Giriş: Çelik, eski çağlardan beri neredeyse her sektörde kullanılan bir malzemedir. Sahip olduğu avantajlar sayesinde, yapı sektöründe de çeliğin yeri gün geçtikçe artmaktadır. Yapılarda, farklı amaç ve şekillerde çelik profiller kullanılmaktadır. Birçok farklı alanda kullanılan T-enkesitli çelik elemanlar bu profillerden bir tanesidir. Genel olarak, T-enkesitli hadde profiller, mevcut I-enkesitli hadde profillerin gövdelerinin farklı yerlerinden kesilmesiyle elde edilir. Ülkemizde kafes sistemlerde sıklıkla kullanılan T-profiller, çatı aşıkları gibi ikincil elemanlarda da yaygın şekilde kullanılmaktadır. Bir diğer kullanım alanı ise, iki T-profilin, bir I-profile gövdesinden kaynaklanmasıyla oluşturulan başlıklı (artı, haç) enkesitli kolonlardır. Ayrıca, yapı çaprazlarında yaygın şekilde kullanılan T-enkesitli çelik profiller, yapı güçlendirmesinde de önemli rol oynamaktadır. Eğrisel eksene sahip T-profillerin büyük tanklarda rijitleştirici olarak da kullanılır. Bunca farklı ve yaygın kullanım alanına sahip T-enkesitli bir çelik elemanın güvenli, ekonomik ve pratik tasarımı için enkesit özelliklerinin kolay ulaşılabilir olması gerekmektedir. Amaç: Bu çalışmanın amacı, I-enkesitli çelik hadde profillerin farklı yerlerinden kesilerek elde edilen T-profillerin enkesit özelliklerini hesaplayan bir bilgisayar programı yazarak, farklı kullanım alanları için imal edilen T-enkesitli çelik elemanların enkesit özelliklerini tablolar halinde tasarımcılara sunmaktır. Çalışmanın ilerleyen aşamalarında, tablolaştırılan bu değerler kullanılarak, basınç etkisindeki T-enkesitli çelik yapı elemanlarının “Çelik Yapıların Tasarım, Hesap ve Yapım Esaslarına Dair Yönetmelik”e göre tasarım dayanımlarının hesaplanması ve pratik tasarım tablolarının oluşturulması hedeflenmektir. Kapsam: Bu çalışma, düz ve eğimli başlığa sahip I-enkesitli (IPN, IPE, HEA, HEB ve HEM) çelik hadde profilleriyle bu profillerin kesilmesiyle oluşan T-profillerin enkesit alanı, atalet momentleri, atalet yarıçapları, mukavemet momentleri, burulma sabiti gibi enkesit özelliklerinin hesaplanmasından oluşmaktadır. Yöntem: Çalışmanın ilk aşamasında, düz ve eğimli başlıklı çelik profillerden birer adet I-enkesitli profil örnek olarak seçilerek, bu profillere ait enkesit özellikleri, el ile tek tek hesaplanmış ve hesaplama adımları gösterilmiştir. Hesaplarda, özellikle eğimli başlığa sahip I-profillerde, hatayı minimize etmek için; profil enkesiti, parçalara ayrılarak her bir parça için ayrı ayrı hesap yapılmıştır. Çalışmanın ikinci aşamasında, ilk aşamada seçilen profillerin gövdelerinin sırasıyla %40-%60 ve %50-%50 oranlarında bölünmesiyle üçer farklı gövde boyuna sahip T-enkesitli profiller elde edilmiş, ardından bu profillere ait enkesit özellikleri, yine el ile tek tek hesaplanarak hesap adımları detaylarıyla gösterilmiştir. I-enkesitli bir profilin gövdesinin farklı oranlarda kesilmesiyle oluşturulan enkesitlerde, başlık boyutları değişmediği için, başlığa ait çoğu enkesit özelliğinin kesildiği profilin başlıkları için hesaplanan değerlere eşit olduğu, ancak gövde boyundaki değişimin başta geometrik merkezin konumu olmak üzere bütün enkesit özelliklerinin değişmesine neden olduğu belirlenmiştir. Çalışmanın üçüncü aşamasında, el çözümleriyle enkesit özellikleri hesaplanan her enkesit grubu için (I-enkesitler ile %40, %50, %60 gövdeli T-enkesitler) oluşturulan hesap adımları, MS Excel programında kodlanarak farklı I-profillerle bu profillerden elde edilen farklı gövde boyuna sahip T-profillerin enkesit özelliklerini hesaplayan programlar yazılmıştır. Bu programlar kullanılarak, çalışmanın kapsamında belirtilen bütün I-enkesitli çelik profiller ve bu profillerin gövdesinin sırasıyla yukarıda belirtilen oranlarda bölünmesiyle oluşan T-enkesitli çelik profiller için enkesit tabloları oluşturulmuştur. Bu tablolardaki değerlerin doğruluğu, farklı enkesit grupları için farklı yollarla kontrol edilmiştir. I-profillerin enkesit özellikleri, ülkemizde yaygın olarak kullanılan uluslararası bir çelik üretici firmanın yayınladığı profil tablolarında verilen değerlerle karşılaştırılmıştır. Düz başlıklı I-profillerden elde edilen T-profillerin enkesit özellikleri, ülkemizde yaygın şekilde kullanılan bir yapı analizi ve tasarımı programı olan SAP2000 programından alınan sonuçlarla karşılaştırılmıştır. Eğimli başlıklı I-profillerin %40-%60 oranında kesilmesiyle oluşan T-profillerin enkesit özellikleriyle ilgili karşılaştırma verisi bulunamamıştır. Ancak, eğimli başlıklı I-enkesitli profillerin %50-%50 oranında kesilmesiyle oluşan T-profiller (diğer bir deyişle, eğimli başlıklı yarım I profiller) için hesaplanan değerler, DIN 1025’e göre hazırlanan bir profil tablosundaki değerlerle karşılaştırılmıştır. Sınırlıklar: Çalışmada, şu ana kadar yalnız Türkiye’de yaygın olarak kullanılan düz ve eğimli başlığa sahip I-enkesitli (IPN, IPE, HEA, HEB ve HEM) çelik hadde profilleriyle, bu profillerin gövdelerinin %40-%60 ve %50-%50 oranlarında kesilmesiyle oluşan T-profillerin çarpılma katsayısı haricindeki temel enkesit özellikleri hesaplanarak tablolaştırılmıştır. Bulgular: I-profiller için oluşturulan enkesit tablolarındaki en büyük hata oranı %2,35 olarak tespit edilmiştir. Düz başlıklı T-enkesitler için bu oran %2,0’dir. Eğimli başlıklı yarım T-profillerde ise en büyük hata oranının %3,3 olduğu belirlenmiştir. Yuvarlama kaynaklı olduğuna inanılan bu hata oranları, çalışmada yazılan programların ve sunulan tabloların doğruluğunu kanıtlamaktadır. Sonuç: Bu çalışmada, farklı gövde boylarına sahip T-enkesitli çelik profillerin enkesit özelliklerini hesaplayan programlar yazılarak, ülkemizde farklı kullanım alanları için imal edilen T-profiller için enkesit tablolaları oluşturulmuştur. Tabloların, piyasada bu konuda çalışan mühendisler için faydalı olacağı düşünülmektedir. Anahtar Kelimeler: T-enkesitli çelik yapı elemanları, Yarım I profiller, Enkesit özellikleri, SAP2000

Anahtar Kelimeler: T-enkesitli çelik yapı elemanları, Yarım I profiller, Enkesit özellikleri, SAP2000

Keywords: