S
SoruCevap
Celik cizim modulu hakkında bilgi verir misiniz?
1 GİRİŞ
Ulkemizde celik yapı kullanımı uzun yıllar endustriyel tesisler ve koprulerle sınırlı kalmış, ceşitli turde yapıların catıları icin kullanılan uzay kafes catı sistemi haric, alışveriş merkezi, katlı otopark, cok katlı binalar, konutlar, terminal binalarının yapımında celik kullanımı yaygınlaşamamıştır Celik yapının uygulama alanlarının sınırlı kalmasının başlıca sebepleri arasında projelendirmenin betonarme yapıya gore daha cok detay icermesi, celik yapı mimarisi uzerinde uzmanlaşan yeterli sayıda mimari proje firmasının olmayışı, celik yapı tasarımı icin gerekli eğitimin yetersizliği, taşıyıcı sistem icin yeterli profil ceşitliliğinin olmayışı, celik taşıyıcı sistemli yapılarda kullanılacak yapı elemanları konusunda bilgi eksikliği ve malzeme yetersizliği, celik imalat atolyelerinin yetersizliği sayılabilir
Kullanım yuzdesinin arttırılması icin oncelikle celiğin ozellikleri, avantaj ve dezavantajları, uygulama esasları konusunda aydınlanmamız ve endustrisini geliştrimemiz gerekmektedir Bunun neticesinde ulkemizdeki kullanım oranları dunyanın gelişmiş ulkelerindeki seviyelere yaklaşacaktır
2 MALZEME OLARAK CELİĞİN YAPILARDA KULLANIM
ALANLARI VE OZELLİKLERİ
21 Malzeme Olarak Celiğin Kullanım Alanları
Yapılarda malzeme olarak celik kullanımını ikiye ayırmak gerekir:
a Taşıyıcı sistem icin celik malzeme kullanımı,
b Giydirme elemanları icin celik malzeme kullanımı
Birincide celik malzeme olarak hadde profilleri, muhtelif kalınlıkta saclardan kaynaklanarak oluşturulan yapma profiller, bağlantı plakaları olarak kullanılan muhtelif saclar kullanılır Ayrıca taşıyıcı sistem olarak yada yapılarda ikincil elemanlar olarak nitelendirdiğimiz aşık, kuşak icin ince kalınlıklı profillerin (thinwalled veya lightweight profiles) kullanımı da sozkonusudur Taşıyıcı sistem montajında kullanılan civata, somun,pul vb birleşim elemanları da bu sınıfa dahildir
İkinci de ise catı ve cephe kaplamalarında, doğrama kasalarında, yağmur olukları ve benzer şekilde yapı elemanlarında kullanılan kalınlığı 05 mm ile 2 mm arasında değişen celik levhalar sozkonusudur
22 Celik Malzeme Kullanımının Sağladığı Yararlar
Yapılarda celiğin malzeme olarak kullanımının getirdiği ustunlukler 3 başlık altında toplanabilir:
a Mimari acıdan ustunlukler
Diğer malzemelerle gecilemeyecek buyuk acıklıklar, celik malzeme kullanılarak gecilebilir
Taşıyıcı sistem elemanlarının narinliği ve geniş acıklıkların gecilmesi nedeniyle mekandan tasarruf sağlar
Yapıda, buyutme veya tadilat yapılmak istendiğinde kolaylıkla yapılabilir
Cok ceşitli birleşim tekniği sayesinde istenilen geometri ve formda yapı yapılabilir
Mekanik ve elektrik tesisat kanalları kirişlerde acılan boşluklardan gecirilebilir, bu şekilde kat yuksekliğinden kayıp verilmez
b Taşıyıcı sistem yonunden ustunlukleri
Yuksek mukavemetli bir malzeme olup oz ağırlığının taşıdığı yuke oranı cok duşuktur, bu da yapıda hafiflik getirmektedir
Depreme karşı daha iyi performans gosterirler
Celik yapıların ağırlıkları betonarme yapılara gore % 50 daha az olması nedeniyle zayıf zeminlerde celik yapı yapılması tercih nedenidir
c Uygulama ve inşaat acısından ustunlukleri
Malzeme kalitesi uretici tarafından garanti edilir Ayrıca, imalatı hava ve şantiye koşullarından etkilenmediğinden ve atolyede yapıldığından buyuk olcude otomasyondan yararlanılarak zaman tasarrufu, kalite ustunluğu sağlanır
Betonarme gibi kalıp ve iskele istemediğinden montajı kısa surede yapılabilir
Celik bir yapı sokulerek elemanları başka bir yerde aynı amacla veya daha değişik bir amacla kullanılabilir
3 YAPILARDA TAŞIYICI SİSTEM OLARAK CELİK KULLANIMI
31 Celik Malzeme Ozellikleri
Taşıyıcı sistemler icin kullanılan celik malzeme yapı celiği veya yapısal celik olarak isimlendirilir Yapısal celiği malzeme kalitesine gore normal yapı celiği ve yuksek dayanımlı yapı celiği olarak ikiye ayırabiliriz Normal yapı celiği akma sınırı 2400 kgcm2 olan ve St 37 olarak anılan celiklerdir Yuksek dayanımlı celikler akma sınırı 3000 kgcm2 (St 50) ve daha yukarı olan celiklerdir ve en yaygın kullanılanı 3600 kgcm2 akma sınırına sahip St 52 kalitede olanıdır
32 Uygulama Alanları
Yapısal celik, endustriyel tesisler yanında aşağıda sıralanan bircok yapı turunun taşıyıcı sistemi icin kullanılabilir
a Ofis binaları
b İş merkezleri
c Alışveriş merkezleri
d Terminal binaları
e Okullar
f Konutlar
g Otoparklar
h Spor ve sergi salonları
i Stadyumlar
j Tarihi eserlerin restorasyonu
Dunyada gelişmiş ulkelerde yapısal celiğin %30 ile % 55 ler arasında değişen kullanım oranı, ulkemizde maalesef % 5 oranının altındadır Ulkemizde kullanım yuzdesinin az olmasında ilk nedenler malzeme ceşitliğinin ve imalatı yapacak tekniğe sahip yeterli sayıda fabrikanın olmayışıdır 17 Ağustos 1999 depreminden sonra celik yaygın olarak gundeme gelmiş olup, mevcut celik imalat atolyelerinin teknolojilerinin geliştirmeye calışmaları yanında, yeni girişimcilerin sektore ilgi duyduğunu gormekteyiz
Celik yapıların tumunde sıcakta haddelenmiş profiller kullanılabilmekle birlikte, ozellikle yurtdışında 2 veya 3 kata kadar yapıların taşıyıcı sistemi icin hafif yapı celiği olarak adlandırılan soğukta şekil verilmiş ince cidarlı profillerin kullanımı oldukca yaygındır Sıcakta haddelenmiş profillerin ebatları standart ve belirli sayıda iken, soğukta şekil verilmiş profiller istenilen ebatlarda uretilebilmektedir Ayrıca ağırlıkları cok daha az olduğundan montajı cok daha kolay ve kısa surede olmaktadır Ayrıca bu profiller kullanıldığında yapı taşıyıcı sistemi duvar panelleri halinde fabrikada uretilebilmekte ve şantiyede celik kolon kiriş birleşimi şeklinde değil, duvar panellerinin birleştirilmesiyle cok daha kısa surede ve stabil bir yapı oluşturmak mumkun olmaktadır
Yapıların taşıyıcı sisteminde yapı celiği kullanarak diğer malzemelerle yapma olanağı olmayan cok değişik geometri ve formlarda yapı tasarımı yapılabilir Ayrıca cok katlı yapıların taşıyıcı sisteminin celik yapılmasıyla alan ve yukseklikte kazanımlar sağlanabilir Orneğin 25 katlı bir yapıda her katta doşeme kirişleri yuksekliğinin 15 cm daha kucuk olması halinde ilave 1 kat kazanılmış olur Ayrıca tesisat kanalları celik kirişlerde acılan boşluklardan gecirilerek kat yuksekliğinden ayrıca kayıp verilmez Aynı uygulamayı betonarme taşıyıcı sisteme haiz yapılarda uygulama şansı yoktur Ofis binaları, iş merkezleri genellikle şehrin merkezi yerlerinde yapıldığından arazi fiyatları ve kira bedelleri yuksektir İnşaatın kısa surede bitirilerek yapının kullanılmaya başlaması mal sahiplerinin kısa surede gelire kavuşması demektir Toplam proje maliyetlerinde bu durumunda gozonunde bulundurulması gerekir ki, celik yapının hemen hemen tum elemanlarının onuretimli olabilmesi nedeniyle inşaat suresinin kısalığı yatırımcının lehine bir ozelliktir
Celik diğer malzemelere oranla yukun artmasıyla birlikte geometrik buyuklukleri en az artan bir malzemedir Bir kirişi ele aldığımızda kendisine etkiyen yuk 2 kat arttığında betonarme kirişte elde edilen geometrik buyume oranı celik kiriştekine kıyasla daha buyuktur Bu ozellik doşeme yuklerinin buyukluğu nedeniyle otopark yapılarında celik malzemeye avantaj sağlamaktadır Bu yapılarda celik taşıyıcı sistem kullanarak doşeme kirişleri yukseklikleri daha az olacağından daha cok park katı elde etmek mumkun olacaktır Aynı zamanda celik taşıyıcı sistem kullanımıyla tam otomatik insansız otopark yapıları inşa etmek ve daha cok arac kapasitesine ulaşmak mumkundur
Avrupa ulkelerinde tarihi eserlerin restorasyonunda hafif veya normal yapı celiği ile oluşturulan taşıyıcı sistemler cok yaygın olarak kullanılmaktadır Ulkemizinde tarihi bina zenginliği, yalıları ve koşkleri dikkate alındığında bu tur yapıların restorasyonunda celik kullanımı ozendirilmelidir Restorasyonda celik kullanımı ile birlikte yapının orjinal formu bozulmadan guclendirilmesi mumkun olmaktadır
Estetik formlara, geniş acıklıklara ve mekanlara ihtiyac duyulan alışveriş merkezleri, terminal binaları, spor ve sergi salonları, stadyum catılarında celik malzeme kullanımı kacınılmaz olmaktadır
33 Taşıyıcı Sistemi Celik Olan Yapıların Depreme Dayanıklılığı
Yapı ağırlığının azalması halinde yapıya gelen deprem kuvveti de azalacaktır Celik yapılarda yapı ağırlığı, betonarme yapılara gore yaklaşık % 50 daha az olduğundan yapıya etkiyen deprem kuvveti aynı oranda azalacaktır
Celik sunek (duktil) bir malzemedir Betonarmeye gore 18 (onsekiz) kat daha sunektir Suneklik, elastik davranışın uzerindeki şekil değiştirmelerde enerji yutma yeteneği sağladığından bu ozellik dinamik yukler altında onem kazanmaktadır Tekrarlı yuklemeler altında betonarme yapının tek yonlu ve sınırlı olan enerji yutma yeteneği her tekrarda azalarak bozulur ve deformasyon oluşmadan kırılma gercekleşir Celik yapıda ise elastik sınırlar aşıldığında, bir başka deyişle beklenenin uzerinde yukler yapıya etkidiğinde, celik yapı elemanları yuksek şekil değiştirme kapasitesi sayesinde oncelikle şekil değiştirir ve deforme olur Şekil değiştirme esnasında oluşan enerji yutulur ve etkiyen yukler altında yapı ayakta kalarak gorevini surdurmeye devam eder Ancak enerji yutumunun sağlanması, yapı elemanlarında deformasyon oluşabilmelsi icin yuk kiriş ve kolonlar arasında dağılabilmelidir Bunun sağlanması icin celik yapılarda kirişkolon birleşimlerinin yuk aktarımı icin yeterli moment kapasitesine sahip olması gereklidir
1 GİRİŞ
Ulkemizde celik yapı kullanımı uzun yıllar endustriyel tesisler ve koprulerle sınırlı kalmış, ceşitli turde yapıların catıları icin kullanılan uzay kafes catı sistemi haric, alışveriş merkezi, katlı otopark, cok katlı binalar, konutlar, terminal binalarının yapımında celik kullanımı yaygınlaşamamıştır Celik yapının uygulama alanlarının sınırlı kalmasının başlıca sebepleri arasında projelendirmenin betonarme yapıya gore daha cok detay icermesi, celik yapı mimarisi uzerinde uzmanlaşan yeterli sayıda mimari proje firmasının olmayışı, celik yapı tasarımı icin gerekli eğitimin yetersizliği, taşıyıcı sistem icin yeterli profil ceşitliliğinin olmayışı, celik taşıyıcı sistemli yapılarda kullanılacak yapı elemanları konusunda bilgi eksikliği ve malzeme yetersizliği, celik imalat atolyelerinin yetersizliği sayılabilir
Kullanım yuzdesinin arttırılması icin oncelikle celiğin ozellikleri, avantaj ve dezavantajları, uygulama esasları konusunda aydınlanmamız ve endustrisini geliştrimemiz gerekmektedir Bunun neticesinde ulkemizdeki kullanım oranları dunyanın gelişmiş ulkelerindeki seviyelere yaklaşacaktır
2 MALZEME OLARAK CELİĞİN YAPILARDA KULLANIM
ALANLARI VE OZELLİKLERİ
21 Malzeme Olarak Celiğin Kullanım Alanları
Yapılarda malzeme olarak celik kullanımını ikiye ayırmak gerekir:
a Taşıyıcı sistem icin celik malzeme kullanımı,
b Giydirme elemanları icin celik malzeme kullanımı
Birincide celik malzeme olarak hadde profilleri, muhtelif kalınlıkta saclardan kaynaklanarak oluşturulan yapma profiller, bağlantı plakaları olarak kullanılan muhtelif saclar kullanılır Ayrıca taşıyıcı sistem olarak yada yapılarda ikincil elemanlar olarak nitelendirdiğimiz aşık, kuşak icin ince kalınlıklı profillerin (thinwalled veya lightweight profiles) kullanımı da sozkonusudur Taşıyıcı sistem montajında kullanılan civata, somun,pul vb birleşim elemanları da bu sınıfa dahildir
İkinci de ise catı ve cephe kaplamalarında, doğrama kasalarında, yağmur olukları ve benzer şekilde yapı elemanlarında kullanılan kalınlığı 05 mm ile 2 mm arasında değişen celik levhalar sozkonusudur
22 Celik Malzeme Kullanımının Sağladığı Yararlar
Yapılarda celiğin malzeme olarak kullanımının getirdiği ustunlukler 3 başlık altında toplanabilir:
a Mimari acıdan ustunlukler
Diğer malzemelerle gecilemeyecek buyuk acıklıklar, celik malzeme kullanılarak gecilebilir
Taşıyıcı sistem elemanlarının narinliği ve geniş acıklıkların gecilmesi nedeniyle mekandan tasarruf sağlar
Yapıda, buyutme veya tadilat yapılmak istendiğinde kolaylıkla yapılabilir
Cok ceşitli birleşim tekniği sayesinde istenilen geometri ve formda yapı yapılabilir
Mekanik ve elektrik tesisat kanalları kirişlerde acılan boşluklardan gecirilebilir, bu şekilde kat yuksekliğinden kayıp verilmez
b Taşıyıcı sistem yonunden ustunlukleri
Yuksek mukavemetli bir malzeme olup oz ağırlığının taşıdığı yuke oranı cok duşuktur, bu da yapıda hafiflik getirmektedir
Depreme karşı daha iyi performans gosterirler
Celik yapıların ağırlıkları betonarme yapılara gore % 50 daha az olması nedeniyle zayıf zeminlerde celik yapı yapılması tercih nedenidir
c Uygulama ve inşaat acısından ustunlukleri
Malzeme kalitesi uretici tarafından garanti edilir Ayrıca, imalatı hava ve şantiye koşullarından etkilenmediğinden ve atolyede yapıldığından buyuk olcude otomasyondan yararlanılarak zaman tasarrufu, kalite ustunluğu sağlanır
Betonarme gibi kalıp ve iskele istemediğinden montajı kısa surede yapılabilir
Celik bir yapı sokulerek elemanları başka bir yerde aynı amacla veya daha değişik bir amacla kullanılabilir
3 YAPILARDA TAŞIYICI SİSTEM OLARAK CELİK KULLANIMI
31 Celik Malzeme Ozellikleri
Taşıyıcı sistemler icin kullanılan celik malzeme yapı celiği veya yapısal celik olarak isimlendirilir Yapısal celiği malzeme kalitesine gore normal yapı celiği ve yuksek dayanımlı yapı celiği olarak ikiye ayırabiliriz Normal yapı celiği akma sınırı 2400 kgcm2 olan ve St 37 olarak anılan celiklerdir Yuksek dayanımlı celikler akma sınırı 3000 kgcm2 (St 50) ve daha yukarı olan celiklerdir ve en yaygın kullanılanı 3600 kgcm2 akma sınırına sahip St 52 kalitede olanıdır
32 Uygulama Alanları
Yapısal celik, endustriyel tesisler yanında aşağıda sıralanan bircok yapı turunun taşıyıcı sistemi icin kullanılabilir
a Ofis binaları
b İş merkezleri
c Alışveriş merkezleri
d Terminal binaları
e Okullar
f Konutlar
g Otoparklar
h Spor ve sergi salonları
i Stadyumlar
j Tarihi eserlerin restorasyonu
Dunyada gelişmiş ulkelerde yapısal celiğin %30 ile % 55 ler arasında değişen kullanım oranı, ulkemizde maalesef % 5 oranının altındadır Ulkemizde kullanım yuzdesinin az olmasında ilk nedenler malzeme ceşitliğinin ve imalatı yapacak tekniğe sahip yeterli sayıda fabrikanın olmayışıdır 17 Ağustos 1999 depreminden sonra celik yaygın olarak gundeme gelmiş olup, mevcut celik imalat atolyelerinin teknolojilerinin geliştirmeye calışmaları yanında, yeni girişimcilerin sektore ilgi duyduğunu gormekteyiz
Celik yapıların tumunde sıcakta haddelenmiş profiller kullanılabilmekle birlikte, ozellikle yurtdışında 2 veya 3 kata kadar yapıların taşıyıcı sistemi icin hafif yapı celiği olarak adlandırılan soğukta şekil verilmiş ince cidarlı profillerin kullanımı oldukca yaygındır Sıcakta haddelenmiş profillerin ebatları standart ve belirli sayıda iken, soğukta şekil verilmiş profiller istenilen ebatlarda uretilebilmektedir Ayrıca ağırlıkları cok daha az olduğundan montajı cok daha kolay ve kısa surede olmaktadır Ayrıca bu profiller kullanıldığında yapı taşıyıcı sistemi duvar panelleri halinde fabrikada uretilebilmekte ve şantiyede celik kolon kiriş birleşimi şeklinde değil, duvar panellerinin birleştirilmesiyle cok daha kısa surede ve stabil bir yapı oluşturmak mumkun olmaktadır
Yapıların taşıyıcı sisteminde yapı celiği kullanarak diğer malzemelerle yapma olanağı olmayan cok değişik geometri ve formlarda yapı tasarımı yapılabilir Ayrıca cok katlı yapıların taşıyıcı sisteminin celik yapılmasıyla alan ve yukseklikte kazanımlar sağlanabilir Orneğin 25 katlı bir yapıda her katta doşeme kirişleri yuksekliğinin 15 cm daha kucuk olması halinde ilave 1 kat kazanılmış olur Ayrıca tesisat kanalları celik kirişlerde acılan boşluklardan gecirilerek kat yuksekliğinden ayrıca kayıp verilmez Aynı uygulamayı betonarme taşıyıcı sisteme haiz yapılarda uygulama şansı yoktur Ofis binaları, iş merkezleri genellikle şehrin merkezi yerlerinde yapıldığından arazi fiyatları ve kira bedelleri yuksektir İnşaatın kısa surede bitirilerek yapının kullanılmaya başlaması mal sahiplerinin kısa surede gelire kavuşması demektir Toplam proje maliyetlerinde bu durumunda gozonunde bulundurulması gerekir ki, celik yapının hemen hemen tum elemanlarının onuretimli olabilmesi nedeniyle inşaat suresinin kısalığı yatırımcının lehine bir ozelliktir
Celik diğer malzemelere oranla yukun artmasıyla birlikte geometrik buyuklukleri en az artan bir malzemedir Bir kirişi ele aldığımızda kendisine etkiyen yuk 2 kat arttığında betonarme kirişte elde edilen geometrik buyume oranı celik kiriştekine kıyasla daha buyuktur Bu ozellik doşeme yuklerinin buyukluğu nedeniyle otopark yapılarında celik malzemeye avantaj sağlamaktadır Bu yapılarda celik taşıyıcı sistem kullanarak doşeme kirişleri yukseklikleri daha az olacağından daha cok park katı elde etmek mumkun olacaktır Aynı zamanda celik taşıyıcı sistem kullanımıyla tam otomatik insansız otopark yapıları inşa etmek ve daha cok arac kapasitesine ulaşmak mumkundur
Avrupa ulkelerinde tarihi eserlerin restorasyonunda hafif veya normal yapı celiği ile oluşturulan taşıyıcı sistemler cok yaygın olarak kullanılmaktadır Ulkemizinde tarihi bina zenginliği, yalıları ve koşkleri dikkate alındığında bu tur yapıların restorasyonunda celik kullanımı ozendirilmelidir Restorasyonda celik kullanımı ile birlikte yapının orjinal formu bozulmadan guclendirilmesi mumkun olmaktadır
Estetik formlara, geniş acıklıklara ve mekanlara ihtiyac duyulan alışveriş merkezleri, terminal binaları, spor ve sergi salonları, stadyum catılarında celik malzeme kullanımı kacınılmaz olmaktadır
33 Taşıyıcı Sistemi Celik Olan Yapıların Depreme Dayanıklılığı
Yapı ağırlığının azalması halinde yapıya gelen deprem kuvveti de azalacaktır Celik yapılarda yapı ağırlığı, betonarme yapılara gore yaklaşık % 50 daha az olduğundan yapıya etkiyen deprem kuvveti aynı oranda azalacaktır
Celik sunek (duktil) bir malzemedir Betonarmeye gore 18 (onsekiz) kat daha sunektir Suneklik, elastik davranışın uzerindeki şekil değiştirmelerde enerji yutma yeteneği sağladığından bu ozellik dinamik yukler altında onem kazanmaktadır Tekrarlı yuklemeler altında betonarme yapının tek yonlu ve sınırlı olan enerji yutma yeteneği her tekrarda azalarak bozulur ve deformasyon oluşmadan kırılma gercekleşir Celik yapıda ise elastik sınırlar aşıldığında, bir başka deyişle beklenenin uzerinde yukler yapıya etkidiğinde, celik yapı elemanları yuksek şekil değiştirme kapasitesi sayesinde oncelikle şekil değiştirir ve deforme olur Şekil değiştirme esnasında oluşan enerji yutulur ve etkiyen yukler altında yapı ayakta kalarak gorevini surdurmeye devam eder Ancak enerji yutumunun sağlanması, yapı elemanlarında deformasyon oluşabilmelsi icin yuk kiriş ve kolonlar arasında dağılabilmelidir Bunun sağlanması icin celik yapılarda kirişkolon birleşimlerinin yuk aktarımı icin yeterli moment kapasitesine sahip olması gereklidir
