gelişmiştir. En eski yüksek yapı 147 metre yüksekliğindeki Keops Piramidi'dir. Mısır'da bulunan piramit 4500 yıl boyunca dünyanın en yüksek yapısı olma özelliğini korumuştur. 16. yüzyıl ortalarında ise İngiltere, Fransa ve Almanya'da 160 metreye varan katedraller yapılarak yüksek yapılar varlığını sürdürmüştür [ 1]. Yüksek yapı oluşum süreci Endüstri Devrimi'nden sonra büyük bir hız kazanmıştır. Bunun en önemli nedeni yapı teknolojisinin gelişmesi ve buna bağlı olarak yapım sürecinde kullanılan malzemelerin yüksek yapı yapma olanağını sağlamasıdır. Özellikle yığma duvarlardan iskelet sistemlerine geçiş, çok katlı yapılaşmaya olanak sağlayan bir etken olınuştur. Ardından çeliğin mukavemet özelliklerinin geliştirilmesi ve üretiminin kolaylaşması ile çerçeve sistemlerde kullanıhnası yüksek yapı evrimini hızla ilerletmiştir. Yüksek yapı teknolojisinde bugüne gelene kadar, tasarımlarda birtakım sorunlarla karşılaşılmış ve halen de karşılaşılmaktadır. Gerek binanın kendi davranışı, gerek dış yükler, gerekse doğanın davranışından ortaya çıkan sorunların çözümünde en önemli faktör taşıyıcı sistem tercihidir. Yapıların yüksekliği arttıkça taşıyıcı sistem seçenekleri azalır. Alçak yapılarda taşıyıcı sistem seçeneği fazlayken, yapılar yükseklik sınırlarını zorladıkça taşıyıcı sistem alternatifleri de kısıtlı hale gelir. Dolayısıyla, yüksek yapılarda mimari tasarım ve taşıyıcı sistem tasarımı birlikte ele alınmahdır. Seçilen taşıyıcı sistemin etkin bir şekilde kullanılması yapının hem davranış hem de maliyet olarak rasyonelliğini pekiştirmektedir. Bu nedenle ortaya çıkışından günümüze kadar çok katlı yüksek binaların plan tiplerinde çok fazla değişiklik olmanuş, genellikle basit ve ekonomik plan şemaları kabul edilmiştir. Yüksek yapılarda taşıyıcı sistemler, kullanılan malzeme, yapı yüksekliği, kat adedi ve yapının işlevine göre çeşitlilik gösterebilir.Yüksek yapılara etki eden yatay ve düşey kuvvetlerin aktarılmasında kullanılan taşıyıcı sistem tipleri çerçeve sistem, perde duvarlı sistem, çerçeve ve perde duvarh sistem, tübüler sistem olarak sınıflandırılabilir. Öncelikle taşıyıcı sistemlerin teknik özellikleri hakkında bilgi verilerek taşıyıcı sistemlerin bina tasarımına etkileri değerlendirilmiştir. Aynca bu bölümde farklı strüktür çeşitleri için cephe alternatifleri belirtilip kısıtlardan bahsedilmiştir. Çerçeve Sistemler Yüksek yapılarda çerçeve sistemler yaygın olarak rijit bağlantılarla oluşturulmuş düşey kolon ve yatay kirişlerden meydana gelir (Şekil la). Betonarme ve çelik malzemenin kullanılabildiği bu taşıyıcı sistemlerin yatay yüklere karşı sağlamlığı, bağlantı noktalarının rijitliğine bağhdır. Çerçeve sistemin başhca avantajı planlamada pencere, kapı gibi boşluklarının düzenlenmesinde serbestlik sağlamasıdır. Çerçeve sistemlerde cephe özellikleri strüktürel elemanlarının ve boşluk oluşturan elemanların binadaki boyutsal oranına, binaların cepheye yaptığı etki miktarına göre değişmektedir. Çerçeve sistemlerde en sık kullanılan cephe alternatifleri, düşey, yatay ve nötr etkinin hakim olduğu cephelerdir. a) Yatay Etki Oluşumu: Görsel bakımdan kirişlerin bina cephesinde düşey elemanlardan daha baskın bir biçim oluşturmasıdır. Bu oluşumda pencerelerin de sürekliliğinin kesilmemesi şartı ile cephenin yatay (a) olarak algılanması sağlanmaktadır. b )Düşey Etki Oluşumu: Bina cephesine yansıyan kolonların boyutları, baskınlığı ve boşlukların organizasyonu ile oluşturulmaktadır c) Nötr Etki Oluşumu: Bina cephesindeki kolon, kiriş ve pencerelerin ritmik tekı-arlarının aynı baskınhkta ohnası sonucu gerçekleştirilmektedir. Kısıtlar: Çerçeve sistemlerde, kolon kiriş kullanım oranları, kolonların zayıf düşmesine neden olmayacak ve burkulma etkisi oluşturmayacak şekilde biçimlenmelidir. Bu gereklilik de tasarımı kısıtlamaktadır. Perde Duvarlı Sistemler Belirli bir yapı yüksekliğinden sonra (8-1O kat), çerçeve sistemler yatay yüklerin taşınmasında yetersiz kahr. Bu durumda, yapı içinde yapılacak sabit böhneler düşey ve yatay yüklere karşı koyacak şekilde düzenlenerek "perde duvarlar" oluşturulur ( Şekil 1 b). Perdeler, kesitinin uzun kenarı, kısa kenarının en az 7 katı olan düşey taşıyıcı sistem elemanlarıdır [2]. Perde duvarlar; yapıya sismik ve rüzgar kuvvetlerine karşı çerçeve sistemlere göre daha fazla rijitlik kazandıran, düşey konsollar şeklinde davranan düşey düzlemsel diyafrarnlardır. Perde sistemli taşıyıcılarda strüktürel elemanların ve boşluk oluşturan elemanlarn1 binadaki boyutsal oranı çerçeve sisteme benzer olduğundan cephelerdeki J JRJtHWfE o T3~ ~ ~ ~ (b) Şekil 1: (a) Çerçeve Sistem Şemaları [3], (b) Perde Sistem Şemaları [3] ÇATI & CEPHE• TEMMUZ-AĞUSTOS 12010 43
RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=