UZAY SİSTEM

UZAY ÇATI

Uzay Kafes Sistem Yapılar, ana öğeleri çubuk elemanlar ile noktasal düğüm elemanları olan üç boyutlu hiperstatik yapı sistemleridir. Büyük oranda çatı sistemleri olarak anlaşılmasına ve uygulanmasına karşın, uzay kafes yapılar, çok farklı fonksiyonları da sağlayabilen, mimari ve konstrüktif post-modern yapı sistemleridir.

AVANTAJLARI

Uzay Kafes Yapılar aşağıda kısaca belirtilen genel özellikleri ile yapı sektörüne sunduğu avantajlar ve geniş uygulama alanları ile dikkat çekmektedir.

» UZAY KAFES YAPILAR, hiperstatik ve üç boyutlu yük dağılımını tam olarak sağlayabilen sistemlerdir.

Uzay Kafes sistemlerin hiperstatik yapısını anlamak için alternatif düzlem çerçeve sistemler ile kısa bir karşılaştırma yapmak yeterli olacaktır.

Düzlem kafes çerçeve sistemlerinde , ( makas çatı sistemlerinde ) taşıyıcı konstrüksiyon aynı düzlemde teşkil edilir. Bu şekilde imal edilen makas çatı sistemlerinde yüklerde aynı düzlemde yani 2 boyutta dağılırlar ( Şekil 2.a ). Benzer şekilde imal edilmiş düzlemsel çatı makas konstrüksiyonları çatıda birbirine paralel olarak yerleştirilirler ve birbirlerine dik doğrultuda irtibatlandırılırlar. Bu nedenlerle , yük dağılımları birbirine dik düzlemlerde gerçekleştirilir. Bu yüzden kısıtlı bir geometride aktarılabildiğinden çelik elemanlar büyük yüklere maruz kalmakta ve bu durum özellikle büyük açıklıklarda, çok ağır kesitler ile oluşturulan yapı tasarımları ile sonuçlanır.

Ayrıca, düzlem makas çatılar ile taşıyıcı yapı arasında oluşan reaksiyonlar çok dengeli dağıtılamamakta buda taşıyıcı altyapının daha maliyetli olmasına neden olmaktadır.

Buna karşın uzay kafes sistemler, ilk mesnetten itibaren kendisini teşkil eden alt yatay ve üst yatay çubukların diagonal çubuklar ile 3 boyutlu olarak irtibatlandırılması ile en iyi şekilde yük dağılımı sağlamaktadır. ( Şekil 2.b ) Bu sayede oluşabilecek ani ve büyük yükler küçük parçalara bölünerek minimum çapta dairesel kesitli çubuk elemanlar ile düğüm elemanlarına aktarılır. Ayrıca noktasal düğüm elemanlarında momentler sıfırlandığından yapı düğüm elemanları doume etkisi ve moment iletmez. Tüm elemanlar sadece eksenel basınç ve çekme kuvvetlerine maruz kaldığı varsayılmaktadır.

» UZAY KAFES YAPILAR, prefabrik olma özelliği ile imalatı ve montajı çok hızlı yapılabilen bir yapı türüdür.

Uzay kafes yapılar tüm imalatın fabrikada ve şantiye dışında yapılmasına bağlı olarak ,imalat ve montaj süresinin çok kısa olması, yapı sektörüne ve yatırımcılara önemli bir avantaj sağlamaktadır. Yapının yeri ve çevre şartlarına göre montaj kısmen ve tamamen yerde yapıldıktan sonra mobil vinç veya özel kaldırma aygıtları ile çatı kotuna kaldırılarak mesnetleri üzerine bağlanmakta veya çatı kotunda hareketli özel iskele ve platformlar kullanılarak montaj yapılmaktadır. Montaj süresi yapının geometrik özelliklerine , montaj şartlarına bağlı olarak değişmekle birlikte, alternatiflerinin için de en hızlı montaj yapılabilen sistem olduğu açıktır.

» UZAY KAFES YAPILAR, BÜYÜK AÇIKLIKLARDA TEK ALTERNATİFTİR.

Fabrika, atölye, depo ve süper market gibi yapılarda, taşıyıcı kolonların işin akışını, malzemenin depolanmasını ve genel dolaşımı engellemeyecek sıklıkta olması, bunun için çatı sisteminin geniş açıklıkları geçmeye uygun olması gerekir. Çelik düzlem veya betonarme makas çatı sistemleri ile yapılan yapılarda bu gereklilik yeterince sağlanamaz. Uzay Kafes Çatı Sistemi ise, çok büyük açıklıkların geçilmesine elverişli bir sistemdir.Özellikle 25 m den fazla serbest açıklıklarda uzay çatı sistemi gerek ekonomik maliyetleri ve gerekse montaj kolaylığı ve hızı açısından en uygun sistem olarak tercih edilmektedir. Mekanın kesintisiz kullanımı ile de işletme aşamasında önemli bir mali tasarruf elde edilmektedir.

» UZAY KAFES YAPILAR, AYNI ZAMANDA BİNAYA ESTETİK UNSURLAR DA KATAR.

Uzay kafes sistemler, yapının şekline ve geometrisine göre tasarımcılara çok değişik yapı alternatifleri sunmaktadır. Kare, üçgen, altıgen tabanlı uzay kafes modülleri kullanılarak, çok değişik post-modern yatay ve düşey çelik yapılar oluşturulabilmektedir. Bu karmaşık yapıların bu şekilde çok hızlı çözümlenebilmesi tasarımcılara büyük rahatlık getirmektedir. Ayrıca sistemin istenen renkte boyanabilmesi de binaların kolayca sıradışı bir görünüme sahip olmasını sağlamaktadır.

» UZAY KAFES YAPILAR, her tür servis yükü kullanımında, sistemin özelliği olarak büyük kolaylıklar getirir.

Uzay kafes yapıların noktasal bağlantı elemanları üzerine açılacak ekstra delikler aşık sisteminin kolayca monte edilmesini sağlamanın yanında ayrıca her türlü servis yüküne doğal tespit noktası görevini görmektedir. Aydınlatma armatürleri, asma tavanlar, havalandırma kanalları, elektrik tesisatları gibi elemanlar çatıya hiç bir zarar vermeksizin vidalı bağlantı elemanları vasıtası ile çatıya kolayca monte edilebilmektedir.

» UZAY KAFES SİSTEMLER, HAFİF SİSTEMLERDİR.

Uzay kafes konstrüksiyonlarının bir diğer özelliği de betonarme ve makas çatı sistemine göre çok daha hafif olmasıdır. Zati yükün az olması nedeniyle taşıyıcı kolon kesitleri ve temel imalatı küçülerek yatırım aşamasında büyük bir ekonomi sağlamaktadır.

» UZAY KAFES YAPILAR, çok değişik yapılarda ve değişik amaçlarla kullanılabilen bir yapı seçeneğidir.

Uzay kafes yapılar aşağıda sadece birkaçı belirtilen sayısız yerde çok değişik amaçlarla da yaygın olarak kullanılmaktadırlar.

● Fabrika ve Depo Binaları, Uçak Hangarları ● Tır Garajı, Terminal Binaları ve Otoparklar ● Benzinlik İstasyonu Sundurmaları ● Alışveriş Merkezleri, Süpermarket, Hipermarket ve Pazar Yerleri ● Spor Salonları, Kapalı Yüzme Havuzları, Tenis Kortları, Binicilik Maneji ve Çok Amaçlı Spor Tesisleri ● Stadyum , Kapalı Tirübün Çatıları ● Sinema, Tiyatro, Konferans Salonları, Gösteri Merkezleri, Düğün veya Çok Amaçlı Salonlar ● Üst Geçit ve Tüp Geçitler

TEKNİK ÖZELLİKLERİ

Uzay Kafes Sistemlerin sahip olduğu prefabrik yapı özelliğini sağlayan temel unsur yapıyı oluşturan modüler sistem kavramıdır. Yapıyı oluşturan modül tipi, tasarım aşamasında yapılacak seçime göre kare dikdörtgen, üçgen, altıgen şeklinde olabilmektedir.

Bir modül aşağıdaki parametreler ile tanımlanır; a = x-yönünde modül boyutu

h = modül derinliği,

qx ,qy = modül açıları

Modül seçiminde, ekonomi, imalat ve montaj kolaylıkları, sistemin maruz kaldığı yükler altında yapılacak yapısal analiz gerekleri , geometrik koşullar (aks aralıkları,vs.) ve de estetik unsurlar göz önünde bulundurulmalıdır.

Uzay Kafes Yapılarda tasarıma yönelik önemli bazı ana kriterler aşağıda özetlenmiştir ;

1-) Gerek imalat ve montaj kolaylığı gerekse en iyi yük dağılımını sağlaması nedeniyle en sık tercih edilen ve kullanılan kare modül tipidir. Bu modülde a=b; eşitliği ile modül derinliği belirlenir.

Ayrıca , bu modül tipinde imalat ve montajda büyük kolaylık ve dolayısı ile ekonomi sağlanmakta standart tip modül adıyla anılmaktadır. Standart modül tipinde, yatay çubuk elemanlar ile diyagonal çubuk elemanlar eşit aks boylarındadır. Bunu sağlamak için gerekli koşul ise ; diyagonal çubuk eleman aks boyutu ;

d = a => q = 540, 44 , h = a x sin(45)

2-) Ayrıca, geometrik ve statik kısıtlamalar nedeniyle modül açısı q , çok zorunlu kalınmadıkça; 600 > qx,y > 300 arasında seçilmelidir. Aksi takdirde sisteme hiperstatik yapı özelliğini kazandıran 3 boyutlu yük dağılımı özelliği büyük oranda azalacak, ve sistem 2 boyutlu sisteme yakın bir yük dağılımı karakteristiği gösterecektir. Ayrıca, düğümleri oluşturan kürelere bu mertebedeki açılarda çubuk elemanların birbirine çarpmadan yaklaşması neredeyse imkansızdır ve bu nedenle küre çaplarının aşırı ve sistemle orantısız olarak büyütülmesi zorunlu olacaktır.

3-) Buna bağlı önemli bir diğer sonuç ise modül boyutları ile derinlik arasındaki oransal ilişkidir. Buna göre a > h > a/2 olmalıdır. Diğer bir değişle sistem derinliği modül ebadının yarısı ile kendisi arasında seçilmelidir.

4-) Çatı sisteminin derinliği ile kritik açıklık arasındaki oransal ilişki ise son yıllarda yapılan çalışmalar ile tarif edilmiş olup, ilgili projelerde özellikle statik proje öncesi bir ön tasarım kriteri olarak kabul görmektedir. Buna göre ;

L = kritik, serbest açıklık , d = Modül derinliği ise

Kare veya dikdörtgen modül sisteminde, her modül 5 küresel düğüm elemanı ve 8 çubuk elemandan oluşmaktadır. Ancak birbirini tekrarlayan modüllerde ortak kullanılan elemanlar düşünüldüğünde, sistemde her modüle 2 adet küresel eleman ve 8 adet çubuk eleman kullanılacaktır. Bu nedenle modül tip ve özellikle boyutlarının seçimi, (a,b,h ) direkt olarak, sistemin zati ağırlığında ve dolayısı ile maliyetinde etkili olmaktadır.

Çatı konstrüksiyonu olarak kullanılan Uzay Kafes sisteminde çubuk elemanlar doğrudan moment alamazlar.Yalnızca eksenel basınç ve çekme kuvveti alırlar.

Üzerine gelen yükler, aşıklar aracılığı ile önce sistemin bağlantı öğesi olan çelik kürelere ve buradan da çubuk elemanlara aktarılarak çatı sistemi içinde 3 boyutta her yönde dağılırlar.

ÇUBUK ELEMAN BORULAR

Sistemin ana öğesi olan çubuklar, her iki ucunda sıcak dövme tekniği ile konik form verilmiş ve gazaltı kaynak tekniği ile kaynaklanmış çelik adaptörlerde bulunan, TS 301/3 ve DIN17100 normuna uygun düşük karbon oranı ihtiva eden S185JR,J0,J2 KALİTE, S235JR,S235J0,S235J2 KALİTE veya S275JR,J0,J2 KALİTE kalite de malzemeden yapılmış dairesel kesitli ve dikişli borulardır. Özel hallerde çelik çekme borular da kullanılabilir. Uygulamanın yapılacağı yerin iklim ve hava koşulları ya da ürünlerin maruz kalacağı ortam koşulları özelliklerine göre S185,S235,S275,S355 kalite ve JR,J0,J2 darbe tokluğuna sahip malzemeler kullanmaktayız.

KONİKLER

Konikler, C1020 - C1030 ve S235 - S355 kalite malzemeler kullanılmaktadır. kaynak kabiliyeti yüksek çelik malzemeden çaplarına göre talaşlı imalat veya sıcak döğme yöntemi ile imal edilirler ve çubuk elemanların her iki ucuna gazaltı kaynak yöntemi kullanılarak tespit edilirler. Kaynak işlemi, el değmeksizin yarı otomatik olarak özel tezgahlarda yapılır. Bu şekilde işçilerden kaynaklanabilecek hatalar ortadan kaldırılmıştır.

CİVATALAR

Civatalar Uzay Sistem'a özel olarak imal edilmekte ve Civata testleri ISO 898-1'e göre yapılmakta ve değerledirilmektedir. Sistemde kullanılan civatalar çubuk elemanlarda çekmeye karşı çalışan elemanlardır. Statik analiz sonuçlarına uygun olarak uygun kalite ve kesitte seçilir. Genellikle ISO 898-1'de tarif edilen mekanik özelliklere göre yapılır ve test edilir. 8.8( 6400 Kg/cm2 akma , 8000 Kg/cm2 çekme) ve 10.9 ( 9000 Kg/cm2 akma ve 10400 Kg/cm2 çekme ) mukavemetinde civatalar kullanılırlar.

SOMUNLAR

Sistemde, hem çubuk elemanla birlikte aksiyal basınç yüklerine karşı çalışan, hem de montaj esnasında anahtar kullanılarak civatanın küreye sıkılmasını sağlayan parçalardır. St-37 kalitede çelikten talaşlı imalat yöntemi ile üretilirler ve üzerlerine uygun ebatlarda kanallar özel kalıplar kullanılarak eksantrik preslerde açılır. Somunların çap ve et kalınlıkları da maruz kalacağı basınç kuvvetine göre değişir ve özel olarak imal edilirler.

KÜRESEL DÜĞÜM ELEMANLARI

Sistemin bağlantı elemanlarından biri olan çelik küreler DIN 17200 normuna uygun C1040 kalitesindeki çelik malzemeden, sıcak dövme tekniği ile küre formunda ve dolu gövdeli olarak üretilir.Uzay Sistem Uzay Kafes Konstrüksiyonlarında 60,75,90,110,132,154,160,190,200,240 mm çapında küreler statik ve geometrik gereksinimlerine göre projelerimizde kullanılırlar. Kürelerin üzerine bağlanacak ve eleman sayısına göre işin geometrisine uygun delikler özel makinalar da delinerek DIN13 normuna uygun olarak metrik diş açılır. Bir küre üzerine en fazla 18 adet delik açılabilir.Bu delikler çubuk eleman montajından başka, servis yüklerinin uygulanması ve aşıkların montajı içinde kullanılabilir.

TASARIM

UZAY SİSTEM, yüklenimi altında yapılacak olan uzay kafes konstrüksiyonların tasarımını, uzay kafes sistemi taşıyacak altyapı ve çatının kaplanacağı üstyapısının tüm mimari ve teknik koşullarını gözeterek hazırlamaktadır. Bu amaçla, projenin her safhasında olduğu gibi tasarım aşamasında da diğer proje grupları ile gerekli işbirliğini en üst düzeyde sağlamaktadır. Bu anlamda,

» İstenen mimari estetiğe ve fonksiyonlara uygun modülasyon seçimi yapılır.

» Mimari alternatif yerleşim çalışmaları yapılır.

» Taşıyıcı altyapı nitelikleri irdelenerek , uzay kafes yapıdan aktarılacak tüm yatay ve düşey yüklere uygun mesnetleme sisteminin ve tiplerinin seçilmesi gerçekleştirilir.

» Talep ediliyor ise bilgisayar destekli fotoğraf ve gerçekçi görüntüleme çalışmalarını içeren danışmanlık hizmetleri ile yapının uygulama öncesi tasarımına yön verilmesi sağlanır.

» Ayrıca, uzay kafes yapının statik ve dinamik davranışlarının kontrolü ve modülasyon seçimini müteakip , yapının altyapı ve üstyapı ile ilgili nokta detayları çalışılmaktadır.

» Bu aşamada, mesnetler boyutlandırılır, kaplamaya alt yapı teşkil edecek aşık sistemi ve yağmursuyu tahliye sistemlerine ait istenen gereksinimler doğrultusunda nokta detayları oluşturulur.

» Sistemin seçiminin kesinleştirilmesinden önce, istendiği takdirde ön analizler yapılarak, taşıyıcı altyapıya aktarılacak tüm yatay ve düşey yükler, deplasman değerlerinin taşıyıcı altyapı ile sağlıklı çalışma koşullarının gözden geçirilmesi açısından iş sahibine bildirilir.

» Bu amaçla, gereken tüm çalışmalar özveri ile yapılmaktadır.

YAPISAL ANALİZ

Yapısal analiz çalışmalarının sağlıklı yürütülebilmesi için sisteme ait tüm verilerin belirlenmesi gerekmektedir.

Buna göre, yapının geometrisi , mesnet noktaları ve tipleri, yapıya etki ettirilecek tüm yatay ve düşey yükler, yapıya etki edecek sıcaklık farkı, özel yüklerin tanımına göre sistem bilgisayar ortamında modellenir.

Sisteme etki ettirilecek yükler aşağıdaki gibidir.

Düşey Yükler :

Zati Yük

Ölü Yükler :

Kar : TSE 498 de belitirlen yüklere asgari uyulur. Ancak, buzlanma, yağmur etkisi ve aşırı kar yağışı etkisi ile asgari % 50 yük artırışı öngörülmektedir.

Aşık : Aşık sisteminin gerçek değerleri UZAY SİSTEM tarafından belirlenir. Kaplama : Gerçek değerler müşteri tarafından verilir. Servis Yükleri : Kedi yolu, Tesisat, Elektrik, Asma Tavan, vs..

Hareketli Yükler : İnsan yükleri, hareketli servis yükleri

Yatay Yükler :

Rüzgar Yükü : Her yönden asgari TSE 498'e uygun olarak ve varsa özel koşullara uygun olarak düzgün yayılı olarak etki ettirilir.

Deprem : En son deprem yönetmeliğine ve TS498 de belirtilen deprem bölgelerine göre hesaplanan eşdeğer Deprem yükü düzgün yayılı yatay yük olarak sisteme taşıttırılır.

Tamamlanan model , mimari proje üzerine oturtularak modelin geometrik kontrolü yapılır. Sistemin yapısal analizi, UZAY SİSTEM' un sahip olduğu sonlu elemanlar metodu ile çalışan özel yazılımlar vasıtası ile yapılmaktadır. Tüm hesap esasları TS ve Uluslararası normlara uygun olarak yapılmaktadır.

İMALAT

» Uzay Kafes üretimin en önemli aşamalarından bir tanesi çubuk elemanların kaynak işlemidir. Bu işlem için yarı otomatik ve bilgisayar destekli tezgahlarını UZAY SİSTEM kendisi tasarlayarak, üretimini yapmıştır.

» Tezgahlarda kaynağı yapılacak elemanların imalatına ait veriler merkez bilgisayarından gönderilmekte, aks ölçüleri yine sayısal kontrollü olarak ayarlanmaktadır. Bu şekilde hem kaynak tezgahının devri otomatik olarak ayarlanmakta, hem de olası hatalar tamamı ile ortadan kaldırılmaktadır.

» Küreler tamamı ile el değmeden, bilgisayar destekli ve sayısal kontrollü tezgahlarda işlenmektedir. Yapısal analiz programları sonucu oluşturulan dosyalarda formatlanan veriler bilgisayar üzerinden işlem merkezine iletilmektedir. Bu nedenle uzay kafes yapıların en hassas üretim noktası olan küreler tamamen hatasız olarak işlenmektedir.

» Uzay kafes imalatlarda kullanılacak ara ürün parçalar talaşlı imalat yöntemi ile Uzay Sistem'un kendi tezgahlarında üretilmektedir.

» Mesnetler, aşık profilleri, aşık dikmeleri vb. aksesuarlar yine UZAY SİSTEM teknik elemanları tarafından tasarlanarak, projesine uygun olarak imal edilir.

»»» Tüm elemanların imalat sonrası boya ve kaplama işlemleri UZAY SİSTEM' un kendi üretim tesislerinde yapılmaktadır. Standart olarak çubuk elemanlar, aşık dikmeleri ve profilleri teknik şartnamesine uygun temizlik sonrası sayısal kontrollü elektrostatik toz boya fırınında polyester esaslı toz boya ile kaplanmaktadır.

KALİTE KONTROL

UZAY SİSTEM, işlerinin her aşamasında etkin bir denetim sistemi oluşturmak amacı ile, uzay kafes sistemlerin üretimine uygun ISO kalite yönetim sistemini tasarlayarak kurmuştur. Ayrıca TSE imalat yeterlilik belgesi ve TSEK kalite belgesine sahiptir.

Proje çalışmalarından başlayarak, satın alma, malzeme temini,depolama, imalat, sevkıyat, montaj ve montaj sonrası kontrole değin tüm işlemler kalite kontrol sistemi içinde tanımlanmış talimat ve prosedürlere uygun olarak yapılmaktadır. Tüm sistemi denetlemek ve geliştirmek amacı ile kalite kontrol sorumlusu sürekli hizmet vermektedir.

Söz konusu kalite kontrol sistemi gereğince ;

Gerekli malzemelerin temini için tüm sipariş işlemleri UZAY SİSTEM' un onaylı tedarikçilerinden teklif almak suretiyle yapılır. Sipariş verilen malzemeler Kalite yönetim sistemi çerçevesinde belirlenen satın alma prosedürlerinde tanımlanan kabul işlemleri uyarınca gerekli testleri yapılmak suretiyle kabulü yapılır.

İmalat safhasında tüm imalat ölçüleri sürekli kalite kontrol elemanlarınca denetlenmekte ve her işlem kayıt altına alınmaktadır.

Fiziksel muayene ve ölçü kontrollerinin yanında, mekanik darbeli ve darbesiz testler periyodik olarak yapılmaktadır.

Elektrostatik toz boya ve metal kaplama işlemleri kaplama sonrası kaplama kalınlıklarının sayısal ölçme aletleri ile ölçülmesi suretiyle kontrol edilir. Her fırınlama işlemi için mekanik tutunma testleri yapılır ve kayıt altına alınır.

MONTAJ

UZAY SİSTEM' da tüm montaj çalışmaları, projenin ön çalışmaları sırasında montaj mahallinde yapılan inceleme sonuçlarına göre önceden yapılan planlamaya uygun yapılmaktadır.

Montaj mahali; Taşıyıcı altyapı sistemi, tasarlanacak çatı sisteminden aktarılacak yüklerin nasıl ve ne şekilde taşıttırılacağına ilişkin tasarım çalışmalarına ışık tutması açısından incelenir, ilgili nokta detayların sayısal fotoğrafları çekilir.

SON KONTROL

Montajın tamamlanmasından sonra UZAY SİSTEM teknik elemanlarınca, işin projede tasarlandığı şekilde tamamlandığına ilişkin fiziksel muayene, ölçüm ve montaj sonrası denetlemeler yapılır.

» Sistemde kiritik max deplasmanlar ölçülür. Mesnetlerin yerinde yapılan kaynakların projesine uygun yapılıp yapılmadığı, tüm civataların tam sıkılıp sıkılmadığı vb tüm konular denetlenerek montaj sonrası standart rapor hazırlanır.

» İmalat grubu ve montajcılara performans notları verilmektedir.