İçeriğe geç

Doğru Taşıyıcı Sistem Tasarımı

Bina Taşıyıcı Sistemi

Sağlam ve emniyetli bir yapının önemli unsurlarından bir tanesi de doğru bir taşıyıcı sistem tasarımıdır. Özellikle bina türü yapılarda taşıyıcı sistem tasarımı hayati önem taşımaktadır.

Doğru bir taşıyıcı sistem tasarımı yapabilmek için yapının çeşitli yükler altındaki davranışını iyi bilmek gerekir. Bu da iyi bir mühendislik bilgisi ve muhakemesi gerektirir.  Buna karşın, özellikle binaların taşıyıcı sistemi, mimarlar tarafından, binanın yük altındaki davranışı dikkate alınmadan, çoğunlukla mimari projenin fonksiyon ve görüntüsünü etkilemeyecek şekilde oluşturulur. Mühendisler de buna uymaya zorlanır. Mühendislerden, taşıyıcı sistemle ilgili gelen bir değişiklik talebi, mimarlar tarafından, genellikle projelerine müdahale olarak algılanmaktadır. Hatta, bu değişiklik talebi mimari projeyi hiçbir şekilde etkilemese dahi, proje mimarı tarafından, çoğunlukla reddedilmektedir.

Öyle ki; bir kolonu aks hizasına getirmek için sadece 10 cm kaydırmaya (tamamen duvar içindeki bir kaydırma) dahi itiraz eden mimar ile karşılaştım.  Mühendisler de bu zorlama sonucunda, hatalı taşıyıcı sistem tasarımından kaynaklanan zayıflığı telafi etmek için gereğinden fazla taşıyıcı (kolon, kiriş, perde) ya da gereğinden büyük kesitler kullanmak durumunda kalırlar. Ancak şunu unutmamalıdır ki; tasarım hatasından kaynaklanan zayıflığı telafi etmek için yapılacaklar, hiçbir zaman doğru bir tasarımın sağladığı sağlamlık, emniyet ve ekonomiyi sağlamamaktadır.

Şüphesiz, taşıyıcı sistem tasarımında, mimari proje temel teşkil etmektedir. Taşıyıcı sistemin, mimari yapıyı, fonksiyonu ve görüntüyü olumsuz bir şekilde etkilememesi gerekir. Hatta, bunun ötesinde, taşıyıcı sistemin amacının, belirlenen mimari formu emniyetli bir şekilde ayakta tutmak olduğunu söyleyebiliriz. Ancak bunu sağlamanın yolu, mühendislere, mühendislik bakış ve değerlendirmesinden yoksun bir taşıyıcı sistem dayatmak değildir. Yapı taşıyıcı sistem tasarımı; belirlenen mimari planın uygun yerine kolon yerleştirmekten çok daha önemli, özen, ciddiyet ve mühendislik bilgisi gerektiren bir iştir. Doğru olan; mimari tasarımın ilk aşamasından itibaren taşıyıcı sistemi göz önünde bulundurmak, tasarım sürecinde mühendisle beraber çalışmak ve gerektiğinde, doğru ve emniyetli bir taşıyıcı sistem için mimariyi yeniden düzenlemektir.

Mimari tasarım seçenekleri sonsuz iken taşıyıcı sistem tasarımı, yapının çeşitli yüklere karşı, özellikle de deprem yüklerine karşı en etkili ve ekonomik dayanımı ortaya çıkaracak bazı kural ve düzenlerle sınırlıdır.  Bundan dolayı emniyetli ve doğru bir taşıyıcı sisteme uygun bir  mimari form tasarlamak, sabit bir mimari forma uygun, sağlam bir taşıyıcı sistem tasarlamaktan daha kolaydır.

Taşıyıcı Sistem Tasarımı İçin Göz Önünde Bulundurulması Gereken Önemli Konular

  • Taşıyıcı sistem, mümkün olduğu kadar, yapının ağırlık merkezine göre, planda, her iki yönde simetrik olmalıdır.
  • Türkiye Bina Deprem Yinetmeliği (TBDY)-2018, Madde 3.6’da belirtilen, planda ve düşeyde düzensizlikler oluşturacak tasarımlardan kaçınılmalıdır.
  • Taşıyıcı sistemin rijitlik merkezi, yapının ağırlık merkezine, mümkün olduğu kadar yakın olmalı, hatta üst üste çakışmalıdır.
  • Kat yükseklikleri aynı olmalıdır. Özellikle zemin kat, farklı kullanım amaçları nedeniyle diğer katlardan daha yüksek yapılmamalıdır.
  • Asma kat diye tabir edilen, zemin kat üstünde, büyük döşeme boşluklarının olduğu, dolayısıyla bazı kolonların iki kat boyunca yükseldiği, boşluk hizasındaki kirişlerin kaldırıldığı ve aks boyunca çerçeve sürekliliğinin kesintiye uğradığı ara katlardan kaçınılmalıdır.
  • Bodrum katlarda, kısa kolon oluşmasına neden olacak boşluklar ve pencereler oluşturulmamalıdır.
  • Kolonlar ve/veya perde betonlar arası mesafeler fazla olmamalıdır.
  • Kademeli temellere neden olacak kısmi bodrumlar yapılmamalıdır.
  • Bitişik nizam yapılarda yeni binanın kat seviyeleri mevcut binaların kat seviyeleriyle aynı olmalıdır. Bunun mümkün olmadığı durumlarda bina yüksekliğine göre, bitişik binalar arasında yeterli boşluk bırakılmalıdır.
  • Yine bitiş nizam yapılarda temel kotu mevcut binaların temel kotuyla aynı olmalıdır.
  • Kirişlere denk gelecek şekilde havalandırma, aydınlık, baca veya tesisat boşluğu yapılmamalıdır.
  • Kolonlar ve perdeler aynı aks üzerinde olmalıdır.
  • Kolon ve perde aksı ile sistem aksı çakışmalıdır.
  • Binanın her iki yönünde, mümkün olduğunca dış cephelerde ve simetrik olacak şekilde perde betonlar olmalıdır.
  • Kolon ve perde betonlar, kesinlikle düşeyde kesintiye uğramamalıdır.
  • Kolonlar ve perde beton düşey aksı, kesinlikle bina yüksekliği boyunca sürekli olmalıdır.
  • Üst katlarda kesitleri küçültülen kolon ve perde betonlarda, bu küçültmeler kesinlikle tek taraftan yapılmamalıdır. Küçültme, kolon veya perdenin düşey aksını kaydırmayacak şekilde karşılıklı iki taraftan ve eşit miktarda yapılmalıdır. 
  • Yüksek rijitliğe sahip asansör perdeleri, mümkün olduğu kadar bina ortasında planlanmalıdır.
  • Kirişler aynı aks üzerinde ve sürekli olmalıdır.
  • Kiriş aksı ile kolon ve/veya perde beton aksı çakışmalıdır.
  • Mümkün olduğu kadar saplama ve planda eğik (çap) kirişlerden kaçınılmalıdır.
  • Kiriş kesme bölgesine, kesinlikle saplama kiriş yapılmamalıdır.
  • Aynı akstaki kirişlerin kesitleri aynı olmalıdır. Kiriş hattı boyunca kesit değişikliği olmamalıdır.
  • Uzun konsollardan kaçınılmalıdır. Hatta, mümkün olduğu kadar konsol, çıkma vb. yapılmamalıdır.
  • Nervür kirişleri aynı yönde sürekli olmalıdır.

İnşaat Mühendisliğinde Bilgisayar Kullanımı yazısını buradan okuyabilirsiniz.

Beğendiyseniz paylaşın.