1. Çerçeve Elemanlar

Çerçeveler, kolon ve kiriÅŸlerin birleÅŸmesi ile meydana gelen ve daha çok düÅŸey yük taşıyıcı elemanlarıdır. Bunlar, donatılarının iyi düzenlenmesi koÅŸuluyla, yükseklikleri 25 metreyi geçmeyen yapıların yatay yüklere karşı, yönetmeliklerde öngörülen emniyetlerinin saÄŸlanmasında da kullanılabilmektedir.

Çerçevelerin süneklikleri oldukça yüksek olduÄŸundan, deprem yükleri gibi yatay yükler altında büyük bir enerji tüketme kapasitesine sahiptirler. Bunlardan kolon ve kiriÅŸleri aynı düzlem içinde olanlar düzlem çerçeve, farklı düzlemler olanlar ise uzay çerçeve olarak adlandırılmaktadır. Çerçeveler yatay yük altında fazla miktarda yer deÄŸiÅŸtirme yapabilirler. 

Betonarme Perde Elemanlar

Betonarme perdeler planda uzun kenarı kısa kenarın en az 7 katı olan, genellikle yükseklikleri 25 metreyi geçen yapıların rijitlik ve dayanımlarını attırmak dolayısıyla da yanal yer deÄŸiÅŸtirmelerini sınırlandırmak amacıyla kullanılan, temele ankastre ya da yarı ankastre olarak oturan konsol ÅŸeklinde çalışan rijitlikleri yüksek, çerçevelerin aksine bağıl yer deÄŸiÅŸtirmeleri üst kata doÄŸru giderek artan elemanlardır. BoÅŸluksuz ya da boÅŸluklu tasarlanabilen perdeler farklı geometrideki kesitlere sahip olabilirler.

Elastik enerji tüketme güçleri salt çerçeveli yapılara göre önemli miktarda yüksek olup, plastik enerji tüketme güçleri aynı düzeyde yüksek deÄŸildir. Çerçeveli yapılara göre süneklikleri daha az olan perde duvarlarının hafif ve orta ÅŸiddetli depremlerde yatay ötelenmeleri çok sınırlı olmaktadır. Yapı içindeki eÅŸyalarda ve taşıyıcı olmayan yapı elemanlarında hemen hemen hiç hasar olmaması; müze, hastane, telefon santrali, okul gibi önemli yapıların salt perde duvarlı tasarlanmasını gerektirmektedir.

BoÅŸluksuz Perdeler

Perdelerin rijitliÄŸi kolonlara göre büyük olduÄŸundan, yatay yer deÄŸiÅŸtirmeleri çerçevelere göre çok küçüktür. Perdenin deformasyonunda eÄŸilme momentinin yanında, kesme kuvvetleri tesiri nazara alınır. Perdede en büyük kesit tesiri tabanda olur. Perde eÄŸilme momenti ve normal kuvvete göre boyutlandırılır. Yanal deplasmanları azaltmak için komsu perdeler arasında açıklıklar azaltılmalıdır. Perdenin atalet momenti, kolonun atalet momentinin 50 kati, planda perdenin en büyük boyutu en az 1.50 m olmalıdır. Betonarme perdeler çerçeveli sistemlere göre daha fazla rijitlik kazandıran, düÅŸey konsol davranışı gösteren, düÅŸey düzlemsel diyaframlardır.

Perdelerin yatay rijitlikleri büyüktür. Deprem yükünün önemli bir kısmını alırlar. Büyük eÄŸilme momentleri doÄŸar. Normal kuvvetler azdır. Perde temellerinde de moment etkilidir. Çekme gerilmeleri doÄŸabilir. Deprem kuvveti bir atalet momenti olduÄŸundan kütlenin bulunduÄŸu döÅŸeme ve kiriÅŸlerde meydana gelir. Bu kuvvetlerin karşılanması için perdelere iletilmesi gerekir. Perde-döÅŸeme-kiriÅŸ birleÅŸimlerinde özel boyutlandırma ve donatı konulması gereklidir. Çerçeve ile beraber kullanılırsa, perde rijitlikleri fazla olduÄŸundan yatay yüklerin hemen hemen hepsini alırlar. Çok sayıda perde varsa rijitlikleri oranında yatay yükleri paylaşırlar. Mimari imkanlarla, düzgün ÅŸekilde mümkünse simetrik perdeler yerleÅŸtirilmelidir. Dikdörtgen kesitli perdelerin en az üç adet olması, perde eksenlerin bir noktada kesiÅŸmemesi, eksenlerin birbirine paralel olmaması gerekir. Planda rijitlik merkeziyle kütle merkezinin yakınlaÅŸmasıyla burulma tesirleri önlenmelidir. Perde iki ucunda gerilmeler fazla olduÄŸundan donatılar bu bölgelerde yoÄŸunlaÅŸtırılır.

Betonarme Yapılarda Boşluklu Perdeler

BoÅŸluklu perdeler aynı düzlem içinde birkaç perdenin kat kiriÅŸiyle birleÅŸtirilmesinden meydana gelen elemanlar olarak ta dikkate alınabilmektedir. BoÅŸluklu perdeler, çok katli yapıların depreme dayanıklı olarak tasarımında çok kullanılır. Dolu perdelere çeÅŸitli nedenlerle boÅŸlukların açılması ile pencerelerin yapılması ile boÅŸluklu perdeler teÅŸkil edilir. Elde edilen sistem, bir çeÅŸit kolon rijitlikleri, baÄŸ kiriÅŸi rijitliklerine göre çok büyük olan bir çerçeve sistemdir. BoÅŸlukların iki yanındaki kolonlar perde davranışı gösterirler. BoÅŸluklu perde hem eÄŸilme kiriÅŸi hem de kayma kiriÅŸi davranışı gösterir.

BoÅŸluklu perdenin eÄŸilme rijitliÄŸi boÅŸluk yanlarında kalan perde kolonların rijitliklerinin toplamıdır. BoÅŸluklu perdeler çerçeve olarak idealleÅŸtirilirken, birbirine baÄŸlantı kiriÅŸleri ile baÄŸlanan dolu perdeler olarak göz önüne alınır. Perdeler küçük ve orta ÅŸiddetdeki depremlerde iyi dayanım ve rijitlik gösterdikleri halde büyük ÅŸiddetteki depremlerde enerji yutabilme kapasiteleri azdır. Perde ile baÄŸ kiriÅŸlerinin rijitlikleri birbirinden çok farkli olduÄŸundan, normal çerçeve çözümlemesinde göz önüne alınmayan etkilerin hesaba katılması gerekir.

EÄŸik Elemanlar

Yatay yüklere karşı bir çerçeveyi desteklemek için birçok yol olmasına karşın, ilk olarak çapraz takviye sisteminin tercih edildiÄŸi çerçeveleri ifade etmek için eÄŸik elemanlar terimi kullanılır. Bu elemanlar yapının rijitliÄŸini arttırmak böylece yatay yer deÄŸiÅŸtirmeleri azaltmak amacıyla kullanılan kolon ve kiriÅŸlerle 90 dereceden farklı açı yapan elemanlardır. Yapıya betonarme perde duvarların eklenmesi, yapının ağırlığını ve dolayısıyla yapıya gelen deprem kuvvetlerini artırmaktadır. Bu artıştan kaçınmak ya da yapının ağırlığını arttırmadan rijitliÄŸini ya da sünekliÄŸini artırmak için çerçeve boÅŸlukları arasına diyagonal elemanlar konularak güçlendirme yapılmaktadır.

EÄŸik elemanlar, tek katlı tek açıklıklı, tek katlı çok açıklıklı ya da tek açıklıklı çok katlı veya çok katlı çok açıklıklı çerçevelerde kullanılabilmektedir. En yaygın olarak çok katlı çok açıklıklı çerçevelerde kullanılmaktadır

Çekirdek Elemanlar

Bina kat adeti arttıkça yatay yükleri taşımakta çerçeveler yetersiz kalabilmektedir. Bu durumda yüksek yapılarda taşıyıcı sisteme betonarme perde gibi rijitliÄŸi yüksek elemanlar ilave etmek gerekmektedir. EÄŸer elemanlar kapalı bir kutu oluÅŸturuyorsa buna çekirdek adı verilmektedir.

Çekirdekler, yapılardaki asansör veya merdiven boÅŸluklarının etrafı çevrilerek, aynı düzlem içinde bulunmayan boÅŸluksuz ya da boÅŸluklu perdelerle teÅŸkil edilen elemanlardır.

Tüp Elemanlar

Tüpler yapıların dış cephelerine yerleÅŸtirilen sık kolonların rijit kiriÅŸlerle birleÅŸtirilmesi suretiyle meydana gelen, boÅŸluklu duvar görünümünde, süneklikleri, burulma rijitlikleri ve yatay yük taşıma kapasiteleri yüksek dolaysıyla da çok yüksek yapıların inÅŸasına imkan veren elemanlardır. Yatay sistemde kapalı kutu seklinde olan tüpleri oluÅŸturan kolon aralıkları 1,0 - 3,0m arasında deÄŸiÅŸmekte bazı durumlarda 5,0 metreye kadar arttırılmaktadır. Kolonları kuÅŸaklama baÄŸlayan kiriÅŸlerin yüksekliÄŸi ise 0,6 – 1,2 m, geniÅŸlikleri ise 0,25 – 1,00 m arasında deÄŸiÅŸmektedir.

Kompozit Elemanlar

Kompozit elemanlar beton ya da betonarme ile çeliÄŸin birlikte kullanıldığı bir malzemenin yetersizliÄŸinin diÄŸeriyle karşılandığı, böylece bu malzemelerin ayrı ayrı dayanım ve rijitliklerinden daha büyük deÄŸerlerin elde edilebilmesini saÄŸlayan elemanlardır
Kaynak: insaatofisi.com

Popülerliği: 9% [?]