DEPREMİN OLUŞ NEDENLERİ VE TÜRLERİ

Dünyanın iç yapısı konusunda, jeolojik ve jeofizik çalışmalar sonucu elde edilen verilerin desteklediği bir yeryüzü modeli bulunmaktadır. Bu modele göre, yerkürenin dış kısmında yaklaşık 70-100 km.kalınlığında oluşmuş bir taşküre (Litosfer) vardır. Kıtalar ve okyanuslar bu taşkürede yer alır.Litosfer ile çekirdek arasında kalan ve kalınlığı 2.900 km olan kuşağa Manto adı verilir. Manto'nun altındaki çekirdegin Nikel-Demir karışımından oluştuğu kabul edilmektedir.Yerin, yüzeyden derine gidildikçe ısının arttığı bilinmektedir. Enine deprem dalgalarının yerin çekirdeğinde yayılamadığı olgusundan giderek çekirdeğin sıvı bir ortam olması gerektiği sonucuna varılmaktadır.

Manto genelde katı olmakla beraber yüzeyden derine inildikçe içinde yerel sıvı ortamları bulundurmaktadır.

Taşküre'nin altında Astenosfer denilen yumuşak Üst Manto bulunmaktadır.Burada oluşan kuvvetler, özellikle konveksiyon akımları nedeni ile, taş kabuk parçalanmakta ve birçok "Levha"lara bölünmektedir. Üst Manto'da oluşan konveksiyon akımları, radyoaktivite nedeni ile oluşan yüksek ısıya bağlanmaktadır. Konveksiyon akımları yukarılara yükseldikçe taşyuvarda gerilmelere ve daha sonra da zayıf zonların kırılmasıyla levhaların oluşmasına neden olmaktadır. Halen 10 kadar büyük levha ve çok sayıda küçük levhalar vardır. Bu levhalar üzerinde duran kıtalarla birlikte, Astenosfer üzerinde sal gibi yüzmekte olup, birbirlerine göre insanların hissedemeyeceği bir hızla hareket etmektedirler.

Konveksiyon akımlarının yükseldiği yerlerde levhalar birbirlerinden uzaklaşmakta ve buradan çıkan sıcak magmada okyanus ortası sırtlarını oluşturmaktadır. Levhaların birbirlerine değdikleri bölgelerde sürtünmeler ve sıkışmalar olmakta, sürtünen levhalardan biri aşağıya Manto'ya batmakta ve eriyerek yitme zonlarını oluşturmaktadır. Konveksiyon akımlarının neden olduğu bu ardışıklı olay tatkürenin altında devam edip gitmektedir.

İşte yerkabuğunu oluşturan levhaların birbirine sürtündükleri, birbirlerini sıkıştırdıkları, birbirlerinin üstüne çıktıkları ya da altına girdikleri bu levhaların sınırları dünyada depremlerin oldukları yerler olarak karşımıza çıkmaktadır. Dünyada olan depremlerin hemen büyük çoğunluğu bu levhaların birbirlerini zorladıkları levha sınırlarında dar kuşaklar üzerinde olusmaktadır.

Yukarıda, yerkabuğunu oluşturan "Levha"ların, Astenosferdeki konveksiyon akımları nedeniyle hareket halinde olduklarını ve bu nedenle birbirlerini ittiklerini veya birbirlerinden açıldıklarını ve bu olayların meydana geldiği zonların da deprem bölgelerini oluşturduğunu söylemistik.

Birbirlerini iten ya da diğerinin altına giren iki levha arasında, harekete engel olan bir sürtünme kuvveti vardır. Bir levhanın hareket edebilmesi için bu sürtünme kuvvetinin giderilmesi gerekir.

İtilmekte olan bir levha ile bir diğer levha arasında sürtünme kuvveti aşıldığı zaman bir hareket oluşur. Bu hareket çok kısa bir zaman biriminde gerçekleşir ve şok niteliğindedir. Sonunda çok uzaklara kadar yayılabilen deprem (sarsıntı) dalgaları ortaya çıkar.Bu dalgalar geçtiği ortamları sarsarak ve depremin oluş yönünden uzaklaştıkça enerjisi azalarak yayılır. Bu sırada yeryüzünde, bazen gözle görülebilen, kilometrelerce uzanabilen ve FAY adı verilen arazi kırıkları oluşabilir. Bu kırıklar bazen yeryüzünde gözlenemez, yüzey tabakaları ile gizlenmiş olabilir. Bazen de eski bir depremden oluşmuş ve yerüzüne kadar çıkmış, ancak zamanla örtülmüş bir fay yeniden oynayabilir.

Depremlerinin olusumunun bu sekilde ve "Elastik Geri Sekme Kuramı" adı altında anlatımı 1911 yılında Amerikalı Reid tarafından yapılmıştır ve laboratuvarlarda da denenerek ispatlanmıştır.

Bu kurama göre, herhangibir noktada, zamana bağımlı olarak, yavaş yavaş oluşan birim deformasyon birikiminin elastik olarak depoladığı enerji, kritik bir değere eriştiğinde, fay düzlemi boyunca var olan sürtünme kuvvetini yenerek, fay çizgisinin her iki tarafındaki kayaç bloklarının birbirine göreli hareketlerini oluşturmaktadır. Bu olay ani yer değiştirme hareketidir. Bu ani yer değiştirmeler ise bir noktada biriken birim deformasyon enerjisinin açığa çıkması, boşalması, diğer bir deyişle mekanik enerjiye dönüşmesi ile ve sonuç olarak yer katmanlarının kırılma ve yırtılma hareketi ile olmaktadır.

Aslında kayaların, önceden bir birim yerdeğiştirme birikimine uğramadan kırılmaları olanaksızdır. Bu birim yer değiştirme hareketlerini, hareketsiz görülen yerkabuğunda, üst mantoda oluşan konveksiyon akımları oluşturmakta, kayalar belirli bir deformasyona kadar dayanıklılık gösterebilmekte ve sonrada kırılmaktadır. İşte bu kırılmalar sonucu depremler oluşmaktadır. Bu olaydan sonra da kayalardan uzak zamandan beri birikmiş olan gerilmelerin ve enerjinin bir kısmı ya da tamamı giderilmiş olmaktadır.

Çoğunlukla bu deprem olayı esnasında oluşan faylarda, elastik geri sekmeler (atım), fayın her iki tarafında ve ters yönde oluşmaktadırlar.

FAYLAR genellikle hareket yönlerine göre isimlendirilirler. Daha çok yatay hareket sonucu meydana gelen faylara "Doğrultu Atımlı Fay"denir. Fayın oluşturduğu iki ayrı blokun birbirlerine göreli olarak sağa veya sola hareketlerinden de bahsedilebilinir ki bunlar sağ veya sol yönlü doğrultulu atımlı faya bir örnektir.

Düsey hareketlerle meydana gelen faylara da "Egim Atımlı Fay"denir. Fayların çoğunda hem yatay, hem de düsey hareket bulunabilir.

Modifiye Asfalt ( pp asfalt )

Organik fiberlerin asfalt betonu ve sıcak / soğuk bitümlü karışımlarda modifikasyon amaçlı kullanımı, iklim koşullarının sert (sıcaklık farklarının büyük) ve / veya trafiğin yoğun olduğu bölgelerde, tüm dünyada yaygın bir yöntemdir.

Asfalt betonu ve bitümlü karışımlara organik fiber ilavesi ile dayanıklılık ve sağlamlık özellikleri ile durabilite – hizmet performansı – ekonomik, kolay, hızlı bir şekilde arttırılabilmektedir.

İnce ve kısa organik fiberlerin bitüm içerisinde üç boyutta mikro donatı olarak kullanımıyla, bağlayıcı bitümün tutunma, agregayı sarmalama ve soyulma değerleri bariz ölçüde yükselmektedir

PP Polipropilen elyaflar, bitüm bağlayıcı gibi 100% petrol türevi bir organik yapıya sahip olmasından dolayı, soğuk ve / veya sıcak karışımlara mükemmelen uyum sağlar. Homojen / Kalıcı / Dayanıklı / Uzun Ömürlü ve Esnek bir yapı sağlar. Yaz sıcağına ve Kış soğuğuna dirençli, her türlü iklim koşullarına uyumlu, yüksek performanslı bitümlü karışımlar üretmek mümkündür. Polipropilen Elyafların kullanımı ile, literatüre bakıldığında, yıllara sâri – 5 / 10 yıllık uzun dönemli – yapılan bağımsız araştırmaların genel sonuçlarına dayanarak;

· Yırtılma ve Soyulma direncinin yükseldiği

· Oluklanma ve Tekerlek İzi probleminin ortadan kalktığı

· Bağlayıcı bitüm miktarında tasarruf sağlanabildiği

· Sıcak uygulamalarda modifiye edilmiş bitümün püskürtülebildiği

· Soğuk uygulamalar enjekte edilebildiği

· Kullanım / İşletme / Bakım / Onarım / Tamir Ekonomisi ve Kolaylığı sağlandığı

· Genel olarak fiziksel ve kimyasal parametrelerin geliştirildiği, sonuçlarına varılmıştır.


Deney çalışmalarında ASTM D 1559 standardına uygun 50 vuruşlu Marshall numuneleri hazırlanmış, stabilite ve akma deneyleri ile “timsah sırtı çatlakları” olarak bilinen yorulma çatlaklarını modelleyebilmek için “Nottingham Asphalt Tester” metoduyla çalışan UMATTA Asfalt Test Sistemi kullanılarak dolaylı çekme deneyleri gerçekleştirilmiştir.

Yapılan çalışmalar sonucunda optimum bitüm içeriği % 5,5 olarak tespit edilmiştir. Ancak aynı yorulma performansı ve servis süresi ve durabilite özellikleri temel alındığında POLYFALT ile modifiye edilen numunelerde optimum bitüm içeriği % 4,0 oranına kadar azaltılabilmektedir.

Asfalt kaplamanın maruz kaldığı trafik (düşük / orta / yüksek) yoğunluğuna göre kullanılabilecek PP modifikasyonu %0,3 ila %1,0 arasında (3 kg – 10 kg / ton) arasında değişebildiği bilinemektedir.

PP kullanımı ile

· Yorulma çatlamalarını geciktirir

· Mekanik stabilite değerlerini arttırır

· Üç boyutlu donatı sağlar

· Elastiklik modülünü yükseltir

· Camlaşma sıcaklığı – donma kırılganlık değeri – azalır

· Erime sıcaklığı – sıcak iklimlerde yumuşama – artar.

· Bağlayıcı vizkositesi azalır.

· Agrega / Bağlayıcı aderansı artar.

· Yırtılma ve soyulma dayanımı sağlanır

· Yansıma çatlakları azalır

· Su emme, kusma ve terleme gözlenmez

· Alkali, asidik ortamlara ve mikro organizmalara karşı dayanıklıdır

· Kesinlikle su emmez.

· Mikro çatlakları engeller

· Asfalt 100% geri dönüştürülebilir.

· Toksik – zehirli – değildir.

· Kullanımı ve depolanması güvenlidir.

· Özel depolama alanı / yeri gerektirmez.

· Cam, selüloz ve SBS gibi modifikatörlerden daha yüksek performans sağlar

· Tüketimi 3 – 10 kg / ton

· Bağlayıcı binder miktarında tasarruf sağlar.

· Servis / Bakım Ömrünü 4 – 6 kat arttırır

· Darbe dayanımı ve tokluk sağlar

· Aşınma direnci kazandırır

· Durabilite ve sağlamlık özelliklerini geliştirir.

. Oluklanma ve tekerlek izi oluşumunu önler

Sıcak karışımlar için marshall tasarım yöntemi

sıcak karışımlarda marshall tasarımı

bilindiği gibi sıcak karşımlarda tasarım için gelişitirilmiş bir kaç tane method vardır.bunlardan günümüz türkiyesinde en yaygın kullanılanı ise marshall methodudur..peki sorumuza gelirsek..nedir marshall methodu ve nasıl uygulanır.

öncelikle bu methodun çıkış sebebi hem tasarımı hemde dayanımı ve diğer özellikleri tespit etmeketir..

kullanacağımız ac ve agrega için kaba bir optimum bitüm oranı tahmini yaparız.ve bu tahminden yüzde 2 aşağıya ve yukarıya yüzde 0,5 artışlara adım atarız...her bir adımdan 3 minimum ama optimum ve önerileni 5 olmak üzere numuneler hazırlarız ve bunların hava boşluğu vma sı yoğunluğu akması ve dayanımı üzererine çeşitli grafikler çizmek sureti ile optimum asfalt yüzdesini buluruz.

bir numunenin hazırlanması ise şu şekildedir

sıcak kaplamanın uygulanacağı yolun kapasitesine göre belirlenmiş olan agrega granümetresinde yaklaşık 1100 gr lık agregalar hazırlanır.ve en aşağı 12 saat 150 derecede ısıtırlarlar.bununla beraber deneyimizi yapacağımız ac de 150 dereceye kadar ısıtılır.faka unutulmaması gerek nokta ac nin 150 derece ulaşmasından sonra bu sıcaklıkta en fazla 1 saat bekletilmesidir.daha uzun sürelerde ac plastisitesini kaybetmeye başlamaktadır.ısıtma işlemleri tamamlandıktan sonra 1100 gr lık agregalara agrega ağırlığının yüzdesi olarak hesaplanmış ac ilave edilir ve karıştırılır.karıştırma işlemi ne çok hızlı nede çok yavaş olmalıdır.ac sıcaklığını çok fazla kaybetmeden bir an önce tüm agregayla karışmalıdır.bu işlem yaklaşık 2 dk sürer.daha sonra ac-agrega karışımını sıkıştırılmak üzere 150 derecede ısıtılmış çelik silindirlere boşaltırız.bu boşaltma sırasında ac bir spatula yardımıyla sıyırılır ve sıkıştırılır.daha sonra yine yolun hizmet seviyesine göre her iki yüzündende 25-50-75 er vuruş yapılır.ve oda sıcaklığına gelmesi için bekletirlir.daha sonra çelik silindirlerden çıkartılırlar.oda sıcakığına erişen numunelere bu seferde yoğunluk ve boşluk analizleri yapılır.önce kaba ağırlıkları ve numunenin yükseklikleri ölçülür daha sonra 15 dk oda sıcaklığındaki suda suya doyurulur ve yüzeyi kurulanıp doygun yüzeyi kuru ağırlığı ölçülür.buradan boşluk hacmi ve hava yüzdesi hesaplanır.daha sonra tartım işlemi tamamlanmış numuneler 60 derece sıcaklıktaki havuzda 40-45 dakika arasında bekletilirler.bu sürenin fazla olması numunelerin bozulmasına asfalt filminin ayrılmasına ve asfatın plastik özelliklerinin büyük ölçüde kayıp olmasına sebep olmaktadır.havuzdan alınan numuneler marshall stabilite aletinin 60 dereceye kadar ısıtılmış çelik çenelerine yerleştirilip kırılırlar.bu işlem sırasında hem max stabilitesi hemde akma miktarı ölçülür.

tüm ölçümler bittikten sonra sıra grafiklerin çizilmesine gelir.burada 6 tane grafik çizilir..stabilite , yoğunluk , hava boşluğu , asfaltla dolu hava boşluğu ,akma, vma nın ac yüzdesiyle olan bağıntıları çizilir. yollar fenni şartnamesinin bizden istemiş olduğu sınırlar için kalıp kalmadığı karşılaştırılır ve bu grafiklerden stabilite yoğunluk vma grafiklerinin optimum noktaları ile diğer 3 grafikteki YFŞ since belirlenmiş sınırlar arasındaki değerlerin ortalaması alınıp optimum bitüm muhtevası tespit edilir.

Ust yapı elemanları

yol üst yapısı elemanları

1) kaplama tabakası

a) sathi kaplama

bir kaç çeşitte yapılabilir bunlar
tek tabakalı sathi kaplama
çift tabakalı s.k.
penetrasyon makadam tabakalı s.k.
rolled asfalt s.k.
bitümlü makadam s.k.

b)asfalt betonu

aşınma ve binder olmak üzere iki tabaka halinde dökülür..aşınma tabakasdınaki dayanımın binder tabakasına göre daha fazla olması istenir.bunun sebei aşınma tabakasındaki gerilmemlerin daha fazla olmasıdır.yüzeyden aşağı inildikçe gerilmeler ve malzemenin kalitesi azalır.

2) temel tabakası

a) granüler temel tabakası

çakıl kırılmış çakıl kırılmış curuf kırmataş ve benzeri malzemeden yapılır.iyi derecelendirilmiş gradasyonda olmalıdır.modifiye proctorda % 98 sağlanmalıdır.

b) plentmix temel tabakası

kırılmış çakıl kırılmış curuf kırmataş ve ince malzemeden oluşur.kaba ve ince olmak üzere en az iki tane tane boyutu vardır.%100modifiye proctor u sağlamalıdır.

c)çimento bağlayıcılı granüler temel tabakası

çakılkırılmış curuf kırmataş ve ince malzemeden oluşur.%98 modifiye procotr u sağlamalıdır.

d) penetrasyon makadam temel tabakası

alt temel üzerine kaba agreganın serilip üzerine ac uygulanması ve ince malzemeyle sıkıştırılmasıdır

e)rolled asfalt temel tabakası

asfalt çimentosu filler ince ve kaba agreganın karışmasından oluşur

f)bitümlü temel

kırılmış ve elenmiş kaba agrega ince agrega mineral filler ve bitüm ile yapılır

g) bitümlü makadam temel

kırılmış taş ve curufun ince agrega ve ac ile karıştırılması ile yapılır.karıştırma işlemi plentlerde yapılır.


3)alt temel tabakası

çakıl kum teras çakılı bozulmuş kaya gibi stabilize malzemelerden bilirli kalınlıklarda inşaa edilirler.standart procotrda %100 modifiye proctorda % 95 sağlanmalıdır.

Soğuk karışımlar

Soğuk asfalt karışımlar

Soğuk asfalt karışımlar iki ayrılırlar

Kat-bek asfaltlar
Asfalt emülsiyonları

Katbek asfaltlar

Kat-bek asfaltların ana bileşeni asfalt çimentosudur. Asfalt çimentosunun plentlerde başka bir akışkan bitümlü malzemeyle karıştırılmasıyla elde edilirler.

Kat- bek asfaltlar kesilme hızlarına göre 3 e ayrılırlar

Çabuk kesilen kat-bek asfaltlar
Orta hızda kesilen kat- bek asfaltlar
Yavaş kesilen kat- bek asfaltlar

Kesilmeden anlatılmak istenen şey asfaltın bir film olarak agregayı sarması ve içindeki bitümlü akışkanın uçması bu sayede sadece agrega ve ona tutunmuş olan asfalt çimentosunun kalmasıdır.

Çabuk kesilen kat-bek asfalta benzin , orta hızda kesilen kat- bek asfalta yağ , yavaş kesilen kat- bek asfalta da neft yağı gibi daha yoğun yağlar katılır.


Asfalt emülsiyonları

Asfalt emülsiyonlarıda kat-bek asfaltlara temel prensiplerde benzemektedirler. Hatırlanacağı gibi kat-bek asfaltlarda asfalt çimentosuna akışkan bir bitümlü malzeme katılmakta ve bu malzemenin uçmasıyla birlikte asfalt çimentosu agrega üstüne yayılıp kesiliyordu. Asfalt emülsiyonlarında isi durum şu şekildedir. Asfalt çimentosu özel plentlerde su içinde karıştırılarak hazırlanmaktadır. Asfalt çimentosu suyun içine yağ damlacıkları oluşturacak şekilde katılır. Yani çözünen asfalt çimentosu çözücü ise sudur. Fakat asfalt çimentosunun suyun içine katılması bizim istediğimiz sonucu almamıza yeterli olmaz. Bunu sebebi yağ damlacıklarının suyun içinde ilk başlarda damlacıklar halinde olduğu halde zaman ilerledikçe bu yağ damlacıklarının bir araya gelmesidir. Asıl soru ise bu yağ damlacıkların bir araya gelmesini engellemektir. Bu sorunu gidermek için su ve yağ karışımının içine karışımına ve istenen asfalt sınıfına göre bir miktar emülgatör ( emülsiyon ) katılır. Bu katılan emülsiyon yağ damlacıkların etrafını tamamen sararak diğer yağ damlalarıyla birleşmelerini engeller.Bu olay temel olarak aynı yüklü iyonların birbirini itmesi prensibine dayanmaktadır. Asfalt emülsiyonları adlarını içlerine katılan emülsiyonlardan almaktadır.


Asfalt emülsiyonun çeşitleri

Asfalt emülsiyonları 2 ye ayrılır .

katyonik asfalt emülsiyonları
anyonik asfalt emülsiyonları

Bir asfalt emülsiyonun katyonik ya da anyonik olup olmamasını belirleyen unsur içine katılan emülgatördür. Eğer bu emülgatör + yüklü ise asfalt emülsiyonu katyonik , eğer emülgatör - yüklü ise asfalt emülsiyonun anyonik asfalt emülsiyonu olmaktadır. Genelde kullanılan asfalt emülsiyon tipi ise kayonik asfalt emülsiyonudur. Bunu sebebi agregaların genelde – yüklü yüklü olasıdır. Hepimizin bileceği gibi pozitif yükler negatif yükleri çeker. Bu yüzden katyonik asfalt emülsiyonu en yaygın kullanan tipidir.

Asfalt emülsiyonları bu iki tipin haricindede aynı kat-bek asfaltlarda olduğu gibi kesilme hızlarına bağlı olarak da 3 e ayrılırlar.

RS – hızlı kesilen
MS – orta hızda kesilen
SS – yavaş kesilen


Asfalt emülsiyonlarında karşılaşılan problemler


Asfalt emülsiyonlarında genelde karşılaşılan 3 ana problem vardır

Yumuşaklaşma
Birleşme
Çökelme





Yumuşaklaşma

Yumuşaklaşma olayı suyun içindeki asfalt küreciklerinin özelliklerini kaybetmeden birbirlerine yaklaşması olayıdır. Bu olay şu şekilde gelişir. Nispeten daha küçük olan yağ kürecikleri kendilerine göre daha büyük olan yağ küreciklerine doğru yaklaşırlar. Bu olayı engellemenin en kolay ve pratik yolu ise yapmış olduğumuz karışımı mekanik yöntemle karıştırmaktır.


Çökelme

Suya göre birazda olsa daha yoğun olan bitümün karışımın konulduğu kabın dibine doğru yaptığı harekete çökelme denir. Bunu önlemenin çeşitli yolları vardır. Saklama şartlarının iyileştirilmesi daha sıcak bir ortamda karışımı saklamak ve gerektiğinde karıştırmak bu önlemlerde biridir. Bir diğeri ise karışımın içine karışımın yoğunluğunu bitümünkine yaklaştıracak bir çözücü eklemektir. Fakat bu işlemi yaparken çok dikkatli olmak gerekir. Aksi takdirde yoğunluk fazla arttırılsa bu seferde bitüm karışımın yüzeyine doğru hareket etmeye başlayacaktır. Bir diğer yöntem ise karışıma katmış olduğumuz emülgatörün tipinin değiştirilmesidir. Bitüm içeriğini arttırmak ve emülsiyonun viskozitesini arttırmakda diğer yöntemler arasındadır.


Birleşme

Birleşme olayı yumuşaklaşma olayının devamı niteliğindedir. Birleşme olayı olmadan önce yumuşama olayı gözlenir. Yağ küreciklerinin birbirlerine iyi tutunmaları ve sonda karışımdaki sudan ayrılmaları olayına birleşme denir. Bunu önlemek için bazı önlemler vardır. Emülgatör tip yanlış ise o değiştirilir yada eğer yetersiz ise ekleme yapılır. Yanlış bir asfalt kullanılmış olabilir. Yanlış sıcaklıkta üretim yapılmış yada saklama koşulları yanlış olmuş olabilir. Bunlar düzeltildikten sonra bileşme olayı engellenebilir.

Asfaltin Fiziksel özelliklerinin Belirlenmesi

Asfalt Çimentosunun Fiziksel Özelliklerinin Belirlenmesi

Penetrasyon Deneyi

Yarı katı veya akıcı olmayan bağlayıcıların kıvamlarının viskozimetre ile ölçülmesi mümkün değildir. Bu durumda penetrasyon deneyi yapılır. Penetrasyon ölçmek için kullanılan alete penetrometre denir.

Deney yapılışı ise, penetrasyon cihazı düzgün bir yere yerleştirilir ve gösterge sıfıra getirilir. Numune istenen sıcaklıkta olmalıdır (genellikle 25 °C’de). İstenen ağırlıkta (genellikle 100 gr) numune yüzeyine ancak değecek şekilde ayarlanır. İğne belirli bir zaman aralığında serbest bırakılır. Genellikle 5 sn’lik zaman bitiminde penetrasyon değeri okunur. Kabın kenarından ve birbirinden 1’er cm’ lik uzaklıkta en az 3 okuma yapılır. Bu okumalar en kısa zamanda yapılmalıdır. İğne, her seferinde uygun bir çözücü ile (Karbon tetra klorür, tri klor etilen, benzin) ısıtılmış bezle silinir. Sonra kuru bezle temizlenir (TS 118, 1998).

Şekil 3. 1. Penetrasyon deney aleti

Viskozite ve penetrasyon derecesi benzer sayılarla verilir. Örneğin 80-100 penetrasyonlu asfalt, 50-100 viskoziteli asfalt gibi. Fakat bunlar farklı şeylerdir. Bunların benzer şekilde ifade edilmesi yanılmalara yol açar.

Penetrasyon derecesi yükseldikçe daha yumuşak bağlayıcı söz konusudur. Buna karşılık viskozitede durum terstir. Normal yol işlerinde kullanılan asfaltların penetrasyonu 30 ile 300 arasında değişir. Penetrasyonu aynı olan iki asfalttan yumuşama noktası yüksek olan sıcağa daha dayanıklıdır

Duktilite Deneyi

Bitümlü karışımlar genleşme ve büzülmeler doğuran ısı değişikliklerine maruz kaldıklarından, bağlayıcıların belli bir düktilite özelliğine sahip olması gerekir. Bir asfaltın düktilitesi, belirtilen koşullar altında standart bir briketin kopmadan uzayabileceği (cm) cinsinden uzaklık olarak belirtilir. Düktilite, yavaş etkiyen yükler altında bağlayıcının esneme kabiliyetinin bir ölçüsüdür.

Deneyde, eritilmiş numune” 8” şeklindeki kalıp içine doldurulur ve oda sıcaklığında soğumaya bırakılır. Briketin mi kesit alanı 1 cm 2, dir. Soğuyan kalıplar deney sıcaklığındaki su banyosuna bırakılır. Kalıba yapışan fazla kısımlar sıcak bir bıçakla alınır, kalıbın yan parçalan çıkarılır, deney briketi düktilometreye yerleştirilir. Burada 5 cm/dak’ lık sabit bir hızla çekilir. Asfalt ipliğinin kopmasına kadar kat edilen yol, düktilite ölçülür (cm). Deney 25 °C sabit sıcaklıktaki su banyosu içinde yapılır.

Normal bir deneyde kopma, çekilmekte olan maddenin muayyen bir noktada ayrılması veya iplik şeklinde uzamakta olan numunenin kesit alanının sıfıra inmesi anıdır. Böyle üç normal deney sonuçlarının ortalaması, numunenin düktilitesi olarak bildirilir. Deney esnasında bitümlü madde suyun üst yüzeyine veya banyonun tabanına değerse bu normal bir deney olarak kabul edilemez (TS 119, 1964).

Özgül Ağırlık Deneyi

Bir bağlayıcının özgül ağırlığı bunun belli bir hacminin ağırlığının aynı hacimde su ağırlığına oranıdır. Bir bağlayıcının özgül ağırlığı başlıca iki bakımdan önemlidir. Birincisi; çok defa ağırlıkla hacim arasındaki bağıntının bilinmesi faydalıdır. Bitümlü kaplamalara ait şartnamelerde oranlar ağırlıkça yüzde cinsinden belirtilir. Buna karşılık bağlayıcılar çok defa hacimce ölçülür. Sıcak karışımlarda ise bağlayıcının genleşme katsayı sının belirlenmesi faydalıdır. Böylece herhangi bir sıcaklıktaki özgül ağırlık hesaplanabilir. İkincisi; hidrokarbonlu bağlayıcının cinsinin bilinmesi açısından özgül ağırlık yararlıdır.

Özgül ağırlık tayini için piknometre metodu kullanılır. Bu metotta, önce boş piknometre kabı kuru olarak tartılır, daha sonra su ile doldurulur ve tekrar tartılır. Piknometre kabı boşaltılır, kurutulur, içine uygun miktarda bağlayıcı genellikle 2/3 yüksekliğine kadar ya küçük parçalar halinde veya eritilmiş malzeme akıtarak konur. Eğer ısıtılmış malzeme akıtılacak ise malzeme içinde hava kabarcıkları kalmamasına dikkat edilmesi gereklidir. Piknometre içinde kalan boşluk su ile doldurulur ve tartılır. deneyde kullanılacak su saf su olmalıdır. Deney, genellikle 25 °C ‘de yapılır. Farklı sıcaklıklarda yapılacaksa 25 °C ‘ye çevirmek için çeşitli tabaklardan yararlanılır.

C-A
Özgül ağırlık (kN/cm3 )= —————— = Piknometre ağırlığı (gr)
B-A-(D-C)A

B = Su ile dolu piknometre ağırlığı (gr)

C = Piknometre ve asfalt ağırlığı (gr)

D = Piknometre, asfalt ve su ağırlığı (gr)

TUTKALLAMAYI ETKİLEYEN FAKTÖRLER

Tutkallama bir işi oluşturan parçaların birbirine sağlam olarak yapıştırılmasını sağlayan uygulamadır. İyi bir tutkallama va birleştirme için kaliteli bir tutkalın kullanılması, tutkalın yüzeylerdeki gözeneklere iyi girmesi, tutkal tutkallamayı etkileyen faktörler ve ağaç molekülleri arasında iyi bir bağlantı kurulması rezorsin formaldehit ve kauçuklu tutkallar ve tutkallanan parçaların belirli bir süre sıkılı kalarak kurumaya bırakılması gerekir. Tutkallama kaurit ve melamin formaldehit tutkalı ve işin sıkılması dışında iyi bir bağlantı için birçok faktörün de tutkallamada etken olduğu bilinmektedir.Bunlar;

1.Moleküller arasındaki bağlama gücü (Adezyon plastik (pva) tutkalı ve Kohezyon kuvvetleri): Tutkalın kendi molekülleri ile ağaç molekülleri arasında oluşan bağlama gücüdür. Tutkalın kendi molekülleri arasındaki bağlama gücüne Kohezyon, tutkal moleküllerinin ağaç molekülleri ile arasındaki bağlama gücüne ise Adezyon denir. Bu sebeple bir tutkalın ağaç molekülleri ile iyi bir bağlantı yapabilmesi için kendi molekülleri arasındaki bağlama gücünün de iyi olması gerekir.

2.Tutkalın akıcılığı(Vizkozite) : Yüzeye sürülecek tutkalın belirli bir vizkoziteye sahip olması gerekir. Akışkanlık olarak nitelenen bu özellik tutkalın temel özelliklerinden birini oluşturur. Ve bu özelliğin tutkalın özelliği doğrultusunda bir değer taşıması gerekir. Olması gerekenden daha akıcı veya koyu kıvamdaki tutkalın bağlama gücü azalır glüten ve kazain tutkalı ve yapışma olayını olumsuz etkiler. Genellikle belirli bir sürede tüketilmesi gereken tutkalların tüketilmesi gereken zaman içinde tüketilmemesi durumunda koyulaşmaya başlar tutkalın tanımı ve yapısı ve bağlama gücü zayıflar. Tutkal gerecinin eritildiği sıvıların tutkal gereci içine gereğinden fazla katılması durumunda da tutkal sıvısı gereğinden fazla inceltildiği için aynı şekilde bağlama gücü zayıflar.

3.Tutkalın asit oranı (PH Değeri) : Bu özellik hem yapışmayı hem de tutkallama hatalarını belirleyen bir özelliktir.1-6 PH değeri asit, 7 PH değeri Nötür, 8-14 PH değeri ise baz etkisini gösterir. Özellikle tanenli ağaçlarda asit etkisi renklenmelere, baz etkisi ile koyulaşmalara yol açar. Bu sebeple tanenli ağaçlarla çalışırken tutkalın yapısına dikkat edilmesi gerekir.

4.Dinlenme süresi: Özellikle iki elemanlı olup tutkallama öncesi birbirine karıştırılan tutkal elemanlarının tam olarak eriyip tutkal sıvısını oluşturması için belirli bir süre beklemesi gerekir. Bu süreye dinlenme süresi denir. Tutkal elemanlarının karıştırılmasından sonra dinlendirilmeden kullanılması durumunda tutkal sıvısı tam olarak hazır olmadığı için yapıştırma işlevini tam olarak yapamaz. Ancak kullanılmaya hazır halde satılan menteşe ve kilitler ve ısıtılarak eritilmiş glüten tutkalın dinlendirilmesine gerek yoktur.

5.Tüketim süresi: Üretilen tutkalın veya elemanları birbirine karıştırılarak hazırlanan tutkal sıvısının tüketilmesi gereken zamandır. Diğer bir deyişle son kullanma tarihidir. Bu sürenin sonunda kullanılmayan tutkal giderek koyulaşarak yapıştırma tutkal özelliğini kaybeder.

6.Açık zamanı (Sıkıştırma zamanı): İş yüzeyine tutkal sürülmesinden itibaren sıkılmasına veya preslenmesine kadar geçen süredir. Tutkalın yüzeye sürülmesinden itibaren içindeki sıvılar buharlaşmaya başladığından veya kimyasal tepkime başladığından belirli bir süre içerisinde mutlaka preslenmelidir.

7. İş parçasının tutkal yüzeyinin temizliği: Bir tutkal sıvısının kendi molekülleri arasındaki bağlama gücü ne kadar kuvvetli olursa olsun. Sürüldüğü yüzey tozlu, kirli, yağlı vida, çivi ve civatalar ve yapışmayı olumsuz etkileyecek etkenlerle kaplı ise tutkal cila ve boya atölyelerinin yapısı ve ağaç molekülleri arasında bir bağlama gücü oluşmaz. Bu sebeple tutkal sürülecek yüzeylerin temiz olması gerekir.

8.Sıkıştırma (Pres) basıncı: Ağacın boya - vernik sürme araçları ve yöntemleri ve tutkalın yapısına göre değişen değerler taşıyan bir etkendir. Tutkalın iyi bir bağlama yapabilmesi için pres (sıkıştırma) büyük önem taşır ancak preslerde yapılan sıkıştırmalarda cm2 başına düşen basınç oranı ağacın sert veya yumuşak olması, kaplamalı işlerde kaplamanın gözenek yapısı boya çeşitleri ve özellikleri ve tutkalın akışkanlığı bu basıncın az veya çok olmasını gerektirir. Preslerde en düşük basınç miktarı 2 kg/cm2 olup sert ağaçlarda uygulanan yüksek ba sınçlı tutkallamalarda 30 Kg/cm2 nin üzerinde basınç uygulanır.

9.Pres sıcaklığı: Kuruma süresini belirleyen bir etkendir. Preslerde yapılan vernikler - cilalar , çeşitleri ve özellikleri ve seri üretim yapan iş yerlerinde büyük önem taşıyan bu etken kuruma süresinin kısalmasını sağlar. Sıcaklık belirli değerler arasında yükseltildikçe kuruma süresi de sıcaklığa bağlı olarak kısalır. Sıcaklığın gereğinden fazla olması durumunda hem tutkalın yapısı hemde preslenen iş bozulabilir.

10.Sıkıştırma (Pres) süresi: Pres basıncı zımparalar ve pres sıcaklığına bağlı olarak gelişen bir etkendir. Sıkıştırılan işin preste kalması gereken süre olarak tanımlanır.

Pres basıncı kaplamalar ve pres sıcaklığının yanı sıra işin yapısı da pres süresini belirleyen önemli bir etkendir (Preslenen kavisli işler). formikalar ( yapay reçine plakaları )

REZORSİN FORMALDEHİT VE KAUÇUKLU TUTKALLAR

Rezorsin Formaldehit Tutkalı

Rezorsin formaldehit reçinesi taşkömürü, hava rezorsin formaldehit ve kauçuklu tutkallar ve sudan üretilir. Çabuk tepkimeye giren bir yapısı vardır. İlk kondanseleşme tutkal üretimine hazır olunca durdurlur. İlk kondanseleşme sonucun da suda kaurit ve melamin formaldehit tutkalı ve bazı organik sıvılarda erime özelliği kazanır. Sıvı haldeki rezorsin formaldehit reçine eryiği 2-3 ay bozulmadan saklanabilir plastik (pva) tutkalı ve tutkal üretiminde kullanılır. Suya glüten ve kazain tutkalı ve neme karşı dayanıklı olup doğrama, yapı marangozluğu tutkalın tanımı ve yapısı ve gemi, kayık yapımı ile köprülerde menteşe ve kilitler ve mobilyacılıkta kullanılır.

Rezorsin Formaldehit tutkalının sıvı halde bulunan iki çeşidi vardır. Bunlar montaj vida, çivi ve civatalar ve kaplama tutkallarıdır. Montaj tutkalı uygun ortamda 9 ay saklanabilirken açık süresi 10-12 dakikadır. Kaplama tutkalı ise en geç 3 saat içinde tüketilmelidir. Pres sıcaklığı ise 130-140C olmalıdır.

Kauçuklu Tutkallar

Kontak tutkalı da denilen kauçuklu tutkalların temel gereci bir tür yapay kauçuktur. Tutkal üretiminde kullanılan yapay kauçuk vinilasetilenden kimyasal yollarla üretilerek kullanılma koşullarına uygun sıvılarda eritilerek getirilir cila ve boya atölyelerinin yapısı ve Derby, Bally, Pattex gibi değişik isimlerle pazarlanır. Mobilya üzerine metal plakaların, yapay reçine plakalarının ,kenar bantlarının yapıştırılmasında özellikle de döşemecilikte kullanılır.Yüzeye önce astar kat olarak sürülüp daha sonra ikinci kat uygulanır. Tutkalın özelliğine göre sürüldükten sonra 10-50 dakika bekleme süresi vardır. Oluşturduğu film tabakası termoplastik özellikte, suya dayanıklıdır.60-70 C de yumuşar.Yani kuruması fizikseldir. Özel sertleştiricili kauçuk tutkallar ise 120-130 C ye kadar yumuşamazlar. Normal kauçuklu tutkalın kuruması içindeki eriticinin buharlaşmasına bağlıdır. Sertleştiricili olanlarının kuruması ise hem sertleştiricinin buharlaşmasına hem de sertleştiricinin yapacağı kimyasal tepkimeye bağlıdır.

KAURİT VE MELAMİN FORMALDEHİT TUTKALI

KAURİT TUTKALI

Üre formaldehit yapay reçinesinden elde edilen bir tutkal olup diğer ismi de üre formaldehit tutkalıdır. Taşkömürü, su kaurit ve melamin formaldehit tutkalı ve havadan kimyasal yollarla elde edilir. Üre plastik (pva) tutkalı ve formaldehitin polikondenseleşmesi ile elde edilen yapay reçine tutkal glüten ve kazain tutkalı ve vernik üretiminde ham gereç olarak kullanılır. Kondanseleşmede 1 molekül üre ile 2 molekül formaldeğit birleştiğinde su açığa çıkar. Karışım oranı tutkalın tanımı ve yapısı ve kondanseleşme ortamı değiştirilirse reçinenin kimyasal yapısı da değişir. Kondanseleşmede tepkime belirli bir yerde kesilerek reçinenin suda erime özelliği korunur. Reçine kullanılma esnasında içerisine katılan sertleştirici menteşe ve kilitler ve sıcaklık etkisi ile yarım kalan tepkimesini sürdürme eğilimine başlar (Tutkalın kullanılması esnasında). Artık kuruma kimyasal olarak tamamlanır vida, çivi ve civatalar ve geriye dönüşümsüzdür. Sıcaktan.nemden cila ve boya atölyelerinin yapısı ve eritici sıvılardan etkilenmeyen bir yapıdadır. İki çeşidi olup bunlar;

1. Sıvı üre formaldehit tutkalı,
2. Toz üre formaldehit tutkalı

Üre formaldehit (Kaurit) tutkalı hem soğuk hemde sıcak preslerde kullanılır. Kullanım alanları kontraplak üretimi, sunta, kapı boya - vernik sürme araçları ve yöntemleri ve mobilya üretimidir. Plastik tutkalda olduğu gibi montaj boya çeşitleri ve özellikleri ve kapla malı işlerde kullanılan iki çeşidi vardır.

Melamin formaldehit tutkalı

Kireç, taşkömürü, su vernikler - cilalar , çeşitleri ve özellikleri ve havadan kimyasal yollarla elde edilir. Öncelikle kireç zımparalar ve taş kömüründen azotlu kireç, azotlu kireçten disiyandiamid, disiyandiamidden de yapay reçine elde edilir. Aynı anda hava kaplamalar ve sudan metanol, metanolden de formaldehit elde edilir. Melamin formikalar ( yapay reçine plakaları ) ve formaldehitten de melamin formaldehit yapay reçinesi elde edilir.Yapay reçinenin yapısı tutkal üretimine uygun hale gelince durdurulur. Asit etkili bir sertleştirici tepkimeyi yeniden başlatır kontraplaklar ve yüzeye sürülen tutkal sürüldüğü parçaları birbirine yapıştırarak kimyasal değişimini tamamlar. Toz halde üretilir odun lifi levhalar ve genellikle kaplamalı işlerde kullanılır.

PLASTİK (PVA) TUTKALI

Bir tür yapay reçine olan Polivinilasetattan üretilen bir tutkal olup piyasada değişik adlarla bilinir. En çok bilinen adı plastik tutkal olup, beyaz tutkal plastik (pva) tutkalı ve formika tutkalı olarak da tanınır. Koyu kıvamlı yoğurt görünümündeki bu tutkalın son günlerde kullanılan bir başka çeşidi de pembe tutkaldır.

Üretiminde kok kömürü glüten ve kazain tutkalı ve sönmüş kireş kızdırılarak karpit elde edilir. Karpit ile suyun etkileştirilmesinden asetilen gazı elde edilir. Asetilen sirkeasiti ile birleştirilince vinilester elde edilir. Monomer adı verilen vinilester molekülleri birleştirilerek polimerler oluşturulur. Bu olaya da polimerleşme adı verilir. Polimerleşme aynı veya benzer moleküllerin birleşerek yeni tutkalın tanımı ve yapısı ve büyük moleküller oluşturmasıdır.

Tutkal üretiminde katkı gereci olarak yumuşatıcı, sertleştirici, organik menteşe ve kilitler ve anorganik maddeler kullanılarak farklı özellikte polivinilasetat tutkal üretilebilir. Genel olarak sıcakta yumuşayan, soğukta sertleşen termoplastik özellik gösterir.

Plastik tutkalın değişik amaçlar için üretilmiş çeşitleri olup genel olarak iki çeşittir.

1 .Montaj tutkalı,
2. Kaplama tutkalı

Montaj tutkalının bir diğer çeşidi de genellikle seri üretimlerde vernikten sonra kullanılan verniklenmiş işlerde kullanılan montaj tutkalıdır. Ancak bu tutkalın kullanılması büyük bir özen ister. Tutkallama esnasında hem yeterli tutkal sürülmeli hem de sürülen tutkalın taşmamasına özen gösterilmesidir. Açık zamanı 5-20 dakika civarındadır. Ancak kaplamalı işlerde sıcak presler kullanıldığından çeşitli etkenler sebebi ile kuruma süresi kısalmaktadır.

GLÜTEN VE KAZAİN TUTKALI

GLÜTEN TUTKALI

Ağaçişlerinde çok eskilerden beri kullanılan glüten ve kazain tutkalı ve temel maddesi deri tutkalın tanımı ve yapısı ve kemiklerde bulunan, glüten adı verilen yumurta akı benzeri bir maddedir. Piyasada sıcak tutkal olarak bilinmekle beraber hem sıcak hem de soğuk olarak kullanılan çeşitleri vardır. Deri menteşe ve kilitler ve kemik tutkalı olmak üzere iki çeşidi olup genellikle karışık olarak pazarlanır vida, çivi ve civatalar ve kullanılır. Deri tutkalı kemik tutkalından daha iyi bir yapıştrıcı olup iyi bir yapıştırma sağlaması için gülüten tutkalın içinde en az %30 oranın da deri tutkalı bulunmalıdır.

Glüten tutkalı soğuk suyu bünyesine alarak şişer cila ve boya atölyelerinin yapısı ve 30-40 derece sıcaklıkta eriyerek koyu bir sıvı haline gelir. Üstün bir yapıştırma gücü ile ağaca bağlanır boya - vernik sürme araçları ve yöntemleri ve fiziksel kuruma yapar. Bu özelliği glüten tutkalın kuruduktan sonra tekrar çözülerek kullanılmasını sağlar. Ancak yeni çıkan tutkallar sebebiyle kullanım alanı iyice daralmış olup son zamanlarda genel olarak koltuk boya çeşitleri ve özellikleri ve kanepe iskeletlerinin montajında tercih edilen bir tutkal durumuna gelmiştir.

Glüten tutkal kullanılacağı ağacın yapısına göre su ile karıştırılması gerekip ağaç çeşidine göre olması gereken su oranları aşağıdaki gibidir.

Yumuşak ağaçları yapıştırmak için % 30 su
Sert ağaçları yapıştırmak için % 38 su
Kaplama yapıştırmak için % 50 su
Kaplama yapıştırmak için (Koyulaştırıcılı) % 40 su
Başağacı yapıştırmak için % 45 su

Gerektiğinde gülüten tutkalın içine tebeşir tozu, yağsız üstübeç vb katkı gereçleri de katılabilir. Ancak bu tutkalın yapıştırma gücünü zayıflatır. Bu sebeple tutkalın içindeki katkı gereçlerinin oranı % 10'u geçmemelidir. Ayrıca tutkal karışımına eklenecek % 2 oranında gliserin tutkalın esnekliğini arttırır.

KAZAİN TUTKALI

Ekşimiş az yağlı sütte bulunan kazain maddesinden elde edilen bir tutkaldır. Arı halde iken suda erimeyen kazainin elde edilmesinde kireçten faydalanılır. Kireç kazainin kimyasal yapısını değiştirerek suda erimesini sağlar. Kullanım alanı iyice sınırlanmış olan vernikler - cilalar , çeşitleri ve özellikleri ve toz halinde satılan kazain tutkalı hazırlanırken 1/1 oranında su ile karıştırılır. Kazain suya yavaş yavaş dökülerek zımparalar ve sürekli karıştırılarak hazırlanır. Aksi takdirde topaklanma yapar kaplamalar ve yapıştırmada olumlu sonuç vermez. Kuruması hem fiziksel hem de kimyasaldır. İlk kuruma fizikseldir. Fiziksel kuruma formikalar ( yapay reçine plakaları ) ve sertleşmenin ardından kimyasal kuruma gerçekleşir kontraplaklar ve kazainin yapısı değişir. Sudan etkilenmeyen erimeyen bir hal alır. Bu özelliğinden dolayı yapı marangozluğunda aranan bir tutkaldır. Taneli ağaçlarda renklenmeye sebep olabileceğinden bu tür ağaçlarda dikkatli kullanılmalıdır. odun lifi levhalar

TUTKALIN TANIMI VE YAPISI

Ağacı ağaca tutkalın tanımı ve yapısı ve çeşitli yüzey örtü gereçleri ile mobilya elemanlarını ağaç menteşe ve kilitler ve suni tablalara yapıştırmaya yarayan gereçlere genel adı ile tutkal denir. Yapılan işleme ise tutkallama adı verilir.

Tutkal doğal yapıştırma özelliği olan maddelerin birtakım işlemlerden geçirilerek işlenmesi ile veya suni yollarla bazı kimyasal işlemler sonucu elde edilen parçaları birbirine bağlama özelliğine sahip bir gereçtir. Yapısında doğal veya yapay reçineler bulunur. Yapımında kullanılan reçinenin çeşidi vida, çivi ve civatalar ve katkı maddeleri de tutkalın yapısını cila ve boya atölyelerinin yapısı ve özelliklerini belirler.

Doğal reçinelerden boya - vernik sürme araçları ve yöntemleri ve doğal gereçlerden elde edilen tutkallarda su oranı fazla olduğu için ağacı kabartma özellikleri vardır. Ancak doğal gereçlerden oluştukları için tanenli ağaçlarda bile renklenmelere yol açmazlar boya çeşitleri ve özellikleri ve ağaçla uyum sağlarlar. Yapay reçinelerden elde edilen tutkallarda ise su oranı azdır vernikler - cilalar , çeşitleri ve özellikleri ve ağaçta kabarmaya yol açmazlar. Ancak içlerindeki bazı maddeler özellikle taneli ağaçlarda renklenmeye yol açabilirler.

Yine de yapay reçine esaslı tutkalların üretimi tutkal çeşitlerinin giderek artmasına zımparalar ve buna bağlı olarakta tutkallama tekniklerinin gelişmesine yardımcı olmuştur. Soğuk sıkıştırma yanında sıcaklık altında özel preslerle yapılan sıkıştırmalarla sıkıştırma (pres) süresi oldukça düşürülmüş kaplamalar ve seri üretime uygun tutkallar geliştirilmiştir. formikalar ( yapay reçine plakaları )

ÇELİK YAPILARIN 150 YILLIK TARİHİ

ÇELİK VE MİMARİ

Bu yazımda sizlere, çeliğin yapıda taşıyıcı Sistem olarak kullanılmasını, 150 senelik bir zaman dilimi içerisinden seçmiş olduğum örneklerle anlatarak, mimari eserlere katkısını anlatmaya çalışacağım.

Önce, çeliğin yapıda taşıyıcı olarak kullanılmasının tarihine kısaca bakalım.

Çelik karkas ilk bina, İngiltere � Shrewsbury�de 1876 da inşa edilen Diserington Flax Mill (Değirmeni) dir.

Demir ile ilgili bu tecrübelerin ortaya çıkmasında en önemli etken, İngiliz pamuk değirmenlerinin yangından ciddi şekilde hasar görmeleri olmuştur. Metal binaların yangına karşı dayanıklılığı kanıtlandıktan sonra, dövme çelik yapıların 150 yıllık tarihi ve dökme demirden imal edilen yapısal bileşenler yavaş yavaş geçerli hale gelmeye başlamıştır.

Prefabrike metal binaların ortaya çıkışı da ayni zamana rastlar. 19 yy ortalarında, Peter Naylor adında, New York�lu bir metal çatı müteahhidi, Kaliforniyalı altın avcılarının konut ihtiyacını karşılamak üzere taşınabilir çelik evler pazarlamış perlit ve böylece yüzlerce strüktür satmıştır. (1)

Çeliğin mimari esere katkıları japonya'da endüstriyel yapı tasarımı ve tercih edilmesi temelde üçe ayrılır.

A � Mimaride çeliğin tercih edilme nedenleri

1. Şeffaflık
2. Hafiflik
3. Serbest formların oluşturulabilmesi
4. Büyük açıklıklar geçinebilmesi
5. Mekanda tasarruf
6. Esneklik

B � Taşıyıcı sistem açısından tercih edilmesi

1. Depreme karşı daha iyi performans
2. Fabrika ortamında imal edildiği için imalat kalitesinin yüksekliği boya nedir? ve kontrol edilebilir olması.

C- Uygulama zemin sıvılaşması nedir ? ve inşaat açısından tercih edilmesi

1. İnşaat süresinin kısalması
2. Yapı ağırlığı az olduğundan zemin ve temel raporunun hazırlanmasına ilişkin esaslar ve kolon sayısının azlığı nedeniyle
3. Temel maliyetinin düşmesi
4. Sökülüp takılabilir olması
5. Değişikliğe kolayca adapte olması
6. Mekanik yüzey sertleştirici uygulanmış endüstriyel zemin yapım prosedürü ve elektrik tesisatların dağılımında kolaylık problemli zeminlerde geoteknik çözümler ve esneklik olarak tanımlanabilir.

1.A Newman Metal Building systems. 1997 CRYSTAL PALACE - Uluslararası Endüstri Fuarı Binası (2) Joseph Paxton - Londra Hyde Park 1851

Crystal Palace cam derin kazı çukuru iksa projelendirilmesine bir örnek ve çelikten oluşan kaybolmuş bir şaheserdir. 4 Temmuz 1850 de Hyde Parc�ta yapilmasi 119 a karşı 120 oy ile kabul edilen eserin ilginç benchmarkingte bilgiye ulaşmada ahlak sorunu ve hazin bir öyküsü vardır. Bu yapıyı elde etmek için 8 Nisan 1850 de açılan yarışmaya 233 proje gönderildi, ancak hiç biri seçilmedi. 11 Haziran 1850 de Joseph Paxton�un 3 günde hazırladığı eskiz, yapım komitesi tarafından beğenilerek kabul edildi.

70.000 m² inşaat 4 ay gibi kısa bir zamanda bitirildi. 1 Mayıs 1851 de açılışı yapılan sergi 11 Ekim 1851 de kapandı. 1852 yılında Sydennham�a taşınan yapı 1936 yılında yandı.

Bu yapıda herşey bastan aşağı endüstriyel olarak üretilmiş neden tek kat membran sistemi? ve standartlaşmaya gidilmiştir.90.000 m² cam, 3800 ton dökme demir, 700 ton işlenmiş demir kullanılmıştır.

Şeffaflık � hafiflik çığ önleme ve etkilerini azaltma teknikleri ve kısa süre�de inşa edilmesi önemli özellikleridir.

2. Phaidon Press Limited �Lost Masterpieces� 1999
EYÜP SULTAN FESHANE BINASI � İşlevsel Dönüşüm Projesi (3)
Mimari Mehmet Ekiz - Eyüp

Çuha dezenfeksiyon ve içme suyunda kullanılan dezenfeksiyon yöntemleri ve Fes temini için 1835 yılında kurulan fabrika, çıkan bir yangın neticesinde yandıktan sonra 1868�de yeniden inşa edilmiştir. Tüm kolon hızlı trenlerin teknik özellikleri ve kirişleri çelik prefabrik olan bu yapı ülkemizdeki ilk örnektir. Kolonlar Belçika�da döküm olarak imal edilerek getirilmiştir. Zamanla fonksiyonunu yitiren 8000 m² lik bu yapı 1992 de restore edilerek çağdaş el sanatları müzesine dönüşmüş ancak 1998 de yeniden restore edilmesi gerekmiştir.

İçerisinde El sanatları Çarsısı, kahveli çarsı, restoran enflasyon muhasebesi ve çok amaçlı bir salon bulunmaktadır. fonksiyon değişikliklerine kolayca adapte olabilmesi önemli özelliğidir.

PALAIS DES MACHINES � (Paris Evrensel Sergisi) Makine Sarayı (2)
Mimar Ferdinand Dutert � Paris 1889

Proje 1887 de ihale edilmiş, 1889�da Fransız ihtilalinin yüzüncü yılında açılışı yapılmıştır. Sergi 6 ay açık kalmış 28 milyon insan gezmiştir. Bu yapı da Crystal Palace�in uğradığı akibete uğramış, maalesef 1909 da yanmıştır.

3. Tasarım Sayı 103

Ana hol 110 x 420 mt. boyutlarındadır. Böylece 46.200 m² kolonsuz bir mekan elde edilmiştir. Bu ana holün en yüksek noktası 43.50 mt. dir. Ayrıca iki yanında 17,5 mt. lik yan galeriler bulunmaktadır. Toplam alanı 80.400 m² olan bu harika binada çelik yapı mühendisliğinin mimariye izmir ve istanbul otoyol köprü ve viyadukleri'nin deprem performasyonlarına ait ön değerlendirme çalışmaları ve fonksiyona kattığı yüksek değer açıkça görülmektedir.

sE NEW LOUVRE � Yeni Louvre Piramidi
Mimar I. M. Pei - Paris, 1981-1993

1981 yılında Fransa Cumhurbaşkanı Mitterand, mimar Pei�yi Paris�e çağırarak Louvre müzesini geliştirme projesini yapması için teklifte bulunmuştur. Teklifi kabul eden Pei hazırladığı projede orta avluyu tümüyle içine alan bir bodrum yaparak müzenin muhtelif bölümlerine kolayca ulaşılabilen bir mekan tasarlamıştır.

Piramit bu mekana girişi sağlayan ahşap karkas yapılar ve bunların restorasyonunda inşaat mühendislerinin rolü ve ayni zamanda ışık almasını temin eden 38 x 38 mt. taban alanı olan bir yapıdır. Çelik taşıyıcı sistem çok hafif olup gökle bütünleşmektedir. Piramit formu stabil olduğu için seçilmiştir.

Piramidin altındaki mekanda danışma, kütüphane, çarsı, dinlenme, 400 kişilik konferans salonu gibi fonksiyonlar vardır. Hafif, şeffaf, tarihi çevreye uyumlu, doga ile bütünleşmiş bir yapıdır.

EISLAUFHALLE IM OLYMPIAPARK MUNCHEN - Kapalı Buz Pateni Pisti
Mimar Kurt Ackermann - 1983
taşıyıcı sistem mühendisi Prof. Jörg Schlaich

Projenin Münih Olimpiyat kompleksindeki diğer binalarla uyum sağlaması gerektiği için, taşıyıcı strüktür olarak asma germe kablolu bir sistem seçilmiştir.

104 mt. açıklığındaki kemer, 88 x 67 mt. oval salonun ana taşıyıcısı olup 4200 m² lik bir alanı kapatmaktadır. Kablolar kemer ahşap: mükemmel bir yapı malzemesi ve çevre kablosu arasında gerilmiş olup yükler yer yer zemine aktarılmaktadır.

Bu projede gayet hafif adeta tül gibi bir konstrüksiyon ahşap mühendisliği: fazla tanınmayan bir meslek hakkında özet bilgiler ve yari şeffaf bir mekan yaratılmıştır.

PHILARMONIE KÖLN � Köln Filarmoni Binası
Mimar Peter Busmann & Godfrid Haberer

Bu konser salonu, Wallraf-Richartz toprak, sanayi ve deprem ve Ludvig müzelerini içine alan büyük bir projenin ana bölümlerinden biridir. Resimde görülen çatının üstünde bir park bulunmaktadır.

Çelik strüktür sadece çatıyı taşımak için değil, iyi bir akustiğin elde edilmesi için de kullanılmış, çarpıcı bir iç görünüş elde edilmiş ve ışıklandırma ile entegre olmuştur. Taşıyıcı konstrüksiyon 10 adet çift düzlemsel kirişten oluşmaktadır.

Mimar çelik kirişleri dekoratif olarak da kullanmış ve iç mimariye büyük bir artı değer kazandırmıştır.

HAMBURG MUSEUM COURTYARD � Hamburg Müzesi Avlusu
Mimar Von Gerkan - Marg & Partner Hamburg,Almanya � 1989

1914 � 1923 tarihleri arasında inşa edilen bu tarihi yapının L seklindeki avlusu 1989 yılında hafif ve transparan bir örtü ile kaplanmıştır.

Mühendisliği Prof. Jörg Schlaich tarafından yapılan bu olağanüstü zarif konstrüksiyon tarihi yapının mimarisine katkıda bulunmaktadır.

Çelik strüktür ; hafifliğin, minimalizmin ve şeffaflığın mükemmel bir sunumu olarak karsımıza çıkmaktadır.

BRUSSIMO HOUSE � Brussimo Ofis Binası
Mimar Sammyn & Associates - Brüksel 1993

Avrupa Serbest Ticaret Birliği tarafından kullanılan bu yapı çelik taşıyıcı sistem üzerine cam giydirme cepheleri ile hafif ve şeffaf bir görüntü vermekte ve çevredeki ağır tas kaplama binalarla kontrast yapmaktadır.

Çelik taşıyıcı sistem, açık ve kapalı ofis mekanlarının oluşmasına imkan vermekte ve ayrıca elektrik ve mekanik servislerin her türlü bölünmeye adapte olabilmesini sağlamaktadır. çağdaş teknolojinin uygulandığı zarif ve fonksiyonel bir yapıdır.

NEUE MESSE LEIPZIG - Fuar ve Kongre Merkezi
Mimar Von Gerkan � Marg und partner - Leipzig 1993 �1996

İki etaplı bir yarışma sonucu elde edilmiş bir projedir. Proje, Sergi alanlarını, Kongre Merkezini ve idari binaları kapsamaktadır. 5 adet Sergi Holü arasındaki Cam Hol adeta bir dinlenme ve eğlence mekanı olarak tasarlanmıştır.

Leipzig Crystal Palace olarak da anılmakta olan orta mekanın çatısı tonoz formundadır. Bu projede cam ve çeliğin muhteşem bir cazibesi, hafiflik, saydamlık ve fleksibilite söz konusudur.

REICHSTAG � Parlamento Binası (4)
Mimar Sir Norman Foster - Berlin 1999

Tarihi Reichstag binası 1894 yılında Wilhelm II zamanında yapılmış,1933 de demokrasinin aşağılık bir sembolü olduğu için Naziler tarafından harap edilmiştir. Berlin Duvarının yıkılmasından sonra restore edilmesi kararlaştırılmış, 1992 de Norman Foster ve 14 diğer firma yarışmaya çağrılmıştır. Yarışmanın 2. etabında, Norman Foster kendi projesinin, demokrasiyi yeni bir görüşle yorumladığını söyleyerek jüriyi ikna etmiştir.

Tarihi yapı üzerindeki cam kubbe, gerçekten şeffaf ve aydınlık olmasından ötürü demokrasiyi ifade etmektedir.

Cam kubbe içini gösteren resimde ziyaretçiler rampalarla yukarı çıkarak Berlin�i seyredebilmekte ve ayni zamanda kubbenin ortasındaki camla örtülü boşluktan parlamentoyu görmektedirler.

4. L�Arca sayı 142

Cam kubbe mühendislik açısından yenilikler getirmektedir. Isı toplama sistemi toprak altındaki su tanklarında depo edildikten sonra kisin kullanılmaktadır. Ortadaki koni üstündeki aynalar vasıtası ile doğal ışığı yansıtmaktadır. Kubbeye paralel duran panjur, günesin durumuna göre dönerek güneşi kırma işlevini yerine getirmektedir.

Çelik ve camdan oluşan kubbe, modern yorumu ile tarihi yapıyla uyum sağladığı gibi, onun mimari etkisine muhteşem bir artı değer kazandırmıştır.

GLASS HOUSE - Cam Ev
Mimar Philip Johnson - Connecticut ABD � 1949

Tek mekan fikrinin islendiği bu küçük ve modern ev etkileyici bir mimariye sahip olup zamanının klasik bir yapısıdır. çelik ve camin yarattığı transparan özelliği ile doga ile bütünleşmektedir.

TATİLYA
Mimar Oktay Nayman - İstanbul, Türkiye � 1996

1997 yılı Avrupa Çelik Birliği ödülünü alan bu projede çatı tonoz formunda etkileyici bir çelik strüktür olarak tasarlanmıştır. Ana teması eğlence ve doga olan bu projede, adeta insan eliyle yapılmış bir gök yaratılmıştır.

Ana taşıyıcıları oluşturan diyagonal kirişler, yapıda geometrik, üniform bir rijitlik sağlamıştır.

Çelik konstrüksiyon, montaj kolaylığı açısından ayni yükseklikte standart parçalardan yapılmıştır. şeffaf, hafif, zarif ve ekonomik bir strüktür elde edilmiştir.

ANTALYA CAM PIRAMIT
Mimar Yasar Marulyali � Levent Aksüt
Antalya, Türkiye � 1997

Çatı örtüsü ve duvar kaplaması tamamen cam olan piramit seklindeki bu yapı gerektiğinde kongre, konser ve sergi olarak kullanılabilmektedir.

Piramidal biçim, geri planda uzanan Beydağları ile ahenkli bir uyum içerisindedir. yapının transparan ve hafif olması, çevreye saygısı, fleksibl bir mekana sahip olması tasarımda esas alınan kriterlerdir.

60 x 60 mt. boyutunda, içinde kolon bulunmayan mekan, Uskon uzay sistem elemanları ile yapılmıştır.

Halen şehrin görülmeye değer bir odak noktası olma vasfını sürdürmekte olan Cam Piramit, 1999 yılında Avrupa Çelik Birliği Ödülünü almıştır.

DOGAN PRINT CENTER � ANKARA MATBAA BİNASI
Mimar Tabanlıoğlu Mimarlık - Ankara, Türkiye � 1996

Bu yapı, Avrupa Çelik Birliği Mimari Komitesi tarafından basılmak üzere seçilmiştir. 12 000 adet olarak baskısı henüz bitmiş olup tüm üye ülkelerde dağıtılacaktır.

Kolonlar ve kirişler, tüm taşıyıcı sistem çelik, dış duvarlar metal kaplamadır. Rasyonel bir anlayışla projelendirilmiş, çevreye uyan çarpıcı bir mimari elde edilmiştir.

Cam ve çelik konstrüksiyonla projelendirilen transparan silindirik giriş kulesi, çelik merdiven ile panoramik asansörü ihtiva etmekte ve bina siluetinde dominant bir öğe olarak yer almaktadır.

YABANİ KUŞLAR İÇİN KUŞ KAFESİ
Mimar İlkay Intas Bursa, Hayvanat Bahçesi � 1998

Yumurta formunda tasarlanan bu hafif yapının tabanı 70 mt. X 40 mt. yüksekliği ise 20 mt. dir. Tek cidarlı Uzay Sistem elemanları ile USKON A.S. tarafından yapılmıştır.

Üstü naylon bir ağ ile örtülen bu mekanda yabani kuşlar barınacaktır. Hafif ve zarif bir strüktür olup sanki doğada kaybolmaktadır.

ÇOK KATLI TAM OTOMATIK OTOPARK BINASI
Mimar Yasar Marulyali � Levent Aksüt İstanbul

19 katli tamamen çelik strüktür olan bu yapının inşaatı devam etmektedir. Su anda ülkenin çok katli ilk çelik binası konumundadır. Tüm taşıyıcı elemanlar fabrikada üretilecek ve şantiyede bulonlarla montajı yapılacaktır.

612 araba alabilen bu yapıya insan girmemekte, araçlar otomatik olarak asansörlerle yerlerine konmaktadır. Bekleme süresi 1 dakikadır.

Cephelerdeki cam ve metal kaplama elemanları modüler hale getirilmiş olup, atölyede hazırlanacak, şantiyede yerlerine monte edilecektir.

Rasyonel, hafif ve çevreye saygılı bir yapı olarak tasarlanmıştır.

GUGGENHEIM MUSEUM � Guggenheim Müzesi (5)
Mimar Frank Gehry Bilbao, İspanya � 1996

Bilbao şehrine prestij kazandıran bu muhteşem heykelsi yapı, uluslararası mimarlık camiasından büyük takdir kazanmıştır. şehrin eski bir endüstri bölgesinde ve merkezi kısımlarına da çok yakın bir alanda inşa edilmiştir.

Serbest formların, yer yer parlayan şekillerin meydana getirdiği bu müze, çağdaş sanat eserlerinin sergilendiği, şehre kimlik veren ve kültürünün yeniden hayata geçmesini sağlayan bir yapı konumundadır.

5. ECCS yayınları sayı 5

Orta kısımda 50 mt, yüksekliğe ulasan camlı bir atrium vardır. Tüm cephe parlak titanyum ile kaplıdır. Sergi mekanları kolonlardan arındırılmış olarak tasarlanmıştır. Balık veya kayık olarak adlandırılan galeri 130 mt. uzunluğunda olup, 10 mt ile 20 mt. arasında değişen yüksekliği vardır.

Gehry bu serbest formları tasarlarken sayısız maketlerle araştırma yaparak son sekle ulaşmıştır. SOM mühendisleri bu yapıyı çelikle çözerek hayata geçirmişlerdir. Çift taraflı eğrisel olan tüm yüzeyler 3 mt. lik ızgaralarla çözülmüş olup,cephe kaplaması ile arasında 50 cm lik boşluklar vardır. Bu boşluklar servisler ve hava kanalları için bırakılmıştır. Tüm taşıyıcı sistem bulonlarla bağlanmaktadır.

Serbest formlardan oluşan bu harika yapıda 4500 ton çelik harcanmış ve formun kompleks olmasına karşın az sayıda elemanlarla çözülmüştür.

Bilgi teknolojisi ve çelik bu muhteşem mimarinin şekillenmesine ve gerçekleşmesine yardımcı olmuştur.

GREATER LONDON AUsORITY (6)
Mimar Sir Norman Foster Londra, İngiltere

Henüz projelendirme aşaması devam etmektedir. Berlin Reichstag da olduğu gibi, Foster yapıda şeffaflık sağlayarak demokrasi ile iletişim kurmuştur. Yukarı doğru çıkan rampa toplantı salonunun ve şehrin görülmesini sağlamaktadır. Arkadaki katlar büro olarak tasarlanmış, Belediye Başkanının ofisi de bu kısma yerleştirilmiştir. . Zemin kat bodrum kat ve en üst kat halka açık olarak planlanmıştır.

6.L�Arca sayı 149

Yapı formu doga kurallarına göre seçildiğinden ve küresel yüzeylerin bir küpe göre % 25 daha az olmasından ötürü, normal bir ofis binasına göre % 65 enerji tasarrufu sağlanmaktadır.

19 yüzyıl çelik devrimini sembolize eden Tower Bridge karşısında, sames�in güney sahilinde cam ve çelikten oluşan bu yapı, 20 yüzyıl sonunda ulaşılan teknolojiyi simgeleyecektir.

Sonuç :

Bu örneklerle çeliğin mimaride taşıyıcı olarak kullanılmasını, 150 yıllık bir periyod içinde gözden geçirmiş oluyoruz. Yapısal çeliğin, teknolojinin de gelişmesi ile mimariye katkısının büyük boyutlara ulaştığını görüyoruz.
Ülkemizde Yapısal Çelik ile 130 sene önce tanışılmasına rağmen, bugüne kadar dikkate değer bir ilerleme kaydedilmemiştir. Önümüzdeki yüzyılda Yapısal Çelik kullanımının artacağını ve teknolojisinin daha hızlı gelişeceğini düşünerek, ülkemiz mimarları, mühendisleri ve yatırımcıları konunun üzerine eğilmelidirler.

ÇELİK PARÇALARIN ISIL İŞLEMİ

Zamanın gelişimi içinde ısıl işlemin ne zaman icat olduğu, kesin olarak bilinememektedir. Ancak eski çağlarda, demirin sertleştirilmesi için kızıl hale gelene kadar ısıtılıp su veya hayvansal yağa daldırılması sureti ile yapıldığı bilinmektedir. Günümüzde ise ısıl işlem, yüksek teknoloji ürünü ekipman çelik parçaların ısıl işlemi ve kontrol teknikleri ile yapılmaktadır.

Çelik, demir döşemelerde ısı yalıtımı ve karbonun alaşımı olarak tanımlanır. Karbon oranındaki az miktarda değişim (Örneğin %0.2'den %0.8'e kadar), çeliğin ısıtıldığı sıcaklıktan soğutulması ile elde edilen özelliklerin büyük miktarda değişimine yol açar. Hızlı soğutma veya sulama, çeliği kırılgan yapar. Yavaş soğutma çelik taşıyıcı yapıların özellikleri ve yararları ve tavlama çeliği yumuşak çelik yapıların 150 yıllık tarihi ve sünek yapar. Bu iki durum arasındaki özellikler, sertleştirilmiş çeliğin menevişlenmesi ile elde edilir. Bu özellikler çeliğin içindeki elementlerin dağılımı, boyutu, şekli perlit ve cinsi ile ilgilidir. Özel uygulamalar için çeliklere mangan, krom, nikel japonya'da endüstriyel yapı tasarımı ve molibden gibi, çeliğin ısıl işlemdeki davranışını değiştiren boya nedir? ve özelliklerini iyileştiren alaşım elemanları katılır. Bütün çeliklerin ısıl işleminde esas olan, çelikleri belli bir sıcaklığa ısıtıp bu sıcaklıkta belli bir süre tutup önceden belirlenmiş soğutma hızı ile soğutmaktır. Isıl İşlem normal olarak iki amaçla yapılır; · Ürünü şekillendirmek · Parçaların uygun kullanım özelliklerini sağlamak

ÜRÜNÜ ŞEKİLLENDİRMEYE YÖNELİK ISIL İŞLEMLER

Bu tarz ısıl işlemler, bir önceki prosesten kalan (örneğin soğuk şekillendirme) ve/veya metalurjik iyileştirmelerden kalan stresleri kaldıran zemin sıvılaşması nedir ? ve malzemeyi yumuşatan, normalize (havada soğutma) zemin ve temel raporunun hazırlanmasına ilişkin esaslar ve tavlama (yavaş soğutma) işlemlerini kapsar. Dövülmüş parçaların, dökümlerin işleme kolaylığı yüzey sertleştirici uygulanmış endüstriyel zemin yapım prosedürü ve bir sonraki ısıl işlemden alınacak sonucu iyileştirme için normalizasyon işlemi, bir sonraki işleme yardım etmek için, örneğin, boru problemli zeminlerde geoteknik çözümler ve tel gibi yarı mamul parçalara uygulanan yumuşatma işleminde olduğu gibi, normal olarak ara ısıl işlemlerdir. Ancak, örneğin elektrik sanayiinde kullanılan bazı parçaların, elektriksel derin kazı çukuru iksa projelendirilmesine bir örnek ve manyetik özelliklerini iyileştirmek gibi bazı durumlarda son ısıl işlem de olabilir.

PARÇALARA UYGUN KULLANIM ÖZELLİKLERİ SAĞLAMAYA YÖNELİK ISIL İŞLEMLER

Bu tarz ısıl işlemler, bitmiş veya bitmeye yakın çelik parçalara, çalışma şartlarındaki istenilen özelliği kazandırmak amacıyla yapılır.

SERTLEŞTİRME (Su Verme)

İçinde alaşım elemanı olsun yada olmasın, orta benchmarkingte bilgiye ulaşmada ahlak sorunu ve yüksek karbonlu çeliklerden mamul sinterlenmiş, preslenmiş, dövülmüş parçalara sertleştirme işlemi uygulanır. Bu işlem aşağıdakilerden biri veya birkaçını kapsayabilir. · Mekanik özellikleri yükseltmek · Sertliği yükseltmek · Aşınma dayanımını artırmak Bu işlem, çeliğin içindeki karbon neden tek kat membran sistemi? ve alaşım miktarına bağlı olarak, 780-900°C sıcaklıkları arasında, istenen metalurjik değişikliği yapana kadar tutularak, sert bir yapı elde edebilecek şekilde, uygun bir sıcaklıkta soğutmaktır. Soğutma için çeşitli sıvılar kullanılır. Su,su esaslı solüsyonlar, yağ çığ önleme ve etkilerini azaltma teknikleri ve tuz bunlardan bazılarıdır. %0.3'den az karbon ihtiva eden alaşımsız çelikler, sertleştirme ortamı olarak su kullanıldığı zaman bile, etkili olarak sertleştirilemez. Elde edilebilecek maksimum sertlik, çelikteki karbon dezenfeksiyon ve içme suyunda kullanılan dezenfeksiyon yöntemleri ve alaşım oranına bağlıdır. Alaşım elemanları kritik soğutma hızını düşürürler. Hatta zaman zaman, havada bile soğutmak gerekebilir. Soğutma ortamlarının büyük bir kısmında çeliğin, düşük olan termal kondüktivitesi nedeniyle, dışarıdan içeriye doğru soğuması yavaş olur. Dolayısıyla da, dışarıdan içeriye doğru bir sertlik azalması olur. Yüksek mukavemetli çeliklerde alaşım elemanlarının en önemli fonksiyonlarından biri de, büyük kesitlerin tam olarak sertleşebilmesini sağlamaktır. Sertleştirme sırasında çeliğin kazandığı sertlik derinliğine "sertleşebilme yeteneği"denir.

TEMPERLEME-MENEVİŞLEME

Su verme sertleştirmesinden sonra, çelik parçalarda yüksek gerilmeler oluşur. Bu da, parçayı kırılgan kılar. O zaman, parçayı 150-700°C arasında seçilecek uygun bir sıcaklıkta temperlemek gerekir. Bu işlem, parçadaki gerilmeyi alırken, tokluğu da artırır. Düşük sıcaklıklar parçayı yumuşatmadan gerilmeleri alır. Sıcaklık yükseldikçe parçanın sertliği hızlı trenlerin teknik özellikleri ve mukavemeti düşerken daha tok enflasyon muhasebesi ve sünek olur. Tüm bu özellik değişmeleri, zamanla bağlantılı oluşur.

MARTEMPERLEME

Sertleştirme işleminin şiddetinden oluşan iç gerilmeler nedeni ile, parçalarda çarpılma riski vardır. Martemperleme, sertleştirme dönüşümü olabilen sıcaklıkta parçaya su vererek, dışarıdan merkeze doğru oluşan iç gerilmeleri minimuma indirmek suretiyle yapılan sertleştirme metodudur. Parça 150-400°C arasına soğutulup, parçanın sıcaklığı uniform oluncaya kadar bu sıcaklıkta tutulur. Çıkarılan parçalar, havada oda sıcaklığına soğutulurlar. Martemperlenen parçalara, normal sertleştirme işleminden sonraki gibi temperleme yapılır.

ÖSTEMPERLEME

Distorsiyonu minimize etmek için, martemperlemeye benzer şekilde yapılan bir işlemdir. Parçaları, önceden belirlenen bir zaman içinde, 250-400°C arasında soğutup, daha sonra oda sıcaklığına alarak yapılır. Kontinü bir östemperleme işleminden, daha tok bir yapı elde edilir. Bu işlem yüksek karbonlu izmir ve istanbul otoyol köprü ve viyadukleri'nin deprem performasyonlarına ait ön değerlendirme çalışmaları ve göreceli olarak ince kesitli parçalara uygulanır. Örneğin yaylar ahşap karkas yapılar ve bunların restorasyonunda inşaat mühendislerinin rolü ve benzeri parçalar. Daha sonra bu parçalara temperleme işlemi uygulanmaz.

YÜZEY SERTLEŞTİRME

Bir çok parçada, aşınmaya dayanıklı sert bir yüzeyle beraber, darbelere karşı da bir tokluk istenir. Bu tür parçalara çok çeşitli işlem uygulanabilir. Bu uygulamaları temel olarak 2 gruba ayırabiliriz.

- Termokimyasal proses
- Lokal termal yüzey sertleştirme prosesi

TERMOKİMYASAL PROSES

Düşük karbon içeren çeliklere uygulanır. 500-1000°C arasındaki bir sıcaklıkta yüzey azot ve/veya karbonun difüzyonu ile zenginleştirilir. Bu grupta 4 işlem tanımlayabiliriz.

KARBÜRLEME VE KARBONİTRÜRLEME

Karbon difüzyonu 900°C ve üzerinde yapıldığında, bu işlem karbürlemedir. Soğutma ortamı olarak, çeliğin içerdiği karbon ve alaşım miktarı ile bağlantılı, su ve yağ kullanılabilir. Alaşım miktarı, yüzeydeki karbon miktarını da belirler. Normal olarak bu yüzeydeki karbon oranı, %0.65-%1.00 arasındadır. Çeliğin yüzeyini sertleştirmede, karbon ve azot birlikte kullanıldığında, bu işleme karbonitrürleme denilir. Karbürlemeye nazaran, biraz daha düşük sıcaklıklar kullanılır (800-880°C). Soğutma ortamı olarak yağ kullanmak yeterli olur. Bu işlemlerde yüzeydeki difüzyon bölgesine "toplam karbürlenmiş derinlik" denir. Bu derinlik, sıcaklık ve zamanla kontrol edilir. NİTRÜRLEME İşlemde sadece azot kullanılırsa "nitrürleme" yapılmış olur. Bu proses genellikle, sertleştirilip menevişlenmiş ve alüminyum, krom ve molibden içeren özel çeliklere uygulanır. Nitrürleme 500°C civarında ve 72 saate kadar sürebilen bir işlemdir. Sertlik derinliği az, fakat çok sert bir yüzey elde edilir. Nitrürleme, karbürleme ve karbonitrürlemeden tamamen farklıdır. Parçalar ısıl işlemden sonra soğutma ortamına daldırılmazlar.

NİTROKARBÜRLEME

560-760°C sıcaklıkları arasında, karbon difüzyonu ile birlikte azotun kullanıldığı, bir termokimyasal işlemdir. Bu işlemde çok az (10-20 m) bir demir nitrür tabakası elde edilir. Bu, sert, gözenekli ve aşınmaya ve korozyona dayanıklı bir yüzeydir. Bu işlem sırasında oksidasyon işlemi de uygulanarak, korozyon dayanımı artırılabilir. Çeşitli çeliklere, özellikle alaşımsız düşük karbonlu çeliklere uygulanabilir.

LOKAL TERMAL YÜZEY SERTLEŞTİRME

Bu işlemde yüzeye karbon zenginleştirmesi uygulanmaz. Çelik ısıtılıp sulandığında yeterli sertliği alabilecek karbon ve/veya alaşım miktarına sahiptir. Çabuk soğutma nedeni ile sert bir yüzey tabakası elde edilir.

HAFİF ÇELİK YAPILARIN GELENEKSEL AHŞAP YAPILAR İLE BENZERLİKLERİ

1999 Ağustos depremi sonrası yeni arayışlar içinde olan yapı sektörü, ülkemiz için yeni sayılacak hafif çelik yapıları kullanmaya başlamıştır. Esasen yapılar yığma veya iskelet olsun, betonarme veya çelik olsun, mimari mühendislik kurallarına uygun yapıldığında kullanıcısını çevre şartlarından veya depremden korur. İnsanları üşüten, terleten veya yıkılan yapı varsa, bu hatalı yapıldığını gösterir. Hata, projelendirme veya uygulama sırasında ortaya çıkabilir.

Pek çok ülkede olduğu gibi bizde de yeni olan hafif çelik yapının projelendirilmesinde hataları aza indirmek amacı ile hafif çelik yapı tanımlanacak, hafif çelik yapıların geleneksel ahşap iskelet yapılara benzerliğinden yola çıkılarak bir karsılaştırma yapılacaktır. Hafif çelik yapılarda en çok karşılaşılan ısı izolasyonu konusuna ise kısaca değinilecektir.

Hafif Çelik Yapının Ortaya Çıkışı

Çelik yapılar iki tür taşıyıcı sistem ile inşa edilirler. Sıcak çekilen profil ile yapının çelik iskeleti inşa edilir veya soğuk bükme ince profiller yan yana getirilerek duvar/ döşeme taşıyıcısı oluşturulur. Az katli yapılarda soğuk bükme profillerin kullanılması ekonomiktir.

Hafif çelik iskelet yapıyı en çok kullanan ülke ABD'dir. Büyük bir ülke olan ABD'de konut yapımı için kullanılan yapı malzemelerinin taşınmasının ucuz hafif çelik yapıların geleneksel ahşap yapılar ile benzerlikleri ve kolay olması öncelik kazanmıştır. yapının maliyetini düşürmek amacı ile; duvar/ döşeme taşıyıcı sistemi, duvar/ döşeme kaplaması çelik parçaların ısıl işlemi ve çatı örtüsü ucuz döşemelerde ısı yalıtımı ve taşınması kolay olan ahşaptan yapılmıştır. Bugüne gelindiğinde ahşabın daha yararlı yerlerde kullanılmasını sağlamak amacıyla çelik taşıyıcı yapıların özellikleri ve yararları ve diğer yandan çeliğin geriye dönüştürülen bir malzeme olması nedeniyle ABD'de hafif taşıyıcılı çelik sistemlerin kullanılması artmıştır.

Geleneksel Ahşap İskelet Yapı

Türkiye'de Geneleksel ahşap yapı kültürü yaygın çelik yapıların 150 yıllık tarihi ve zengindir. Bu yapıların oluşturduğu estetik, güvenli taşıyıcılık, iç mekan konforu yüzyıllar süren tecrübe ile mükemmelleşmiştir.

Ahşabın dünya üzerinde nüfusa göre azalması, pahalılaşması perlit ve diğer başka sebepler dünyanın her yerinde olduğu gibi ülkemizde de ahşaptan başka malzemelerin kullanılmasına yol açmıştır. Ülkemizde son yüzyılda en çok kullanılan yapı malzemesi betonarme olmuştur. Betonarme yapıların 17 Ağustos 1999 depremi sırasında yıkılması, bölgedeki geleneksel çeşit ahşap iskelet olan "hımış" yapıların sağlam kalışı japonya'da endüstriyel yapı tasarımı ve can kaybına sebep vermeyişi, hafif iskelet yapıların tekrar konuşulmasına sebep olmuştur.

Geleneksel ahşap iskelet yapı genelde iki türde inşa edilir. ahşap iskelet kurulduktan sonra diş yüzü tek veya iki kat ahşap kaplanır. İç yüzü aralıklı çakılan çıta üstüne kıtıklı kireç harçlı sıva (bağdadi sıva) yapılır. Çıtası ile sıva kalınlığı 5-6 cm.yi bulur. kullanılan duvar katmanlarının hepsinin ısı direnci yüksek olduğundan çevre şartlarından korunan, nefes alabilen iç mekan elde edilir. İki yüzü kaplanmış ahşap iskelet yapıda elde edilen koruyuculuk yapının bulunduğu iklim bölgesine göre yetersiz ise ahşap iskeletin ara boşlukları tuğla veya kerpiç (bazen de tas) ile doldurulur. Duvar içten boya nedir? ve dıştan sıvanır. Bu tür yapıya "hımış" yapı denilmektedir.

Geleneksel ahşap yapıların iskeleti günümüz ahşap yapısından farklıdır. Geleneksel ahşap yapıda farklı boyutta ahşap kullanılır. Binanın yüklerini taşıyan duvar kalınlığınca zemin sıvılaşması nedir ? ve kare kesitli olan ana dikmeler, duvarın iki yüzünü taşıyan ara dikmeler, duvar düzleminde yatay kuvvetleri aktaran payanda zemin ve temel raporunun hazırlanmasına ilişkin esaslar ve yatay bağlantıyı sağlam kuşaklar (boyunduruk) taşıdıkları yüke göre hepsi ayrı kesitte olabilmektedir.

Ahşap elemanların yatay, düşey kesme kuvvetlerini birbirlerine aktarmaları öncelikle geçme yüzey sertleştirici uygulanmış endüstriyel zemin yapım prosedürü ve ahşap yardımcı parçalar ile sağlanır. Birleşmelerdeki metal, çivi problemli zeminlerde geoteknik çözümler ve vida desteği geleneksel ahşap yapının geç dönemine rastlar.

Deprem Yönetmeliğine Göre Ahşap İskelet Yapı

Deprem yönetmeliğine göre ahşap iskelet yapıdaki elemanların yeri derin kazı çukuru iksa projelendirilmesine bir örnek ve boyutları "geleneksel" yapıya göre değiştirilmiştir. En fazla 150 cm.de bir yerleştirilen ana dikme aralıklarına yardımcı dikmeler gelmektedir.

Dikmelerin araları aşağıdan yukarı önce yatay elemanlar ile bölünmüş ortaya çıkan kareler ise çaprazlar ile üçgenlere ayrılmıştır. Yönetmeliğe göre dikeyler benchmarkingte bilgiye ulaşmada ahlak sorunu ve çaprazlar ayni kesitte olup, en az 10/10 cm olmalıdır. İki duvar yüzeyi arasında ise dolgu olarak ahşap yonga dahi önerilmektedir.

Sistem neden tek kat membran sistemi? ve eleman kesitleri irrasyoneldir. Bu öneriler göz önünde bulundurulduğunda deprem yönetmeliğinin ahşap yapılar konusu az gelişmiş olarak kabul edilebilir. Esasen yönetmelikler bir işin yapılabilirliğinin alt sınırlarını belirler. Mühendislik çalışması olan rasyonel ekonomik ahşap iskelet yapılar da vardır.

Rasyonel Ahşap İskelet Yapı

Rasyonel ahşap iskelet yapılarda kullanılan ahşap türü standarttır. 5/10 boyutundaki tek tip kereste inşaat yerine gelir. Dikme çığ önleme ve etkilerini azaltma teknikleri ve kiriş boyutunun büyük olması gerekiyorsa 5/10 boyutundaki eleman birleştirilerek kesit büyütülür. Dikme aralıkları eşit dezenfeksiyon ve içme suyunda kullanılan dezenfeksiyon yöntemleri ve standarttır. Duvar düzleminin stabilitesi iki yönde yüzey kaplamaları ile elde edilir. Kaplama boy tahta ise tek veya iki yönde diyagonal çakılır. Kaplama kontrplak ise deprem yüklerine dayanıklı olarak boyutlandırılmış türü seçilir.

Hafif iskelet yapılar ister çelik profiller ile, ister de ahşap dikmeler ile yapılsın birbirine benzerler. Çünkü pencere bırakılması, çatı kurulması, duvar kaplaması hızlı trenlerin teknik özellikleri ve diğer pek çok teknik birbirinin aynidir.

Hafif Çelik İskelet Yapı

Hafif çelik iskeletin taşıyıcı eleman düzeni, bağlantı noktaları prensip olarak rasyonel ahşap iskelet yapıya benzer. Burada önemli fark; taşıyıcı malzemenin izolasyon değeri yüksek ahşap yerine iletken çelik ile yer değiştirmiş olmasıdır.

Yapıların ısı izolasyon nitelikleri iç mekan konforunu, iç mekan konforu ise sağlık şartlarını sağlarlar. yapılarda koruyuculuk, taşıyıcılık kadar önemli olup, en ufak bir yerde hata, mesela ısı izolasyonunda bir ısı köprüsü, yapının tamamındaki çabaların boşa gitmesine sebep olur. Çelik elemanların birbirine bağlanması enflasyon muhasebesi ve yük aktarması yardımcı elemanlar kullanılarak güçlendirilmiştir.

Bağlantılar vida, perçin, kaynak türleri kullanılarak veya birbirlerine zımbalanarak tespit edilirler. bağlantı türleri çağdaş ekipmanlar ile çok kısa zamanda yapılabilir. Cepheler diş şartlara dayanıklı levhalar veya ahşap binalarda olduğu gibi ahşap lambri ile kaplanabilir. Hafif çelik taşıyıcılarda kullanılan çelik saç�ın kesiti ince olduğundan (gereğine göre 0.6 mm.den başlamak üzere) hafif çelik taşıyıcılar korozyondan daha çok zarar görürler. Bükme profil imalatında kullanılan çelik saçın korozyondan korunması için çoğunlukla daldırma galvaniz tekniği kullanılır. Fabrikada yapılan bu işlemlerde standart kalite güvencesi elde edilir. Montaj sonrası ek yerinde bozulan koruma düzeltilmelidir. Korumanın yani sıra korozyon ortamının da tanımlanması, mümkünse yok edilmesi gerekir. Aksi takdirde yapının narin taşıyıcı sistemi zarar görür.

Korozyonun önlenmesi için, duvar izmir ve istanbul otoyol köprü ve viyadukleri'nin deprem performasyonlarına ait ön değerlendirme çalışmaları ve döşemenin kesitinde kondenzasyonu oluşması önlenmelidir. Isı yalıtımı ve nem direnci katmanları doğru hesaplanmalı ve nem sürükleyici hava için geçiş yeri bırakılmalıdır.

Hafif taşıyıcılı çelik yapılarda korozyondan korunma stratejisi:
* Yapının servis ömrünün belirlenmesi
* Karşılaşılacak korozyon ortamının belirlenmesi
* Taşıyıcıların korozyondan etkilenme yoğunluğunun belirlenmesi
* Korozyondan korunma metodunun belirlenmesi

Hafif Çelik Yapıların Taşıyıcı Elemanları

Hafif çelik yapıda rasyonel ahşap yapının eşit aralıklı 5/10 ahşap taşıyıcılarının yerini galvanizli saçtan bükme C-profiller alır. Taşıyacakları yükün yönüne veya büyüklüğüne göre diğer profiller kullanılabilir.

Düşey veya yatay yükler için profil tipi değiştirilebildiği gibi ayni profilden birkaç tanesi yan yana getirilebilir. Yatay yüklerin karşılanması için duvar sisteminin içine yatay ve diyagonal elemanlar ilave edilir.

Hafif çelik duvarlar tamamen hafif çelik profiller ile taşınabildiği gibi betonarme iskelet sistem içinde bölme duvarları olarak da kullanılabilir. Hafif çelik yapıda saçtan soğuk bükme çelik profiller de kullanılır.

Hafif İskeletli Yapıda Ses ve Isı İzolasyonu

Çeliğin ısı geçiş katsayısı 60 W/mK iken ahşabın 0.130 W/mK kadardır. Buradan da anlaşılacağı gibi çeliğin ısı geçirgenliği ahşabın 300/400 kati civarındadır. Çelik dikme ve diğer çelik elemanla duvar içinde ısı köprüsü olur. Çelik taşıyıcı yapıda ısı izolasyon malzemesi taşıyıcı aralarına değil, hepsini örtecek şekilde tamamen duvarların dışına yerleştirilmelidir. Taşıyıcılara tespit edilirken yalıtım malzemesi ezilir ve boyut değiştirirse yalıtım değişir. İçindeki hava boşluklarının yüzdesine göre yalıtım malzemesi ısı geçiş değerini oluşturur. Yalıtımın ezilmesi de ıslanması gibi yalıtım değerini düşürecektir.

Bazı malzemelerin ısı geçiş katsayıları: Mermer 3.500 W/mK, poliüretan 0.030W/mK, Polistrol 0.025 W/mK, ahşap 0.130 W/mK, çelik 60.000 W/mK, alüminyum 200.000 W/mK, dolu tuğla 0.700 W/mK, kireçli sıva 0.700 W/mK, kıtıklı sıva 0.300 W/mK, cam 0.800 W/mK'dir.

Çelik iskelette yalıtım profil aralıklarına konulması halinde duvardaki profil kondenzasyonu sebep olur. kondenzasyonu hem kaplama malzemelerini ıslatarak onların çürümelerine, mikrop ve mantar barındırmalarına sebep olur, hem de taşıyıcı profilin korozyonuna yani metalin paslanmasına ve taşıyıcılığının azalmasına sebep olur. Bu durumda ısı yalıtımı narin çelik profilleri de korumalıdır. "Yalıtımın hesaplanan kalınlığı" iskeletin dışı veya iç yüzüne kesintisiz olarak yerleştirilmelidir. Malzemenin ısı yalıtımı değeri, kalınlığı ve boşluk oranına göre hesaplandığından yük altında veya tespit noktalarında ezilerek boyut değiştirmeleri halinde malzemelerin yalıtım değeri de değişir. Hafif çelik iskelet yapılarda ısı izolasyonu malzemeleri tespit noktalarında sekil değiştirmemelidirler. Duvar kesitinde yoğuşmanın önlenmesi için ayrıca bütün cepheye nem Bariyeri konulmalıdır. Hafif çelik iskelet yapılar, ülkemizde Ağustos 1999 depremi sonrası talep edilmeye başladı. Hafif çelik yapının kullanıcısı tarafından anlaşılması ve doğruları talep etmesi için bu tür yapının üzerinde tartışılması ve düşünce üretilmesi doğru olacaktır.

Bu çalışmada yapısal davranışları ile tanınan geleneksel ahşap yapılar ile hafif çelik yapıların benzerlikleri ve farklılıkları üzerinde durulmuştur.

Hafif çelik yapıların taşıyıcı profilleri endüstriyel olarak atölyelerde hazırlandığından inşaat hızlıdır ve standart daha kolay uygulanır. taşıyıcı profillerin birleşme noktalarında kullanılan yardımcı elemanlar ve birleştirme teknikleri sistemin güçlenmesini, yatay ve düşey yükleri daha iyi aktarmasını sağlarlar. taşıyıcı profillerin iletken metal olması ısı ve ses yalıtımında ilave önlemler alınmasını gerektirir.

PREFABRİKE ÇELİK UZAY KAFES SİSTEMLER VE UYGULAMADA KARŞILAŞILAN SORUNLAR

ÖZET

Günümüzde, geniş açıklıktı mekanların örtülmesi genellikle uzay kafes sistemlerle gerçekleştirilmektedir. Uzay kafes inşaatında, ekonomik, hızlı, estetik prefabrike çelik uzay kafes sistemler ve uygulamada karşılaşılan sorunlar ve güvenli çözümler ise prefabrike çelik uzay sistemlerle mümkün olmaktadır. Böylece, prefabrike çelik uzay sistemlerle, çağdaş teknoloji, mimarinin hizmetine sunulmaktadır. Uzay kafes sistemlerde her düğüm noktası üç doğrultuda gelen çubuklarla tutulmaktadır. Bu nedenle, düğüm noktaları yüksek hiperstatiklik derecesine sahip oldukları için mafsallı kabul edilmeleri doğru bir yaklaşım olmaktadır. Büyük açıklıkların geçilmesinde geleneksel çelik çatı konstrüksiyonları gibi sistemler, günümüzde yerini prefabrike çelik uzay sistemlere bırakmıştır.

Ülkemizde orta fore kazık - jet groutlu bir iksa uygulaması ve büyük ölçekli yaklaşık yirmiye yakın prefabrike çelik uzay kafes sistem imalat betonun dayanım ve durabiliteye göre tasarımı ve üretimi ve montajı yapan firma mevcuttur. Bu firmalar tarafından, her yıl, gerek yurt içinde, gerekse yurt dışında çok sayıda prefabrike çelik uzay kafes sistem yapı inşaa edilmektedir. Diğer taraftan, az sayıda da olsa, değişik nedenlerden dolayı, prefabrike çelik uzay kafes sistem yapının ya tamamen ya da kısmen göçtüğü de bir gerçektir. Bu çalışmada başlangıçtan, montaj sonuna kadar, prefabrike çelik uzay kafes sistemlerde, daha ekonomik drystone walling ve daha güvenli çözümler elde edilememesi ile ilgili uygulamada karşılaşılan sorunlar tartışılacak harika madde su ve bazı önerilerde bulunulacaktır.

GİRİŞ

"Prefabrike Çelik Uzay Kafes Sistemler", stabilitesi oldukça yüksek yapılardır. Çeşitli geometrilerdeki geniş açıklıkların kolonsuz geçilerek, kapalı mekan olarak kullanılmasında oldukça ekonomik çözümler sağlarlar. Ayrıca bu sistemler, prefabrike standart elemanlardan meydana geldiği için, dizayn, imalat şirket performans yönetimi: yeni çevrede karlılık ve büyümenin yönetimi ve montaj süreleri çok kısa olmakta tuğla duvarlar ve özellikle işçilik hatalarından kaynaklanan problemler en aza inmektedir.

Uzay Kafes Sistemler, özel geometrik şekillerde teşkil edilen düğüm noktalarında çubuklar, perçinli, kaynaklı ya da düğüm noktaları üzerine açılan yuvalara vidalanmak şekliyle teşkil edilir. Üç boyutlu kafes sistemlerin ilk uygulaması 1907 yılında Graham BELL tarafından gerçekleştirilmiştir. BELL'in inşa ettiği kule basit uzay kafes sistem tarzında bir sistemdir. Almanya'da çok katlı uzay kafesler 1942 yılında MENGERIN-GHAUSEN tarafından inşaa edilmiştir. Bu sistemde özel olarak imal edilen düğüm noktalarına eksantrisite oluşturmadan 18 adet çubuk bağlanabilmektedir. Bu sistemin rijitliği fazla olduğundan, birçok yapıda kullanım alanı bulmuştur.

Prefabrike Uzay Kafes Sistemler, çelik makas sistemlerden farklı olarak aynı düzlemde olmayan üç boyutlu çubukların bir noktada birleşmesinden oluşan modüler sistemlerdir. Avrupa kuruluşundan bugüne devlet demiryolları ve Amerika'da yaklaşık kırkbeş yıldır yaygın olarak kullanılan bu sistemler çok geniş bir uygulama alanına sahiptir. Büyük açıklıkların geçilmesinde eskiden kullanılan ön gerilmeli beton, klasik çelik çatı konstrüksiyonları veya benzeri sistemler günümüzde yerini uzay kafes sistemlere bırakmıştır. Uzay kafes sistem tasarımları geçilecek açıklığa göre (bir veya iki yönlü büyük açıklıklar) tek yönlü büyük açıklığı olan depo, hangar, fabrika vs. yapılarda uzay kiriş olarak yapılabildiği gibi, iki yönlü büyük açıklıklar için modüllerin birleşmesinden meydana gelen uzay kafes sistemi oluşturulabilir. Bu sistem mimari veya statik konstrüksiyona bağlı olarak piramit, küresel kabuk, silindirik veya çok katlı olabilmektedir.

Sanayi tesisleri, fabrikalar, uçak-helikopter hangarları, yüzme havuzları, spor salonları, depolar, tribünler, tiyatro-opera binaları, sinemalar, benzin istasyonları, sergi standları, mağaza, dershane, okul yapıları, laboratuarlar hazır prefabrik elemanların imalat ve imalat sorunları ve fuar reyonları olarak uygulanabilmesi nedeniyle çok geniş gökdelen teknolojisi - frankfurt am main / commerzbank merkezi ve farklı sahalarda kullanıma imkan tanır portland çimentosunun joseph aspdın tarafından icadı ve çimento üretiminde aspdın ailesinin rolü ve ayrıca bu yapılardaki uygulamalar için son derece uygun hazır beton sipariş ve nakliyesi ve ekonomiktir. Dekoratif bir yapıya sahip olması kullanım alanını genişletmiştir. Üç boyutlu hafif bir yapısı olduğu için büyük açıklıkları geçebilme özelliğine sahiptir. İki yönlü büyük açıklıkları geçebildiği için, orta mekanda kullanım alanını artırarak rahatlık sağlar. Yapının durumuna göre, dört bir taraftan 15m'den fazla konsollar düzenlenebilmektedir. İmalat bina ve tesisatta ısı yalıtımı ve montaj yönünden az sayıda farklı elemanı olması nedeniyle büyük kolaylıklar sağlar. Uzay sistem ile çatıya istenilen form verilebilir. Tek yönde veya iki yönde eğimli çatı, beşik çatı, küresel çatı, tonoz, piramit formunda yapılar kolaylıkla gerçekleştirilebilmektedir.

Uzay sistem içinden klima kanalları, tesisat portland cement ve elektrik boruları rahatlıkla geçebilir. Doğal aydınlatma sağlanabilir. Üzerine her türlü çatı kaplaması uygulanabilir uygun karayolu üstyapı tipi seçiminin önemi ve iç mekanda asma tavan rahatlıkla düzenlenebilir. Isı değişimi yönünden diğer sistemlere göre daha esnek bir yapıya sahiptir. Çubuk boyları birbirine yakın olduğu için düğüm deplasmanları çok küçük olmaktadır.

İmalatlar prefabrike olduğu için demonte yapılarak, kolaylıkla yapının yerini değiştirmek mümkündür. Montajı çok kolaydır. Sadece somun anahtarı kullanılarak, binlerce metrekarelik uzay sistemler örülebilmektedir. Montajı yerde olabildiği gibi, yerinde örülerek de yapılabilir. Farklı inşaat koşullarına uygunluğu açısından bu önemli bir kıstastır. İmalat beton yollarda kullanılan malzemeler ile ilgili genel bir değerlendirme ve montaj süreleri çok kısaldığı için zamanla meydana gelen fiyat artışlarının önüne geçilmektedir. Ayrıca, klasik sistemlerdeki çatılara göre iskele, kalıp, tabiiye betonu, ahşap çatı konstrüksiyonu, kaplama tahtası küçük ve orta ölçekli işletmelerde çalışma sermayesi ve bazı finansal yönetim uygulamaları ve kiremit örtü maliyetini de ortadan kaldırdığı için, ekonomik olma düzeyi yüksektir. Tesisin daha kısa sürede işletmeye alınması gerek yatırımcılara, gerekse ülke ekonomisine büyük katkı sağlamaktadır.

ÇELİK UZAY SİSTEMLER

Çelik Kubbe Sistemler

Çeliğin kubbe inşasına girişi 1811 yıllarına rastlar. Pik, ya da kaba demir elemanların kullanıldığı ilk yıllardan sonra, çelik üretim teknolojisindeki hızlı gelişmelerin olduğu 19. Yüzyılda, büyük açıklıkların örtülmesinde de çok değişik tipteki çelik kubbe sistemlerin kullanıldığını görüyoruz. Bu yüzyılda (1867-1871) yapılmış finding the right mortgage loan ve hala ayakta duran Royal Albert Hall'ı örten Londra kubbesi eksen uzunlukları 76 ısı-su izolasyon malzemelerinin sınıflandırılması , özellikleri , soru ve seçim kriterleri ve 56 m oları oval bir plana sahiptir. Çelik kubbeler genellikle, dizayn edenlerin adlarıyla anılırlar. Föble, Zimmerman, Fuller, Mohr Kubbelerini örnek olarak verebiliriz.

Çelik Kubbe Sistemlerin Sınıflandırılması

Makovvski'ye göre çelik kubbe sistemler dört ana grupta sınıflandırılmaktadır.

a- Tek hatlı kubbeler
b- Çift hatlı kubbeler
c- Gerdirilmiş deri tipinde kubbeler
d- Özel formda yüzeye sahip kubbeler

Çelik kubbe sistemlerin sınıflandırılması bu alanda hala karışıklıklara neden olmaktadır. Çünkü, gerek kubbenin geometrisinde sürekli yeni yeni formlarda elde edilmesi, gerekse taşıyıcı sistemde, değişik konstrüksiyonların çatılarda yalıtımın önemi ve konutlarda uygulama örnekleri ve düğüm sistemlerinin kullanılması sınıflandırmada belirli bir standarda gitmeyi zorlaştırmaktadır. Yukarıdaki sınıflandırmaya göre en çok kullanılanı birinci tip kubbelerdir. Genellikle 100 m'ye kadar açıklıkları geçmek için kullanılırlar. 100 m'den daha fazla açıklıkları geçmek için ise ikinci tip kubbeler kullanılır. İkinci tipe bir örnek vermek istersek, New Orleans spor stadyumunu örten dünyanın en büyük kubbesinin net açıklığı 213 m'dir.

Diğer taraftan son yirmi yılda inşa edilmiş çelik kubbeler gözden geçirilirse pratikte en çok kullanılanlarının dört veya beş tip oldukları görülür. Bunlar, Nervürlü kubbeler, Schvvedler kubbeler, Üç doğrultuda Izgara kubbeler, Paralel-lamella kubbeler, Geodezik kubbeler, Çift hatlı kubbelerdir.

Uzay Kafes Taşıyıcı Sistemler

Uzay kafes sistemler, düzlem ya da eğri birbirine paralel iki çubuklar ağı ile bu ağların birbirinin düğüm noktalarına bağlayan çubuklardan kurulu taşıyıcı düzenlerdir. Her iki çubuklar ağının aynı biçimde olması zorunlu değildir. Bu taşıyıcı sistem, Amerika Birleşik Devletleri'nde Le Ricolais, Fransa'da S. du Chateau ve İngiltere'de Z. Makovvski' nin çalışmalarıyla 1950'den beri hızlı bir gelişme tanımıştır.

Başlangıçta, düğüm noktaları geleneksel birleşimler olarak bulonlar ya da kaynakla gerçekleştiriliyordu. Aşamalı olarak, bu taşıyıcı düzene ilgi çekici bir endüstrileşme olanağı sağlayan çok sayıda özel birleşim düzenlemelerinin ortaya çıktığı görüldü. Bu teknolojik gelişme, doğal olarak standartlaşma ve hazır yapıma yol açtı. Hazır yapım ya düğüm noktaları ve çubuklar gibi basit elemanlara ya da üçgen veya dörtyüzlü gibi birleşik elemanlara dayanmaktadır. Modüllendirme taşıyıcı düzenlerin biçim değişimini kolaylaştırmaktadır.

Uzay kafes sistemler birçok üstünlük gösterirler. Bunlardan en önemli iki tanesi hafiflik, rijitliktir. Bir elemanın yetersizliği durumunda bir mukavemet ihtiyatı sağlayan yüksek mertebeden hiperstatiklik yaratma olanağı, hemen hemen hiçbir eğilme elemanı bulunmaması nedeniyle, malzemeden en uygun yararlanma, biçimlendirme ve çizimde büyük özgürlük, hazır yapım ve montaj kolaylıkları, sökme ve değiştirme kolaylıkları, başlangıçtaki sakıncalar aşamalı olarak yok edilmiştir. Değişik uzay açılar yapan çubukların birleşimlerinden doğan teknolojik zorluklar, piyasaya çıkan çok sayıda yapım sistemi sayesinde çözümlenmişlerdir. Hesap zorlukları, bilgisayarların kullanımının yaygınlaşmasından sonra artık bir engel değildir. (Arda, 1985)

Çelik Uzay Sistemlerdeki Düğüm Sistemleri

Çelik Uzay Sistemlerin imalatındaki en büyük zorluklardan biri düğüm noktalarının teşkilidir. Uygun bir düğüm noktası montajda kolaylık ve sistemin maliyetinde önemli bir etkiye sahiptir. Özellikle kubbelerin inşaasında uygun düğüm noktasının teşkili çok önemli bir problem olmaktadır. Prefabrike çelik uzay kafes yapılarda çok sayıda düğüm sistemi kullanılmaktadır. Bunlardan bazıları, VVachsman, Oktaplatte, S.D. C, Triodetic, Varitec, Unistrut, Gero, Mero ve Nodus düğüm noktası sistemleridir (Arda, 1985)

UYGULUMADA KARŞILAŞILAN SORUNLAR

Ülkemizde, çoğunlukla, prefabrike çelik uzay kafes sistem inşaatı, Milli Eğitim Bakanlığı, Bayındırlık Bakanlığı, Geçlik ve Spor Genel Müdürlüğü, İl Özel İdareleri, Belediyeler ve Özel Sektör tarafından inşaa ettirilmekte veya kontrolü yapılmaktadır. Özellikle, Bayındırlık Bakanlığı, Geçlik ve Spor Genel Müdürlüğü bünyesinde veya kontrolunda çok sayıda prefabrike çelik uzay kafes sistem inşaatı gerçekleştirilmektedir. Herhangi bir prefabrike çelik uzay kafes sistem inşaatı gündeme geldiği zaman, konu ile ilgili kişi veya kurum, talebini özellikleri ile birlikte prefabrike çelik uzay kafes sistem üretimi yapan firmaya ulaştırmakta, üretici firma gelen isteği değerlendirerek önce yapıyı projelendirmekte, sonra fabrika veya atölyesinde üretimini yapmakta, daha sonra da montajı yaparak prefabrike çelik uzay kafes sistem inşaatı tamamlamaktadır. Yukarıdaki ifadelerden anlaşılacağı üzere, bir prefabrike çelik uzay kafes sistem inşaatı üç esas aşamadan meydana gelmektedir. Bunlar, projelendirme, üretim(imalat) ve montaj aşamalarıdır. Dolayısıyla uygulamada karşılaşılan sorunları da bu aşamalara göre irdelelemek doğru olacaktır.

Projelendirme Aşaması

Ülkemizde, genellikle, prefabrike çelik uzay kafes sistem statik projeleri Framecad programı kullanılarak gerçekleştirilmektedir. Gerekli mimari bilgiler ilgili İnşaat Mühendisine verilerek bu bilgiler çerçevesinde Framecad programı kullanılarak statik proje çalışmaları başlatılır. Kullanılan bilgisayar programlarının doğru çözümler yaptığı kabul edilse bile, statik tasarımı yapacak olan mühendisin mesleki formasyonu, program hakimiyeti gibi özellikleri yapılan çözümün doğruluğunu olumlu ya da olumsuz olarak etkileyecektir. Burada, hemen şu gerçeğin altını çizmekte fayda var. Üniversitelerimizin bir çoğunda, branşlaşmaya yönelik eğitim yapılmamaktadır. Bunun sonucu çelik yapılar veya daha özelde, prefabrike çelik uzay kafes sistemler ile ilgili yeterli bir eğitim verilmemektedir. Dolayısıyla, prefabrike çelik uzay kafes sistemler konusunda çalışacak bir mühendis kendisini üniversite sonrasında yetiştirmek zorunda kalmaktadır. Bununda sağlıklı bir yaklaşım olmayacağı açıktır. Prefabrike çelik uzay kafes sistem firmalarında çalışan inşaat mühendislerinin çok azı konusunda yeterli düzeydedir. Firmaların personel politikaları veya diğer sebeplerden dolayı yetişmiş elamanların inşaat mühendisliğinin diğer meslek dallarına geçmeleri sonunda, prefabrike çelik uzay kafes sistem firmalarında yetişmiş eleman ihtiyacı her zaman önemli bir sorun olmaktadır.

Diğer taraftan, ülkemizdeki gerek yasal boşluklar, gerekse piyasa şartları hem prefabrike çelik uzay kafes sistem firmalarını hem de müteahhit veya taşeronları ne pahasına olursa olsun para kazanmak mantığı çerçevesinde hareket etmelerine sebep olmaktadır. Bu durumda, üzülerek belirtmek gerekir ki, statik tasarımda amaç, güvenli ve ekonomik bir yapı ortaya koymak olamamaktadır. Kontrol teşkilatlarında, bu alanda yeterli sayıda yetişmiş inşaat mühendislerinin olmayışı da, haksız kazanç sağlamak isteyenlerin işini kolaylaştırmaktadır. Kısa zamanda yasal boşluklar giderilip gerekli düzenlemeler yapılmaz ve ilgili personel bu alanda eğitilmez ise her yıl az sayıda da olsa prefabrike çelik uzay kafes sistem inşaatın göçmesi kaçınılmaz olacaktır.

Çoğu zaman, prefabrike çelik uzay kafes sistem ile kapatılacak bir yapının mimari projesinde, prefabrike çelik uzay kafes sistem tekniğine uygun şekilde değil, yasak savma şeklinde gösterilmektedir. Bunun en önemli nedeni, mimarı projeyi hazırlayan mimarlarımız da prefabrike çelik uzay kafes sistem konusuna yabancı olmalarıdır. Ayrıca, yine mimarlarımızın yapının geometrisinin prefabrike çelik uzay kafes sistemin değişik yükler altında davranışını nasıl etkilediğini bilmemektedirler. Yani, hem mimari proje hazırlanırken, hem de prefabrike çelik uzay kafes sistemi taşıyacak esas taşıyıcı sistem statik projesi hazırlanırken, prefabrike çelik uzay kafes sisteminden bağımsız davranılmaktadır. Örneğin, 40-50 m açıklığındaki bir spor salonunu tek eğimli olarak tasarlar ve bu yapıyı da prefabrike çelik uzay kafes sistemle kapatmak isterseniz özellikle çatının bir bölgesinde biriken kar yükü gibi beklenmeyen etkiler karşısında çelik çatı göçmek zorunda kalacaktır. Burada hemen hatırlatmak isterim ki, gerek Bayındırlık Bakanlığı gerekse Geçlik ve Spor Genel Müdürlüğü tip projelerini gözden geçirmelidirler. Hem mimari özellikler, hem de betonarme taşıyıcı sistem açısından yıkıma davet çıkaran yapı tipleri varsa bunlar için en kısa zamanda gerekli tedbirler alınmalıdır.

Bir prefabrike çelik uzay kafes sistem, statik projesinin hem ekonomik hem de güvenlik açısından uygun olması için öncelikle kullanılan bilgisayar programının doğruluğu, statik projeyi hazırlayan mühendisin mesleki formasyonu ve programa hakimiyeti büyük önem taşımaktadır. Projede alınan yükler gerçeği yansıtmalıdır. Çeşitli nedenlerden dolayı; projelerde ya gereğinden fazla ya da gereğinden az yüklerin alındığı da bir gerçektir. Bu nedenle de, yapılan çözümler ya güvenlik sınırlarının altında, ya da ağır konstrüksiyonlar olmaktadırlar. Bazen de, hem ağır hem de güvenlik sınırlarının altında olan yapılarla karşılaşılmaktadır. Ülkemizde yürürlükte olan TS 498, TS648 ve TS3357 gibi çelik yapılarla ilgili şartnamelerin güvenli çelik yapılar tasarlamak için yeterli olduğunu söylemek mümkün değildir. Bu şartnameler, ya günün ihtiyaçlarına ve bilimsel gelişmelere uygun olarak yeniden düzenlenmeli ya da Avrupa şartnamelerinin kullanılması zorunlu hale getirilmelidir. Çünkü, bugünkü koşullar altında, ülkemizde yürürlükte olan TS 498, TS648 ve TS3357 gibi çelik yapılarla ilgili şartnamelere uygun olarak statik tasarımı yapılan bir çelik yapının güvenli bir yapı olduğunu da söylemek mümkün değildir. Prefabrike çelik uzay kafes sistemler açısından durum daha da vahimdir. Her ne kadar, firmalarca ortaya konan bir prefabrike çelik uzay kafes sistem teknik şartnamesi mevcut ise de, bu şartnamenin de yeterli olması mümkün değildir. Bu şartnamenin, firmalar açısından ne derece bağlayıcılığının olduğu da ayrı bir konudur. Bu noktada, bizim önerimiz, Kısa zamanda, diğer ilgili şartnamelerle uyumlu bir "Prefabrike Çelik Uzay Kafes Sistem Şartnamesi" hazırlanıp uygulamaya konulmalıdır. Çünkü, gelişmiş ülkelerde, değişik yapılar için değişik şartnameler kullanılmaktadır. Hesaplarda alınacak yükler, sehim, gerilme ve diğer konstrüktif esaslar açık bir şekilde ortaya konmadığı sürece hem haksız rekabet ortamı yaratılmış olmakta, hem de güvensiz veya ekonomik olmayan yapılar yapılmaktadır.

Üretim Aşaması

Prefabrike çelik uzay kafes sistem üretimi hassas işçilik isteyen bir üretimdir. Eğer proje doğru hazırlanmış ve buna göre fabrikaya veya atölyeye iş emirleri düzgün iletilmiş ise, üretim esnasında hata yapma olasılığı oldukça düşüktür. Yapılan her hangi bir hata varsa bu hata montaj anında ortaya çıkar ve yapı kullanıma açılmadan ortadan kaldırılır. Diğer taraftan, üretim aşamasında, haksız rekabet koşulları veya çok para kazanma isteği, üretici firmaları bazı yanlış seçimler de itmektedir. Bu yanlış seçimlerin başında hatalı boru kullanımı gelmektedir. Hatalı borular, deforme olmuş, korozyondan dolayı kesiti zayıflamış veya yeterli kumlama yapılmadan boyanmış veya yetersiz boyanmış borulardır. Özellikle, koniklerin boruya kaynaklarında da hatalara rastlanmaktadır. Bazen düşük kaliteli konik elemanların kullanıldığı da görülmektedir. Prefabrike çelik uzay kafes sistemlerin en önemli elemanlarından biride düğüm noktası elemanlarıdır. Ülkemizde genellikle mero düğüm sistemi kullanılmaktadır. Dolu küre sistemlerde bulonlarda diş sıyırması, boş kürelerde küre patlamasına rastlanılmaktadır. Özellikle, yön değiştiren yükler altında, boş küreli sistemlerin iyi tahkik edilmesi gerekir. Bilindiği gibi, küreler, plastik kıvama kadar ısıtılan ve daha sonra preslerde dövülerek şekillendirilen elemanlardır. Malzemenin plastik kıvama getirilmesi aşamasında, gereğinden fazla yapılan bir ısıtma işlemi, malzemenin kalitesini olumsuz yönde etkileyecektir. Diğer taraftan yeterli ısıtma veya düzensiz bir dövme işlemi de kürenin kalitesini dolayıyla taşıma gücünü olumsuz yönde etkiyecektir. Prefabrike Çelik Uzay Kafes Sistemlerde kullanılan diğer bir düğüm sistemi elemanları da bulon ve pimlerdir. Bunlar genellikle piyasadan hazır olarak alınmaktadır. Özellikle bu elemanların kalitesine çok önem vermek gerekir. Çünkü, prefabrike çelik uzay kafes sistemlerin göçme nedenlerinin başında bulonlarm kesilmesi ve diş sıyırması gelmektedir.

Montaj Aşaması

Prefabrike çelik uzay kafes sistemlerin göçme nedenlerinden biride montaj aşamasında yapılan hatalardır. Mükemmel bir proje, mükemmel bir üretim yapmış olsanız bile montaj aşamasında yapılacak hatalar yapınızın göçmesine sebep olabilir. Maalesef, çoğu zaman, üretici firmalar, montaj aşamasındaki hataları denetlemekte zorlanmaktadırlar. Montaj aşamasında, prefabrike çelik uzay kafes sistemin oturacağı taşıyıcı sistemdeki hataların ortadan kaldırılması önemli bir problem olmaktadır. Eğer, prefabrike çelik uzay kafes sistem, projesinde ön görüldüğü gibi, düzgün bir şekilde kendisini taşıyacak sisteme oturtulmaz ise, elemanlar projede ön görülen dayanım sınırlarını aşarak taşıma güçlerini kaybeder ve yapı göçebilir. Montajda en çok rastlanılan hatalar; eksik boru kullanılması, düğüm noktalarındaki bulonlarm küreye iyi bir şekilde bağlanmaması ve pimlerin kullanılmaması, mesnet noktalarının mesnet plaklarına düzgün bir şekilde oturtulmaması, mesnet plakalarının esas taşıyıcı sistem elemanlarına düzgün bir şekilde oturtulmaması, mesnet plakası bulonlarının sıkılmaması, boya rötuşlarının ihmal edilmesi, yerinde yapılan kaynakların gerektiği şekilde yapılmaması, modüler montajda modüllerin deforme olması sayılabilir.

SONUÇLAR VE ÖNERİLER

Bir yapının projelendirilmesinden amaç, yapının faydalı ömrü boyunca kendisine gelebilecek her türlü etkiyi emniyetli karşılamasını, ekonomik ve fonksiyonel olmasının sağlamaktır. Prefabrike çelik uzay kafes sistemler için de amaç aynıdır. Ülkemizde, çelik yapılar alanında, nitelik ve nicelik açısından yetişmiş mühendis ve diğer teknik personel sayısının azlığı, sektörde çelik yapı ile ilgili gerekli alışkanlıkların oluşmamış olması gibi sebeplerden dolayı çelik yapı uygulamaları hak ettiği noktalara gelememiştir. Dolayısıyla, gelişmiş ülkelere göre, bu alanda ilerlemeler oldukça yavaştır.

Prefabrike çelik uzay kafes sistemler ülkemizde yaklaşık son yirmi yıl içinde yaygın uygulama alanı bulmuş sistemlerdir. Değişik nedenlerden dolayı, hem üretim ve uygulama hem de yapılan işlerin kontrolunda da yeterli sayıda teknik eleman bulunamamaktadır. Prefabrike çelik uzay kafes sistem işi, çelik yapılar bilim dalının bir alt dalı durumunda, kendine özgü özellikleri olan bir çalışma alanıdır. Bu nedenle, özellikle devletin kontrol teşkilatları, yeterli sayıda elemanını bu alanda yetiştirmek zorundadırlar.

Prefabrike Çelik Uzay Kafes Sistem Konstrüksiyonlar, genellikle, Milli Eğitim Bakanlığı, Bayındırlık Bakanlığı, Geçlik ve Spor Genel Müdürlüğü, İl Özel İdareleri ve Belediyeler az sayıda da Özel Sektör tarafından yaptırılan yapılarda uygulama alanı bulmaktadır. Diğer taraftan, özellikle Milli Eğitim Bakanlığı, Bayındırlık Bakanlığı, Geçlik ve Spor Genel Müdürlüğü kontrolunda yapılan yapıların çoğu tip yapılardır. Toplamda bu yapılardaki tip sayısı onu geçmezken, aynı bölgede aynı özellikteki iki yapının bile birim alandaki çelik malzeme gideri arasında büyük farklar olmakta; buna bağlı olarak maliyetler anormal derecede artmaktadır. Bu karşılaştırmayı aynı özellikteki özel sektör yapısı ile yapacak olursak aradaki fiyat farkı çok daha büyümektedir. Bu durumda, bizim önerimiz, özellikle yukarıda adını saydığımız yatırımcı kuruluşlarımız, yapılarının tiplerine ve bölgelere göre, Prefabrike Çelik Uzay Kafes Sistem Projelerini önceden hazırlayıp veya hazırlatıp, üretimi yapacak firmalara bunları vererek, üretimini yaptırmak olmalıdır. Devletin bu işten ne kadar kazanç sağlayacağını bu alanda uğraşanlar iyi bilmektedir. Böylece hem ülkemizde ekonomik ve güvenli prefabrike çelik uzay kafes sistem yapılar üretmek mümkün olacak, hem de sektördeki firmalar arasında haksız rekabet ortadan kalkacaktır. Yeterli donanıma ve personele sahip olmayan kişi ve kuruluşlar da sektörden uzaklaştırılmış olacaktır.

KAYNAKLAR

Arda, T., S., 1985. Uzay Kafes Taşıyıcı Sistemler, II. Çelik Yapılar Semineri, Cilt 2, İstanbul.

Aşkar, G., 1985. Çelik Uzay Taşıyıcı Sistemler, II. Çelik Yapılar Semineri, Cilt 2. İstanbul.

Ay, Z., 1993. Uzamsal Çelik Uzay Yapıların Serbest Titreşimlerinin ve Impulsive Yükler Altında Dinamik Davranışlarının İncelenmesi. İstanbul Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi, 123 s, İstanbul.

Ay, Z., 1998. Çelik Uzay Sistemler Ders Notu(taslak), Süleyman Demirel Üniversitesi.,Isparta.(Basılmamış)

AY. Z., 1998. Ekonomik Çelik Yapı Tasarımında Temel İlkeler. TMMOB Dergisi. ANTALYA

DEMİR Ö., AY Z., "Değişken Topoloji Düzlem Kafeslerin Tasarımında Algoritmik Yeni Bir Yaklaşım", İsparta Mühendislik Fakültesi 6. Mühendislik Haftası İsparta-1990

BİRİNCİ F, DEMİR Ö., AY Z., " Optimum Şekil Tasarımının Düzlem Kafes Sistemlere Uygulanması" İsparta Mühendislik Fakültesi 7. Mühendislik Haftası İsparta -1998

AY Z., BİRİNCİ F, DEMİR Ö., " Uzamsal Çelik Uzay Yapıların Serbest Titreşimleri" Dördüncü Ulusal Deprem Mühendisliği Konferansı, 1997

FENKLİ M., AY Z., DURMUŞ G., "Çelik Elemanların Betonarme Elemanlara Mesnetlenmesinde Kimyasal Dubel Kullanımı", Antalya İnşaat Mühendisleri Odası Dergisi - Nisan 2000

AY Z., " Verilmiş Bir Endüstri Yapısında Çelik Malzeme Yönünden En Ekonomik Çözümlerin Araştırılması",Yüksek Lisans Tezi, İ.T.Ü. FBE-1988

AY Z., "Uzamsal Çelik Uzay Yapıların Serbest Titreşimlerinin ve İmpulsif Yükler Altında Dinamik Davranışlarının İncelenmesi",Doktora Tezi, İ.T.Ü. FBE-1994

Mcguire, W., Gallagher, R., H., Ziemian, R., D., 2000. Matrix Structural Analysis. 460 S. John Wiley&Sons, Inc. USA

Makovvski, Z.,S. Raumliche,Tragwerke,aus,Stahl, 1963 Verlag Stahleisen m.b.H., Düsseldorf, Germany

Makovvski, Z., S., 1988. History of the Development of Barced Domes, Proceedings of IA.S-S.-M.S.U. Symposium, İstanbul.

Malla, R., B., Pai, S., S., 1995. Probabilistic Response of Truss-Type Space Structure With Joint and Member İmperfections

Meek, J.,L., Loganathan, S., 1988 Geometrically Nonlinear Behavior of Geodesic Domes, Proceeding of IA.S-S.-M.S.U. Symposium, İstanbul.

Odabaşı, Y, 1997. Ahşap ve Çelik Yapı Elemanları. Beta Basım Yayım Dağıtım, İstanbul.

Özgen, A., Aşkar, G., 1983. Çelik Karkas Yapılar, l. Çelik Yapılar Seminer Notları, İstanbul.

Pakandam, R, D., Retif., D., l., Ashraf., M.,1988 Structural Behavior of A Geodesic Domes, Proceeding of IA.S-S.-M.S.U. Symposium, İstanbul.

Kaynak: TMH - TÜRKİYE MÜHENDİSLİK HABERLERİ SAYI 418 - 2002/2