Çelik Yapı

Kullanım alanları

Çelik yapı, kolon ve kirişlerden oluşan taşıyıcı iskeletin projeye göre imal edilip sahada birleştirilmesidir. Bu hizmeti isteyenler çoğunlukla üretim ya da depolama alanı büyütmek isteyen işletmeler, sanayi sitesi ve organize sanayi bölgesindeki yatırımcılar ile anahtar teslim iş yürüten yükleniciler ve mimarlardır.

• Depo ve lojistik alanı: tek katlı, geniş açıklıklı, yüksek raf sistemine uygun holler.
• Atölye ve üretim holü: gezer vinç yollu ya da vinçsiz, makine yerleşimine göre kolon aksı seçilen yapılar.
• Ek bina ve genişleme: mevcut fabrikaya bitişik sundurma, sevkiyat rampası üstü, ara yapı.
• Asma kat ve platform: mevcut hacim içinde ofis ya da depo katı, makine platformu, servis geçidi.
• Ticari ve sosyal yapılar: showroom, spor salonu, pazar alanı gibi geniş açıklık isteyen hacimler.

Yapının kullanım amacı kesiti ve sistemi belirler: raf yüksekliği kolon boyunu, forklift ve araç trafiği döşeme sistemini, gezer vinç ise kolon kesitini ve yatay stabiliteyi doğrudan etkiler.

Avantajlar ve sınırlar

Çelik iskeletin en belirgin üstünlüğü açıklık ve hızdır. Kolon sayısı azdır, iç mekân serbest kalır; parçalar atölyede hazırlandığı için sahada kalıp ve kür beklenmez. Yapı ileride büyütülebilir, kolon aksına yeni bir çerçeve eklenebilir ya da sökülüp başka sahaya taşınabilir. Hafifliği temel yükünü azaltır, zayıf zeminde bu fark belirgindir.

Madalyonun öteki yüzü: çelik yangına karşı korunmasızdır; kullanım sınıfına göre yangın dayanımı istenen yapılarda pasif koruma ve buna bağlı maliyet projeye girer. Isı ve ses kütlesi düşüktür; ofis ya da konut gibi konfor isteyen hacimlerde kaplama ve yalıtım katmanları ağırlık kazanır. Kısa açıklıklı, ağır yüklü ve çok katlı kullanımlarda betonarme ya da karma sistem daha ekonomik olabilir. Korozyon sürekli bir bakım konusudur; yüzey sistemi ortama göre seçilmediyse görünen yüzeylerde erken paslanma başlar.

Mühendislik yaklaşımı

Hesap, yük kombinasyonlarıyla başlar: zati yük, çatı hareketli yükü, kar ve rüzgâr yükü (TS 498, TS EN 1991), deprem etkisi (Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği) ve varsa vinç yükleri. Kesit ve birleşim hesabı Eurocode 3 (TS EN 1993) çerçevesinde yapılır. Statik proje inşaat mühendisi tarafından hazırlanır; imalat ve montaj resimleri bu projeden çıkarılır.

Kesiti belirleyen başlıca girdiler:

• Açıklık ve kolon aksı: çerçeve açıklığı büyüdükçe kiriş yüksekliği ve ağırlık artar; kolon aksı çatı aşığı ve cephe kuşağı açıklığını belirler.
• Yükseklik ve kat adedi: saçak yüksekliği rüzgâr yükünü ve kolon narinliğini; asma kat ise döşeme yükünü ve yatay stabilite ihtiyacını büyütür.
• Vinç yükü: vinç kirişi, konsol, fren kuvvetleri ve yorulma; vinç sınıfı ve çalışma sıklığı projeye yazılır.
• Stabilite sistemi: çerçeve yönünde rijit çerçeve, diğer yönde çapraz ya da portal çerçeve; çatı düzleminde rüzgâr bağlantıları.
• Zemin ve temel: zemin raporu ankraj ve temel tipini belirler; ankraj plakası ve bulon yerleşimi imalat resmine girer.

Sistem tipi seçiminde iki ana yaklaşım vardır:

Proje aşamaları

1. Keşif ve girdi toplama: saha ölçüsü, zemin raporu, kullanım amacı, vinç ve ekipman yükleri, komşu yapılar ve vinç erişimi.
2. Tasarım ve onay: mimari ve statik proje; imalat resimleri, bulon listeleri ve ankraj planı çıkarılır; onaylı resim imalatın referansıdır. Ruhsat ve yapı denetimi süreci proje sahibinin sorumluluğundadır.
3. İmalat: profil kesimi, delik açma, kaynaklı montaj; kolon ve kirişler alın plakaları ve guseleriyle bir bütün olarak hazırlanır, ölçü kontrolünden geçer.
4. Yüzey işlemi: kumlama sonrası astar ve son kat boya ya da sıcak daldırma galvaniz; ankraj plakaları ve saha kaynağı yüzeyleri ayrıca korunur.
5. Sevkiyat ve montaj: parçalar markalı ve montaj sırasına göre yüklenir; kolonlar ankrajlara oturtulur, kirişler ve makaslar vinçle yerine alınır, bulonlar tork kontrolüyle sıkılır. Montajın kapsamda olup olmadığı ve sınırı teklifte yazılır.
6. Kaplama ve teslim: aşık ve kuşaklar üzerine çatı ve cephe kaplaması yapılır; ankraj, bulon ve yüzey son kez kontrol edilir, montaj resimleri arşiv için teslim edilir.

Malzeme ve yüzey işlemi

Kolon ve kirişlerde sıcak haddelenmiş I ve H profiller ya da sacdan kaynaklı yapma kesitler, aşık ve kuşaklarda soğuk şekillendirilmiş Z ve C profiller ya da hafif kutu profiller kullanılır. Yapısal çelik sınıfı TS EN 10025 kapsamında S235 ya da S355'tir; yüksek gerilmeli kesitlerde S355 daha hafif çözüm verir. Malzeme belgeleri tedarikçiden alınır ve proje dosyasına eklenir.

Yüzey sistemi ortamın korozivite kategorisine göre seçilir (EN ISO 12944, C1'den C5'e kademeli korozivite kategorileri). Kapalı ve kuru holde astar üzeri tek son kat yeterken, kıyı bölgesinde ya da kimyasal buharlı üretim tesisinde çok katlı boya sistemi ya da galvaniz üzeri boya öne çıkar. Sıcak daldırma galvaniz aşık ve kuşak gibi ince cidarlı ve çok sayıdaki parçada bakım gerektirmediği için tercih edilir; ana kolon ve kirişlerde parça boyu galvaniz banyosuna göre planlanır.

Standartlar ve yönetmelik

Çelik yapı projesi Türkiye'de iki yönetmeliğe karşı kontrol edilir: Çelik Yapıların Tasarım, Hesap ve Yapım Esaslarına Dair Yönetmelik ve Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği; yükler TS 498 ve TS EN 1991'den, kesit ve birleşim hesabı Eurocode 3 (TS EN 1993) yaklaşımından beslenir. İmalat tarafında TS EN 1090 ve kaynak kalitesi için EN ISO 3834 geçerlidir; uygulama sınıfını proje mühendisi belirler. Ruhsat, yapı denetimi ve iskân süreçleri proje sahibi ile mühendisinin yürüttüğü işlerdir; atölye onaylı projeden sapmaz. Bu paragraf bilgilendirme amaçlı bir özettir; projeye hangi maddelerin uygulanacağı yönetmelik metni ve şartnameyle netleşir.

Fiyatı etkileyen faktörler

• Toplam çelik ağırlığı ve kesit türü (hadde, yapma kesit, makas)
• Açıklık, saçak yüksekliği ve kat adedi
• Vinç yolu, platform ve asma kat gibi özel yükler
• Birleşim tipi ve bulon sınıfı; saha kaynağı olup olmaması
• Yüzey işlemi: boya sistemi ya da galvaniz
• Çatı ve cephe kaplaması, yalıtım, ışıklık, kapı ve pencere boşlukları
• Temel, ankraj ve zemin betonunun kimde olduğu
• Montaj koşulları ve nakliye mesafesi

Teklif için yapının ölçülerini (en, boy, saçak yüksekliği), kullanım amacını, vinç ya da özel yük bilgisini, saha konumunu ve mevcut projeyi (varsa) gönderin; yoksa kroki ve ihtiyaç tanımı da başlangıç için yeterlidir.