Ana içeriğe geç
Yapıdan — İnşaat Mühendisliği Bilgi Portalı
Sözlük

Kompozit Yapı Nedir? Çelik-Beton Kompozit (Eurocode 4)

Kompozit yapı (composite structure), çelik ve betonun birlikte çalıştığı hibrit bir yapı sistemidir; sözlük kapsamında uygulama, kaynak ve kontrol.

Yapıdan Editör Kurulu · Editoryal kaynak kontrolündeEditoryal kaynak kontrolü kaydı varAyrıntılar
Hazırlayan
Yapıdan Editör Kurulu
Teknik/Editoryal kontrol
Teknik doğrulama bekliyor
Son kontrol tarihi
Teknik doğrulama bekliyor
İçerik sürümü
1.0
Kaynak durumu
Editoryal kaynak kontrolü kaydı var

Sorumluluk/kapsam: Bu içerik genel bilgilendirme ve editoryal kaynak kontrolü amacıyla hazırlanır; proje, saha veya uygulama kararı için yetkili mühendis/kurum değerlendirmesinin yerine geçmez.

Kompozit yapı (composite structure), çelik ve betonun birlikte çalıştığı hibrit bir yapı sistemidir. Her iki malzemenin avantajları birleştirilir: çeliğin çekme dayanımı + betonun basınç dayanımı. Eurocode 4'te tasarım kuralları detaylı tanımlıdır. Türkiye'de yüksek binalarda, köprülerde ve endüstriyel yapılarda yaygınlaşmaktadır.

Temel Kompozit Elemanlar

Tablo: Temel Kompozit Elemanlar özeti.

Tüm sütunlar için yana kaydırın →
Tablo 1 — Eleman / Açıklama / Kullanım
ElemanAçıklamaKullanım
Kompozit kirişÇelik I + üstte beton döşemeBina döşemesi, köprü
Kompozit döşemeÇelik tabliye + betonYüksek bina döşemesi
Kompozit kolonCFST (beton dolu çelik boru)Yüksek bina kolonu
Kompozit kolonCES (Concrete Encased Steel)Ağır yük kolon
Kompozit perdeÇelik levha + betonYüksek bina perde

Kompozit Çalışma Prensibi

Çelik Kiriş Tek Başına

  • Kiriş yüksekliği + çekme donatısı gerekir
  • Nötr eksen orta civarı

Kompozit Kiriş (Beton Üste Yapışık)

  • Beton: Üstteki basınç (ne iyi!)
  • Çelik: Alttaki çekme (ne iyi!)
  • Nötr eksen yukarı kayar
  • Kapasite ~%50 artar

Sonuç: Aynı yük için kiriş yüksekliği %20-30 azalır.

Shear Stud (Kesme Çubuğu) — Kritik

Çelik ve beton arasındaki kayma transferi için shear stud kullanılır:

  • Çap: Ø16-22 mm
  • Yükseklik: 75-150 mm
  • Aralık: 100-300 mm
  • Kaynak ile çelik başlığa sabitlenir
  • Başlığa kafalı (headed stud)

Tam vs Kısmi Kompozit

Tablo: Tam vs Kısmi Kompozit özeti.

Tüm sütunlar için yana kaydırın →
Tablo 2 — Tür / Stud Oranı / Kapasite
TürStud OranıKapasite
Tam kompozit%100Maksimum kapasite
Kısmi kompozit%40-%100Orantılı azalma

Kompozit Döşeme Türleri

1. Çelik Tabliye + Beton (Steel Deck)

Trapez profilli çelik sac + üzerine beton:

  • Deck kalınlığı: 0.8-1.5 mm galvaniz sac
  • Beton kalınlığı: 6-8 cm (toplam 10-18 cm)
  • Yapım süresi kısa
  • Altı kalıp görevi görür
  • Vinç ihtiyacı az

2. Profile Steel Deck

  • Çelik saç hem kalıp hem donatı
  • Shear lock deseni (mekanik kenetlenme)
  • Beton ilave donatı genellikle yok

3. Composite Slab

  • Çelik saç sadece kalıp
  • Beton üstüne çelik donatı eklenir
  • Spans 3-6 m typical

Kompozit Kolon Türleri

CFST (Concrete-Filled Steel Tube)

Çelik boru içinde beton:

  • Avantaj: Basit, hızlı, estetik
  • Etkin sargı: Beton 3 eksen basınçta
  • Dayanım: %20-40 artış
  • Burkulma: Çelik boru ana taşıyıcı

CES (Concrete-Encased Steel)

Beton içinde çelik I profili:

  • Avantaj: Yangın dayanımı yüksek
  • İşçilik: Zorluk, kalıp gerekli
  • Kullanım: Ağır yük kolonları, yüksek bina

Kompozit Kolon Kapasitesi

Nb,Rd = fs·As + fc·Ac + fy·Ar (EC4)

  • fs: Çelik akma
  • fc: Beton basınç
  • fy: Donatı akma
  • As, Ac, Ar: Karşılık gelen alanlar

Türkiye'de Kullanım

Öne Çıkan Örnekler

  • Sapphire Tower (İstanbul) — kompozit kolonlar
  • Galata Port — kompozit döşeme
  • Marmaray İstasyonları — kompozit yapı
  • 3. Köprü — kompozit kiriş

Yaygın Uygulamalar

  • Otopark (çelik tabliye döşeme)
  • Endüstriyel tek kat (CFST kolon)
  • Yüksek bina (CES kolonlar)
  • Köprü (kompozit kiriş)

Eurocode 4 Tasarım Akışı

  1. Elastik hesap: Moment, kesme
  2. Plastik kesit kapasitesi: Mpl,Rd
  3. Shear stud sayısı: n = F_shear / P_Rd
  4. Burkulma kontrolü (kolon için)
  5. Yangın dayanımı: Eurocode 4 Part 1-2

Avantajlar (Özet)

✅ Yüksek dayanım/ağırlık oranı ✅ Büyük açıklık (10-20 m) ✅ Hızlı yapım ✅ Yangın dayanımı (CES'te yüksek) ✅ Sünek davranış (deprem iyi) ✅ Estetik (CFST dışta gözükür)

Dezavantajlar

❌ Shear stud kaynak kalitesi kritik ❌ Tasarım daha karmaşık ❌ Çelik + beton işçilik birlikte ❌ Korozyon riski (aksi yapıları) ❌ Onarım zor

Kompozit vs Normal Karşılaştırma

Aynı 12 m açıklıklı kiriş, 25 kN/m yük:

Tablo: Kompozit vs Normal Karşılaştırma özeti.

Tüm sütunlar için yana kaydırın →
Tablo 3 — Sistem / Kiriş Yüksekliği / Ağırlık
SistemKiriş YüksekliğiAğırlıkMaliyet
BA kiriş60 cmOrtaBaz
Çelik IPE500 mm (IPE500)Yüksek çelik%25 yüksek
Kompozit IPE + beton350 mm + 15 cm betonDüşük toplam%10-15 yüksek

Kompozit en hafif ve en rijit çözüm.

TBDY 2018 Kompozit Kurallar (Madde 9.10)

  • Kompozit birleşim detaylar: Yüksek süneklik seviyesi
  • Shear stud min kapasite: TBDY ve EC4 kombinasyon
  • Deprem performansı: Test doğrulamalı

Sık Sorulan Sorular

Kompozit yapı pahalı mı? İlk yatırım orta. Büyük projelerde (hızlı yapım + hafif yapı) tam maliyet avantajlı.

Türkiye'de yerli üretim var mı? Çelik tabliye yerel (İskender, Ege Metal). Shear stud ve CFST boruları genelde ithal.

Deprem altında güvenli mi? Evet, uygun detayla. Kompozit sünek davranış, enerji sönümleme iyi. TBDY 2018 Madde 9.10 kuralları.

İlgili

Son güncelleme: 22 Nisan 2026 · Kaynaklar: TS EN 1994-1-1, TBDY 2018 Madde 9.10.

İlgili Hesaplama Araçları

Bu konuyla bağlantılı ücretsiz mühendislik hesaplama araçları:

Kompozit Yapı Nedir? Çelik-Beton Kompozit (Eurocode 4) — Sıkça Sorulan Sorular

Kompozit yapı nedir?
Kompozit yapı, çelik ve betonun birlikte çalıştığı hibrit bir yapı sistemidir. Çeliğin çekme dayanımı ile betonun basınç dayanımı birleştirilir; tasarım kuralları Eurocode 4'te (TS EN 1994-1-1) detaylı tanımlıdır.
Shear stud (kesme çubuğu) ne işe yarar?
Shear stud, çelik ile beton arasındaki kayma kuvvetini aktararak iki malzemenin birlikte çalışmasını sağlar. Ø16-22 mm çaplı, 75-150 mm yüksekliğinde başlıklı çubuklar kaynak ile çelik başlığa sabitlenir.
Tam kompozit ile kısmi kompozit arasındaki fark nedir?
Tam kompozit sistemde stud oranı %100'dür ve maksimum kapasite elde edilir. Kısmi kompozitte oran %40-100 arasında olup kapasite bu oranla orantılı azalır.
Kompozit yapı deprem altında güvenli midir?
Uygun detaylandırmayla evet. Kompozit yapılar sünek davranış ve iyi enerji sönümleme kapasitesi sunar. Türkiye'de bu yapılar TBDY 2018 Madde 9.10 kurallarına göre tasarlanır.

Etiketler

  • kompozit
  • celik-beton
  • eurocode-4
  • kesme-cubuk