Ardgerme ve Öngerme Nedir?
Betonarme yapılarda temel amaç; taşıma kapasitesini artırmak, çatlak kontrolünü sağlamak, büyük açıklıkları geçebilmek ve ekonomik kesitler elde etmektir. Geleneksel donatının yeterli olmadığı durumlarda öngerme (pre-tensioning) ve ardgerme (post-tensioning) yöntemleri kullanılarak yapının performansı önemli ölçüde artırılır. Bu yöntemler özellikle köprüler, yüksek yapılar, spor kompleksleri, endüstriyel tesisler ve prefabrike elemanlarda yaygın olarak uygulanmaktadır.
1. Öngerme (Pre-Tensioning)
Öngerme Nedir?
Öngerme, beton dökülmeden önce yüksek dayanımlı çelik halatların gerilmesi prensibine dayanan bir yöntemdir. Betonarme eleman, henüz kalıptayken çelik halatlar hidrolik krikolar yardımıyla belirlenen miktarda çekilir ve çekili durumda sabit tutulur. Daha sonra beton bu halatların etrafına dökülür. Beton yeterli basınç dayanımına ulaştığında halatlar serbest bırakılır ve halatların geri dönme isteği, yani elastik toparlanma hareketi betona aktarılır. Böylece betonun içinde ön basınç oluşur.
Bu ön basınç, yük altında betonda meydana gelmesi beklenen çekme gerilmelerini karşılayarak çatlamayı geciktirir, sehim miktarını azaltır ve elemanın taşıma kapasitesini artırır. Prefabrik yapılarda en sık tercih edilen yöntemdir çünkü seri üretime uygundur, kontrol edilebilir bir üretim ortamında uygulanır ve yüksek ekonomik verim sağlar. Köprü kirişleri, prefabrik kolon ve kirişler, döşeme panelleri ve uzun açıklıklı yapı elemanlarında yaygın şekilde kullanılır.
Öngerme; yüksek dayanımlı çelik halat veya tel demetlerinin beton dökülmeden önce çekilerek gerilmesi ve beton yeterli dayanımı aldıktan sonra bu gerilmenin betona aktarılması işlemidir.
Bu işlemde amaç:
-
Beton basınç altında çalıştığı için, çekme gerilmeleri oluşmadan önce betonun içine önden basınç verilmesi,
-
Böylece çatlama ve deformasyonların azaltılmasıdır.
Öngerme İşlem Basamakları
-
Halatların yerleştirilmesi
Çelik halatlar, özel çelik kalıp içinde düz veya projeye göre eğrisel yerleştirilir. -
Hidrolik krikolarla germe
Halatlar hesaplanan germe miktarı kadar çekilir, uzama kayıt altına alınır. -
Beton dökümü
Halatlar çekili durumdayken kalıba beton dökülür. -
Betonun dayanım kazanması
Numuneler basınç testine alınır, projede istenilen dayanım sağlandığında halatlar gevşetilir. -
Kuvvetin betona aktarılması
Halatlar kesildiğinde gerilme aderans ile betona geçer ve kesit ön basınca kavuşur.
Öngermeli Betonun Kullanım Alanları
-
Prefabrik kirişler
-
Köprü kirişleri
-
Silo ve tank yapıları
-
Yüksek yapılar
-
TV – radyo kuleleri
-
Spor salonu çatıları
Öngerme Yöntemleri
-
Önceden Germe (Pre-Tensioning): Beton dökülmeden önce halatlar gerilir.
-
Sonradan Germe (Post-Tensioning): Beton döküldükten sonra germe yapılır (aslında ardgerme).
2. Ardgerme (Post-Tensioning)
Ardgerme Nedir?
Ardgerme ise beton döküldükten ve gerekli dayanımı kazandıktan sonra yapılan bir germe işlemi olarak tanımlanır. Bu yöntemde beton dökülmeden önce elemanın içerisine kılıf boruları yerleştirilir. Beton sertleştiğinde, çelik halatlar bu borulardan geçirilir ve hidrolik krikolarla gerilerek uçlardaki ankraj noktalarına sabitlenir. Germe işleminden sonra boruların içi özel bağlayıcı grout malzemesi ile doldurularak halatların korozyondan korunması ve aderansın sağlanması amaçlanır.
Ardgerme sistemi, öngerme yöntemine göre daha esnektir çünkü germe işlemi beton sertleştikten sonra gerçekleştirilir. Bu nedenle özellikle köprü, viyadük, büyük açıklıklı spor salonları, stadyumlar, silolar ve yüksek binalar gibi yerinde döküm yapılan büyük ölçekli yapılarda tercih edilir. Yöntem, kesit boyutlarının küçültülmesine, açıklık geçme kapasitesinin artırılmasına ve yapısal deformasyonların etkin bir şekilde kontrol edilmesine olanak tanır.
Ardgerme, beton döküldükten ve yeterli dayanım kazandıktan sonra, elemanın içerisinde bırakılmış kanallardan çelik halatların geçirilip hidrolik olarak gerilmesi işlemidir.
Bu yöntem öngermeye göre daha esnektir çünkü:
-
Beton döküldükten sonra germe yapılır,
-
Halatlar, kılıf boruları içindeki yağ veya grout sayesinde korozyondan korunur,
-
Şantiyede ve yerinde uygulanabilir.
Ardgerme İşlem Basamakları
-
Kalıp içine donatı ve spiral (kılıf) borularının yerleştirilmesi
-
Betonun dökülmesi ve dayanım alması
-
Halatların borulardan geçirilmesi
-
Hidrolik krikolarla kademeli gerilmesi
-
Halatların ankrajlarda kilitlenmesi
-
Borular içerisine rötresiz grout enjeksiyonu yapılması
Ardgermenin Avantajları
-
Büyük açıklıkları güvenli geçme imkânı
-
Kiriş yüksekliğinde azalma
-
Malzeme tasarrufu (donatı miktarının düşmesi)
-
Daha hafif kesitler
-
Daha az sehim
-
Kalıp alma sürelerinin kısalması
Ardgerme Kullanım Alanları
-
Dengeli konsol köprüler
-
Segmental köprüler
-
Kapalı spor salonları
-
Stadyumlar
-
Silolar
-
Yüksek katlı binalar
-
AVM ve ofis yapıları
-
Nükleer tesisler
-
Gemi inşa havuzları
-
Açık deniz platformları
3. Öngerme ve Ardgerme Arasındaki Temel Farklar
Öngerme ile ardgerme arasındaki en belirgin fark, germe işleminin uygulanma zamanıdır. Öngerme beton dökülmeden önce yapılırken, ardgerme beton yeterli dayanım kazandıktan sonra uygulanır. Öngermede halatlar betona direkt olarak aderanslıdır ve kuvvet aktarımı kesme anında gerçekleşir. Ardgermede ise halatlar başlangıçta kılıf içinde serbesttir, germe sonrası grout ile aderans oluşur. Bu nedenle öngerme daha çok prefabrik üretimde, ardgerme ise yerinde döküm büyük açıklıklı yapılarda tercih edilir.
Her iki yöntem de betonun doğal zayıflığı olan çekme dayanımını dolaylı biçimde artırmayı hedefler; beton elemanın yük altında çekme gerilmesi oluşmadan önce betona ön basınç verilir. Böylece beton, asıl yük gelene kadar daha avantajlı bir gerilme durumu içinde tutulur. Sonuç olarak çatlama azalır, sehim kontrol altına alınır ve kesitler daha ekonomik boyutlarda tasarlanabilir.
| Özellik | Öngerme | Ardgerme |
|---|---|---|
| Germe zamanı | Beton dökülmeden önce | Beton döküldükten sonra |
| Halat yerleşimi | Betona gömülü, aderanslı | Kılıf boruları içinde, sonradan gerilen |
| Uygulama alanı | Prefabrik | Yerinde döküm + prefabrik |
| Ekipman ihtiyacı | Yüksek | Daha yüksek |
| Maliyet | Görece düşük | Görece yüksek |
| Avantaj | Seri üretimde çok ekonomik | Büyük açıklık, ince kesit, düşük sehim |
4. Sonuç
Öngerme ve ardgerme yöntemleri, betonarme yapılarda klasik donatı ile elde edilemeyecek performans değerlerini mümkün kılar.
Özellikle büyük açıklıkların geçilmesi, yüksek rijitlik, çatlak kontrolü ve ekonomik kesit kullanımı gerektiren yapılarda bu yöntemler günümüzde vazgeçilmez hâle gelmiştir.
Erhan Baytak
Yüksek İnşaat Mühendisi
Kasım,2025