ÇELİK PREFABRİK YAPILAR 3. Bölüm Duvarlar. 4. Bölüm Kafes Kirişler.
Duvarlar Çelik çerçeveli yapılarda kullanılan duvarlar da taşıyıcı yapı elemanları gibi çoğunlukla prefabriktir. Bu özellik üretimin hızlanmasına neden olurken yapının daha ekonomik olmasını da sağlamaktadır. 1. İç Duvarlar Prefabrik beton paneller, briket veya tuğla ile de yapılabilmektedir. Ancak, tercih edilen yöntem; galvanizli saclardan kesilip bükülerek elde edilen U ve C profillere alçı panellerin monte edilmesidir. Kullanım yerlerine göre kalınlık, su geçirimsizlik ve yangına daha uzun süre dayanım gibi özellikleri olan alçı panellerin arasında yine kullanım yerlerine göre su ve/veya ısı yalıtımı bulunmaktadır.
ÖZEL YALITIMLI İÇ DUVAR Önceden delinmiş bükme sac dikmelerden oluşan duvarlara elektrik, telefon, su vb. tesisat elemanları kısa sürede ve kolaylıkla monte edilebilmektedir. Bükme sac profillerin fabrikada birleştirilmesi ile oluşturulan ve taşıyıcı da olabilen duvar panelleri inşaat süresinin kısalmasını sağlamaktadır. BÖLME DUVAR AYRINTILARI ( ŞAŞIRTMALI MAKAS SİSTEMİ )
2. Dış Duvarlar Genel olarak, iç tarafında alçı panel dış tarafında hava koşullarına dayanıklı bir kaplama ile aralarındaki yalıtım malzemesinden oluşmaktadır. Bir bölümünde ayrıca iç kaplama yapılmasına gerek kalmayan çok çeşitli dış kaplama malzemeleri arasında; Prefabrik beton veya metal paneller,ahşap veya endüstriyel metal kaplamalar ile Metal veya cam perde duvar sistemleri yaygın olarak kullanılmaktadır. Yapılardaki en önemli elemanlardan olan dış duvarların istendiğinde; Isı, Hava, Buhar, Kar ve yağmur, Yapay ve doğal ışık, Ses ve Yangın geçişini engellemesi Güçlü ve rijid, Dayanıklı, Estetik ve Ekonomik olması gibi özelliklerden birkaçına veya tamamına sahip olması gerekmektedir.
Taşıyıcı duvar panelleri ile depremsiz bölgelerde 5-6 kat yüksekliğinde binalar yapılabilmektedir. Tarafımızca "Yığma Çelik" olarak adlandırılan bu tür binaların çoğunda kolon ve çerçeve kirişleri bulunmamaktadır. Çok sayıda ince elemandan oluşan binaların deprem bölgeleri için uygun olduğu söylenemez. Ulaşılabilecek kat yüksekliği de sınırlı olduğundan nüfusları hızla artmakta olan şehirlerimizdeki konut ihtiyacının bu tür yapılarla karşılanması olanaksızdır. Yüksek ve/veya depreme dayanıklı yapılar elde edilmesinde zorunlu olarak hadde profiller kullanılırken daha ekonomik kesitler için kalın saclar ile oluşturulan yapma kesitler de kullanılmaktadır.
Bu bakımdan; ülkemiz gibi en aktif deprem kuşaklarından birinde bulunan Japonya'da çoğunluğu çelik ve 2 katlı olan yapılarda hadde profil kullanımının %46'lara ulaşması dikkat çekicidir
4. Bölüm KAFES KİRİŞLER Hafiflikleri ve havalandırma vb. tesisat için uygun boşlukları nedeniyle tercih edilen kafes kirişlerin basit mesnetli olarak yaygın kullanım alanı; rijid diyafram oluşturulması ve yanal burkulmanın önlenmesinde aşıklar ve rüzgar bağlantılarından yararlanılan çatılar olmuştur. İki veya üç boyutlu olabilen kafes kirişlerin; genellikle ince sacdan oluşan üst başlıklarına çeşitli tipteki kesme bağlayıcılarından birçoğu kaynatılamadığından bileşik kesit içinde kullanımları sınırlıdır.
Ayrıca, rijid diyafram oluşturulması ve yanal burkulmanın önlenebilmesi için kirişlerin ek malzeme, işçilik ve zaman gerektiren çaprazlar ile biribirine bağlanması zorunlu hale gelmektedir. Hadde profil kirişlerdeki boşluklar; profil gövdeleri delinerek, petek kiriş (Büyük açıklıklar için ara levhalı) yapılarak veya "Stub Girder" sistemi ile sağlanmaktadır. Hadde profil kiriş ile yapılan karşılaştırma için örnek olarak seçilen R-Tipi 'Döşeme Kirişi' iki katlı bir binada çerçeve kirişine kaynaklanmıştır. 142.5 kg ağırlığındaki kirişin 8 cm betonarme döşeme ile oluşturulan bileşik kesit içinde profil olarak karşılığı 134 kg ağırlığındaki NPI 180'dir. %6 daha hafif olan NPI kirişin; Malzeme çeşit ve ağırlığı, İşçilik, hata Riski ve üretim Süresi de dikkate alındığında çok daha ekonomik olduğu görülmektedir.
Verilen örnekte, kafes kirişten daha ekonomik olduğu görülen NPI 180 yerine NPI 160 'tan elde edilecek ara levhasız petek kirişin kullanılması durumunda, kolaylıkla yapılan kesme ve kaynak işlemlerinin getirdiği ek maliyete karşın, çelik malzemede sağlanan ekonomi %18'dir. Özellikle düzgün yayılı yüklü büyük açıklıklarda kullanılan ara levhalı petek kirişler ile sağlanan ekonomi çok daha büyük oranlara ulaşmaktadır.
Sözkonusu kirişlerin A.B.D.'ndaki üretimi; kullanılan malzeme sayısı, yapım süresi ve işçilik ile artan hata riskine karşın Steel Joist Institute tarafından belgelendirilmiş sınırlı sayıdaki fabrika tarafından yapılmaktadır. Çelik çerçeveli yapıların ülkemizde de yaygınlaşması bakımından ekonomik ve güvenli yapılar elde edilebilmesi için; tüm yapı elemanlarında olduğu gibi, kafes kirişlerde de kullanım yerlerinin doğruluğuna ve üretim kalitesine önem verilmelidir.