Çelik Yapılar

Günümüz yapım sistemlerinin ve bunları oluşturan malzemelerin çeşitliliği yapı üretim sürecinde, başarılı ürünlerin ortaya çıkmasını kazandırmıştır. Çeliğin 19.yy ‘ın ortalarından itibaren ve özellikle endüstri devrimi ile yapılarda kullanılmaya başlamasından bu yana çelik yapı ve çelik mimarisi gelişmiş ülkelerde üst seviyeye gelmiş ve her yeni gelişme ile yeni yan disiplinler ve buna bağlı olarak büyük iş alanları ortaya çıkmıştır.

çelik merdiven, asmakat, çelik binaProje ve uygulama alanında, ortaya sağlam ve kaliteli yapılar çıkarmak için çelik konstrüksiyon ve bütünleyici elemanlarla olan uyumu hakkında ekibin bilgi sahibi olmaları gerekmektedir. Çünkü çelik yapı sistemleri diğer yapı sistemlerinden farklı olarak, büyük bir kısmı fabrikada üretilen birbirinden yer yer hem boyut, hem de malzeme farklılığı olarak birçok elemanın birleştirilmesi sonucu ortaya çıkmaktadır. Bu yüzden çelik yapıların tasarımında, taşıyıcı sistemin ve bütünleyici elemanların uyumu ve bunların detaylandırılması çok önemlidir. Erdağ Metal firması profesyonel ekibi ve kalite kontrol birimi ile gerekli hassasiyeti göstermektedir.

Çelik Yapıların Başlıca Kullanım Alanları

  • Sanayi Yapıları
  • Köprüler
  • Sosyal yapılar
  • Çok katlı yapılar
  • Gökdelenler
  • Asma kat
  • Merdivenler
  • Üst geçitler

Çelik Yapıların Avantajları

  • Hızlı ve ekonomik bir inşa sürecine sahiptir.
  • Yapım süreci iklim koşullarından etkilenmez.
  • Farklı iklim koşulları için farklı ve ekonomik çözümlerle yüksek enerji verimliliği sağlar.
  • Dünyada bilinen depreme en dayanıklı yapı sistemidir.
  • Hafifliğinden dolayı en kötü zemin koşullarında dahi inşa edilebilir.
  • Uluslararası standartları kabul eden tüm ülkelerde uygulanan bir sistemdir.
  • Enerji verimliliği ve sürdürülebilirlik konularında benzersiz avantajlara sahiptir.
  • Mimari, elektrik ve mekanik çözümlerde büyük kolaylık ve esneklik sağlar.
  • Kullanıcılara yüksek yapı fiziği olanakları sunar. (Isı, ses, nem, gün ışığı gibi faktörler) Çok daha uzun ömürlüdür.
  • Kolonsuz ve kirişsiz tasarımı, iç mimari ve dekorasyon rahatlığı sağlar, ferah ve daha geniş iç mekânlar sunar.
  • Sağlıklı iç hava kalitesine sahip mekânların inşası için en uygun çözümdür.
  • İnşa sahası, çevre ve sosyal yaşam kalitesini etkilemez.
    İnşa esnasında çevreci ve minimum su tüketimi tasarruf sağlar, su kaynakları ve yer altı sularının kirlenme riskini azaltır.
  • %90 ve üzeri oranda geri dönüştürülebilir malzemedir.

Yukarıda sıraladığım başlıkların detaylı açacak olursak avantajlarının önemini daha iyi anlatabiliriz.

Mimari Açıdan Avantajları

Mimari özgürlük

Çeliğin yapılarda kullanılması ile beraber, geçmişte olanaksız olarak düşünülen işlemler ve istenen yükün en az malzeme ve taşınmasını sağlayan elemanlarla, alışılmışın dışında taşıyıcı sistem kullanma olanağı ile mimarların artistik özgürlükleri genişlemiştir. Özellikle günümüzün gelişmiş bütünleyici elemanları ile bütünleşe bilme olanağı sayesinde çelik yapılar tasarımcıya geniş olanak sağlar.

Narinlik

çelşk merdiven, asma kat, Yapısal çeliğin yüksek dayanımı nedeniyle, öz ağırlığının taşıdığı yararlı yüke oranı oldukça küçüktür. Bundan dolayı kolon ve kiriş boyutları diğer taşıyıcı sistemlere oranla küçüktür. Bu sayede yüksek yapılarda veya büyük açıklıklı yapılarda, betonarme yapılarda olduğu gibi geniş ve yüksek kirişlere gerek duyulmadan daha az kolon ile sistem oluşturulabilmektedir. Sayıları azalan kolonların boyutları da küçük olduğundan aynı inşaat alanına yapılan çelik çerçeveli binanın kullanım alanı betonarme binaya göre daha büyük olmaktadır. Kiriş gövdelerinden tesisat elemanlarının çok büyük bir kesimi geçirildiğinden kat yüksekliği düşük tutularak, saçak kotu düşük yerlerde daha fazla kat elde edilebilir.

Kullanım esnekliği ve fonksiyonel değişimlere uyumu

Günümüzde bir yapıyı tasarlarken beklenen önemli kriterlerden birisi yapının ilerde yapılabilecek çeşitli değişiklikler karşısında esnek olmasıdır. Bu sayede, gereksinmeler doğrultusunda, özellikle fonksiyonelliğin önemi olduğu yapılarda mekânsal değişiklikler yapılabilmektedir. Çelik yapıların betonarme yapılardan farklı olarak ekler yapılarak güçlendirilmesi veya gereken yerlerin güçlendirilmesi ile yapı tipi tamamen değiştirilebilir.

Taşıyıcı açısından avantajlar
Hafiflik:

Yapısal çeliğin kolon ve kiriş boyutlarının küçük olması nedeniyle, yapı ağırlığı da küçüktür. Bu özellik çelik yapıların betonarme yapılara oranla %50 daha hafif olmasının sağlar. Bu durumun doğal sonucu olarak temel boyutları küçülür ve buna bağlı olarak, kazı miktarı azalır. Çok kötü zeminlerde bile yapı yapılabilir. Deprem riskinin yüksek olduğu bölgelerde dayanıklı bina yapma imkanı sağlar.

Sağlam ve güvenilirlik:

 

asma kat, çelik bina,

Malzemenin sünek bir özelliğe sahip olması, dinamik yüklerin bir kısmını yutmasını, bu sayede yapının taşıyıcılık fonksiyonunu sürdürmesini sağlar. Diğer malzemeler gibi zamana bağlı olarak dayanımda bir azalma görülmez. Burulma ve eğilme momentine karşı dayanımlı bir malzeme olan çelik , ayrıca birbirine yakın çekme ve basınç dayanımına sahiptir.

Deprem dayanımı:

Büyük depremlerin bize gösterdiği bir gerçek daha, çelik yapılar diğerlerine oranla can ve mal kayıplarının önlenmesinde üstünlüğünü göstermiştir. Yapısal çeliğin mühendislik açısından tüm özelliklerinin belirli ve tutarlı olması daha iyi anlaşılmasını sağlamıştır. Yapısal çelik, elastik olmayan sınıra kadar tekrarlayan yüklere karşı değişmeyen bir davranış gösterir. Bu tekrarlayan yüklere karşı kırılmama özelliği, yatay ve düşey yüklere karşı büyük deformasyona dayanımı sağlar. Beton gibi kırılgan özellik taşıyan bir malzemeye oranla daha hassas olan çeliğin üretimi, fabrikalarda hassas bir şekilde yapılır ve basit montaj özelliği sayesinde risk diğer sistemlere oranla daha düşüktür.

Uygulamaya Dönük Avantajları
Ekonomi:

Prefabrik elemanlar olmasının avantajları ile, kalıp ve iskele gereksinimi duymaz ve her türlü hava koşulunda montajı yapılabilir. Yapım ve kullanım sırasında kolaylıkla denetlenebilir ve kurulum süresi kısadır. Üretim ve montajda parçaları tip hale getirerek imalat ve montajın hızlanması sağlanabilir.

Kolay denetim:

imalat,, seri üretim, çelik konstrüksiyonÇelik, üretimi sırasında sürekli denetlendiği gibi, bilgisayar kontrollü makineler ile prefabrik yapı elemanı haline getirildiği fabrikalarda da sürekli denetlenerek üretilir. Bu özellikleri ile çelik yapı sistemlerinde yapılabilecek hatalar ve bunların doğuracağı kötü sonuçlar engellenebilir ve müdahale edilebilir hale gelir.

Hızlı yapı üretimi ve Prefabrikasyon:

Günümüzde yapıların, en kısa sürede bitirilmesi ve mümkün olan en kısa sürede işletmeye açılıp gelir getirmesi istenmektedir. Çelik yapı sistemlerini oluşturan elemanların, dış hava koşullarından bağımsız bir şekilde, fabrikalarda her türlü işlemden geçirilerek kısa sürede üretilmesi ve her türlü hava koşulunda, basit montaj teknikleri ile en kısa sürede yapılması, diğer malzemesi farklı sistemlere karşı büyük bir üstünlük sağlar.

Geri Dönüşüm ve Güçlendirme:

Çeşitli nedenlerle kullanılmayacak duruma gelen yapıların taşıyıcı elemanlarının büyük oranda fire verilerek söküldüğü yada tamamen yıkıldığını düşünürsek, çok az fire ile sökülebilen çelik yapı elemanların yeniden kullanılabilmesi, çelik yapıların en tartışılmaz özelliğidir. Başka bir yapıda değerlendirilemeyen çelik yapı elemanları ise eritilerek ekonomiye tekrar kazandırılmaktadır.

Bir yapının kullanım amacının değişmesi, hasar gören yapı elemanlarının güçlendirilmesi, merdiven ve asansör gibi ekler yapılması, geniş açıklıklar için kolon eksiltilmesi veya değişen deprem yönetmeliklerine göre yeniden uyarlama gereken durumlarda, yetersiz kalan betonarme yapı sistemleri için güçlendirme işlemi, çelik yapı elemanları, kısa sürede ve hızlı bir şekilde yapılabilmektedir.

Sonuçta bir yapının taşıyıcı sistem malzemesi ne olursa olsun, eğer tasarım, hesaplamaları ve uygulaması hatalı yapılırsa sonuçları yine başarısız olacaktır. Erdağ Metal Çelik ve Makine Endüstri Şirketi müşterilerinin en uygun ve sağlam yapıyı teslim etme sözü verir.