PREFABRİK YAPILAR ÖĞR GÖR BERIVAN POLAT KAYNAK: ÖĞR GÖR CAHIT GÜRER DERS NOTU
5. DERS
ÇELİK PREFABRİK YAPILAR Taşıyıcı sistemi çelik malzemeden yapılan, özel atölyelerde üretilip inşaat mahallinde çeşitli birleştirme araçları ile birleştirilerek oluşturulan yapı sistemlerine çelik prefabrik yapılar denir
Ülkemiz topraklarının %92 sinin deprem bölgesinde olduğu ve insanların %95 inin bu bölgelerde yaşadığı düşünülürse çelik prefabrik yapılar oldukça cazip hale gelmektedir. Çelik prefabrik yapılarda yapı yükleri, betonarme yapılara nazaran daha az olduğu için malzeme kesitleri daha küçük çıkar. Malzeme kesitlerinin küçük çıkması da daha yüksek, daha dayanıklı yapılar yapmamızı ve daha fazla net alanlar elde etmemizi sağlar.
Çelik Malzemenin Avantajları 1. Çelik yapıların en önemli özelliği, hafif yapılar olmasıdır. Yapı ne kadar hafif olursa deprem sırasında o kadar az deprem darbesi alır. 2. Çelik sünek bir malzemedir. Bu ise deprem enerjisini yutmasına sebep olur. 3. Betonda uzama yoktur, çelikte ise uzama vardır. Uzama deprem darbesini alır. 4. Çelik, zor altında şekil değiştirir, zor kalkınca eski mukavemeti ile devam eder. 5. Çelik malzemenin mukavemeti çok yüksektir. Emniyet gerilmesi 1440 kg/cm2 dir. 6. Çelik, ahşap ve betonarmeye göre oldukça homojen ve izotrop bir malzemedir. Betonun her noktası aynı değildir. Çelikte ise her nokta aynı özellik gösterir. 7. Kalıp hazırlama, demir döşeme, beton dökümü, zorunlu olarak belirli bir süre beklendikten sonra kalıp sökümü gibi zaman alıcı işler yoktur. 8. Fabrikada bilgisayar destekli tasarımla üretildiklerinden standartlık ve seri üretim sağlanır. 9. Çelik yapıda nakliye ve montaj aşamalarının süresi kısadır. 10. Çelik elemanlar şantiyedeki montaj ve hava koşullarından büyük ölçüde bağımsızdırlar.
11. Çelik yapılarda şantiyede temiz bir çalışma ortamı sağlanır. 12. Çelik yapılarda daha az elemanla daha güçlü bir sistem oluşturulur. 13. Çelik yapıların ağırlığı betonarmeye göre az olduğundan sömelleri de buna istinaden küçüktür. 14. Çelik yapılarda kolon kesitleri betonarmeye göre küçüktür, dolayısı ile kullanılabilen alan artar. 15. Çelik elemanlar; çatlama, dönme, çalışma, kırılma ve çürüme yapmaz. 16. Çelik elemanlar termitlerden ve zararlı böceklerden etkilenmez. 17. Diğer yapılarda yıldırım çok büyük risk taşırken çelik evlerde topraklama nedeniyle hiçbir risk bulunmamaktadır. 18. Çelik binalar hafif, sıhhi, uzun ömürlü ve güvenilir yapılardır. 19. Çelik prefabrik yapı elemanları özel atölyelerde imal edildikleri için ölçü hatası yoktur, gerektiğinde yenilenebilir özelliktedir.
Çelik Prefabrik Yapım İlkeleri Çelik prefabrik yapılar taşıyıcı sistem açısından, panel taşıyıcılı ve çerçeve taşıyıcılı olmak üzere iki şekilde yapılmaktadır. Taşıyıcı çerçeve olan sistemler, öncelikle daha büyük, serbest açıklıklı ve kurulduktan sonra tekrar sökülüp taşınmaya olanak sağlayan yapılarda kullanılmaktadır. Panel taşıyıcı sistemler ise panel çevresinde bir çerçeve bulunmakla beraber esas taşıyıcı panelin kendisi olan sistemlerdir. Genellikle bir defa kurulduktan sonra kabul edilebilir bir fire oranıyla sökülüp tekrar taşınabilir olacak şekilde planlanmamış, kalıcı, hafif yapılarda kullanılmaktadır. Kalıcı hafif yapılarda kurma sırasında birleştirmelerde kaynak, yerinde dökülmüş beton, çimento harcı vb. gibi kalıcı olan birleştirme yöntemleri kullanılmaktadır.
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ Çelik Prefabrik Yapı Montajı Çelik prefabrik yapılarda kolon ve kiriş olarak kullanılan çelik profiller; I, H, U, L vb. gibi hadde profillerinden elde edilebilir. Bu profillerin bir kısmı atölyelerde, bir kısmı ise şantiyede birleştirilir. Çelik prefabrik yapıların montajında genellikle bulonlu veya kaynaklı birleşim tercih edilir. Çeliklerin kesit ebatları standartlarca belirlenip mm cinsinden ölçülendirilir.
ÇELİK YAPILARDA BİRLEŞİMLER Çelik yapılarda kullanılan hadde ürünleri için, Farklı tasıyıcı elemanların (kolon-kolon, kolon-kiris, diyagonal-kolon, kiris-kiris, alt baslık-üst baslık, dikme-alt baslık vb.) birbirine bağlanması Eleman boyunun uzatılması Eleman en kesitinin arttırılması için birleşimler yapılır.
Çelik Prefabrik Yapı Birleşim Detayları Çelik yapılar, profillerin ve levhaların birleştirme elemanları ile birleştirilmesi sonucunda elde edilir. Birleştirilen elemanların zarar verilmeden sökülüp sökülememe durumuna göre ikiye ayrılabilir. Sökülebilen birleşim araçları bulonlardır. Sökülemeyen birleştirme araçları ise perçin ve kaynaktır. Bulon (cıvata); silindirik gövdeli, altı köşeli başlıklı, ucunda spiral diş açılmış kısmı bulunan bir birleştirme aracıdır. Deliğine konduktan sonra diş açılmış ucuna, altına pul ve ardından rondela konmak suretiyle somunu takılır. Birleştirmelerde kullanılan bulon, cıvata ve pul
Bulon, somun pul ve sıkışan levhalar
Civatalar(bulonlar), konik elemanlar içinde dönebilen ve sistemde oluşan çekme kuvvetlerini karşılayan elemanlardır. Tamamen uluslararası ve yerel şartnamelere göre imalatı yapılan civatalar statik hesap ile boyutlandırılır. Civataların kafalarında imalatçısını ve kalitesini bildiren yazı veya işaretler vardır. Bulonlar iki sınıfa ayrılabilir. 1. Normal bulonlar(civatalar) 2. Yüksek mukavemetli bulonlar Normal Bulonlar: St37 yapı çeliği ile yapılmış elemanlarda 4.6 çeliğinden imal edilmiş bulonlar, St52 çeliği ile yapılan elemanlarda ise 5.6 çeliğinden imal edilmiş bulonlar kullanılır.
Normal bulonlar iki çeşittir. 1. Kaba (siyah)bulonlar: Delik çapı bulonun gövde çapından 1 mm büyüktür. Diş açılmış kısmın dışındaki bölümler işlenmemiştir. Genelde 4.6 çeliğinden imal edilir. 2. Uygun (parlak) bulonlar: Delik çapı ile bulon gövde çapı birbirine eşittir. Tüm bölümleri deliğe tam uyacak şekilde torna ile işlenmiştir.4.6 ve 5.6 çeliğinden imal edilebilir. Bulonlar M (Metric sistem) harfi ile başlayan isimlerle numaralandırılır. M16 için bulon çapı 16, delik çapı 17 mm dir. Uygun bulonlarda ise M16(uygun) olarak belirtilir ve delik çapı ile bulon çapı birbirine eşittir.
Bulonların projede gösteriliş şekilleri Çekirdek (disdibi) alanı: Bulonlarda disli gövde kısmındaki, dis dipleri esas alınarak belirlenen enkesit alanıdır. Aynı isme sahip uygun ve kaba bulonlarda çekirdek alanları esittir.
Normal bulonlarda iki tür çelik kullanılmaktadır. Bunlar; 1) 4.6 Çeliği ( Fe 37 çeliği kullanılan yapı kısımlarında kullanılır) (4.6 çeliği : kopma mukavemeti 4x10=40 kg/mm2 ve akma sınırı 0.6x40=24 kg/mm2 olan çeliği ifade etmektedir). 2) 5.6 Çeliği (Fe 52 çeliği kullanılan yapı kısımlarında kullanılır) (5.6 çeliği : kopma mukavemeti 5x10=50 kg/mm2 ve akma sınırı 0.6x50=30 kg/mm2 olan çeliği ifade etmektedir). Kaba bulon olarak genellikle 4.6 çeliği, uygun bulon olarak ise 4.6 ve 5.6 çelikleri kullanılmaktadır.
Normal Bulonlu Birlesimlerde Hesap Esasları Bir birlesimde kullanılacak bulon çapı asağıdaki bağıntı ile belirlenebilir. d @ 5t -0.2 (cm) (t cm biriminde en ince parça kalınlığıdır) Ancak, eğer birlestirilen elemanların profil olması durumunda, ilgili profil için öngörülen kullanılabilecek maksimum bulon çapı değeri esas alınmalıdır. Söz konusu maksimum bulon çapları, ilgili profile ait tablolardan alınır.
SL VE SLP BİRLESİMLER İ (Öngerilmesiz veya Kısmi Öngerilmeli Birlesimler) Bu birlesimlerde kuvvet aktarımı normal bulonlarda olduğu gibi, bulon gövdesinde makaslama gerilmesinin delik çevresinde ezilme (basınç) gerilmesinin bulon gövdesinde eksenel çekme gerilmesinin emniyetli olarak karsılanması yoluyla gerçeklesmektedir. Ayrıca, bu birlesimlerde istenirse bulonlara belirli oranda (maksimum öngerme kuvvetinin en az yarısı kadar) öngerme kuvveti uygulanarak sürtünme kuvveti ile de kuvvet aktarımı sağlanabilir. Ancak bu artım sadece ezilme emniyet gerilmeleri arttırılarak göz önüne alınır. SL ve SLP birlesimleri arasındaki farklar: 1) D-d 1 mm ise SL birlesimi adı verilir. [ d: bulon gövde çapı, D: delik çapı] D-d 0.3 mm ise SLP birlesimi adı verilir. 2) i) SL birlesimleri hareketsiz yüklerin etkisindeki yapılarda (Konut, ofis vb.) kullanılır. ii) SLP birlesimleri hareketli yüklerin etkisindeki yapılarda (Köprü vb.) kullanılır.
GV VE GVP BĐRLESĐMLERĐ (Tam Öngerilmeli Birlesimler) Somunlara uzun kollu özel anahtar ile belirli (büyük) sıkma momentleri (Mb) uygulanarak, bulonlara Pv ön çekme (öngerme) kuvveti verilir. Bu Pv kuvveti birlestirilen elemanların birlesim yüzeylerine basınç kuvveti olarak etkir. Böylece bulon eksenine dik doğrultuda sürtünme kuvveti yoluyla kuvvet aktarımı sağlanır. GV ve GVP birlesimleri arasındaki farklar: 1) D-d 1 mm ise GV birlesimi adı verilir. [ d: bulon gövde çapı, D: delik çapı] D-d 0.3 mm ise GVP birlesimi adı verilir. 2) i) GV birlesimlerinde kuvvet aktarımı, sürtünme kuvveti ve delik çevresinde ezilme gerilmesinin karsılanması yoluyla gerçeklesir. ii) GVP birlesimlerinde kuvvet aktarımı sürtünme kuvveti ile birlikte bulon gövdesinde makaslama gerilmesinin ve ayrıca delik çevresinde ezilme gerilmesinin karsılanması yoluyla gerçeklesir.
Perçin; yuvarlak çelikten presleme suretiyle elde edilen, delik çevresinde ezilme ve gövdesinde makaslama etkisiyle yük taşıyan birleştirme aracıdır. Bir daha çözülemeyecek olan birleştirmelerde kullanılır. Yerine konmamış perçinler, bir baş ve gövdeden meydana gelir. Esas perçin, çapı yerine konmuş ve dövülmüş olanıdır. Çünkü yerine konmamış perçin çapı, yerine konmuş perçin çapından 1 mm küçüktür. Yerine yerleştirilen perçin, dövüldükten sonra deliği tamamen doldurmalıdır. Bu nedenle yerine konmamış bir perçin, yerine konduktan ve dövüldükten sonra hem deliği dolduracak hem de bir baş oluşturacak uzunlukta seçilmelidir, Perçin üretiminde, ana malzemeye göre daha yumuşak kalitede çelik kullanılır. Yuvarlak başlı perçin Düz başlı perçin
Perçinlerin projede gösteriliş şekilleri Fe37 (St 37) çeliği kullanılan yapı kısımlarında perçin çeliği olarak Fe 34, Fe 52 (St 52) çeliği kullanılan yapı kısımlarında perçin çeliği olarak Fe 44 çelikleri kullanılmaktadır. Perçinlerin özellikleri için kullanılan işaretler
Uygulanısı: Ham perçin, perçin ocağında kızıl dereceye kadar ısıtıldıktan sonra deliğe konur. Nizam bası sabitlendikten sonra, diğer ucu basınçlı çekiç darbesi ile nizam basının simetriği olacak sekilde kapatılır. Bu basa kapak bası denir. Perçin vurmak için genellikle pnömatik (basınçlı havayla çalısan) çekiçler kullanılır. Perçinin vurulması sırasında gövdesi siserek (poisson etkisi) gövde çapı (d), delik çapına (D) esit olur. Perçinli Birlesimlerde Hesap Esasları Perçinli birlesimlerin hesap esasları normal bulonlar ile aynıdır. Vurulmus perçin çapı delik çapına esit olduğundan, perçinlerin yükler altındaki davranısı, uygun bulonlara benzerdir. Bu nedenle, perçinli birlesimlerde, ezilme ve makaslama emniyet gerilmeleri uygun bulonlara ait emniyet gerilmeleri ile aynıdır. Ancak, perçin ve bulonda, eksenel çekme etkisindeki davranısların farklı olması nedeniyle (perçinde kapak bası, bulonda somun mevcuttur) bunlara ait eksenel çekme emniyet gerilmeleri farklıdır. Buna göre örneğin, ezilme ve makaslama etkisindeki f 17 lik bir perçin ile M16 uygun bulonunun aynı yükü tasıyacağı söylenebilir. f 17 perçin için d= 17 mm M16 uygun bulonu için d=17 mm
Kaynak, aynı veya benzer alaşımlı metallerin ısı tesiri altında birbirlerine birleştirilmesi işlemidir. Kaynak, yapılarda bu yüzyılın başından itibaren kullanılmaya başlanmıştır. İlk defa yüksek yapılarda, sonra gemi inşaatında, daha sonra da köprü yapımında kullanılan kaynak, bugün bütün çelik inşaat ve imalat sanayisinin başlıca birleştirme aracı durumuna gelmiştir. Kaynakların Projede Gösteriliş Şekilleri
Ergitme kaynağı sematik gösterimi ( Standart elektrod kaynağı) Basınç kaynağı sematik gösterimi (Nokta (punkta) kaynağı)
Standart Elektrik Arkı Kaynağı (Elektrod Kaynağı) Elektrik arkı kaynağı en pratik ve bu nedenle de en yaygın kullanılan kaynak yöntemidir. Bu yöntemle kaynak için elektrod, elektrod masası, kaynak makinesi, elektrik kablosu ve bağlantı masası kullanılır. Elektrod, masa ve bir kablo ile kaynak makinesinin (-) kutbuna bağlanır. Kaynaklanacak parçalar da bağlantı masası ve bir kablo ile kaynak makinesinin (+) kutbuna bağlanır. Elektrodun ucu kaynaklanacak bölgeye yaklastırılınca, elektrod ile kaynaklanacak parçalar arasında bir elektrik arkı meydana gelir. Bu arkın doğurduğu yüksek ısı (» 4000o C) etkisiyle parçaların kenarları ve elektrodun ucu ergime durumuna gelir. Elektrodun ucunda olusan metal damlaları, yerçekimi ve zıt kutuplar arası elektron akımı etkisiyle kaynak derzini doldurur. Böylece parçalar arasında olusan kaynak dikisi ile birlesim sağlanmıs olur.
Kaynak makineleri : Kaynak için elverisli elektrik akımını (10-60 V ve 60-600 A) sağlayan cihazlardır. Üç çesidi mevcuttur. Bunlar, kaynak jeneratörleri, kaynak redresörleri ve kaynak transformatörleridir. Kaynak elektrodu : Elektodlar 2-8 mm çapında, kaynaklanacak yapı elemanının malzemesine uygun bir alasımdan üretilmis çubuklardır. Đki tür elektrod mevcuttur. Bunlar sıvalı ve çıplak elektrottur. Çıplak elektrotlarla yapılan kaynak dikislerinin mukavemeti düsüktür. Bu nedenle önemsiz tespit dikisleri için kullanılır. Sıvalı elektrodlarda, elektrotun üzeri, kaynak dikisinin kalitesini arttırmak amacıyla, bir sıva (ince veya kalın) tabakasıyla kaplanmıstır. Bu sıva tabakasındaki maddelerin yanması ile olusan gazlar ve olusan curuf kaynağın kalitesini arttırır ve ayrıca eriyik haldeki kaynağa stabilite kazandırarak kaynak dikisi geometrisinin daha düzgün olmasını sağlar. Sıvalı elektrodlar sıva içeriklerine bağlı olarak üç çesittir. Bunlar, rutil elektrodlar, bazik elektrodlar, selülozik elektrodlardır.
Kaynak Dikisleri Ergitme kaynağı yöntemleriyle çekilen kaynak dikisleri davranıs bakımından ikiye ayrılır. Bunlar; a) Küt kaynak dikisleri: Genellikle aynı düzlemde bulunan iki elemanın, yan yana getirilen kenarları boyunca çekilen kaynak dikisleri küt kaynak dikisleri olarak isimlendirilir. Ancak, iki farklı düzlemde bulunan elemanlarda da küt kaynak uygulaması yapılabilir.
b) Köse Kaynak dikisleri: Đki çelik elemanın dik veya en az 60o teskil eden yüzeyleri asında çekilen kaynak dikisleri, köse kaynak dikisleri olarak isimlendirilir.
a) Küt kaynak dikisleri : Küt kaynaklar levha kalınlıklarına bağlı olarak çesitli sekillerde yapılmaktadır. Kaynaklanacak kenarda yapılan isleme kaynak ağzı adı verilir ve bunlar I, V, Y, yarım Y, X, U vb. gibi isimler alırlar.
Kaynak kalınlığının tanımı Küt kaynak dikisinin kalınlığı : a Birlestirilen levhalar aynı kalınlıkta (t) ise a = t Birlestirilen levhalar farklı kalınlıkta ise a = tmin (tmin : en ince levha kalınlığıdır) olarak tanımlanır. b) Köse kaynak dikisleri Köse kaynak dikislerinde kaynak kalınlığı (a) Köse kaynak dikisleri, etkiyen kuvvetin yönüne paralel ve dik olma durumlarına göre yan dikis ve alın dikisi olarak isimlendirilir. Köse kaynağı dikislerinin kalınlığı a olarak, kaynak en kesitlerinin içine çizildiği düsünülen ikizkenar üçgenin yüksekliği esas alınmaktadır.
Çizim Detay çizimlerinde sırasıyla; Akslar çizilir. Birleştirilecek elemanlar çizilir. Birleştirmede levha gerekiyorsa gerekli levhalar çizilir. Birleştirme elemanları çizilir. Aşağıdaki şekillerde sık kullanılan birleştirme detaylarından örnekler verilmiştir. Kolon-kiriş birleştirme detayı çizimi
Kolon ankraj detayının çizimi
Kolon ankraj detayının ölçülendirilmesi
Sistemler Aşagıda; fabrika, depo, antrepo, hangar ve benzeri yapılarda standart uygulanan sistem kesitlerini görmektesiniz. Tek Açıklıklı Rijit Çerçeve - 6 m - 18 m arası açıklıklar için ideal çözümdür. >18 m açıklıklarda da uygulanabilir. - 3 m - 8 m arası ideal kolon yüksekligi. >8 m kolon yüksekliklerinde de uygulanabilir. - Ideal çatı egimi %10
2 Açıklıklı Rijit Çerçeve - 24 m - 48 m arası açıklıklar için ideal çözümdür. >48 m açıklıklarda da uygulanabilir. - 3 m - 8 m arası ideal kolon yüksekligi. >8 m kolon yüksekliklerinde de uygulanabilir. - Ideal çatı egimi %10
3 Açıklıklı Rijit Çerçeve - 36 m - 72 m arası açıklıklar için ideal çözümdür. >72 m açıklıklarda da uygulanabilir. - 3 m - 8 m arası ideal kolon yüksekligi. >8 m kolon yüksekliklerinde de uygulanabilir. - Ideal çatı egimi %10
4 Açıklıklı Rijit Çerçeve - 48 m - 96 m arası açıklıklar için ideal çözümdür. >96 m açıklıklarda da uygulanabilir. - 3 m - 8 m arası ideal kolon yüksekligi. >8 m kolon yüksekliklerinde de uygulanabilir. - Ideal çatı egimi %10
Tek Eğimli Rijit Çerçeve - 6 m - 18 m arası açıklıklar için ideal çözümdür. >18 m açıklıklarda da uygulanabilir. - 3 m - 8 m arası ideal kolon yüksekligi. >8 m kolon yüksekliklerinde de uygulanabilir. - Ideal çatı egimi %10
Rijit Çerçeve İlave - 6 m - 18 m arası açıklıklar için ideal çözümdür. >18 m açıklıklarda da uygulanabilir. - 3 m - 8 m arası ideal kolon yüksekligi. >8 m kolon yüksekliklerinde de uygulanabilir. - Ideal çatı egimi %10
L Kanopi - 1 m - 3 m arası açıklıklar için ideal çözümdür. >3 m açıklıklarda da uygulanabilir. - 3 m - 6 m arası ideal kolon yüksekligi. >6 m kolon yüksekliklerinde de uygulanabilir
T Kanopi - 6 m - 12 m arası açıklıklar için ideal çözümdür. >12 m açıklıklarda da uygulanabilir. - 3 m - 6 m arası ideal kolon yüksekligi. >6 m kolon yüksekliklerinde de uygulanabilir.
Uzay Kafes Sistem Teknik Sartnamesi Üç ayrı düzlemdeki çubuk elemanların bir noktada birleşmesinden oluşan ve statik olarak üç doğrultuda da çalışan modüler sistemlerdir. Avrupa orijinli olan ve tüm dünyada yıllardır kullanılan bu sistemler çok geniş bir uygulama alanına sahiptir. Büyük açıklıkların geçilmesinde eskiden kullanılan öngerilmeli beton, klasik çelik makas sistemleri veya benzeri sistemler yerine artık daha ucuz ve uygulaması daha kolay olan UZAY KAFES SİSTEMLER kullanılmaktadır. Uzay sistem tasarımları mimari veya statik konstrüksiyona bağlı olarak piramit, küresel kabuk, silindir, elipsoid,yay vb. gibi çok çeşitli ve değişik geometrik formlarda veya çok katlı, düz, her iki yöne kırık vb. formlarda olabilir.
KULLANIM ALANLARI Sanayi tesisleri (Fabrika, Depo, Antrepo, Hangar vb.) Spor Tesisleri (Yüzme havuzları, Spor salonları ve bunların tribünlerinin üstleri vb.) Çok amaçlı salonlar Tiyatro ve Konser salonları, Opera binaları Sinemalar, Sergi salonları, Fuar merkezleri, Mağazalar vb. Uçak hangarları Benzin istasyonu kanopileri Fuar standları İş iskeleleri, yük iskeleleri gibi çok geniş kullanım alanına sahiptir.
AVANTAJLARI Üç boyutlu ve statik olarak iki yönde çalışma özelliklerine sahip bir sistem olduğu için büyük açıklıkları uygun sistem yükseklikleriyle geçebilme özelliğine sahiptir. Isı değişimleri yönünden, diğer sistemlere oranla daha esnek bir yapıya sahiptir. Çubuk boylarının küçük olması nedeniyle düğüm deplasmanları da çok küçük olmaktadır. Yapının dört bir tarafından gerekli uzunluklarda konsollar düzenlenebilir. Uzay sistem içerisine klima havalandırma kanalları, tesisat ve elektrik kanalları, kedi yolları, aydınlatma sistemleri ve ışık köprüleri yerleştirilebilir. İki yönlü büyük açıklık geçilebildiği için ortada kullanım alanı artmaktadır Yapının durumuna göre dört bir tarafta 15 ' er metrelik konsollar düzenlenebilmektedir. İmalat ve montaj yönünden az sayıda farklı elemanı olması sebebiyle büyük kolaylıklar sağlamaktadır. Uzay sistem ile çatıya istenilen form verilebilir.
Uzay sistem üzerine her türlü çatı kaplaması uygulanabilir ve iç mekanlarda asma tavan vb. sistemler yerleştirilebilir. Kaplama sisteminde şeffaf seçenekler kullanılarak doğal aydınlatma sağlanabilir. Yapının daha sonra sökülüp başka bir yere kurulması mümkündür. Projeye uygun olarak fabrikada imalatın tamamı yapılır ve şantiyeye, taşımaya uygun boyutlarda paketlenmiş halde gönderilir. Bu nedenle de çok uzak mesafelere bile ulaştırmak son derece kolaydır. Her türlü taşımacılık (deniz,kara,hava) için uygundur. Sistemin montajı çok kolay ve süratlidir. Somun anahtarı kullanılarak uzay sistemler monte edilebilmektedir. Montajı yerde yapılabileceği gibi havada örülerek de yapılabilir. Şantiye sahasındaki duruma göre montaj yöntemi belirlenir.
UZAY SİSTEM İMALAT BİLGİLERİ Düğüm Noktaları Uzay kafes sistemlerde çubukların birleşim noktaları küre formunda ve sıcak dövme ile şekillendirilmiş çelik malzemelerdir. Kürelere projenin gerektiği kadar civata deliği açılıp diş çekilebilir. Sistemin çubuk elemanlarının uçlarındaki civataların kürelerde açılan bu deliklere bağlanması ile sistem örülür ve tamamlanır.
Çubuk elemanlar Çubuklar, iki ucuna konik elemanların gazaltı kaynak kullanılarak birleştirildiği borulardan oluşurlar. Borular siyah su borularıdır. Kullanım yüklerine göre St37, St44, St52 özelliklerinde olabilirler. Konik elemanlar aracılığı ile sistemde oluşan çekme ve basınç kuvvetleri düğüm noktalarına iletilir. Malzeme özellikleri en az boru kalitesinde olur. Uzay kafes sistem boruları TS 301/3 ve DIN 2440'a uygun olarak imal edilen orta seri dikişli borulardan projesine göre aşağıda çapları ve et kalınlıkları belirtilen borulardan oluşabilir. Projelerine uygun olarak imal edilen çubuk elemanlar üzerinde montaj markaları olur ve bunlara göre de sistemin montajı yapılır. Statik gereksinme veya müşteri isteği ile dikişsiz borularla da imalat yapılabilir.
Civataların kürelere bağlanabilmesi için dişsiz, uzun ve yan yüzünde oluk bulunan özel somunlar kullanılır. Bu somunlar anahtar ağzı ve deliklerine göre adlandırılırlar (19/13, 30/22 gibi). Malzemesi en az St37 dir. Statik sistemdeki oluşan basınç kuvvetlerine göre boyutlandırılırlar. Hesaplanan kuvvetin büyüklüğüne göre malzeme kalitesi de artabilir. Civatalarda ve somunlarda bulunan deliklere takılarak civataların dönmesini sağlayan elemanlar pim olarak adlandırılırlar. Pimlerin taşıyıcı hiçbir fonksiyonu yoktur. Mesnetler Mesnetler, kürelerin altlarına kaynakla birleştirilen yükseltme parçalarının kaynaklandığı plakalar ve bunların içerisinde hareket edebildiği flanşlardan oluşurlar. Statik sistem çözümüne göre sabit, bir yöne kayıcı, iki yöne kayıcı veya yaylı mesnet şeklinde tariflenirler. Kayıcılıklarını sağlamak için sürtünme katsayısı çok düşük teflon malzemeden plakalar kullanılır. Mesnet elemanları, uzay sistemin mevcut taşıyıcı sistemle olan bağlantı noktaları olduğu için en önemli elemanlarından biridir. Doğru şekilde yerleştirilmesi ve hesaplanması sistemin ekonomikliğini güvenliğini doğrudan etkileyen en önemli faktördür.
Aşıklar, eğim dikmeleri ve dereler Kaplamaların bağlandığı profiller aşık olarak adlandırılırlar. Uzay sistemin üzerine eğim dikmeleriyle gerekli yükseklikte bağlanırlar. Uzay kafes çatılarla aynı renk olabileceği gibi farklı renklerde de boyanabilir. Kutu kesitli, C kesitli, U kesitli profillerden imal edilebilirler. Malzemeleri St37 olan aşıklara da çubuk elemanlara uygulanan temizlik, boya ve galvaniz işlemi uygulanır. Kaplamanın eğimini veren yükseltme parçaları da eğim dikmeleridir. Eğim yüksekliğine, bağlandığı küre çapına göre farklı boylarda olur. Dereler, üst başlık veya alt başlık hizasında, gizli veya açığa yerleştirilebilir. Galvanizli ve boyalı sacdan gerekli boyutlarda bükülerek imal edilirler.
Kaplama Kaplamalar cinsi, çatının bulunduğu iklim veya kullanım amacı vb. gibi şartlara bağlı olarak belirlenir. Kenetli sac veya alüminyumdan çift kat, yerinde uygulamalı izolasyonlu olabileceği gibi hazır sandviç panel veya tek katlı ve izolasyonsuz ya da renkli, şeffaf, polikarbonat vb. seçeneklerle uygulanabilir.
Korozyona Karşı Koruma: Uzay sistem elemanlarının korozyona karşı korunması için iki yöntem kullanılır. 1.Galvaniz kaplama Sıcak daldırma galvaniz Elektrogalvaniz 2.Boya Elektrostatik toz boya Yaş boya
1. Galvaniz kaplama Uzay sistem elemanları (çubuklar, aşıklar, eğim dikmeleri vb.) özel asit banyolarında yağ ve pastan arındırılır. Daha sonra galvaniz havuzlarına batırılarak ~80 mikron kalınlığında kaplama yapılır. Daldırma galvaniz yapılacak borulara çift taraflı delik açılır. Böylece boruların iç yüzeyleri de kaplanmış olur. Daldırma galvaniz yapılan borulara eğer boya yapılmayacaksa- civataları deliklerden içeri atılarak pimlenir, paketlenerek sevkedilmeye hazır hale gelir. Boyanacaksa aynı işlemler boyadan sonra yapılır. Elektrogalvaniz işlemi civata, küre gibi diş açılan parçalara uygulanır. Asit banyolarında temizlenen elemanların dişlerinin özelliklerini bozmayacak şekilde 10~20 mikron arası elektroliz yöntemiyle kaplanır. Bu yöntem somunlara ve mesnet elemanlarına da uygulanabilir.
2. Boya Eğer galvaniz kaplama üzerine boya yapılmayacaksa, uzay sistem elemanları çeşitli kimyasal banyolarla yağ ve pastan arındırıldıktan sonra boyanın iyi nüfus etmesini sağlamak için fosfat banyosuna tabi tutulur. Temizlenen çubuk elemanlar yüksek evsaflı polyester toz boya ile boyanır. Boyama işlemi sırasında karboksil ihtiva eden polyester tozu elektrostatik bir alan içinde bu elemanların üzerlerine püskürtülür. Bu toz boya 2008C lik fırında pişirilerek sertleştirilir. Bu işlem sonunda çubuk elemanın tüm yüzeylerini kaplayan düzgün, parlak ve 80 mikron kalınlığında bir boya tabakası oluşur. Boya renkleri RAL kataloğundan seçilir. Bütün renkler uygulanabilir. Çeşitli tonlarda mat, yarı mat, yarı parlak ve tam parlak yüzeyli tonlar sağlanabilir. Somunlar ve küreler de diğer elemanlar gibi aynı veya farklı renklerde boyanabilir. Elektrostatik toz boya, darbelere çok dayanıklıdır uzun ömürlüdür. Bu boya 508C ile +2808C arasındaki ısılara dayanıklı olup, ultraviyole ışınlarına karşı da mukavemetlidiir. Yaş boya uygulanacaksa, aynı temizlik işlemlerinden geçirilen elemanlara kuru film kalınlığı en az 40~50 mikron olacak şekilde boya uygulanır. Yangına dayanıklı boya ile boyanacak elemanlara da aynı işlemler uygulanır.
Montaj: Ankrajların ve Mesnet Plakalarının Tespiti : İmalat projelerinde belirtilen ankraj tipleri ve plakaları hazırlanır. Oturma planına göre tespit edilmiş yerlerde henüz beton dökülmemişse Ankraj plakaları demirlere kotunda bağlanır sonra beton içinde kalacak şekilde beton dökülür. Beton dökülmüş ise Ankrajlar kimyasal dübeller yardımı ile mevcut betonun üzerine yerleştirilirler. Çelik Elemanların İmalatı ve Montajı : Uzay çatı küre ve çubukları bu konuda uzmanlaşmış elemanlar tarafından projesine uygun olarak yerde veya havada örülerek yapılır. Yerde yapılan bölüm, vinçler yardımıyla kaldırılıp yerine konur. Havada örülerek montaja devam edilir. Ya da sistemin tamamı yerde örülür ve vinç ile yerine konur. Kontroller : Tüm işlemler yetkili personel tarafından kontrol altında standartlara uyularak gerçekleştirilir. Montaj işlemi bittikten sonra kontrolleri yapılır en son işlem olarak mesnet kaynakları yapılır ve çatı teslim edilir.