Göçmeyen Binalar

Göçmeyen Binalar

Göçmeyecek bir bina tasarlamak ve uygulamak mümkündür. Bu tip bir binayı hayata geçirmenin  3(üç) ana şartı vardır:

1…Tasarlanan binadaki tüm elemanlar(kiriş, kolon, perde) kesme kuvveti ve normal kuvvet zararlarına uğramayacak tarzda detaylandırılmalıdır. Dizayn edilen elemanların kesme kuvvetine göre tasarımları dış etkilerden ziyade, elemanların eğilme kapasitelerine göre belirlenmelidir. Bir elemanın herhangi bir bölgesinde dış etkilerden dolayı(mesela deprem kombinasyonundan dolayı) 10 tm lik bir eğilme momenti oluşacak ise, bu elemanın eğilme kapasitesi de 15 tm ise, eleman dış etki değeri olan 10 tm eğilme mpment değerine göre değil,  15 tm eğilme momenti durumunda oluşacak kesme kuvvet değerine göre tasarlanmalıdır. Dış etki 10 tm  eğilme momenti değişmemesine rağmen aynı elemanın eğilme moment kapasitesi 20 tm ise, eleman 20 tm eğilme momenti durumunda oluşacak kesme kuvvetine göre tasarlanmalıdır. Kısacası elemanların kesme kuvvetine göre tasarımları dış etkilerden dolayı(kombinasyonlardan) oluşan kesme kuvvetine göre değil, elemanın eğilme moment kapasitesine göre yapılmalıdır.  Bu maddeyle ilgili sayısal örnek aşağıdadır:

ÖRNEK:

Betonarme bir kolon içerisindeki donatılara göre kolonun üst uç moment kapasitesi 6 tm ve içerisindeki donatılara göre kolonun alt uç moment kapasitesi 6 tm, kolon yüksekliği=3 m

M= 3 tm (G + Q + 0,2S + Ed(H) + Ed(Z)…dış  etkiden dolayı kolonun üst ucunda oluşan moment.

Tasarımda kullanılacak kesme kuvvetı= V = (Mü + Ma) / l…….V=(6+6) / 3=4 ton..eleman 4 ton’ a  göre etriyelendirilecek.

Aynı kolona, aynı dış etki altında daha fazla düşey donatı atarsak, bu kez kolon alt ve üst uç moment kapasitelerinin 9 tm olduğunu düşünürsek

V=(Ma+Mu)/L=(9+9)/3=6 ton……… kolon 6 ton kesme kuvvetine göre detaylandırılacak.

Elemanların kesme tasarımları taşıyabilecekleri maksimum moment baz alınarak yapılırsa, kesme kuvvetinden oluşan ani göçmelere hiç rastlanmaz.

2...Göçme mekanizmasında, düşey elemanların stabilitesinin bozulması önem arz eder. Herhangi dış etki anında düşey elemanların stabilitesi bozulmamalıdır. Diğer elemanların ileteceği kuvvetlerden dolayı düşey elemanlarda hasar oluşmamalıdır. bu bağlamda göçmesi istenmeyen bir yapıda düğüm noktalarında kirişler hasar alır, kolonlar almaz. Düğüm noktalarına birleşen kirişlerin uç moment kapasiteleri her zaman kolonların uç moment kapasiteleri toplamından küçük olmalıdır. Bu durumda hasar kirişlerde oluşur, yapı stabilitesi bozulmaz.

3…Modelde kullanılan malzeme özellikleri ile yerinde kullanılan malzeme özellikleri tıpa tıp aynı olmalıdır. Eğer model ile yerindeki imalat farklı ise, tasarım ne kadar mükemmel olursa olsun göçme(kısmi göçme/büyük hasar engellenemez.

Daha ayrıntılı düşünelim. Bir taşıyıcı sistemdeki en büyük etkilerin nerede olacağını diyagramlardan biliyoruz. Kesme kuvveti ve normal kuvvetlerin önlemini alırsak, moment diyagramlarında oluşan maksimum değerlerin olduğu yerlerdeki şekil değiştirmeleri hesaplayıp  kısıtlarsak ki bunları hesaplayabiliyoruz, böyle bir yapının göçmesi mümkün olmaz. Şekil değiştirmeleri  her noktada hesaplamamız gerekmez. Moment diyagramında maksimum noktalardaki değişiklikleri hesaplamanız yeterlidir.

Ahmet ÇELİKKOLLU

İnşaat Mühendisi

ESKİŞEHİR

0 545 401 95 15