Profesyonel bir çelik yapı üreticisi olarak, inşaat alanında yüksek performanslı ve çok yönlü çelik yapı çözümleri sunmaya kendimizi adadık. Çelik Yapı İmalatı . Bu tür ürünlerin temel ortak özelliği, mükemmel yük taşıma kapasitesi, hızlı inşaat özellikleri ve sürdürülebilirlik avantajlarında yatmaktadır ve endüstriyel tesislerde, depolama merkezlerinde, ticari tesislerde ve kamu binalarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Çelik Yapı İmalatının öne çıkan özellikleri arasında şunlar yer almaktadır: hafif tasarım elde etmek için yüksek dayanımlı çeliğin kullanılması, bu da temel maliyetini büyük ölçüde azaltır; hassas montajı garantileyen ve inşaat süresini %50'den fazla kısaltan prefabrik bileşenler; Korozyon önleyici kaplamalar ve sismik yapısal tasarım sayesinde 50 yıldan fazla hizmet ömrünü garanti eder. Önde gelen bir çelik bina üreticisi olarak, müşterilerimize tasarımdan kuruluma kadar tek elden özelleştirilmiş hizmetler sunmak, yangından korunma, enerji tasarrufu, geniş açıklıklar vb. gibi çeşitli ihtiyaçları karşılamak ve modern binaların verimlilik ve güvenilirlik standartlarını yeniden tanımlamak için dijital modelleme ve otomatik üretim teknolojisini entegre ediyoruz.
Çelik yapı, kaynak, cıvatalama vb. yoluyla çelikten (çoğunlukla çelik levhalar, çelik kesitler vb.) oluşan bir mühendislik yapı sistemidir. Modern binalar, köprüler, endüstriyel tesisler ve diğer alanlardaki temel destek teknolojilerinden biridir.
1. Çekirdek malzeme özellikleri: çeliğin mükemmel performansı
Yüksek mukavemet ve hafiflik:
Çeliğin son derece yüksek bir dayanım-ağırlık oranı vardır; bu, aynı yükü taşırken çelik yapı bileşenlerinin daha küçük bir kesite ve daha hafif ağırlığa sahip olduğu anlamına gelir. Bu, çelik yapıların daha geniş alanlara kolayca yayılmasına, temel yüklerinin azaltılmasına ve nakliye ve kaldırma maliyetlerinin azaltılmasına olanak tanır.
Tipik göstergeler: Yaygın bina yapısal çeliğinin (Q355 gibi) akma dayanımı genellikle 345MPa'nın üzerindedir; bu, betondan çok daha yüksektir.
Mükemmel süneklik ve tokluk:
Çelik, akma noktasına ulaştıktan sonra hemen kırılmadan önemli plastik deformasyona uğrayabilir ve iyi bir sünekliğe sahiptir.
Düşük sıcaklık veya darbe yükü altında, yüksek kaliteli çelik hala kırılmaya karşı direnç yeteneğini, yani yüksek tokluğu (darbe testleriyle garanti edildiği gibi) koruyabilir. Bu iki nokta çelik yapıların üstün sismik performansının anahtarıdır.
Düzgün malzeme, istikrarlı ve güvenilir performans:
Modern çelik endüstrisi tarafından üretilen çelik, hesaplama varsayımlarını daha iyi karşılayabilen ve tasarım sonuçlarını daha güvenilir hale getirebilen oldukça düzgün malzeme ve kararlı mekanik özelliklere sahiptir.
Verimli fabrika prefabrikasyonu:
Bileşenler esas olarak yüksek derecede otomasyona (fabrika prefabrikasyonu), kolay kalite kontrolüne, yüksek verimliliğe ve hava koşullarından çok az etkiye sahip fabrikalarda hassas bir şekilde kesilir, delinir ve kaynaklanır.
Büyük modüler potansiyel, karmaşık yapıların sökülmesi ve montajı kolaydır.
Geri dönüştürülebilirlik ve sürdürülebilirlik:
Çelik, yeşil bina ve döngüsel ekonomi konseptiyle uyumlu, malzeme performansını düşürmeden yüksek geri dönüşüm oranına sahip %100 geri dönüştürülebilir bir malzemedir.
2. Ana yapısal formlar ve uygulama senaryoları
Çerçeve yapısı:
Kompozisyon: Kirişler (yatay yük taşıyan) ve kolonlar (dikey yük taşıyan) rijit düğümlerle (kaynak, cıvatalar) bağlanır.
Özellikler: Esnek alan düzeni ve güçlü anti-yanal yer değiştirme yeteneği.
Uygulama: Yüksek/süper yüksek binalar (çekirdek boru çelik yapı çerçevesi), ofis binaları, alışveriş merkezleri, spor salonları, endüstriyel tesisler (çoklu/tek katlı), hangarlar.
Kafes yapısı:
Kompozisyon: Uçları menteşeli veya sıkı bir şekilde bağlanmış düz çubuklardan (akorlar, ağlar) oluşan bir düzlem veya uzay kafes sistemi.
Özellikler: Kuvvet esas olarak eksenel kuvvettir (gerilme/sıkıştırma), malzeme kullanım verimliliği son derece yüksektir ve geniş bir açıklığa yayılabilir.
Uygulama: Geniş açıklıklı çatılar (spor salonları, sergi merkezleri), köprüler (makaslı köprüler), kuleler (iletim kuleleri, vinçler), sahne aydınlatma rafları.
Izgara/net kabuk yapısı:
Kompozisyon: Çok sayıda çubuk (çelik borular, çelik bölümler), belirli bir ızgara kuralına (düzlem ızgara veya kavisli ağ kabuğu) göre düğümlerle bağlanır.
Özellikler: Mükemmel uzaysal kuvvet performansı, büyük genel sertlik, hafiflik, zengin ve güzel şekil.
Uygulama: Büyük stadyumlar (kubbe), havaalanı terminalleri, yüksek hızlı tren istasyonu kanopileri, büyük sergi salonları, özel şekilli bina çatıları.
Gerilim yapısı (çelik yapı desteği gereklidir):
Kompozisyon: Sabit bir şekil oluşturmak amacıyla çelik yapı iskeletinin (direk, kemer, halka kiriş) desteği altında öngerilme uygulamak için yüksek mukavemetli çelik kablolar veya gergi çubukları kullanın.
Özellikler: Yapı son derece verimli, hafif ve şeffaftır ve süper geniş açıklıklara sahip karmaşık şekiller elde edebilir.
Uygulama: Kablo kubbesi, büyük kablo/kablo askılı yapı çatısı, membran yapı destek sistemi.
Kemer yapısı:
Kompozisyon: Esas olarak eksenel basıncı taşıyan kavisli bir yapı.
Özellikler: Malzemenin basınç özelliklerinden tam olarak yararlanabilir, güçlü yayılma kabiliyetine ve güzel görünüme sahiptir.
Uygulama: Köprüler, büyük bina girişleri/orta avluları, endüstriyel tank üstleri.
3. Temel tasarım süreçleri ve önemli noktalar
Şema ve kavramsal tasarım:
Yapısal sistemi belirleyin (çerçeve? kafes kiriş? ızgara?), binanın işlevini, açıklığını, yükünü, ekonomisini ve inşaat fizibilitesini göz önünde bulundurun.
Ana bileşenlerin boyutunun ön tahmini.
Yük analizi:
Kalıcı yük: yapının ölü ağırlığı, sabit ekipmanın ağırlığı.
Değişken yükler: zemindeki hareketli yük, çatıdaki hareketli yük (kar yükü/bakım yükü), rüzgar yükü (son derece önemli), deprem etkisi (son derece önemli), vinç yükü, sıcaklık etkisi vb.
Yük kombinasyonu: Şartnamenin gerekliliklerine göre aynı anda ortaya çıkan çeşitli yüklerin en elverişsiz kombinasyonunu düşünün.
Yapısal analiz ve hesaplama:
İç kuvvetleri (bükülme momenti, kesme kuvveti, eksenel kuvvet) ve deformasyonu (yer değiştirme) hesaplamak için yapısal mekanik ilkelerini ve sonlu eleman yazılımlarını (SAP2000, ETABS, Midas, Tekla Structures vb.) kullanın.
Kararlılık analizi: Özellikle kritik! Genel yapının (yanal yer değiştirme) ve bileşenlerin (eksenel basınç, bükülme bileşenleri) (birinci dereceden elastik, ikinci dereceden P-Δ analizi) burkulma stabilitesine dikkat edin.
Bileşen tasarımı:
Mukavemet tasarımı: Çeşitli iç kuvvet kombinasyonları altında bileşen bölümü geriliminin (gerilme, basma, bükülme, kesme, burulma ve bunların kombinasyonları) spesifikasyonun (limit durum tasarım yöntemi gibi) gerekliliklerini karşıladığından emin olun.
Sağlam tasarım: Yapısal olmayan bileşenlerin konforunu ve güvenliğini sağlamak için izin verilen aralık dahilinde yapısal deformasyonu (kiriş sapması ve kolon yanal yer değiştirmesi gibi) kontrol edin.
Düğüm tasarımı: En önemli şey! Düğümler iç kuvvetlerin iletilmesinde anahtar parçalardır. Tasarım, mukavemet, sertlik ve süneklik gereksinimlerini karşılamak için bükülme momenti, kesme kuvveti ve eksenel kuvvetin iletilmesine yönelik yolu açıkça tanımlamalıdır. Ortak düğüm formları: kaynaklı düğümler (sert bağlantı), yüksek mukavemetli cıvatalı düğümler (menteşeli veya yarı sert bağlantı), cıvata kaynaklı karışık düğümler. Tasarım standart inşaat gereksinimlerini karşılamalıdır.
Bağlantı tasarımı: Bileşenler arasında güvenilir bağlantı sağlamak için bileşen tasarımının bir uzantısıdır. Kaynakların boyutunu veya cıvataların sayısını, özelliklerini ve düzenini hesaplayın.
Yanmaz tasarım: Çeliğin yangına dayanıklılığı zayıftır (kritik sıcaklık ~550°C). Bileşenlerin belirtilen yangına dayanıklılık limiti gerekliliklerini karşıladığından emin olmak için koruyucu önlemler (yanmaz kaplamalar, yanmaz levha kaplamalar, beton kaplama, su soğutma sistemleri vb.) alınmalıdır.
Korozyon önleyici tasarım: Çelik, havaya veya nemli ortamlara maruz kaldığında paslanmaya eğilimlidir. Uzun vadeli korozyon önleyici çözümler, çevresel korozyon seviyesine göre seçilmelidir: sıcak daldırma galvanizleme, sprey korozyon önleyici kaplamalar (astar, ara boya, son kat), ark sprey çinko/alüminyum vb.
İnşaat çiziminin derinlemesine tasarımı (BIM uygulaması):
Tasarım çizimlerine dayanarak detaylı bileşen ayırma, düğüm detay tasarımı ve malzeme listesi istatistikleri gerçekleştirilir.
BIM teknolojisi (Tekla Structures gibi), 3D modellemeyi, çarpışma algılamayı, otomatik çizimi ve CNC işleme veri çıkışını gerçekleştirerek doğruluğu ve verimliliği büyük ölçüde artıran modern derinlemesine tasarımın temel aracıdır.
4. İmalat ve kurulumun önemli noktaları
Fabrika üretimi:
Malzeme muayenesi: Çelik, kaynak malzemeleri, cıvatalar vb. uygunluk belgesine sahip olmalı ve gerektiğinde tekrar muayene edilmelidir.
Lofting ve kesme: Doğruluğu sağlamak için CNC kesim kullanılır.
Delik açma: CNC delme makineleri yüksek hassasiyetli cıvata deliklerini işlemek için kullanılır.
Montaj ve kaynak: Özel bir lastik çerçevesinde gerçekleştirilir ve kaynak deformasyonunu kontrol etmek için kaynak işlemi kalifikasyon spesifikasyonuna (WPS) uygun olarak kaynak yapılır. Kaynak sonrasında ihtiyaca göre tahribatsız muayene (UT/RT/MT/PT) yapılır.
Düzeltme: Kaynak deformasyonunun mekanik veya alevle düzeltilmesi.
Yüzey işleme ve boyama: Gerektiğinde pas giderme (Sa2.5 veya St3 seviyesine ulaşana kadar), korozyon önleyici boya püskürtün.
Ön montaj: Boyut ve uyum doğruluğunu doğrulamak için karmaşık düğümlerin veya taşıma birimlerinin fabrikada ön montajı.
Yerinde kurulum:
Temel kabulü: Gömülü ankraj cıvatalarının veya desteklerinin konumunun ve yüksekliğinin doğruluğundan emin olun.
Kaldırma: Bileşenlerin boyutuna, ağırlığına ve saha koşullarına göre uygun kaldırma ekipmanını (kule vinci, kamyon vinci, paletli vinç) ve yöntemleri (parça kaldırma, genel kaldırma, kaydırma, kriko) seçin.
Ölçüm ve düzeltme: İşlem boyunca kolonun dikeyliğini, kirişin yataylığını, yüksekliğini ve genel eksen boyutunu kontrol edin. Total station, teodolit ve seviye gibi hassas aletler kullanın.
Bağlantı ve sabitleme:
Yüksek mukavemetli cıvata bağlantısı: Ön gerilimin standardı karşıladığından emin olmak için ilk sıkma ve son sıkma (tork yöntemi veya açı yöntemi) ile ilgili düzenlemelere kesinlikle uyun. Sürtünme yüzeyinin işlenmesi ve korunması önemlidir.
Yerinde kaynak: Kaynak, WPS'e uygun olarak kalifiye kaynakçılar tarafından uygun ortamda (rüzgar, yağmur ve kar geçirmez) yapılmalı, kaynak sonrası gerektiği şekilde tahribatsız muayene yapılmalıdır.
Yanmaz/korozyon önleyici yeniden kaplama: Taşıma ve kaldırma sırasında kaplamanın hasarlı parçalarını onarın. Yangına dayanıklı kaplamanın inşaatı, kurulumdan sonra (eğer şantiyede inşaat yapılıyorsa) tamamlanır.
5. Avantajlar ve Zorluklar
Temel avantajlar:
Yüksek mukavemet ve hafiflik (temel maliyetini azaltır).
Fabrikada prefabrikasyon, kontrol edilebilir kalite, hızlı inşaat hızı (inşaat süresinin kısalması).
Geri dönüştürülebilir malzemeler, yeşil ve çevre dostu.
Bileşenlerin küçük kesiti ve geniş etkili alan.
İyi süneklik ve mükemmel sismik performans.
Geniş açıklıklı, yüksek katlı, ağır yüklü ve karmaşık şekilli binalar için uygundur.
Zorluklar:
Malzeme maliyeti: Çeliğin birim fiyatı genellikle betondan daha yüksektir (ancak genel yapısal verimlilik ve inşaat süresi tasarruflarının dikkate alınması gerekir).
Yanmazlık gereksinimleri: Yangından korunma için ek maliyetler yatırılmalıdır.
Korozyon önleyici gereklilikler: Korozyon önleyici kaplamaların düzenli olarak bakımının yapılması gerekir.
Stabilite sorunları: İnce duvarlı bileşenler kararsızlığa eğilimlidir, bu nedenle tasarım sırasında özel dikkat gösterilmelidir.
Gürültü ve titreşim: Belirli yükler altında (yaya köprüleri gibi) gürültü sorunları oluşabilir ve konforlu tasarım gereklidir.
Yüksek profesyonel gereksinimler: Tasarım, üretim ve kurulumun tüm aşamalarında yüksek kaliteli profesyonellere ve sıkı kalite yönetimine ihtiyaç vardır.
6. Klasik örnekler
Binalar: Eyfel Kulesi (Paris, Fransa), Empire State Binası (New York, ABD), Taipei 101 (Tayvan, Çin), CCTV Genel Merkez Binası (Pekin, Çin), Şangay Kulesi (Şangay, Çin), Kuş Yuvası (Ulusal Stadyum, Pekin, Çin), Sidney Opera Binası (Sidney, Avustralya - kabuk destek yapısı).
Köprüler: Golden Gate Köprüsü (San Francisco, ABD - asma köprü), Hong Kong-Zhuhai-Makao Köprüsü (Çin - ana çelik yapı), Nanjing Dashengguan Yangtze Nehri Köprüsü (Çin - çelik kafes kemer köprüsü), Millau Viyadüğü (Fransa - köprü kulesi ve köprü tabliyesi çelik yapısı).
Endüstri: Büyük çelik fabrikası binaları, termik santrallerin ana binaları/kazan çelik çerçeveleri, büyük depolama tankları (petrol tankları, LNG tankları), açık deniz petrol platformları.
Çelik yapılar mükemmel malzeme özellikleri, yüksek yapısal verimliliği, hızlı inşaat hızı ve çevresel sürdürülebilirliği nedeniyle modern mühendislik yapılarının vazgeçilmez ve önemli bir parçası haline gelmiştir. Gökdelenlerden denizleri geçen köprülere, geniş mekanlardan hassas fabrikalara kadar her yerde çelik yapıların uygulanması, insan mimarisinin sınırlarını ve olanaklarını sürekli genişletiyor. Başarılı çelik yapı projeleri, malzeme özelliklerinin derinlemesine anlaşılmasına, makul yapısal seçime, hassas tasarım hesaplamalarına (özellikle düğümler ve stabilite), yüksek kaliteli üretime ve rafine kurulum yönetiminin yanı sıra yangın önleme ve korozyon önleme gibi temel bağlantıların sıkı kontrolüne dayanır. Yeni malzemelerin, yeni süreçlerin (yüksek mukavemetli çeliğin uygulanması, robot kaynağı, 3 boyutlu baskı keşfi ve BIM'in derinlemesine uygulanması gibi) ve daha gelişmiş tasarım teorilerinin geliştirilmesiyle, çelik yapıların potansiyeli ve ifade gücü gelişmeye devam edecek.
