Taşıyıcı Sistem Yedeklemesi

Taşıyıcı Sistem Yedeklemesi; taşıyıcı sistemin görevi, düşey ve yatay yükler altında yapıyı ayakta tutmaktır.

Yatay yük neticesinde kolonların bir kısmi kapasite kaybına uğrarsa (hasar görürse) yada devre dışı kalırsa, yapı ne olur?.

Eğer kapasite fazlası yük/yükler bir şekilde alınmaz ise yapı stabilitesi bozulur, kısmi göçme yada tam göçmeye kadar gider. O halde taşıyıcı sistemimizi yedekleyerek tasarlasak, kapasite fazlası bu yük yedek elemanlarca  alınarak sistemin ayakta kalması sağlanabilir, göçme/kısmi göçme önlenebilir. Bu yedekleme, taşıyıcı sistem içinde yedek ikinci bir taşıyıcı sistem yaparak oluşturulmaz.

Peki bu yedekleme işini nasıl yapacağız?

Taşıyıcı sistemimizde onlarca, yüzlerce, binlerce birleşim noktası mevcuttur(kolon ve kirişlerin birleştiği yer). Deprem anında bu noktalara birlesen kolonların, kirişlerin bir kısmi kapasitesini asar hatta bir kısmi tam devre dışı kalabilir. Bazı birleşim noktalarında ise kapasiteye ulaşılamamıştır bile. Yedekleme işlemi bu kapasitesine ulaşmıs yada devre dışı kalmış elemanların yük fazlalığının (kuvvet fazlalığının), kapasitesine henüz ulaşmamış bir başka düğüm noktası elemanlarınca alınması ile yapılabilir (moment aktaran taşıyıcı sistemler). O halde bir taşıyıcı sistemdeki düğüm noktaları aynı zamanda bir yedekleme elemanı olarak da kullanabilir.

Bir taşıyıcı sistemde ne kadar fazla sayıda düğüm noktası varsa yani taşıyıcı sistemin hiper statiklik derecesi ne kadar büyük ise yedekleme kapasitesi o kadar büyük olur ve göçmesi/kısmı göçmesi o kadar zor olur. 500 düğüm noktalı bir taşıyıcı sistemi yıkmak, 200 düğüm noktalı bir sistemi yıkmaktan daha zordur. 1000 düğüm noktalı bir taşıyıcı sistemi yıkmakta, 500 düğüm noktalı bir taşıyıcı sistemi yıkmaktan daha zordur. Düğüm noktası arttıkça yedekleme kapasitesi artar. Kuvvet nedeniyle kapasitesine ulaşmış bir düğüm noktası sekil değiştirerek (dönerek) fazla kuvveti diğer noktalara aktarabilir. O noktalarda dönerek diğer noktalara aktarabilir. Tam kapasiteye ulaşmamış bir düğüm noktası bu fazlalığı alır (moment aktaran çerçevelerden bahsediyoruz). Bu yedekleme neticesinde de yapı bir göçmeden kurtulmuş olur.

Bu durumdan şöyle bir netice çıkarabiliriz

O halde oluşturacağım taşıyıcı sistemdeki düğüm noktası mümkün olduğunca fazla olmalı ki, düğüm noktaları arasındaki yardımlaşmadan ve yedeklemeden yararlanabileyim.

Bu çıkarım doğru bir çıkarımdır. Oluşturacağımız taşıyıcı sistemde mümkün mertebe fazla düğüm noktası olmalı, yani hiperstatiklik derecesi büyük olmalıdır. Bu şekilde aynı elemanlar hem taşıyıcı sistem görevi görür hem de yedekleme elemanı olarak görev yapar/yapabilir.

Düğüm noktasını fazlalaştıralım derken her 3 metrede bir kolon koyalım demek istemiyorum. Bahsettiğim şey yapıları  mümkün mertebe tek parça dizayn etmek. İki tane yan yana dilatasyonlu 1000’er düğüm noktasından oluşan farklı iki yapı yerine, 2000 düğüm noktasına sahip tek bir yapı yapalım.

O halde dilatasyondan da kaçmamız gerekiyor. Elimizden geldiğince yapıları tek parça çözmemiz gerekiyor. Bir yapıda dilatasyon ancak zorunlu hallerde bırakılmalı. Sadece bu yapı çok uzun olacak diye dilatasyon bırakılmamalı.  Isıl genleşme büzüşme hesapları yapılıp gerekiyorsa buradan çıkan ek tesirler elemanlara verilerek 60,70, 80 metrelik moment aktaran yapılar yapılmalı. Esas olan yapıyı tek parça çözmektir. Dilatasyon en son düşünülmesi gereken bir uygulamadır. Dilatasyonla yapı rahatlamaz, tam dersi dilatasyon bırakarak yapı yedekleme kapasitesi düşürülmekte ve yapının nispeten daha çabuk stabilitesinin bozulması sağlanmaktadır. Dilatasyondan uzak durun….

Ahmet ÇELİKKOLLU

İnşaat Mühendisi

ESKİŞEHİR

0541 97301 51