/İSPANYA. Mühendis Eduardo TORROJA. Konsol: 12.8 m, kabuk kalınlığı: 5 cm (uçta), 14 cm (mesnetlerde).

1958: Felix CANDELA’nın estetik Los Manantiales restoranı, Xochimilco/MEKSİKA. Açıklık: 42.7 m, kabuk kalınlığı: 4.1 cm.

Türkiye’de ilk betonarme kabuk Şişli/ İstanbul camii kubbesidir. 1949 yılında tamamlanmıştır.

Zarzuela hipodromu, 1935

1927

İlk yüksek performanslı beton:

Yüksek performanslı beton (YPB) ilk kez Amerika’da, bir tünel inşaatında, kullanıldı. Rocky Mountains, Denver, Colorada/ABD de 1927 yılında inşa edilen bir tünelinmühendisleri tünel üzerindeki yükleri taşıyacak hızlı bir yönteme gereksinim duydular. O günlerde YPB henüz araştırma safhasındaydı ve pazarlama aşamasınagelinmemişti. Mühendisler YPB yi kullanmak için araştırmacıları ikna ettiler, kullandılar ve tüneli inşa ettiler3.

YPB nin tanımı, erken yüksek dayanımlı betondan daha fazlasını içerir. YPB, normal betonun yedi günde kazandığı dayanımı 24 saatte kazanmaktadır. Dayanım artışı,dayanıklılık, süneklik, yoğunluk ve kimyasallara direnç açısından, normal betonlara kıyasla, daha iyiperformansa sahiptir. Dayanımı 24 saat içinde 6000 psi (41.4 MPa)ye varabilen beton yapılabilmektedir. Bu da bir gün içinde kalıp sökülebileceği ve inşaatın çok hızlı yürütülebileceği anlamına gelir3.

RICHART F. E., BRANDTZAEG A. ve BROWN R. L. ,A Study of the Failure ofConcrete under Combined Compressive Stresses, University of Illinois, EngineeringExperimentalStation,Urbana,Illinois, ABD, Bulletin No. 185, 1928,1-105adlı çalışma

1928

ExperimentalStation,Urbana,Illinois, ABD, Bulletin No. 185, 1928,1-105adlı çalışmaile betonun üç eksenli gerilme altındaki davranışı ortaya kondu. Yanal basınç etkisininbeton dayanımını ve sünekliğini artırdığı, dolayısıyla sargı donatısının ne denli önemliolduğu anlaşıldı.

30 1.4 σσσ +=c

İlk betonarme perde, ilk tüp perde:

İlk kez1940yılında,betonarmeperdelitaşıyıcı sistemlergörülmeğebaşladı. İlk tüpperdelibetonarmeyüksek


1940

İlk kez1940yılında,betonarmeperdelitaşıyıcı sistemlergörülmeğebaşladı. İlk tüpperdelibetonarmeyüksekyapı, DeWitt-Chestnut, Chicago/ABD, Mühendis Fazlur Rahman KHAN tarafından 1965 yılında inşa edildi.(yükseklik: 120 m)3.

Betonarme perde bu tarihten önce de kullanılmıştı. Ancak bunlar yatay kuvvet değil, sadece düşey kuvvettaşıyan öndöküm paneller idi. 1901-1902 yıllarında E.L.RANSOME bu tür öndöküm panel perde patenti aldı3.

İlk yüksek dayanımlı beton uygulamaları: 3

1964: 6000 psi (41.4 Mpa), 1000 Lake Shore Drive, Marina City/ABD1968: 7500 psi (51.7 Mpa), Lake Point Towers, Chicago/ABD1975 : 9000 psi (62.1 Mpa), Water Tower Place,Chicago/ABD1990: 12000 psi (82.7 Mpa), 311 South Wacker Drive, Chicago/ABD1991: 12000 psi (82.7 Mpa), One Peachtree Center, Atlanta, Georgia/ABD1993: 70 Mpa,Frankfurt Trianon, Franfurt/ALMANYA2005: 130 Mpa, Comfort Towers/Tokyo

İlk yüksek dayanımlı beton deneyi 1930 yılında JAPONYA’da (su/çimento=0.31, 10Mpa basınç altında sıkıştırarak) yapıldı, 102 Mpa dayanıma ulaşıldı. Uygulamadakullanılan beton 1950 li yıllarda 30 Mpa civarındaydı. 1960 lı yıllardaakışkanlaştırıcıların kullanımı ile 40-50 Mpa, 1970 sonrası 80-90 Mpa dayanımaulaşıldı. Günümüzde 150 Mpa civarındadayanımlıbeton üretilebilmektedir.

Comfort Towers

1964

C14 C16-18 C20 C25 C30 ve üstü

1996 37.5 52.5 6.4 3.4 0.6

1997 27.0 51.1 12.0 7.6 2.3

1998 24.4 45.4 18.0 8.1 4.1

1999 22.7 35.9 27.6 10.3 3.3

2000 11.5 25.1 41.3 13.2 4.9

2001 7.0 21.3 47.9 18.0 5.8

2002 5.9 21.1 46.9 19.2 6.9

2003 4.6 14.7 39.6 25.4 15.7

Türkiye’de:

Yapı bazında bilgimiz yok. THBB 1996-2010 verilerine göre, tüketilenhazır beton sınıflarının oranları (%) aşağıdaki gibidir.

Comfort Towers


2003 4.6 14.7 39.6 25.4 15.7

2004 3.3 10.3 40.6 30.7 15.1

2005 3.2 8.4 31.2 42.1 15.1

2006 2.9 7.7 35.1 36.6 17.8

2007 2.9 5.6 27.0 35.3 29.4

2008 2.8 5.5 22.1 38.8 30.8

2009 2.4 3.4 23.9 36.1 34.1

2010 2.0 2.4 14.6 38.5 39.3

Buna göre, C20 ve üstü toplam hazır beton tüketim oranı1998 yılında % 30.2 iken bu oran 2010 da % 92.4 olmuştur. Sevindirici olan bu hızlı artışa 1999 Marmara depremi ile 1997 ve 2007 Deprem Yönetmeliklerinin çok etkili olduğu anlaşılmaktadır.

Son 40 yıl:

1970: li yıllarda fiber donatılı betonarme duyuruldu.--------------------------------------------------------------------------1973: 30 Ekim1973 günü Boğaziçi köprüsü trafiğe açıldı, Asya Avrupa’ya bağlandı.

İstanbul boğazı veya Çanakkale boğazı üzerinde köprü kurmak, Asya’yı Avrupa’ya bağlamak düşüncesi yeni değildir. İlk köprü Perskıralı Darius tarafından M.Ö. 513 yılında yaptırılmıştır. Darius’un mimari Mandrokles, ordunun geçebilmesi için, yan yana dizerekbağladığı sallar ile köprüyü oluşturmuş ve ordunun Asya’dan Avrupa’ya geçmesini sağlamıştır. Yunanlı tarihçi Herodot’a göre,Darius’un yerine geçen Xerxes (Kserkses) Çanakkale boğazı üzerine benzer yolla köprü kurmuştur. Leonardo da Vinci de Boğazlardave haliç üzerinde köprü yapmayı II. Beyazıt’a 1502 de gönderdiği İtalyanca bir mektup ile önermiştir. Hatta bazı kaynaklarda,Leonardo da Vinci’nin davet üzerine,İstanbul’a geldiği de belirtilmektedir.

Leonardoda Vinci, tasarladığı tek açıklıklı, 240 m uzunluğunda,24 m genişliğindeki taş kemer Haliç köprüsünün(Pera köprüsü)

1965-2007

Leonardoda Vinci, tasarladığı tek açıklıklı, 240 m uzunluğunda,24 m genişliğindeki taş kemer Haliç köprüsünün(Pera köprüsü)planını mektubuna eklemiştir. Mektubunda, “… Öyle bir köprü yapacağım ki, Anadolu kıyısına kadar uzanacak…” demektedir.Leonardo da Vinci’nin Haliç köprüsü planının orijinali Biblioteque de I’Institut de France, Ms.L.fols.65v- 66r Paris’te,İtalyancamektubun Osmanlıca tercümesi Topkapı sarayı müzesinde bulunmaktadır.İtalyanca Mektubun orijinali kayıptır.

Leonardo da Vinci’den 400 yıl sonra, Fransız mühendis Arnodin Haliç çevresinden Rumeli hisarına uzanan bir yol ve orada da boğazüzerinde bir köprü planı geliştirdi. Arnodin’nin bir diğer asma köprü önerisi de Sirkeci-Salacak arasında idi.

1860 yılında Fransızların sultan Abdülmecit’e bir tüp geçit önerdiği söylemleri vardır.

1900 yılında Fransız Arnodin, ve Alman “Bosporus-Eisenbahn Geselschaft” (Boğaziçi DemiryoluŞirketi) II. Abdülhamit’e “Hamidiyeköprüsü” adını taşıyan, Rumeli-Anadolu hisarları arasında kurulacak bir çelik köprü tasarımı sundu.

1902 yılında Amerikalı mühendisler Frederik E. Strom, Frank T. Lindman ve John A. Hilliker tüp geçit önerdiler.

1931yılındaN. Demirağ Amerikalılaraasmaköprüprojesihazırlattı.


1931yılındaN. Demirağ Amerikalılaraasmaköprüprojesihazırlattı.

1950 de Metin Pusat asma köprü projesi hazırladı

Tüm bu planlar gerçekleşmedi. 31 Eylül 1957 de TBMM, Amerikan De Leuw- Cather&Company firmasının önerdiği asma köprütasarımının uygulanmasını kabul etti. 1968 deİngiliz Freeman, Fox& Partner mühendislik bürosu projeyi hazırladı. Köprünün ortaaçıklığı 1074 m, kenar açıklıkları Avrupa yakasında 231 m, Asya yakasında 255 m, genişliği 33 m (28 m kablodan kabloya+2x2.5 myaya yolu) dir. Sandık kesitli platform, her biri 17.9 m uzunluğunda olan 60 parçanın ana kablolara asılmasıyla oluşmaktadır.Platformun denizden yüksekliği 64 m dir.

Temelde 5.2x7 m tepede 3x7 m sandık kesitli, içinde 20 kişilik asansörü olan, ayakların temelden yüksekliği 165 m dir.Ana kablonun her birinde dayanımı 1600 MPa ve 5 mm çaplı 10412 kablo vardır. Ana kablo kuvveti 150000kN dur.Bu ölçüler ile o yıllarda, dünyanın en büyük 4. asma köprüsü idi15. Köprü ve çevre yollarından oluşan tüm proje içinsağllanan uzun vadeli/düşük faizli kredi sonucunda 1969 da ihale açıldı. Alman Hochtief veİngiliz Cleveland Bridgeand Engineering Company firmalarından oluşan, “Anglo-German Bosporus Bridge Consortium” (İngiliz-Almankonsorsiyumu) ihaleyi 36.4 milyon dolara aldı. 20Şubat 1970 günü temel atıldı. 15 Ekim 1973 günü, deneme amaçlı,trafiğe açıldı.İlk deneyde köprünün 2.5şeridi tam boyunca kamyonlarla yüklendi, en büyük çökme 123 cm ölçüldü.İkinci deneyde kamyonların yarısı boşaltıldı, yarısı dolu köprünün en büyük çökmesi 124 cm ve en büyük yukarıkalkması da 64 cm olarak ölçüldü34. 30 Ekim 1973 günü köprü remi törenle trafiğe açıldı. Köprüde 110000 m3 hafriyatyapıldı, 72000 m3 beton, 3600 t inşaat çeliği, 15700 t yapı çeliği (ayaklar: 5600 t, platform: 9000 t, anakablolar+askılar: 6200 t, giriş-çıkış köprüleri: 3000 t) kullanıldı.İnşaat için 77000 m2 alan kamulaştırıldı. 6 trafikşeridi (her biri 3.5 m genişliğinde, 3 gidiş+3 geliş) ve 2 yayaşeridi (her biri 2.5 m genişliğinde, bugün kullanımakapalı)olan köprününkapasitesi80000araç/gündür 15. İlk bir yıl içerisinde(Ekim1973-Ekim1974) 11.3 milyonaraç

1965-2007

kapalı)olan köprününkapasitesi80000araç/gündür 15. İlk bir yıl içerisinde(Ekim1973-Ekim1974) 11.3 milyonaraçgeçmişti. 30 Ekim 1976 günü 50 milyonuncu araç geçti.22 Ocak 2004 günü, rüzgâr hızı 122.3 km/saat iken, askıhalatlarından birinin bağlantı levhası kırılarak koptu. Bunun nedeni, bağlantı levhasında zaman içinde ‘yorulma’ve korozyona bağlı olarak zayıflamadır34. 2007 yılında köprünün sorunlu bağlantı levhaları yenilendi.

1980 li yıllarda süper akışkanlaştırıcılar duyuruldu.1983: Hicret Apartmanı, Diyarbakır çöktü. Can kaybı: 93, Çökme nedeni: Kalitesizbeton ve yapım kusurları.----------------------------------------------------1985: Silika füme puzolan katkı duyuruldu.----------------------------------------------------1985: Çavdar apartmanı, Eskişehir kendiliğinden çöktü. Can kaybı: yok. Çökme nedeni: proje hatası, kalitesizmalzeme ve yapım hataları.----------------------------------------------------1986: Kendili ğinden Yerleşen Beton (KYB, Self-Compacting Concrete(SCC)Prof. H. OKAMURA/Japonyatarafındanduyuruldu. KYB; vibratörgerektirmeyen,kendi ağırlığı altındahiç boşluk kalmaksızınyerleşen ve sıkışan,


tarafındanduyuruldu. KYB; vibratörgerektirmeyen,kendi ağırlığı altındahiç boşluk kalmaksızınyerleşen ve sıkışan,ayrışmayan, karışımı özel, su/çimento oranı düşük fakat çok akıcı (özel karışımı ve yeni nesil süper akışkanlaştırıcılarsayesinde) yeni bir beton türüdür. Türkiye’de de bazı hazır beton firmalarıC25-C50 dayanımında KYBüretebildiklerini duyurmaktadırlar. KYB, geleneksel betonun yerini alacak gibigörünmektedir.------------------------------------------------------1988: 3 Temmuz 1988 Fatih Sultan Mehmet köprüsü trafiğe açıldı.-----------------------------------------------------1992: Enerji ve sulama amaçlı Atatürk barajı işletmeye açıldı.İnşaatına 1983 yılında başlanmıştı.

1994: 6 Mayıs 1994: Manş tüneli (Eurotunnel) işletmeye açıldı.Fransa-İngiltere bağlantısı üç adet (gidiş, dönüş ve servis) tünel ile sağlandı. Tünel çapı 7.6 m, uzunluğu 51 km (4 km Fransa tarafında+38 kmdeniz altında+9 kmİngiltere tarafında) Tünel raylı taşımacılık için kullanılmaktadır. Tren hızı 300 km/saat tır, Paris-Londra arası3 saatsürmektedir. Fransa-İngiltere arasının önceleri kara parçası ile bağlı olduğu, ancak bu kara parçasının 10000 yıl önce denize gömüldüğü tahminedilmektedir. Manş tüneli ile bu bağlantı yeniden sağlanmış oldu.

2000: TS500-2000 yayınlandı, elastik yöntem yönetmelikte yer almadı, tarihe karıştı.

2003: 8 Haziran 2003:Hızlandırılmı ş tren projesi başladı, 1 Haziran 2004 günü ilk deneme seferi yapıldı. Yaklaşık 150 km/saat hıza ulaşabilenhızlandırılmış tren İstanbul-Ankara arasını 5 saatte aldı. 4 Haziran 2004 günü işletmeye açıldı. 22 Temmuz 2004 günü Pamukova yakınlarında(Mekece-Osmaneli arasında) raydan çıktı. Can kaybı: 39, Yaralı: 90.Dünya’dahızlandırılmış tren değil, teknolojisi çok farklıhızlı tren yarışı vardır. Japonya 1964 yılında Tokyo-Osaka arasında (210 km/Saat),Almanya 1965 yılında Münih- Augsburg arasında (200 km/saat), Fransa 1967 yılında Paris-Toulouse arasında (210 km/saat)hızlı trençalıştırmaya başladı. Bu hızlar, Almanya hariç, zamanla arttı. Almanya yarıştan çekilmiş gibidir. Dünyanın enhızlı treni Japonya’da 552km/saat, Fransa’da 515 km/saat hıza ulaşmıştır.En büyükhızlı tren kazası3 Haziran 1998 günü Almanya’da oldu. ICE (Inter City Express) hızlı treni Eschedeşehri yakınlarında (Hamburg-Hannoverarasında)bir tekerininkırılmasısonucuraydançıktı, betonarmebir üst geçit köprüsüneçarptı, köprü vagonlarınüstüneçöktü. Can

1965-2013

Hannoverarasında)bir tekerininkırılmasısonucuraydançıktı, betonarmebir üst geçit köprüsüneçarptı, köprü vagonlarınüstüneçöktü. Cankaybı 101, yaralı:108 (çoğunluk ağır). Alman Demir yolları kayıp ve yaralı ailelerine 4.5 milyon dolar tazminat ödedi. 12 vagon ve iki elektriklilokomotiften (biri önde diğeri arkada) oluşan ICE treni kaza anında 200 km/saat hız yapıyordu. Trenin ulaşabileceği en büyük hız 280 km/saatidi.

24 Temmuz 2013:İspanyada hızlı tren kazası: 79 can kaybı, 140 civarı yaralı.

Eschedehızlı tren kazası, ALMANYA, 1998 Hızlı Tren kazası, İSPANYA, 2013


Bad Reichenhall/Almanya spor salonu, 2006

Chorzow/Polonya sergi salonu, 2006

2004: 2Şubat 2004 Zümrüt Apartmanı, Konya kendiliğinden çöktü. Can kaybı: 92, çökme nedeni: Kalitesiz beton ve proje-uygulama-yapımkusurları.

2004: 15Şubat 2004: Transvaal yüzme havuzu, Moskova/RUSYA çöktü. Can kaybı: 28, Nedeni: Karyükü ve Proje hatası.

2004: 9 Mayıs 2004:İlk tüp geçit (Marmaray) temeli atıldı.Asya’yı Avrupa'ya bağlayacak olan “batırma tip tünel” demiryolu tüp geçidi 13.7 km uzunluğunda (1600 m lik kısım 60 m su altında) olacak.Taisei-Kumagai Gumi-Gama-Nurol konsorsiyumunun üstlendiği 800 milyon dolarlık tüp geçit inşaatın 2012 sonunda tamamlanması öngörülüyor.Bağlantıları ile birlikte toplam 2.5 milyar dolar maliyetli proje için Japoya 86.8 milyar Japon Yeni kredi sağladı.

2004: Dünyanın en yüksek yapısı, Taipei 101, 2004 sonunda işletmeye açıldı.2006: 02.01.2006 günü .Bad Reichenhall/Almanya buz pateni spor salonu (48 mX75 m=3600 m2 çöktü. Nedeni: Kar yükü. Can kaybı: 15, yaralı:34.

2006: 28.01.2006 günü Chorzow/Polonya sergi salonu çatısı (100x150=15 000 m2). Nedeni: Kar yükü, Can kaybı:65, yaralı: 161

Eschedehızlı tren kazası, ALMANYA, 1998 Hızlı Tren kazası, İSPANYA, 2013

Basmanny kapalı pazaryeri/Moskova, 2006

2006: 23.02.2006: Basmanny kapalı pazaryeri çatısı (2000 m2)/ Moskova çöktü. Nedeni: Kar yükü, can kaybı: 63, yaralı: 31.

2007: 21..02..2007: Huzur apartmanı, Zeytinburnu/İstanbul, kendiliğinden çöktü, can kaybı: 2, yaralı: 28.

10.03.2009: Gerçek hızlı tren, YHT (Yüksek Hızlı Tren), Ankara-Eskişehir arasında ilk seferini yaptı. Maksimum hızı 250km/saat olan YHT ortalama 170 km/saat hız yaparak 245 km olan Ankara-Eskişehir arasını 90 dakikada aldı. 13.11.2009 günüEskişehir’e 20 km kala ilk kazasını yaptı. Yeni raydan eski raya geçerken lokomotif ve dört vagon raydan çıktı. Can kaybı veyaralı yok.

23.08.2011: YHT(Yüksek Hızlı Tren) Ankara-Konya hattı hizmete açıldı, süre: 90 dakika.

1965-2013

Huzur Apt., Zeytinburnu/İSTANBUL 21.02.2007


YHT (Yüksek Hızlı Tren)

SONUÇ ve TARTIŞMA

Elden geldiğince kısa tutulmaya çalışılan tarihçede yer almayan daha nice konu ve isim vardır. Verilebilen içeriğin bazı noktaları tartışılacaktır.

Betonarmenin öncüleri; çiftçi, bahçıvan, hukukçu, hekim ve taş ustalarıdır. Başlangıçta mühendisler ve akademisyenler yoktur, yaklaşık 40-50 yıl sonrasenaryoda yer almaktadırlar.

Betonarmenin öncüsü, ya da kaynaklarda geçtiği şekli ile, babası kimdir? Çiftçi LAMBOT mu? Bahçıvan MONIER mi? Yoksataş ustası HENNEBIQUE mi?MONIER Almanya’da, HENNEBIQUE Fransa veİngiltere betonarmenin babası olarak kabul edilir.

MONIER’in statik ve betonarme konusunda hiçbirşey bilmediği, adını kullanan birilerinin onun adına çok sayıda patent aldığı şüphesi vardır1. LAMBOT’un1855 yılında Paris’te sergilediği betonarme tekneden esinlendiği de düşünülmektedir. 1867 tarihli ilk patenti tartışma yaratmıştır. Çünkü LAMBOT’un 1855tarihli patentinin süresi henüz dolmamıştı. MONIER’İN patentlerini kullanan ünlü firmalar (örneğin: Almanya’da, Conrad FREYTAG, Gustav AdolfWAYSS) olmasına rağmen; fakirlik içinde ölmesi bunu doğrular gibidir. Fransa Fransız MONIER’i ve sistemini benimsememiştir32. Adının, Fransa kökenliansiklopedi Meydan Laruss’da13yer almaması da ilginçtir.

HENNEBIQUE; proje, uygulama ve yönetimi ayıran, o zamanın yeni kuşak iş adamı olarak kabul edilir. Yaygın Lisans ağı sayesinde Dünyanın hemen heryerinde, HENNEBIQUE sistemi kullanılarak, estetik ve zamanına göre çokcesur çok sayıda yapı yapılmıştır. Ustaca düzenlediği reklâm amaçlı kongre vesergilere sadece kendi lisansına sahip olanlar katılabilirdi32. Kendine özgü ve saldırgan ticari yöntemleri (örneğin: İngiltere’deki bir yapısı için Fransa’dançimento, demir ve agrega ithal etmesi) nedeniyle eleştirilmi ştir. HENNEBIQUE’in kulağı yerde biri olduğu12, kendisinden önce başkalarının (LAMBOT,MONIER, HYATT, COIGNET, SANDERS, RANSOM, KOENEN) ortaya koyduğu yayınlanmış bilgileri ve uygulamaları ustaca kullandığı, patentedönüştürmesini becerdiği iddiası vardır.

LAMBOT’un adı; Betonarme teknesi (Canoe) dışında, anılmaz. Oysa betonarme ile ilgili ilk patenti alan odur (1851 ve 1855-ferciment). MONIER’den 16 yılönce! Teknenin yapımı ise 1848 yılına kadar gider. LAMBOT’un teknesi dışında başkaca bir uygulaması olmadığı sanılır. Ancak, LAMBOT’ un patentindedonatılı kiriş ve kolondan da bahsedilmektedir1. Ayrıca, betonarme saksı su fıçısı deneyleri de yapmıştır32.


MONIER ve HENNEBIQUE, tartışmalı da olsa, çok sayıdaki patentleri ve adlarına inşa edilmiş, günümüze kadar gelebilen betonarme yapıları nedeniyle,orada ya da burada, betonarmenin öncüsü (babası) sayılmışlardır. Betonarme; “beton ve çeliğin birlikte kullanılması, her iki malzemenin üstün yönlerininbütünleşmesi” olarak tanımlanırsa durum açıktır: Betonarmenin öncüsü (babası) LAMBOT’tur. Günümüze kadar gelmiş tek uygulaması sadece betonarme birkayık (Canoe) olsa bile!

Türkiye’de beton ve betonarmenin tarihsel gelişimi nasıl oldu? Osmanlı döneminde beton bilinmiyordu. Mimar Sinan’ın tek birbeton eseri olmaması bunaişaret etmektedir. Çimento, Demir-Çelik sanayisinin ve 1925 yılındaMenderes nehri üstünde inşa edilen, mecliste alkışlarla kutlanan, gazetelerin manşettenverdiği ilk betonarme köprü dışında fazla bir bilgimiz yok. Bu köprü Türkiye’deki ilk betonarme uygulamasımıydı? Yoksa hem alkışlayanlar hem de köprüyümanşetten veren basın önceki uygulamalardan habersiz miydi?

Düzeltme ya da ek bilgi ile katkıda bulunmak isteyenlerin E-posta adresimizeiletmeleri, inşaat mühendisliği tarihine/tarihimize ışık tutacaktır.

KAYNAKLAR

1. 75 Jahre Züblin-Bau, 1898-1973, Karl Krämer Verlag, Stutgart, 1973.2. MCBETH, D. G., François Hennebique, Proc. Instn. Civ. Engrs, Civ. Engng, 1998, 126, 86-95.3. ALI, M. A., Evolution of Concrete Skyscrapers: from Ingalls to Jin Mao, Electronic Journal of Stratural Engineering, 1, 1, (2001), 2-14.4. GÜNDÜZ, A., Betonarme, İstanbul, 1978.5. MACGREGOR, J., G. Reinforced Concrete, Prentice-Hall, New Jersey, 1997.6. CHANSON, H., Historical Development of Arch Dams. From Cut-Stone Arches to Modern Concrete Designs, www.uq.edu.au7. www.shilstone.comwww8. www.concreteships.org9. www.tdci.gov.tr10. ww2.lafayette.edu11. Türkiye’deki Barajlar, Dams in Turkey, DSİ, Ankara, 1991.12. KUTAY, C., Söz Bizim, www.cemalkutay.com(Kutay’ın 2006 da vefatından sonra link çalışmıyor).13. Meydan Laruss, Büyük Lugat ve Ansiklopedi, Meydan Yayınevi, İstanbul, 1973.14. GÜLKAN, Polat, YÜCEMEN M. S., BAŞÖZ, N., Türkiye’de Deprem Bölgesi Haritası Nasıl Elde Edildi?, Yapı Mekaniği Semineri 2002, ODTÜ-OGÜ, Eskişehir, 2002.15. Hochtief Nachricten, Essen, 1974.16. KAEFER, F., L., A Evolução do Concreto Armado, PEF 5707-Concepção, Projeto e Realização das estruturas: aspectos históricos-1998.3, São Paulo, 1998.17. www.ce.memphis.edu/1101/notes/concrete 18. www.usbr.gov/lc/hooverdam/History 19. ww.imb.rwth-aachen.de20. www.parlar.com.tr/yonetmelikler.html21. www.ndconcrete.com/article/mixtures.html 22. www.structurae.de 23. www.lcpc.fr.htm24. ERSOY, U., ÖZCEBE G., Betonarme, Evrim Yayınevi, 2001.25. www.supercrawler.com26. www.baudok.ethz.ch/beton/betontech/betona.html27. www.princeton.edu/~asce/const_95/ayasofya.html28. http://de.wikipedia.org/wiki/Max_Giese29. MAGNY, A. V., La Construction en béton armé, théorie et pratique, Paris, 193230. www.lehigh.edu/ctbuh/journal/journal/2001/2/pa.pdf


30. www.lehigh.edu/ctbuh/journal/journal/2001/2/pa.pdf31. KARAL, E. Z., Osmanlı Tarihi, Tük Tarih Kurumu yayını, Anakara,1983.32. HÄDLER, E., Geschichte der Baukonstruktion, www.fh-mainz.de33. Technology in Australia, 1788-1988, www.austehc.unimelb.edu.au34. TEZCAN, S., Boğaziçi köprüsünde halat neden koptu, 2004, www.imoistanbul.org.tr35. SÖZEN, M., Cumhuriyet Dönemi Türk Mimarlığı, Türkiye İş Bankası Kültür Yayınları, Ankara, 1984.36. www.mimarlikmuzesi.org37. DEMİR, A., SU ve DSİ Tarihi, DSİ Vakfı, ANKARA, 2000.38. www.kenthaber.com39. MEHMEL, U., Eisen- und Sathlbeton, www.mehmel.net , 2001.40. JÜRGES, T., Die Entwicklung der Biege- und Schub- und Verformugsbemessung im Stahlbetonbau und ihre Anwendung in der Tragwerkslehre, Dissertation, THA, 2000.41. http://www.concrete.org/members/ACI_History_Book.pdf42. Historical timeline of concrete, http://www.arch.mcgill.ca/prof/sijpkes/abc-structures-2005/concrete/timeline.html

Kaynak olarak verilen bağlantıların bazıları zamanla çalışmayabilir.

betarihibetonarme 1756-2013 tarihçe: çimento/beton/betonarme/betonarme yapılar/...

Documents