Yüksek sıcaklıklara maruz kalan çelik T-birleşimlerinin yük deformasyon eğrilerinin incelenmesi

Bina yangınları dünya çapında çok sayıda can kaybına ve ciddi ekonomik zararlara neden olmaktadır. Gerektiğinde sökülebilir olması, yüksek mukavemetli olması, m2 ye düşen yapı ağırlığının az olması ve süneklik gibi avantajları ile mühendislere çok katlı ve hafif yapılar tasarlama imkânı sunan çelik yapı elemanlarının, yangın güvenliği sağlanmazsa yangın bu yapılarda tamamen felakete dönüşebilmektedir. Çelik yüksek ısı iletkenliğine sahip bir malzemedir. Yüksek sıcaklıklarda mukavemetini kaybeder ve yumuşamaya başlar. Eurocode tasarım yönergelerine göre, 550-600̊ C lik bir ortam sıcaklığında çeliğin mukavemetinin %50 sini kaybettiği kabul edilir. Bu nedenle yangın güvenliği özellikle tasarım aşamasında yapısal bütünlüğün olmazsa olmaz bir parçası olarak düşünülmeli ve yapı için gerekli olan yangın güvenlik stratejileri belirlenmelidir. Ayrıca çelik yapılar betonarme yapılar gibi monolitik ve rijit olmadığı için, yangına veya yüksek sıcaklığa maruz kalan çelik yapıların, birleşim bölgelerinden hasar görerek, göçmelerin oluşması kaçınılmaz bir durumdur. Yangına ve yüksek sıcaklığa maruz kalan çelik yapılarda yapı elemanlarının kısmen de olsa korunması ve yüksek sıcaklığın çelik yapı elemanları üzerindeki etkilerinin geciktirilerek, oluşması muhtemel yapı hasarları için tedbir alınmasına yönelik zaman kazanımı ile can güvenliğinin sağlanması amacıyla yapı elemanlarının termal bariyer etkisi oluşturabilecek malzemelerle kaplanması bir yangın güvenlik yöntemidir. Bu çalışmada, çelik yapılarda taşıyıcı elemanların en yaygın birleşim şekli olan T birleşim bölgelerinin yangın vb. durumlarda ortaya çıkacak yüksek sıcaklığa maruz kalmalarından sonraki durumun yük deformasyon ilişkileri incelenmiştir. Çelik yapı elemanlarının yüksek sıcaklık korunması için geliştirilmiş, yangın etkisine karşı termal bariyer etkisioluşturabilecek, genleşerek yangın yalıtımı sağlayan su bazlı boya ile T birleşimler farklı kalınlıklarda boyanarak, boya kalınlığının birleşim bölgelerinin yük deformasyon eğrileri üzerine etkileri incelenmiştir. Anahtar kelimeler: Çelik yapı, Isıl genleşme, Yangın güvenliği, Çelik yapılarda yalıtım, Korumasız çelik, Yüksek sıcaklık etkisi, Bulonlu birleşimler,Kolon-kiriş birleşimleri, Termal iletkenlik