Kemer Nedir?
Sabit veya ankastre mesnetler üzerine oturan eğri eksenli düzlem çerçevelere kemer adı verilir. Yapılarda ilk kullanılan taşıyıcı sistemlerdendir.
Günümüzdeki betonarme yapılar dikkate alındığında; beton basınç kuvvetini, donatı ise çekme kuvvetini karşılamaktadır. Donatı ve betonun birbiriyle uyumlu olarak çalışmasıyla hem çekme hem de basınç kuvvetleri karşılanabilmektedir. Yapı malzemesi olan taş incelendiğinde ise, mükemmel bir basınç dayanımı olmasına karşın çekme kuvvetlerine karşı gevrek davranış sergilemektedir.
Betonarme yapıdaki bir kirişin yerine aynı ölçülerde doğal taş blok kullandığımızı düşünelim. Kirişte eğilme momenti etkisiyle alt kısımda çekme kuvveti oluşacaktır. Çekmeye çalışan kirişin alt kısmı, taşın gevrek bir malzeme olması nedeniyle aniden kırılacaktır.
Mühendisler, bu durumu göz önüne alarak sadece basınç kuvvetlerinin oluşacağı kemer yöntemini keşfetmişlerdir. Bu yöntemde her taş, iki tarafındaki taş tarafından sıkıştırılarak basınç kuvvetine maruz kalmaktadır. En üst noktaya konulan kilit taşı ile sistem kilitlenerek her taş birbirini sıkıştırmış olur.
Kemerlerde mesnetlerin bulunduğu kesitlere üzengi noktaları ve bu üzengi noktalarını birleştiren doğruya da üzengi hattı adı verilir. Kemerin tepe noktasına anahtar ve anahtar ile üzengi hattı arasındaki uzaklığa kemerin sehimi ve üzengi noktaları arasındaki yatay uzaklığa da kemerin açıklığı adı verilir.
Kemerin sehimi / Kemerin açıklığı oranı, kemerin basıklığını ifade eder. Bu orana göre kemerler; yarım daire kemer, sivri kemer, basık kemer, az basık kemer ve çok basık kemer olmak üzere sınıflandırılabilir.
Kemerlerin İzostatistikliği / Hiperstatikliği
Kemerlerin hiperstatistiklik hesabı yapılırken mesnet tepkisi ve denge denklemi hesaplamalarına başvurulur. Örneğin 2 mafsallı ve sabit mesnetlere sahip bir kemer sistemde 4 mesnet tepkisi ve 3 adet denge şartı olduğundan bu sistem, birinci dereceden hiperstatiktir.
İki ucu ankastre, mafsalsız bir kemer sisteminde 6 mesnet tepkisi ve üç denge şartı olduğundan 6-3=3 dereceden hiperstatik olduğu sonucuna varılacaktır.
Kemer Sistem Elemanları
Kemer Sırtı
Kemerin oluşturduğu eğrinin dış yüzeyidir.
Kemer Kilit Taşı
Bir kemer eğrisinin üst noktasına konulan ve taşları birbirine kenetleyen yapı taşıdır.
Kemer Açıklığı
Kemerin oturduğu iki ayak yada duvar arasındaki mesafedir.
Kemer Gözü
Kemer açıklığının uzunlamasına devam etmesidir. Kemerin ve ayaklarının üzerindeki boşluğa verilen addır.
Kemer Karnı
Kemer eğrisinin iç yüzü ya da alt yüzüne verilen isimdir.
