I TULUMBACI Çelik Taşıyıcıların Yangın Yalıtımı Prof. Dr. Abdurrahman Kılıç İTÜ Makina Fakültesi Her çelik taşıyıcınm yalıtılıııasma gerek olmayabilir. Gerekli olııp olmadığma karar vermek içiıı çelik taşıyıcıııııı sıcaklığı hesaplaıımalı ve sıcaklığı 540 ° C'ım iizeriııe çıkması dıırmıııııula yalıtılıııalıdır. Gerekli optiıııııııı yalıtım kalııılığı ve çelik taşıyıcılarm yaııgma karşı koruııııp korıııııııayacağı, profil faktöriiııe, taşıdığı yüke, yamcı ıııaddeııiııyaııgm yiikiiııe, yaııgm yerinin taşıyıcıya olan ıııesafesiııe, taşıyıcmm kullaıııldığı mahalliıı yiiksekliğiııe bağlıdır. Optimum yalıtım kalmlığı ise yalıtım malzeıııesiııiıı özelliklerine ve isteııileıı yangma dayaıııııı siiresiııe göre belirleıııııelidir. s l YANGIN ve GÜVENLiK SAYI 118 l .Giriş Çeliktaşıyıcılar; özellikle deprem güvenliği ve kolay uygulanabilirliği nedeniyle yüksek binalarda tercih edilmektedir. Son yıllarda sadece yüksek yapılarda değil aynı zaman da düşük katlı binalarda da çelik konstrüksiyonun tercih edilmeye başlandığını görüyoruz. Yangın dayanımı; bir yapı bölümünün belirli bir yangın yükü altında, kendisinden beklenen görevleri hala yerine getirmeye devam ettiği zaman süresindir. Burada sözü edilen görevler; yüke dayanım, hacim örtme ve ısıl difüzyonu sınırlama fonksiyonlarıdır. Hacim örten yapı elemanlarında, ateşe bakmayan arka yüzlerde sıcaklık artmasının l 40°C'u aşmaması ve buralarda kendiliğinden yanabilir gazlar oluşmaması istenir. Eğilmeye çalışan elemanlarda ise sehimlerin artma hızının belirli sınırları aşmaması gerekir. Çelik iskeletli yapıların yangın bakımından özel önemi vardır. Bunlarda, yanmazlıktan çok ısıl şekil değiştirmelerin oluşumu göz önüne alınır. Birçok standart çelik yapıları özel bir sınıf olarak ele almıştır. Eurocode 3 (EN 1993) Çelik Yapıların Tasarımını vermektedir ve ikinci bölümü çelik taşıyıcıların yalıtımına ayrılmıştır. Yangınlarda karşılaşılan yüksek sıcaklıklar, metal yapı malzemelerinin mekanik özeliklerinde önemli değişmelere ve bu malzemelerde önemli genleşmelere yol açar. Deneyler, sıcaklık arttıkça karbon çeliğinde akma sınırının düştüğünü ve belirli bir sıcaklıktan sonra artık akma sınırı oluşmadığını göstermiştir. Bunun anlamı, normal sıcaklıklara kıyasla plastik şekil değiştirmelerin daha düşük gerilmeler altında yer almaya başladığı ve aynı gerilme altında toplam şekil değiştirmenin daha büyük olduğudur. Çeliğin çekme mukavemeti başlangıçta 150-300 °C değerlerinde biraz arttıktan sonra, daha yüksek sıcaklıklarda hızla azalır ve yangınlarda kolayca erişilen 600 °c sıcaklığında emniyet gerilmesinin altına düşer. Yüksek sıcaklıklarda bağ kuvvetlerinin azalması, çeliğin elastisite modülünün azalmasına neden olur. Elastisite modülünün değer i 20 °C'dakine kıyasla, 400 °C de % l 5 ve 600 °C de ise % 40 kadar azalır. Sıcaklığı 700°C olduğunda çevre sıcaklığına göre mukavemeti % 23'e düşer, 800°C mukavemeti % 11 ve 900°C da % 6'ya düşer. Yaklaşık l 500°C sıcaklıkta erir. Uzamalar ısıl gerilmelerin oluşmasına ve normal olarak yüksek sıcaklıklarda burkulma yapmayan kolonun burkulmasına ve daha düşük taşıma gücü göstermesine neden olabilir. Çelik prof i llerin ısınma problemindeki en önemli faktörlerden biri de "FN profil faktörü"
RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=