Çelik yapı - Steel building

Bu makale ağırlıklı olarak çelikten yapılmış binalar hakkındadır. Başlığın diğer anlamları için bkz Çelik bina (anlam ayrım) .
Shenandoah County, Virginia'da bir çiftlikte çelik bina .

Bir çelik yapı bir metal yapı ile imal edilmiş çelik aksine, iç destek ve dış kaplaması için çelik çerçeveli genel zemin, duvar ve dış kabuk için başka malzemeler kullanmak yapılar. Çelik yapılar depolama, çalışma alanları ve yaşam alanları gibi çeşitli amaçlarla kullanılmaktadır. Nasıl kullanıldıklarına bağlı olarak belirli türlere ayrılırlar.

Tarih

San Sebastián Küçük Bazilikası Manila (1891)

Çelik binalar ilk olarak 20. yüzyılın başlarında popülerlik kazandı. Dünya Savaşı sırasında kullanımları daha yaygın hale geldi ve savaştan sonra çeliğin daha erişilebilir hale gelmesiyle önemli ölçüde genişledi. Çelik binalar, kısmen maliyet verimliliği nedeniyle geniş çapta kabul görmüştür. Uygulama yelpazesi, bilgisayar destekli tasarım yazılımlarının mevcudiyeti ile iyileştirilmiş malzemeler, ürünler ve tasarım yetenekleri ile genişlemiştir.

Avantajlar

Çelik, ahşap gibi diğer yapı malzemelerine göre çeşitli avantajlar sağlar :

  • Çelik yapısal olarak sağlamdır ve katı spesifikasyonlara ve toleranslara göre üretilmiştir.
  • Fazla malzeme %100 geri dönüştürülebilir.
  • Çelik kolayca bükülmez, bükülmez, bükülmez veya bükülmez ve bu nedenle değiştirilmesi kolaydır ve tasarım esnekliği sunar. Çelik montajı da kolaydır.
  • Çelik uygun maliyetlidir ve nadiren fiyat dalgalanması gösterir .
  • Çelik, gelişmiş güvenlik ve direnç sunarken, daha iyi inşaat kalitesi ve daha az bakım sağlar.
  • Konut binalarında küf ve küfün yayılması ile çelik kullanmak bu istilaları en aza indirir. Küfün büyümesi için nemli, gözenekli malzemeye ihtiyacı vardır. Çelik saplamaların bu sorunları yoktur.

Dezavantajları

  • Isı iletkenliği: Hesaplamalar, 18-gauge bir çelik dikmenin ağının, "iki-by" bir ahşap dikmeye göre yaklaşık 31 kat daha ince olduğunu göstermektedir; ancak çelik ısıyı tahtadan 310 kat daha verimli iletir. Net sonuç olarak, "ikiye" bir çelik dikme, "ikiye" bir ahşap dikmeye göre 10 kat daha fazla ısı iletir.
  • Korozyon: hiç Hatalı tasarım açar korozyona arasında demir binalarda çelik.
  • Yangınlarda bükülebilir.

Türler

Bazı yaygın çelik bina türleri "düz duvarlı" ve "kemer" veya Nissen veya Quonset kulübedir . Ayrıca, yapısal tip, açık açıklıklı veya çoklu açıklıklı olarak sınıflandırılabilir. Açık açıklıklı bir bina, iç mekanda kullanılan alanda yapısal desteklere (örneğin kolonlar) sahip değildir.

Düz duvarlı ve kemerli tip, binanın dış şeklini ifade eder. Daha genel olarak, bunlar rijit bir çerçeve yapısına dayanıyorlarsa, her ikisi de yapısal kemer formlarıdır. Bununla birlikte, kavisli çatı yapıları tipik olarak kemer terimiyle ilişkilendirilir.

Çelik kemer binaları, belirli uygulamalar için uygun maliyetli olabilir. Tarım endüstrisinde yaygın olarak kullanılırlar. Düz duvarlı yapılar, kemerli yapılara göre daha fazla kullanım alanı sağlar. Ayrıca mevcut mimariye uyum sağlamak daha kolaydır. Düz duvarlı binalar, ticari, endüstriyel ve diğer birçok doluluk türü için yaygın olarak kullanılmaktadır.

Net açıklık, iç yapıyı ifade eder. Açık açıklıklı çelik binalar, büyük havai destek kirişleri kullanır, böylece iç destek kolonlarına olan ihtiyacı azaltır. Açık açıklıklı çelik binalar, iç kolonlu yapılardan daha az maliyetli olma eğilimindedir. Bununla birlikte, iç yapısal engellerin istenmediği (örneğin uçak hangarları veya spor sahaları) bir doluluk gibi diğer pratik hususlar çerçeveleme stilinin seçimini etkileyebilir.

Long Bay binaları, 35' üzerindeki körfez açıklıklarında kullanılmak üzere tasarlanmıştır. Binalarda daha büyük açıklıklar ve boşluklar sağlamak için geleneksel kirişlerle birleştirilmiş prefabrik metal çerçeveler kullanırlar.

Bileşenler

Sahaya sevk edilmeden önce atölyede monte edilen bina bölümlerine genellikle prefabrik olarak atıfta bulunulur . Daha küçük çelik binalar, herkes tarafından inşa edilebilecek kadar basit veya prefabrik olma eğilimindedir. Prefabrikasyon, geleneksel yöntemlerden daha az maliyetli olmanın faydalarını sunar ve daha çevre dostudur (çünkü sahada atık üretilmez). Daha büyük çelik binalar , uygun ve güvenli montajı sağlamak için demir işçileri gibi vasıflı inşaat işçilerine ihtiyaç duyar .

Bir çelik çerçeveyi oluşturan beş ana yapısal bileşen türü vardır - çekme elemanları, sıkıştırma elemanları, bükme elemanları, birleşik kuvvet elemanları ve bunların bağlantıları. Germe elemanları genellikle kafes kirişlerde ve açık ağ çelik kirişlerde ağ ve kiriş elemanları olarak bulunur. İdeal olarak, gerdirme elemanları, sadece çekme kuvvetleri veya çekme kuvvetleri taşır ve uç bağlantılarının pimli olduğu varsayılır. Pim bağlantıları, elemana herhangi bir moment (dönme) veya kesme kuvveti uygulanmasını engeller. Sıkıştırma elemanları ayrıca sütunlar, payandalar veya direkler olarak kabul edilir. Bunlar, sıkıştırılmış veya ezilmiş olan kafes kirişler ve kirişlerdeki dikey üyeler veya ağ ve kiriş üyeleridir. Bükme elemanları ayrıca kirişler, kirişler, kirişler, köşelikler, aşıklar, lentolar ve kirişler olarak da bilinir. Bu elemanların her birinin kendi yapısal uygulaması vardır, ancak tipik olarak bükme elemanları, birincil yükler olarak eğilme momentlerini ve kesme kuvvetlerini ve ikincil yükler olarak eksenel kuvvetler ve burulmayı taşıyacaktır. Birleşik kuvvet elemanları genellikle kiriş-kolonlar olarak bilinir ve eğilme ve eksenel sıkıştırmaya maruz kalır. Bağlantılar, tüm binayı bir araya getiren şeydir. Bu üyelere birlikte katılırlar ve birlikte tek bir birim olarak işlev görmelerini sağlamalıdırlar.

Ayrıca bakınız

Dış bağlantılar

Referanslar