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 140 Co'yi aşmaması, buralarda kendiliğinden yanabilir gazlar oluşmaması istenir. Eğilmeye çalışan elemanlarda ise sehimlerin artma hızının belirli sınırları aşmaması gerekir. DiN 4102 ye göre seçilen belirli bir yangın yüküne karşı mevcut emniyet alınır ve buradan çeşitli yapı elemanlarında gerekli olacak yangın dayanım sınıflarına geçilir. Yangın dayanım sınıfı için iki minimum şart aranır. Birincisi kullanılacak yapı malzemelerinin minimum yanmazlık dereceleri, ikincisi ise yapı bölümünün yangın tarafından tahrip edilmeye karşı minimum direncidir. En yüksek dayanım sınıfı için yalnız hiç yanmaz gruptan malzemeler uygulanır. En düşük dayanım sınıfında ise, yanıcı gruptan malzemelere müsaade edilir. Çelik iskeletli yapıların ise yangın bakımından özel önemi vardır. Bunlarda yanmazlıktan çok ısıl şekil değiştirmelerin oluşumu göz önüne alınır. Yangın dc1.J1anım sınıfı için iki minimum şart aramr. Birincisi kullam!acak yapı malzemelerinin minimum yanmadık dereceleri, ikincisi ise yap, bölümünün yangm tarafından tahrip edilmeye karşı minimum direncidiı: Birçok standartta çelik yapılar özel bir sınıfta ele alınmıştır. Yapı malzemelerinde yangındaki davranışları açısından başlıca şu özeliklerin bilinmesi istenir: a) Yanıcılık veya yanıcılık grubu, b) lsı genleşmesi, c) lsı iletkenlik katsayısı ve ısıl difüzyon katsayısı, d) Mekanik ve ısıl deformasyon yeteneği, e) Yangın dayanım sınıfı ve sıcaklığa bağlı olarak gelişebilecek yangın önleyici reaksiyonlar, f) Mekanik mukavemetin ve elastisite modülünün sıcaklık değişimi. Yangınlarda karşılaşılan yüksek sıcaklıklar, metal yapı malzemelerinin mekanik özeliklerinde çok 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 akma sınırı 400 C civarında emniyet gerilmeleri mertebesine düşer. Çekme mukavemeti de başlangıçta 150-300 C bölgesinde biraz arttıktan sonra, daha yüksek sıcaklıklarda hızla azalır ve yangınlarda kolayca erişilen 600 C sıcaklığında emniyet gerilmesinin altına düşer. Başlangıçta 150-300 C bölgesindeki mukavemet artışı çeliğin içindeki gayri saflıklarla ilgilidir. Azot kolay difüzyon yaparak bu sıcaklıklarda tane sınırlarına yerleşir. Tanelerin içindeki dislükasyonlardan azotun azalması plastik şekil değiştirmeyi arttırıp, akma sınırının yok olmasına ne'den olur. Yüksek sıcaklıklarda bağ kuvvetlerinin azalması, çeliğin elastisite modülünün azalmasına neden olur. Elastisite modülünün değeri 2O°C'dakine kıyasla; 4OO°C'de, o/o 15 ve 600°C de ise o/o 40 kadar azalır. Bu olay, artan plastik şekil değiştirmelerle birlikte çelik konstrüksiyonların müsaade edilemeyecek kadar büyük şekil değiştirmelerine neden olur. Uzamalar ısıl gerilmelerin oluşmasına, ve normal olarak yüksek sıcaklıklarda burkulma yapmayan kolonun burkulmasına ve daha düşük taşıma gücü göstermesine _neden olabilir. Çelik profillerin ısınma problemindeki en önemli faktörlerden biri de profil faktörü adı verilen ve aleve maruz kalacak alanın ısınacak kütleye oranıdır. 3. Betonarme Yapılar Betonarmenin ve öngerilmeli betonun yangın dayanımı ile ilgili özelikleri bu kompozit yapı sistemini oluşturan çelik ve beton malzemelerinin özeliklerine bağlıdır. Ayrıca önemli bir nokta, sıcaklığa karşı çok hassas olan donatı ve öngerme çeliklerinin fazla ısınmaya karşı korunmasıdır. Bu görev yeter kalınlıktaki beton pas payı tabakası tarafından üstlenir. Pas payı tabakası ısı ---------------- Yangın ve Güvenlik m Sayı 58 Eylül -Ekim 2001 ----------------
RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=