Eksenel Basınca Maruz Çelik Yapı Kolonlarının Yangın Direnci; (2. Bölüm) Yalıtımlı Kolonlar Ayşen HAKSEVER - Prof. Dr. Atamaıı HAKSEVER Fırat Üniversitesi Özet: Bu çalışmada, özellikle burkulmaya maruz çelik kolonların yangın direnci yalıtım malzemesinin ısıl özellikleri ve çelik profilde çevresel konuş şekline göre belirlenecektir. Çelik profilde, göçmeye neden olacak kritik sıcaklık belirlenirken, çeliğe ait mekanik malzeme özellikleri ve yalıtım malzemesinin ısıl özellikleri, değişen yangın sıcaklıklarına bağlı olarak göz önüne alınacaktır. 1. Giriş: Yakın zamanda, çelik yapı elemanlarının ve sistemlerinin bir yangın etkisine karşı korunumunda gerek malKW.s r 1) kç-°C [4.1 u 10~ .la • ;-a \ parabolik t:.O !il5 N ,o t o 500 oÇ ---;;ıı,- Sıcaklık Şekil 1.1. Çeliğin ısıl özellikleri {8/. 3 o YALITIM• ARALIK 2001 zeme ve gerekse yöntemler açısından önemli gelişmeler olmuştur. Çelik yapı elemanlarında uygulanacak yalıtı-mın başlıca görevi, yangın durumunda, bu malzemede ısınma hızını ve sı-caklık artışını sınırlamak ve sonuçta elamanın mukavemet kayıplarını önlemek ve böylelikle taşıyıcı elemana belirli bir yangın direnci kazandırmaktır. Şekil 1.1 den görüleceği gibi çeliğin ısı iletim katsayısı diğer yapı malzemelerine göre oldukça yüksek olup sıcaklık artışı ile lineer aza-lırken, özgül ısısı lineer olmayan bir artış göstermektedir [l]. Çeliğin, yukarda belirtilen ısıl özelliklerinden dolayı, yangın direnci çok düşüktür. Normal yapı eleman- ~ [w] ..ı.: h·m•°C lji:i" ;;; ~200 !>..~ j ı:ıo L~ .5 '/ Ü ,;:: .la 1 O 500 °C - Sıcaklık larında bu direnç ISO 834 yangın eğrisine göre 10-15 dakika arasında değişirken, masif çelik profillerde 30 dakikaya kadar çı-kabilmektedir. Bu nedenle ya-lıtımsız çelik yapı elemanları ile norma uygun (DiN 4102, EC-3, [2] ve TSE 4065) bir yapı sistemi meydana getir-mek çok güçtür. 2. Çelik Yapı Elemanlarının Yangın Davranışı: Genel olarak çelik bir yapı elemanı yangın durumunda, sabit bir yük etkimesine ve sıcaklıkların zamanla değiştiği bir ısıl etkiye maruzdur. Koruyucu bir yalıtımın kullanılması ile, yalıtımın kalınlığına ve özelliklerine bağlı olarak, çelik yapı elemanının ısınma hızı değişmektedir. Yapı elemanının yangın direncinin ise genelde, 15 dakikadan az ve 120 dakikadan fazla olması istenmemektedir. Bu şartlar altında, çelik elemanlarda, ısınma hızının lineer olduğu kabul edilecek olursa bu hız, yalıtımsız profillerde 50 C/dak. ve yalıtımlı profillerde ise 5 C/dak. arasında değişmektedir. Yapılan araştırmalar, yapı elemanında ısınma hızının bu limitler arasında kalması ve profil sıcaklığının 600 C aşmaması durumunda yük altında deformasyonların oluşumu, ısınma hızından önemli derecede etkilenme-
RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=