S235 vs S355 Yapı Çeliği: Akma Dayanımı ve Sınıf Seçimi

S235 vs S355: Yapı Çeliği Sınıfları Karşılaştırması (TS EN 10025)

S235 ve S355, Türkiye’de çelik konstrüksiyon projelerinin %90’ından fazlasında karşılaşılan iki ana yapı çeliği sınıfıdır. Aralarındaki farkın akma dayanımındaki 120 MPa fark olduğunu söylemek yeterli değildir: tokluk sınıfları, karbon eşdeğeri, kaynak hazırlığı, soğuk şekillendirme performansı, proje tipi, bölgesel tedarik ve 2026 fiyat farkları seçimi tümüyle etkiler. Bu rehber TS EN 10025 standardı penceresinden şeffaf bir karar matrisi sunar ve ÇYTHYE 2018 / Eurocode 3 tasarım sonuçlarını sayısal olarak karşılaştırır.

Editoryal kapsam: S235 vs S355 Yapı Çeliği karşılaştırması, aşağıda açıklanan yöntemler ve kullanım koşullarıyla sınırlıdır. Projeye özgü seçim için kaynakların geçerli sürümü, tasarım kabulleri ve ilgili disiplinin mühendislik kontrolleri birlikte değerlendirilmelidir.

Kaynak notu: Bu karşılaştırmada anılan belge ve standartların geçerli sürümü ile ilgili hükümleri proje özelinde doğrulanmalıdır. Bu sayfa için bağımsız teknik inceleme kaydı bulunmuyor; sayısal örnekler ve seçim önerileri tasarım onayı değildir.

1. TL;DR — Kısa Karşılaştırma Kartı

Pratik karar: Endüstriyel yapı, 5+ katlı çelik çerçeve, ağır araç köprüsü, deprem bölgesi 1-2, soğuk iklim (−20 °C altı) projelerde S355 tercih edin. Tek katlı prefabrik, yaya köprüsü, bahçe çit, hafif depo, sundurma için S235 yeterlidir.

2. TS EN 10025 Yapı Çeliği Standardı (Bölüm 1–6 Özeti)

TS EN 10025, Avrupa Birliği’nin yapı çeliği teknik teslim şartlarını tarifleyen ana standarttır. Altı bölümden oluşur ve her bölüm farklı bir çelik grubuna uygulanır:

S harfi “structural” (yapısal) anlamındadır. Ardındaki sayı, 16 mm altı kalınlık için minimum akma dayanımını MPa cinsinden verir. S235 ve S355 her ikisi de TS EN 10025-2 altında tanımlanır; yani kimyasal bileşim ve mekanik özellik toleransları aynı çerçevededir. Farklarının kökü kimyasal bileşim oranlarında ve üretim süreçlerindedir.

Ek sınıf sonekleri

3. S235 Özellikleri

S235, TS EN 10025-2 kapsamındaki en düşük akma dayanımı sınıfıdır ama Türkiye’de en çok üretilen yapı çeliğidir. Temel özellikleri:

Kimyasal bileşim (maks. değerler):

Düşük karbon içeriği sayesinde S235:

• Soğuk şekillendirmeye (bend, flanş kıvırma) çok uygundur.
• Kaynak öncesi ön ısıtma gerekmez (t ≤ 30 mm).
• Kesim ve delme işlemleri minimum aşınma ile yapılır.
• İmalat hataları (katlama, kesim çapağı) daha az problem yaratır.

Tipik kullanım alanları:

1. 1–3 katlı hafif çelik çerçeve
2. Tarım binaları (sera iskeleti)
3. Yaya ve hafif araç köprüleri (10 m altı açıklık)
4. Bahçe çit, kaporta, koruma yapıları
5. Sundurma ve saçak iskeleti
6. Geçici inşaat desteği (shoring, scaffolding profil)

4. S355 Özellikleri

S355, Avrupa ve Türkiye’nin endüstriyel yapı standardıdır. S235’ten %51 daha yüksek akma dayanımı sunar. TS EN 10025-2 değerleri:

Kimyasal bileşim (maks. değerler):

Tipik kullanım alanları:

1. 4+ katlı çelik çerçeve bina
2. Endüstriyel (lojistik depo, üretim tesisi) uzun açıklık kirişler
3. Ağır araç karayolu köprüleri, demiryolu köprüleri
4. Rüzgâr türbini direkleri
5. Liman vinç iskeleti, offshore yapı
6. Kule yapıları (telekom, aydınlatma, gözlem)
7. Petrol-gaz platformları (offshore ekipman kısmı)

Tokluk sınıfı seçim rehberi

Tokluk, kırılgan kırılmayı önler. Minimum servis sıcaklığına göre sınıf seçilir:

Kullanım sıcaklığı vs Tokluk sınıfı (TS EN 1993-1-10)
  ≥ +10 °C              → JR yeterli
  −10 °C ile +10 °C     → J0 önerilir
  −20 °C ile −10 °C     → J2 önerilir
  −40 °C ile −20 °C     → K2 veya N kullanılır
  < −40 °C              → NL veya QL (özel)

Türkiye iklimlerinde çoğu proje için J2 güvenli varsayım olarak kabul edilir. Kuzey Anadolu ve Doğu Anadolu’da yüksek rakım (>1500 m) projelerde K2 tercih edilir.

4.1 S275 Özellikleri (Ara Sınıf)

S275, TS EN 10025-2 altında S235 ile S355 arasında yer alan ara yapı çeliği sınıfıdır.

Avantajlar:

• S235 ile S355 arası denge
• Belirli özel profilde kolay tedarik

Dezavantajlar:

• S235'e göre pahalı, S355 kadar yaygın değil
• Genelde tercih edilmez (ya S235 ya S355)

Kullanım:

• Avrupa'da bazı özel profil tedariği
• Küçük köprü, endüstriyel çelik yapı
• Özel proje şartnamelerinde

Aynı tasarım yükü için gerekli kesit alanı:

• S235: Baz (1.00 × A)
• S275: 0.85 × A (%15 daha az)

5. Mekanik Özellik Farkı (Detaylı Karşılaştırma)

İki sınıfın temel mekanik farkları:

S275 ara sınıfı — karşılaştırma değerleri:

Tasarım dayanım formülü (ÇYTHYE 2018 / EC3)

Eksenel basınç eleman tasarım formülü:

$$N_{pl,Rd}=\frac{A\cdot f_y}{{\gamma }_{M0}}$$

burada:

• $N_{pl,Rd}$: tasarım plastik normal kuvvet (kN)
• $A$: kesit alanı (mm²)
• $f_y$: malzeme akma dayanımı (N/mm²)
• ${\gamma }_{M0}$: kısmi güvenlik katsayısı = 1,00 (çelik için ÇYTHYE)

Ağırlık tasarrufu hesabı

Aynı yükü taşıyan iki kesit arasında ağırlık tasarrufu yaklaşık:

$$\text{Tasarruf}=1-\frac{f_{y,S235}}{f_{y,S355}}=1-\frac{235}{355}=0,338=\%34$$

Ancak pratikte burkulma, stabilite ve işçilik farkları nedeniyle gerçek tasarruf %20–%25 arasında kalır. Örnek hesap:

Örnek: 20 m uzun açıklık endüstriyel kiriş, $N_{Ed}$ = 2 500 kN eksenel basınç.

S235 ile: $A\ge 2500/235=10638$ mm² → IPE 400 kesit, 66 kg/m S355 ile: $A\ge 2500/355=7042$ mm² → IPE 360 kesit, 57 kg/m

Toplam 20 m kirişte tasarruf: (66 − 57) × 20 = 180 kg, yaklaşık %14. Burkulma etkisi işin içine girince %20’ye yükselir.

Süneklik kaybı

S355’in daha yüksek akma dayanımı, genellikle kopma uzamasının nispeten düşmesi pahasınadır (ör. %26 → %22). Bu durum, deprem performans tasarımında bir fark yaratabilir:

• S235: Plastik mafsal dönme kapasitesi daha yüksek → enerji yutma iyi
• S355: Plastik mafsal dönme kapasitesi sınırlı → perde + moment çerçevesi karışık sistem tercih edilir
• Yüksek süneklik gerektiren özel moment çerçeveleri için uygun yapı çeliği (ör. S275 veya S355) ve sünek bağlantı detayı gereklidir

6. Soğuk Şekillendirme ve Kaynaklanabilirlik

Yapı çeliğinin imalat performansını belirleyen iki ana faktör soğuk şekillendirme limiti ve kaynaklanabilirliktir. Her ikisi de karbon eşdeğeri (CEV) üzerinden değerlendirilir.

CEV (Carbon Equivalent Value) Formülü

TS EN 10025-1 Ek A:

$$CEV=C+\frac{Mn}{6}+\frac{Cr+Mo+V}{5}+\frac{Ni+Cu}{15}$$

Burada değerler ağırlık yüzdesi (%) cinsinden yazılır.

Kaynak ön ısıtma sıcaklığı (Seferian formülü):

$$T_{\ddot{o}n}=350\sqrt{CE{V}_{toplam}-0,25}$$

S355 için t=40 mm ve CEV=0,45:

$$T_{\ddot{o}n}=350\sqrt{0,45+\frac{40}{50}\cdot 0,005-0,25}=350\sqrt{0,204}\approx 158\text{ °C}$$

Pratik olarak 100–150 °C ön ısıtma yeterlidir. S235 için ön ısıtma çoğu zaman gerekmez.

Soğuk şekillendirme

Çelik profil plaka ve boruların soğuk bükümü:

S235 bükümleri bir imalat zaafiyeti içermez; S355’te yüksek akma dayanımı nedeniyle geri yaylanma (%8–%12) payını hesaba katmak gerekir.

Kaynak elektrot seçimi

Düşük hidrojen (H4, H8 sembollü) elektrotlar, S355 ve üzeri için soğuk çatlak riskini minimize eder.

7. Kullanım Alanları (Proje Tipi Matrisi)

(✓ uygun, ~ uygun ama optimum değil, ✗ önerilmez)

8. Çelik Tasarım Standardında Kullanım (ÇYTHYE 2018 + TS EN 1993)

ÇYTHYE 2018 (Türkiye) ve TS EN 1993-1-1 (Eurocode 3), yapı çeliği tasarımının iki ana referans standardıdır. Her ikisi de TS EN 10025 sınıflarını kabul eder.

ÇYTHYE 2018 Kısmi Güvenlik Katsayıları

Bu katsayılar Eurocode 3 ile aynıdır. ÇYTHYE 2018 Bölüm 5, malzeme sınıfı seçiminde şu rehberi sunar:

“Depremsel performansı yüksek çerçevelerde, $R_y$ fazlaları hesaba katılarak S235 veya S275 yerine S355 kullanılması, kapasite tasarım prensibi uygulanmasını kolaylaştırır.”

Eurocode 3 üstün dayanım faktörü $R_y$

Deprem dayanım tasarımında malzemenin beklenen akma dayanımı, nominal değerden daha yüksektir:

$$R_y=\frac{f_{y,\text{beklenen}}}{f_{y,\text{nominal}}}$$

S355’in daha düşük $R_y$ değeri, kapasite tasarımında daha dar güvenlik payı gerektirir; bu dezavantaj gibi görünse de daha kontrollü davranış anlamına gelir ve tasarımcıya kesin malzeme güveni verir.

Burkulma eğrileri

Eurocode 3 Bölüm 6.3.1, eleman burkulma eğrilerini sınıflara göre şöyle dağıtır:

S355 bazı kalın I profillerde S235’e göre bir sınıf daha iyi burkulma eğrisine düşer; bu uzun kolonlarda ek tasarruf demektir.

9. Maliyet Karşılaştırması — 2026 Türkiye Piyasası

Ham levha ve profil fiyatı (TL/ton, KDV hariç)

Mart-Nisan 2026 Türkiye ortalaması, Marmara + Ege bölgesi tedarikçi anketi:

Önemli: Bu değerler tedarikçi teklif ortalamasıdır. Kaliteli soğuk şekillendirilmiş Türk menşeli çelikler üst sınırda; Ukrayna-Rusya menşeli ithalat %5-%8 daha ucuz olabilir ancak sertifika kontrolü şarttır.

Toplam maliyet karşılaştırma örneği

Proje: Endüstriyel depo, 30 × 50 m, 8 m yükseklik, ağır araç kullanımı.

Net sonuç: S355 birim fiyatı %16 daha yüksek olmasına rağmen, ağırlık tasarrufu ve daha ince kesit nedeniyle toplam maliyet %6,6 daha düşüktür (≈217 800 TL).

Bu sonuç her projede geçerli değildir; hafif açıklıklı, kesit standart boyutların altında kalan basit çatı sistemlerinde S235 yine rekabetçidir. Hesabı proje bazlı yapmak zorunludur.

Hızlı hesap için: Çelik Kesit Tasarım aracıyla her iki alternatifi karşılaştırabilirsiniz.

10. Kaynak Yöntemi Farkı

Kaynak kalitesi çelik konstrüksiyonda en büyük risk faktörüdür. S235 ve S355 arasında birkaç temel kaynak farkı vardır:

JR vs J2 sınıf — Darbe dayanımı

• JR (Room): +20 °C darbe toklugu ≥ 27 J. Sıcak iklim, kapalı iç mekân yapıları için uygun.
• J0: 0 °C darbe toklugu ≥ 27 J. Geçiş bölgeleri.
• J2: −20 °C darbe toklugu ≥ 27 J. Dış mekân, endüstriyel, dinamik yük.
• K2: −20 °C darbe toklugu ≥ 40 J. Yüksek darbe, rüzgâr türbini, köprü.

Türkiye iklimlerinde:

Kaynak yöntemi seçim matrisi

Soğuk çatlak riski

S355’te, S235’e kıyasla:

• %20-%40 daha yüksek soğuk çatlak (hydrogen-induced cracking, HIC) riski
• Düşük hidrojen elektrot (H4, H8) kullanımı önerilir
• Ön ısıtma t > 20 mm’de 75-150 °C
• Kaynak sonrası yavaş soğuma (heat blanket veya kapalı mekân)

S235’te bu önlemlerin çoğu gerekmez, dolayısıyla atölye işçilik süresi %10-%15 daha kısadır.

WPS (Welding Procedure Specification) Zorunluluğu

ÇYTHYE 2018 Ek B ve TS EN ISO 15614-1 uyarınca:

• S235JR: Basit WPS yeterli, çoğu atölyede standart
• S355J2: Özel WPS + PQR (Prosedür Kalifikasyon Raporu) gerektirebilir
• S355K2: WPS ve PQR projenin sınıfına bağlıdır; ek üretim testleri (NDT) genellikle S460 üzeri sınıflar için öngörülür

S355 ile çalışan imalatçıların ISO 3834 veya EN 1090-2 uyarınca projenin uygulama sınıfına (örn. EXC2 veya EXC3) uygun sertifikası olmalıdır; sertifikasız üretim riski artırır.

11. Hangi Projede Hangisi? (Karar Ağacı)

flowchart TD
  A[Yapı çeliği seçimi] --> B{Proje tipi?}
  B -->|Konut, 1-3 kat| C{Deprem bölgesi?}
  B -->|Konut, 4+ kat| D[S355J2]
  B -->|Endüstriyel depo| E{Açıklık > 15 m?}
  B -->|Köprü| F{Araç/yaya?}
  B -->|Çit, kaplama, sundurma| G[S235JR]
  C -->|DTS 1-2| D
  C -->|DTS 3-4| H{Yük > 800 kg/m²?}
  H -->|Evet| D
  H -->|Hayır| I[S235JR/J0]
  E -->|Evet, uzun açıklık| D
  E -->|Hayır, basit| J[S235JR]
  F -->|Yaya, hafif| K[S235JR/J2]
  F -->|Araç, ağır| L[S355J2/K2]
  D --> M{Min. sıcaklık?}
  I --> M
  M -->|T > -20 °C| N[J2 sınıfı seç]
  M -->|T ≤ -20 °C| O[K2 sınıfı seç]
  N --> P[EN 1090-2 EXC2-3 sertifika kontrol]
  O --> P

Özet kurallar:

1. Proje ≥ 4 katlı veya endüstriyel → S355J2
2. Deprem bölgesi 1-2 ve ağır kullanım → S355J2
3. Kışın −20 °C altı sıcaklık → J2 veya daha yüksek tokluk (örn. K2) önerilir
4. Kaynak yoğun ince kesit → S235JR (atölye işçilik kolay)
5. Uzun açıklık veya yüksek yük → S355 ağırlık tasarrufu avantaj sağlar
6. Toplam çelik > 50 ton proje → S355 genellikle daha ekonomik (toplam maliyet)
7. Müstakil konut, çatı, çit → S235JR yeterli ve ekonomik

Gerçek Proje Karşılaştırması — 4 Katlı Çelik Ofis

Ankara OSTİM’de bir 4 katlı çelik konstrüksiyon ofis binası projesinde S235JR ve S355J2 alternatifleri karşılaştırıldı:

• 4 kat + çatı, 720 m² taban, 2 800 m² toplam inşaat
• DTS 2 (Ankara), Z2 zemin
• Moment çerçeve (çekirdek) + dış perde (K çapraz)
• 24 ana kolon + 68 ana kiriş + çatı makası

S235JR ile tasarım:

• Ana kolonlar: HEB 260 (93 kg/m)
• Ana kirişler: IPE 360 (57 kg/m)
• Toplam çelik: 98 ton
• Malzeme maliyeti: 3 213 400 TL
• İmalat: 485 000 TL
• Nakliye + montaj: 268 000 TL
• Toplam: 3 966 400 TL

S355J2 ile tasarım:

• Ana kolonlar: HEB 220 (71,5 kg/m) — %23 daha hafif
• Ana kirişler: IPE 330 (49 kg/m) — %14 daha hafif
• Toplam çelik: 78 ton — %20 tasarruf
• Malzeme maliyeti: 2 965 800 TL
• İmalat: 468 000 TL
• Nakliye + montaj: 216 000 TL
• Toplam: 3 649 800 TL

Net fark: S355J2 seçeneği, kesit optimizasyonu ve ağırlık tasarrufu sayesinde 316 600 TL (%8) daha ucuz çıktı. Ek olarak:

• Temel yükü azalması → temel maliyeti 85 000 TL az
• Deprem kuvveti azalması → perde kesitler daha küçük
• Mimari iç alan %4 artış

Toplam projede fark yaklaşık 410 000 TL S355 lehine.

Sıkça Sorulan Sorular (SSS)

1. S235 yerine S355 kullanırsam maliyet hep artar mı? Hayır. Ağırlık tasarrufu (%20-%25) ve kesit optimizasyonu sayesinde büyük projelerde S355 genellikle daha ekonomiktir. 50 ton üstü projeler için fizibilite hesabı yapılması önerilir.

2. JR ve J2 arasında neden fark var, kış soğuğu kadar mı önemli? Evet. JR, +20 °C’de tokluk garanti eder. Dış mekân projesi olup kış min. sıcaklık −20 °C’ye yaklaşıyorsa, yaygın uygulamada J2 veya eşdeğeri tercih edilir. J0 bir orta yol olsa da, soğuk iklim dış mekân projeleri için J2 güvenli bir yaklaşım kabul edilir.

3. Çin menşeli ucuz S355 sac, TS EN 10025 sertifikalı mı? Türkiye'de yapı çelikleri genel olarak TS EN 10025-2 uyarınca değerlendirilir. Sertifika üzerinde 3.1 veya 3.2 (EN 10204) belgesi kontrol edilmelidir. 3.1 üretici şahadetnamesi, 3.2 bağımsız kuruluş onaylıdır — projelerin gereksinimlerine göre 3.2 tercih edilebilir.

4. Soğuk iklimde S355K2 mi, yoksa S355J2 + NL mi seçmeliyim? K2 soneki daha kolay ulaşılır bir tokluk derecesidir (−20 °C’de 40 J). NL (Normalize + Low temp.) ise ince taneli + −50 °C’de 27 J garantisi verir. Kuzey Anadolu rakım 1500+ için K2 yeterli, Sibirya tarzı ekstrem projelerde NL tercih edilir.

5. ÇYTHYE 2018’e göre bir kolonu hem S235 hem de S355 ile tasarlamak mümkün mü? Evet. Kolon kesiti farklı olur: S355 daha ince kesit verir. Ancak aynı projede iki farklı çelik sınıfı karıştırmak denetimde ve kaynak kalite kontrolde ek iş demektir. Genellikle tek sınıfla tüm yapı tasarlanır. Sadece özel bağlantı parçaları (örneğin ankor, başlık levhası) farklı sınıf olabilir.

6. Galvanize çelik içinde S235 / S355 kullanımında fark var mı? Sıcak galvanize işlemi sırasında çelik sıcaklığı yaklaşık 450 °C’ye çıkar. Bu, S355’in mekanik özelliklerini etkilemez, ancak yüzey pürüzlülüğü nedeniyle kaynak öncesi yüzey hazırlığı önem kazanır. Hava hattı direği gibi galvanize projelerde genelde S355JO veya J2 tercih edilir.

7. Deprem performans tasarımında S355 için özel kısıtlamalar var mı? Evet. Süneklik sınıfı yüksek (DCH) çerçevelerde kapasite oranı (b/t, h/t_w) S355’te daha sıkı uygulanır çünkü elastik olmayan deformasyon kapasitesi düşer. IPE 360 yerine IPE 400 tercih edilebilir. ÇYTHYE 2018 Bölüm 9 ve AISC 341 referans alınır.

İlgili İçerikler

• Çelik Kolon Burkulma Tasarımı
• ÇYTHYE 2018 Özet Rehberi
• Eurocode 3 Tasarım Örnekleri
• Çelik Kesit Tasarım Hesaplayıcı
• Çelik Kaynak Hesabı
• TS EN 10025 Çelik Sınıfı Sözlüğü

Önemli Mühendislik Uyarısı: Bu içerik yalnızca bilgilendirme amaçlıdır; nihai tasarım, hesap ve uygulama kararları, güncel yönetmelikler ile proje koşulları çerçevesinde yetkili bir inşaat mühendisinin denetiminde alınmalıdır. Sayısal örnekler ve formüller genel mühendislik pratiğini yansıtır; her projenin kendine özgü zemin, yük ve çevre koşulları proje müellifince ayrıca değerlendirilmelidir.