Prefabrikasyon çeşitli malzemeleri kapsarken (beton, çelik, ahşap, panel vb.), prekast sadece beton elemanları ifade eder.
Yani prekast denilince akla ön üretimli beton eleman gelir ancak prefabrik denilince bir çok çeşidi mevcuttur. Genellikle beton prefabrik elemanlar için prekast ibaresi kullanılır. Bu yöntemle(ön döküm) yapılmış bir köprü kirişi için genelde prekast kiriş denirken, duvar paneli(beton) gibi standartlaşmış, fabrikasyon ve seri üretimi yapılan elemanlara genelde prefabrik denir. Ayrıca prefabrik terimi yapılar için daha çok kullanılırken, prekast teriminin elemanlar için daha çok kullanıldığını da gözlemleyebiliriz.
Sonuç itibariyle bir kavram kargaşası gibi görünse de aslında sektörde ön dökümlü aynı beton malzemeler için her iki kullanım da(Beton prefabrik, prefabrik ve prekast) yaygındır ve doğrudur diyebiliriz.
Prefabrikasyon – Ön Fabrikasyon (Prefabrication):
Ön yapım, ön üretim.
Detaylı Açıklama: Prefabrikasyon, yapı elemanlarının genellikle fabrikada üretilip daha sonra inşaat sahasında monte edilmesi sürecidir. Bu yöntem, inşaat süresini kısaltır, malzeme israfını azaltır ve işçilik maliyetlerini düşürür. Prefabrikasyon, ayrıca yapının kalite kontrolünün daha etkin yapılmasına olanak tanır.
Prefabrik yapıda malzemeler projesine göre (ölçü, ebat, malzeme cinsi, malzeme özellikleri, montaj şekli, bağlantı elemanları vb.) üretilir. Sonrasında yapının yapılacağı alana getirilir ve projesine göre montajı yapılır. Prefabrik elemanlar, sahada hızlı ve kolay montaj yapılabilmesini sağladığı gibi süre açısından da önemli ölçüde hız sağlar. Bu yapılarda eğer yapılan yapı standart ve seri üretim değilse yani özel üretim gerektiriyorsa genellikle malzemenin fabrikada üretim aşaması zaman alabilir.
Örnek: Büyük bir ticaret merkezinin çelik çerçeveleri, prefabrikasyon yöntemi ile üretilip sahada hızla monte edilebilir veya bir okul binasının modüler sınıf blokları, ön fabrikasyon yöntemiyle üretilip sahada monte edilebilir.
Prekast – Önceden Dökülmüş Beton (Precast):
Önceden dökülmüş.
Detaylı Açıklama: Prekast, betonarme elemanların önceden dökümü yapılarak, belirli bir dayanım kazandıktan sonra inşaat sahasına taşınıp yerleştirilmesi işlemidir. Prekast elemanlar, yüksek kaliteli beton ile fabrikalarda üretilir ve taşıma ile yerine yerleştirilir. Bu yöntem, özellikle büyük açıklıkların geçilmesi gereken yapılarda yaygındır.
Örnek: Bir köprü projesinde, prekast kirişler fabrikada üretilip köprü ayağına yerleştirilir.
Prefabrike beton(prekast) eleman örnekleri; kolon, kiriş, çeşitli döşeme elemanları, çatı makasları, aşıklar, çeşitli cephe elemanları, çeşitli mimari elemanlar, donatılı ve donatısız beton borular, öngermeli köprü kirişleri, kutu menfezler, tbm tünelleri segment elemanları, demiryolu travesleri, çeşitli kent mobilyaları, parke taşları, bordürler, hatıl ve lentolar, prekast merdivenler, prekast kanallar, istinat duvarı elemanları, trafo köşkleri, enerji nakil hattı direkleri, aydınlatma direkleri vb. örnek verilebilir.
Açık prefabrikasyon, kapalı prefabrikasyon, ağır prefabrikasyon, hafif prefabrikasyon, kısmi prefabrikasyon, total(toplam) prefabrikasyon, açık sistemler, kapalı sistemler vb. gibi bir çok yan terimler mevcuttur. Bu terimler yapının sistemi, bağlantı tipi, eleman ve malzeme özellikleri, üretim şekli vb. göre sınıflandırılmıştır ancak bu terimler ile ilgili kafa karışıklığı yaşanmaması adına ve genel mantığı bildikten sonra çok da önem arz etmediği için tek tek açıklamamızın gerek olmadığını düşünüyoruz. Nitekim farklı kaynaklarda farklı sınıflandırma ve tanımlamalar da yapıldığı için çok irdelenmesi gereken bir konu değil. Bu terimler ile ilgili daha ayrıntılı bilgiler için yazının en altında yer alan linkten kaynak dosyalarımızı inceleyebilirsiniz.
Deprem Konusu Üzerine: Bir yapının depreme karşı dayanıklılığını bir çok faktör etkiler. Aynı konumda benzer 2 yapıyı ele alsak bile bu ister betonarme ister prefabrik ister çelik yapı olsun yapının tasarımı, hesapları, uygulaması vb. hepsi birer etkendir. Yani bu yapı tiplerinin depreme dayanıklılığı hakkında mukayese yapmak çok doğru değildir.
EK BİLGİ – ÖNGERME:
ÖNGERMELİ BETON
Öngerme Yöntemi
Öngerme, betonda demir donatı çubukları yerine kopma dayanımı çok daha yüksek olan halatların kullanılarak verilen germe kuvvetinin prefabrike beton elemana aktarılması ve bu yolla taşıma kapasitesinin sağlandığı yöntemdir. Bu yöntemle büyük açıklıkların normal betonarme kirişlere göre daha küçük kesitlerle geçilmesi sağlanmaktadır.
Bu yöntemde kalıplar içine yerleştirilen öngerme halatları çapına, uzunluğuna göre hesaplanan kuvvetlere göre hidrolik krikolarla gerilirler. Germe işlemi yapılırken çok dikkatli olmak gerekir. Halatların birbirine dolanmaması gerekli ve germe işlemini yapan operatör halatları gererken yakınında kimsenin bulunmadığına dikkat etmelidir. Aksi takdirde halatlarda meydana gelen kopma sert bir biçimde fırlayıp zarar verebilir. Gerekli kontroller tamamlandıktan sonra beton dökümüne başlanır.
Kalıplara dökülen beton prizini aldıktan ve betonla halatlar arasında yeterli aderans sağlandıktan sonra halatlar kesilir. Halatlar dönme kuvveti ve aderans yoluyla betona basınç uygular. Çeliğe yapay olarak verilen gerilmenin aderans yoluyla betona aktarılmasıyla kesitte oluşacak çekme gerilmesi yok edilmiş olur.
Kiriş tabanına sürülmüş halatlar
Öngerme Sistemleri:
Öngerme sistemleri öncekim, ardçekim ve kimyasal öngerilme olarak sınıflandırılabilirler.
Önçekim:
Yukarıda da bahsettiğimiz gibi bu metotta yüksek dayanımlı öngerme çeliği daha önceden belirlenmiş bir gerilme miktarıyla gerilir ve sabit kütlelerle ankrajlanır. Beton, öngerme donatısına yatak olan kalıbın içerisine dökülür ve beton yeteri kadar dayanım alınca öngerme donatıları serbest bırakılır. Serbest bırakılan öngerme çeliği eski haline geri dönmek isterken betona basınç gerilmesi yüklemiş olur. Buradaki öncekim kelimesi ‘ön’ eki beton sertleşmeden önce donatıların çekme gerilmesi ile yüklendiğini ifade etmektedir.
Önçekim metodu sunduğu avantajlar bakımından çok tercih edilmektedir. Uzun hat üretim yöntemi sayesinde çok uzun öngerme teli bir seferde gerilerek art arda sıralanan birkaç kalıba aynı anda beton dökülerek, birden fazla öngerilmeli kiriş tek çekimle elde edilebilmektedir. Önçekim mekanizmasının daha ekonomik kullanımı maksadıyla öngerilmeli kiriş betonunun kürü çok iyi yapılmalı ve mümkün olan en kısa sürede betonun gerekli mukavemeti kazanması sağlanarak aktarma işlemi yapılmalıdır.
Ardçekim:
Ardçekim metodunda önçekim metoduna ters olarak beton dökülüp ve mukavemetini aldıktan sonra öngerme donatılarına çekme gerilmesi uygulanır ve beton elemanının uç noktalarına ankraj edilir.
Kılıf denilen ince cidarlı borular beton dökülmeden önce eleman boyunca yerleştirilir. Donatılar bu kılıflar içine beton dökülmeden önce serbest bir şekilde veya beton dayanımını kazandıktan sonra yerleştirilebilirler. Donatılar gerildikten ve ankrajlandıktan sonra, kılıflar ile donatılar arasındaki boşluk sonradan sertleşen özel bir harç ile doldurulur. Bu harç sayesinde, donatı ile onu çevreleyen betonun aderansı sağlanmış, öngerilmeli elemanın çatlamaya karşı direnci artırılmış ve donatılardaki korozyon riski azaltılmış olur. Bu metot prefabrike yapılarında kullanılmakla beraber yerinde döküm elemanlar içinde aktif olarak kullanılabilinir. Özellikle büyük kütledeki ve taşınması mümkün olmayan elemanların imalatında ard çekim sistemini kullanmak çok yerinde olur.
Kimyasal Öngerme:
Kimyasal öngermede ard çekimli öngerme donatıları gerilmeden kalıba yerleştirilir ve beton dökülür. Özel genleşen çimentolar yoluyla beton büzülmek yerine genleşmeye çalışır. Ancak donatı ile beton arasındaki aderans nedeniyle, betonun, öngerme donatısı yerleştirilmiş olan bölümleri genleşemeyerek donatıda çekme ve betonda ise basınç gerilmesi oluşması sağlanır. Burada betonun genleşmesinin kontrol edilmemesi ve öngerme verilecek yönün dışında da genleşme oluşması gibi sakıncalar nedeniyle kimyasal öngerme henüz uygulamada pek kullanılmamaktadır.
Öngerme ile ilgili yazılanlar direkt kaynak dosyalarımızın yer aldığı linkimizde yer alan kaynaklardan direkt alıntı yapılmıştır. (Örn: Maden Viyadüğü’nün Öngerilmeli Prekast ve Kompozit T Kesitli Köprü Kirişlerinin Optimizasyonu – Berrin Nevra KATİ EKER kaynağı gibi (Pdf dosyası)
Belirttiğimiz ve faydalandığımız kaynaklarda konu ile ilgili daha detaylı anlatımlar da bulabilirsiniz.
Siz de fikrinizi belirtin