ANKARA ÜNİVERSİTESİ

ZİRAAT FAKÜLTESİ

PEYZAJ MİMARLIĞI BÖLÜMÜ

MİMARLIK BİLGİSİ DERSİ

KONU: TEMEL YAPI MALZEMELERİ VE YAPISAL SİSTEMLER

TAŞIMA NEDİR?

Taşıma yer çekimi ile doğrudan ilgili bir olaydır. Yapımalzemesini ayakta tutma sorunu ”taşıma sorunu” dur. Buolgu yapı malzemesi ile bir bütündür;çünkü farklımalzemelerle geçilebilecek açıklıklar da farklıdır. Örneğinahşabın basit bir kiriş olarak kullanılması ile geçilebilecekaçıklık ağaç boyu ile sınırlı iken ahşap ile oluşturulacak üçboyutlu sistemler ile geçilebilecek açıklık çok daha büyüktür.Bu olgu da farklı yapısal sistemlerin/strüktürel sistemlerinoluşumunu getirmektedir.

STRÜKTÜR------ bir yapının yük taşıyıcı kısmı

YAPISAL SİSTEMLERYapılar konstrüksiyonlarına yani yük taşıyıcıelemanlarına göre sınıflandırılmaktadırlar:A. YIĞMA YAPILAR• Ahşap yığma yapılar (çantı yapılar)• Taş yığma yapılar (kargir)• Tuğla yığma yapılar• Kerpiç yığma yapılarB. İSKELET YAPILAR / KARKAS YAPILAR• Ahşap İskelet Yapılar• Betonarme İskelet Yapılar• Çelik İskelet YapılarC. KABUK ÖRTÜLER ve KATLANMIŞ PLAKLAR•Betonarme

D. ASMA – GERME ÖRTÜLER•Çelik yapılarE. UZAY KAFES SİSTEMLERİ•Çelik yapılarF. ŞİŞME YAPILARG. OYMA YAPILAR

A. YIĞMA YAPILAR

Taş, tuğla, ahşap, karpiç, biriket, ytong gibi birim malzemenintaşıyıcı olacak şekilde üst üste koyup, harçla bağlayarakoluşturulan yapısal sistemlerdir. Yığma yapı sisteminde yüktaşıma görevi ile mekanları birbirinden ayırma görevi aynı yapıögelerine aittir. Yığma sistemde kolon, kemer, duvar, kobbe,tonoz gibi yapı elemanlarının hepsi yapı malzemesinin üst üsteyerleştirilmesi ile oluşturulmaktadır.

Binadaki döşeme ve çatı gibi yatay taşıyıcı sistem yükleri iç vedış duvarlar tarafından taşınarak temele nakledecek şekildeyapılan yapılardır. Bu tür yapılarda yükün tamamını duvartaşıdığından, yapı bölümlerindeki duvarların yerlerinindeğiştirilmesi veya iptal edilmesi yapının statiği/taşınmasıaçısından olanaksızdır.

Kullanılan malzemenin özelliği, yapı zemini ve yapının kullanımamacı yığma yapıların biçimlenmesinde rol oynamaktadır. Yığmayapıların en anıtsal örnekleri piramitlerdir.

Yığma sistemin genel özelliği yapı malzemelerini kendi ağırlığıile birbiri üstüne yerleştirerek bir bütün yapı elemanıoluşturmaktır. Bu kapsamda taş ve tuğla yığma sistemlerdebirim malzeme harçla birbirine bağlanmaktadır. Derz adıverilen harçla doldurulmuş aralıklar birbiri üzerinegelmemelidir. Bunu sağlamak için de değişik örgü sistemlerikullanılmaktadır.

Yığma taş yapılar

Masif yapılar olarak da adlandırılan yığma yapılarda çokgeniş açıklıklar geçmek söz konusu değildir.

yığma taş yapılar

Yığma yapılarda kat yüksekliği sınırlı olup, zemin kat hemkendi yükünü hem de üst katların yükünü taşıyaraktemellere aktarmak durumundadır. Bu yüzden de geneldealt katta duvarlar daha kalındır. Sistemde tüm duvarlarınüst üste gelmesi gerekmektedir. Kat sayısı artıkça yapıdaha da ağırlaşıp, masifleşmektedir.

Taş, tuğla, vb. malzeme ile gerçekleştirilen yığma yapılardaaçıklıkların üzerine ve her 1.5m.’de bir duvarda düşeydoğrultuda oluşabilecek çatlamaları önlemek ve ağırlığıyatay olarak dağıtmak amacı ile duvarın içine çalışan boydanboya ahşap, beton ,vb. farklı bir malzeme ile hatılyerleştirilmek durumundadır.

yığma taş yapılar

yığma taş yapılar

yığma taş yapılar

YAPI MALZEMESİ OLARAK TAŞ

Doğal bir malzeme olarak taş doğadan hazır olarak sağlananve yapı işlerinde kullanılan sert, dayanımlı bir yapımalzemesidir. Taşlar, oluşum biçimine göre magmatik, tortulya da başkalaşmış (metamorfik) taşlar olaraksınıflandırılmaktadırlar. Kumtaşı, kireçtaşı, granit, vb. gibidoğada bulunan taşlar doğal taşlar olarak nitelenmektedirler.Genellikle çimento, bazen de sentetik reçine kullanılarakyapay yolla hazırlanmış beton, mozaik gibi kargir yapıgerecine ise yapay taş denmektedir.

Taş, çekme dayanımı çok düşük, buna karşın basınç dayanımıçok yüksek olan bir yapı malzemesidir. Yapı taşlarınınhomojen, sert, iyi oluşmuş, damarsız, çatlaksız, yarıksız, donadayanıklı ve ocak suyunu yitirmiş olması gerekmektedir.

Levha yapılı, şistli taşlar, oluşumlarını henüz tamamlamamışyumuşak taşlar, sel taşları, uzun süre hava etkilerine açıkkalmış enkaz taşları ile kırılınca kesitleri sedef gibi ya da pulpul olan taşlar sert de olsalar harca yapışma yetenekleriolmadığı için yapıda kullanılmamalıdırlar.

taş duvar örgüleri:

kuru duvarkiklop örgüsümoloz taş duvarsıralı moloz taş duvarlarkaba yonu taş duvardüzenli ince yonu taş duvarkesme taş duvar

YAPI MALZEMESİ OLARAK TUĞLA

Yapıda kullanılmak; duvar örmekte kullanılmak üzerekalıplara dökülüp, kurutulduktan sonra harman ocağı ya dafırınlarda pişirilen toprak yapı gerecidir. Kil, killi toprak vebalçığın harmanlanması ve gerektiğinde su, kum, tugla,kiremit tozu, kül, vb. malzemenin karıştırılarak makinelerdebiçimlendirilip kurutulmasından sonra fırında pişirilmesi ileelde edilen yapı gerecidir.Yapı işleri genel teknik şartnamesine göre, tuğlanın donadayanıklı olması, sodyum sülfat ile yapılan don deneyindedağılmaması, basınç deneyinde dayanımlı olması, kurutuğlanın ağırlığının %18’inden çok su absorbe etmemesigerekmektedir. TSE standartlarına göre normal tuğla boyutu50-90—190mm. olmalıdır.

Tuğla türleri:

standart fabrika tuğlasıharman tuğlası /ocak tuğlasıyatay delikli tuğladüşey delikli tuğlasırlı tuğlakaplama tuğlasımodüler tuğlamanyezit tuğlasısilika tuğlasıprese tuğlaboşluklu tuğlaşamot tuğlasıyumuşak tuğlaletiye tuğlası

PİŞMİŞ TOPRAK MALZEMELERİSu ile yoğrulduğu zaman istenen şekli alabilen, pişirildiğinde sugeçirimsizliği ve dayanıklılık kazanan, ana maddesi ince tanelikil olan inorganik esaslı yapı malzemeleridir.

SINIFLANDIRMABünyelerine göre ikiye ayrılır:Gözenekli pişmiş toprak malzemelersırlanmamış pişmiş toprak malzemeler ( tuğla, kiremit, künk,çanak, çömlek )sırlanmış malzemeler ( fayans ve seramikler )Gözeneksiz pişmiş toprak malzemeler ( gre, künk, grekarolar vesıhhi tesisat elemanları, porselenler, mutfak malzemesi, sıhhitesisat elemanları, elektrik izolatörleri ve özel üretimmalzemeler )

STANDARTLARTS 202 karofayansTS 537 çimentolu kerpiç bloklarTS 562 kiremitlerTS 596 pres kil, drenaj künkleriTS 605 seramik lavabolarTS 704 horman tuğlasıTS 705 fabrika tuğlasıTS 799 alaturka tuvalet taşıTS 800 alafranga tuvalet taşıTS 1260 taşıyıcı döşeme tuğlalarıTS 1261 döşeme dolgu tuğlaları

ÜRETİM YÖNTEMİPişmiş toprak malzemeler şekillendirilen kilin çeşitli ısıderecelerinde pişirilmesiyle elde edilmektedir.pişirme sırasındakilin bünyesinde oluşan değişiklikler sonucu bu malzemelerçeşitli özellikler kazanır. Bu nedenle önce kilin yapısını vedeğşik ısı derecelerinde nasıl değiştiğini incelemekte yararvardır. Killer, doğal taşların bünyesindeki boraks, feldspatve mika gibi içinde bulunan doğal alüminyum silikatları çeşitlikimyasal, hidretermal ve atmosfer etkileriyle ayrışmalarına vetortullaşarak kil tabakaları halinde oluşması şeklinde meydanagelmektedir. Bünyelerinde bazı metal oksitleri ve toprakalkalileri bulunur.Tamamen beyaz ve saf olan kil, kaolen ismini allır. Kilde % 0,4-0,5 oranında bulunan demir oksit pişirildiğinde, dayanıklılığıdüşük, kırmızı renkli killeri oluşturur. Kilin diğer bir özelliği suile yoğurulduğunda istenilen şekli alması, kurutulduğunda iseson şeklini korumasıdır. Daha yüksek ısı derecelerinde kimyasalbileşiminde meydana gelen ayrışma sonucu SiO2 açığa çıkarakve camlaşarak gözenekleri tıkar ve geçirimsizlik kazanndırır.

ÖZELLİKLERİ

İstenen en önemli şey pişme dercesine bağlı olarak bünyesininsert ve geçirimsiz olmasıdır.Donmaya karşı dayanıklılık göstereceği, yüzeyin pul pulolmaması ile anlaşılır.Su geçirimlilik özelliği her malzeme için standart deneylerlekontrol edilir.Pişmiş toprak malzemelerin ısı geçirim özelliği diğer yapımalzemelerine göre oldukça düşüktür. Yani iyi bir ısıizolatörüdür. Örneğin 19 cm kalın delikli tuğla duvarın ısıgeçirim değeri 29 cm’lik dolu tuğla vveya 60 cm’lik harç veyabetonun ısı geçirimlilik değerine eşittir.Pişmiş toprak malzemeler genellikle dış etkilere kimyasal vemikroorganizma etkilere karşı oldukça dayanıklıdır.örnrğin800- 1200 derecede pişirilmiş ürünlerde hidroflorik asitinhiçbir etkisi yoktur.

Topraktan veya harç bünyesindeki kireçten su emme yoluylatuğlaya geçen bazı tuzların erimeleri ve yüzeye çıktıklarındatortulaşmaları sonucu çiçeklenme oluşur. Bunlar sodyum sülfat ,potasyum nitrat, CaCO3, ve kalsiyum sülfat kökenlidir. Su veyaasit ile giderilmeleri mümkündür. Ama özellikle CaSO4 tuğlanınbünyesini bozduğu için dayanıklılığı düşer. Çiçeklenmeyiengellemek için herşeyden önce tuğla duvarın su ile temasınınkesilmesi gerekir. Diğer bir yöntem ise harç içine binde 2oranında CaCl2 katmaktır.

YAPIDA KULLANILMA YERLERİTaşıyıcı Pişmiş Toprak MalzemelerTS 704-705 standartlarına göre üretilirler. Birinci tipi harmantuğlaları ( dolu tipler, düşey delikli, yatay delikli tipler ). İkincitip fabrika tuğlaları ( dolu, düşey ve yatay delikli tipler, klinkeruğlaları )Normal tuğla boyutu 19*9*5 cm’dir.Modüler tuğla boyutu 19*9*8.5 cm’dir.Blok tuğla 19-29* 19-29* 8.5 cm1m3 duvarr içinde 497 adet normal tuğla yer alır. Taşıyıcıduvarlarda dolu, düşey delikli ve klinker tuğlalar tercih edilir.Ayrıca dış yüzeyi sıvanmayacak dekoratif duvarlarda klinkertuğla kullanılır. Tuğla yapıya, kireç, hava karışım harçları, veyaçimento harçları derzleri şaşırtmalı olarak kullanılır.Döşemede tuuğlalar yere döşendikten sonra aralarına demiryerleştirilip beton dökülen tuğlalar da vardır. Ayrıca taşıyıcıtuğla dediğimiz ( asmolen ) yine betonlu-demirli özel tuğlalarlayapılan bir döşeme tarzıdır.

DolguTaşıyıcı ahşap, beton ve çelik sistemler içinde yer alan bu türpişmiş toprak malzeme kerpiç, yatay delikli tuğla ve döşemetuğlalarıdır. Bu malzemeden kerpiç, dolgu malzemesi özelliğinesahip olmasına rağmen kırsal alanda taşıyıcı malzeme olarak dadolgu malzemesi olarak da kullanılır. Kerpiç genellikle 28*28*10veya 28*13*10 boyutlarındadır ve dış etkiye dayanıksızdır.KaplamaEn çok kullanılan tipi fayanslardır. Özellikle ıslak hacimleriçin kullanılır. Çimentolu özel harçlar vveya fayans çimentosuylauygulanır. Uygulamanın düzgün bir yüzey üzerinde yapılmasıgerekir. Bu yüzey üzerine yayılan harç yine düzgün olarakdağıtılır. Aynı yükseklikte bir dağılma sağlanır, daha sonraarkaları desenli olan fayanslar hafif üstüne vurularakyapıştırılır.

Bu tür yapılarda duvarlar, tuğla ve çeşitli doğal taşlardanörülürler. Duvarlar tuğla ile örülecekse yük taşıdığı için enaz bir tuğla kalınlığında (20 cm) olmalı ve içi dolu tuğlalardankullanılmalıdır. Tuğla yığma yapılarda örneğin iki katlı biryapıda üst kat duvarları tek tuğla ile örülmüşse, sisteminstatik açıdan güçlü olması için alt katta duvar kalınlığı en az1.5 tuğla olmalıdır.

Tuğla yığma yapılar

Çantı Yapılar / Ahşap Yığma Yapılar

Ağacı çok olan ormanlık bölgelerde ağaç gövdelerinin üstüste yığılarak yapıldığı strüktürel sistemdir. 15-20cm.Çapındaki ağaç tomruklarının alt ve üst bölümlerinindüzlenerek birbiri üzerine yerleştirilmesi ile oluşturulanahşap yığma sistemdir. Köşeleri geçmeli olarak birbirinebağlanmaktadır. Çatısı düz ya da eğimli olabilmektedir.

Ahşap yığma yapılarda taşıyıcı elemanlar olarakkullanılan duvarlar ahşap ve ahşap kökenlimalzemelerden yapılmaktadır. Ahşap, temelde ağacınodun kısımları, kereste, tahtadır. Ahşap yapılardamekanik mukavemet, ahşabın yoğunluğuyla orantılıolarak artmaktadır. Ahşabın çalışmasını önlemek içinkurutulmuş ağaç kullanmak çok önemlidir.

Levha halinde kullanım için daha çok kontrplak, ahşap yongalevhası ve odun lifi, levha gibi yan orman ürünlerindenyararlanılmaktadır. Bunlar kendiliklerinden biçim ve boyutdeğiştirmeyecek, homojen levhalardır. Ayrıca ahşap kaplamayapı elemanları da kullanılmaktadır.

çantı yapılar/ahşap yığma sistem

B. İSKELET YAPILAR / KARKAS YAPILARİskelet sistemler tüm Dünya’da olduğu gibi Türkiye’de debüyük açıklıklı sanayi yapılarının üretiminde kullanılan,yapının tüm yüklerinin kolon, kiriş, çerçeve gibi yapıbileşenleri ile temel sistemine iletildiği yapım sistemidir.Kolon ve kiriş, iskelet sisteminin iki temel-rijit ve doğrusalelemanıdır. Kiriş ve kolonların birlikte çalışacak şekildemafsallı ya da ankastre birleştirilmesiyle çerçeveoluşturulmaktadır. İskelet sistemlerin temel özelliği çatısistemi, döşeme, duvar ve bölme gibi mekan oluşturanelemanların taşınmasına olanak sağlamaktadır. Büyük açıklıklısanayi yapıları yapımında kirişlerin açıklık doğrultusu, düşeyelemanların ve stabilite elemanlarının tipi ve düzenlenmesiönemli kriterler oluşturmaktadır.Bu sistemde taş, tuğla, kerpiç gibi küçük boyutlu malzemeninbirleşmesi sonucu yapı elemanlarının oluşturulması yerineahşap, çelik, betonarme gibi malzeme ile taşıyıcı iskeletoluşturulmaktadır.

iskelet yapılar

iskelet sistemde yapıelemanları iki ana grubaayrılmaktadırlar:•taşıyıcı kısım: yapınıniskelet kısmı•taşınan kısım: yapının bölücüduvarları; yığma sistemdeolduğu gibi masif değil, hafifmalzeme ile inşaedilmektedirler.Yığma yapılarda katyüksekliği oldukça sınırlı iken,iskelet sistemde çok yüksekyapılar inşa etmekmümkündür.

Kirişler, üzerlerine etkiyen düşey yükleri eğilmeye çalışaraktaşıyan, kolon ya da taşıyıcı duvar üzerine mesnetlenmişyatay taşıyıcı yapı bileşenleridir. Kolonlar kirişlerin altındaçoğunlukla basınca çalışan düşey yapı bileşenleridirler. Kolontemelleri, yükü zemine yayarak çökmelerin sınırlı olmasınısağlamakta ve esas olarak basınca çalışmaktadırlar. Yapıyaetkiyen yükler düşey ve yatay yükler olarak ikiyeayrılmaktadır. Düşey yükler; öz ağırlık, kullanım yükleri, karyükü, buz yükü, konstrüksiyon (yapım) yükleridir. Yatayyükler, rüzgar yükü ve deprem yükleridir.Bugün büyük açıklıklı sanayi yapıları, Türkiye’de önyapımbetonarme bileşenler, öngerilmeli betonarme bileşenler veçelik yapı bileşenleri ile kurulan iskelet sistemler ileüretilmektedir. İskelet sistemler 25 – 30 m’lik açıklıklardansonra ekonomik olmaktan uzaklaşmaktadırlar. İmalat, nakliye,montaj ve işçilik açısından önemli maliyet artışları ortayaçıkmaktadır. Bu durumlarda diğer sistemler araştırmalıdır.

Betonarme döşemeli, çelik ya da betonarme kiriş ve kolonluyapılar; karkas yapılardır. Bu tür yapılarda bir katyüksekliğinde olan duvarlar bölücü olarak kullanılmaktadırlarve yüklerini döşeme ve kirişler aracılığı ile kolonlarataşıtmaktadırlar. Ancak, bazı durumlarda betonarmeperdeler de kolonların yerini alabilmektedir.İskelet sistemlerde duvarlar yük taşımadığı için taşıyıcıiskelet dışında kalan duvar bölmeleri kaldırılabilmekte ya dayeri değiştirilebilmektedir. Yapıyı bölmek için ise tuğla,delikli tuğla, gazbeton, ahşap paneller, vb. malzemekulaanılabilmektedir.

YAPI MALZEMESİ OLARAK AHŞAP

Doğal ve organik bir yapı malzemesi olan ahşap, yapıüretiminde; geçit ve köprülerde, iskelelerde, temellerde(temel kazığı ve palplanş), binaların taşıyıcı sistemkurgusunda (kütük, çerçeve ve panel), büyük açıklıktıyapılarda, çatı, duvar, döşeme ve merdiven kaplamalarında,kapı ve pencere doğramalarında, kalıp ve iskelelerde,mobilya vb. ürünlerin üretiminde kullanılan bir yapımalzemesidir. Eski çağlardan bu yana yapı üretiminde çeşitlibiçimlerde kullanım alanı bulan bu malzeme; fiziksel,biyolojik ve mekanik özellikleriyle güncel yapı malzemeleriarasındaki yeri ve önemini korumaktadır.

Doğal bir yapı malzemesi olması nedeniyle doğaya uyumlu,geri dönüşümlü; malzeme, üretim ve uygulama açılarındançevre kirliliği oluşturmayan ahşabın insan sağlığına herhangibir olumsuz etkisi olmadığı bilinmektedir.

Ahşap, yeterli dayanıma sahip bir yapı malzemesi olmasınınyanı sıra oldukça hafiftir. Bu nedenle mesnetlere vetemellere iletilen yük azalmaktadır. Hafifliği, çekme veeğilmeye karşı dayanımı nedeniyle büyük açıklıklargeçilebilmektedir. Binalarda kolon, kiriş ve duvar yapımında,duvar boşluklarının geçilmesinde, hatıl ve döşemekirişlerinde, çıkma ve saçak oluşturulmasında

kullanılmaktadır.Malzemenin hafif olması nedeniyle yatay yüklerin yapıüzerindeki etkisi azalmaktadır. Ahşap, hafifliğinin yanı sıra,şok etkisine dayanıklı ve titreşim emme özelliğine sahipsünek bir yapı malzemesi olması nedeniyle deprem etkisinekarşı da dayanıklıdır. Depreme karşı dayanımının yanındadeprem sonucu yapıda hasar söz konusu olsa bile hafifliğinedeniyle can kaybı az olan bir yapım sistemi sunmaktadır.

Ahşabın hafif oluşu, atölyede üretilen yapı elemanlarınınşantiyeye ulaştırılmasını kolaylaştırmaktadır. Hazırbetonarme yapı elemanlarına veya çelik taşıyıcı sistemelemanlarına göre, büyük açıklıklı kemer ve çerçeveler dışındaözel bir taşıma yöntemine gereksinim duyulmamaktadır. Bunedenle ulaşımı zor olan bölgelerde yapılacak yapılar içintaşıyıcı sistem malzemesi olarak ahşabın seçilmesi doğru

olabilmektedir.

Ahşapta ısı katsayısı küçük olduğundan ısı etkisi hesabakatılmamaktadır. Bununla birlikte ısı ve diğer nedenlerleoluşacak gerilme ve deformasyonların ters yönde olmasımalzemede bir iç denge oluşturmaktadır. Sıcaklık düzeyiyükselen bir ahşap elemanın boyunun uzamasına karşın, ısıetkisiyle ahşabın kuruması sonucu oluşan rötre nedeniyle deboyu kısalmaktadır. Ayrıca ses iletme, yutma ve yansıtma vekötü kokuları absorbe etme özelliği olan bir malzemedir.

Ahşap, tasarımda esneklik sağlayan, detay çözümleri kolay,ön yapımlı, atölye düzeyinde üretimi yapılabilen, standartüretim sağlayan bu malzeme ile üretimin süresi kısa, işçiliğiise kolaydır. Aynı zamanda özel alet ve makinelere gereksinimyoktur. Bu nedenle üretim hızlı olmaktadır. Üretimi veuygulaması kolay bu malzemeyle üretilen yapılarınuygulamalarında hata riski düşüktür. İlk yatırımda veuygulamada ekonomik bir üretim modelidir ve üretim içinönemli bir yatırım gerektirmemektedir. Ahşap sistemlerdetaşıyıcı elemanların hafif oluşu, beton ve çeliğe oranlamontajda büyük kolaylık sağlamakta, iskele ve büyük kaldırmamakinelerine gereksinim olmaksızın, basit bir düzenekle veçok kısa sürede montajı yapılabilmektedir. Kuru yapımyöntemiyle üretilen bu yapım sistemleri her mevsimuygulanabilmektedir.

Ahşap yapılar, sökülüp yeniden kullanılabilmekte ve sistemiçindeki parçaları değiştirilebilmektedir. Çelik yapılardaolduğu gibi ahşap yapılarda da, yerinden söktükten sonra çokaz bir kayıpla yeniden kullanılabilen bir yapım sistemioluşturulabilmektedir. Sökülme sırasında oluşabilecekkayıpların önlenmesi, tasarımın bu doğrultuda yapılmasınabağlıdır. Betonarme sistemlerin ise sökülmesi ve yenidenkullanılması söz konusu değildir. Ayrıca ahşap sistemleronarım, takviye, plan ve hacim değişiklikleri için uygundur.Kullanım süreci içinde fiziksel ve işlevsel nedenlerleeskimenin oluştuğu ve taşıma gücünün yetersiz hale geldiğielemanların veya taşıyıcı sistem bütününün onarım vetakviyesi mümkündür.

Ahşabın bu fiziksel, mekanik ve estetik özelliklerininyanında olumsuz yönleri ise; su ve nem, böcekler ve kurtlar,mantarlar, yangın, mekanik aşınma, bakım güçlüğü gibietkenler karşısındaki davranışıdır. Ancak kurutma vekoruma yöntemleriyle gerekli önlemler alınarak vedüzenlemeler yapılarak bu etkenlerin oluşturabileceğisorunlar önlenebilmektedir.

Ahşap İskelet Yapılar

Ahşap iskelet yapılar; yatay ve düşey taşıyıcı elemanları sertağaçtan yapılan iskelet yapı türüdür. Geleneksel Anadoluevlerinin büyük bir bölümü bu sisteme iyi birer örnektir.Türkiye’de Akdeniz ve Kuzeybatı Anadolu bölgelerindekiorman alanlar, bu bölgelerde ahşabın ana yapı malzemesiolarak kullanımını getirmiştir.

Ahşap iskelet sistemde genelde iki yöntemdenyararlanılmaktadır:

• Bir kat boyunca devam eden dikmelerle köşelerdepayandalardan oluşan sistem; payandalı ahşap yapım sistemi

• İki kat yüksekliğince ya da tüm katlar boyunca, çatıya kadaruzanan dikmelerle oluşturulmuş sistem; balon çerçevesistemi; burada payanda kullanılmayıp, yerine kaplamatahtaları çoğu zaman çapraz olarak çakılmaktadır.

Ahşap sistemlerde küçük kesitlerde çivi, büyük kesitlerde isecıvata, kama gibi metal bağlama elemanları kullanılmaktadır.

ahşap

iskelet

yapı

ahşap

iskelet

yapı

ahşap iskelet yapılar

ahşap iskelet yapı

ahşap

iskelet

yapı

ahşap yapılar

ahşap iskelet yapılar

ahşap iskelet sistem

Betonarme İskelet Yapılar

Yatay ve düşey taşıyıcı sistemi betonarme yapıelemanlarından oluşturulmuş iskelet sistemdir.Türkiye’de bugün en yaygın kullanılan yapısalsistemdir.

betonarme iskelet yapı

Betonun ilk kez Roma uygarlığı döneminde kullanılmasındansonra 1824 yılında Joseph Aspdin tarafından “portland cemet”bulunmuş ve 1844 yılında üretimine başlanmıştır. Romauygarlığında kullanılan beton tuğla kırıntıları ve volkanik tüfler,lav taşı karışımından oluşmaktadır.Betonun ilk kullanımı 1848 yılında bir yapıda değil, bir kayıkyapımında olmuştur. İkinci kullanımı ise Versailles Sarayı çiçekkasalarında olmuştur. Bu dönemde kullanılan malzeme demirtel+çimento biçiminde olmuştur.İlk betonarme yapı 1855’te Francois Coignet tarafındantasarlanmıştır. August Perret ise betonarmeyi ilk taşıyıcısistem olarak kullanan tasarımcıdır (Rue Franklin ApartmentBlocks).1904-1914 betonarmenin güvenlikle kullanıldığı veyaygınlaştığı dönem olmuştur.Daha sonra ince betonarme plakların kullanımının gündemegelmesi ile farklı sistemlerde de kullanılmaya başlanmıştır.1950’lerden sonra betonarme tasarımsal anlamda büyük birplastik değer kazanmıştır.

BETON ----------- agrega+su+çimentoBETONARME ---- beton+demir

Çimento, kum ve çakıl ya da kırma taşın uygun miktarda su ilekarıştırılması ile elde edilen ve özelliklerini çimentonunhidratasyonu ile kazanan karışımdır. Çimentonun esasmaddeleri ise kireç taşı (kalker),kil ve marndır. Başlangıçtaplastik olan beton daha sonra katılaşıp sertleşerek taş benzeribir görünüm ve yapı kazanmaktadır.TS500’e göre betonun tanımlanması ve sınıflandırılması, basınçdayanımına göre yapılmaktadır. Beton sınıflandırmasında,karakteristik dayanım temel alınmıştır; basınç dayanımı sınıfıC50’nin üzerinde olan betonlar yüksek dayanımlı beton olaraktanımlanmışlardır. Betonun iyi oluşu ise yoğunluğu ile ilgilidir veyapısındaki homojenliğe bağlıdır. Bu nedenle agreganıngranülometrisi, su/çimento oranı iyi ayarlanmalı, karıştırımözenli hazırlanmalıdır.Beton karışımına giren çimento, kum-çakıl ve suoranlarının/miktarlarının ağırlık cinsinden belirtilmesigerekmektedir. Betonlar, içeriklerindeki su miktarlarına görekıvam açısından çok kuru(K1), nemli toprak(K2), plastik(K3),akıcı(K4), sıvı(K5) olarak sınıflandırılmaktadırlar.

Çok kuru ve sıvı kıvamdaki betonlarbetonarmede kullanılmamaktadırlar.ağır beton: çok ağır agrega kullanılarakyapılan beton; birim hacim kütlesi2600kg/m3’ten fazla olan betonHafif beton: içinde boşluklar bulunmasınedeni ile normal betondan daha az ağırolan beton; birim hacimbrüt beton: çıplak betonbitümlü beton: bağlayıcısı bitüm olanbetonbuzlu beton: buz etkisi ile içindegözenekler elde edilmiş betonhavalı beton:içinde hacminin %4-5’ioranında homojen olarak dağılmış havakabarcıkları bulunan hafif betonkaba beton: grobetonhazır beton:bir beton santralindeüretilerek transmikser ile transfer edilen beton

öngerilmeli beton: taşıyacağıyüklerden doğacak gerilmelerikarşılamak üzere devamlı yapay içgerilmelerin sağlandığı beton türüartgerilmeli beton: artgerilmeyöntemi uygulanarak yapılmış beton;yerinde dökülen betonarmede,betonun sertleşmesinden hemen sonra,yüklenmeden önce, demirleringerilmesi ile yüksek dayanım sağlanmışbetonBeton sınıfları:basınç dayanımı,taban çapı 15cm veyüksekliği 30 cm olan, suda 20oC±2oCsıcaklıkta saklanmış, 28 günlükstandart deney silindirlerinden eldeedilir.

Basınç dayanım sınıfı BS50 (C50) nin üzerinde olan betonlar,yüksek dayanımlı beton olarak tanımlanırlar.

Dayanıma etki eden unsurlar:Çimento ile ilgili faktörlerDış etkiler,kür şartlarıSu miktarıDeney şartları,numune boyutlarıBeton kompasitesi

Beton sınıflandırmasındakarakteristik dayanım temelalınmış ve N/mm2 (MPa) olarakifade edilmiştir. Örneğindayanımı 30 N/mm2 (MPa) yaniyaklaşık 300kg/cm2 olan beton,Beton Sınıfı 30 (BS30) veya C30olarak adlandırılmıştır.

beton katkısı: yeni özellikler kazandırmak üzere, betonaküçük miktarlarda karıştırılan maddedir.Gereksinime göre suazaltıcı, hava sürükleyici, priz hızlandırıcı, priz geciktirici,akışkanlaştırıcı, viskoziteyi ayarlayıcı, köpük oluşturucu,dayanım artırıcı, renklendirici katkılar kullanılmaktadır.

•TS 3452 VE TS 3456’ya uygun olmaları gerekmektedir.

Kompasite, 1 m3 taze betonun içindeki agrega veçimentonun hacimleri toplamıdır. Bu değerin fazla olmasıtercih edilir.

1 m3 beton = Çimento+Kum+Çakıl+Su+HavaKompasite = Çimento+Kum+ÇakılKompasite ≥ 0.8 olmalıdır.

beton kür maddesi: beton iç suyunun buharlaşmasınıönleyerek, hidratasyonun normal koşullar altında ve gereklisürede tamamlanmasını sağlamak üzere, taze beton yüzeylereuygulanan emülsiyondur. Kür maddesi sıcak havalarda, yenidökülmüş beton yüzeylerin üzerine sürülerek veyapüskürtülerek uygulanmaktadır.

hazır beton: şantiyede hazırlanmış betona karşılık, atölye veyafabrikada hazırlanmış betondur. Hazır betonun kullanılacağıyerler ve tavsiye edilen beton sınıfları:•yük taşımayan yapı elemanları, seviyelendirme ve dolgubetonları (BS14, BS16, BS189)•yük taşıyıcı elemanlar, normal yapılar, deprem yönetmeliğinegöre inşa edilmesi gerekli olan yapılar: BS20 ve üzeri betonsınıfları•su geçirimsiz elemanlar, yüksek yapılar, erken dayanım istenennormal yapılar, yüksek dayanıklılık istenen su yapıları gibiyapılar, prefabrik yapı elemanları (BS25 ve üzeri betonsınıfları)

Buhar geçirimsizliği yüksek bir film oluşturmaktadır. Bu film,bir yandan beton içindeki suyun buharlaşmasını önlerken, öteyandan taze betonu yağmur ve benzeri dış doğal etkenlerdenkorur.

BETONARMEEğilme ve çekme kuvvetlerine dayanması için içine uygunşekilde çelik donatı yerleştirilmiş betondur. Birbirine iyicebağlanan bu iki malzeme dış kuvvetlere karşı betonun yüksekbasınç dayanımı, çeliğin ise yüksek çekme dayanımı ile ortakçalışmaktadır. Beton içine yerleştirilen çelik ile bütün çekmegerilmelerini karşılamakta olup, betonda oluşabilecek kılcalçatlaklar önemli olmamaktadır.

ÖZELLİKLERİBetonarmenin en önemli özelliği bir dökme malzemesiolmasıdır. Tek parça halinde çalışan bir malzemedir. Başkahiçbir malzeme böyle tek parça olma özelliğine sahip değildir.Böylece bünyesinde oluşan değişik güçleri devamlı ve süreklielemanlar olarak karşılamaktadır. Bakım ve onarım giderleriyoktur. İnşası kolaydır, malzemesi her ülkede bulunduğu içinyapımı rahattır.

KusurlarıAhşap ya da çelik iskelet sistemisöküp, parçalarını kullanmak mümküniken betonarmede bu söz konusudeğildir. Yapının biçimini değiştirmekolası değildir, ses geçirgenliğiyüksektir, daha ağırdır ve kalıpgiderleri biraz yüksektir.

Öngerilmeli Betonarme: Taşıyacağı yüklerden doğacakgerilmelerikarşılamak üzere, devamlı yapay iç gerilmelerin

sağlandığı betonarme türüdür.

o Bu basınç gerilmeleri,beton dökülmeden

önce çelik gerilerek verilebileceği gibi; beton

katılaştıktan sonra da verilebilir.

o Bu iki durum ‘önceden öngerilme’ ve

‘sonradan öngerilme’ olarak adlandırılır.

Artgerilmeli Betonarme : Taşıyacağı yükler uygulandıktansonra, gerilme işlemi uygulanmış betonarme.

Prekast Betonarme: Yapıya gelmeden önce dökülmüşbetonarme olup, ‘yerinde dökülmüş beton’ terimininkarşıtıdır. Fabrikada dökülüp daha sonra kaldırılarakyapıdaki yerine takılan kolon, kiriş, lento, duvar parçalarıgibi elemanlara prekast beton elemanlar denir.

ÇELİK İSKELET YAPILAR

• Bu elemanlar çeşitli cins veebatlardaki, profil velevhalardan; kaynak, cıvata veperçin gibi değişik birleştirmeyöntemlerinden yararlanılarakoluşturulurlar.

• Aynı kesitteki beton ve ahşapelemana göre daha çok yükaktarabildiklerinden çok katlıyapılarda kullanılırlar.

• Yatay ve düşey taşıyıcıelemanları çelikten yapılanyapılardır.

METAL YAPI MALZEMESİMetaller, yerkabuğundan cevher olarak elde edilen, serbestelektronlarla çevrili, iyon atomlardan meydana gelmiş birkristal sistemi olup, homojen dokulu katı veya sıvı haldeözelliklerini yitirmeyen, inorganik esaslı yapı malzemeleridir.Bütün iyon atomlarının birbirinin aynı olduğu sisteme “safmetaller”, değişik bir orantı içinde olma hallerine ise “alaşımlar”denir.SINIFLANDIRILMASIYapıda kullanılış yerlerine göre taşıyıcı, kaplama, doğrama,tesisat ve ince yapı sistemlerinde yer alan malzemelerdir.Günümüzde 100 kadar metal element vardır. Bunların arasındayapıya en çok giren metaller; demir, bakır, alüminyum, çinko vekurşundur.

STANDARTLARTS 204 pik demirler

206 metal malzemede basınç muayenesi544 dökme demir banyo ve duş tekneleri678 menteşeler698 eviyeler708 beton çelik çubuklar822 galvanizli, düz ve oluklu saçlar

1478 kanalizasyon baca kaplama elemanları1479 yağmur suyu ızgara takımları1480 çamur kapanları ve yağmur hunileri1904 kapı kasaları2349 alüminyum alaşımlar

ÜRETİM YÖNTEMİ

Metaller doğada genellikle oksit, kükürtlü ve karbonatlıcevherler halinde bulunur. Oksitli cevherlere magnetit,kuprit ( Cu2 O ) ve boksit ( Al2 O3 nH2O ); kükürtlücevherlere pirit ( FeS2 ), galen ( Pb S ) ve blend ( Zn S );karbonatlı cevherlere sideros ( Fe CO3 ), malahit ( Cu CO3 )ve simitsonit ( Zn CO3 ) örnek verilebilir.Cevherler metal üretimi sırasında kavurma, redüksiyon,elektroliz işlemlerine sırasıyla tabi tutulmaktadır. Buradanüretilen metal; haddeleme, pres basma, ekstrüksiyon veçekme gibi yöntemlerle, tel, levha, profil veya külçe halindepiyasaya verilir.

METALLERİN ÖZELLİKLERİ

Isıtılarak metale değişik özellikler kazandırılabilir. Eritilerekçeşitli kalıplara istenilen şekilde dökülebilir. Noktaeritmeleriyle kaynak yapılabilir. Isı, ses ve elektriği çok iyiiletirler. Isısal genleşmeleri yüksek basınç ve çekmedayanıklılıkları eş değerdedir. Mekanik etkilere karşıdayanıklıdırlar. Ancak elastik ve plastik deformasyonlaroluşabilir. Alaşımlara giren yabancı kristaller, ana metalinkristal sisteminin kaymasına engel olduğundan dayanımdeğerleri ve diğer bazı özellikleri saf metallere oranla dahayüksektir. Bu nedenlerle çinko ve kalay kullanılarak pirinç vebronz gibi bakır alaşımlar elde edilir. Yine aynı şekilde nikel,silisyum ve kromlu özel çelikler elde edilir. Silis ve bakırkullanılarak duralümin ve almasilium gibi alüminyum alaşımlarıelde edilir.

Paslanmaz çelik % 18 krom, % 8 nikelli çeliklerdir. Kristalsistemi yoğunlaştıran ve değiştiren, dövme ve daldırma gibiişlemler metal dayanıklılığının yükselmesine etki edenfaktörlerdir.Çeliklerin sertleştirilmesinde uygulanan daldırma metodundaçelik, 800 veya 1300 dereceye kadar ısıtılıp ani olarak hava, suve yağ ile kurutulmaktadır. Bu çeliği 750 derecede ısıtıp ağırağır soğutarak yumuşatmak veya 250 derecede ısıtıp soğutmaksuretiyle kırılganlığını gidermek mümkündür.

YAPIDA KULLANILMA YERİ VE ŞEKİLLERİYapıda kullanılma şekilleri başlıca iki grupta toplanır. Dökümmetaller ve şekillendirilmiş metaller.Döküme Elverişli Metal Çeşitleri :Pik demir, pirinç ve bronz gibi bakır alaşımları, alüminyumalaşımları, alüminyum bronzu sayılabilir. Alaşım oranları amacagöre değişmektedir.Eritilmiş metal daha önceden dökülecekparçanın şekline göre hazırlanmış, kum alçı, kil veya çelikkalıplara dökülür.

Buna serbest döküm denir. Döküm kalitesinin artırılması içinbbasınçlı pres dökümler veya merkezkaç kuvvetiyle yapılandöküm metodları kullanılmaktadır.

Şekillendirilmiş Metaller :En eski yöntem, metallerin istenilen şekle getirilmesidir. Buişlem soğuk veya sıcak olmak üzera iki şekilde yapılır. Bakır,çinko, yumuşak demir, kurşun ve al alaşımları ısıtmaya ihtiyaçduymadan şekillendirilebilir. Çelik, duralimin veya almasiliumgibi metaller ısıtma işlemine ihtiyaç duymaktadır. Böyleceyapıya çeşitli profilleri, düz veya ondüle levhaları kullanılmaboyutuna göre getirmek mümkün olmaktadır. Metal parçalarınbirleştirilmesi için kaynak dışında perçin, blon gibi birleştirmeişlemleri uygulanır. Perçin veya blonlama işlemi metal üzerindeönceden açılan yuvalara dövme yada vidalama suretiyle çubukşeklindeki metal elemanların geçirilmesiyle yapılır. Kaynak veyalehim ise ısı ile metallerin eritilerek birbirine birleştirilmesinisağlar.

Üç şekilde kaynak yapılmaktadır. Elektrik kaynağı 4000derecede, al ve demir tozu karışımı ile oluşturulan kaynak 3000derecede, oksijen ve asetilen karışımı kaynak 3000 derecedemetali eriterek birleştirmeyi sağlamaktadır.Lehim ise çinko vekurşun gibi yumuşak metallerin birleş-tirilmesinde kullanılır.Metalleri yapıdaki yerlerine koymadan önce korozyonaa karşıbazı önlemler alınması gerekir. Bunların başında özellikle çeliğikorumak için çinko- kadmiyum ( galvanizleme ), kalay, çeşitlimetal oksitler ( emay işlemi ), nikel ( nikelaj ), krom ( kromaj )ile sıcak banyo veya elektroliz metodlarından yararlanılarakyapılan yüzeysel kaplamalar gelir. Benzer bir işlem de Al içingeçerlidir. Anodik oksidasyon ( eloksal ) yolu ile kalın bir oksittabakası oluşturumakta, gerekirse renk maddeleri de bunakatılmaktadır.

YAPIDA KULLANILMA YERLERİ

Taşıyıcı Elemanlar

Genellikle çelik ve özel çeliklerdir. Büyük açıklıklarıngeçilmesinde veya çok katlı yapılarda kafes kiriş, asma germesistemler ve çelik karkas sistemler yer alır. Betonarme içindeise çekme ve gerilmeleri karşılayacak normak betonarmedemirleri, nervürlü demirler ( yüzeyi şekillendirilmiş )kullanılmaktadır.

Kaplama Elemanları

Çatı- duvar kaplaması olarak, galvanize saç, paslanmaz çelik,alüminyum bakır ve çinko levhalar kullanılmaktadır. Özellikleçinko, çatı suyunun alınmasında, oluk ve boru sistemlerindekullanılır.

Doğrama Elemanları

Demir veya alüminyum gibi malzemelerden üretilirler. ÖzellikleAl doğramalar günümüzde yaygın olarak kullanılmaktadır. Demirdoğramalar özel olarak imal ettirilebilirler. Al doğramalar isefabrikasyondur. Korozyon açısından Al doğramalar tercihedilmektedir. Demir doğramalar ise boyanmaktadır.

Tesisat ve İnce Yapı Elemanları

Bu grupta yapının temiz ve pis su tesisatlarında kullanılandemir, bakır ve kurşun borular, armatürler, kilit ve doğramaaksanında yer alan sistemler, vidalar, çiviler, elektriktesisatında kullanılan bakır teller, güneş kırıcılar, storlar veyeni teknoloji ile çıkan yeni malzemeler sayılabilir. Bunlarınhepsi fabrikasyon olarak üretilen malzemelerdir.

ÇELİKÇelik az miktarda karbon ile birleşmiş demirdir. Çelik suverilerek veya başka madenlerle birleştirilereksertleştirilmektedir.Demirden çok daha sert ve hafif olupdaha iyi işlenebilmektedir. Elde edilme yöntemi ve içindebulunan maddelerin oranları bakımından çeşitli adlaralmaktadır. Çelik çeşitlerinin ortak özelliği içlerinde belliölçüde karbon ve biraz da manganez bulunmasıdır.Çelikler elde edilişleri bakımından dörde ayrılmaktadırlar:

Siemes Martin ÇeliğiBessemer ÇeliğiThomas ÇeliğiElektro ÇeliğiYapı işlerinde genellikle ThomasÇeliğikullanılmaktadır(Alman normu; St37). Bunların dışındakrom çeliği, manganez çeliği, tungsten çeliği, molibdençeliği gibi alaşımlı çelikler de bulunmaktadır.

ÇELİK TÜRLERİ

Alaşımlı Çelik:

Karbon çeliğinin içindebulunmayan ya

da düşük oranda bulunannikel, krom,

manganez, molibden,vanadyum gibi

madenlerin tümününoranının %5’in

üzerinde olduğu çeliktir.Paslanmaz Çelik:

İçinde %18 oranında krom, %8 oranında nikel bulunan ve pastutmayan çeliktir. Aşınmaya ve paslanmaya dayanıklı olduğuiçin donatımda ve yapıların yüzlerini kaplamakta kullanılır.

Çelik yapılar

Sağlamlığı ve özellikle de esneklik ve uzamanitelikleri sayesinde dökme demir vedemirin yerini almıştır. Çağdaş yapılanmasürecinde etkin bir malzeme olan çelik kısasüre içinde yaygın olarak kullanılmayabaşlanmıştır. Hafifliği, taşıyıcı sisteminkarmaşık ve engelleyici olmayışı bumalzemeyi yaygınlaştırmıştır.

Çelik bugün de modernyapılanma sürecindeönemini korumaktadır.

çelik yapılar

çelik iskelet sistem

çelik iskelet sistem

çelik iskelet sistem

ticari çelik yapılar

çelik yapılar

Betonarme Çeliği

Betonarmede donatı olarakkullanılan daire kesitli, çubukhalindeki çeliktir.TS 708’euygun olmalıdır.

Betonarmede kullanılançubuklar düz yüzeyli veyanervürlü olabilir. Nervürlüdonatı yüzeyinde üretimsırasında yapılan çıkıntılar,beton ve donatının birbirinedaha iyi kenetlenmesinisağlar, aderansıartırmaktadır.

Betonarme Çeliğinin Özellikleri

Bazı betonarme elemanlarda, örneğin döşemelerde, donatıyerleştirilmesini kolaylaştırmak amacı ile, birbirine dik veparalel çubuklardan oluşan hasır donatı kullanılır.

Hasırı oluşturan çubukların yüzeyi düz veya nervürlüolabilmektedir. Hasırda iki dik yöndeki donatının üst üstebindiği noktalardaki bağlantı, kaynak veya özel kelepçelerlesağlanmaktadır.

Çeliğin Üstünlükleri: Ahşap ve betonarmeye nazaranoldukça homojen ve izoprop malzemedir, ayrıca mukavemetide büyüktür.

Elastisite modülü ahşapta 100.000 (kg/cm2), betonarmede210.000 (kg/cm2), çelikte 2.100.000 (kg/cm2)’dir. Yaniahşabın 21, betonarmenin 10 katıdır. Bu nedenle daha azsehim yapar, ve daha az malzeme sarfı gerektirir.

İşçiliğin büyük bir kısmı atölyelerde yapılabilir.

Aynı yükü taşımak için seçilmesi gereken kesit, çeliktebetonarmeye nazaran daha küçüktür. Kesit dış ölçüleri belirlibir kolonun taşıma gücü, aynı kesit ölçüleri ve şartlar içinyapılan betonarme kolona oranla fazladır.

Kendi ağırlığı betonarmeye nazaran az olduğundansömelleri(temel pabuçları) daha küçük çıkar. Temel zeminisağlam olmayan yerlerdeki yapılar için bazen sadece bu özellik,taşıyıcı iskelet malzemesi olarak çeliğin seçilmesine sebepolabilir. •Takviyesi kolaydır, kolayca değişiklikler yapılabilir.Betonarmede bu işlemin sınırları dar, yapılmaları güç hattabazen imkansızdır.

Çelik taşıyıcı elemanlar bulundukları yapıdan kısmen veyatamamen söküldüklerinde, çıkan malzeme bir başka yapıda vehata değişik şartlarda zayiatsız tekrar kullanılabilir. Böyle biryapı herhangi bir nedenle yıkılsa ve enkaz haline gelse, yaniiçindeki çelik malzeme artık kullanılamayacak hurda niteliğindeolsa dahi yine de bir değeri mevcuttur.

• Özellikle büyük açıklıklı olan ve büyük değerli yükleritaşıması gereken veya dinamik etkiler altında bulunanyapılarda, çok elverişlidir.

• Ayrıca, gerek yapının hacminin sınırlanmış olması,gerekseağırlık ve inşaat süresinin azaltılmasının öngörülmesi halinde,betonarme ve kagir malzemeye göre daha uygundur.

Grafik 1: Yük taşıyıcı elemanlarına göreyapıların dağılımı (Japonya)

C. KABUK ÖRTÜLER ve KATLANMIŞPLAKLARYumurta kabuğu ilkesinde olduğu gibi,kendi kendini taşıyan ve geniş açıklıklarıkolayca geçebilen çelik, ahşap ya dabetonarme çok ince örtülerdir. Kabuketkisi altında bulunduğu kuvvetleri ikiboyutta yayan taşıyıcı bir eğri yüzeydir.Kabuklar tek ya da iki eğrilikli yüzeyleroluşturabilmektedirler.Kabukların kalınlıkları geçtikleriaçıklıklara göre çok azdır.Bir taşıyıcıörtünün kabuk sayılabilmesi için üç koşulgereklidir:•tek ya da çift eğrilikli olması•kalınlığının geçtiği açıklığa göre çok azolması•kabuğun hem basınca hem çekmeyekarşı koyan ögelerden oluşması

Her küre ya da silindir parçası kabuk değildir. Kabuk yapılarınçoğu betonarme olup, genellikle 7-8cm. kalınlığındadırlar.Kabuk örtü uygulamaları 1910’larda başlamıştır. İskeletsistemde olduğu gibi noktasal taşıyıcılar ve düzlem döşemeplakları yerine eğri taşıyıcı plaklar söz konusudur. Busistemlerde tek ya da iki yönde eğri kalınlıkları diğerboyutlarına göre çok ince taşıyıcı kabuklar bulunmaktadır.Kabuk örtülerin en önemli özelliği hafif olmalarıdır. Örtükalınlığı kabuklarda 4cm.’ye kadar inebilmektedir.

Katlanmış plaklar ise kabuklara çokbenzeyen bir yapısal sistemdir.Kabuklar gibi diğer boyutlarına görekalınlığı çok küçük olan düzlemelamanlardan oluşmaktadırlar.Kabuklar gibi yüzeysel taşıyıcısistemlerdir. Çok az malzeme ilebüyük açıklıkların ekonomik olarakörtülmesini sağlamaktadırlar.Katlanmış plaklarda en az kalınlık7.5cm. olarak saptanmıştır. Pek çokbiçim ve türü bulunmaktadır.

katlanmış plaklar

Bir yelpazenin kıvrımlarını andıran şekildebiçimlendirilmiş ve yük altında açılmasıönlenmiş betonarme strüktürlerdir.

katlanmış plaklar

D. ASMA-GERME YAPILARBüyük açıklıkları kolonsuz olarak geçmek için kullanılan yapısalsistemlerdir. Etkileyici görünüme sahip yapılardır. Yapımalzemesi çeliktir. Asma örtüler gerilmiş bir zargörünümündedir. Çeşitli yönlerden gerilmiştir ve yüzeydeçekme güçleri ve bu güçlerin doğurduğu yeni güçler harekethalindedir. Bu sistemde kullanılan çelik halatlar, taşıyıcı gücünüyitirmemesi için paslanmaya karşı galvanize edilmeli ya da PVCkaplanmalıdır. Bu sistemle 1000m.’yi aşkın açıklıkların geçilmesisöz konusudur. Uçlarından mesnetlere asılarak çalışan yapıögelerinden oluşan strüktürlerdir.

Boğaz Köprüsü 1070m.Açıklığın bu sistemlegeçildiği biryapılanmadır. Busistemde de birçokfarklı biçimkullanılabilmektedir.

Tek yönde eğrilikli, çiftyönde eğrilikli, öngerilimli,düz, çift kablolu,vb. farklıuygulamalar söz konusudur.Çadır Strüktürler: Busistemde kabloların yerinibez/tekstil ürünlerindenoluşan taşıyıcı yüzeyleralmaktadır. Çadır bezlerinoktasal dikmelere ya daçizgisel dayanaklar olankablolara dayandırılaraktaşıtılmaktadır. Ortanoktadan ya da bellinoktalardan başlayarak dörtyana doğru düşey yüzleri olanörtü biçimidir.

Uzay kafes sistemler

E. UZAY KAFES SİSTEMLERUygulamaya en son girmiş yapısalsistemlerden biridir. Modüler sistemintekrarı ile elde edilmiş üç boyutlu birtaşıyıcı sistemdir. Bu üç boyutlusistemin ana modülü üçgen, dörtgen vealtıgen piramitlerdir. Ancak sisteminçalışması için bu piramitlerin tepenoktalarının birbirine bağlanmış olmasıgerekmektedir.

Uzay kafes kirişleri çeliktenyapılmaktadır. Ahşap vebetonarmeden yapılmışnadir uygulamalar dabulunmaktadır. Üç boyutlukafes sistemde temel ilkerijit, biçim değiştirmeyenbir strüktür elde etmektir.

Kare, beşgen, çokgen gibi formlardaki elemanlara yanal yükuygulandığında bu şekiller biçim değiştirmektedir; oysa birüçgen hiçbir yan etki ile biçim değiştirmemektedir.Uzay kafes sistemler çok geniş açıklıkları örtmek üzereyapılan, tüm ögeleri birbirine bağlı,tüm doğrultularda bütünhalinde çalışan üç boyutlu kafeslerdir. Sistem büyükaçıklıkların örtülmesi ve mekanların kolonlarla kesilmeden sürüpgitmesi için tasarlanmakta olup, örtü yüzeyü strüktürel birbütünlük içindedir. İlk kez ABD’de 1958 yılında kullanılmıştır.

uzay kafes sistemler

uzay kafes sistemler

uzay kafes sistemler

şişmeyapılar

F. ŞİŞME/ŞİŞİRMEYAPILARİçeriden basılan hava ile,normal hava basıncının birazüzerinde bir hava basıncıyaratılarak şişirilip ayaktatutulan, geçirimsiz bir örtüdenoluşan yapısal sistemlerdir.Pnömatik strüktürler olarak daadlandırılmaktadırlar. İki cidararasına sorekli hava basılmasıyolu ile taşıtılan sistemlerolup, bu sistemle farklı etkiyesahip yapılar elde etmekolasıdır.

G. OYMA YAPILARMevcut doğal oluşumlara (kaya) oyularak gerçekleştirilenyapılardır.

oyma yapılar

oyma yapılar

teşekkürler…