Mühendis
Group : Süper Moderatör
|
Tasıyıcı Sistem Seçimi
İnsaat Mühendisinin görevi,
kendisine verilen mimari projeye göre tasıyıcı sistemi olusturmaktır.
Bu nedenle, iyi bir tasıyıcı sistemin ilk sartı iyi bir mimaridir. Kötü
mimarisi olan bir yapıyı Mühendisin “ince hesaplarla” ayakta tutması
mümkün değildir.
Mimar ve Mühendis, mimari projenin hazırlama
asamasından baslayarak, tasıyıcı sistem kararlastırılıncaya kadar
beraber çalısmalıdır. Ülkemizde bunun yapıldığını söylemek mümkün
değildir. Uygulamada Mimar Mühendisi, Mühendis de Mimari
hemen hiç
görmez. Nadiren bir araya gelseler de birbirinin derdini pek
anlamazlar. Mimar için estetik, Mühendis için güvenlik ön plandadır.
Mimar “eserinden” taviz vermek istemez, Mühendis de “kutu” gibi bina
ister. Tasıyıcı sistem seçimi her projenin en önemli asamasıdır ve
deneyim gerektirir. Deneyim öğretilemez, görerek-yasanarak zamanla
kazanılır. Taze Mühendis hemen büyük islere soyunmamalı, önce deneyim
kazanmalıdır. Bir kez görmek, bin kez okumak ve
dinlemekten, belki
daha öğreticidir. Mühendis, tasıyıcı sistem seçiminde kazanılmıs
deneyimlerden yararlanmalı, yeterli zaman ayırmalı, meslektasları ile
sistemi tartısmalı ve gerekli tüm özeni göstermelidir. Mühendis
tasıyıcı sistemi tasarladıktan sonra çizim ve hesapları bilgisayarda
gerçeklestirir. Klasik el hesapları, yönetmeliklerin ağır sartları
nedeniyle, artık yetersiz ve gereksiz kalmaktadır. Bu nedenle, iyi bir
kalıp planı (tasıyıcı sistem!); yönetmelik sartlarını
yerine
getirebilen iyi bir program, iyi davranıs bilgisi ve deneyim sahibi
Mühendis, iyi bir proje için ön sart olarak karsımıza çıkmaktadır.
KAT PLANI
Mühendis,
mimari projedeki kat palanlarını, kesit ve görünüsleri inceleyerek
mimarın tasarladığı yapıyı anlamaya çalısır, hayalinde canlandırır.
Mimari projede kolonlar, kirisler, dösemeler, bunların yerleri ve
boyutları yani yapının tasıyıcı sistemi) yoktur. Bazı mimari projelerde
kolon yerleri gösterilmis olabilir. Mühendis mimarın önerdiği yerde ve
boyutta kolon koymak zorunda değildir. Mühendis önce kat kalıp
planlarını çizer. Yapı kat seviyesinin altından kesilerek yukarı
bakılır, görülmesi istenen kirisler, kolonlar/perdeler ve dösemeler
çizilir.
Kat kalıp planında sadece akslar, betonarme tasıyıcı
elemanlar (döseme, kolon/perde, kiris), bunların adları ve boyutları
gösterilir. Duvar, kapı, pencere , kaplama, v.s. gösterilmez.
Nerelere kiris konur?
•Her
tam dolgu duvar (kalınlığı 200~300 mm ) altına kiris konur. Yarım
duvarların (kalınlığı ~100 mm) altına zorunlu hallerde kiris
konulmayabilir. Ancak bu duvar yükü döseme hareketli yükü 1.5~2.0 kN/m2
artırılarak dikkate alınır.
•Büyük açıklıklı dösemeleri küçük
boyutlu dösemelere dönüstürmek için, döseme altına kiris konulabilir.
Ender hallerde kiris dösemenin üstünde olabilir (Ters kiris). Ancak,
düzensizlik yaratacağından, kaçınılmalıdır.
•Kirİslerin kolonlara oturmasına, kiris kolon akslarının çakıstırılmasına özen gösterilir.
•Kirisin baska bir kirise saplanması genelde istenmeyen bir durumdur. Ancak zorunlu hallerde yapılabilir.
•Saplama
kirisi olan bir kirisin baska bir kirise saplanması çok kötü bir
çözümdür. Bu tür tasıyıcı sistemin depremde davranısı da kötü olur.
Nerelere kolon/ perde konur?
•Genelde kirislerin kesistiği noktalara kolon/perde konur.
•Betonarme
kiris açıklığının üst sınırı yaklasık 6~7 m dir. Açıklığın bu sınırı
zorlaması halinde kolon veya perde konularak kiris açıklığı azaltılır.
•Kolonun/perdenin
uzun kenarı binanın bir doğrultusuna paralel olacak sekilde
yerlestirilir. Her iki yönden gelebilecek depreme dayanımı artırabilmek
için kolon/perde sayısının yaklasık yarısının yapının bir yönünde,
diğer yarısının da
diğer yönünde olmasına özen gösterilir.
•Kolon ve perdelerin yapının tahmini kütle merkezinden geçen eksenlere göre simetrik yerlestirilmesine çalısılır.
•Dikdörtgen
ve dairesel kesitli(fretli) perde/kolon öncelikle tercih edilir. L, T,
Z, v.b. kesitli kolondan elden geldiğince kaçınılır.
•Kolon yerine,
perde daima tercih edilmelidir. 3 ve daha çok katlı yapılarda yeterli
perde olmalıdır. Yapının her iki deprem yönünde de
0.008 sartları
sağlanacak kadar0.0015.n .Ayapı ve Aperde/AyapıAperde perde
bulunmalıdır. Burada Aperde bir yöndeki perdelerin toplam kesit alanı,
Ayapı yapının izdüsüm alanı ve n kat sayısıdır.
•Perde mutlaka yapı
yüksekliğince(temelden-çatıya), kesiti değismeden devam etmelidir. Üst
katlarda veya alt katlarda devamı olmayan
kolondan siddetle kaçınılmalıdır.
•Kolon
ve perdeler kapı-pencere bosluklarını kapatmamalı, mimarın öngördüğü
fonksiyonlar bozulmamalıdır. Zorunlu durumlarda mimarın görüsü
alınmalıdır.
Kiris ve kolon/perde boyutu nasıl seçilir?
Kiris
ve kolon/perde boyutlarını belirlemek için onu zorlayan iç kuvvetlerin
(moment,kesme kuvveti, normal kuvvet, ...) bilinmesine, bu kuvvetlerin
hesabı için de söz konusu elemanların boyutlarının bilinmesine gerek
vardır. Bu nedenle, kalıp planları hazırlanırken kiris ve kolona gelen
yaklasık yükler belirlenir ve basit bir ön tasarımla boyutlar seçilir.
Deneyimli mühendisler genelde ön tasarım yapmadan
boyutları
seçebilirler. Kesin tasarım sonucu yetersiz kaldığı anlasılan kesitler
büyütülür, statik hesaplar genelde yenilenmez. Ancak, seçilen
boyutlar çoğunlukla yeterli olur.
Kiris
ve kolon boyutlarının yönetmeliklerde belirtilen minimum sartları
sağlaması gerekir. Ancak, mühendis bilhassa kolon ve perde boyutlarında
çok daha cömert davranmalıdır. Hem kirislerin hem de kolonların minimum
boyutlarını 250x500 mm olarak benimsemek uygun olur.
Kiris
genisliği, dis olusmaması için, genelde duvar kalınlığında veya en
küçük boyut olan 250 mm seçilir. Kiris yüksekliği net açıklık/12 iyi
bir tahmindir. Normal konut yapılarında 3~5 m açıklığa kadar 250x500
maxmum, 4~7 m açıklığa kadar 250x600 veya 250x700 mmxmm boyutlu kiris
çoğunlukla yeterli olur. Ağır yükleri olan veya konsolları olan
kirisler doğrudan 250x700 mmxmm seçilebilir. Önemli yapılarda (yapı
önem katsayısı I=1.5 olan yapılar) en küçük kiris boyutunu 300x500
mmxmm almak uygun olur. Bir aks boyunca devam eden kirislerin
yüksekliklerinin ve genisliklerinin aynı olmasına özen gösterilir.
Tersi durumda boyuna donatıların komsu açıklara uzatılması mümkün
olmaz, bağlantı ve kenetleme sorunları çıkar.
Yapının en üst kat
kolonları 250x500 mmxmm boyutunda seçilebilir. Kolon ve perdelerin yük
etkileri alt katlara doğru giderek artar. Her ikiüç katta bir,
kenarlardan biri veya her ikisi, örneğin 100 mm, artırılır. Kolon
boyutunun değismesi detay/uygulama/donatı yığılması sorunları yaratır.
Bu da kolon yerine perdenin tercih edilmesinin bir diğer nedenidir.
Önemli yapılarda minimum kolon kesitini 300x500 mm almak uygun olur.
Perdeler
temelden baslayarak tüm bina yüksekliğince (temelden-çatıya), kesit
değistirilmeden, devam eder. TS500-2000 e göre, en küçük perde kesiti
250x1750 mmxmm dir. Önemli yapılarda minimum perde kesiti 300x2500 mm
uygun olur. Ancak, bu boyutlar 3-4 katlı yapılarda yeterlidir. 5-10
katlı yapılarda çok daha büyük perde kesitlerine, örneğin, 250x3000,
250x5000, hatta 300x6000 mmxmm
gereksinim vardır.
Nerelere döseme konur?
Kirislere
karar verildikten sonra nerelere döseme konulacağı genelde
kendiliğinden ortaya çıkar. Kirislerle çevrilmis alanlar genellikle
döseme olmak zorundadır. Ancak mimaride gösterilen aydınlık bosluğu,
merdiven bosluğu ve diğer amaçlı bosluklar döseme ile kapatılmamalıdır.
Bosluklar diyagonal bir çizgi üzerine adı yazılarak belirtilir. Yapı
dısına çıkan balkonlar kirissiz döseme olarak yapılabilir.
Döseme kalınlığı nasıl seçilir?
Döseme
kalınlığına karar vermeden önce tipini seçmek gerekir: kirisli döseme,
kirissiz döseme, disli döseme ve asmolen döseme gibi. Bu ders
çerçevesinde dösemelerin özellileri, davranısları ve bunlara ait
minimum sartlar öğrenildikten sonra konu açıklık kazanabilecektir.
Ancak simdilik, çok yaygın olarak kullanılan kirisli dösemelerde
kalınlığın en az 100 mm alınmasının uygun olacağını söylemekle yetinmek
zorundayız.
Atatürk Üniversitesi
|