Çelik Çatılar

Mesnet açıklığı fazla olan binalarla fabrika,atölye depo,antrepo ve imalathane gibi yapıların çatıları çoğunlukla çelikten yapılır. Çelik,demir cevherinin yüksek fırınlarda kok kömürü yakılarak ergitilmesi sonucu oluşan ham demirin özel fırınlarda tekrar ergitilip içerisine katkı maddeleri konulmasıyla elde edilmektedir. çeliğin sertliğini ve mukavemetini içerisindeki karbon oranı belirler. Karbon oranı % 0.3-1.7 arasında değişen çelikte çeşitli oranlarda mangan,fosfor ve kükürt gibi bileşenler mevcuttur.

Taşıyıcı çelik çatı elemanlarında çekmeye karşı mukavemet;
-ST37 çeliğinde 2400 kg/cm2
-ST52 ” 3600 kg/cm2 dır.

Fabrikalarda çeliğe yapılan şekillendirmeye “Haddeleme” bu işleme uğramış ürünlere de “Hadde Mamulü” denilmektedir. Hadde mamulleri dört kısma ayrılmaktadır:
(i).Profiller ii).Lamalar iii).Levhalar iv).Diğer gereçler.
(i).Profiller: Aşağıdaki tabloda verildiği gibi standartları belirlenmiş şekil ve boyutlarda olan çeliklerdir (Şekil XI.18.).
(ii).Lamalar: Dikdörtgen kesitli,genişlikleri 12 – 50 mm., kalınlıkları da 5 – 60 mm. arasında olan çeliklerdir.

(iii).Levhalar: Çoğunlukla düz olarak kullanılan levhaların genişlikleri 16 – 125 cm.,kalınlıkları 0.45 – 24 mm. ve uzunlukları da 2.00-6.00 m. arasında olmaktadır. Ayrıca silindirik,oluklu ve kubbeli olarak da yapılanları vardır. Taşıyıcı olarak kullanılan ve yassı hadde mamulü denilen levhalar,kalınlıkları 6 mm. den fazla olan düz levhalardır. Kalınlığı 0.45 – 6 mm. arasında olan levhalara “SAC”; ≥ 0.45 mm. olanlara da “TENEKE” denilmektedir.
(iv).Diğer Gereçler: Özellikle çelik yapı mesnetlerinde kullanılan,döküm çeliği ya da fonttan imal edilmiş parça ve elemanlardır. Bu elemanlar Çatı düğüm noktalarında ve birleşim yerlerinde kullanılırlar. Sökülebilen (blonlar) ve sökülemeyen (perçinler ve kaynak) birleşim araçları olmak üzere ikiye ayrılırlar.
(iv.a).Sökülebilen Birleşim Araçları
Aşağıda şekli görülen,uç tarafları dişli,silindirik gövdeli,baş kısmi düzgün altıgen şeklinde,blon dediğimiz parçalardır. Blonlar, rondela ve somun adi verilen parçalarla birlikte kullanılırlar (Şekil XI.18.).
(iv.b).Sökülemeyen Birleşim Araçları
Bu araçlar aşağıda verildiği gibi az karbonlu çelikten imal edilen ve tavlama işlemine tabi tutulup yumuşatılan ve önceden açılan deliklere tatbik edilerek kullanılan perçinlerdir. Isıtılarak çapı kendi çapından en az 1 mm. daha fazla olan deliğe yerleştirilen perçinin başlı olan ucu bir araçla tutulur ve hareketi önlenir, diğer ucu çekiçle dövülerek şişirilir. Yuvarlak, havşe ve mercimek başlı olmak üzere perçinler üç şekilde imal edilirler (Şekil XI.18.).

Bir düğüm noktasında uygulanan perçinlerin aralıkları şu hususlar gözönünde tutularak tespit edilir:

Kolayca dövülebilmeleri
Boşlukların az mukavemetinin yüksek olması
Delik çevresinde kilit gerilmelerin oluşmaması
Birleştiren elemanlar arasına suyun girip pas yapmaması
Basınç etkisiyle levha elemanlarda “buruşma” olmaması
Perçinlerin projelendirilmesinde kullanılan semboller ve perçin çaplarıyla ilgili tablolar yukarıda verilmiştir (Şekil XI.19.).

Bir diğer bağlantı aracı türü de “kaynaklar”dır. Bunlar da temelde ergitme ve basınç kaynağı olmak üzere ikiye ayrılmaktadırlar.
(*) Ergitme kaynağında, elemanlar uç uca, yan yana veya üst üste getirildikten sonra 3000-50000C arasında ısıtılarak ergitme yapılır. Ergitme sırasında arada ek bir metal ya da “elektrot” kullanılarak ara boşluğun doldurulması sağlanır. Ergitme işlemi gaz veya elektrik kaynağıyla yapılmakta olup;
-Gaz kaynağında “Asetilen” ya da “Propan” gazi
-Elektrik kaynağında da (-) ve (+) uçların birbirlerine yeterince yaklaştırılması ve elektrik enerjisi uygulanmak suretiyle 50000C lik ısı elde edilmesi sözkonusu olmaktadır. Buna “Punkta ya da Punto Kaynak” da denilmektedir.