Skip to Content

Category Archives: Çelik

Çatı Tipleri

Çatı tipleri çatının yapısına, kullanım şekline, konstrüksiyonuna, kaplamasına, yalıtımına bağlı olarak çeşitli şekillerde sınıflandırılabilir.

Kullanım şekline göre
• Üzerinde gezilen çatılar
• Üzerinde gezilemeyen çatılar

Yağış suyunun akışına ve biçimine göre
• Düz çatılar
• Az eğimli çatılar
• Çok eğimli çatılar
• Değişken eğimli çatılar

Kaplama malzemesine göre
• Bitüm esaslı kaplamalı çatılar
• Çimento esaslı kaplamalı çatılar
• Kil esaslı çatı kaplamalı çatılar
• Metal esaslı kaplamalı çatılar
• Plastik esaslı kaplamalı çatılar
• Diğer (Cam, Taş, Ahşap) kaplamalı çatılar

Çatının yalıtım şekline bağlı olarak
• Soğuk çatılar
• Sıcak çatılar

Konstrüksiyona göre
• Oturtma çatılar
• Asma çatılar
• Karma çatılar

Çatı Eğimi (meyili)

Üzeri kullanılmayacak çatılar, eğimli olarak yapılır. Bu eğim iklime, örtü gerecinin cinsine ve çatı arasından yararlanma durumlarına göre tespit edilmekle birlikte; imarlı bölgelerde, İmar Yönetmeliklerinde belirtilen ölçüde alınır. Bu eğim, binanın cephesinden hesaplanır. Saçaklar hesaba katılmaz. Kapalı çıkma bulanan ve bu çıkma, bina yüksekliğince devam eden kısımlarda da çatı eğimi çıkma ucundan hesaplanır. Ancak çatı, alınan eğimle bulunan mahyanın, sacak ucuyla birleştirilmesiyle oluşturulur.

20Çatılar eğimlerine göre üçe ayrılır:
1- Düz Çatılar
Eğim açısı, 5 dereceye kadar olan çatılardır.

2- Orta Eğimli Çatılar
Eğim açısı 5 derece ile 40 derece arasında olan çatılardır.

3- Dik Çatılar
Eğim açısı, 40 dereceden fazla olan çatılardır.

Çatı eğimleri üç şekilde ifade edilebilir:

  1. Çatı Eğiminin (Açı) Cinsinden İfade Edilmesi:
    Çatı eğimi, eğimli yüzeyin yatayla yaptığı açı olup, istenilen açı derecesinde ve açı ölçerle ölçülerek alınır. (Çatı eğimi =33 derece gibi).
  2. Çatı Eğiminin (Oran) Cinsinden İfade Edilmesi:
    Çatı eğimi, bir dik üçgendeki dik kenarlar bağıntısına göre, (oran) cinsinden ifade edilir. Buna göre;
    Çatı Eğimi = Dikey dik kenar / Yatay dik kenar olmaktadır.
    Örneğimizde çatı eğimi, 1/3 olarak alınmıştır. Yani;
    Çatı Eğimi = a/b = 1/3 olur.
  3. Çatı Eğiminin Yüzde (%) Cinsinden İfade Edilmesi:
    Çatı eğimi, yine bir dik üçgende “dik kenarlar bağlantısına” uygun şekilde ve (%) cinsinden ifade edilir. Buradaki dik üçgenin (b)kenarı, 100 birim (veya 100 cm) alındığında, (a) kenarı da 3 birim (veya 30 cm) alınırsa,
    Çatı Eğimi = 30/100 yani;
    Çatı Eğimi = 0 olur.

Aşağıda, çatıda kullanılacak örtü gereçlerine göre uygulanabilecek yaklaşık çatı eğimleri (oran cinsinden) verilmiştir.

Çatı Örtüsü Türü Eğim (Oran)

Makine kiremitli (Marsilya tipi kiremit) çatı…: 1/2–1/1 %50 – %100
Oluklu kiremitli çatı……………………………..……: 1/2,5 %40
Sade karton çatı …………………………………….: 1/6 %33
Çift karton çatı ……………………………………….: 1/12-1/5 ~%8 – %20
Tahta örtülü çatı ……………………………………: 1/1 %100
Çinko çatı ……………………………………………….: 1/7,5-1/5 ~%13
Düz sac çatı………………………………………….…: 1/3-1/5 %33 – %20
Kurşun çatı ………………………………………..……: 1/1,75 ~%57
Bakır ve cam çatı……………………………………..: 1/1-1/3,5 %100 – ~%29

Çatı Çizimi

19Mimarlık ve mühendislik eğitiminin yanısıra özellikle sektörümüzdeki teknik eğitimde yapı kürsüsünde ortak olarak gösterilen farklı isimlerle belirlenmiş derslerde öğrenci arkadaşlarımızı en fazla zorlanılan konu çatı çizimidir. Ayrıca çok farklı ölçülerde çatı planları oluşturulurken bazı kıstaslara göre düzenlenir.

Dikdörtgen planlarda çatılar, genellikle beşik ya da kırma çatı olarak yapılır. Planın, birden fazla kare ve dikdörtgenlerden oluşmasıyla, birleşik kırma çatı yapma zorunluluğu doğar. Bu nedenle mahyaların, plan üzerinde çizilerek belirtilmesi yani, plana çatı düzenlemesi gerekir. Bu iki yöntemle yapılabilir:

  1. Planı Dikdörtgenlere Bölerek, Plana Çatı Düzenlemesi
    Plana önce, en geniş alandan başlanarak, dikdörtgenlere bölünür. Sonra, yine en geniş alandan başlanıp, saçak köşelerinden açı ortaylar alınarak eğik, düşük ve dere; bunların birleşim noktalarına birleştirerek de düz mahyalar çizilir.
  2. Saçaklara Paraleller Çizerek, Plana Çatı Düzenlemesi
    Eşit aralıklarla ve plan dolduruluncaya kadar, saçaklara paraleller çizilir. Paralellerin köşe yaptığı noktalar birleştirildiğinde; eğik, düşük ve dere mahyalar oluşur. En içteki düz çizgiler ise, düz mahyaları meydana getirir.

 

 

0 Continue Reading →

Çelik Yapıların Yangına Karşı Korunması

Çelik yapıların avantajlarının yani sıra, yangına olan hassasiyeti hepimiz tarafından bilinmektedir. Betonarme veya ahşap yapıların yangına karşı korunmasında kullanılan donanım ve metodların aynıları çelik yapılarda da kullanılmaktadır. Betonarme içindeki donatının beton tarafından korunmuş olması nedeniyle korunan çeliğin, korunmamış çeliğe nazaran yangındaki davranışı daha farklıdır.

Bilindiği üzere, yapılardaki yangına dayanım tanımı, “yangın yükü” tanımı ile anlam kazanmaktadır. Öncelikle yapıdaki yangın yükünün tanımı yapılmalıdır ki, yangına dayanım süreleri ve bu süreleri sağlayan donanımın tanımı da buna göre yapılabilsin. Yangın yükü bir hacim içinde yer alan yanıcı maddelerin bir kilogramının yanması halinde açığa çıkan kilokalori cinsinden isi değerinin o hacmin alanına bölünmesi ile bulunur. Başka bir değişle, hacim içinde bulunan ve yanabilen maddelerin miktarlarını değiştirilmesi ya da hacmin yangın yükünün değişimine etki etmektedir.

Yangın araştırma enstitüleri ve laboratuarlarında standart malzemeler, kullanılarak yapılmış olan denemeler sonucunda yangın yüklerine ait bazı ortalama değerler tespit edilmiştir. Örnek verilmesi gerekirse, 30 Psf (pouns per square foot) yangın yüküne sahip bir yapı yangına dayanım süresi üç saat olan yapı elemanlarından yapılmış olmalıdır. standart bir konuttaki yangın yükü 8-10 Psf kütüphane 36 Psf, arşiv odalarında rafların korunma sınıfına göre 4 ile 86 arasında değişmektedir. Ofislerde ise 2 ile 45 arasındadır.

Örneğin, 30 Psf yangın yüküne sahip olan yapı eğer standart katkılarla üretilmiş betonarme ise minimum 15 cm, hafif betondan üretilmiş ise 12 cm, harman tuğlası ise 16 cm ve her iki tarafı sıvalı tuğla ise 12.5 cm kalınlıkta olması yeterlidir.

Aynı yangın yükünde olan yapıyı çelik olarak inşaa edecek olursak, 1000 F (537 C derece) kritik sıcaklık dikkate alınarak, kullanacağımız profil niteliklerine göre, yangına karşı dayanımını tespit edip, korunması için izolasyon kalınlığı hesabı yapmalıyız.

Çelik yapı elemanının kolon olarak kullanılması ve hiç korunmamış halinde ;

R= 10.3 (W/D) (W/D küçük 10 ise )

R= 8.3 (W/D) (W/D büyük ve eşit 10 ise )

Aynı kolon eğer korunmuş ise

R= ( C1(W/D)+C2)h

Yukarıdaki açıklamalarda R= Dk olarak yangına dayanım

W= Lb/feet cinsinden ağırlık

D=inç cinsinden ısınan kesitin çevresi

h= inç cinsinden izolasyon kalınlığı

C1= İzolasyon maddesinin koruma faktörü

Çelik yapı elemanı kiriş olarak kullanılıyorsa;

h1= ((W2/D2+0.6)/(W1/D1+0.6))h2

Yukarıdaki formülde , (1) değerleri, izolasyonlu

(2) değerleri, referans malzeme değerleridir.

yangına müdahale eden ekiplerin en önemli risklerinden biri içeride kurtarma operasyonu yaparken, çatının çökmesi veya seğim yapmasıdır. Özellikle endüstriyel amaçlı yapılarda, depolarda veya kamuya ait olan büyük alışveriş merkezlerinde kullanılan çelik kafes ve uzay kafes sistemleri korunmalıdır. Yangın anında, korunmuş olan kafes sistemleri, yangınla mücadele ve kurtarma operasyonları için bir sigortadır. Günümüzde sayıları giderek çoğalan büyük alışveriş merkezlerinde aynı anda yüzlerce kişinin bulunduğu dikkate alınacak olursa, çatıyı taşıyan çelik sistemin korunması kaçınılmazdır.

Çeliğin korunması için yapılacak olan çalışmaları bir bütün olarak ele almak doğru olacaktır. Yapının kullanım amacı, yeni yapı veya mevcut bir yapı olup olmadığı, mimari detaylar ve yapının havalandırma tesisatındaki prensipler ve detaylar, çatı detayları ve yapı içindeki trafik, yangın yükleri… yapıya ait yangın senaryosu dikkate alınarak yangın önlemleri için bir proje yapılmalıdır.

Alınacak olan önlemler iki ayrı başlık halinde özetlenebilir.

AKTİF ÖNLEMLER

Aktif önlemlerden maksat, soğutma ve söndürme çalışmaları ile taşıyıcı elemanların ısıya karşı korunması ve yangının söndürülmesidir.

Sprinkler sistemi,

Dünyada en yaygın söndürme ajanı olarak kullanılan suyun basınçlandırılarak ve yangın yüklerine uygun nozullardan efektif olarak kullanılmasıdır.

Tesisat mühendisleri genellikle yapının içindeki mal ve donatının korunmasını dikkate alarak dizayn yaparlar. Ancak bu dizayna ilave olarak yerinde yapılacak olan değerlendirmeye göre çelik kirişlerin ve kolonların da korunması gerekir.

Örneğin endüstriyel alanlarda ve akaryakıt iskelelerindeki çelik kolon ve kulelerin korunmasında özel sprinkler sprey nozulları kullanılmaktadır.

Gaz, toz ve köpük kullanımları

İçinde gazlı, tozlu veya köpüklü otomatik söndürme sistemi bulunan, geniş açıklıklı depo, fabrika veya hangarlarda taşıyıcı sistemi korumak üzere yapılacak uygulamalarla ayrıca bir soğutma sistemine gerek olmayabilir. örneğin NFPA 11 kuralları gereğince uçak hangarları 2,5 dakika gibi çok kısa bir sürede tamamen yüksek genleşmeli köpükle doldurularak yangına karşı korunmaktadır. Hangar içinde yer alan yüksek riske sahip donanım korunurken, taşıyıcı sistemde korunmak üzere önlemler alınabilir.

Otomatik yangın söndürme sisteminin olmadığı, manual sistemlerin lokal olarak kullanıldığı tesislerde, taşıyıcıların yangına karşı korunması için mevcut proje uygun olması halinde yapılacak olan ilavelerle aktif bir soğutma sağlanabilir.

Mevcut tesiste yangın söndürme sistemi olmaması halinde, korunacak olan insan, mal ve döküman ile taşıyıcı sistem ayni proje içinde çözülebilir. Böyle bir bütçe ayrılamıyor veya sistemin tatbiki herhangi bir nedenle gerçekleştirilemiyorsa, çelik donanım pasif önlemlerle korunmalıdır.

PASİF-AKTİF ÖNLEMLER

Pasif-aktif önlemlerden maksat, ısı ve dumanın yatayda yayılmasını engellemek, düşeyde yayılımı kolaylaştırmak üzere önlemler almaktır.

Kompartıman oluşturulması

Yangın yükü fazla olan hacimlerde kompartıman oluşturularak yangın çıkmasıyla beraber yükselen dumanın yatayda dağıtılmasını önlemek, diğer hacimleri tehdit etmesine engel olmak, düşeyde yayılmasını sağlamak için yangın duvarları ve yangın kapıları kullanmak, yangın duvarını tatbik edemeyeceğimiz alanlarda, duman ve yangın perdeleri uygulamak, yangın damperleri uygulamak ve biriken dumanı emniyetli bir şekilde otomatik veya manuel açılan ventilasyon kapakları ile atmosfere vermektir.

PASİF ÖNLEMLER

Pasif önlemlerden maksat aktif önlemler ile soğutma ve söndürme yapamıyor, pasif aktif önlemler ile kompartıman oluşturup konveksiyonu yönlendiremiyorsak, çelik yapı elemanlarını ısıya olan dayanımını artırarak yapı içindeki sorumluluğunu bir süre daha uzatmaktır.

Bunun en kolay yolu, çelik elemanların boyalarla veya alçı esaslı ürünlerle korunmasıdır.

Özel boyaların başarılı olması için iyi bir yüzey temizliği yapmak ve primer uygulamalar ile aderansı arttıracak tabakayı elde etmek, koruma sağlayacak olan son katı başarılı bir şekilde tatbik etmektir.

Uygulamaları, pratik ve süratlidir. Pistole veya rulo, fırça kullanılabilmektedir.

Yapılan laboratuar çalışmalarında çelik kiriş ve kolonlarda yük altında ve yüksüz olarak homojen dağılımda ısıtılmış fırın içinde film tabakası olarak tatbik edilmiş olan boyaların reaksiyonları sıra ile izlenmiştir. Laboratuarda yük altında bulunan bir çelik kolon üzerinde yapılan testte, 20’inci dakikada fırın sıcaklığı 760 ºC korunmamış çeliğe gelen ısı 600 ºC derece ve korunmuş çeliğe gelen isi 280 ºC derece olarak tespit edilmiştir. korunmamış çelik korunmuşa göre 2.14 misli daha fazla ısı almaktadır. Keza, 40’inci dakikada fırın sıcaklığı 860 ºC korunmamış çeliğe gelen ısı 740 ºC ve korunmuş çeliğe gelen isi 350 ºC olarak tespit edilmiştir. korunmamış çelik korunmuşa göre 2.11 misli daha fazla ısı almaktadır.

70’inci dakikada fırın sıcaklığı 960 ºC korunmamış çeliğe gelen ısı 920 ºC ve korunmuş çeliğe gelen ısı 560 ºC olarak tespit edilmiştir. Korunmamış çelik, korunmuşa göre 1.64 misli daha fazla ısı almaktadır.

Krauf patenti ile Türkiye’de üretilen alçı yapı elemanları ile çelik kolon ve kirişlerin kullanımında da kolay isçilik ve hafif elemanlarla güvenli bir koruma sağlanmaktadır.

Çelik elemanlar giydirilerek yangına karşı koruma sağlanırken; iç mekanlarda profilin soğuk yüzünü görmek istemeyen mimarlar içinde daha kolay kullanılabilecek kesitler ve geometriler elde edilmektedir.

Özet olarak, Çelik yapı elemanları korunmalı ve sadece çelik malzeme için yapılmak yerine yapının tamamına hitap eden aktif önlemlerden yararlanılarak gerekirse ilave yapılmalı, yangın senaryosunda kritik hacmi oluşturan noktalarda aktif önlemlere ilave olarak pasif önlemler getirilmelidir. çatı özellikle korunmalıdır.

0 Continue Reading →

Çelik Yapılar ile Betonarme Yapılar Arasındaki Teknik ve Malzeme Farkları.

Çelik Yapılar :

celikyapi

Çelik yapı elemanlarının kalitesi sürekli denetim altındadır. Fabrika koşullarında standartlara uygun ölçü ve degerlerle üretilir.
Homojen ve izotrop bir malzeme olduğundan kendinden beklenilen davranışı gösterir ve statik hesaplamalardaki hata payı çok düşüktür.
Daha küçük kesitlerle çalışıldığından yapının kullanım alanı artar.
Geniş açıklıkları, daha küçük kesitlerele kolonsuz geçme imkanı olduğundan, büyük mekan ve istenilen dizaynı düşük maliyetle oluşturmada alternatifler sağlar.
Çok daha hafif yapılar inşa edilebilir. Bu temel maliyeti düşürdüğü gibi deprem yüklerine karşı da önemli avantaj sağlar. Her türlü hava koşullarında ve çok hızlı şekilde inşa edilebilir. Bu da işçilik maliyetlerinin düşük olmasını ve ihtiyaçlara kısa sürede cevap verebilme olanağını sağlar.Kalifiye işçilik gerekir. Bu da uygunlama hatalarını en aza indirir. Malzeme her zaman kolayca denetlenebilir. Herhangi bir nedenle hasar gören yapı elemanı rahatlıkla değiştirilebilir. Bu işlem hızlı,kolay ve düşük maliyetlidir.
Çelik yapı istenildiğinde kolayca takviye edilebilir; demontajı ve istenildiğinde başka bir alana tekrar montajı mümkündür. Çelik yapı elemanları, montajı tamalandığı anda tam yük kapasiteyle çalışabilir.

Betonarme Yapılar :

betonarmeBeton kalitesi uygulama hataları nedeniyle tehlikeli boyutlarda azalabilmektedir. Çelik kadar homojen ve izotrop olmadığından statik hesaplamalardaki kabuller nedeniyle
hata payı daha fazladır. Bu hata proje aşamasında göz önüne alınır. Bu da maliyeti artırır. Minimum koşullar dahi büyük kesitleri gerektirdiğinden kullanım alanında önemli kayıplar oluşur. Kalifiye işçilik gerektirmez. Bu nedenle önemli uygulama hataları oluşabilir. Beton döküldükten sonra betonarme çeliğini denetleme işi çok pahalı ve zahmetlidir.
Herhangi bir nedenle hasar görmüş yapı elemanı güçlendirmek zor ve yüksek maliyetli bir işlemdir. Bu işlem mimari sorunları da beraberinde getirir. Geniş açıklıklarda kesitler büyük, maliyetler daha fazladır. Büyük mekan ve istenilen dizaynı oluşturmada alternatifler çelik yapılara göre daha sınırlıdır. Büyük ağırlıkları nedeniyle temel maliyetleri de yüksektir. Aynı nedenle deprem yüklerine karşı temel-zemin etkileşiminden dolayı dezavantajlıdır. İnşaat süresi uzun ve her türlü hava koşullarında çalışılmaya müsait değildir. Dolayısıyla ihtiyaç sahiplerine daha uzun vadeli ve daha yüksek maliyetli çözümler sunar. Betonarme yapıların takviyesi zordur. Ayrıca demontajları mümkün değildir. Betonarme yapı elemanlarında priz süresi istenilen mukavemet değerleri için uzundur.

0 Continue Reading →