ÇELİK YAPILAR I ÖĞR.GRV. ERDİNÇ ABİ.

... konulu sunumlar: "ÇELİK YAPILAR I ÖĞR.GRV. ERDİNÇ ABİ."— Sunum transkripti:

1 ÇELİK YAPILAR I ÖĞR.GRV. ERDİNÇ ABİ

2 DERS İÇERİĞİ Çelik Yapılara Giriş, Yapı Malzemesi Olarak Çelik,
Çelik Birleştirme Vasıtaları, Perçinli Birleşimler, Bulonlu Birleşimler, Kaynaklı Birleşimler, Çelik Yapı Elemanları Hesabı, Çekme Çubukları, Basınç Çubukları, Dolu Gövdeli Kirişler, Profil Kirişler, Yapım Kirişler, Kirişlerin Mesnetlendirilmesi, Kirişlerin Birleşimleri.

3 BÖLÜM 1 Çelik Yapılara Giriş

4 Çelik Yapıların Tarihçesi
1779 – 1875  Font Köprüler 1846 – 1890  Dövme Çelik 1890 –  Dökme Çelik Köprü ve Yüksek Yapılar Mühendislik yapılarında yaklaşık 2 yüz yıldan beri kullanılan demir malzemenin tanınması, esasında çok eskiye dayanır. Bu malzeme ile yapılan ilk mühendislik yapıları köprülerdir. İngiltere’de Coalbrookdale kasabası yakınında ve Severn nehri üzerinde 1779 yılında inşa edilen 31m açıklıklı kemer köprü, bu alanda ilk örnektir. Kullanılan demir malzeme “font”tur. Çekme mukavemeti çok düşük olduğundan fontun uygulandığı yapılarda, hep basınç gerilmeleri alacak taşıyıcı sistemlere (Kemer sistemler gibi) gidilmiştir yılında, İngiltere’de “Cort” isimli bir araştırmacının geliştirdiği “Puddler” adlı fırının devreye sokulmasıyla “dövme çelik” elde edilmiştir. Bunun sonucunda, dolu gövdeli veya kafes kirişli köprü inşaatları devreye girmiştir. 140 m açıklıklı Britannia köprüsü, 131m açıklıklı Weischel köprüsü, dövme çelikle yapılmış yapıtların çarpıcı örnekleridir. “Bessemer”, “Siemens-Martin”, “Thomas” yöntemlerinin 19. asrın ikinci yarısında bulunmasıyla, ham demirin sıvı durumuna getirildikten sonra arıtılması ve “dökme çelik” elde edilmesi sağlanmıştır. Böylece 20. asırdan başlayarak dövme çelik yerini dökme çeliğe bırakmış, buna paralel olarak da modern çelik yapı tekniği geliştirilmiş ve bu alanda büyük ilerlemeler sağlanmıştır. Çelik yapılardaki gelişmenin ikinci aşaması, 20. yüzyıl başında “Kaynaklı Birleşimler” in uygulama alanına girmesiyle gerçekleştirilmiştir. Böylece, gerek hal kontrüksiyonu ve karkas yapı, gerekse de köprü olarak çelik malzeme, günümüzde çok yaygın bir şekilde kullanılır duruma gelmiştir.

5 Mühendislik yapılarında yaklaşık 2 yüz yıldan beri kullanılan demir malzemenin tanınması, esasında çok eskiye dayanır. Bu malzeme ile yapılan ilk mühendislik yapıları köprülerdir. İngiltere’de Coalbrookdale kasabası yakınında ve Severn nehri üzerinde 1779 yılında inşa edilen 31m açıklıklı kemer köprü, bu alanda ilk örnektir. Kullanılan demir malzeme “font”tur. Çekme mukavemeti çok düşük olduğundan fontun uygulandığı yapılarda, hep basınç gerilmeleri alacak taşıyıcı sistemlere (Kemer sistemler gibi) gidilmiştir yılında, İngiltere’de “Cort” isimli bir araştırmacının geliştirdiği “Puddler” adlı fırının devreye sokulmasıyla “dövme çelik” elde edilmiştir. Bunun sonucunda, dolu gövdeli veya kafes kirişli köprü inşaatları devreye girmiştir. 140 m açıklıklı Britannia köprüsü, 131m açıklıklı Weischel köprüsü, dövme çelikle yapılmış yapıtların çarpıcı örnekleridir. “Bessemer”, “Siemens-Martin”, “Thomas” yöntemlerinin 19. asrın ikinci yarısında bulunmasıyla, ham demirin sıvı durumuna getirildikten sonra arıtılması ve “dökme çelik” elde edilmesi sağlanmıştır. Böylece 20. asırdan başlayarak dövme çelik yerini dökme çeliğe bırakmış, buna paralel olarak da modern çelik yapı tekniği geliştirilmiş ve bu alanda büyük ilerlemeler sağlanmıştır. Çelik yapılardaki gelişmenin ikinci aşaması, 20. yüzyıl başında “Kaynaklı Birleşimler” in uygulama alanına girmesiyle gerçekleştirilmiştir. Böylece, gerek hal kontrüksiyonu ve karkas yapı, gerekse de köprü olarak çelik malzeme, günümüzde çok yaygın bir şekilde kullanılır duruma gelmiştir.

6 Çelik Yapıların Tarihçesi
Mühendislik yapılarında yaklaşık 2 yüz yıldan beri kullanılan demir malzemenin tanınması, esasında çok eskiye dayanır. Bu malzeme ile yapılan ilk mühendislik yapıları köprülerdir. İngiltere’de Coalbrookdale kasabası yakınında ve Severn nehri üzerinde 1779 yılında inşa edilen 31m açıklıklı kemer köprü, bu alanda ilk örnektir. Kullanılan demir malzeme “font”tur. Çekme mukavemeti çok düşük olduğundan fontun uygulandığı yapılarda, hep basınç gerilmeleri alacak taşıyıcı sistemlere (Kemer sistemler gibi) gidilmiştir yılında, İngiltere’de “Cort” isimli bir araştırmacının geliştirdiği “Puddler” adlı fırının devreye sokulmasıyla “dövme çelik” elde edilmiştir. Bunun sonucunda, dolu gövdeli veya kafes kirişli köprü inşaatları devreye girmiştir. 140 m açıklıklı Britannia köprüsü, 131m açıklıklı Weischel köprüsü, dövme çelikle yapılmış yapıtların çarpıcı örnekleridir. “Bessemer”, “Siemens-Martin”, “Thomas” yöntemlerinin 19. asrın ikinci yarısında bulunmasıyla, ham demirin sıvı durumuna getirildikten sonra arıtılması ve “dökme çelik” elde edilmesi sağlanmıştır. Böylece 20. asırdan başlayarak dövme çelik yerini dökme çeliğe bırakmış, buna paralel olarak da modern çelik yapı tekniği geliştirilmiş ve bu alanda büyük ilerlemeler sağlanmıştır. Çelik yapılardaki gelişmenin ikinci aşaması, 20. yüzyıl başında “Kaynaklı Birleşimler” in uygulama alanına girmesiyle gerçekleştirilmiştir. Böylece, gerek hal kontrüksiyonu ve karkas yapı, gerekse de köprü olarak çelik malzeme, günümüzde çok yaygın bir şekilde kullanılır duruma gelmiştir. İngilteredeki Coalbrookdale 31mlik köprü

7 Çelik Yapıların Tarihçesi
İlk kutu kirişler, yıllarında Galler'deki Menai boğazı üstüne Britannia köprüsünü kuran Robert Stephenson tarafından kullanıldı. Bu köprüden trenler, dikdörtgen demir tüneller içinde yol alarak geçerlerdi. Sürekli kiriş işlevi gören 140'ar metre uzunluğundaki iki demir tünel, Britannia köprüsünü, dünyanın en büyük kirişli köprüsü haline getirdi. Britannia köprüsü, tüneller içindeki boya, zift ve cüruf karışımının yol açtığı yangın sonucunda yandığından, günümüzde yeniden yapılmıştır. 140 m açıklıklı Britannia köprüsü ( )

8 İlk kutu kirişler, yıllarında Galler'deki Menai boğazı üstüne Britannia köprüsünü kuran Robert Stephenson tarafından kullanıldı. Bu köprüden trenler, dikdörtgen demir tüneller içinde yol alarak geçerlerdi. Sürekli kiriş işlevi gören 140'ar metre uzunluğundaki iki demir tünel, Britannia köprüsünü, dünyanın en büyük kirişli köprüsü haline getirdi. Britannia köprüsü, tüneller içindeki boya, zift ve cüruf karışımının yol açtığı yangın sonucunda yandığından, günümüzde yeniden yapılmıştır.

9 Çelik Yapıların Tarihçesi
İlk kutu kirişler, yıllarında Galler'deki Menai boğazı üstüne Britannia köprüsünü kuran Robert Stephenson tarafından kullanıldı. Bu köprüden trenler, dikdörtgen demir tüneller içinde yol alarak geçerlerdi. Sürekli kiriş işlevi gören 140'ar metre uzunluğundaki iki demir tünel, Britannia köprüsünü, dünyanın en büyük kirişli köprüsü haline getirdi. Britannia köprüsü, tüneller içindeki boya, zift ve cüruf karışımının yol açtığı yangın sonucunda yandığından, günümüzde yeniden yapılmıştır. Tacoma köprüsü (Kasım 1940)

10 Çelik Yapıların Tarihçesi
Dökme çelik imalat resmi

11 GENEL BİLGİLER Metal dökümü, arzu edilen katı şekilleri elde etmek amacıyla metalleri ergitme ve kalıp adı verilen boşluklara dökerek katılaştırma işlemidir. Parçanın şekli kalıbın şekli ile tayin edilir. Cevherden elde edilen metal ve alaşımdan bloklar veya girintili çıkıntılı parçalar halinde dökülmesinin değişik teknikleri vardır. Döküm yöntemiyle ürünlerin şekillendirilmesi çoğu zaman diğer yöntemlere göre çok daha ucuza mal olmaktadır. Bu açıdan döküm yöntemi rakipsizdir. Döküm sektöründe üretilen ürünlerin cinsi, miktarı ve kaliteleri toplumların ekonomik yapılarıyla değişim göstermektedir. Sanayileşmekte olan toplumlarda, döküm ürünlerinin öncelikle konut, ulaştırma, kent alt yapıları ve tarım aletleri alanlarında yoğunlaştığı görüşür. Sanayileşme olgusuna paralel olarak da döküm sektörü ürünlerinin alt yapılarından ziyade ara malı üreten; enerji, madencilik, kimya, ana metal sanayi gibi sanayi sektörleriyle madeni eşya, elektrikli veya elektriksiz makine imalatı, otomotiv, gemi gibi yatırım malları ve dayanıklı tüketim malı üreten sanayi sektörleri tarafından cins ve miktarı artarak talep edilmeleri söz konusu olmaktadır. Bu özellikleriyle döküm sektörü sanayileşme, ekonomik ve sosyal gelişmenin anahtarı durumunda olan önemli bir sektördür. DÖKÜM TEKNOLOJİSİNİN TARİHÇESİ Dünyada ilk kez döküm üretimi, Anadolu'da tunç (bronz) dökümünün keşfiyle başlamıştır. İstanbul'dan geçen ticaret yoluyla dünyaya yayılmıştır. Bakır alaşımlarının izabesi, MÖ 4000'li yılların ortalarında keşfedilmiştir. Modern metalurji, Anadolu'da doğmuştur. Mezopotamya'da bakıra yüzde bir kaç kalay katılarak yapılan ilk tunç döküm, MÖ 3000'li yılların başında görülmüştür. Ur kentindeki kral mezarlarında bulunan; MÖ 2600 yıllarına ait tunç dökümlerinde kalay yüzdesi 8-10'dur. Kalay tuncu bu tür dökümlerin üretiminde ve daha sonra İpek yolu olan ticaret yolu boyunca tercih edilen bir alaşım olmuştu. Bu dökümler için gerekli bakır metali Anadolu'dan ve İran'daki dağlık rezervlerden geliyordu. Anadolu'da keşfedilen Tunç Döküm Teknolojisi, o zamanın toplumunun gelişmesinde kuşkusuz çok önemli bir yere sahip olmuştur. Tunç döküm teknolojisi, batıdan doğuya; Orta Asya ve Çin'in kuzey doğusuna doğru yavaş yavaş yayılmış, Çinli sanatkarlar bu teknolojiye önemli katkılar yapmışlardır.

12 DÖKÜM TEKNOLOJİSİ HAKKINDA BİLGİLER
Metal Dökümcülüğünün Ana İlkeleri: Döküm tekniği, metal veya alaşımların ergitildikten sonra kalıp adı verilen boşlukları tam dolduracak şekilde katılaştırılması suretiyle yapı parçalarının elde edilmesi esasına dayanır. Metallerin sıvı haldeyken sahip oldukları çok yüksek şekil alma kabiliyeti, bu teknik ile değerlendirilir. Bir döküm parçanın elde edilişinde, genel olarak şu sıra izlenir. 1 - Resim Çizimi: Döküm tekniğine ve malzemenin metalurjik özelliklerine uygun olarak şekil ve ölçü tespiti. 2 - Model Yapımı: Kalıplama tekniği ve boyut değişimlerini göz önünde tutarak, kolay işlenen bir malzemeden, dökülecek parçanın bir geometrik benzerini imal etmek. Model üzerinde, esas parça ile ilgisi olmayan, fakat döküm tekniğinin gerektirdiği eklentiler bulunur. 3 - Maça Yapımı: Döküm sırasında boş çıkması istenen yerlerde, iç şekillendirmeyi sağlayacak özel kumdan yapılmış parçaların yapımı. 4 - Kalıplamak: İçine döküm yapılacak boşluğu elde etmek amacıyla özel kalıp kumu kullanarak, model şeklinin negatifi olan çukurlukla elde edilmesi. Maça kalıp içine, maça başlarında oturtularak yerleştirilir. 5 - Ergitmek ve Dökmek: Yeterli bir akıcılık kazanacak şekilde ergitilen metal, özel akıtma kanalları vasıtasıyla kalıp içine doldurulur. 6 - Temizlemek: Dökülmüş parçaların katılaşmasından sonra döküm sırasında gerekli olduğu için parçayla birlikte dökülmüş kısımlar kopartılır. Parçaların bütün içve dış yüzeyleri yapışmış kumdan temizlenir, fazlalıklar taşlanır. 7 - Kontrol: Dökülmüş parçalar kimyasal analiz, iç yapı, mekanik özellikler, ölçü ve toleranslar, yüzey düzgünlüğü ve çatlak gibi hususlarda kontrol edilir.

13 DÖKÜM ÇEŞİTLERİ 1 - Kum Dökümler: İlk akla gelen ve en çok kullanılan döküm şeklidir. Başlıca avantajı sınırsız denebilecek kadar değişik ve karmaşık şekillere elverişliliğidir. Kum dökümler çok büyük boyutlarda dökülebilmesine rağmen minimum büyüklük için pratik bir limit vardır. Bu nedenle çok ince kesitler için tavsiye edilmez. Bir parçadan yeteri kadar isteniyorsa, gerekli emeğinin fazla olmasına rağmen nispeten ucuz olabilir. Ergimiş haldeyken havayla reaksiyona giren yeni tip birkaç metal dışında hemen bütün metaller bu metotla dökülebilir. 2 - Hassas Kum Dökümler: Kum dökümünde hassasiyetin temini, işlemde bir değişiklikten çok değişkenler üzerine daha yakın bir kontrol ve ocak tekniğine bağlıdır. Böyle bir hassasiyet istendiğinde, normal olarak kullanılan yeşil kum bir kenara bırakılarak dikkatler hazırlanmış, fırınlanmış göbekler kullanılır. Hassas dökümlerin çoğu Al ve Mg alaşımlarıyla fosfor ve kolay ihtiva eden bronzlarla yapılır. Bu dökümlerin mekanik özellikleri normal kum dökümle imal edilen malzemenin aynıdır. 3 - Kabuk Kalıp Dökümleri: Bazı alaşımlarda daha zor olmasına rağmen bu tip döküm, kum döküm yapılabilen bütün metallere uygulanabilir. Alçak karbonlu çeliklerde bazı yüzey hataları görüşüe. Pirinç ve bronzlarda da kurşun ve kalay terlemelerinin olması problemlere yol açar. Mg'un O ve Si di oksitle reaksiyonu bazı tedbirlerle önlenmelidir. Mekanik özellikler kum dökümdekinden genellikle daha iyidir ve daha yakın bir kontrol imkanı vardır. Kabuk kalıp kuru olarak fırınlandığında, rutubet yokluğu kalıbın izole etkisini arttırır ve bu, metal yapısının daha düzgün olmasını sağlar. Kabuk kalıpların gözenek geçirgenliği, hava ve meydana gelen gazların çıkışını temin ederek metalde gözenek ve kovukların oluşmasını önler. 4 - Sürekli Kalıp Döküm: Bu dökümlerde parçalar basit olmalıdır. Fakat bazı karmaşık şekilli parçaların dökümü, çelik kalıp ve kum göbekler (yarı sürekli kalıp) kullanarak sağlanabilir. Kalıp malzemesinin sıcaklık limitinin alçak olmasından dolayı bu metot ancak ergime noktası düşük olan alaşımlara uygulanabilir. Daha çok Al alaşımlarında kullanılır. Bakır esaslı alaşımlar, Mg ve bazı özel tedbirler uygulayarak da kır dökme demirler bu işlemde dökülebilir. Sürekli kalıp dökümleri genellikle yoğun, ince taneli ve kum dökümdekinden daha hassas yüzeyli ve toleransları daha elverişlidir. Özellikler üstünde daha iyi bir kontrol sağlayabilmek için kalıplar önceden derece arasında ısıtabilir.

14 5 - Alıçı Kalıp Dökümü: Bu tip dökümler dökülmüş oldukları alçının düzgünlüğü yansıtırlar. Kalıbın izolasyon kalitesi daha yavaş bir soğuma sağladığından bu, malzemenin çekme mukavemeti ve uzamasının azalması sonucunu doğurur. Alçı kalıp dökümü genellikle fazla miktarda yapılan imalatta kullanılır. Orta büyüklük ve küçük parçalarda çok elverişlidir. Kalıp maliyeti oldukça yüksek olmasına rağmen döküm sonrasında daha az bir işçilik gerektirdiğinden tekrar fiyatın düşerek daha ucuza mal olmasını sağlar. Kalıp malzemesinin sıcaklık limitlerinden dolayı bu metotla, ergime noktası 1100 derece'nin altındaki alaşımlar dökülebilir. Bunlar Al, Mg alaşımları, sarı pirinç, silisyumlu, berilyumlu, alüminyumlu ve manganezli bronzlar gibi bakır esaslı alaşımlardır. Kurşunun alçı ile reaksiyona girmesinden dolayı bazı ocaklar %1,5 tan fazla kurşun bulunmasını gerektirirken bazılarında hiçbir sorluk olmadan %50 kurşunlu alaşımlar kullanılabilir. İçinde silikon bulunan alaşımlarla daha iyi bir yüzey elde ederek çok karmaşık şekiller dökülebilir. Magnezyum dökümünde özel alçı kompozisyonları ve döküm tekniği kullanılmalıdır. 6 - Pres Döküm: Sadece demir olmayan alaşımlara uygundur. Birçok ihtiyacı karşılayabilmesine rağmen kum döküme oranla daha sınırlıdır. Tonaj sırasına göre kullanılan alaşımlar; çinko, Al, Cu, Mg, Pb ve kalaydır. Bunlar ergime noktalarına göre iki grupta toplanabilir: Ergime Noktası Alçak: Kalay 214, Kurşun 251, Çinko 386 Ergime Noktası Yüksek: Magnezyum 600, Alüminyum 602, Bakır 871 Ergime noktası yüksek olan grup genellikle soğutulmuş yerlerde veya hava enjekte makinelerinde dökülür. Ergime noktası alçak olan grup ise planjör makinelerinde dökülür. Bütün döküm işlemleri içinde pres döküm muhakkak ki çok büyük imalat ve kalite için uygun olanıdır. Sürekli kalıp dökümlerinde olduğu gibi avantajlarından biriside kalıpta kullanılan çeliğin yüksek ısı iletkenliğidir. Bunun sonucu olan çabuk soğutma, mükemmel bir metalurjik yüzeyin elde edilmesini sağlar. Pres dökümlerde oldukça fazla miktarda gözenekler meydana gelir. Ancak bunların kritik olmayan bölgelerde bulunmasını sağlamak tecrübe ve bilgi işidir. 7 - Diğer Döküm Çeşitleri: Dökümün daha birçok çeşidi vardır. Bunlardan bazıları balmumu, plastik, donmuş civa vs. dir. Balmumu kalıplar ucuz ve çok değişik şekillerin dökümüne elverişli bir tiptir. Plastikler, daha çabuk imalata ve kalıpların önceden hazırlanarak uzun süre saklanabilmesine imkan verir. Diğer döküm şekillerinde kendilerine özgü özellik ve avantajları vardır.

15 Yapı Malzemesi Olarak Çelik
BÖLÜM 2 Yapı Malzemesi Olarak Çelik

16 Yapı Malzemesi Olarak Çelik
Genellikle Üç Sınıfta Toplanır : a) Demir : Karbon oranı ağırlığına göre ( ) dir. b) Çelik : Karbon oranı ağırlığına göre ( ) dir. c) Font : Karbon oranı ağırlığına göre ( ) dir.

17 Yapı Malzemesi Olarak Çelik
Demir : Özgül ağırlığı 7.85 gr /cm³ dir. Yumuşak, dövme demir (anizotrop) ve dökme demir (izolop) olarak üç çeşittir. Çelik : İçinde manganez, silisyum, fosfor ve kükürtten ibaret yabancı madde miktarı 0.01 den az bulunan demir- karbon alaşımına adi çelik denir. Bunlar, yumuşak çelik, orta sertlikte çelik ve sert çelik olmak üzere üç sınıfa ayrılır.

18 Yapı Malzemesi Olarak Çelik
Yumuşak çelikler : Şekillerine ve kullanıldıkları yerlere göre ayrıca; muhtelif kesitli çubuk çelikler; betonarme çelikleri, profiller, saç levhalar olarak da isimlendirilirler. Özel çelik : Yumuşak çeliklere muhtelif oranda nikel, magnezyum, silisyum, Tungsten, Krom v.s. ilâvesi ile elde edilen çeliklere özel çelik olarak sınıflandırılırlar.

19 Yapı Çeliğinin Mekanik Özellikleri

20 Yapı Çeliği Emniyet Gerilmeleri ve Sabit Yükleme Durumları

21 Yapı Çeliği Emniyet Gerilmeleri ve Değişken Yükleme Durumları

22 Yapı Çeliği Şekilleri (Profilleri)
IPN profili

23 Yapı Çeliği Şekilleri (Profilleri)
IPE profili

24 Yapı Çeliği Şekilleri (Profilleri)
U profil

25 Yapı Çeliği Şekilleri (Profilleri)
L korniyer (köşebent) profiller

26 Yapı Çeliği Şekilleri (Profilleri)
T profiller

27 Yapı Çeliği Şekilleri (Profilleri)
Lâmalar : Dikdörtgen enkesitli çubuklara “lâma” denir. Dar, geniş ve ince lâmalar diye gruplara ayrılır. Dikdörtgen yanında lâmanın genişliği ve et kalınlığı yazılmak suretiyle gösterilir. □60.5 – mm cinsinden  Lâmanın genişliği 60 mm ve et kalınlığı 5 mm demektir.

28 Yapı Çeliği Şekilleri (Profilleri)
Levhalar : İnce Levhalar : t < 3 mm olan saç levhalardır. Sıcakta çinko ile kaplanarak (galvanizleme) ve dalga veya trapez olarak şekil verilip çatı kaplama ve duvar kaplamada kullanılır. Orta Levhalar : 3 < t < 4.75 mm olan levhalardır. Hafif çelik yapılarda kullanılır. Normal çelik yapılarda da besleme levhası olarak kullanılır. Kalın Levhalar : 4.75 < t < 60 mm olan levhalardır. Yapım kirişlerde gövde ve başlık levhaları olarak, kafes kirişlerde düğüm levhası olarak, taşıyıcı köprü tabliyesi olarak kullanılırlar. Gösterilişi □ şeklindedir. Birinci rakam mm olarak et kalınlığı, diğer iki sayı (mm) genişlik ve uzunluğunu gösterir.

29 Çelik Yapının Faydaları
Üstün Malzeme Birleşim Tekniği Konstrüksiyonun Tesirlere Uygunluğu Tadilat İmkanı Sökülebilir Hızlı İnşaat +Üstün Malzeme : Yapı malzemesi olarak çelik hiçbir malzemeyle mukayese edilemiyecek kadar iyi özelliklere sahiptir. +Birleşim Tekniği : Diğer hiçbir yapı malzemesinde aynı eşdeğer emniyette bu kadar çeşit birleşim tekniği yoktur. Perçin, bulon (kaba, uygun, yüksek mukavemetli), kaynak, saç vidası, yapıştırma. +Konstrüksiyonun Tesirlere Uygunluğu : Hesap teorileri hiç bir malzemede çelik yapılardaki kadar oturmamıştır. İnşa edilen konstrüksiyonların hemen hepsi büyük bir yaklaşıklıkla hesaplanabilmektedir. Yeni araştırmalar istenmeyen geometrik ve malzeme kusurlarını da dikkate almaktadır. +Tadilat İmkanı : Üretim tekniğinin değişmesi, kapasitenin arttırılması, köprüde trafik yükünün artması gibi durumlarda takviye veya tadilat kolaylıkla mümkün olur. +Sökülebilir : Çelik bir yapı sökülerek elemanları başka bir yerde aynı amaçla veya daha değişik bir amaç için kullanılabilir. Bir köprünün bir yerden sökülerek, başka bir yere monte edilmesi veya yüzdürerek taşınıp tekrar monte edilerek kullanılması mümkündür. +Hızlı İnşaat : Çalışmaların çoğu atölyede geçtiği için büyük ölçüde otomasyondan yararlanılarak zaman tasarrufu, kalite zenginliği sağlanır. Montaj sırasında iskele ve kalıba ihtiyaç göstermemesi zaman ve işçilik bakımından ekonomi sağlar.

30 +Üstün Malzeme : Yapı malzemesi olarak çelik hiçbir malzemeyle mukayese edilemiyecek kadar iyi özelliklere sahiptir. +Birleşim Tekniği : Diğer hiçbir yapı malzemesinde aynı eşdeğer emniyette bu kadar çeşit birleşim tekniği yoktur. Perçin, bulon (kaba, uygun, yüksek mukavemetli), kaynak, saç vidası, yapıştırma. +Konstrüksiyonun Tesirlere Uygunluğu : Hesap teorileri hiç bir malzemede çelik yapılardaki kadar oturmamıştır. İnşa edilen konstrüksiyonların hemen hepsi büyük bir yaklaşıklıkla hesaplanabilmektedir. Yeni araştırmalar istenmeyen geometrik ve malzeme kusurlarını da dikkate almaktadır. +Tadilat İmkanı : Üretim tekniğinin değişmesi, kapasitenin arttırılması, köprüde trafik yükünün artması gibi durumlarda takviye veya tadilat kolaylıkla mümkün olur. +Sökülebilir : Çelik bir yapı sökülerek elemanları başka bir yerde aynı amaçla veya daha değişik bir amaç için kullanılabilir. Bir köprünün bir yerden sökülerek, başka bir yere monte edilmesi veya yüzdürerek taşınıp tekrar monte edilerek kullanılması mümkündür. +Hızlı İnşaat : Çalışmaların çoğu atölyede geçtiği için büyük ölçüde otomasyondan yararlanılarak zaman tasarrufu, kalite zenginliği sağlanır. Montaj sırasında iskele ve kalıba ihtiyaç göstermemesi zaman ve işçilik bakımından ekonomi sağlar.

31 Çelik Yapının Mahsurları
Yangın Paslanma Rijitlik – Stabilite +Yangın : Çelik yanan bir malzeme olmadığı halde 400C’nin üstünde elastisite modülü ve akma sınırı çok düşer. Bunun için yangına karşı çelik yapı izole edilmelidir. Kısa süreli yangınlara maruz olanlarda yangından koruyucu boyalarla boyamak, uzun süreliler ve önemli yapılar için asbestli levhalar veya yangından koruyucu özel levhalarla kaplamak gerekir. +Paslanma : Normal havadaki paslanmaya karşı endüstri atıklarıyla kirlenmiş havada paslanma daha hızlıdır. Paslanmaya karşı koruma boya, galvanizleme, plastik malzeme ile kaplama veya hava tesirine dayanıklı özel çelikle olur. Pasa karşı koruma artık çelik yapının maliyeti bakımından esaslı bir değer taşımamaktadır. +Rijitlik-Stabilite : Betonarmenin büyük zati ağırlığına karşılık sehimlerin küçük olması ve rijitliğin büyük olması bir avantajdır. Narin yapının dinamik yükler altındaki davranışı stabilite bakımından tehlikeli olabilir. Nitekim bir asma köprü (1941 Tacoma köprüsü) rüzgar tesiriyle yıkılmıştır. Onun için stabilite çelik yapıda önemli bir konudur.

32 +Yangın : Çelik yanan bir malzeme olmadığı halde 400C’nin üstünde elastisite modülü ve akma sınırı çok düşer. Bunun için yangına karşı çelik yapı izole edilmelidir. Kısa süreli yangınlara maruz olanlarda yangından koruyucu boyalarla boyamak, uzun süreliler ve önemli yapılar için asbestli levhalar veya yangından koruyucu özel levhalarla kaplamak gerekir. +Paslanma : Normal havadaki paslanmaya karşı endüstri atıklarıyla kirlenmiş havada paslanma daha hızlıdır. Paslanmaya karşı koruma boya, galvanizleme, plastik malzeme ile kaplama veya hava tesirine dayanıklı özel çelikle olur. Pasa karşı koruma artık çelik yapının maliyeti bakımından esaslı bir değer taşımamaktadır. +Rijitlik-Stabilite : Betonarmenin büyük zati ağırlığına karşılık sehimlerin küçük olması ve rijitliğin büyük olması bir avantajdır. Narin yapının dinamik yükler altındaki davranışı stabilite bakımından tehlikeli olabilir. Nitekim bir asma köprü (1941 Tacoma köprüsü) rüzgar tesiriyle yıkılmıştır. Onun için stabilite çelik yapıda önemli bir konudur.

33 Çelik Yapıların Uygulama Alanları
YÜKSEK YAPILAR Çok çeşitli krenli ve krensiz depo ve imalat halleri (atölyeler) Çelik imalat, haddeleme, makine imalat gibi büyük sanayi tesisleri (Seydişehir Alüminyum Tesisleri, İskenderun Demir-Çelik Tesisleri vs.) Spor ve teşhir halleri Uçak hangarları Enerji üretim tesisleri Otopark (garaj) Çok katlı ikamet ve büro binaları (max. 440m yükseklikte yapılmış)

34 Çelik Yapıların Uygulama Alanları
KÖPRÜLER Demiryolu, karayolu ve kanal köprüleri, Statik sistemlerine göre: Kiriş köprü (dolu gövdeli veya kafes kiriş) basit, gerber, mütemadi kiriş ve çerçeve tarzı, Kemer köprü, Eğik gergi çubuklu köprü, Asma köprü, Açılır kapanır köprü.

35 Çelik Yapıların Uygulama Alanları
DİĞER ÖZEL YAPILAR Serbest kuleler, Ankastre direkler, Radyo ve televizyon verici antenleri, Enerji nakil hattı direkleri, Ayaklı su deposu, Basınçlı borular yakıt tankları (silindirik ve küresel), Silolar, Savak ve kanal kapakları, Asma sistem çatılar, Büyük açıklıklı kubbeler, Yürüyen krenler, Döner kule vinçler, Dubalı vinçler, Taşıyıcı iskeleler.