ÇATILAR

TANIM

Binayı yukarıdan gelen yağmur, kar ve rüzgar etkilerine karşı koruyan bina elamanlarına çatı denir.

Çatı yapımında, en çok ahşap kullanılmaktadır. Ancak büyük açıklıklı iş yeri, garaj, fabrika vb. yapılarda, dayanımlarının yüksek olması nedeniyle betonarme ya da çelik çatılar tercih edilir.

Çatıların kar ve rüzgar yüklerini emniyetle taşıyabilmeleri, yağmur ve kar sularını da bina içerisine almadan, en çabuk ve düzenli biçimde yağmur oluk ve borularına akıtarak, binadan uzaklaştırmaları gerekir. Ayrıca çatılara uygun eğim, şekil ve boyut verilerek, estetik görünümleri de sağlanmalıdır.

Çatıları, aşağıda sıralı başlıklar altında görelim;

1-Çatı Eğimi,

2-Çatı Şekilleri

3-Plana çatı düzenlemesi,

4-Yapıldıkları gerece göre çatı türleri,

1-ÇATI EĞİMİ

Üzeri kullanılmayacak çatılar, eğimli olarak yapılır. Bu eğim iklime, örtü gerecinin cinsine ve çatı arasından yararlanma durumlarına göre tespit edilmekle birlikte; imarlı bölgelerde, İmar Yönetmeliklerinde belirtilen ölçüde alınır. Örneğin Ankara Büyükşehir Belediyesi İmar Yönetmeliğine göre çatı eğimi %40'dan fazla olamaz. Bu eğim, binanın cephesinden hesaplanır. Saçaklar hesaba katılamaz. Kapalı çıkma bulanan ve bu çıkma, bina yüksekliğince devam eden kısımlarda da çatı eğimi çıkma ucundan hesaplanır. Ancak çatı, alınan eğimle bulunan mahyanın, sacak ucuyla birleştirilmesiyle oluşturulur.(Şekil 303).

Çatılar eğimlerine göre üçe ayrılır:

1.1-Düz Çatılar: Eğim açısı, 5 dereceye kadar olan Çatılardır. (Şekil 304 a),

1.2-Orta Eğimli Çatılar: Eğim açısı 5 derece ile 40 derece arasında olan çatılardır. (Şekil 304 b),

1.3-Dik Çatılar: Eğim açısı, 40 dereceden fazla olan çatılardır. (şekil 304 c).

Çatı eğimleri üç şekilde, ifade edilebilir:

1)Açı cinsinden,

2)Oran cinsinden,

3) Yüzde (%) cinsinden,

1) Çatı Eğiminin (Açı) Cinsinden İfade Edilmesi:

Çatı eğimi, eğimli yüzeyin yatayla yaptığı açı olup, Şekil 304'te görüldüğü gibi; istenilen açı derecesinde ve açı ölçerle ölçülerek alınır. (Çatı eğimi =33 derece gibi).

2) Çatı Eğiminin (Oran) Cinsinden İfade Edilmesi:

Çatı eğimi, bir dik üçgendeki dik kenarlar bağıntısına göre, (oran) cinsinden ifade edilir (şekil 305). Buna göre;

Çatı Eğimi =Dikey dik kenar/ Yatay dik kenar olmaktadır.

Örneğimizde çatı eğimi, 1/3 olarak alınmıştır. Yani;

Çatı Eğimi=a/b = 1/3- olur.

3) Çatı Eğiminin Yüzde (%) Cinsinden İfade Edilmesi :

Çatı eğimi, yine bir dik üçgende “dik kenarlar bağlantısına” uygun şekilde ve (%) cinsinden ifade edilir. (şekil 306). Buradaki dik üçgenin (b)kenarı, 100 birim (veya 100 cm) alındığında, (a) kenarı da 3 birim (veya 30 cm) alınırsa,

Çatı Eğimi=30/100 yani;

Çatı Eğimi =%30 olur.

Aşağıda, çatıda kullanılacak örtü gereçlerine göre uygulanabilecek yaklaşık çatı eğimleri (oran cinsinden) verilmiştir.

Çatı Örtüsü Türü…………………………………………Eğim (Oran)

Makine kiremitli (Marsilya tipi kiremit) çatı……………..:1/2 – 1/1

Oluklu kiremitli çatı……………………………………….:1/2,5

Sade karton çatı……………………………………………:1/6

Çift karton çatı……………………………………………..:1/12- 1/5

Tahta örtülü çatı…………………………………………..…:1/1

Çinko çatı…………………………………………………...:1/7,5-1/5

Düz sac çatı…………………………………………………:1-3-1/5

Kurşun çatı………………………………………………….:1/1,75

Bakır ve cam çatı……………………………………………:1/1-1/3,5

2-ÇATI ŞEKİLLERİ

Çatılar genellikle aşağıdaki şekillerde yapılır:

2.1- Sundurma çatı,

2.2- Beşik çatı,

2.3- Kırma çatı,

2.4- Mansard çatı,

2.5- Kule çatı,

2.6- Fenerli çatı,

2.7-Set çatı,

2.8-Kombine çatı,

2.1-SUNDURMA ÇATI

Tek yüzeyli çatı da denilen sundurma çatının, yapımı kolay ve maliyeti azdır. Çamaşırlık, garaj, kömürlük, bahçıvan odası gibi açıklığı az olan yerlerde uygulanır. Müstakil binalarda, ayrık olarak uygulandığı gibi (Şekil 307 a), başka bir binanın duvarına dayalı şekilde de yapılabilmektedir. (Şekil 307 b).

2.2-BEŞİK ÇATI

Çift yüzeyli çatı da denilen beşik çatının akıntısı, iki yönlüdür. İki yüzey birbirine, bir mahya ile bağlanmıştır. Binanın ön ve arka duvarlarının oluşturduğu üçgen yüzeyler, kalkan duvarlarıyla kapatılır. Çatı eğiminin fazla alınması durumunda, çatı arasından da yararlanma imkanı doğar. Genellikle dikdörtgen planlı iş yeri, ahır, garaj vb. yerlerde uygulanır. (Şekil 308).

2.3- KIRMA ÇATI

Kırma çatıya çok yüzeyli çatı da denilmektedir. Yüzeylerinin, dört yöne de eşit değerde eğimleri vardır. Tüm saçaklar, yatay ve genellikle aynı düzlem üzerindedir. Yüzeyler birbirine düz, eğik, düşük, ve dere mahyalarla bağlanır.

Şekil 309 a'da, dikdörtgen bir plan üzerine oturtulan basit bir kırma çatı, Şekil 309 b'de ise, çok kenarlı bir plan üzerine oturtulan birleşik kırma çatı görülmektedir.

Eğik, dere ve düşük mahyaların plandaki konumları, bağlandığı saçak ve mahyalara göre 45 derece ya da açık ortayı durumundadır. (Şekil 315 a,b,c).

2.4-MANSARD ÇATI

Beşik ya da kırma çatının iki ayrı eğimde uygulanmasıdır. Çatı arasını, konut veya depo olarak kullanmak amacıyla yapılır. Şekil 310 a ve b7de görüldüğü gibi, iki şekilde uygulanır.

2.5- KULE ÇATI

Küçük boyutlu plan üzerine ve genellikle kare, çokgen ya da daire şekilli olarak uygulanır. Çatı yüzeyleri ve eğik mahyaları, tepede bir noktada birleşir. (Şekil 311).

2.6-FENERLİ ÇATI

Beşik ve sundurma çatıların birlikte uygulanmasıyla oluşturulur (Şekil 312)

2.7- SET ÇATI

Beşik çatıların, yan yana dizilmeleriyle oluşur. Ancak yüzeyler, daha çok güneş ışığı alabilmek için, birbirleriyle 90 derece lik açı yapar. Güneş ışığının en çok etkilediği yüzeylere, geniş pencereler konur (Şekil 313).

2.8 KOMBİNE ÇATI

Sundurma çatı yüzeylerin, kademeli olarak uygulanmasıyla oluşturulur. (Şekil 314).

Fenerli, şet ve kombine çatılar genellikle fabrika, iş yeri, sera, ahır, vb. yerlerde, çatıyı fazla yükseltmemek ve daha çok güneş ışığı alabilmek amacıyla uygulanırlar.

3- PLANA ÇATI DÜZENLEMESİ

Dikdörtgen planlarda çatılar, genellikle beşik ya da kırma çatı olarak yapılır. Planın, birden fazla kare ve dikdörtgenlerden oluşmasıyla, birleşik kırma çatı yapma zorunluluğu doğar. Bu nedenle mahyaların, plan üzerinde çizilerek belirtilmesi yani, plana çatı düzenlemesi gerekir. Bu iki yöntemle yapılabilir:

3.1- Plana dikdörtgenlere bölerek,

3.2- Saçaklara paraleller çizerek.

3.1- Planı Dikdörtgenlere Bölerek, Plana Çatı Düzenlemesi:

Plana önce, en geniş alandan başlanarak, dikdörtgenlere bölünür. Sonra, yine en geniş alandan başlanıp, saçak köşelerinden açı ortaylar alınarak eğik, düşük ve dere ; bunların birleşim noktalarına birleştirerek de düz mahyalar çizilir. (Şekil 315 a, b, c).

3.2- Saçaklara Paraleller Çizerek, Plana Çatı Düzenlemesi:

Eşit aralıklarla ve plan dolduruluncaya kadar, saçaklara paraleller çizilir. Paralellerin köşe yaptığı noktalar birleştirildiğinde; eğik, düşük ve dere mahyalar oluşur. En içteki düz çizgiler ise, düz mahyaları meydana getrir. (Şekil 316 a,b,c).

4- YAPILDIKLARI GERECE GÖRE ÇATI TÜRLERİ

Çatılar, yapıldıkları gerece göre üçe ayrılır:

4.1- Ahşap Çatılar,

4.2 Çelik Çatılar,

4.3-Betonarme çatılar.

4.1- AHŞAP ÇATILAR

Ahşap çatılar, çatı elemanlarının birbirine geçme, çivi ve blonlarla bağlanmasıyla oluşur. Bu elemanları şöyle sıralayabiliriz:

Çatıyı Oluşturan Elemanlar:

1) Bırakma kirişleri, 8) Kuşaklar,

2) Yastık kirişleri, 9) Rüzgar kirişleri,

3) Dikmeler, 10) Mertekler,

4) Aşıklar, 11) Yardımcı parçalar,

5) Göğüslemeler, 12)Örtü altı kaplaması,

6) Payandalar, 13)Çatı örtüsü,

7) Yanlamalar,

1) Bırakma Kirişleri :

Asma çatılarda, makasların açılmaya karşı olan gerilemelerini karşılar. Betonarme bir döşeme üzerine oturmayıp duvar, kiriş, vb. iki mesnet üzerine oturan oturtma çatılardaki kirişlere de aynı isim verilir. Tek ya da çift parça halinde yapılabilir. Kesitleri 8x14, 8x16, 10x16, 14x20cm gibi olur.

2) Yastık Kirişleri :

Bırakma kirişleri kanalıyla makaslardan aldığı çatı yükünü, üzerine oturduğu duvar, kiriş ya da döşemeye aktarır. Kesitleri, 5x10, 8x16, 10x16, 14x20 cm gibi olup geniş yüzeyleri üzerine oturtulur. Duvar, kiriş ya da döşemeye, blonlarla veya bağlantı demirleriyle bağlanır.

3) Dikmeler

Aşıklardan aldıkları yükü duvar, kiriş ya da döşemeye aktarır. Kesitleri, genellikle 8x8, 10x10, 12x12 cm gibi kare olur.

4) Aşıklar:

Merteklerin yükünü taşıyan kirişlerdir. Saçak üzerine oturana damlalık aşığı, saçakla mahya arasında olana orta aşık, mahyadakine ise mahya aşığı denir. Aşıklar yüklerini, bulunduğu yere göre duvar, kiriş, döşeme, dikme ya da askılara verir. Kesitleri 10x14, 12x16, 14x18 cm gibi olup, genellikle 200-250 cm aralıklarla yerleştirilir.

5) Göğüslemeler:

Dikmelerden, aşıkların altına vurulan ve genellikle 45 derece eğimli desteklerdir. Dikmelerin arasındaki açıklığın azaltılması ve ayrıca, çatının boyu yönündeki yatay hareketleri önleme görevi yaparlar. Kesitleri, dikme kesitlerine de uygun olarak 8x8, 8x10, 5x10, 6x12 cm gibi olur.

6) Payandalar:

Asma çatılarda, dikmelerden aldığı yükleri, bırakma kirişindeki düğüm noktalarına ileten, eğimli çubuklardır. Kesitleri, 8x14, 10x18 cm gibi olur.

7) Yanlamalar:

Asma çatılarda, aşıklardan dikmeler gelen yükleri, duvarlara ileten çubuklardır. Kesitleri, payandalardaki gibi olur.

8) Kuşaklar :

Bir çatı makası üzerinde bulunan dikme, aşık, yanlama ve mertekleri, her iki yüzeyden birbirine bağlayan çubuklardır. Bağlandıkları parçalara kertme ile geçerek, birleşme noktalarını kuvvetlendirirler. Kesitleri 5x10, 5x20 cm gibi olur.

9) Rüzgar Kirişleri:

Çatı makaslarının, rüzgar etkisiyle devrilmelerini önlemek için, çatının her iki başındaki ilk iki ve son iki makasın arasına, çaprazlamasına çakılan kirişlerdir. Yalnız merteklerle oluşturulan küçük çatılarda, mertek altlarına çakılan bağlantı kirişleri de aynı görevi yapar. Bu rüzgar bağlantıları bazı durumlarda, gergili demir çubuklarla da sağlanabilmektedir.

10) Mertekler:

Aşıklar üzerine otururlar ve örtü altı kaplamasının yükünü taşırlar. Kesitleri 5x8, 5x10, 6x10, 6x12 cm gibi olup, 40-60 cm aralıklarla yerleştirilir.

11) Yardımcı Parçalar:

Çatı elemanlarının birbirleriyle bağlantılarını sağlamak amacıyla kullanılan bağ ve askı demirleri, blonlar ve özellikle saçak kısmında çatı eğimini azaltmak amaçlı, çelik denilen parçalardır. Çelikler ahşaptan hazırlanıp, saçak kısmında merteğin önüne çakılarak burada, çatı eğimi azaltılır. Böylece, çatı üzerinde bulunan karın, erime esnasında birden bire aşağıya kayıp, yağmur oluğuna zarar vermesi önlenmiş olur.

12) Örtü Altı Kaplaması:

Üzerine, çatı örtüsünün döşendiği yüzeydir. İki şekilde yapılır:

a) örtü altı kaplaması, merteklerin üzerine ve örtü gereçlerinin boyutlarına uygun aralıklarla çakılan 2,5x5, 3x5 cm gibi kesitli çıtalardan oluşur. Çıtalar özellikle kiremit kaplamada, kiremitin altındaki tırnaklar ve üzerlerindeki tel bağlama deliklerin aralıklarına uygun aralıklarla döşenir. Kiremitler de bu çıtalara yumuşak telle bağlanır.

b) Yüzey, merteklerin üzerine çakılan 2-2,5 cm kalınlığında ve 10-20 cm genişliğindeki tahtalarla kaplanır. Örtü gereçleri de bu tahtalara, örtü gerecinin türüne göre tel, çivi, vida veya cıvatayla bağlanır. Tahta kaplama nın üzerine, rüberoit vb. su ve nem yalıtım gerecinin serilmesi uygun olur.

13) Çatı Örtüsü:

Rüzgar, sıcak, soğuk gibi dış etkileri karşılayarak kar ve yağmur sularını da alta geçirmeden, düzenli bir şekilde dere ve oluklara akıtan gereçlerdir. Kiremit, eternit, alüminyum, bakır ve galvanizli sac, arduaz, PVC plaka gibi su geçirmeyen örtü gereçlerinden oluşur. Gereçlerin özelliğine ve çatı eğimine uygun olarak, altındaki örtü altı kaplamasına, yukarıda belirtilen bağ gereçleriyle bağlanır.

Ashap çatılar, mesnet şekli ve açıklığına göre ikiye ayrılır:

4.1.1- Oturtma ahşap çatılar,

4.1.2- Asma ahşap çatılar,

4.1.1- Oturtma Ahşap Çatılar

Çatı ya taşıyıcı duvarlar veya kirişler ya da betonarme bir döşeme bir döşeme üzerine oturtulur. (Şekil 317). Çatının, taşıyıcı duvar veya kirişler üzerine oturtulması durumunda, mesnet açıklığının en çok 4.00 m olması gerekir.(Şekil 318).

Oturtma çatıların inşaatına, taşıyıcı duvarlar üzerine veya-varsa-betonarme döşeme üzerine yastık kirişlerini döşemekle başlanır. Sonra sırasıyla bırakma kirişleri (döşeme varsa, bırakma kirişi konmaz), damlalık aşıkları, dikmeler ve üzerlerine orta aşıklar ve mahya aşığı, göğüslemeler, kuşaklar, rüzgar kirişleri, mertekler, örtü altı kaplaması ve son olarak da çatı örtüsü yerleştirilir.

Mahyaya en yakın aşık ile mahya arasındaki uzaklık 2,00 m ‘den fazla değilse, mahya aşığı konmayabilir. Bu takdirde, karşılıklı gelen iki mertek, mahyada zıvana geçme ile birleştirilir.

Aynı düzlem üzerinde bulunan bırakma kirişi, dikmeler, aşıklar, kuşaklar, göğüslemeler ve merteklerden oluşan üçgen sisteme, çatı makası denir. Her makas arası ya da çatı boyuna gelen her dikme arası, 2,00-2,50 m olur. Aradaki açıklık, kaplama tahtasının kalınlığı, aşık aralığı ve merteklik olarak elde mevcut kerestenin kesitine uygun ve genelde 40-60 cm aralıklarla atılan merteklerle azaltılır.

Betonarme döşeme üzerine dikilen dikmelerin altına, boydan boya atılan yastık kirişleri yerine, dikme kesitinden daha geniş boyutlu kalas parçaları da konabilir.

Duvar, kiriş ya da döşeme üzerine oturtulan yastık kiriş ya da kalas parçalarının altına, neme karşı yalıtım amacıyla rüberoit vb. yalıtım gereci döşenmelidir.

Şekil 319, 320, 321 ve 332'de oturtma ahşap çatı makası örnekleri ve detayları, şekil 323'te ise, iki dikmeli oturtma ahşap çatı projesi görülmektedir.

Oturtma ahşap çatılar, kendisinden daha yüksek bir binanın duvarına dayalı ya da ayrı olarak sundurma çatı şeklinde de yapılmaktadır. Bu çatıların yapımında, yukarıda verilen ya da benzer şekildeki detaylar uygulanır.

Sundurma çatılar ya karşılıklı iki duvar üzerine ya da betonarme bir döşeme üzerine oturtulur. Ayrıca dış kapı üzerine, duvara monte edilmek suretiyle de sundurma çatı yapılmaktadır.

Karşılıklı iki duvar üzerine oturtulan sundurma çatılarda, mesnet açıklığının 4,00 m'den, kapı üzerine yapılan sundurma çatılarda ise, 2,50 m'den fazla olmaması gerekir.

Şekil 324, 325, 326 ve 327'de oturtma çatı olarak yapılan sundurma ahşap çatılara ait örnekler görülmektedir.

4.1.2-Asma Ahşap Çatılar

Çatıyı taşıyan dış ve iç bölme duvarlarının eksenleri arasındaki açıklığın 4,00 m'yi geçtiği durumlarda, asma çatı uygulanır.

Asma çatının taşıyı elemanlar, oturtma çatılarda olduğu gibi, çatı makaslarıdır. Ancak burada, makası oluşturan elemanların esas taşıyıcıları, çubuk denilen bırakma kirişi, gergi kirişi, askı, yanlama ve payandalardır. Makas sistemi içerisinde, bırakma kirişi ve askılar genellikle çekmeye, yanlama ve payandalar ise basınca çalışır. Ancak uygulanan makas sistemi içerinde çubuğun, çekmeye mi yoksa basınca mı çalıştığı ve kesitlerinin ne olacağı, statik hesaplamalarla bulunur. Aşık ve mertekler ise, yine oturtma çatılardaki esaslara göre yerleştirilir.

Şekil 328, 329 ve 330'da asma çatılara ait makas örnekleri ve bunlara ait değişik şekillerde uygulanabilen detayları görmektedir.

Asma çatılarda, taşıyıcı çubukların birleştiği yerlerde –düğüm noktalarında-çubuk eksenlerinin, makas duvarlar üzerine oturduğu yerlerde de yine duvar ekseniyle, çubuk eksenlerinin bir noktada kesişmeleri esastır. Çubuklar, aldıkları çekme ya da basınç kuvvetlerini birbirine bu noktada aktarır. Çubuklar , eksenlerinin birleştiği düğüm noktalarında birbirine geçme yaparak ve ayrıca kanca, blon, lama demiri veya 8-10 mm kalınlığındaki sac levhalarla bağlanır.

Yanlamanın bırakma kirişiyle duvar üzerindeki bağlantısı (A Detayı), eğik giymeli yapanda geçmesiyle yapılır. Çatı eğiminin az olması durumunda, çift dişli geçme yapmak daha uygun olur. Hatta yanlamayla bırakma kirişi arasına, sert ağaçtan hazırlanan bir katoz koymakla da, üç dişli geçme yapılmış olur ve böylece kayma ve yırtılma, en aza indirilmiş olur (Şekil 331). Burada payanda geçmesinin, bırakma kirişi ucuna kadar olan mesafenin,hesaplanarak bulunması gerekmekte ise de pratikte en az 25 cm olarak alınmaktadır.

Yanlamaların askı ve bırakma kirişiyle yaptığı bağlantı ise ayrı bir önem taşır (B detayı). Burada da yanlama askıya, yeni eğik giymeli payanda geçmesiyle bağlanır. Geçmenin, askı ucuna(orta ya da mahya aşığı altına) kadar olan kayma ve yırtılma mesafesi de pratikte, en az 25 cm olarak alınır. (Şekil 332).

Asma çatılardaki dikmeler, bırakma kirişini yukarıya doğru çekerek, çekme kuvvetine maruz kaldıklarından adına, genellikle askı denir. Askılar, bırkama kirişine zıvanalı geçmeyle bağlanır. Ancak askı, bırakma kirişine tam olarak oturtlmayıp, arada 2-3 cm'lik bir boşluk bırakılır. Böylece,makasın be vermesi durumunda askını, bırkama kirişini zorlayıp esnetmesi önlenmiş olur. Ayrıca, bırakma kirişini askıya alan (U) şeklindeki lama demerini bağlayan alttaki blonun, askının alt kısmını kopartması için, askı ucundan en az 20 cm yukarıdan bağlanması gerekir.

Askının tek parçası olarak yapılması durumunda; bırakma kirişi ve yanlama, çift parça halinde de yapılabilir ve askıyı her iki yanından kavrayarak, birbirine blonla bağlanır. Askının, çift parça olarak yapılması durumunda ise çift askı, bırakma kirişiyle-varsa-yanlama ve payandaları da her iki yandan kavrar ve ayrıca, birbirin blonla bağlanır.

Asma ahşap çatıların projelendirilmesi, oturtma ahşap çatılarda olduğu gibidir. Burada da, çatı şekline ve mesnet açıklığına uygun olarak makas düzenlemesi yapılır. 2,00-2,50 m'de bir yerleştirilen bu maskların arası, 0,40-0,60 m aralıklarla atılan merteklerle azaltılır. Merteklerin üzerine de , örtü altı kaplaması ya da kiremit çıtası yerleştirilerek, çatı yapılmış olur.

Asma ahşap çatılar, aşağıda da görüleceği gibi sundurma çatı (şekil 333, 334, 335), set çatı (Şekil 336) ve geniş açıklıklı hal, sergi vb. binalarında uygulanan hal çatı (Şekil 337, 338, 339, 340 ,341, 342) olarak da yapılmaktadır. Bu çatılar dış mesnetlere oturtulduğu gibi, iç mesnetler üzerine oturtulabilmektedir. Bunlara ait örnekler de, Şekil 343, 344, 345, 346, 347, 348, 349, 350 ve ,51'de görülmektedir.

Yurakıda belirtilen çatıların çubukları, çizim kolaylığı bakımında tek çizgi olarak gösterilmiştir. Cubukların kesitleri ve düğüm noktalarındaki detaylar, yukarıda anlatılanlara ve çizilen detaylara benzer olduğundan, burada ayrıca verilmemiştir.

4.2-ÇELİK ÇATILAR

Genel Bilgiler

Çeliğin gerilmelere karşı olan yüksek dayanımı nedeniyle, mesnet açıklığı fazla olan binaların çatıları, çelikten yapılır.

Çelik, demir cevherinin yüksek fırınlarda kok kömürü yakılarak ergitilmesiyle oluşturulan ham demirin, özel fırınlarda tekrar ergitip, içerisine çeşitli katkıların da yapılmasıyla elde edilir. Çeliğin sertliğini ve yüksek dayanımını, içerisindeki karbon verir. Çelikteki karbon oranı, %0,3-1,7 arasında değişir. Ayrıca çelik içerisinde, çeşitli oranlarda mangan,fosfor, kükürt gibi elemanlar da bulunmaktadır.

Yapının çatısında ve kolon, kiriş gibi taşıyıcı elemanlarında, çekmeye karşı dayanımı 2400 kgf/cm olan ST37 ve 3600 kgf/cm olan ST52 çelikleri kullanılmaktadır. ST52 çeliğinin dayanımı, ST37'ye göre %50 daha fazla olduğundan, daha fazla dayanım ve estetik gerektiren yerlerde kullanılır. Ayrıca, ST52 çeliğinin dayanım özelliğine sahip, fakat kaynak yapmaya daha uygun olan HSB50 çeliği de imal edilmektedir.

Çelik, kullanılacağı yere göre çeşitli hesaplamalar sonucu çıkacak gerilmeleri, en ekonomik biçimde karşılayacak şekil, kesit ve boyutlarda imal edilir. Fabrikalarda yapılan bu şekillendirmeye haddeleme, elde edilen şekillendirilmiş çeliğe de hadde mamülü denir. Hadde mamulleri dört kısma ayrılır:

1)Profiller,

2)Lamalar,

3)Levhalar,

4)Diğer gereçler,

1) Profiller :

Standartlarla belirlenmiş şekil ve boyutlardaki çeliklerdir.(Çizelge 24).

2) Lamalar :

Diktörtgen kesitli çeliklerdir. Genişlikleri b=12-150 mm, kalınlıkları ise t=5-60 mm arasında olur.

3) Levhalar :

Düz, silindirik, kubbeli ve oluklu olarak imal edilir. En çok kullanılanı ise düz levhalardır. Düz levhaların genişlikleri b=160-1250 mm, kalınlıkları t=0,45-24 mm, uzunlukları ise L=2,00-6,00 m arasında olur. Ancak, taşıyıcı olarak kullanılan ve yassı hadde mamülü denilen levhalar, kalınlıkları t=6 mm'den fazla olan düz levhalardır. Kalınlıkları t=6-0,45 mm arasında olan düz levhalara sac 0,45 mm'den daha ince olanlarına da teneke denir.

4) Diğer Gerçekler:

Mesnetler için özel olarak GS52,1 veya C3 denilen döküm çeliğinden ya da fonttan imal edilen parça ve elemanlardır.

Çelik çatıların yapımında kullanılan elemanlar, düğüm noktalarında birbirleriyle, çelik birleştirme araçlarıyla birleştirilir. Bu araçları;

a) Sökülebilen birleşim araçları (blonlar),

b) Sökülemeyen birleşim araçları (perçin ve kaynak)

Olmak üzere ikiye ayrılır

a) Sökülebilen Birleşim Araçları (Blonlar):

Çatının ileride tekrar sökülebileceği ya da elemanlarının diğer araçlarla birleştirilmesinin uygun ve ucuz olmadığı durumlarda blon kullanılır. Üç tarafı dişli, gövdesi silindirik ve baş kısmı da düzgün altıgen şeklindedir. Önceden, matkapla açılan yuvasına sokulur, önüne bir rondela konur ve somunu da takılarak sıkılır. Genellikle 4D ve 5D çeliklerden imal edilen blonların boyutları, sistem içerisindeki gerilmelere göre yapılan hesaplamalarla bulunur.

şekil 352'de bir blon, rondela ve somunu görülmektedir.

b)Sökülemeyen Birleşim araçları (Perçin ve Kaynak)

1) Perçinler : Az karbonlu çelikten imal edilir ve ayrıca, yumuşatma tavına tabi tutulurlar. Birleştirilecek elemanların deliği, perçin çapından 1 mm daha geniş açılır. Perçin, kızıl dereceye kadar ısıtılır ve deliğe yerleştirilir. Delikten artan uc kısmı da, üzerine bir başlık konularak ve perçinin arkasından da bir çekiçle dayanılarak dövülür. Böylece, hem delik tamamen doldurulmuş ve hem de, istenilen şekilde bir perçin başı sağlanmış olur. Bu perçinleme işi, çekiş kullanılarak elle yapılabildiği gibi hava tabancası kullanılarak makineyle de yapılabilmektedir.

Perçinlerin uç kısımları konuk, baş kısımları ise yuvarlak, haşve ve mercimek başlı olmak üzere üç şekilde imal edilir.

Standart boyutlarda imal edilen perçinlerden hangilerinin kullanılacağı, hesaplamalar sonucunda tespit edilir.

Bir düğüm noktasında kullanılan perçinlerin aralıkları da;

-Perçinlerin kolay dövülebilmeleri,

-Delik boşluklarından dolayı dayanımının azalmaması,

-Delik çevresinde gereksiz gerilmelerin oluşmaması,

-Birleştirilen elemanların arasına su girip, pas yapmaması,

-Basınç tesiriyle levhaların buruşmaması

gibi hususlar göz önünde tutularak tespit edilir.

2) Kaynaklar: Yapılış yöntemlerine göre ergitme ve basınç kaynağı olmak üzere ikiye ayrılır. Ancak, çelik çatılardaki düğüm noktalarında, genellikle ergitme yöntemi uygulanmaktadır.

Ergitme yönteminde; kaynatılacak elemanlar uç uca, yan yana ya da üst üste getirildikten sonra, 300-5000 dereceye kadar ısıtılarak ergitilir. Bu arada, ek bir metal olarak kullanılan kaynak teli veya elektrodun da ergitilmesiyle, parçalar arasındaki boşluklar dolar. Soğuma sonunda da birleşme sağlanmış olur. Bu yöntemdeki ergitme işlemi, gaz kaynağı ya da elektrik kaynağı yapılarak sağlanır.

Gaz kaynağında, ısı kaynağı olarak asetilen ya da profan gazı kullanılır. Ancak, çatı elemanlarının kaynak yapılarak birleştirilmesinde, daha çok elektrik kaynağı kullanılmaktadır.

Elektrik kaynağından; elektrik akımının (-) ve (+) uçlarının birbirine yeter derecede yaklaştırılmasıyla, elektrik enerjisi bir ark yaparak ısı enerjisine dönüşür ve 5000 derecelik bir ısı elde edilir. Bu işlemi yapan kaynak ustası, bir eliyle ucunda kaynak makinesinin (-) kutbuna bağlı bir elktrot bulunan kaynakçı maşasını tutarak, yeterli mesafeden kaynağı uygular. Diğer eliyle de, kaynak esnasında oluşan zararlı ışınlardan ve kaynak serpintilerinden korunmak için, yüzüne doğru kaynakçı maskesini tutar. Bu arada, makinenin (+) kutbuna bağlı bağlantı maşası da, kaynak yapılan parçalardan birisine bğlanarak, devrenin tamamlanması sağlanır.

Çelik çatılar, imalat sistemleri bakımından iki şekilde yapılır.

4.2.1- Makaslı, profil çelik çatılar,

4.2.2- Kafes sistemli çelik çatılar.

4.2.1- Makaslı, Profil Çelik Çatılar

Çatı, çelik profillerle imal edilen makaslar ve bu makasları birleştiren yine çelik profillerle yapılan aşıklarla oluşturulur. Makaslar, bu tür çatıların esas taşıyıcıları olduğundan; önce bu çelik çatı makaslarını görelim:

ÇELİK ÇATI MAKASLARI:

Çelik çatı makaslarının blon, perçin ve kaynakla birleştirilerek inşa edildiklerini biliyoruz. Ancak, blon ve perçinle yapılan birleştirmelerde, teknolojik bir farklılık olmadığından, çatı makaslarını;

a) Perçinle yapılan çatı makasları,

b) Kaynakla yapılan çatı makasları

Olmak üzere ikiye ayırarak göreceğiz:

a)Perçinle Yapılan Çatı Makasları:

Yapılış kolaylığı bakımından, çatı makasının genellikle tüm çubukları çift korniyerden oluşturulur. İki korniyer birbirine, sırt sırta dayandırılarak ve düğüm noktalarında, korniyerler arasına konan levhalara, perçinle bağlanır.

Çelik çatılarda kullanılan minimum korniyer kesiti, 50x50x5 mm ve mimimum perçin çapı da, d=13 mm olur. Çelik çatılarda,daha küçük korniyer ve perçin kullanılmaz.

b) Kaynakla Yapılan Çatı Makasları:

Çatı makasında kullanılan çubuklar, düğüm noktalarında kaynakla birleştirildiğinde, alt ve üst başlıklar genellikle T veya I profillerinden, bazen de çift korniyerlerden oluşturulur. Askı ve diyagonallar (payandalar) ise, çift ya da tek korniyerden yapılır. Düğüm noktalarındaki birleştirmeler de, korniyer ve profillerin durumlarına göre levhalı ya da levhasız olarak yapılır.

Perçin veya kaynakla birleştirilerek yapılan çelik çatı makaslarının üzerine atılan aşıklar, genellikle I ve bazen de [ ve Z profillerinden yapılır.

Çatı makasına ya da kalkan duvarına dik doğrultuda gelen rüzgar etkisini karşılamak için de, çatı düzlemine paralel olarak rüzgar kirişleri kullanılır. Rüzgar kirişleri, ayrıca bir boyut hesaplaması yapılmaksızın, genellikle L 45x45x5 mm'lik korniyerlerle veya =60x6 mm'lik lamalarla oluşturulur. Ancak, büyük ve önemli çatı sistemlerinde, rüzgar kirişlerinin enkesit boyutlarını hesaplayarak bulmak gerekir.

Kaynak : Bilinmiyor