Çelik yapılar, yüksek mukavemetleri, nispeten düşük öz ağırlıkları, hızlı montaj hızları ve esnek yapısal tasarımları nedeniyle yüksek binalarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Ancak yüksek katlı çelik konstrüksiyon, çelik montaj, beton işleri, bağlantı sistemleri ve duvar montajı arasında sıkı bir koordinasyon gerektirir.

Aşağıdaki bölümlerde yüksek katlı çelik yapı projelerinde yaygın olarak kullanılan ana inşaat yöntemleri tanıtılmaktadır.

1. Çelik Yapı Kurulumu

Çelik yapı kurulumu yüksek katlı inşaatlarda en önemli aşamalardan biridir. Ana iş genel olarak çelik kolon montajı, çelik kiriş montajı, yüksek mukavemetli cıvata bağlantıları ve saplama kaynağını içerir.

1.1 Kutu Kolon Kurulumu

Kutu kolonlar, mükemmel mukavemetleri ve stabiliteleri nedeniyle yüksek katlı çelik yapılarda ana yük taşıyıcı elemanlar olarak yaygın olarak kullanılır.

Kurulum işlemi genel olarak şunları içerir:

1. Malzeme alımı ve denetimi

2. Çelik imalat ve yüzey işleme

3. Şantiyeye ulaşım

4. Kaldırma ve konumlandırma

5. Bağlantı ve son hizalama

Korozyon önleyici kaplamalar uygulanmadan önce, kaplamanın uygun şekilde yapışmasını ve uzun süreli korozyon korumasını sağlamak için pas, yağ, kaynak kalıntıları ve diğer kirletici maddeler çelik yüzeyden iyice temizlenmelidir.

Montaj sırasında, her bir kutu kolonun konumu, dikeyliği, yüksekliği ve bağlantı doğruluğu, sonraki yapısal elemanlar monte edilmeden önce dikkatlice kontrol edilmelidir.

1.2 Çelik Kiriş Montajı

Çelik kiriş montajı genel olarak ana kiriş montajı, ikincil kiriş montajı ve çevre kiriş montajına ayrılabilir.

Yapısal bir bölgedeki çelik kolonlar konumlandırıldıktan ve geçici olarak sabitlendikten sonra ana kirişler kaldırılabilir ve sağlam bir yapısal çerçeve oluşturacak şekilde bağlanabilir.

Elemanların boyutuna ve ağırlığına, kaldırma kapasitesine, saha koşullarına ve mevcut çalışma alanına bağlı olarak, uygun olan yerlerde birden fazla kiriş bir araya getirilip birlikte kaldırılabilir. İkincil kirişler ve diğer küçük yapısal elemanlar genellikle konumlandırma doğruluğunu ve inşaat güvenliğini artırmak için ayrı ayrı kaldırılır.

Kurulum süreci boyunca kirişin yüksekliği, hizalaması, bağlantı konumu ve genel çerçeve stabilitesi sürekli olarak denetlenmelidir.

1.3 Yüksek Mukavemetli Cıvata Montajı

Yüksek mukavemetli cıvatalar, güvenilir yük aktarımı, uygun kurulum ve iyi inşaat verimliliği sağladıklarından yapısal çelik bağlantılarda yaygın olarak kullanılır.

Yüksek katlı çelik binalarda, kirişleri, kolonları ve diğer ana yapısal elemanları bağlamak için sürtünme tipi yüksek mukavemetli cıvatalı bağlantılar yaygın olarak kullanılır.

Tipik kurulum prosedürü şunları içerir:

• Cıvata kurulumu ve ön konumlandırma

• İlk sıkma

• Hizalama denetimi

• Son sıkma

• Son bağlantı denetimi

Kalibre edilmiş tork anahtarları veya uygun yüksek mukavemetli cıvata sıkma ekipmanı gibi özel aletler, belirtilen cıvata sistemine göre kullanılmalıdır.

Bağlantı boyunca eşit kuvvet iletimini sağlamak için gerekli sıkma sırası ve torku, proje spesifikasyonlarına ve geçerli mühendislik standartlarına uygun olmalıdır.

1.4 Kesme Saplaması Kaynağı

Kesme saplama kaynağı kompozit çelik-beton yapılarda önemli bir rol oynar. Çiviler, çelik kirişler ile beton döşeme levhaları arasında mekanik bağlantı sağlayarak iki malzemenin kompozit bir yapı sistemi olarak birlikte çalışmasına olanak tanır.

İki yaygın kurulum yöntemi şunlardır:

• Saplamaların doğrudan çelik kirişin üst flanşına kaynaklanması

• Çelik kiriş üzerine profilli çelik zemin kaplaması yoluyla saplamaların kaynaklanması

Kaynak yapmadan önce çelik yüzey temiz olmalı ve aşırı pas, nem, boya, yağ veya diğer kirleticilerden arındırılmış olmalıdır.

Kurulumdan sonra, kaynak bütünlüğünü ve bağlantı güvenilirliğini doğrulamak için kaynaklı saplamalar proje kalite gerekliliklerine göre incelenmelidir.

2. Beton İnşaat

Yüksek katlı çelik yapı projelerinde beton yapı genellikle çelik çerçeve sistemiyle bütünleştirilir.

Tipik beton işleri şunları içerir:

• Yerinde dökme beton zemin döşemeleri

• Betonarme çekirdek duvarlar

• Betonla doldurulmuş çelik kolonlar veya kutu kolonlar

Beton zemin sistemleri, profilli çelik zemin kaplaması veya çelik çerçeveyle desteklenen geçici kalıp kullanabilir. Daha sonra beton yerleştirmeden önce takviye kurulur.

Betonla doldurulmuş kutu kolonlarda beton kolonun içine alttan yukarıya doğru pompalanabilir. Bu aşağıdan yukarıya pompalama yöntemi, betonun kompaktlığını artırmaya ve çelik kolon içindeki boşluk riskini azaltmaya yardımcı olabilir.

Pompalama sırasında çelik kolonun iç basıncının izin verilen tasarım aralığında kalmasını sağlamak için dikkatle izlenmelidir.

Beton karışımı tasarımı, akışkanlığı, pompalama performansı ve işlenebilirliği de yapısal tasarım ve inşaat gereksinimlerine göre uygun şekilde kontrol edilmelidir.

3. Dış Cephe Paneli Montajı

Otoklavlanmış Hafif Beton (ALC) paneller, hafif olmaları, yangına dayanıklı olmaları, termal açıdan verimli olmaları ve montajının kolay olması nedeniyle çelik yapılı binalarda dış duvar sistemi olarak sıklıkla kullanılmaktadır.

Örneğin dış ALC duvar panelleri proje gereksinimlerine bağlı olarak yaklaşık 175 mm kalınlığa sahip olabilir.

Paneller genellikle bir fabrikada prefabrike edilir, inşaat alanına nakledilir ve kule vinçler veya diğer uygun kaldırma ekipmanları kullanılarak yerine kaldırılır.

Kurulum, onaylanmış mağaza çizimlerine ve panel üreticisinin talimatlarına kesinlikle uyulmalıdır.

Tipik bağlantı çalışması şunları içerir:

• ALC panellerinin konumlandırılması

• Çelik köşebentlerin veya destek elemanlarının sabitlenmesi

• Özel panel konektörlerinin ve ankrajlarının takılması

• Panel hizalamasını ve dikeyliğini ayarlama

• Panel birleşim yerlerinin uygun harçla doldurulması

• Hava koşullarına karşı koruma sağlamak için sızdırmazlık maddesinin uygulanması

İyi bir su yalıtımı, dayanıklılık ve genel duvar performansı sağlamak için bağlantı noktalarına, açıklıklara, köşelere ve bağlantı noktalarına özellikle dikkat edilmelidir.

4. İç Cephe Paneli Montajı

İç bölme duvarlarında da ALC paneller kullanılabilir. Tipik bir iç panel kalınlığı, tasarım gerekliliklerine bağlı olarak yaklaşık 125 mm olabilir.

Bu paneller fabrikada üretilip montaj için şantiyeye nakledilmektedir.

Geleneksel yığma duvarlarla karşılaştırıldığında prefabrik ALC panelleri aşağıdakiler de dahil olmak üzere çeşitli avantajlar sağlayabilir:

• Daha hızlı kurulum

• Islak inşaat işlerinin azaltılması

• Daha düşük yapısal ölü yük

• İyi yangın direnci

• Geliştirilmiş inşaat verimliliği

• Hava koşullarına daha az bağımlılık

Kurulum süreci, konumlandırma, sabitleme, bağlantı, bağlantı işlemleri ve sızdırmazlık dahil olmak üzere genel olarak dış ALC panellerininkine benzer.

Banyolar ve neme maruz kalan diğer alanlarda, neme karşı direnci ve dayanıklılığı artırmak için birleşim yerlerinde ve bağlantı alanlarında uygun su geçirmez malzemeler ve özel sızdırmazlık malzemeleri uygulanmalıdır.

Çözüm

Yüksek katlı çelik yapı binalarının inşası, çelik montaj, cıvatalı ve kaynaklı bağlantılar, beton yapı ve prefabrik duvar sistemleri arasında yakın koordinasyon gerektirir.

Kutu kolon ve çelik kiriş kurulumundan yüksek mukavemetli cıvata bağlantılarına, saplama kaynağına, beton yerleştirmeye ve ALC duvar kurulumuna kadar her inşaat aşaması, yapısal doğruluk, güvenlik, kalite ve uzun vadeli performans sağlamak için dikkatle kontrol edilmelidir.

Yüksek katlı çelik yapı projelerinin başarılı bir şekilde teslim edilmesi için profesyonel imalat, doğru saha kurulumu, sıkı kalite kontrolü ve etkili proje koordinasyonu şarttır.