Yapısal Çelik | Farklı türleri ve faydaları

Yapısal Çelik | Farklı türleri ve faydaları

Yapısal çeliklerin modern dünyada birçok kullanımı vardır, ancak onunla en çok ilişkili uygulama inşaattadır. Çok yönlülüğü, nispeten düşük üretim maliyeti, yüksek mukavemeti, sürdürülebilirliği ve kullanılabilirliği başta olmak üzere çeşitli nedenlerle tercih edilen, inşaatta kullanılan en hayati malzemelerden biridir.

Yapısal çelik, bina ve inşaat için inanılmaz bir kaynaktır. Güvenilir ve çok yönlü, tüm dünyada bu kadar yaygın olarak kullanılmasının birçok nedeni vardır.

Yapısal Çeliklerin Faydaları

Kuvvet

 yapısal çeliklerin farklı şekilli bölümlere kalıplama ve bükme yeteneği, çeliğin inşaatta kullanılan yapısal olarak en sağlam malzemelerden biri olduğu anlamına gelir. Çeliğin mekanik özellikleri, kimyasal yapısı, üretim süreci ve ısıl işlemi de dahil olmak üzere bir dizi bileşenden elde edilir.

İnşaat çeliğinin bileşimindeki önemli bir element demirdir; bununla birlikte, çeliğin mukavemeti, manganez ve niyobyum gibi çeşitli alaşımların eklenmesiyle önemli ölçüde arttırılabilir. Bu elementler nihayetinde çeliği güçlendirebilirken, süneklik ve kaynaklanabilirlik gibi diğer özellikler üzerinde de olumsuz etkileri olabilir.

Çeliğin mekanik olarak işlenmesi, genel mukavemetinde de rol oynar. Genellikle çelik ne kadar fazla “yuvarlanırsa” o kadar güçlü olur. Çelik ayrıca son derece yüksek bir mukavemet-ağırlık oranına sahiptir, bu da yapısal olarak daha hafif olduğu anlamına gelir. Bu, genel inşaat maliyetleri üzerinde büyük bir etkiye sahiptir.

Maliyet

Çoğu durumda, yapısal çelik, inşaatta en uygun maliyetli seçenektir. Son 30 yılda, çelik üretim süreçlerindeki gelişmeler, üretkenlik oranlarının katlanarak arttığını gördü. Tek bir ton çeliği üretmek için gereken süre önemli ölçüde daha düşüktür, yani ana malzeme olarak çok daha ucuzdur.

Çelik imalat ve detaylandırma süreçlerindeki gelişmeler , yapısal çeliğin nihayetinde çok daha ucuz hale gelmesi anlamına da geldi.

İnşaatta Estetik Çok Yönlülük

Çeliğin çok yönlülüğü nedeniyle, mimarlar ve tasarımcılar artık herhangi bir işlevsel talepten ödün vermeden daha fazla ifade ve yaratıcılığa sahipler.

Çeliğin modern uygulamaları, bir binanın estetik yapısında sadece yapısal değil, daha belirgin bir yer aldığını gördü. Ahşap ve betondan farklı olarak çelik, herhangi bir şekilde kolayca şekillendirilebilir, bükülebilir ve şekillendirilebilir. Doğrusal olmayan tasarımlar, yapısal çelik kullanımından büyük ölçüde faydalanacaktır.

Çelik de oldukça güzeldir ve birçok mimar, modern görünümü, beton ve camla estetik uyumu ve genel şeffaflığı nedeniyle çeliği giderek daha fazla açığa çıkarmaya başlamıştır.

Sürdürülebilirlik

Öyle görünmese de yapı çeliği, yapı ve inşaatta kullanılan en sürdürülebilir malzemelerden biridir. Çelik, yaygın olarak geri dönüştürülmüş bir malzemedir ve yapısal çeliğin yaklaşık %90’ı geri dönüştürülmüş ürünlerden oluşur.

 Yapısal Çelik, yeniden kullanım için canlılığını etkileyen minimum bozulma ile %100 geri dönüştürülebilir ve çok minimum işlemle yapılabilir. Çeliğin karbon ayak izi de son on yılda büyük ölçüde azaldı, neredeyse %50 oranında. Çelik üretimindeki enerji tüketimi de son 30 yılda önemli ölçüde azalmıştır ve sürekli azalmaktadır. Çelik üretiminde de su minimum düzeyde kullanılmaktadır.

Yangın Dayanımı

Genel olarak, çelik doğası gereği yanıcı olmayan bir malzemedir. Ancak çelik, elbette yeterince ısıtıldığında bütünlüğünü kaybeder. Bir yapısal çelik bölümün yükünü daha uzun süre destekleyebildiği sıcaklık, genel olarak ‘kritik sıcaklık’ olarak bilinir.

Çeliğin yangına karşı direnci genellikle, sertifikalı bir fırında gerçekleştirilen ve ülkeden ülkeye farklılık gösteren belirli standartlar izlenerek yakından değerlendirilen, yüksek düzeyde düzenlenmiş bir süreç olan ‘yangın testine’ dayanma kabiliyeti ile hesaplanır.

Elementlere Duyarlılık 

Yangının yanı sıra yapısal çelik, elementlere karşı oldukça dayanıklıdır. Çelik kullanmak, bir binanın bütünlüğünü etkileyen küf veya küf riskini en aza indirir. Bu istilalar, ahşap gibi nemli, gözenekli malzemelerde gelişir. Çelik bu sorunlardan tamamen etkilenmez.

Korozyon açısından, suyun yapısal çeliğin bütünlüğünü etkileme olasılığı vardır. Bununla birlikte, özel koruyucu boyalar ve spreyler de dahil olmak üzere çeliğin korozyondan bozulmasını önlemek için alınabilecek önleyici tedbirler vardır – buna genellikle yüzey işleme denir . Çelik, genellikle korozyona karşı koruma olarak ikiye katlanan yangına dayanıklı malzemelerle kaplanır. Çelik ayrıca termitler gibi zararlılardan ve ahşap çürümesi gibi diğer sorunlardan da etkilenmez.

Yaygın Biçimlendirme Çeliği Türleri

Paralel Flanş Kanalları

Bu kanallı kirişler, dik açılı köşelere sahip U şeklindedir – biraz zımba teli gibi. Birçok farklı boyutta gelirler; ancak iki kenar her zaman aynı uzunluktadır ve birbirine paraleldir. Ayrıca önemli ölçüde yüksek bir ağırlık-ağırlık oranı sunarlar ve açılı bölümlere benzer kullanımları vardır.

Konik Flanş Kirişler

Konik flanş kirişleri I-şekilli kesitlerdir ve ayrıca çok çeşitli ebatlarda mevcuttur. İnşaatta, bunlar genellikle kirişlerin enine kesitleri için kullanılır. Oldukça yüksek direnç oranlarına sahip olmalarına rağmen, burulmaya (bükülmeye) dayanıklı olmadıkları için uzunlukları boyunca basınç mevcut olduğunda genellikle tavsiye edilmezler.

Evrensel Işın

I-kirişleri veya H-kirişleri olarak da bilinen evrensel kirişler, adaşı gibi şekillendirilir: dik dururken bir ‘I’ ve yanlarında bir ‘H’. Evrensel kirişler genellikle yapısal çelikten yapılır ve diğer endüstrilerin yanı sıra inşaat ve inşaat mühendisliğinde kullanılır.

Evrensel Sütun

Evrensel kirişler de yapısal amaçlar için yaygın olarak kullanılmaktadır. Kirişlere benzerler ve genellikle I kirişleri veya H kirişleri olarak adlandırılırlar; ancak, üç bölümün tümü eşit uzunluktadır. Adından da anlaşılacağı gibi, esas olarak sütunlar için kullanılırlar ve harika yük taşıma yeteneklerine sahiptirler.

Açılı Bölümler

Açılı yapısal çelik bölümler eşit veya eşit olmayabilir. Her ikisi de dik açılıdır; bununla birlikte, eşit olmayan bölümlerin farklı boyutlarda eksenleri vardır, bu da onları L şeklinde yapar. Bu tür kesitler çok daha güçlüdür (%20’ye kadar) ve çok daha yüksek mukavemet/ağırlık oranlarına sahiptir. Köşeli kesitler konut inşaatı , altyapı, madencilik ve ulaşımda kullanılmaktadır. Ayrıca çok çeşitli uzunluk ve boyutlarda mevcutturlar.

Dairesel Oyuk Bölümler

Dairesel İçi Boş Kesitler, içi boş boru kesitlerine sahiptir ve burulmaya karşı konik flanş kirişlerine göre çok daha yüksek bir dirence sahiptir. Duvarların kalınlığı, bu kirişi çok eksenli yükleme uygulamaları ile kullanım için harika kılan tüm daire etrafında eşittir.

Dikdörtgen İçi Boş Bölümler

Bunlar dairesel içi boş bölümlere benzer; ancak dikdörtgen kesitleri vardır. Birçok mekanik ve inşaat çeliği uygulamasında çok popülerdirler. Düz yüzeyleri, birleştirme ve metal imalatında kullanım için idealdir.

Kare İçi Boş Bölümler

İçi boş kesitli kardeşleri gibi ancak kare kesitli olup, kolon veya direk gibi daha küçük uygulamalarda kullanılırlar. Bununla birlikte, şekillerinin diğer şekillere cıvatalanması doğal olarak zor olduğu için kirişler için uygun değildirler. Ayrıca ‘kutu bölümleri’ olarak da bilinirler.

Düz Bölümler

Düz bölümler, başka bir bölüme bağlanması gerektiğinden  en çok yönlü çelik bölümdür. Bazı durumlarda, güçlendirme aracı olarak başka bir bölüme takılabilirler.

Yapısal Çelik Ne İçin Kullanılır?

• Çelik merdivenler
• Çelik zemin kaplaması
• Çelik tenteler ve barınaklar
• Çelik asma katlar
• Çelik korkuluklar
• Çelik çardaklar
• Özel çelik çerçeveler
•  Çelik merdiven imalatı
• Çelik korkuluklar
• Çelik yürüyüş yolları ve platformlar

Yapısal çelik, inşaat ve inşaatta her yerde bulunur ve bunun iyi bir nedeni var. 

Çelik kullanmanın çevresel faydaları

Geri Dönüştürülebilirlik

 Yapısal Çelikle ilgili inanılmaz bir şey, geri dönüştürülebilir olmasıdır. Çeliği yeniden amaçlandırmak veya yeniden üretebilmek, nefes almak için daha temiz havaya sahip olmamız için atmosferi filtrelemek için gerekli olan ormanlarımız gibi doğal çevremizin daha az tükenmesi anlamına gelir. Çeliğin metalurjik özellikleri, geri dönüştürüldüğünde hiçbir şekilde bozulma olmadığı anlamına gelir. Bu, hiçbir şekilde tehlikeye atılmadan eritilip sonsuz sayıda yeniden kullanılabileceği anlamına gelir. Doğal demir cevheri rezervleri sınırlıdır ve birçok doğal peyzajı da yok eden maliyetli madencilik operasyonları gerektirir. Geri dönüştürülmüş çelik, bileşenleri rafine etmek, saflaştırmak ve şekillendirmek için daha az enerji kullanır. Daha da iyisi, geri dönüştürüldüğünde çeliğin mukavemetinden ödün vermemesidir. Ayrıca geri dönüşüm, çöp sahalarımıza çok fazla metalin gitmemesini sağlar.

Dayanıklılık

Paslanmaz yapısal çelik çok uzun bir ömre sahip olduğundan, hem yapısal sistemler hem de dış cephe kaplamaları, kaplamalar, çatılar ve deniz dış cepheleri gibi koruyucu kaplamalar için ahşaptan daha sürdürülebilir bir malzemedir. Çelik yapı sistemleri, şiddetli rüzgar, nem ve deniz tuzu gibi doğal kuvvetlere karşı direnç gerektiren projeler için çok uygundur. Paslanmaz, korozyon önleyici özelliklere sahip olması ve paslanmaya veya kirletici maddelere maruz kalmaya yenilmemesi nedeniyle özellikle dayanıklıdır. Ayrıca paslanmaz çeliğin diğer metal yapı bileşenlerine göre yangına daha dayanıklı olduğunu da belirtmek gerekir. Mevcut bir yapıyı düzenli olarak onarmak ve bakımını yapmak zorunda kalmak yerine, daha dayanıklı ve sürdürülebilir bir malzeme olarak çeliğe güvenebilirsiniz.

yapısal çelik

Enerji Verimliliği

Çeliğin bir başka çevresel faydası da enerji verimliliğidir. Çelik dış duvar sistemleri, yapısal elemanlar arasında geniş yalıtım alanlarını tutmak için mükemmeldir. Çelik çerçeveleme, yağmur perdesi cepheleriyle de mükemmel bir uyum sağlar. Bu cepheler paslanmaz çelik panellerden de yapılabilir. Daha iyi yalıtım ve cephenin sisteme nemi hızlı bir şekilde atma kabiliyeti nedeniyle, bina içleri soğuk havalarda daha sıcak, sıcak havalarda daha serin ve ıslak iklimlerde nemsizdir. Bu, ısıtma ve soğutma maliyetlerini azaltarak, daha düşük hizmet kullanımıyla sonuçlanır ve petrol, gaz ve kömür yakıt rezervlerimizi daha az zorlamanın yanı sıra elektrik kullanımını da azaltır.

Su ve Cürufun Yeniden Kullanılması

Su, çelik üretimi için en önemli unsurlardan biridir. Esas olarak soğutma işleminde ve ayrıca temizleme ve kireç çözme işlemlerinde kullanılır. Bu su çelik üretiminde kirlenirken, safsızlıkların çoğu özel filtreleme işlemleriyle giderilebilir ve suyun %98’i yeniden kullanılabilir hale gelir.

 Yapısal Çelik üretiminin bir diğer iki ürünü de cevherin eritilmesi sırasında metallerden ayrılan taşlı bir atık ürün olan cüruftur. Geçmişte cüruf, çelik üreticileri tarafından kullanılamaz olarak görüldüğü için atılıyordu ve bunun çevre üzerinde bazı yıkıcı etkileri oldu. Bununla birlikte, bugün cüruf neredeyse tamamen çimentoda kullanılmak üzere yeniden kullanılmaktadır.

Yıldız Halkalı iletişim ile bizim ile iletişime geçip veya google adresimizden bizleri ziyaret edip sitemizi doyasıya gezebilirsiniz.


Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.