18. Yüzyıl sonunda yüklenmelere karşı dayanıklı olmasına rağmen çekme kuvvetine karşı kırılgan bir malzeme dökme demir kullanılıyordu. Demiri çeliğe dönüştüren yöntem sayesinde çelik iskeletin taşıdığı yapılar inşa edilmeye başlandı. İlk yapı, Home Insurance Building. 1885 yılında 10 katlı ve 42.1m uzunluğunda tamamlandı. 6 yıl sonra 2 kat daha yükseltildi. 54.9m yüksekliğinde tamamlanarak, yapımında ilk defa çelik iskelet sistemi kullanan gökdelen olarak tarihteki yerini aldı.
Çelik ile estetik ve yaratıcılıkta sınır tanımayan projeler…
İşlevselliği, dayanıklılığı, kalitesi ve tasarımı ile mimaride rolü önemli ölçüde genişlemiştir.
Dünden bugüne üretim tekniklerindeki gelişmeleri sayesinde çelik, yapısal bütünlüğünü kaybetmeyen bir önemli malzemedir. Kolayca şekil verilebildiğinden tarihte ilk gökdelenlerin yapımında kullanılmaya başlanan çelik iskelet sistemi, günümüzde endüstriyel yapılardan ticari yapılara, sosyal yapılardan geniş açıklıklı yapılara, geçici yapılardan tarım hayvancılık alanlarına kadar birbirinden farklı birçok alanda kullanılmaktadır. Çeliğe kolayca biçim verilmesi otomobil ve ulaşım araçlarının üstün teknolojilerle üretilmesine imkan sağladı.
Mimari Tasarımlarda Çelik Konstrüksiyon Tercih Edilmesinin Sebepleri
- Geniş açıklıklar verilebilmesi
- Kolayca şekillendirilebilmesi
- Farklı geometrilere uyarlanabilmesi
- Oldukça esnek bir malzeme olması
- Yüksek tavanlar yapılabilmesi
- Güvenli yapılar inşa edilebilmesi
- Geri dönüşümlü
Projelendirme Sürecinin Ana Başlıkları
- Standartlar ve Kriterler
- Statik Projelendirme ve Modelleme
- Bağlantı Elemanları Detayları
- Aşınma, Paslanma, Çürüme Koruması
- Yangın Koruması
- Uygulama ve İmalat Çizimleri
Yönetmeliklere uygun projelendirmeler yapılması zorunluluktur. Bu yönetmeliklere göre yapıya ait tüm yük hesaplamaları detaylı bir şekilde yapılmalıdır. Çelik profillerin ağırlığı, hareketli olacak yükler, coğrafi koşulların sebep olacağı yükler ve deprem yükleri ayrıntılı bir şekilde hesaplanmalıdır. Yük analizleri sayesinde binaya etki edecek tüm yükler hesaplanır.
Standartlar ve kriterlerle ilgili analizlerden sonra teknolojik yazılımlarla projelendirme sürecinde modelleme aşamasına geçilir. Bu süreçte nasıl bir sistem ve kesit seçileceğine karar verilir. Burulma ve stabilite tahkiklerinin yapıldığı aşamadır.
Yapıda ana taşıyıcıları birleştirmek için kullanılacak bağlantı elemanları da tasarım sürecinin önemli bir aşamasıdır.
Korozyon koruması metaller için önemli bir korumadır. Her şeyin bir ömrü olduğu gibi çok uzun ömürlü de olsa çelik malzemenin kullanılacağı yapının ömrü projelendirmelerin önemli bir konu başlığıdır. Yapının tüm hava koşullarından koruması için neler yapılacağı da tasarım sürecinde belirlenmelidir. Korozyon koruması metaller için önemli bir korumadır. Çelik malzemenin kimyasal veya elektrokimyasal etkileşimlerde bozulmaması için korozyon koruması gereklidir.
Yapıların yangın yalıtımı ile korunması süreci de tasarım aşamasında planlanmalıdır.
Tüm diğer aşamaların sürecinden sonra imalat çizimleri süreci başlar. Parçaların markalanması, delik yerleri, malzeme listeleri bu süreçte özen gösterilmesi gereken başlıklardır.
Çelik Konstrüksiyon Tasarım Çeşitleri
İster görselliğin çok önemli olduğu yapılar olsun ister herhangi bir alanın çelik konstrüksiyon ile projelendirmesi olsun tüm tasarımlarda güvenlik, ekonomi, estetik, çevre ve sürdürülebilirlik bir bütün olarak değerlendirilmelidir.
- Güvenlik, Mekanik Tasarım
- Estetik
- Ekonomi
- Çevre ve Sürdürülebilirlik
- İşlevsellik
Proje alanında ister yüksek yapılar olsun ister tek katlı yapılar olsun taşıyıcı elemanlar ile ilgili projeye özel tork, dayanıklılık ve rijitlik hesaplamalarının yapılması gerekir. Tüm yüklenmeler ayrı ayrı değerlendirilip, yapı için güvenli olacak hesaplamalar yapılmalıdır. Gerek bir bütün olarak gerekse tüm diğer kullanılacak tüm elemanlarla güvenli olmalıdır.
Yapının estetiğinde proje sahibinin talepleri önemlidir. Ama yapının çevreye uyumu da tüm parametrelerle beraber değerlendirilip estetik bir tasarım yapılmalıdır.
Her projenin bir bütçesi vardır. Tasarım yaparken maliyet analizinin ayrıntılı bir şekilde yapılması gerekir. Çevre ve sürdürülebilirlik ile ilgili tüm parametrelerde maliyet analizi yaparken değerlendirilmelidir.
İş gücü ve projelerin bu iş gücüne uygun olarak tasarım edilmesi önemlidir.
Çelik Konstrüksiyon Tasarım Aşamaları
Yapının taşıyıcı sistemlerle ilgili aşağıdaki sıralamaya göre projelendirme yapılmalıdır.
- Ön tasarım ve planlama
- Yüklenmelerin belirlenmesi ve hesaplamalar
- Boyutlandırma
- Mukavemet ve Stabilite kontrolleri
- Üretim ve Montaj için kapsamlı hatasız ve verimli workshop çizimleri (3 Boyutlu Modelleme)
- Hızlı Üretim ve Montaja Uygun detaylandırma
- Analiz ve Değerlendirme
- Yeni tasarım
- Projenin çelik konstrüksiyon optimizasyonu
Yapı sektöründe mimari açıdan çelik, rakipsiz bir malzemedir. Basınç dayanımının, çekme dayanımına eşit olması tasarımların vazgeçilmez malzemesi haline getirmiştir.
Çelik Konstrüksiyon ile üstün mekanik özelliklere, statik kabiliyetlere ve uygulama kolaylığına sahip tasarımlar…
Başarılı bir projelendirme, imalat öncesinden montajın tamamlanmasına kadar her şeyin planlanmasıdır. Tüm yapılarda güvenirliliği, maliyet düşüklüğünü ve montaj kolaylığını sağlamak da tasarım sürecinin bileşenlerindendir.
Günümüzde 3-Boyutlu modelleme teknikleriyle yapılar hem fonksiyonel hem de estetik açıdan tasarlanabilmektedir. Her ölçekte projeye uygun yaratıcı tasarımlar modern teknoloji ve yazılım programları sayesinde yapılabilmektedir. Sürdürülebilir çözümler getirilir.
Düzenli ve düzensiz geometrik şekillerde çok katlı yapılar inşa edilebilen çelik malzeme sayesinde mimaride alışılmışın dışında tasarımlar yapılmaktadır. Çok uzun mesafelerde kolonsuz tasarımlar yapılabilmesi isteğe ve ihtiyaca göre özelleştirilebilen yapılar inşa edilebilmektedir.
Statik projelendirme, projenin güvenliğini ve yapısal bütünlüğünü koruyacak olan tüm taşıyıcıların ve diğer bağlantı elemanlarının, milimetrik bir hassasiyetle üretilmesi için projenin koşullarına uygun hesaplanmaların yapıldığı projelendirme sürecidir. Çelik malzemenin yüklerinin ve yapısal dayanımının hesaplanması, yapıların güvenilir olması açısından çok önemlidir. Yapının yük taşıma kapasitesi, taşıyıcı sistemlerin geometrisi, taşıyıcı sistemler ve bağlantı elemanlarının yükleri, deprem ve hava koşulları kaynaklı (rüzgar, kar) yükler statik hesaplamalar kapsamında detaylı belirlenir. Güvenlik ve mekanik projelendirmenin olmazsa olmaz analizleridir. Bu analizler tamamlandıktan sonra yapının stabilite, mukavemet, yorulma ve burkulma analizleri yapılır.
Binanın iskelet sistemini oluşturmak için gerekli bütün statik projelendirme desing edilebilmektedir. Ayrıca binadaki enerji verimliliğini en iyi şekilde sağlanması için gerekli çözümlerin planlanmasını da garanti eder.
Çelik profillerin seçimi, boyutlarının belirlenmesi, yapısal hesapları ve genel tasarımı, estetiği, yapısal alanların yerleşimi, iç ve dış tüm mekan düzenlemeleri için detaylı tasarım yapılarak projelendirme tamamlanır.
Proje alanlarının fonksiyonel tasarımı da ayrı bir önem konusudur. Bunun için yapılarda taşıyıcı sistemler dışında alan, donanım ve elektrik tasarımları yapılmalıdır.
Demah Tasarım olarak sorumluluğumuzda olan tüm yapılarda iç ve dış alanlarda, hem güvenlik hem işlevsellik hem estetik hem de sürdürülebilirlik açısından teknik bilgilerimizle ve yaratıcılığımızla projeye özel çözümler geliştirmekteyiz. Modern yazılım programlarıyla tüm projelerinizde hizmet vermekteyiz.