Hafif Çelik Yapılar

Hafif Çelik Yapılar Hakkında Her Şey

Hafif Çelik nedir ?

Hafif çelik ilk olarak 1950 li yıllardan sonra Almanya'da ortaya çıkmış bir çelik türüdür. Soğukta şekil verilerek üretilen hafif çelik, aslında otomobil ve uçak endüstrisinde kullanılmak için üretilmiştir.    Öte yandan günümüzde yapılarda kullanılan bir çelik türü olup birçok alanda özellikle tercih edilmekte. 
Hafif çelik yapı ise taşıyıcı duvar ve döşeme panellerinden oluşan bir yapı türüdür. Bu paneller galvenize edilmiş çelikten olup soğuk şekillendirme ile şeklini almaktadır. Sıklıkla konteyner yapılarda karşımıza çıkan bu hafif çelik dayanıklı bir malzemedir. Hafif çelik kullanacağınız amaca bağlı olarak 0.5 mm ile 5 mm arasında değişebilmektedir. Hafif çelik yapılar ülkemizde de giderek kullanımı yaygınlaşmaktadır.

Hafif Çelik nerelerde , hangi alanda kullanılır ?

Yapı çeliği olarak adlandırıldığından projelere bağlı olarak mimari ve mühendislik hesaplamalar çerçevesinde Ev , ofis , işyeri , okul, kreş, yurt, showroom , garaj , yolcu durağı , büfe , kafeterya , yemekhane , yatakhane , bekçi ve güvenlik kulübeleri , bilet gişesi, mescit, lokanta, halk pazarı, konut veya daha büyük çapta fabrika binaları, sanayi yapıları, hangarlar , depolar , silolar, spor tesisleri, AVM,  atölyeler, çelik konstrüksiyon çatılar vb. gibi çeşitli alanlarda , tek veya çok katlı yüksek yapılarda , kısaca başlık altında özetlersek ; Endüstriyel yapılar , Ticari yapılar ,  Eğitim yapıları , Sağlık yapıları , Spor Yapıları , Tarım ve Hayvancılık yapıları ,İşyeri-Konut-villa yapıları , Asma kat uygulamaları ,  Bina çatı uygulamaları, Bölme duvar sistemlerinde fazlaca kullanılmaktadır. Hafif Çelik Yapıların Kullanım Alanları ülkemizde son yıllarda oldukça artmıştır. Zamanla deprem evleri olarak yapılmaya başlandı. Fakat konut olarak inşaat piyasasında hala olduğu yerde değildir. Amerika ve Avrupa’da konut olarak çok yaygın kullanılmasına rağmen ülkemizde kullanıcılar tarafından şüpheyle karşılanmaktadır. Oysa Deprem bölgesi ve kuşağında olan ülkemiz için en doğru ve güvenilir yapı türüdür. 

Hafif Çelik Yapıların Genel Özellikleri

Hafif çelik yapılarda önceden üretilebilme imkânı olduğundan dolayı insan hataları en aza inmektedir. Yapı ince kesitli çeliklerden oluştuğu için diğer yapı türlerine göre 10 kata kadar daha hafiftir. Bu hafifliğinden dolayı da deprem yüklerini az aldığı için depreme karşı çok güvenlidir. Çok kötü zemin koşullarında bile uygulanabilmektedir.

Hızlı ve kolay bir şekilde montaj edilebilmektedir. İnşa aşamasında hava ve iklim koşullarından etkilenmediğinden dolayı 4 mevsim inşası mümkündür.  Doğru şekilde galvenizlendiği zaman dış etkilerden etkilenip korozyona uğramaz. Diğer çelik sistemler ile desteklendiği zaman 3 kattan fazla yapılar da yapılabilmektedir.

Hafif Çelik Yapılarda Korozyon

Hafif çelik yapılar için en önemli sorunlardan biri de korozyondur. Her ne kadar hafif çelik elemanlara kaplama, yalıtım vs. uygulansa da korozyona tam bir çözüm olamamaktadır. Oluşan korozyon ise yapının dayanımına doğrudan etki etmektedir. Ayrıca korozyon oluşumu sonuncunda hafif çelik miktarında azalmalar meydana gelmektedir. Bu hem ekonomik hem güvenlik hem de estetik açıdan yapıları olumsuz etkilemektedir.

Korozyon öncelikle, malzeme kaybı yaşandığı için, kesitte azalmalara ve dolayısıyla dayanım kaybına sebep olmaktadır ve bunun sonucunda da yapıları güvenlik açısından emniyetsiz yapılar haline dönüştürmektedir.

Korozyon, ekonomik olarak da zarara yol açmaktadır. Yeterli yalıtımın ve kaplamanın yapılmadığı yerlerde hafif çelik malzemenin miktarında azalmalar meydana gelmektedir. Bu azalmalar sonucunda korozyona uğrayan malzemelerin değiştirilmesi, yenilenmesi, bakım yapılması vs. nedenlerden dolayı ek maliyetler ortaya çıkmaktadır. Her yıl ülkemizin gayrisafi milli gelirinin %5’e yakını korozyon dolayısıyla oluşan hasarlar ile yok olmaktadır. Korozyon, yapının görünümü doğrudan etkilemekte, yapıya estetik açıdan da zarar vermektedir. Ayrıca korozyon sonucu malzemeler kirlenerek kullanılmaz hale gelebilmektedir.

Hafif Çelik Yapılar ve Diğer Yapı Sistemleri Arasındaki Temel Farklar

Hafif çelik yapıların ağır çelik yapılar ile betonarme yapılar ve diğer yapılar arasındaki farklar şu şekilde kıyasla özetlenebilir;

Hafif Çelik ve Prefabrik  Arasındaki Farklar 

Prefabrik ev ve hafif çelik ev arasında aslında, Mimari özgürlük, hafiflik, depreme dayanıklılık, kolay denetimli, hızlı üretimli, ekonomik ve fabrikasyon olmaları gibi pek çok yönden benzerlik gösterir. Fakat aralarında göz ardı edilemeyecek önemde farklılıklar bulunur. Çelik ve prefabrik yapı arasında tercih yapmak durumunda kalanlar için bu farklar büyük önem arz eder.
Bunlar;  Prefabrik‘in daha çok kullanım alanı konteyner, geçici şantiye binası gibi yapılardır.
Çelik konstrüksiyon yapılarda ana taşıyıcı çelik kolonlardır. Ama prefabrik evlerde taşıyıcı olarak genellikle duvar panelleri görev yapmaktadır.
Isı ve ses geçirgenliği konusunda çelik evlerde ileri teknoloji ürünü malzemelerle yapılmakta olan mantolama işlemleri ısı ve ses yalıtımını son derece başarılı kılmaktadır. Fakat geçici prefabrik evlerde herhangi bir mantolama işlemi uygulanmadığından ısı ve ses yalıtımı adına gereken yalıtım değerleri sağlanamamaktadır.
Her türlü iklim koşulunda; çelik konstrüksiyonlu yapılar uzun yıllar bakım gerektirmemektedir ve herhangi bir yıpranma oluşmamaktadır. Geçici prefabrik evler ise zaman içerisinde deformasyona uğramaktadır.
Bu sebeple gerek prefabrik gerekse çelik ev satın alacak kişilerin, evin hazırlık aşamasında hangi malzemelerin kullanıldığını araştırmaları büyük önem arz eder. Prefabrik binalarda da tercih edilecek dayanıklı malzemeler, prefabrik evlerin de uzun ömürlü olmasını sağlamaktadır.
Çelik yapılar ise büyük açıklıklı köprüler, endüstri yapıları, geniş spor salonları, taşıyıcı sistemler, çok katlı ve yüksek yapılar gibi kullanım alanlarına sahiptir.
Prefabrik Yapılar sınırlı seçenekler sunar.  
Çok katlı bir prefabrik yapılmaz.  En fazla 2 kat yapılabilmektedir.
Taşıyıcı çelik sistemi bulunmamaktadır.
Genelde geçici barınmalarda kullanılır. Onlar için idealdir.
Herhangi bir şantiyenin binasında barınma yeri , depo vs. olarak kullanılır.

Isı ve ses yalıtımı düşüktür.  
Zaman içinde duvar panellerinde deformasyon olmaktadır.
Duvar panelleri saç dikme birleşimleri açıktadır.
Mimari çözümlere uygun değildir.

Hafif Çelik Yapılar çok fazla alternatif ve çözümlerle karşınıza çıkar.
Katın ne kadar olacağı müşterinin isteğinize göre ayarlanabilmektedir.
Çelik ürünler ile 3 kata kadar inşa edilebilmektedir.
Hadde çelik ürünler ile kat sınırlaması olmadan imalat yapılabilmektedir.
Kolon ve kirişler çelik malzemedir.
Konut, hastane, okul, kreş, fabrika, spor salonu, soğuk hava depoları ve her çeşit benzer kullanıma uygundur.
Isı yalıtımı yönünden betonarme binalardan daha da üstündür.
Ses yalıtımı yönünden ses bariyerleri ile sinema salonuna yakın ses düzeyi yakalanmaktadır.
Galvanize çelik ömrü en fazla 150 senedir.
Düz duvarları ile mimari çözümlere uygundur.
Fabrika ortamında üretildiğinden hata payı 0′ a yakındır.
Hafif yapı olduğundan depremin etkilerinden en az etkilenen yapı türüdür.

Hafif Çelik Üstünlükleri

Tüm yapı malzemelerinden yüksek güç-ağırlık oranı vardır,
Çelik en sürdürülebilir inşaat malzemesidir. Tekrar tekrar geri dönüştürülebilir özelliği ile avantaj sağlarken gücünden ve dayanıklılığından bir şey kaybetmez.
Boyutsal stabilitesi vardır, rutubet ile genişleme yapmaz,
Tutarlı malzeme kalitesi vardır, uluslararası standartlara göre üretilen çelik hiçbir bölgesel farklılık göstermez,
Diğer yapı malzemelerinden daha hafiftir, Yangına karşı emniyetlidir, yanmaz veya yangının yayılmasına etki etmez, 
Yüksek derecede boyut hassasiyeti vardır, Daha az fire verir (Bu oran kerestede %20, çelikte %2’dir),
Fiyat istikrarı vardır, ani fiyat artışları son derece nadirdir, Galvaniz kaplama, yapı için ömür boyu koruma sağlar. Galvanizli çelik, ileriki yıllarda oluşabilecek paslanma riskini ortadan kaldırmaktadır.

Yapı Sahiplerinin Üstünlükleri

Görünüşünde ve tasarımlarında birçok tercih olanağı sağlar,
Yüksek derecede ısı, ses, su yalıtımı elde edilir,
Çeliğin mükemmel dayanıklılığı sayesinde yapılan inşalar güvenlidir, daha az bakım gerektirir ve yapı yavaş yaşlanır,
Küf dahil olmak üzere mantar ya da herhangi bir organizmaya, karşı savunmasız değildir,
Yüksek rüzgarlarda daha az zarar görme olasılığı vardır.

Hafif Çelik ve Ağır Çelik Arasındaki Farklar

Hafif Çelik Yapılar genellikle en fazla 2,5 katlı yapılarda, ağır çelik ise 3 kat ve daha fazla katlı yapıların ve endüstriyel (fabrika, hangar, depo, silo, atölye vs gibi) yapıların inşasında kullanılır.
Kullanılan çeliğin mukavemeti ve kalitesinde hiçbir değişiklik yoktur. Yalnızca taşıma kapasitesine bağlı olarak çelik profillerin kalınlıkları ve bükümleri farklılık gösterebilir.
Hafif Çelik konstrüksiyonlu yapılarda tercih edilen çelik galvaniz kaplıdır. Ağır çelik konstrüksiyonlu yapılarda buna gerek duyulmamaktadır. Bunun nedeni ise, hafif çelik yapılarda çelik iskelet dıştan ve içten yapı malzemeleri ile kaplandığından sonrasında çeliğe tekrar ulaşım sağlanmamaktadır. Oluşturulan çelik konstrüksiyonun uzun yıllar dayanımı için ilave bir korumaya gerek duyulmaması açısından galvaniz kaplamalı çelik tercih edilir. Ağır çelik kullanılan yapılarda ise çelik açıkta kaldığında ona ulaşım ve koruma için ilave uygulamalar yapılması kolay olduğu için galvaniz kaplı çelik tercih edilmeyebilir.
Hafif çelik ile ağır çelik arasındaki farklardan biri de maliyet kısmıdır. Hafif çelik yapı düşük bir bütçe ile demonte yapısıyla kolay sökülüp takılırken, montajdan anlayan biri tarafından kurulabilir. Ancak ağır çelik denildiği zaman kurulum aşamasında inşaat makinaları gerekir. Bu makineleri ve kullanılacak olan malzemelere ayrılacak bütçe de düşünüldüğünde hafif çelik ağır çeliğe oranla çok fazla avantajlı olacaktır. Ağır çelik yapılar betonerme yapılara oranla %20 daha ucuz daha , sağlam ve güvenilir. 
Rota Prefabrik Konteyner Çelik Yapı Teknolojileri  olarak, yapılarımızı inşa ederken yüksek standartlı bükülmüş galvaniz çelik profiller tercih ediyoruz.  Mühendislerimizce tasarlanan Çelik Evler ve Çelik Villaların kurulumunda bilgisayar programlarının bize verdiği değerler doğrultusunda çelik profillerin kalınlıkları ve kullanılan çeliğin sıklığı dikkate alınmakta, tamamen mühendislik ürünü binalar inşa edilmektedir.

Hafif Çelik ile Betonarme Arasındaki Temel Farklar

Türkiye’de betonarme yapıların sayısı diğer sistemli yapılara göre çok fazladır. Ülkemizde, betonu temin etmenin kolay olması, inşaat ekiplerinin fazla olması ve betonarme yapı sistemlerindeki deneyim gibi sebeplerden dolayı betonarme yapıların sayısı oldukça fazladır. Hafif çelik yapı sistemlerinin betonarme yapı sitemlerine göre çok önemli üstünlükleri bulunur.

Aynı iki mimari proje ele alındığında hafif çelik sistemli yapılar, betonarme yapılara göre çok daha hafif sistemlerdir. Bu sebepten dolayı eşdeğer deprem yükleri karşılaştırıldığında yapıya etki eden deprem yükü oldukça azalmaktadır. Hafif çelik sistemle betonarme sistem arasındaki bu fark sadece taşıyıcı sistem ağırlıklarında 18 kata çıkmaktadır.

Hafif çelik sistemli yapılar, betonarme yapılara göre %20 daha ucuza imal edilir. Daha Sağlam güvenilir ve uzun ömürlüdür. Geri dönüştürülebilir sürdürülebilir çevreci bir yapıdadır.

Üstyapının hafif olmasından dolayı zemine etkiyen yük de önemli miktarda azalmaktadır. Bu konu özellikle gevşek ve taşıma gücü zayıf olan zeminlerde daha sağlam yapılar yapılabilmesine olanak sağlamaktadır. 

Son olarak atölyede ön üretimli yapı malzemeleri olduğundan dolayı işçilikten doğan hatalar betonarmeye nazaran hiç veya yok denecek kadar az olmaktadır.

Hafif Çelik ile Geleneksel Çelik Elemanlar Arasındaki Temel Farklar 

Söz konusu iki yapısal çelik elemanları arasında göz önüne alınabilecek pek çok fark vardır. 

Bağlantı elemanı olarak bulon ve kaynağın yanı sıra clinch olarak adlandırılan perçin benzeri ve vidalı bağlantılar yapılabilir. 

Hafif çelik elemanlarda yüksekliğin kalınlığa oranı çok fazla olduğundan dolayı bölgesel kontroller yapılmaktadır. Geleneksel çelik de ise kritik noktaların kontrolleri yapılmaktadır. 

Hafif çelik üretimi sırasında mekanik özelliklerde iyileştirmeler yapılabilir.

Hafif çelik elemanlar orta seviyede yüklerde ve orta uzunlukta açıklıklarda daha ekonomik sonuçlar vermektedir. 

Ayrıca hafif çelik sistemlerde kayma ve ağırlık merkezleri arasında dış merkezlik oluşma ihtimali yüksektir. Bu da burulma ve burkulma oluşturabileceğinden ayrıca hesap yapılması gerekmektedir.


HAFİF ÇELİK  BİNA GENEL TEKNİK ÖZELLİKLERİ ;

Homojen, izotropik, dayanıklı ve insan inisiyatifi en az olan yapım sistemlerindendir. Hatasız ve hasarsız üretime olanak verir. Yılın 365 günü, her hava koşulunda, sürdürülebilir bir inşaat yönetimine olanak tanır, fabrikada ve sahada kısa süreli ve kuru imalat sağlar.
Sistem elemanları galvanizleme yöntemi ile korozyona karşı ömür boyu koruma sağlar. Tasarımda geniş malzeme seçim olanağı, esneklik ve estetik imkanı sunar. İç mekanda kullanıcılara kolonsuz, kirişsiz vb. net mekan kullanımı imkanı sunar.
Aynı zamanda geleneksel sistemlere göre duvar kalınlıkları belli standartlarda olduğu için, dış cephe kaplamasında tasarruf, iç mekanda da %7-10 oranında alan kazanımı sağlama gibi özellikleri vardır. Diğer yapım sistemlerine göre daha hafiftir. Bu da yüksek deprem performansına sahip olması avantajını getirir.
Hızlı ve kolay montaj olanağı ile yapım süresini kısaltır. Böylece sahada meydana gelecek endirekt giderlerin azalmasına olanak verir. Az işçi ve kısa sürede iş bitirme avantajı sağlar. Geçici prefabrik değil, uzun ömürlü, konfor standardı yüksek, kalıcı yapılardır.
Talep ve tercih çerçevesinde hazırlanan proje kapsamında yapı tamamlandığında elde edilen iç ve dış görünümün gelenekselden hiçbir farkı yoktur. Sistem deneyimli mühendis ve mimarlar kontrolünde hayata geçirilirken, fabrika ve sahada eğitimli işçiler tarafından imalatlar gerçekleştirilir.
Tasarım ve üretimde ulusal ve uluslararası tüm şartnamelere uygundur. Çelik yapı sisteminde elektrik ve mekanik tesisatlar tasarım esnasında düşünülür. Üretimden önce tesisatın geçeceği duvar dikmeleri ve döşeme kirişlerinde delik yerleri belirlenir ve üretim esnasında açılır. Geleneksel sistemlerdeki gibi gerektiğinde kırma, dökme ve tamirat işlemlerine gerek duyulmaz. Bu da yapım esnasında müteahhidi, kullanım esnasında kullanıcıyı ek maliyetlerden korur. Kullanıcıya yüksek yapı fiziği olanakları sunar. ( Alçı levhalar ve çimento esaslı kaplamalar sayesinde gerekli yangından korunma koşulları sağlanır. Isı yalıtımı her bölgenin iklim koşullarına göre tasarlanır ve uygun malzeme seçimleriyle uygulanır. Bu sayede, ısı yalıtım performansı da yüksektir. Yapıyı oluşturan bina elemanları, gerekli ses yalıtımını da sağlar.)
Çeliğin %90 ve üzeri oranda geri dönüştürülebilir bir malzeme olduğu Amerikan Demir Çelik Birliği tarafından raporlanmış ve Uluslararası Çevre Yönetim Sistemleri tarafından sertifikalandırılmıştır. Amerikan Akciğer Derneği’ne göre, kullanılan malzemeler sayesinde, sağlıklı iç hava kalitesine sahip mekanların elde edildiği yapı sistemidir. Her bir proje için özel statik hesaplar yapılır ve bunun sonucu elde edilen verilerle geçilebilecek maksimum açıklıklar ve kat yükseklikleri belirlenir. Sistemde kullanılan malzemelerin ulusal ve uluslararası koşullarda temininde bir sorun yaşanmamaktadır. Amerika’da 50 yıldır yaygın olarak kullanılan, Avrupa Birliği ülkeleri ile Körfez ülkelerinde, özellikle de yeni yapılanmaya başlayan Dubai ve Abu Dabi gibi emirliklerde son yıllarda yoğun talep gören, 1999 depreminden sonra Türkiye ile tanışan sisteme ilgi günden güne artmaktadır. Devletimizin başlattığı ve teşfik ettiği kentsel dönüşümü yerinde buluyoruz. Ancak yapısal çelik kullanımın da mimarlar ve mühendisler tarafından daha çok tercih edilir olması sağlanmalı. 

Hafif Çelik Yapılarda Kullanılan Elemanlar ve Özellikleri

Hafif Çelik Profiller: Hafif çelik sistemlerde kullanılan profillerin isimlendirmesi biçimlerine göre olur. Genellikle C, U ve ∑ profiller kullanılır. Hafif çelik üreticileri kendilerine ait profil tablolarını hazırlar. Bu tablolarda, hazırlanan profillerin karşısında, kesme uzunluklarına göre profillerin moment ve taşıma kapasiteleri verilir. Projelendirmede esnasında bu tablolardaki değerlerden yararlanılır. Hafif çelik yapıda genellikle C profiller kullanılır. C profiller flanş (başlık), gövde, ve dudak (lip) kısımlarından oluşur ve ölçülendirilmesi başlıkların dışından dışınadır. U profiller ise sadece flanş ve gövde kısımlarından oluşup, ölçülendirilmeleri başlıkların içinden içinedir. Amerika, Kanada ve İngiltere gibi ülkelerde inch, feet gibi ölçü birimleri kullanılır. Bu birimlerin kullanılması ile yapılan hesaplarda virgülden sonraki rakamların karışıklık yaratır. Bu sebeple flanş, gövde ve dudak boyutları gerçek boyutun 100 katı ile ifade edilir. Profil kalınlığı ise, 1000 katı ile, “Mil” adı verilerek ifade edilir. Örneğin gövde boyu 6.1 inch, flanş genişliği 2,10 inch ve kalınlığı 0.08 inch olan bir profil 610-210-80 Mil olarak ifade edilir. Ayrıca her açıklık için belirli eleman kalınlıkları kullanılacak şekilde sınıflandırılmıştır. Bu sınıflandırmaya “Gauge” adı verilmektedir. Eurocode 3 standartında taşıyıcı sistemde kullanılabilecek hafif çelik kalınlığı, minimum 0.8 mm olarak belirlenmiştir. Kalınlığı 0.6 mm ile 0.8 mm arasında olan profillerin ise taşıyıcı olmayan bölme duvarlarda kullanılmalarına izin vermiştir.

Hafif çelik sistemlerde kullanılan malzeme fabrikalarda, belirli standartlara göre üretilir. Eriyen hafif çelik, üretim bandının üzerinde silindir veya presleme yöntemi ile levha veya rulo sac haline dönüştürülür. Üretim sırasındaki silindir veya presleme işlemi, çeliğin içyapısındaki boşlukları sıkıştırıp doldurduğu için hafif çelik malzemenin daha homojen bir yapıda olmasını ve dayanımının yükselmesini sağlar. Levha veya rulo halini alan hafif çelik malzeme uygun boyutlarda kesilir. Kesilmiş levha çelik, pres kalıp, silindir kalıp veya bükme işlemi ile profillendirilir. Hafif çelik, levha halindeyken veya daha sonra uygun şekilde kesilip boyutlandırıldığı zaman galvanizleme işlemine tabi tutulur. Bu galvanizleme işlemi hafif çelik malzemeyi dış etkilere ve korozyona karşı önemli derecede korumaktadır. Eğer hafif çelik eleman boyutlandırılma işleminden sonra galvanizlenirse, sonradan herhangi bir delme, kesme gibi işlem uygulanmadığından dolayı galvaniz kaplama zarar görmez.

Levhalar ; Trapez Levhalar ve Şeritler: Hafif çelik çerçevelerde bağlantı yüzeyini artırmak için çelik levhalar kullanılabilir. Bu levhaların kalınlığı, kullanılan profillerin kalınlığından daha az olamaz. Bağlantı noktalarındaki köşebentler, çelik levhalardan oluşturulurlar. Çelik şeritler, genellikle çaprazlamalar şeklinde kullanılır. Trapez levhalar ise yüzeysel elemanlardır. Profillerin üretim aşamaları ile aynı şekilde üretilirler.

Vidalar ; Hafif çelik yapıların montajında kullanılan vidalar kendinden delme özelliğine sahiptir fakat levhanın kalınlığı 0.88 mm’ den az ise kendinden delme özelliği olan vidalar kullanılamaz. Bir vidanın ucundaki kesici kısım ne kadar uzunsa vidanın delebileceği malzeme kalınlığı da o kadar artmaktadır. Çelik ile çelik tespitinde düz başlı vidalar kullanılırken, kaplama malzemeleri ile kaplama malzemeleri veya kaplama malzemeleri ile çelik tespitinde konik başlı vidalar kullanılır. Çok amaçlı olarak kullanılan vidalar da mevcuttur.

Bulonlar ; Bulonlu bağlantılar genellikle hafif çelik elemanların, beton veya diğer çelik elemanlar ile tespitinde kullanılır. Yaygın olmamakla birlikte hafif çelik elemanların hafif çelik elemanlara bağlantısında da kullanılır. Bulonlar ile bağlantı yaparken öncelikle, hafif çelik elemanlarda bulon çapından biraz daha geniş olan delikler açılır. Daha sonra bu deliklerden bulonlar geçirilir ve diğer ucuna somun takılıp bir anahtarla sıkıştırılır.

Kaynak ; Hafif çelik sistemlerinde vida ve bulonlu bağlantılardan sonra en çok kaynak ile bağlantı şekli kullanılmaktadır. Bağlantı noktaları kaynak ile birbirine bağlanır. Vida ve bulonlu bağlantılara göre daha rijittir. Ancak, kaynak sırasında yüksek ısıdan dolayı galvaniz kaplama zarar görebilir. Bulonlu ve vidalı bağlantılara göre daha fazla zaman isteyen bir işlemdir. Ayrıca sökülmesi ve değiştirilmesi güçtür.

Punto ve Perçinler ; Çelik-çelik birleşiminde kullanılan yöntemlerden biri de punto ile montajdır. Punto aletleri ile çelik levhalar birbirine preslenerek montaj yapılır. Bu punto aletleri hidrolik veya hava kompresi ile çalışabilir. Punto ile montajda elemanlar daha sonradan kolay kolay sökülemezler. Sökülseler dahi elemanların tekrar kullanılması zordur (HUD, 2003). Ayrıca puntolama işlemi sırasında profiller ezilir ve sonucunda da galvaniz kaplama zarar görebilir. Perçin ile montajda profil üzerine önceden delikler açılır ve bu deliklere sert alüminyum veya yumuşak çelik alaşımı perçinler yerleştirilerek ezilir. Perçin tabancası ile perçin çekilip ezilir ve böylece perçin sıkışarak montaj gerçekleştirilmiş olur. Perçin sonradan kesilerek elemanlar birbirinden ayrılabilir. Bu işlem, perçin yuvası için önceden bir delme işlemi gerektirdiği için vidalı ve puntolu birleşimlere göre daha yavaş yapılmaktadır.

Çiviler ; Hafif çelik elemanların montajında özel yivli çiviler de kullanılır. Genellikle kaplamaların, hafif çelik profillere montajında kullanılır. Fakat bağlantı yöntemi olarak çivi kullanımı pek yaygın değildir. Montaj, hava kompresi ile çalışan çivi tabancalarıyla veya robot kollar ile yapılabilir.

Ankraj Bulonları ; Hafif çelik yapı sistemlerinde, duvarların temellere monte edilmesinde ankrajlar kullanılır.

Tamamlayıcı Malzemeler ve Elemanlar ; Hafif çelik yapı sistemlerinde, kaplama, yalıtım ve bitirme malzemeleri tamamlayıcı olarak adlandırılırlar. Taşıyıcı çerçeve ve döşeme yüzeylerde çoğunlukla kontrplak (plywood), OSB (Orient Strand Board) veya alçı levhalar kullanılır. Ayrıca yapay ahşap levhalar da kullanılabilir. Bunun yanı sıra çatıda su yalıtımı için membran, ve PVC levhalar kullanılır.

Hafif Çelik Yapıların Tasarımında Kullanılan Yönetmelikler

Hafif çelik yapıların tasarımında dünyanın çeşitli bölgelerinde kullanılan AISINAS, Avrupa, Afrika ve Ortadoğu bölgelerinde kullanılan Eurocode 3, Türkiye’ de kullanılan TS 11372 gibi çeşitli yönetmelikler mevcuttur.

TS 11372: Ülkemizde çelik yapılar için 28 Nisan 1994 tarihinde TS 11372 “Çelik Yapılar Hafif-Soğukta Şekil Verilmiş Profillerle Oluşturulan-Hesap Kuralları” yönetmeliği yürürlüğe girmiştir. TS 11372 temel malzeme özellikleri TS 2162 “Genel Yapı Çelikleri” standartlarına, boyutlandırma yöntemi ise TS 648 “Çelik Yapıların Hesap ve Yapım Kurallarına  uygun olmalıdır. Basınca çalışan elemanlarda kritik cidar kalınlığı, narinlik kontrolleri sonucunda belirlenir. Bu noktada sınır narinliği 75 olarak alınmaktadır.

AISI – NAS: 1930’ lu yıllarda American Iron and Steel Institute (AISI) tarafından yayımlanan tasarım yönetmeliğidir. Canadian Standards Association (CSA)’ nın hazırlamış olduğu Kanada’da hafif çelik yapı tasarımı için kullanılan CSA S136 standardı ile birleştirilerek AISI – North American Standard (NAS) adıyla kullanılmaktadır. Hem emniyet gerilmeleri yöntemi hem de taşıma gücü yöntemi kullanılabilmektedir. Bu yöntemlerin yanı sıra limit durum tasarımı yöntemi de Kanada’da yapıların tasarımında kullanılmaktadır. Dünyadaki hafif çelik yapı tasarımında referans alınan yönetmeliklerden biridir.

EUROCODE 3: Avrupa’da hafif çelik yapı tasarımı için kullanılan yönetmeliktir. Amerikan normlarına nazaran daha teorik ve karmaşık kriterleri bulunmaktadır. Eurocode 3 ayrıca hafif çelik elemanların plastik tasarımı ile ilgili kavramları da içerir (ENV 3, 1996). Avrupa ülkelerinin haricinde Afrika ve Ortadoğu ülkelerinde de kullanılmaktadır.
Diğer Yönetmelikler: Avustralya ve Yeni Zelanda’da hafif çelik yapılar oldukça yaygındır. Bu bölgelerde National Association of Steel-Framed Housing (NASH) tarafından hazırlanan bir yönetmelik kullanılmaktadır. Ayrıca özellikle İskandinav ülkelerinde hafif çelik yapılar üzerine birçok çalışma yapılmakta ve standartlar geliştirilmektedir

Uluslararası Yönetmelikler ;                                                   

1946’da AISI (American Iron and Steel Insitute) ne bağlı olarak Cornell Üniversitesi Profesörü George Winter’ın ilk araştırmaları sonucunda yönetmelik yayınlanmıştır.  1991 yılında yük ve dayanım faktör tasarımı Wei-Wen Yu ve Theodore V. Galambos tarafından enstitüye bağlı olarak yayınlanmıştır.  1996 yılında iki çalışma birleştirilerek genişletilmiş ve günümüzde kullanılan asıl yönetmelik oluşturulmuştur.

•    (ASD & LRFD) (Amerikan Demir-Çelik Enstitüsü Standardı 2001): Soğuk şekillendirilmiş Çelik Yapı Elemanları Tasarımı için Kuzey Amerika Şartnamesi
•    Amerikan Demir-Çelik Enstitüsü Manuel: Soğuk Şekillendirilmiş Çelik Tasarımı
•    ASCE 7-93 Amerikan İnşaat Mühendisleri Topluluğu Binalar ve diğer Yapılar için Asgari Tasarım Yükleri
•    Amerikan Test ve Materyal Topluluğu E119-07a, Standart Bina Yapımı ve Materyallerin Yangın Testi Metotları
•    BS 5990-5 (1998) bina yapımında çelik işlerinin iskelette kullanımı. Soğuk şekillendirilmiş ince ölçü parçalarının uygulama kuralları.
•    BS 5990-6 (1995) Bina yapımında çelik işlerinin iskelette kullanımı. Hafif ölçüm profilli sac tasarımı uygulama kuralı.
•    BS 5990-9 (2003) Bina yapımında çelik işlerinin iskelette kullanımı. Yangına karşı dirençli tasarımı uygulama kuralları.
•    BS 5990-9 (1994) Bina yapımında çelik işlerinin iskelette kullanımı. Baskılanmış kaplama tasarımı uygulama kuralları.
•    TS EN 1993-1-3 (Eurocode 3- Çelik yapıların tasarımı Birinci Kısım 3: Soğuk şekillendirilmiş elemanlar ve sac kaplama için Genel Kurallar - Yardımcı kurallar.
•    TS 498 Yapısal Çelik Boyutları ve Yükü
•    TS 648 Yapısal Çelik Hesabı ve Yapı Kuralları
•    TS 11372 Soğuk Şekillendrilmiş İnce Hacim Hesap kuralları
•    Türk Sismik Kuralı (DBYBHY) (2007) ASTM A123/A123M-02 Çinko (Sıcak-Batırılmış Galvanize) Kaplama ya da Demir ve Çelik Ürünleri için Standart Şartname
•    ASTM A653/A653M-07 Çelik Sac, Çinko Kaplama (galvanize) veya Çelik Demir alaşımı (galvanize) Kaplama için Standart Şartname.
•    ASTM A653/A653M-1996 Sıcak-batırma süreci için Çelik-Demir (galvanize) ya da Çelik sac kaplama (galvanize)Standart Şartnamesi.
•    ASTM B201 Kadmiyum ve çelik yüzeylerin kromat kaplamaları testi için standart uygulama.
•    ASTM B633 Demir ve çelik üzerinin çinko kaplanması için standart Şartname.
•    BS EN 10268 (2006) Soğuk şekillendirme için verim gücü yüksek soğuk açılmış yaprak ürünler) Teknik teslim şartları.
•    BS 5990-07 (1992) Bina yapımında çelik işçiliğinin iskelette kullanımı. Materyal ve işçilik şartnamesi: soğuk şekillendirilmiş kesitler.
•    TS 914 EN 1461 (2001) fabrikasyon demir ve çelik üzerine sıcak batırılmış galvanize kaplamalar için maddeler-şartname ve test yöntemleri.
•    TS 1460 (2001) Metal kaplamalar- demir materyaller üzerine Sıcak Batırılmış Galvanize Kaplamalar- bütün yığın bölgesinin gravimetrik tespiti.
•    TS 3813 EN 10130 (2003) soğuk şekillendirme için soğuk açılmış düşük karbonlu çelik kat ürünleri. Teknik teslim koşulları (BS EN 10130—2006).
•    TS EN 10268 (2005) Soğuk şekillendirme için verim gücü yüksek soğuk açılmış çelik kat ürünleri

Hızlı iletisim
  • 0546 440 91 55
  • info@rotaprefabrik.com
Kalite ve Güvenin Tek Adresi
Hızlı iletisim

Whatsapp Destek

Fatma İnci

Merhaba

Rota Prefabrik size nasıl yardımcı olabilirim?