MEZUNİYET TEZİ ÇELİK KONSTRÜKSİYON Hazırlayan : Emre Dinçer ALIN 051227002 Tez Yöneticisi : Prof. Dr. H. Rıza BÖRKLÜ

Çelik Konstrüksiyonun Amacı Nedir? Nerelerde Kullanılır? KONULAR Giriş Çelik Konstrüksiyon Çelik Konstrüksiyonun Amacı Nedir? Nerelerde Kullanılır? Çelik Profiller Çelik Malzemenin Özellikleri Sıcak Şekillendirilmiş çelik, hadde Mamülü, Profiller Örnek Montajlar

GİRİŞ

ÇELİK KONSTRÜKSİYON 19. ve 20. yüzyıldaki endüstriyel gelişmenin lokomotif malzemesi çeliktir. Bu dönemde çelik, mimari tasarım için de önem kazanmıştır.

AMAÇ Çelik Konstrüksiyonlar kalıba bağlı olmayan imalat şartları ve zengin çeşitli uygulama seçenekleri ile her türlü mimari tasarıma uyum sağlamaktadır.

Çelik Yapılar

Kullanıldıkları Yerler İnşaat sektöründe çelik, genellikle büyük binaların (köprü, ofis binaları, alışveriş merkezleri, fuar binaları, stadyum gibi), inşaatında kullanılmaktadır. Amerika, Kanada, Avustralya, Almanya, Finlandiya, Japonya gibi ülkelerde çelik kullanılmaktadır.

ÇELİK PROFİLLER

Burkulma tehlikesini önlemek için çelik kolonlar “I”şeklinde üretilir.

Genel olarak, kolonu oluşturan malzeme kolonun aksından ne kadar uzakta yer alırsa, o kolon burkulmaya o derece dayanıklıdır.

Eğilme sırasında kirişin alt tarafı uzar, üst tarafı kısalır, orta aksında yani tarafsız ekseninde ise bir değişiklik olmaz.

Çelik Konstrüksiyon genellikle çelik yapılarda, derin kazık temellerde ve ızgara temellerde uygulanır. Genellikle I ve H profilleri kullanılır. Yeraltı suyu ve rutubetine karşı korozyondan korunması için içerisine bakır katılmış çelik boru ve profilleri kullanılır.

Güçlü, Güvenilir, Esnek ve Dayanıklıdır NEDEN ÇELİK Güçlü, Güvenilir, Esnek ve Dayanıklıdır Çatlamaz, Burulmaz, Böceklenmez Paslanmaz. Zamanla sehim vermez

Depreme karşı rakip tanımaz, % 100 can güvenliği sağlar

Çelik evler betonarme yapılara oranla 10 kat daha hafiftir. Üstün mukavemetlidir. Ömür boyu garantilidir. Çelik evler betonarme yapılara oranla 10 kat daha hafiftir. Çelik sistemde su basman haricinde betona ihtiyaç olmadığı için kış sezonunda da inşa olanağı vardır.

Çaprazlı Çelik Konstrüksiyon Sistemler, Örnekler Ters V merkezi çapraz sistem.

Oluşan yumuşak katın merkezi çapraz sistem ile güçlendirilmesi

Dışmerkez çaprazlı sistemler, Örnek bina

Malzeme Olarak Çelik Çeliğin mekanik özellikleri çekme deneyi sonucunda elde edilen gerilme – şekil değiştirme grafiği yardımıyla belirlenir. Elastik Plastik Deformasyon Kopma P Ölçme aralığı

Çeliğin İç Yapısı Malzeme olarak çelik demir + karbon Metallerin içyapısı atomlardan oluşan düzgün, üç boyutlu bir kristal sistem görünümündedir. Çelik, su verilerek veya başka madenlere alaşım oluşturarak çok sert bir hale getirilebilir. Karbon miktarı arttıkça çeliğin dayanımı da artar. Ancak bu durumda çelik daha gevrek hale gelir +

Çelik konstrüksiyon elemanlarında davranış çeşitleri Çekme Eksenel çekmeye maruz çelik elemanlar, elemanın enkesit alanının tamamen akması esasına göre boyutlandırılır. s Eleman enkesitindeki boşluklar kesit alanından düşülür (net enkesit)

Basınç Eksenel ve/veya eksantrik basınç etkisi altındaki bir çelik profil (yapma yada hadde) yeterli narinliğe sahip ise burkulmaya maruz kalacaktır. Basınç altındaki çelik elemanlar için iki çeşit burkulma söz konusudur: Yerel burkulma Eleman burkulması

Levhalar basınç etkisi altında burkulma riski taşırlar Levhalar basınç etkisi altında burkulma riski taşırlar. Yerel burkulma, elemanın öngörülen taşıma kapasitesine ulaşmasına engel olur.

Kritik burkulma yükü Üretim/imalat nedenli boyut kusurları ve kaynak gerilmelerinin fonksiyonu olarak ifade edilen eleman burkulma dayanımının sağlanmasında öncelikli önem taşıyan parametre eleman narinliğidir.

Eğilme Yanal ötelenmesi serbest durumda yanal burkulma Yük Yanal burkulma Eğilmeye maruz çelik elemanlarda iki çeşit davranış söz konusudur. Yanal ötelenmesi serbest durumda yanal burkulma Yanal ötelenmesi tutulmuş durumda basit eğilme ve inelastik yerel burkulma.

Birleşimler Çelik yapı birleşim elemanları; Moment aktaran rijit birleşimler Moment aktarmayan basit birleşimler olarak ikiye ayrılırlar. Çelik yapı birleşim elemanları; Yükleri (moment, kesme kuvveti ve eksenel kuvvet) elemanlar arasında sağlıklı olarak aktarabilmeli Yeterli dönme kapasitesine sahip olmalıdır.

Örnek 1 Yükseltilmiş çelik depo yapısı... Boru kesitli dört ayak, diagonal ve yatay elemanlar ile çerçeve oluşturulmuş.

Deprem sonrası depo yapısı.....! Taşıyıcı sistemi oluşturan elemanların narinliğinin sınır narinliklerin üzerinde olması sonucu tekrarlı yük altında çöken yapı...

Sıcak Şekillendirilmiş çelik, hadde Mamülü, Profiller Sıcak haddelenmiş çelik I profiller En önemli ve yaygın kullanımı olan profillerdir. / normal profilleri : Gövde düzlemindeki yükler için kiriş olarak uygun bir profildir.

Sıcak haddelenmiş çelik U profili IPE profili: Kiriş için uygun bir profildir Sıcak haddelenmiş çelik U profili Aşık, döşeme kirişi, kafes kiriş, çubuğu ve iki veya daha fazlası birlikte kolon olarak kullanılır Sıcak haddelenmiş çelik T profili Kafes kirişlerde başlık ve örgü çubuğu ve doğramalarda cam merteği olarak kullanılır

L köşebentler (korniyerler ) : Lamalar: Dikdörtgen en kesitli çubuklara lama denir. Dar, geniş ve ince lamalar olmak üzere gruplara ayrılırlar L köşebentler (korniyerler ) : Korniyerler kafes kiriş alt ve üst başlığı, örgü çubuklan, rüzgar bağlamaları ve perçinli dolu gövdeli kiriş yapımında kullanılırlar.

Levhalar (sac) İnce Levhalar Kalınlık =3mm dir. Çatı kaplama ve duvar kaplamada kullanılır . Orta Kalınlıkta Levhalar Kalınlıkları 3 < t < 4,75 mm dir. Normal çelik yapılarda da besleme levhası olarak kullanılır. Kalın Levhalar Kalınlıkları 4,75 < t < 60 mm olan levhalardır. Bu levhalar, kirişlerde gövde ve başlık olarak, kafes kirişlerde düğüm levhası olarak ve taşıyıcı köprü tabliyesi olarak kullanılırlar

Çatı Konstrüksiyon C profillerin birbirine şantiye ortamında veya fabrikada birleştirilmesi ile elde edilen

Montajlar…..1

Montajlar…..2

Montajlar…..3

Montajlar…..4

Montajlar…..5