Prefabrike Çelik Uzay Kafes Sistemler ve Uygulamada Karşılaşılan

advertisement
TMH
PREFABRİKE ÇELİK UZAY KAFES SİSTEMLER
VE UYGULAMADA KARŞILAŞILAN SORUNLAR
Zeki AY (*) - Gülhan DURMUŞ (**)
ÖZET
Günümüzde, geniş açıklıklı mekanların örtülmesi
genellikle uzay kafes sistemlerle gerçekleştirilmektedir.
Uzay kafes inşaatında, ekonomik, hızlı, estetik ve
güvenli çözümler ise prefabrike çelik uzay sistemlerle
mümkün olmaktadır. Böylece, prefabrike çelik uzay
sistemlerle, çağdaş teknoloji, mimarinin hizmetine
sunulmaktadır. Uzay kafes sistemlerde her düğüm
noktası üç doğrultuda gelen çubuklarla tutulmaktadır.
Bu nedenle, düğüm noktaları yüksek hiperstatiklik
derecesine sahip oldukları için mafsallı kabul edilmeleri
doğru bir yaklaşım olmaktadır. Büyük açıklıkların
geçilmesinde geleneksel çelik çatı konstrüksiyonları
gibi sistemler, günümüzde yerini prefabrike çelik uzay
sistemlere bırakmıştır.
Ülkemizde orta ve büyük ölçekli yaklaşık yirmiye yakın
prefabrike çelik uzay kafes sistem imalat ve montajı
yapan firma mevcuttur. Bu firmalar tarafından, her
yıl, gerek yurt içinde, gerekse yurt dışında çok
sayıda prefabrike çelik uzay kafes sistem yapı inşaa
edilmektedir. Diğer taraftan, az sayıda da olsa, değişik
nedenlerden dolayı, prefabrike çelik uzay kafes sistem
yapının ya tamamen ya da kısmen göçtüğü de bir
gerçektir. Bu çalışmada başlangıçtan, montaj sonuna
kadar, prefabrike çelik uzay kafes sistemlerde, daha
ekonomik ve daha güvenli çözümler elde edilememesi
ile ilgili uygulamada karşılaşılan sorunlar tartışılacak ve
bazı önerilerde bulunulacaktır.
GİRİŞ
"Prefabrike Çelik Uzay Kafes Sistemler", stabilitesi
oldukça yüksek yapılardır. Çeşitli geometrilerdeki
geniş açıklıkların kolonsuz geçilerek, kapalı mekan
olarak kullanılmasında oldukça ekonomik çözümler
sağlarlar. Ayrıca bu sistemler, prefabrike standart
elemanlardan meydana geldiği için, dizayn, imalat
ve montaj süreleri çok kısa olmakta ve özellikle
işçilik hatalarından kaynaklanan problemler en aza
inmektedir
Uzay Kafes Sistemler, özel geometrik şekillerde
teşkil edilen düğüm noktalarında çubuklar, perçinli,
kaynaklı ya da düğüm noktaları üzerine açılan yuvalara
(*) Y. Doç. Dr., (**) İnş. Müh.
Süleyman Demirel Üniversitesi, İnşaat Mühendisliği
Bölümü
46
vidalanmak şekliyle teşkil edilir. Üç boyutlu kafes
sistemlerin ilk uygulaması 1907 yılında Graham
BELL tarafından gerçekleştirilmiştir. BELL’in inşa ettiği
kule basit uzay kafes sistem tarzında bir sistemdir.
Almanya’da çok katlı uzay kafesler 1942 yılında
MENGERIN-GHAUSEN tarafından inşaa edilmiştir. Bu
sistemde özel olarak imal edilen düğüm noktalarına
eksantrisite
oluşturmadan
18
adet
çubuk
bağlanabilmektedir. Bu sistemin rijitliği fazla
olduğundan, birçok yapıda kullanım alanı bulmuştur.
Prefabrike Uzay Kafes Sistemler, çelik makas
sistemlerden farklı olarak aynı düzlemde olmayan üç
boyutlu çubukların bir noktada birleşmesinden oluşan
modüler sistemlerdir. Avrupa ve Amerika’da yaklaşık
kırkbeş yıldır yaygın olarak kullanılan bu sistemler çok
geniş bir uygulama alanına sahiptir. Büyük açıklıkların
geçilmesinde eskiden kullanılan ön gerilmeli beton,
klasik çelik çatı konstrüksiyonları veya benzeri sistemler
günümüzde yerini uzay kafes sistemlere bırakmıştır.
Uzay kafes sistem tasarımları geçilecek açıklığa göre
(bir veya iki yönlü büyük açıklıklar) tek yönlü büyük
açıklığı olan depo, hangar, fabrika vs. yapılarda uzay
kiriş olarak yapılabildiği gibi, iki yönlü büyük açıklıklar
için modüllerin birleşmesinden meydana gelen uzay
kafes sistemi oluşturulabilir. Bu sistem mimari veya
statik konstrüksiyona bağlı olarak piramit, küresel
kabuk, silindirik veya çok katlı olabilmektedir.
Sanayi tesisleri, fabrikalar, uçak-helikopter hangarları,
yüzme havuzları, spor salonları, depolar, tribünler,
tiyatro-opera binaları, sinemalar, benzin istasyonları,
sergi standları, mağaza, dershane, okul yapıları,
laboratuarlar ve fuar reyonları olarak uygulanabilmesi
nedeniyle çok geniş ve farklı sahalarda kullanıma
imkan tanır ve ayrıca bu yapılardaki uygulamalar için
son derece uygun ve ekonomiktir. Dekoratif bir yapıya
sahip olması kullanım alanını genişletmiştir. Üç boyutlu
hafif bir yapısı olduğu için büyük açıklıkları geçebilme
özelliğine sahiptir. İki yönlü büyük açıklıkları geçebildiği
için, orta mekanda kullanım alanını artırarak rahatlık
sağlar. Yapının durumuna göre, dört bir taraftan
15m’den fazla konsollar düzenlenebilmektedir. İmalat
ve montaj yönünden az sayıda farklı elemanı olması
nedeniyle büyük kolaylıklar sağlar. Uzay sistem ile
çatıya istenilen form verilebilir. Tek yönde veya iki
yönde eğimli çatı, beşik çatı, küresel çatı, tonoz, piramit
formunda yapılar kolaylıkla gerçekleştirilebilmektedir.
Uzay sistem içinden klima kanalları, tesisat ve
TMH - TÜRKÝYE MÜHENDÝSLÝK HABERLERÝ SAYI 418 - 2002/2
TMH
elektrik boruları rahatlıkla geçebilir. Doğal aydınlatma
sağlanabilir. Üzerine her türlü çatı kaplaması
uygulanabilir ve iç mekanda asma tavan rahatlıkla
düzenlenebilir. Isı değişimi yönünden diğer sistemlere
göre daha esnek bir yapıya sahiptir. Çubuk boyları
birbirine yakın olduğu için düğüm deplasmanları çok
küçük olmaktadır.
sınıflandırmaya göre en çok kullanılanı birinci tip
kubbelerdir. Genellikle 100 m’ye kadar açıklıkları
geçmek için kullanılırlar. 100 m’den daha fazla
açıklıkları geçmek için ise ikinci tip kubbeler kullanılır.
İkinci tipe bir örnek vermek istersek, New Orleans spor
stadyumunu örten dünyanın en büyük kubbesinin net
açıklığı 213 m'dir.
İmalatlar prefabrike olduğu için demonte yapılarak,
kolaylıkla yapının yerini değiştirmek mümkündür.
Montajı çok kolaydır. Sadece somun anahtarı
kullanılarak, binlerce metrekarelik uzay sistemler
örülebilmektedir. Montajı yerde olabildiği gibi, yerinde
örülerek de yapılabilir. Farklı inşaat koşullarına
uygunluğu açısından bu önemli bir kıstastır. İmalat ve
montaj süreleri çok kısaldığı için zamanla meydana
gelen fiyat artışlarının önüne geçilmektedir. Ayrıca,
klasik sistemlerdeki çatılara göre iskele, kalıp, tabliye
betonu, ahşap çatı konstrüksiyonu, kaplama tahtası
ve kiremit örtü maliyetini de ortadan kaldırdığı için,
ekonomik olma düzeyi yüksektir. Tesisin daha kısa
sürede işletmeye alınması gerek yatırımcılara, gerekse
ülke ekonomisine büyük katkı sağlamaktadır.
Diğer taraftan son yirmi yılda inşa edilmiş çelik kubbeler
gözden geçirilirse pratikte en çok kullanılanlarının
dört veya beş tip oldukları görülür. Bunlar, Nervürlü
kubbeler, Schwedler kubbeler, Üç doğrultuda Izgara
kubbeler, Paralel-lamella kubbeler, Geodezik kubbeler,
Çift hatlı kubbelerdir.
ÇELİK UZAY SİSTEMLER
Çelik Kubbe Sistemler
Çeliğin kubbe inşasına girişi l8ll yıllarına rastlar. Pik,
ya da kaba demir elemanların kullanıldığı ilk yıllardan
sonra, çelik üretim teknolojisindeki hızlı gelişmelerin
olduğu 19. Yüzyılda, büyük açıklıkların örtülmesinde de
çok değişik tipteki çelik kubbe sistemlerin kullanıldığını
görüyoruz. Bu yüzyılda (1867-1871) yapılmış ve hala
ayakta duran Royal Albert Hall’ı örten Londra kubbesi
eksen uzunlukları 76 ve 56 m oları oval bir plana
sahiptir. Çelik kubbeler genellikle, dizayn edenlerin
adlarıyla anılırlar. Föble, Zimmerman, Fuller, Mohr
Kubbelerini örnek olarak verebiliriz.
Çelik Kubbe Sistemlerin Sınıflandırılması
Makowski’ye göre çelik kubbe sistemler dört ana
grupta sınıflandırılmaktadır.
a- Tek hatlı kubbeler
b- Çift hatlı kubbeler
c- Gerdirilmiş deri tipinde kubbeler
d- Özel formda yüzeye sahip kubbeler
Çelik kubbe sistemlerin sınıflandırılması bu alanda
hala karışıklıklara neden
olmaktadır. Çünkü, gerek kubbenin geometrisinde
sürekli yeni yeni formlarda elde edilmesi, gerekse
taşıyıcı sistemde, değişik konstrüksiyonların ve düğüm
sistemlerinin kullanılması sınıflandırmada belirli bir
standarda gitmeyi zorlaştırmaktadır. Yukarıdaki
Uzay Kafes Taşıyıcı Sistemler
Uzay kafes sistemler, düzlem ya da eğri birbirine
paralel iki çubuklar ağı ile bu ağların birbirinin düğüm
noktalarına bağlayan çubuklardan kurulu taşıyıcı
düzenlerdir. Her iki çubuklar ağının aynı biçimde
olması zorunlu değildir. Bu taşıyıcı sistem, Amerika
Birleşik Devletleri’nde Le Ricolais, Fransa’da S. du
Chateau ve İngiltere’de Z. Makowski’ nin çalışmalarıyla
1950’den beri hızlı bir gelişme tanımıştır.
Başlangıçta, düğüm noktaları geleneksel birleşimler
olarak bulonlar ya da kaynakla gerçekleştiriliyordu.
Aşamalı olarak, bu taşıyıcı düzene ilgi çekici bir
endüstrileşme olanağı sağlayan çok sayıda özel
birleşim düzenlemelerinin ortaya çıktığı görüldü. Bu
teknolojik gelişme, doğal olarak standartlaşma ve
hazır yapıma yol açtı. Hazır yapım ya düğüm noktaları
ve çubuklar gibi basit elemanlara ya da üçgen veya
dörtyüzlü gibi birleşik elemanlara dayanmaktadır.
Modüllendirme taşıyıcı düzenlerin biçim değişimini
kolaylaştırmaktadır.
Uzay kafes sistemler birçok üstünlük gösterirler.
Bunlardan en önemli iki tanesi hafiflik, rijitliktir.
Bir elemanın yetersizliği durumunda bir mukavemet
ihtiyatı sağlayan yüksek mertebeden hiperstatiklik
yaratma olanağı, hemen hemen hiçbir eğilme elemanı
bulunmaması nedeniyle, malzemeden en uygun
yararlanma, biçimlendirme ve çizimde büyük özgürlük,
hazır yapım ve montaj kolaylıkları, sökme ve değiştirme
kolaylıkları, başlangıçtaki sakıncalar aşamalı olarak
yok edilmiştir. Değişik uzay açılar yapan çubukların
birleşimlerinden doğan teknolojik zorluklar, piyasaya
çıkan çok sayıda yapım sistemi sayesinde
çözümlenmişlerdir. Hesap zorlukları, bilgisayarların
kullanımının yaygınlaşmasından sonra artık bir engel
değildir. (Arda, 1985)
Çelik Uzay Sistemlerdeki Düğüm Sistemleri
Çelik Uzay Sistemlerin imalatındaki en büyük
zorluklardan biri düğüm noktalarının teşkilidir. Uygun
TMH - TÜRKÝYE MÜHENDÝSLÝK HABERLERÝ SAYI 418 - 2002/2
47
TMH
bir düğüm noktası montajda kolaylık ve sistemin
maliyetinde önemli bir etkiye sahiptir. Özellikle
kubbelerin inşaasında uygun düğüm noktasının teşkili
çok önemli bir problem olmaktadır. Prefabrike çelik
uzay kafes yapılarda çok sayıda düğüm sistemi
kullanılmaktadır. Bunlardan bazıları, Wachsman,
Oktaplatte, S.D. C, Triodetic, Varitec, Unistrut, Gero,
Mero ve Nodus düğüm noktası sistemleridir (Arda,
1985)
UYGULUMADA KARŞILAŞILAN SORUNLAR
Ülkemizde, çoğunlukla, prefabrike çelik uzay kafes
sistem inşaatı, Milli Eğitim Bakanlığı, Bayındırlık
Bakanlığı, Geçlik ve Spor Genel Müdürlüğü, İl Özel
İdareleri, Belediyeler ve Özel Sektör tarafından inşaa
ettirilmekte veya kontrolu yapılmaktadır. Özellikle,
Bayındırlık Bakanlığı, Geçlik ve Spor Genel Müdürlüğü
bünyesinde veya kontrolunda çok sayıda prefabrike
çelik uzay kafes sistem inşaatı gerçekleştirilmektedir.
Herhangi bir prefabrike çelik uzay kafes sistem inşaatı
gündeme geldiği zaman, konu ile ilgili kişi veya
kurum, talebini özellikleri ile birlikte prefabrike çelik
uzay kafes sistem üretimi yapan firmaya ulaştırmakta,
üretici firma gelen isteği değerlendirerek önce yapıyı
projelendirmekte, sonra fabrika veya atölyesinde
üretimini yapmakta, daha sonra da montajı yaparak
prefabrike çelik uzay kafes sistem inşaatı
tamamlamaktadır. Yukarıdaki ifadelerden anlaşılacağı
üzere, bir prefabrike çelik uzay kafes sistem inşaatı
üç esas aşamadan meydana gelmektedir. Bunlar,
projelendirme, üretim(imalat) ve montaj aşamalarıdır.
Dolayısıyla uygulamada karşılaşılan sorunları da bu
aşamalara göre irdelelemek doğru olacaktır.
Projelendirme Aşaması
Ülkemizde, genellikle, prefabrike çelik uzay kafes
sistem statik projeleri Framecad programı kullanılarak
gerçekleştirilmektedir. Gerekli mimari bilgiler ilgili
İnşaat Mühendisine verilerek bu bilgiler çerçevesinde
Framecad programı kullanılarak statik proje çalışmaları
başlatılır. Kullanılan bilgisayar programlarının doğru
çözümler yaptığı kabul edilse bile, statik tasarımı
yapacak olan mühendisin mesleki formasyonu,
program hakimiyeti gibi özellikleri yapılan çözümün
doğruluğunu olumlu ya da olumsuz olarak
etkileyecektir. Burada, hemen şu gerçeğin altını
çizmekte fayda var. Üniversitelerimizin bir çoğunda,
branşlaşmaya yönelik eğitim yapılmamaktadır. Bunun
sonucu çelik yapılar veya daha özelde, prefabrike
çelik uzay kafes sistemler ile ilgili yeterli bir eğitim
verilmemektedir. Dolayısıyla, prefabrike çelik uzay
kafes sistemler konusunda çalışacak bir mühendis
kendisini üniversite sonrasında yetiştirmek zorunda
48
kalmaktadır. Bununda sağlıklı bir yaklaşım olmayacağı
açıktır. Prefabrike çelik uzay kafes sistem firmalarında
çalışan inşaat mühendislerinin çok azı konusunda
yeterli düzeydedir. Firmaların personel politikaları veya
diğer sebeplerden dolayı yetişmiş elamanların inşaat
mühendisliğinin diğer meslek dallarına geçmeleri
sonunda, prefabrike çelik uzay kafes sistem
firmalarında yetişmiş eleman ihtiyacı her zaman önemli
bir sorun olmaktadır.
Diğer taraftan, ülkemizdeki gerek yasal boşluklar,
gerekse piyasa şartları hem prefabrike çelik uzay kafes
sistem firmalarını hem de müteahhit veya taşeronları
ne pahasına olursa olsun para kazanmak mantığı
çerçevesinde hareket etmelerine sebep olmaktadır.
Bu durumda, üzülerek belirtmek gerekir ki, statik
tasarımda amaç, güvenli ve ekonomik bir yapı ortaya
koymak olamamaktadır. Kontrol teşkilatlarında, bu
alanda yeterli sayıda yetişmiş inşaat mühendislerinin
olmayışı da, haksız kazanç sağlamak isteyenlerin
işini kolaylaştırmaktadır. Kısa zamanda yasal boşluklar
giderilip gerekli düzenlemeler yapılmaz ve ilgili
personel bu alanda eğitilmez ise her yıl az sayıda
da olsa prefabrike çelik uzay kafes sistem inşaatın
göçmesi kaçınılmaz olacaktır.
Çoğu zaman, prefabrike çelik uzay kafes sistem ile
kapatılacak bir yapının mimari projesinde, prefabrike
çelik uzay kafes sistem tekniğine uygun şekilde değil,
yasak savma şeklinde gösterilmektedir. Bunun en
önemli nedeni, mimarı projeyi hazırlayan mimarlarımız
da prefabrike çelik uzay kafes sistem konusuna
yabancı olmalarıdır. Ayrıca, yine mimarlarımızın yapının
geometrisinin prefabrike çelik uzay kafes sistemin
değişik yükler altında davranışını nasıl etkilediğini
bilmemektedirler. Yani, hem mimari proje hazırlanırken,
hem de prefabrike çelik uzay kafes sistemi taşıyacak
esas taşıyıcı sistem statik projesi hazırlanırken,
prefabrike çelik uzay kafes sisteminden bağımsız
davranılmaktadır. Örneğin, 40-50 m açıklığındaki bir
spor salonunu tek eğimli olarak tasarlar ve bu yapıyı
da prefabrike çelik uzay kafes sistemle kapatmak
isterseniz özellikle çatının bir bölgesinde biriken kar
yükü gibi beklenmeyen etkiler karşısında çelik çatı
göçmek zorunda kalacaktır. Burada hemen hatırlatmak
isterim ki, gerek Bayındırlık Bakanlığı gerekse Geçlik
ve Spor Genel Müdürlüğü tip projelerini gözden
geçirmelidirler. Hem mimari özellikler, hem de
betonarme taşıyıcı sistem açısından yıkıma davet
çıkaran yapı tipleri varsa bunlar için en kısa zamanda
gerekli tedbirler alınmalıdır.
Bir prefabrike çelik uzay kafes sistem, statik projesinin
hem ekonomik hem de güvenlik açısından uygun
olması için öncelikle kullanılan bilgisayar programının
doğruluğu, statik projeyi hazırlayan mühendisin
mesleki formasyonu ve programa hakimiyeti büyük
önem taşımaktadır. Projede alınan yükler gerçeği
TMH - TÜRKÝYE MÜHENDÝSLÝK HABERLERÝ SAYI 418 - 2002/2
TMH
yansıtmalıdır. Çeşitli nedenlerden dolayı; projelerde ya
gereğinden fazla ya da gereğinden az yüklerin alındığı
da bir gerçektir. Bu nedenle de, yapılan çözümler ya
güvenlik sınırlarının altında, ya da ağır konstrüksiyonlar
olmaktadırlar. Bazen de, hem ağır hem de güvenlik
sınırlarının altında olan yapılarla karşılaşılmaktadır.
Ülkemizde yürürlükte olan TS 498, TS648 ve TS3357
gibi çelik yapılarla ilgili şartnamelerin güvenli çelik
yapılar tasarlamak için yeterli olduğunu söylemek
mümkün değildir. Bu şartnameler, ya günün
ihtiyaçlarına ve bilimsel gelişmelere uygun olarak
yeniden düzenlenmeli ya da Avrupa şartnamelerinin
kullanılması zorunlu hale getirilmelidir. Çünkü, bugünkü
koşullar altında, ülkemizde yürürlükte olan TS 498,
TS648 ve TS3357 gibi çelik yapılarla ilgili şartnamelere
uygun olarak statik tasarımı yapılan bir çelik yapının
güvenli bir yapı olduğunu da söylemek mümkün
değildir. Prefabrike çelik uzay kafes sistemler açısından
durum daha da vahimdir. Her ne kadar, firmalarca
ortaya konan bir prefabrike çelik uzay kafes sistem
teknik şartnamesi mevcut ise de, bu şartnamenin
de yeterli olması mümkün değildir. Bu şartnamenin,
firmalar açısından ne derece bağlayıcılığının olduğu
da ayrı bir konudur. Bu noktada, bizim önerimiz,
Kısa zamanda, diğer ilgili şartnamelerle uyumlu bir
“Prefabrike Çelik Uzay Kafes Sistem Şartnamesi”
hazırlanıp uygulamaya konulmalıdır. Çünkü, gelişmiş
ülkelerde, değişik yapılar için değişik şartnameler
kullanılmaktadır. Hesaplarda alınacak yükler, sehim,
gerilme ve diğer konstrüktif esaslar açık bir şekilde
ortaya konmadığı sürece hem haksız rekabet ortamı
yaratılmış olmakta, hem de güvensiz veya ekonomik
olmayan yapılar yapılmaktadır.
Üretim Aşaması
Prefabrike çelik uzay kafes sistem üretimi hassas işçilik
isteyen bir üretimdir. Eğer proje doğru hazırlanmış ve
buna göre fabrikaya veya atölyeye iş emirleri düzgün
iletilmiş ise, üretim esnasında hata yapma olasılığı
oldukça düşüktür. Yapılan her hangi bir hata varsa
bu hata montaj anında ortaya çıkar ve yapı kullanıma
açılmadan ortadan kaldırılır. Diğer taraftan, üretim
aşamasında, haksız rekabet koşulları veya çok para
kazanma isteği, üretici firmaları bazı yanlış seçimler
de itmektedir. Bu yanlış seçimlerin başında hatalı
boru kullanımı gelmektedir. Hatalı borular, deforme
olmuş, korozyondan dolayı kesiti zayıflamış veya
yeterli kumlama yapılmadan boyanmış veya yetersiz
boyanmış borulardır. Özellikle, koniklerin boruya
kaynaklarında da hatalara rastlanmaktadır. Bazen
düşük kaliteli konik elemanların kullanıldığı da
görülmektedir. Prefabrike çelik uzay kafes sistemlerin
en önemli elemanlarından biride düğüm noktası
elemanlarıdır. Ülkemizde genellikle mero düğüm
sistemi kullanılmaktadır. Dolu küre sistemlerde
bulonlarda diş sıyırması, boş kürelerde küre
patlamasına rastlanılmaktadır. Özellikle, yön değiştiren
yükler altında, boş küreli sistemlerin iyi tahkik edilmesi
gerekir. Bilindiği gibi, küreler, plastik kıvama kadar
ısıtılan ve daha sonra preslerde dövülerek
şekillendirilen elemanlardır. Malzemenin plastik kıvama
getirilmesi aşamasında, gereğinden fazla yapılan
bir ısıtma işlemi, malzemenin kalitesini olumsuz
yönde etkileyecektir. Diğer taraftan yeterli ısıtma
veya düzensiz bir dövme işlemi de kürenin kalitesini
dolayıyla taşıma gücünü olumsuz yönde etkiyecektir.
Prefabrike Çelik Uzay Kafes Sistemlerde kullanılan
diğer bir düğüm sistemi elemanları da bulon ve
pimlerdir. Bunlar genellikle piyasadan hazır olarak
alınmaktadır. Özellikle bu elemanların kalitesine çok
önem vermek gerekir. Çünkü, prefabrike çelik uzay
kafes sistemlerin göçme nedenlerinin başında
bulonların kesilmesi ve diş sıyırması gelmektedir.
Montaj Aşaması
Prefabrike çelik uzay kafes sistemlerin göçme
nedenlerinden biride montaj aşamasında yapılan
hatalardır. Mükemmel bir proje, mükemmel bir üretim
yapmış olsanız bile montaj aşamasında yapılacak
hatalar yapınızın göçmesine sebep olabilir. Maalesef,
çoğu zaman, üretici firmalar, montaj aşamasındaki
hataları denetlemekte zorlanmaktadırlar. Montaj
aşamasında, prefabrike çelik uzay kafes sistemin
oturacağı taşıyıcı sistemdeki hataların ortadan
kaldırılması önemli bir problem olmaktadır. Eğer,
prefabrike çelik uzay kafes sistem, projesinde ön
görüldüğü gibi, düzgün bir şekilde kendisini taşıyacak
sisteme oturtulmaz ise, elemanlar projede ön görülen
dayanım sınırlarını aşarak taşıma güçlerini kaybeder
ve yapı göçebilir. Montajda en çok rastlanılan hatalar;
eksik boru kullanılması, düğüm noktalarındaki
bulonların küreye iyi bir şekilde bağlanmaması ve
pimlerin kullanılmaması, mesnet noktalarının mesnet
plaklarına düzgün bir şekilde oturtulmaması, mesnet
plakalarının esas taşıyıcı sistem elemanlarına düzgün
bir şekilde oturtulmaması, mesnet plakası bulonlarının
sıkılmaması, boya rötuşlarının ihmal edilmesi, yerinde
yapılan kaynakların gerektiği şekilde yapılmaması,
modüler montajda modüllerin deforme olması
sayılabilir.
SONUÇLAR VE ÖNERİLER
Bir yapının projelendirilmesinden amaç, yapının faydalı
ömrü boyunca kendisine gelebilecek her türlü etkiyi
emniyetli karşılamasını, ekonomik ve fonksiyonel
olmasının sağlamaktır. Prefabrike çelik uzay kafes
sistemler için de amaç aynıdır. Ülkemizde, çelik yapılar
alanında, nitelik ve nicelik açısından yetişmiş mühendis
TMH - TÜRKÝYE MÜHENDÝSLÝK HABERLERÝ SAYI 418 - 2002/2
49
TMH
ve diğer teknik personel sayısının azlığı, sektörde
çelik yapı ile ilgili gerekli alışkanlıkların oluşmamış
olması gibi sebeplerden dolayı çelik yapı uygulamaları
hak ettiği noktalara gelememiştir. Dolayısıyla, gelişmiş
ülkelere göre, bu alanda ilerlemeler oldukça yavaştır.
Prefabrike çelik uzay kafes sistemler ülkemizde
yaklaşık son yirmi yıl içinde yaygın uygulama alanı
bulmuş sistemlerdir. Değişik nedenlerden dolayı, hem
üretim ve uygulama hem de yapılan işlerin kontrolunda
da yeterli sayıda teknik eleman bulunamamaktadır.
Prefabrike çelik uzay kafes sistem işi, çelik yapılar bilim
dalının bir alt dalı durumunda, kendine özgü özellikleri
olan bir çalışma alanıdır. Bu nedenle, özellikle devletin
kontrol teşkilatları, yeterli sayıda elemanını bu alanda
yetiştirmek zorundadırlar.
Prefabrike Çelik Uzay Kafes Sistem Konstrüksiyonlar,
genellikle, Milli Eğitim Bakanlığı, Bayındırlık Bakanlığı,
Geçlik ve Spor Genel Müdürlüğü, İl Özel İdareleri
ve Belediyeler az sayıda da Özel Sektör tarafından
yaptırılan yapılarda uygulama alanı bulmaktadır.
Diğer taraftan, özellikle Milli Eğitim Bakanlığı,
Bayındırlık Bakanlığı, Geçlik ve Spor Genel Müdürlüğü
kontrolunda yapılan yapıların çoğu tip yapılardır.
Toplamda bu yapılardaki tip sayısı onu geçmezken,
aynı bölgede aynı özellikteki iki yapının bile birim
alandaki çelik malzeme gideri arasında büyük farklar
olmakta; buna bağlı olarak maliyetler anormal
derecede artmaktadır. Bu karşılaştırmayı aynı özellikteki
özel sektör yapısı ile yapacak olursak aradaki fiyat
farkı çok daha büyümektedir. Bu durumda, bizim
önerimiz, özellikle yukarıda adını saydığımız yatırımcı
kuruluşlarımız, yapılarının tiplerine ve bölgelere göre,
Prefabrike Çelik Uzay Kafes Sistem Projelerini önceden
hazırlayıp veya hazırlatıp, üretimi yapacak firmalara
bunları vererek, üretimini yaptırmak olmalıdır. Devletin
bu işten ne kadar kazanç sağlayacağını bu alanda
uğraşanlar iyi bilmektedir. Böylece hem ülkemizde
ekonomik ve güvenli prefabrike çelik uzay kafes sistem
yapılar üretmek mümkün olacak, hem de sektördeki
firmalar arasında haksız rekabet ortadan kalkacaktır.
Yeterli donanıma ve personele sahip olmayan kişi ve
kuruluşlar da sektörden uzaklaştırılmış olacaktır.
KAYNAKLAR
Arda, T., S., 1985. Uzay Kafes Taşıyıcı Sistemler, II.
Çelik Yapılar Semineri, Cilt 2, İstanbul.
Aşkar, G., 1985. Çelik Uzay Taşıyıcı Sistemler, II. Çelik
Yapılar Semineri, Cilt 2. İstanbul.
Ay, Z., 1993. Uzamsal Çelik Uzay Yapıların Serbest
Titreşimlerinin ve Impulsive Yükler Altında Dinamik
Davranışlarının İncelenmesi. İstanbul Teknik
Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi,
123 s, İstanbul.
50
Ay, Z., 1998. Çelik Uzay Sistemler Ders Notu(taslak),
Süleyman
Demirel
Üniversitesi.,
Isparta.(Basılmamış)
AY. Z., 1998. Ekonomik Çelik Yapı Tasarımında Temel
İlkeler. TMMOB Dergisi. ANTALYA
DEMİR Ö., AY Z., “Değişken Topoloji Düzlem Kafeslerin
Tasarımında Algoritmik Yeni Bir Yaklaşım”, Isparta
Mühendislik Fakültesi 6. Mühendislik Haftası
Isparta -1990
BİRİNCİ F., DEMİR Ö., AY Z., “ Optimum Şekil
Tasarımının
Düzlem
Kafes
Sistemlere
Uygulanması” Isparta Mühendislik Fakültesi 7.
Mühendislik Haftası Isparta - 1998
AY Z., BİRİNCİ F., DEMİR Ö., “ Uzamsal Çelik Uzay
Yapıların Serbest Titreşimleri” Dördüncü Ulusal
Deprem Mühendisliği Konferansı, 1997
FENKLİ M., AY Z., DURMUŞ G., “Çelik Elemanların
Betonarme
Elemanlara
Mesnetlenmesinde
Kimyasal Dubel Kullanımı”, Antalya İnşaat
Mühendisleri Odası Dergisi - Nisan 2000
AY Z., “ Verilmiş Bir Endüstri Yapısında Çelik
Malzeme Yönünden En Ekonomik Çözümlerin
Araştırılması”,Yüksek Lisans Tezi, İ.T.Ü. FBE-1988
AY Z., “Uzamsal Çelik Uzay Yapıların Serbest
Titreşimlerinin ve İmpulsif Yükler Altında Dinamik
Davranışlarının İncelenmesi”,Doktora Tezi, İ.T.Ü.
FBE-1994
Mcguire, W., Gallagher, R., H., Ziemian, R., D.,
2000. Matrix Structural Analysis. 460 S. John
Wiley&Sons, Inc. USA
Makowski, Z.,S. Raumliche,Tragwerke,aus,Stahl, 1963
Verlag Stahleisen m.b.H., Düsseldorf, Germany
Makowski, Z., S., 1988. History of the Development
of Barced Domes, Proceedings of IA.S-S.-M.S.U.
Symposium, İstanbul.
Malla, R., B., Pai, S., S., 1995. Probabilistic Response
of Truss-Type Space Structure With Joint and
Member İmperfections
Meek, J.,L., Loganathan, S., 1988 Geometrically
Nonlinear Behavior of Geodesic Domes,
Proceeding of IA.S-S.-M.S.U. Symposium,
İstanbul.
Odabaşı, Y., 1997. Ahşap ve Çelik Yapı Elemanları.
Beta Basım Yayım Dağıtım, İstanbul.
Özgen, A., Aşkar, G., 1983. Çelik Karkas Yapılar. I.
Çelik Yapılar Seminer Notları, İstanbul.
Pakandam, P., D., Retif., D., I., Ashraf., M.,1988
Structural Behavior of A Geodesic Domes,
Proceeding of IA.S-S.-M.S.U. Symposium,
İstanbul.
TMH - TÜRKÝYE MÜHENDÝSLÝK HABERLERÝ SAYI 418 - 2002/2
Download