Son İki Boşluk: Yangında Sığınak Duvarı ve Temaslı Patlama

1. Son iki boşluk

SIG-05 iki boşlukla bitti: betonarme bir sığınak duvarının yangın dayanımı ve temaslı bir patlamada kabuk atma ile delinme. İkinci bir kaynak araştırması ikisini de kapattı; bu yazı ne uygulandığını, hangi kararların alındığını ve neyin bilerek dışarıda bırakıldığını anlatır.

2. Yangın: hangi baskı?

Türkiye’de yürürlükteki TS EN 1992-1-2, TSE Teknik Kurulu’nun 30 Kasım 2006 kararıyla EN 1992-1-2:2004 esas alınarak kabul edilmiştir; sonradan düzeltme ve değişiklik eklenmiştir. Standardın ikinci nesil baskısı (EN 1992-1-2:2023) CEN’de yayımlanmıştır, ancak TSE tarafından kabul edildiğine dair bir kayıt bulunamadı. CEN takvimine göre birinci nesil baskılar en geç 30 Mart 2028’de geri çekilecektir.

Bu yüzden sitenin yeni yangın motoru varsayılan olarak 2004 baskısını (taşıyıcı olmayan duvar için Tablo 5.3, taşıyıcı duvar için Tablo 5.4) kullanır; 2023 tabloları ayrı bir geçiş modu olarak eklenmiştir. 2023 değerleri tek bir hakemli makaleye (Carrascón ve diğerleri, 2023) dayandığı için motor bunu her sonuçta açıkça belirtir. Standardın tabloları telif kapsamında olduğu için site tabloları aynen yayımlamaz; motor değerleri hesapta kullanır ve sonucu atfıyla gösterir.

Bir sığınak duvarı için sonuç öğreticidir: 300 mm kalınlığında, tek yüzden yangına maruz, yük seviyesi μ_fi = 0,7 olan taşıyıcı bir duvar, donatı eksen mesafesi 60 mm ise REI 240, 40 mm ise yalnız REI 120 sağlar. Belirleyici olan çoğu zaman kalınlık değil, eksen mesafesidir. 120 dakikaya kadar iki baskı aynı sonucu verir; daha uzun sürelerde 2023 baskısı kısa duvarlar için daha az kalınlık ister (REI 240 için 270 yerine 210 mm). Binaların Yangından Korunması Hakkında Yönetmelik’in kendi beton örtüsü kuralları ayrıca sağlanmalıdır.

3. Temaslı patlama: hangi model?

UFC 3-340-02’nin kabuk atma ve delinme maddesi (§4-55) ilginç bir geçmişe sahiptir: 2014’teki 1. değişiklik yeni eşikler ekledi, 2. değişiklik bunları “denklemler yanlışlıkla SI birimlerine dayandırılmıştı” gerekçesiyle geri aldı. Düzeltme (v634): Bu cümle önceki sürümde “güncel denklemler doğrulanamadı” diyordu; bu yanlıştı. 2. değişiklik maddeyi 5 Aralık 2008 metnine döndürmüştür ve o metin elimizdedir; sitenin UFC motoru denklemleri birebir uygular (bağımsız yeniden hesapla doğrulandı). UFC’nin temaslı modu Zhang deneylerinin 4/5’ini doğru verir. Bu yüzden temaslı yük artık birleşik değerlendirilir: UFC §4-55 ve Morishita (ihtiyatlı mod dahil) birlikte hesaplanır, en olumsuz sınıf karar olur (5/5).

Bunun yerine, açık literatürde tekrar tekrar kullanılan Morishita ve diğerlerinin (2004) temaslı patlama eşikleri uygulandı. Ölçekli kalınlık T/W^1/3 (m/kg^1/3) 0,36’dan büyükse yalnız krater, 0,20–0,36 arasında kabuk atma, 0,20’den küçükse delinme beklenir. Bu eşikler, Zhang ve diğerlerinin (2024) açık erişimli makalesindeki beş deneyle sınandı (300 mm’lik C40 döşemeler, 1–5 kg TNT): Morishita beşte üçünü doğru sınıflar; 2,2 ve 3,3 kg’lık deneylerde gözlenen delinmeyi “kabuk atma” diye, yani güvensiz yönde tahmin eder. Motor bu nedenle ikinci bir ihtiyatlı mod sunar: Delinme sınırı 0,24’e çekildiğinde beş deneyin beşi tutar. Bu sınır bizim yargımızdır ve tek bir veri setine dayanır; motor bunu açıkça belirtir.

Örnek: 10 kg’lık temaslı bir yük için delinmeyi önlemek Morishita’ya göre en az 0,43 m, ihtiyatlı modda 0,52 m kalınlık; kabuk atmayı önlemek 0,78 m kalınlık ister.

4. Zincire bağlandı (v633)

İki motor sığınak duvarı tasarım zincirine isteğe bağlı adımlar olarak eklendi. Temaslı yük ayrı bir tehdit olarak girilir ve delinme olmamalıdır; yangın için istenen süre seçilir ve duvar, kalınlığı ve eksen mesafesiyle denetlenir. Eksen mesafesi verilmezse ihtiyatlı olarak paspayı alınır. Örnek: 400 mm’lik duvar 10 kg’lık temaslı bir yükte delinir; bu tehdit eklendiğinde boyutlandırma 550 mm önerir (v634 birleşik değerlendirme). Zincirin mesafeli patlama için kabuk kırılması adımı UFC §4-55’i birebir uygular; UFC’de bu durum için çözümlü örnek yoktur.

5. Sınırlar

• Yangın tabloları yalnız yanal ötelenmesi önlenmiş yapılar ve h/t ≤ 40 için geçerlidir; motor bu koşulu denetler. 2023 baskısının taşıyıcı olmayan duvar tablosu kaynakta bulunamadığı için yalnız 2004 kullanılabilir.
• Temaslı patlama eşikleri normal dayanımlı beton (yaklaşık 17–48 MPa) ve yüzeye yerleşik yük içindir; toprakla örtülü (gömülü) duvarlar, lifli beton ve ultra yüksek performanslı beton kapsam dışıdır.
• Yakın mesafeli (temaslı olmayan) patlama UFC §4-55 ile Ψ = 0,5–14 aralığında hesaplanır; bu aralık dışında motor “karar verilemez” der. Bu durum için bağımsız deney verisiyle sınama henüz yapılmamıştır.