Eksenel basınç kuvveti etkisindeki enkesit parçaları için genişlik/kalınlık oranlarına bağlı olarak kesit davranışının incelenmesi

Yapı sistemlerinde kullanılan çelik, yüksek sıcaklıkta işlem görmüş veya soğukta şekil verilmiş (oda sıcaklığında) olmak üzere iki şekilde de üretilmektedir. Soğukta şekillendirilmiş çelik elemanlar, et kalınlıkları hadde profillere göre çok küçük olan, kullanım alanları ülkemizde de yaygınlaşan hafif çelik yapı elemanlarıdır. Hafif çelik yapı elemanları birçok nedenden dolayı tercih edilirler, bunları kısaca şöyle sıralayabiliriz; işlenmesi sırasında herhangi bir ısı gerektirmez, şekil verildikten sonra kaliteli parlak yüzey elde edilir, birbirlerine birçok noktadan kilitlendiklerinden dolayı yüksek dayanım sunarlar. Ülkemizde birçok alanda kullanılmalarına rağmen direk olarak ulusal bir yönetmelik bulunmamaktadır. Türk Standartları Enstitüsünün kabul ettiği TS EN 1993 Bölüm 1-3 "Soğukta Şekillendirilmiş Elemanlar için Ek Kurallar" ve deprem yönetmeliğimizin atıfta bulunduğu AISI S100-16 Ek-1 "Soğukta Şekillendirilmiş Çelik Elemanların Tasarımı" standartları, hafif çelik yapıların tasarımında ve elemanların dizaynında kullanılmaktadır. Bu çalışmada, TBDY 2019'un atıfta bulunduğu AISI S100-16 Ek-1 standardındaki dizayn esasları kullanılacaktır. Bu çalışmanın amacı, kullanacağımız standartta verilen esaslara göre soğukta şekillendirilmiş çelik profillerin, tasarım hesapları yapılarak, hafif çelik yapı elemanları kullanan tasarımcılara kolaylık sağlayacak tablolar sunmaktır. Bu kapsamda tezde, hafif çelik yapılarda yaygın şekilde kullanıldığı düşünülen farklı kesit boyutlarına sahip 90 adet soğukta şekillendirilmiş Z profil kullanılmıştır. İncelenen birçok firmanın üretim kataloglarında profillerin enkesit özeliklerinin sınırlı düzeyde verildiği ve burkulma hesaplarında kullanılan burulma ve çarpılma sabitleri ile ilgili herhangi bir bilgi verilmediği tespit edilmiştir. Bundan dolayı tezin ilk bölümünde, bu çalışma kapsamında incelenen profillerin enkesit özellikleri, AISI (Amerikan Demir Çelik Enstitüsü)'ın yayınladığı "Soğukta Şekillendirilmiş Çelik Elemanların Tasarımı" standardında verilen esaslara göre hesaplanmış ve tablolar halinde belirtilmiştir. Hesaplanan enkesit özellikleri, literatürde bulunan diğer yöntemlerle de hesaplanarak karşılaştırılmıştır. Tezin diğer bölümünde ise, profillerin eksenel basınç dayanımları, AISI S100-16 standardına ve "Yük ve Dayanım Katsayıları ile Tasarım" (YKDT) yöntemi kullanılarak hesaplanmıştır. Profillerin tasarım eksenel basınç dayanımları, hem farklı profil boyları için hesaplanarak tablolar halinde sunulmuş hem de farklı kesit boyutlarıyla değişimleri irdelenmiştir. Anahtar Kelime: Z Profil, Hafif Çelik Yapı, Eksenel Basınç Dayanımı, Soğukta Şekillendirilmiş Yapı Elemanları, Yük ve Dayanım Katsayıları ile Tasarım (YKDT), Burkulma