hafif çelik
Çelik

HAFİF ÇELİK TAŞIYICI SİSTEMLER

DEPREME DAYANIKLI HAFİF ÇELİK TAŞIYICI SİSTEMLER

Hafif çelik. Sac çeliğin soğuk şekillendirilmesiyle elde edilen hafif çelik elemanlarla oluşturulan taşıyıcı strüktürler çok hafif olmalarının yanında, çok kısa sürede inşa edilebildiklerinden dolayı son yıllarda, özellikle deprem bölgelerinde geniş uygulama alanı bulmuştur. Hafif çelik elemanların eksenel yük taşıma kapasiteleri, basınç ve çekme dayanımları çelik profil elemanların eksenel yük taşıma kapasitelerinden, basınç ve çekme dayanımlarından az olduğu için yönetmelikler, iki kattan fazla olmayan hafif çelik çerçeveli konutların yapım kurallarını ve uygulanabilirlik limitlerini içermektedir.

Ülkemizde Uygulanması

Son yıllarda ülkemizde uygulama alanı bulan hafifçelik konut teknolojileri genellikle yabancı firmalar tarafından uygulanmaktadır. Bunun yanında; bazı Türk firmaları, yabancı firmalardan veya üreticilerden hafif çelik yapı sistemlerinin lisanslarını alarak ülkemizde bu yapı sistemlerini uygulamaktadırlar.

Hafif çeliğin üstünlükleri

Bu sistemlerde yapı karkası, özel bükümlü galvanizli sac profillerle oluşturulduğundan hafif ve güvenli bir strüktür elde edilmektedir. Hafif çelik elemanlarla meydana getirilen ve taşıyıcı dikmelerle oluşturulan bu taşıyıcı sistemler çok hafif olduklarından, daha az deprem yüküne maruz kalırlar. Normal hafif çelik taşıyıcı sistemlerde; temel ve subasman/zemin kat dışında betonarme kullanılmamaktadır, tüm üst yapıda galvanizli sac profillerden elde edilen çelik karkas ve çatı makasları kullanılmaktadır. Bu sistemlerde, standart boyutlara sahip hafif çelik yapı elemanları belli kurallar çerçevesinde kullanıldığından, bu sistemler modüler konstrüksiyon için oldukça uygundurlar. Hafif çelik yapı sistemlerinin modüler olması ve bağlantılarının kolay yapılabilmesi inşaat sürelerini oldukça azaltmaktadır.

Korozyona karşı koruma

Hafif çelik yapı elemanlarını korozyona karşı korumanın en etkili yolu, bu elemanları galvanizle kaplamaktır. Galvaniz uygulaması, paslanmayı önlemesinin yanında boya işçiliğini de ortadan kaldırmaktadır. Hafif çelik karkaslar, alçı panel kutular içine alınarak yangına karşı dayanıklı olmaları sağlanır.

Dış cephe kaplama

Galvanizli hafif çelik yapılarda, çeşitli dış cephe kaplamaları kullanılmaktadır. Yapının cephesi, 11 mm kalınlığında ahşap lifli levha (OSB) ile kaplandıktan sonra bu kaplama üzerine yapının iklim bölgesine göre 2-4 cm kalınlığında yüksek yoğunluklu ve mukavemetli özel ekstrude polistren levhalar kaplanmaktadır. Daha sonra özel yapıştırma harcı ile tüm yüzeye polyester file uygulanarak bu filenin üzeri 2-3 mm kalınlığında özel sıva harcı ile sıvanmaktadır. Sıvanın üzerine astar, akrilik ya da silikon esaslı dış cephe boyası veya dokulu hazır cephe kaplamaları uygulanmaktadır.

Aynı şekilde, polistren levha üzerindeki kanallara özel yapıştırma harcı ile ince kesitli klinker tuğla da kaplanabilmektedir ve bu hafif tuğla kaplamanın derzleri özel bir derz harcı ile doldurulmaktadır. Bu şekilde, deprem bölgelerinde yapının ağırlığını artırmadan pres tuğla dokusu ve etkisi sağlanmaktadır. Yapının hareketi esnasında oluşan enerjiyi polistren levha aldığından çatlama riski azdır. Ayrıca; dış cephe kaplaması olarak, Amerikan vinil, dolu kesitli elyaflı çimento plaka, çimentolu yonga levha gibi değişik malzemelerden üretilen, dekoratif yalı baskısı kaplamalar da kullanılmaktadır.

İç duvar ve tavanlar

Hafif çelik yapılarda iç duvarlar ve tavanlar, hafif çelik duvar ve tavan/döşeme strüktürlerinin alçıpan (kartonlu alçı plaka) levhalarla kaplanmasıyla oluşturulurlar. Karkasın boşluklarındaki tesisat işleri tamamlanınca, gerekli ısı ve ses izolasyonu/cam yünü boşluklara yerleştirilerek buhar kesici katman uygulanır ve bunların dışına 12.5 mm kalınlığındaki alçıpan levhalar özel vidalarla kaplanır. Dış duvar iç yüzeyleri ve tavanlar için ayrıca bir karkas oluşturmak gerekmemektedir. Alçıpan plakaların ek yerleri özel polyester file bantlar ile kaplanarak alçı ile sıvanır ve eksiz, pürüzsüz, boyaya/kaplamaya hazır yüzeyler elde edilir. Bitiş malzemesi olarak plastik boya, yağlı boya, duvar kağıdı, lambri ve seramik gibi malzemeler kullanılabilir.

Döşemeler

Hafif çelik yapılarda döşemeler, hafif çelik döşeme karkaslarının üzerine birbirine geçmeli ahşap lifli döşeme levhaları kaplanarak elde edilirler. OSB döşeme kaplamasının üzerine beton gibi ağırlık yapmayan ve katlar arası darbe sesinin geçirimsizliğini sağlayan özel çimento-alçı karışımı bir katman veya alçı plaka kaplaması uygulanmaktadır. Islak hacimlerde, özel bohçalama teknikleri ile su yalıtımı yapılır, koruyucu katmandan sonra istenen kaplama uygulanır. Kaplama malzemesi olarak ahşap masif parke, rabıta, halı, homojen/heterojen PYC, linolyum, ince karo mermer ve ince karo granit gibi hafif malzemeler kullanılabilir. Yapının zemin ve bodrum kat döşemeleri betonarme olduğundan, buralarda her türlü klasik döşeme kaplama malzemesi kullanılabilir.

Çatı

Hafif çelik yapılarda çatı strüktürü, özel galvanizli hafif çelik profillerden elde edilen makas, düz kafes kiriş ya da eğimli panellerle oluşturulmaktadır. Çatı makaslarının/merteklerin üst yüzeyi ahşap lifli levha (OSB) ile kaplandıktan sonra, ısı ve su yalıtımı uygulanır ve çatı yüzeyi asfalt bazlı shingle çatı kaplama malzemesi ile kaplanır. Bu malzeme, yapılarda deprem için çok büyük tehlike oluşturan ağır kiremitlerin aksine, son derece hafif, elastik, uzun ömürlü ve dekoratif bir malzemedir. Doku, renk ve şekil seçenekleri olan shingle çatı kaplama malzemesi, her türlü kompleks çatıda kolaylıkla ve süratle uygulanabilmektedir. Hafif çelik konutların çatılarında kullanılabilecek diğer bir çatı kaplama malzemesi ise; özel kaplamalı ve renkli, kiremit görünümlü hafif metal levha örtülerdir. Çatılarda, eğimli çatı makasları yerine yatay tavan kirişleriyle oluşturulan düz/teras çatı uygulamaları da yapılabilmektedir. Bu tür çatılarda, kat döşemelerine benzer şekilde özel yalıtım katmanları/malzemeleri uygulanmaktadır. Hafif çelik yapılarda, özellikle çatıya gereksiz ve tehlikeli boyutlarda yük getiren geleneksel kiremit türleri kullanılmamalıdır.

Tesisat

Hafif çelik yapıların en büyük avantajlarından biri, taşıyıcı çelik karkastaki boşluklara her türlü tesisatın kolaylıkla yerleştirilebilmesidir. Bu sayede, herhangi bir arızada tesisata müdahale oldukça kolay olmaktadır.

Çok katlı binalarda uygulama alanı bulamayan hafif çelik taşıyıcı sistemler genel olarak iki grupta toplanmaktadır:

  • Normal hafif çelik taşıyıcı sistemler
  • Betonarme ile kompozit hafif çelik taşıyıcı sistemler/SteelCrete taşıyıcı sistemler

NORMAL HAFİF ÇELİK TAŞIYICI SİSTEMLER

Normal hafif çelik taşıyıcı sistemler, hafif çelik taşıyıcı elemanlarla oluşturulan çerçeve sistemleridir. Bu sistemler; hafif çelik döşeme, duvar ve çatı çerçeve sistemlerinden oluşmaktadır (Şekil 4.1)

hafif çelik çerçeveli bina şema
Şekil 4.1 Tipik hafif çelik çerçeveli binanın şematik gösterimi

 

Hafif Çelik Döşeme Çerçeve Sistemi

Taşıyıcı hafif çelik döşeme çerçeve sistemi, taşıyıcı çerçeve elemanlarıyla aynı düzlemde olmalıdır. Düşey doğrultuda düzenlenen elemanların merkez çizgileri arasındaki maksimum tolerans 19 mm olmalıdır (Şekil 4.2).

Şekil 4.2 Elemanların aynı düzlemde bulunduğu çerçeve sistemi detayı

Sürekli kiriş elemanları kullanıldığında, kiriş açıklığı boyunca 60 cm’de bir taşıyıcı dikmeler kullanılmalıdır. C-profilleri, döşeme başlık kirişinin veya kasnak kirişinin bir bölümü olarak kullanılmasının dışında, en az 0.84 mm kalınlığında olmalıdır. Şekil 4.3’den Şekil 4.6’ya kadar  döşeme çerçeve sistemi ile ilgili detaylar gösterilmektedir.

hafif çelik döşeme temel bağlantısı

Şekil 4.5 Konsol döşeme-temel bağlantısı

Döşeme kirişi elemanlarının üst başlıkları döşeme kaplamasına bağlanarak yatay olarak desteklenmelidir. Açıklıkları 3.7 m’yi aşan döşeme kirişlerinin alt başlıkları, alçı panellerle veya Şekil 4.3’e uygun olarak sürekli kuşaklama/çapraz kuşaklama ile yatay olarak desteklenmelidir. Çelik kuşaklar/şeritler en az 38 mm genişliğinde ve 0,84 mm kalınlığında olmalıdır. Yatay kuşaklama veya çapraz destekleme kiriş doğrultusuna dik ve sürekli kuşaklama boyunca kirişler arasında maksimum 3.7 m aralıkla kullanılmalıdır. Yatay kuşaklama bütün şeritlerin uçlarında bulunmalıdır (Şekil 4.3).

İki katlı bir yapının ikinci katının döşeme konsolları veya tek katlı bir yapının döşeme konsolları 610 mm’yi geçmemelidir (Şekil 4.5). Konsol döşeme kirişleri çatı yüklerine ilave olarak sadece iç döşeme yüklerini taşımalıdır. 610 mm’yi geçmeyen ve iki katı ve çatıyı taşıyan konsolların kirişleri çiftli/iç içe veya sırt sırta düşünülmelidir.

Çiftli konsol kirişler içeriye doğru minimum 1830 mm devam etmelidir. Döşemelerdeki boşluklar, başlık ve kasnak kirişleriyle desteklenmelidir. Başlık kirişi açıklıkları 2.4 m’yi geçmemelidir. Başlık ve kasnak kirişleri, minimum komşu döşeme kirişleri boyutunda ve kalınlığında C-profîllerinden üretilmelidirler ve Şekil 4.6’ya uygun olarak düzenlenmelidirler. Her başlık kirişi, kasnak kirişine minimum iki adet 51 mmx51 mm kesme köşebentle bağlanmalıdır. Kesme köşebentlerin et kalınlıkları, döşeme kirişlerinin et kalınlıklarından az olmamalıdır.

hafif çelik döşeme boşluk detayı
Şekil 4.6 Döşeme boşluğu detayı

Taşıyıcı Hafif Çelik Duvar Çerçeve Sistemi

İç ve dış hafif çelik dikme taşıyıcı duvarlar; kirişlerle, çatı makaslarıyla veya merteklerle merkez çizgileri arasındaki maksimum tolerans 19 mm olacak şekilde aynı düzlemde düzenlenmelidirler (Şekil 4.2). İç hafif çelik taşıyıcı duvarlar, temel üzerine veya direkt olarak taşıyıcı duvar veya kiriş üzerine yerleştirilmelidir. Hafif çelik taşıyıcı duvarlar, Şekil 4.7’ye ve Şekil 4.8’e uygun olarak inşa edilmelidir.

hafif çelik duvar konstrüksiyonu
Şekil 4.7 Hafif çelik duvar konstrüksiyonu

Hafif çelik çerçeveli duvarlar, temellere veya döşemelere Şekil 4.9’a uygun olarak ankraj lanmalıdırlar/bağlanmalıdırlar.

 

hafif çelik taşıyıcı duvar
Şekil 4.8 Tipik taşıyıcı duvar detayı
Şekil 4.9 Temel-duvar karkası bağlantısı

Duvar alt ve üst C-profillerinin et kalınlıkları, duvar dikmelerinin et kalınlıklarına eşit veya onlardan daha fazla olmalıdır. Taşıyıcı hafif çelik dikmelerin başlıkları aşağıdaki yöntemlerden biriyle yatay olarak desteklenmelidir:

  1. Taşıyıcı duvarın her iki kenannda da alçı duvar paneli veya yapısal kaplama kullanılması (Şekil 4.10),
Şekil 4.10 Sadece kaplama malzemesiyle dikme desteği oluşturulması
  1. Taşıyıcı duvarın bir kenarında alçı duvar paneli veya yapısal kaplama, diğer kenarında yatay çelik şerit kullanılması (Şekil 4.11),
Şekil 4.11 Şerit ve kaplama malzemesiyle dikme desteği oluşturulması
  1. Taşıyıcı duvarın her iki kenarında da yatay çelik şerit kullanılması (Şekil 4.12). Yatay çelik şeritler/lamalar; en az 38 mm genişliğinde, 0.84 mm kalınlığında olmalıdırlar. Dikmeler arasında şeritlerle aynı hizada ve şerit boyunca 3.7 m aralıkla şeritlerin uçlarında yatay kuşaklama kullanılmalıdır. Bununla birlikte, inşaat süresince yeterli geçici veya sürekli dikme destekleri yükleri karşılamak için kullanılmalıdır.
Şekil 4.12 Sadece şeritle dikme desteği oluşturulması

 

Dikmeler ve diğer yapısal elemanlar kabul edilmiş tasarım kurallarına uyulmadan birbirine eklenmemelidir. C-profilleri, Şekil 4.8’e uygun olarak birbirine eklenmelidir. Köşe dikmeleri ve üst C-profılleri Şekil 4.8’e uygun olarak düzenlenmelidir.

Tüm iç ve dış taşıyıcı duvar boşluklarının üzerinde/kapı ve pencere boşluklarının üzerinde kutu kiriş, sırt-sırta veya L başlıkları kullanılmalıdır. Taşıyıcı olmayan iç duvarlardaki boşluklarda başlıkların kullanılmasına gerek yoktur.

Kutu kiriş başlıkları, Şekil 4.8’e uygun olarak düzenlenmelidir. Başlıklar; iki adet eşit boyutlu, kenarlı C-profilinden elde edilmelidir. Başlıkları oluşturan C-profillerinin minimum et kalınlıkları 0.84 mm olmalıdır. Kenarlı C-profili veya C-profili et kalınlıkları duvar dikmelerinin et kalınlığından az olmamalı, en azından eşit olmalıdır.

Sırt-sırta başlıkları, Şekil 4.8’e uygun olarak düzenlenmelidir. Başlıklar, iki adet eşit boyutlu, kenarlı C-profilinden elde edilmelidir. Başlıkları oluşturan C-profillerinin minimum et kalınlıkları 0.84 mm olmalıdır. Sırt-sırta başlık büyük dikmeye minimum 51 mm x 51 mm kesme köşebent kullanılarak bağlanmalıdır. Kesme köşebendin et kalınlığı duvar dikmelerinin et kalınlığından az olmamalı, en azından eşit olmalıdır.

L başlıkları, Şekil 4.8’e uygun olarak düzenlenmelidir. L başlığı, üst C-profilinin üzerine binen kısa bacaktan ve pencere veya kapı boşluğu üzerindeki duvara uzanan/sarkan uzun bacaktan oluşan hafif çelik bir köşebenttir. L köşebent, duvar açıklığının her iki kenarına da yerleştirilerek çift köşebentli L başlığı elde edilir. L- başlık köşebendinin uzun bacağı her büyük dikmeye ve topal/kısa dikmeye alttan ve üstten bağlanmalıdır (Şekil 4.8).

Dış duvarlar, yapısal ahşap kaplama panelleri veya diğer onaylanmış malzemelerle kaplanmalıdır. Yapısal ahşap kaplama panelleri merkezden merkeze 610 mm aralıklarla çerçeveye bağlanmalıdır yemi 61 cm genişliğinde paneller kullanılmalıdır. Yapısal ahşap kaplama panelleri en az 15 mm kalınlığında olmalıdır. Dış duvarların iç kısımlarında 12 mm kalınlığında alçı duvar panelleri kullanılmalıdır.

Taşıyıcı Olmayan Hafif Çelik Duvar Çerçeve Sistemi

Taşıyıcı olmayan hafif çelik çerçeve elemanları en az 0.45 mm kalınlığında olmalıdır.

Hafif Çelik Çatı Çerçeve Sistemi

Hafif çelik çatı sistemleri, tavan kirişleri ve merteklerden oluşmalı ve Şekil 4.13’den Şekil 4.16’ya kadarki detaylara uygun olmalıdır. Tavan kirişleri taşıyıcı dikmelerle; dikme merkez çizgisi ile tavan kirişi merkez çizgisi arasındaki maksimum tolerans 19 mm olacak şekilde aynı düzlemde bulunmalıdır. Tavan kirişleri en az 38 mm derinliğe sahip olmalıdır ve Şekil 4.14’e uygun olarak merteklere bağlanmalıdır.

Hafif çelik tavan kirişlerinin alt başlıkları, kiriş doğrultusuna dik olarak yerleştirilen alçı panelle veya sürekli çelik şeritle yatay olarak desteklenmelidir. 38 mmx0.84 mmTik çelik şerit en fazla 120 cm aralıkla yerleştirilmelidir. Yatay kuşaklama veya X-destekleme, kiriş doğrultusuna dik sürekli şerit çizgisi boyunca kirişler ile sürekli düz şerit arasında en fazla 370 cm aralıkla yerleştirilmelidir. Yatay kuşaklama veya X-destekleme tüm şeritlerin uçlarında bulunmalıdır.

Hafif çelik tavan kirişlerinin üst başlıkları; minimum 0.84 mm kalınlığındaki C-profiliyle, 0.84 mm kalınlığındaki kenarlı C-profiliyle veya 38 mmx0.84 mmTik sürekli çelik şeritle yatay olarak desteklenmelidir. Yatay kuşaklama, Şekil 4.13’de görüldüğü gibi tavan kirişi doğrultusuna dik olarak yerleştirilmelidir [14].

Mertekler, Şekil 4.13’e ve Şekil 4.14’e uygun olarak dış duvarlar arasında sürekli bağlantı oluşturmak için paralel tavan kirişlerine bağlanmalıdır. Ayrıca mertekler, mahya elemanına minimum 51 mmx51 mmTik kesme köşebentle bağlanmalıdır (Şekil 4.15). Kesme köşebent et kalınlığı mertek et kalınlığına en azından eşit olmalıdır ve kesme köşebent mertek elemanı derinliği boyunca devam etmelidir. Mahya elemanı, kenarlı C-profilinden veya C-profilinden üretilmelidir. Mahya elemanı komşu merteklerin minimum boyutlarına ve kalınlıklarına sahip olmalı ve Şekil 4.15’e uygun olarak yerleştirilmelidir. Çatı saçakları, Şekil 4.13’e uygun olarak 610 mm’yi geçmemelidir.

hafif çelik çatı konstrüksiyonu
Şekil 4.13 Hafif çelik çatı konstrüksiyonu
Şekil 4.14 Tavan kirişi-mertek bağlantısı
hafif çelik mahya
Şekil 4.15 Mahya elemanı bağlantısı

Çelik merteklerin alt başlıkları, en az 0.84 mm kalınlığındaki kenarlı C-profiliyle, 0.84 mm kalınlığındaki C-profiliyle veya 38 mmx0.84 mm’lik çelik şeritle merteklere paralel olarak ölçülen en fazla 240 cm aralıkla sürekli biçimde desteklenmelidir. Destekleme/kuşaklama Şekil 4.13’e uygun olarak yapılmalıdır. Yatay kuşaklama veya X-destekleme, sürekli destekleme ile aynı düzlemdeki mertekler arasına merteklere dik olarak ölçülen en fazla 3.7 m aralıkla ve tüm şeritlerin uçlarına yerleştirilmelidir.

Tavan kirişleri dışında, mertekler ve diğer yapısal elemanlar onaylanmış tasarım kurallarına uyulmadan uç uca eklenmemelidirler. Tavan kirişlerindeki eklere sadece iç taşıyıcı noktalarda izin verilmelidir.

Çatı ve tavan çerçevesindeki boşluklar, tavan kirişleri veya mertekler arasında başlıklar ve kasnak kirişleri tarafından desteklenmelidir. Başlık kirişi açıklığı 1220 mm’yi geçmemelidir. Başlık ve kasnak kirişleri, komşu tavan kirişleri veya merteklerin boyutlarına ve kalınlıklarına sahip olan kiriş ve C-profili elemanlarından elde edilmelidir ve Şekil 4.16’ya uygun olarak düzenlenmelidir. Her başlık kirişi, kasnak kirişine en az dört adet 51 mmx51 mm Tik kesme köşebentle bağlanmalıdır. Kesme köşebentlerin çelik et kalınlıkları tavan kirişi veya mertek çelik et kalınlıklarından az olmamalıdır.

hafif çelik çatı ve tavan boşluğu
Şekil 4.16 Çatı veya tavan boşluğu

BETONARME İLE KOMPOZİT HAFİF ÇELİK TAŞIYICI SİSTEMLER

SteelCrete

SteelCrete, Tony Ruiz tarafından tasarlanan ve uygulanan, patentli, kompozit bir yapım sistemidir. Bu sistem inşaat için; katı betondan, beton bloktan veya herhangi bir geleneksel yapım yöntemiyle üretilen panellerden daha dayanıklı fakat daha hafif panelleri oluşturmak maksadıyla, kalınlığı az olan betona (4~5 cm) gömülü hafif çelik dikmeleri kullanır. Betonla hafif çelik elemanların/dikmelerin aderansı çok yüksek olmaktadır. Beton ile hafif çelik elemanların birlikte kullanıldığı zaman gösterdikleri performans, ayrı ayrı kullanıldıkları zaman gösterdikleri performanstan çok daha iyidir. SteelCrete, diğer yapım sistemlerinden ve geleneksel yapım sistemlerinden daha hızlı, daha dayanıklı ve daha düşük maliyetli bir yapım sistemidir.

Günümüzde testlere ve onaylamalara ihtiyaç duyan birçok hafif yapı iskeletli beton yapım sistemleri bulunmaktadır. SteelCrete bu sistemleri bir araya toplayan ve ince, standart betonu hafif çelik elemanlarla birleştiren en dayanıklı yapım yöntemidir.

SteelCrete ucuz – dayanıklı olması – kolay onay alması

Bu sistem, betona daha başka yapısal eleman eklenmesine gerek olmadığından ucuz bir sistemdir ve betonun hafif çelik elemanlara yapışması bağlayıcıların kullanılmasına veya sürtünmeye bağlı olmadığından dayanıklı bir sistemdir. Herhangi bir hadde ürünü kullanılabildiği için, bu sistemle çalışmak kolaydır. Fakat bu sistemin en büyük avantajı; herhangi bir özel teste, ön onaylamaya veya ruhsata ihtiyaç olmamasıdır. SteelCrete sadece uzun zamandan beri var olan basit mühendislik kurallarını kullandığından ilgili meslek odalarının ve belediyelerin daha kolay onayını almaktadır.

Steelcrete – Duvar, Döşeme, Çatı, Tesisat Sistemi

SteelCrete; dış taşıyıcı duvarlar, döşemeler, çatı ve bunların birleşimlerinden oluşmaktadır. Bu sistemde, yerinde üretim veya ön yapım yöntemleri kullanılarak binalar inşa edilir. Öncelikle hafif paneller kurulur; sonra elektrik tesisatı, su tesisatı, havalandırma, izolasyon, iç duvarların yapılması, kapıların ve pencerelerin montajı gibi diğer işler geleneksel olarak yapılır. Döşeme, çatı ve duvar panelleri farklı yük gerekliliklerine uymak için dikme boyutları ve aralıklar düzenlenerek tasarlanabilir. Bu, tasarımcıya büyük bir esneklik sağlamaktadır.

Hızlı ve ucuz 

SteelCrete, hızlı ve ucuz bir yapım sistemidir. Çünkü bu sistemde, nitelikli işgücüne veya kapsamlı kalite kontrolüne ihtiyaç yoktur ve standart malzemeler kullanılmaktadır. SteelCrete, yangına karşı normal hafif çelik taşıyıcı sistemlerden daha dayanıklıdır. Bu sistem, düşük bakım/onarım maliyetine sahiptir ve kolay öğrenilebilmektedir. Bu sistemin döşeme kalıbına ihtiyacı olmaması, daha az yapım aşamasına sahip olması ve şantiyede daha az denetim gerektirmesi önemli avantajlar sağlamaktadır. SteelCrete, hafif bir yapım sistemi olduğundan daha küçük boyutlu temellere sahip olur. Ayrıca, rüzgara karşı dayanıklı olarak tasarlanan bu sistemde çürüme olayı ve küf oluşumu gözlenmemektedir.

Steelcrete elemanları

SteelCrete yapım sisteminde kullanılan elemanlar, hafif çelik iskeletli beton panellerde betona gömülen özel kesme bağlayıcılarına sahip olan en yeni hafif çelik çerçeve elemanlarıdır (Şekil 4.17). Çerçeve elemanları, ön-yapım veya yerinde- yapım olabilmektedir.

hafif çelik steelcrete
Şekil 4.17 SteelCrete döşeme/çatı sistemi

Duvar panelleri, hafif çelik dikmelerden/kenarlı C-profillerinden oluşur (Şekil 4.18). Duvarlar; fabrikada üretilebilirler veya binanın döşemesi üzerinde, yerinde yapılabilirler. SteelCrete panelin beton dış katmanı 4-5 cm kalınlığmdadır. Dikmeler ve levhalar genellikle, 15×0.15 cm hafif çelik elemanlardır. Hafif çelik eleman betona, dikmelerin veya levhaların yan başlıklarına bağlanan L uçlar/kesme bağlayıcıları ile bağlanır. Kesme bağlayıcıları, geleneksel kalıplama yöntemlerine benzer şekilde binanın döşemesini kalıp yatağı olarak kullanarak betonun içine gömülür.

Panellerde düz donatılar yerine hasır çelik donatılar kullanılır. Sonuç ürünü, bitmiş dış yüzeye ve dikmeli iç yüzeye sahip hafif duvar panelidir. Standart iç duvarlar dikmelere bağlanmadan önce bu düzen içerde; elektrik, su tesisatının ve yalıtımın geleneksel olarak kolaylıkla yerleştirilmesine olanak sağlamaktadır. Duvarın dış yüzeyine dekoratif bir şekil verilebilmektedir.

Şekil 4.18 SteelCrete duvar sistemi

SteelCrete ile Geleneksel Yapım Sisteminin Karşılaştırılması

Beton panellerin kalınlığı

SteelCrete beton panelleri 4—5 cm iken, geleneksel yapım sisteminde beton panelleri 15-20 cm kalmlığındadır. Geleneksel yapım sistemlerinde çok fazla miktarlarda beton ve donatı kullanılması sonucu ölü yükler artar. Fazla miktarda donatının kullanılması zaman alıcı bir iştir ve ekonomik değildir. SteelCrete yapım sisteminde çok daha az beton ve donatı kullanıldığından bina çok hafif olmaktadır ve buna bağlı olarak olası bir depremde binanın deprem yüklerine daha az maruz kalması sağlanabilmektedir.

Performans

Geleneksel yapım sisteminde beton içinde donatıların doğru yerleştirildiğinden emin olabilmek için yüksek derecede mühendislik bilgisine ve denetime ihtiyaç vardır. SteelCrete sisteminde beton, döşeme kalınlığının küçük bir bölümünü oluşturmasına rağmen; hafif çelik çerçeve sistemi, geleneksel yapım sistemindeki donatının aldığı çekme kuvvetinin aynısını veya daha fazlasını alır. Diğer bir deyişle, bu sistemde hafif çelik çerçeve donatının yerini alırken aynı anda bu sistem beton duvar arkasında bulunan geleneksel çerçeve elemanından oluşur.

Kompozit olarak çalıştıklarında beton ve hafif çelik çerçeve, tek başlarına kullanıldıkları zamanki performanslarından daha iyi performans gösterirler ve birbirlerinin eksikliklerini giderirler. Hafif çelik çerçeve çekme kuvvetlerini alırken, beton katman basınç kuvvetlerini almaktadır. Hafif çelik çerçeve basınçta, beton ise çekmede iyi değildir.

Fakat, ikisi birlikte çalışarak her birinden ayrı ayrı beklenen özelliklerden daha üstün farklı özellikler gösterirler.

Taşıma ve montaj

SteelCrete duvarlar; kalıplara, büyük temellere veya ağır iş makinelerine ihtiyaç duymazlar ve çok kolay taşınabilirler. SteelCrete duvarların geleneksel duvarlardan her konuda daha avantajlı olduğu bir gerçektir. Yapılan maliyet analizleri, SteelCrete yapım sisteminin geleneksel yapım sistemlerine göre yaklaşık %25’lik bir tasarruf sağladığını göstermektedir.

Boyanması – tesisat – yalıtım

SteelCrete duvar paneli boyanabilir, orta ağırlıkta veya ağır cephe kaplama malzemeleriyle kaplanabilir. İç hafif çelik çerçeve; tesisatların, yalıtımın ve iç duvarların yerleştirilmesine olanak sağlar. Geleneksel yapım yöntemiyle inşa edilmiş bir binada içinde yaşanılabilir/oturmaya elverişli bir mekana ihtiyaç duyulduğunda, bazı problemler ve maliyetler ortaya çıkmaktadır. Bitmiş bir duvar her zaman elektrik, su tesisatlarının ve yalıtımın gizlenmesine ihtiyaç duyar. Bu da bina içinde başka bir bina inşa etmek demektir. Fakat bu durum SteelCrete yapım sisteminde problem yaratmamaktadır, çünkü hafif çelik dikme çerçevesinin içine tesisatlar ve yalıtım ekonomik geleneksel yöntemlerle gizlenebilmektedir.

 

Kaynak

DEPREM BÖLGELERİ İÇİN ÇELİK KONUT TEKNOLOJİLERİ
VE TAŞIYICI SİSTEM ÖNERİLERİ

Baran ÇAĞLI

Paylaşmak Güzeldir

Bunlar da hoşunuza gidebilir...

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir