Kompozit Kiriş Nedir?

Bir kompozit kiriş, tipik olarak profillenmiş çelik kirişlere tutturulmuş ve desteklenmiş takviyeli betonarme bir döşemeden oluşan bir yapı elemanıdır. Kompozit kirişler, oluşturucu parçalarının toplamından daha güçlüdür ve her iki malzemenin de mukavemet özelliklerinin olumlu bir kombinasyonunu sergiler. Bu, bir çelik ve beton kompozit kirişin hem betonun basınç dayanımına hem de çeliğin çekme dayanımına sahip olacağı anlamına gelir. İnşaat endüstrisinde kullanılan ve çeşitli beton sınıflarını plastik kompozitler ve kereste ile birleştiren birçok başka kompozit kiriş tipi vardır. Bununla birlikte, çelik ve betonarme kompozit kiriş en sık kullanılanıdır.

Bir kompozit oluşturmak için iki farklı malzemenin birleştirilmesi, sadece iki malzemenin ortak güçlerini birleştirmez. İlgili malzemeler arasında bir birlik oluşturmak, aslında fiziksel özelliklerini geliştirir ve kompoziti, kuvvetlerinin toplamından daha güçlü kılar. Büyük ölçekli inşaatlarda, çelik ve beton kompozit kirişler için en sık kullanılan kombinasyonlardır. Beton kompozit kütle, sertlik ve basınç dayanımı kazandırır ve levhadaki sapma ve titreşimi azaltır. Çelik elemanlar kirişe çekme mukavemetini ağırlık oranları ve hızlı yapım süreleri için mükemmel dayanımla verir.

Kompozit kirişin en önemli parçalarından biri, iki malzeme arasındaki sabitleme noktaları veya kesme konektörleridir. Kompozitin iki parçasının doğru şekilde bağlanması, malzemelerin bir ünite olarak hareket etmesini sağlar ve kompozit kirişe, kendi iç kuvvetini verir. Bu makaslama konnektörleri tipik olarak çelik kirişlere kaynaklanmış ve beton levhaya yerleştirilmiş saplamalardır. Kompozitlerin mekanik performansının kritik bir bölümünü temsil ettiği için bu makaslama konektörlerinin sayısı ve boyutu dikkatlice hesaplanır.

Bir beton ve çelik kompozit kiriş, daha önce dökme beton plakalar kullanabilir veya sahada döküm yapabilir. Ön döküm levhalar, sabitleme saplamalarını kabul eden yuvalar veya ceplerle yapılır. Bu cepler, döşeme doğru konumlandırıldığında beton ile doldurulur. Sahada döşemelerin imal edilmesi biraz daha karmaşıktır ve beton dökülmeden önce döşenmesi gereken profilli bir döşemelik tabaka gerektirir. Bu güverte, tipik olarak, uygulamaya bağlı olarak farklı profillere sahip olan hafif çelik sacdır.

Tabaka, kirişlerin üzerine döşenir ve daha sonra kesme konektörleri, bir "güverte üstü kaynak" işlemi veya atışla ateşleme kullanılarak kirişlere sabitlenir. Döşeme yerleştirildikten sonra, beton üstüne dökülür ve takviye çubukları eklenir. Zemin, ıslak betonun kaplanmasına veya tutulmasına hizmet eder ve aynı zamanda, levha sertleştikten sonra kompozite kuvvet verir.

Daha küçük ölçekli yapılarda diğer birkaç kompozit kiriş tipi kullanılmıştır. Bunlar, birçok kereste evinde taban döşemeleri olarak kullanılan hafif beton şeritleri destekleyen ahşap kirişleri içerir. Beton dolgulu reçine kompozit kutular genellikle köprülerin yapımında kullanılır. Güçlüdürler, imal edilmeleri hızlıdır ve yerine konması için asgari ağır makine gerektiren, nispeten hafiftirler. Kullanılan malzemelerde çok farklı olmasına rağmen, bu yapısal elemanların tümü, daha geleneksel çelik ve beton kirişler ile aynı paylaşılan sağlamlık ilkesinden yararlanmaktadır.