Yüzeysel sistemler, kalınlıkları yüzeylerine oranla çok küçük olan taşıyıcı sistemlerdir. İki boyutlu bu taşıyıcı sistemler, düzlem ya da eğri yüzeyli olarak düzenlenebilmektedirler. Örtü sistemlerinin hafif oluşu mesnet donatılarında ve temellerde büyük ölçüde ekonomi sağlamaktadır. Bu sistemler, tasarımcıya çeşitli estetik olanaklar sağlayabilmektedir. Fakat yüzeysel sistemler, kalıpların hazırlanması ve sökülmesinde işçilik ve malzeme (kalıp, iskele vb.) açısından zorluklar oluşturmaktadır.
Yüzeysel sistemler iki ana grupta sınıflandırılmaktadır
1- Düzlem yüzeysel sistemler
- Yüzeysel plaklar
- Katlanmış plaklar
2- Eğrilikli yüzeysel sistemler
- Tek eğrilikli yüzeysel sistemler
- Çift eğrilikli yüzeysel sistemler
Düzlem Yüzeysel Sistemler
Bu sistemleri yapı içlerindeki konum ve işlevlerine göre iki gruba ayırmak mümkündür.
Yüzeysel Plaklar
Büyük boy çatı plaklarının hem çatı kaplamasını hem de taşıyıcı elemanları oluşturduğu bu sistemler, tarafsız düzleme dik gelen kuvvetler karşısında blok şeklinde, düzleme paralel gelen kuvvetler karşısında ise perde şeklinde çalışırlar. Plak ve perdelerden oluşmaktadırlar.
Yüzeysel plaklar aynı zamanda taşıyıcı elemanları da teşkil edebilmektedirler, fakat en çok kullanılan uygulama; düşey taşıyıcıların kolonlardan oluşturulması ve yüzeysel plak taşıyıcıların kolonlara tespit edilen bağlama kirişlerine oturtulması şeklindedir.
Katlanmış Plaklar
Geniş açıklıklı yapılarda plak kalınlığının artması sistemin daha ağır olmasına ve maliyetinin yükselmesine sebep olmaktadır. Fakat düzlem yüzeylerin katlanarak bir araya getirilmeleriyle oluşturulan katlanmış plak yüzeyler 50 m’ye kadar açıklıkları geçebilmektedirler. Uzay taşıyıcılar arasında sayılan katlanmış plaklar, düzlem yüzeylerin belli açılarla birleştirilmesi ile oluşturulmuşlar ve ara kesitlerinin birbirleriyle olan konumlarına göre piramidal ve prizmatik katlanmış plaklar olarak iki grupta ele alınmaktadırlar. Düzlem yüzeylerin, paralel arakesitler vermeyecek şekilde katlanmaları ile piramidal katlanmış plaklar, paralel arakesitler yapacak şekilde katlanmaları ile de prizmatik katlanmış plaklar oluşturulmaktadır.
Katlanma açısının katlanma boyunca sabit kalması ve bu açının 15 dereceden büyük, 165 dereceden küçük olması taşıyıcı sistemin yük altında açılmasından önemli olmaktadır. Katlanmış plaklarda, plaklar birbirlerini burkulmaya karşı rijitleştirdiği için, büyük açıklıkllar ince levhalar ile kirişsiz olarak geçilebilmektedir. Çok sayıda katlanmış plaktan oluşan çatının kenar plakları dışında tüm plakları, sürekli bir kiriş çalışması ile aynı davranışı göstermektedir. Kenar plaklarda sürekliliğin kesilmesi ile gerilme yığılmaları oluşacağından bu bölgede kenar elemanı düzenlenmesi gerekmektedir.
Katlanmış plak sisteminde, kullanılacak malzemenin çekme ve basınç mukavemeti olması gerekmektedir. Betonarme, bu sistem için en uygun ve ekonomik yöntemdir. Çelik ve alüminyum yüksek mukavemetlerine karşılık levha olarak kullanıldıklarında buruşma tehlikesi, boyutlarını sınırlandırmaktadır. Bu nedenle çelik kafes taşıyıcılarla oluşturulan katlanmış plaklar daha yaygın olarak kullanılmaktadır.
Betonarme olarak 15 – 40 m, çelik kafes olarak düzenlendiklerinde daha büyük açıklıklar geçilebilmektedir. Betonarme katlanmış plaklarda levhaların kalınlığı (d), dar kenar (s)’in 1/40’ ı kadardır. Bu kalınlık 5 cm’den az, 20 cm’den fazla olmamalıdır. Kaldırma yöntemlerinin gelişmesi ile katlanmış plaklar zemin kotunda yapılarak sistem yüksekliğine kaldırılabilmekte ve böylece iskele gereksinimi ortadan kalkmaktadır.
--------------------------------------------------------------------------------
Eğrilikli Yüzeysel Sistemler
Eğrilikli yüzeysel sistemlere kabuk sistemler de denilmektedir. Kabuklar, geometri olarak eğrilikleri yada oluşturma yöntemleri göz önüne alınarak sınıflandırılmaktadırlar. Eğriliklerine göre sınıflandırma, yüzeyin birbirlerine dik düzlemlerle kesiminde yarıçapı minimum yada maksimum olan asal eğrilikler ile yapılmaktadır. Bu eğrilikler birbirinin aynı yada ters işarette olabilmektedirler. Asal eğriliklerin çarpımıyla elde edilen Gauss eğriliği { (1/R1) x (1/R2) = K }, bu nedenle sıfır (K = 0), pozitif (K > 0) yada negatif (K < 0) olabilmektedir. Bir yüzey her üç tip eğriliği de kapsayabilmektedir.
Sıfır Gauss eğrilikli yüzeylere (tek eğrilikli yüzeylere) silindir ve koni örnek gösterilebilmektedir. Silindirik kabuklar açıklıkları enlemsel ve boylamsal olarak geçebilmektedirler. Yükler karşısında yüzeyde kemer kiriş ve eğri plak etkileri oluşmaktadır. Boylamsal olarak oluşturulduklarında çekmeye çalıştıklarından esas olarak plak tesiri göstermektedirler. Silindirik kabuklar enlemsel olarak oluşturulduklarında ise kemer etkisi göstermektedirler. Silindirik kabukların paralel ayrıtlar veya birleşme ara kesitleri verecek şekilde bir araya getirilerek kullanılmaları sanayi yapılarında uygulanabilmektedir.
Eğrilikli yüzeysel sistemler oluşumları açısından iki ana gruba ayrılmaktadırlar;
Tek eğrilikli yüzeyselsel strüktürler
Silindirik kabuklar
Konisel kabuklar
Çift eğrilikli yüzeysel strüktürler
Eğrilikleri aynı yönde olanlar
Eğrilikleri aksi yönde olanlar
Eğrilikleri hem aynı hem de aksi yönde olanlar
Kaydol:
Kayıt Yorumları (Atom)
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder