Düşey Doğrultudaki Yapı Düzensizlikleri

0
702
Düşey Doğrultudaki Yapı Düzensizlikleri

Yapı düzensizlikleri, yaşadığımız son depremlerde hasarlara sebep olan en temel sebeplerden biridir. Biz de bu yazımızda bu düzensizliklerden düşey doğrultuda yer alanları incelemeye çalışacağız.

Çeşitli Yapı Düzensizlikleri

Mimari tasarımın ilk safhalarında yapı düzensizliklerine neden olabilecek ve kaçınılması gereken birçok durum oluşmaktadır. Bu düzensizlikler yapının deprem performansını olumsuz yönde etkilemektedir.

Yapı düzensizlikleri, planda ve düşey doğrultuda olmak üzere 2 ana grupta karşımıza çıkmaktadır. Bu yazımızda düşey doğrultuda olan süreksizlikleri inceleyeceğiz.

Yapı Düzensizlikleri

Zayıf Kat Düzensizliği (B1)

Genellikle Türkiye’de binaların zemin katları dükkan, restoran gibi geniş pencere açıklıklarına sahip mekanlara ayrıldığı için kolon, perde ve bölme duvar gibi elemanların miktarı bu katlarda az olmaktadır. Bunun yanında üst katlarda ise genellikle konut kullanımından ötürü duvar alanı fazla olmaktadır. Bu durumların birleşmesi yapıda katlar arasında dayanım süreksizliği oluşturmakta ve zayıf kat düzensizliği olarak karşımıza çıkmaktadır.

Zayıf Kat Düzensizliği

Zayıf Kat Düzensizliği İçin Çözüm Önerileri

  1. Zayıf kat düzensizliği olan kata duvar eklemek.
  2. Zayıf kattaki kolon kesitlerini arttırmak.
  3. Zemin kata diagonal çelik çubuklar eklemek.
Zayıf kata duvar ekleme(solda) – Zayıf kat kolon kesitlerini arttırma(sağda)
Zayıf Kata Diyagonal Çelik Çubuk Ekleme

 Yumuşak Kat Düzensizliği (B2)

Binanın katları arasındaki rijitliğin farklı olması yumuşak kat düzensizliğini oluşturur.

Yapının yapacağı toplam deplasmanın toplam kat yüksekliğine bölüşülmesi istenir. Ancak eğer rijitliği az olan bir kat varsa bu kat daha fazla deplasman yapar ve bu kat yumuşak kat olarak adlandırılır.

Binanın herhangi bir katındaki göreli kat ötelemesinin üst veya alt kattaki göreli kat ötelemesine oranına rijitlik düzensizlik katsayısı adı verilmektedir. Bu oran 2’den büyük olduğu takdirde yumuşak kat düzensizliği oluşumu gözlenecektir.

Bu düzensizliğe sebep olan asıl etmenler şunlardır:

  • Zemin katların üst katlara göre yüksek tasarlanması.
  • Üst katlardaki duvar alanlarının fazla olması.
  • Yapıda ağır çıkmalar oluşturulması.

Yumuşak Kat Düzensizliği İçin Çözüm Önerileri

  1. Zemin kat kolon kesitlerini arttırmak.
  2. Yumuşak kat düzensizliği olan katta kolonları daha sık etriyelerle sarmak.
Yumuşak Kat Düzensizliği İçin Kemer(solda) ve Payanda(sağda) Çözümleri

Düşey Taşıyıcı Eleman Süreksizliği(B3)

Zemin katlarda geniş hacimlere sahip olmak için düşey taşıyıcı elemanlar zemin kata kadar devam etmeden kaldırılabilmektedir. Bu tür durumları oluşturmak için bazı sınırlamalar karşımıza çıkmaktadır:

  1. Kolonların konsol kirişlere veya kolondan çıkan guse uçlarına oturtulması yasaktır.
Kolonların Guselere Oturtulması (solda) Kolonun Kirişe Oturtulması ( sağda)

2. Perde duvarlar zemine kadar kesinlikle devam ettirilmelidir.

Düşey Taşıyıcı Eleman Süreksizlikleri

3. Kolonlar iki ucu mesnetli kiriş açıklığına oturtulacaksa üst taraftaki kolon ve perdeleri taşıyan kirişlerle, bu kirişlerin uç noktalarındaki düğümlerle birleşen diğer tüm kiriş ve kolonların bütün kesitlerinde düşey yükler ve depremden dolayı oluşan iç kuvvetler %50 arttırılmalıdır.

Kısa Kolon Etkisi (C1)

Aynı katta yer alan uzun ve kısa kolonlar yükseklik farkından dolayı farklı kesme kuvvetlerine maruz kalırlar. Kısa kolonlar uzun kolonlara göre daha rijit olacağı için daha fazla deprem etkisine maruz kalırlar. Bu durum kısa kolon etkisi olarak adlandırılır.

Kısa kolon etkisine sebep olan başlıca etmenler şunlardır:

  • Asma katlar
  • Mekanik katlar
  • Eğimli arazi
  • Kademeli temeller
  • Bant pencere oluşumları
Kısa Kolon Etkisini Oluşturan Başlıca Etmenler
Bant Pencere (1) ve Kısa Açıklıklar (2)

Kısa Kolon Etkisine Karşı Çözüm Önerileri

  1. Kolon yüksekliği boyunca etriye sayısının fazla tutulması faydalı olacaktır.
  2. Kademeli temellerden kaçınılmalı tüm temeller aynı kotta yapılmalıdır.

Zayıf Kolon- Güçlü Kiriş Düzensizliği (C2)

Bir yapıda hasar oluşacaksa bu hasarın kolonlardan önce kirişlerde oluşması istenir. Çünkü herhangi bir kolonun yıkılması tüm yapıyı etkileyen bir durumdur. Kirişlerin kolonlardan daha güçlü tasarlanması yapıda zayıf kolon-güçlü kiriş düzensizliğini oluşturur. Bu konu ile alakalı daha detaylı bilgiye bu bağlantıdan ulaşabilirsiniz.

Güçlü-Kolon-Zayıf-Kiriş-Prensibi

Zayıf Kolon – Güçlü Kiriş Düzensizliğine Karşı Çözüm Önerileri

  1. Plastik mafsallaşmaların kolonlar yerine kirişlerde oluşması sağlanmalıdır.
  2. Kolon ve kirişler doğru oranda boyutlandırılmalıdır.
  3. Kolon ve kirişlerde yeterli miktarda donatı düzenlenmesine dikkat edilmelidir.

Çarpışma Etkisi (C3)

Deprem derzinin bırakılmaması yada yetersiz bırakılması sonucu binalar arasında oluşan düzensizlik türüdür.  Bu deprem derzlerinin büyüklüğü yapıların kat seviyelerine göre değişkenlik göstermektedir. Kat seviyeleri farklı olan yapılarda deprem derzi miktarı daha fazla olmalıdır.

Yetersiz Deprem Derzleri, Fotoğraf: Ahmet TOPÇU, Betonarme II

Konu ile ilgili daha fazla bilgiye ve fotoğrafa bu bağlantıdan ulaşabilirsiniz.

Yazar Yorumu

Yapının kesit ve cephelerinde yapılan uygulamaların yapı üzerinde oluşturacağı deprem etkisini önceden algılamak ve buna çözüm önerileri geliştirmek, mimarlığın sadece estetik kaygıyla yapı tasarlamak olmadığını bizlere göstermektedir.

Bir başka yazıda tekrar görüşmek dileğiyle…

Diğer yazılarıma buradan ulaşabilirsiniz.

 

 

CEVAP VER

Please enter your comment!
Please enter your name here