NE ZAMAN PERDE ? NE ZAMAN KOLON ?

Mühendis olarak ne zaman perde kullanmalıyız ne zaman sadece kolonlarla taşıyıcı sistem oluşturmalıyız sorusu aklınıza gelebilir.
Bu sorunun belli kriterleri yoktur.Yani şu durumlarda kesin perde şu durumlarda kesin kolon kullanılmalıdır diyemeyiz.Ancak düşey eleman seçiminde bize yardımcı olabilecek bazı bilgiler verilebilir.Bu yazının amacıda bu bilgileri vermektir.
Öncelikle soruyu açıkça soralım ve cevabı üzerinde bir şey ler yazalım
Soru şu:
Taşıyıcı sistem oluştururken ne zaman perde ne zaman kolon kullanmalıyım ?
Mühendislikte en önemli unsurlardan biri önyargılardan uzak olmalıdır.Bir projeye başlarken, kesinlikle perde kullanacagım yada kesinlikle , perdesiz bir yapı yapacagım gibi bir önyargıdan uzak olmak gerekir.Yine uzak durmamız gereken bir önyargıda, perdeli yapının daha saglam olduğu perde kullanılmayan yapının sağlam olmadığı yönundeki yargıdır.Bu yargıda asılsızdır.Perdeli bir yapının hesap sistemi farklı perdesiz bir yapının hesap sistemi farklıdır.Eğer kurallara göre hesap yapıyorsak birinin birine üstünlüğünden söz edilemez.Bu iki önyargıyı yıkmamız gerekir.Bir yapıda tekil perdeler kullanmak her zaman yapı için ek tesirler doğurur.Örneğin bir yapıda tek bir perde kullanmışsak ve diğer düşey taşıyıcı elemanlar kolonlardan oluşuyorsa bilin ki o yapıda bir burulma düzensizliği oluşacaktır.Gelecek deprem kuvveti o rijitliğin toplandığı perde etrafında yapıyı döndürmeye çalışacak ve diğer elemanlarda ek burulma tesirleri oluşacaktır.Buda hesap etkilerinin buyumesi anlamına gelir.Genelde bu tür hatalar asansör perdesi diye gereksiz bir eleman da gerçekleşir.Yapı tamamen kolonlardan oluşmuştur
Sadece asansözün olduğu yere bir perde koymuşuzdur.Burada bir rijitlik topaklanması oluşmuştur.Bilin ki yapı bu perdeni etrafında dönmeye çalışacaktır.Asansöz perdesi kadar gereksiz bir eleman yoktur.Asansör perdesi asansör için zorunlu değildir.Perde olmadanda asansör dizaynı mümkündür.Dolayısıyle sadece kolonlardan oluşmuş bir yapıya 1-2 perde koymak doğru değildir.Bundan kaçınılmalıdır.Bir diğer unsurda ,eger yapıyı perdeli olarak yapmayı düşünüyorsak perdelerin yerleri ve baglantı şekilleridir.Perdeli düşündüğümüz yapılarda perdeler her iki yönde dağılmalıdır.Kabaca örnek verirsek düzgün bir yapıda 2 metrekare kesit alanlı x yönünde perde varsa , yine buna yakın kesit alanında y yönünde perde bulunmalıdır.Perdeler mümkün olduğunca dış çevrede ve köşelerde olmalıdır.Dış çevrede olan perdelerin sisteme katkısı hem buyuktur hemde burulma etkisini önler.Perdeler sisteme gelen etkileri toplayabilmelidir.Bunun için perdelere baglantılar önemlidir.Perde hangi yönde çalışıyorsa o yönde döşemelerle ve kirişlerle taşıyıcı diğer elemanlara bağlantı saglanmalıdır.İncelediğim projelerde sık rastladğım bir eksik bu bahsettiğim maddedir.Sayısal bir örnek verirsek, x-x yönünde bir perdeye mutlaka x-x yönünde kirişler bağlanmalıdır.Yani perde uzun yön itibarı ile kirişlerle irtibatlandırılmalıdır.Diğer yönde kirişlerin perdeye bağlanması ve ya hiç bağlantı yapılmaması bir şey ifade etmez.O perdeyi koymanıza gerek yoktur.Eğer yapıya yeterli sayıda perde koymuşsanız yapı moment diagramı klasik üstü serbest kolon gibi olur.yani sıfır noktasından başlar ve kritik kesit olan tabanda max değere ulaşılır.Koyacagınız perdeler eğer gerçekte binayı perde gibi çalışıtırıyorsa bir anlam ifade eder.Klasik moment diagramlarında(kolon yada perde) tesir gelir kolonun yada perdenin ortasında yön değiştir ve çıkar.Bu davranış perde davranışı değildir.Koyacagımız perdeler toplam tabandaki kesme kuvvetinin buyuk kısmını karşılamalıdır.Bu oran mühendise göre değişebilir.Bana sorarsanız perdeli sistem kullanıyorsam %75 inin (kesme kuvvetinin) perdelerce her iki yönde alınmasını isterim.Bu oran mühendise göre değişmekle beraber asgari toplam kesme kuvvetinin yarısından fazlasının perdelerce karşılanması uygun olur(kişisel görüş)..Sadece %10-20-30 oranında kesme kuvvetlerini alan perde mevcutsa bilinizki perdeler dengesiz dagıtılmıştır yada yetersizdir yada yerleri yanlıştır.25/175 lik bir perdeyi tam binanın ortasına koymakla, aynı perdeyi binanın en dış köşesine koymak arasında dafark vardır.İdeali söz konsuu perdenin dışa konmasıdır.Nedenini yukarıda anlatmıştım.
Yönetmeliğimiz incelendiğinde perde konması için belirli bir sınırlama getirmemesine ragmen , etkiler bunu zorunlu kılar.Klasik bir yapı eger 9 kattan fazla ise zaten tesirleri kolonlarla karşılamanız mümkün değildir.Oluşan tesirleri ancak perde koyarak almanız mümkündür.Yönetmeliğimizde yazılı bir sınır olmasada yüksek katlılarda zaten perdesiz bir çözüm yapmanız mümkün değildir.(9 kat ibaresi yapı fonksiyonu, düzenliliği, buyuklüğü deprem bölgesi vb konularla alakalı olup kaba bir degerdir)
Proje mühendisi şunuda bilmelidir ki yukarı ya çıkıldıkça perdenin etkisi azalmaktadır.
Son söz olarak şunları söyleyebilriiz.
Güven anlamında perde ve kolon arasında bir kıyas yapmak doğru olmaz.Amaç yapılanı düzgün Yapmaktır.Önyargıdan uzak olmak gerekir.İlla perde koyacagım diye iki katlı bir konut yapısında gelişigüzel perde koymak mühendislik değildir.Perde koyulacaksa tam konmalı ve yerinde konmalıdır.Tek perdeli sistem yapılmamalıdır.Perdeli sistem yapan mühendis iyi kolonla yapan kötü diye bir sınıflamada kesinlikle yapılamaz.

Ahmet ÇELİKKOLLU
İnşaat Mühendisi
ESKİŞEHİR

Editörün Diğer Yazıları :

• TAŞIYICI SİSTEM OLUŞTURMA İNCELİKLERİ…
• KARMA SİSTEMLER…
• KİRİŞTE KESME KUVVETİ KURTARMIYORSA NE YAPILMALI…
• PREFABRİK MAFSALLI YAPILARDAN UZAK DURUN….
• TBDY2018’E GÖRE KİRİŞSİZ DÖŞEMELİ TAŞIYICI SİSTEMLER…