“Merhabalar, hoş geldiniz. Bugünkü konuşmamda; çeliğin dirençli yapı özelliği hakkında birkaç bilgi paylaşacağım.
Herkes “direnç, direnç” diyor da dirençli yapı ne demek? Dirence dayalı tasarım ne demek? O önemli. Ben konuyu tasarım tarafından ele alacağım. Bahsedeceğim konular; Süneklik davranışı, betonarmedeki yapısal çeliklerin uygulanması, Türkiye’de pek olmayan ama dünyada çok uygulanan dirençli yapısal çelik bina sistemleri ve bazı dirençli çelik bağlantı detayları.
Dirençli yapı; yapının sadece depreme dayanması değil deprem geçirdikten sonra da kısa bir sürede ayağa kalkmasıdır. Bununla ilgili olarak; asansörlerin, duvarların ve diğer yan elemanların da bir şekilde depreme dayanması, direnç göstermesi olarak ele alınabilir. Daha sonra da eğer hasar alan kısımlar olursa da bunun, yapının tamamını boşaltmadan veya kullanım dışı bırakmadan tamir edilmesi. Bunlar dirençli yapının kısa tarifleri olabilir. Tabii ki sürdürülebilirlik ve dirençli yapının en önemli öğelerinden bir tanesi. Bununla ilgili olarak aslında Amerika’da “REDi” sistemi başlatıldı. Burada, binaların değişik direnç kategorileri artık Rating’lere ayrılmaya başladı. Bazı yapılarda da binanın direnç kategorisi tayin ediliyor ve buna göre de belli şartlar konabiliyor. Örneğin; 72 saatten önce hemen tekrar binanın devreye alınması.
Dirençli yapılarda, tasarım düzgün yapıldı demek şartnameye göre yapıldı demek değildir. Bunun uygulaması da çok önemli. Herkes uygulamadan bahsediyor. Yalnız bu uygulamayı neye göre yapacaklar? Ondan bahseden kimse yok. Çünkü bu uygulamanın düzgün yapılması için bize ülke genelinde geçerliliği olan asgari koşulları içeren bir takım teknik şartnameler lazım. Biz her projemizde, betonarme ve yapısal çelik teknik şartnamesi teslim ediyoruz. Ancak bu, piyasada hiç yaygın değil. Çoğu müellif arkadaşımız projeyi verir ve evine gider. Hatta onu da çoğu zaman ’inek sucuk‘ tabir ettiğimiz paket programlarla verir ve projeyi bitirir. Ancak proje sadece çizimden ibaret değil teknik şartname de bunun yanında ayrılmaz bir bütünüdür.
Türk Yapısal Çelik Derneğinin, bununla ilgili çok iyi bir şartnamesi var zaten. Çok önce hazırlanmıştı, güncelleme ihtiyacı var ama yine de önemli bir çalışma. Türkiye’de geçerli asgari bir teknik şartnamenin de şart olması gerektiğine inananlardanım.
Diğer bir konu da yapının inşa sırasındaki depreme dayanımı. Her yapı bittikten sonra deprem görmüyor, bazıları inşaat sırasında da deprem görüyor. Burada; kreynler, iskele sistemleri, kalıp sistemleri, işçi güvenliği söz konusu. Dolayısıyla burada da yine bizim yönetmeliğimizde geçici montaj sırasındaki desteklerle ilgili de mutlaka bir ilave yapılması gerektiğni düşünüyorum. Bunu yapanlar da müteahhitler olmalı ve onay için de müelliflerine sunmalı. Yapısal olmayan elemanların detaylandırılması konusu da özellikle değinilmesi gereken bir konu.
Dikkat ederseniz, yukarıdaki görseller İzmir’deki Bayraklı Depremi sonrası alınan fotoğraflar. Burada gördüğünüz gibi yapılarda yapısal bir sıkıntı yok ama bütün duvarlar hasar görmüş. Bu binaya ne insan sokabilirsiniz ne de hemen devreye alabilirsiniz. Kocaeli Depremi’nde de yaralanmaların %50’si ve ölümlerin %3’ü yapısal olmayan elemanlardan dolayı gerçekleşmiş. Dolayısıyla yapısal olmayan elemanlara dayandırılması konusu da binalarımızın direncini etkilediği için önemli ve bununla ilgili olarak da yine detayların hazırlanması gerekiyor.
Tabii bunları yaparken, talep ettiğimiz bir yetkilendirme durumu var. ‘Yetkin Mühendislik’ hep konuşuluyor ancak hayata geçmiyor. Bu da Türkiye’de, binaların deprem dirençli olması veya daha sağlam binalar yapılması için mutlaka gerekli olan bir şey. Herkesin her binayı yapmaması lazım. Her mühendisin her projeye girmemesi lazım. Bunun için de kademeli bir şekilde, belli seviyelere göre ‘Yetkin Mühendislik’ getirilmesi lazım. Şu anda Türkiye’deki mühendislik tarifi; 1938 yılında hazırlanmış kanuna dayalı. O yüzden öncelikle bu kanunun değişmesi gerekiyor.
Bence en önemli konulardan bir tanesi de mesleki sorumluluk sigortasının mecburi olması. Bu, yurt dışında çok yaygın. Amerika’da, İngiltere’de mesleki sorumluluk sigortanız yoksa projeye imza atma şansınız çok düşük. Çünkü yatırımcı, sizi yaptığınız tasarımdaki hatalardan dolayı mali olarak sorumlu tutmak istiyor. Bunun için de bir sigorta sistemi devreye almanız lazım. Yoksa bütün mal varlığınız veya şahsınız veya firmanız bu vebalin altında kalır. Bu mesleki sorumluluk sigortası, kendi kendini düzelten ve iyileştiren bir sistem aslında. Çünkü bir mühendis olarak sigorta aldınız ve kötü bir tasarım oldu, insan hatası ya da başka bir şey oldu. Maddi hasar ortaya çıktı. İlla yıkılması gerekmiyor yapının, yanlış imalat oldu, müteahhit veya işveren sizin arkanızdan geldiği zaman, siz bunu karşıladığınızda veya sigortanız devreye girdiğinde, bir dahaki sefere sigorta priminiz çok yükselecek. Aslında bu, araç kullanırken kaza yapmak gibi bir şey. Kimse kaza yapmak istemez ama kaza yapılıyor. Ne oluyor o zaman? Tekrar sigorta almaya çalıştığınızda priminiz muazzam artıyor. Dolayısıyla bu da insanları mümkün mertebe daha dikkatli proje yapmaya ve daha tedbirli, daha kontrollü gitmeye sevk ediyor.
Yapılarda süneklik çok önemli. Süneklik ne demek? Süneklik; yapının enerji emme özelliği. Yani, hareket eder ama yıkılmaz, esneklik de diyebilirsiniz. Çeliğin bu konudaki avantajı da betona göre çok daha sünek olması, deforme olabilmesi, kırılgan olmaması ve deprem sonrası hasar gören elemanların değiştirilebilmesi. Betonarmede güçlendirme veya değiştirme çok zor, genelde toplu bir değişiklik söz konusu oluyor ve çeliğe göre çok daha fazla eziyetli oluyor tabii.
Süneklik, belli bir akma süresinden sonra kırılmayla alakalı bir şey. Yani elastik ötesi şekil değiştirme yeteneğidir. Yönetmeliğimizde bununla ilgili bazı koşullar var zaten
Moment Aktaran Çerçeve: Kolon ve kirişlerin beraber çalışarak deprem yüklerini veya rüzgâr yüklerini rijitlik oranında üstüne akması. Burada, moment aktaran makas sisteminden bahsetmek istiyorum çünkü bunun, bizim de müşavirliğini yaptığımız birkaç projede hatalı uygulandığını gördük.
Türkiye’de özellikle endüstriyel yapılarda, ki bu önemli bir konu. Bazı müellifler, kolonları yüksek yaparak makasları moment çerçeve gibi çalıştırmaya çalışıyor. Bu, yönetmeliğimizde yasak. Türkiye’deki endüstriyel yapılarda çok uygulanan bir şey maalesef. Burada kolonları yaparken veya çelik sistemi oluştururken, pandül veya daha farklı sistemle çözmek gerekir. Amerikan yönetmeliklerinde, sünek makas tanımı var; ancak uyulması gereken bir sürü sınırlayıcı şartıyla birlikte.
Merkezi Çaprazlı Çerçeveler: Bu bildiğimiz, herkesin bildiği sistemler. Ters ve çapraz sistemler var. Daha az süneklik gösteren sistemler bunlar. Ters V sistemlerde çok fazla uygulama hatası görüyoruz. Ters V yapılan yerlerde veya V yapılan yerlerde düzlem dışı çapraz tutulmuyor bazı projelerde. Burada kritik bir diğer konu da yönetmeliklerde V çaprazı olduğu zaman hem V çaprazı çözeceksiniz hem de bu çaprazlar yokmuş gibi çözeceksiniz. Herhangi bir burkulma veya iptal durumunda katı döşemesinin yapıyı zora sokmaması gerekiyor.
Dış Merkez Çaprazlı Çerçeveler: Bunlar, çaprazların aynı noktada birleşmediği sistemlerdir. Ortada elastik bir kısım bırakılıyor. Bağ kirişlerinin şekil değiştirmesi ile yüksek süneklik sağlanırken bir yandan da enerjiyi emmiş oluyoruz. Türkiye’de kullanılan bir sistem aslınsa ancak düzgün tasarlanması önemli.
Burkulması Önlenmiş Çaprazlı Çerçeve: Kılıf çelik çekirdek ile bağlı olmadığı için eksenel yük almamaktadır. Kılıf eğilme rijitliği ile burkulmaya karşı konulmaktadır.
Betonarme binaya çelik çözümler de getiriyoruz. Bazı özellikli yapılarda bu mümkün.
Türkiye’de kompozit kolon uygulanan öncü yüksek bina projesidir. Büyük kolonlarda ekonomik avantaj sağlamıştır. Yüksek bina kolonlarındaki sünme ve farklı kısalma etkileri, kompozit kolon etkisiyle asgariye indirilmiştir. Çelik gömülü Kolon ile yangın dayanımı ve korozyon etkileri bertaraf edilip sargı donatısı ihtiyacı azaltılmıştır.
Yapısal çeliği biz, bağ kirişi olarak da kullanmaya başladık. 2018 Yönetmeliğine girdi bu. İnşaat hızı açısından da muazzam bir katkısı oluyor.
Bağ kirişlerinin kısa, orta ve uzun özelliklerine göre belli kriterler oluyor. Zaman/tanım aralığı performans detaylı analiz sonuçlarına göre de bağ kirişlerinin yüksekliklerini ve kapasitelerini tasarlıyoruz.
Çelik bina sistemlerinde, ekonomiyi artırıcı ve sistemi daha rijitleştirici olarak diagrid bina var ki; bizim projelendirdiğimiz, İzmir’deki Biva Tower bunun bir örneği.
Biva Tower’ın ön cephesinde kolon yok, sadece çaprazlardan oluşuyor yapı. Bunun mimariye birçok etkisi var ama bizim asıl hedefimiz; buradaki yapısal performansı sağlamaktı. Bu yapıyla, TUCSA’dan da ödül aldık, Avrupa’dan da ödül aldık. Bu bina, tamamen yapısal çelikle tasarlanmış bir binadır. Çekirdek ise betonarmedir. Orada zemin çok kötü, bataklık biliyorsunuz. Biz bu şekilde bina kütlesini %33 civarında azaltmış olduk. Kazıkların maliyeti ve onların ihtiyacı da azalmış oldu. Bu aynı zamanda inşaatın hızını da etkiledi. Mimari bir etki de sağlamış oldu.
Bu yapıda, bağ kirişlerini yapısal çelik kullandık. Binanın en üstüne Outrigger makas koyduk. Bu, yapıların yanal rijitliğini artıran bir sistem. Yapısal çelik, outrigger truss’larla beraber yapının rijitliğini artırmış oldu. Dolayısıyla, hem betonarmeyle bir ekonomi sağlamış olduk, betonarme sistemi üzerindeki momentleri almış olduk. Hem de temele faydası oldu.
Korunmuş bölgeler rijit olacak ve dolayısıyla plastik mafsal kolonda oluşmayacak, kirişte oluşacak. Bütün prensip aslında bu. Bunun için birkaç yöntem var.
Bunların bir tanesi; azaltılmış en kesitli detay. Bu çok yaygın bir sistem. İstanbul’daki Apple Store projemizde bunu kullanmıştık. Diğeri; daha çok endüstriyel yapılarda gördüğümüz sistem. Ama bu mimarlar açısından sevimli bir sistem değil. Bir diğeri kaynaklı sistem. Öbürü de yine blon (cıvata) başlıklı sistem. Yurt dışında artık “Nasıl daha farklı şeyler yapabiliriz?” diye düşünülürken özellikle betonarme dolgulu çelik kolonlardaki kolon kiriş detayları öne çıkmaya başladı. Buradaki prensip; mafsallaşmanın kolonda ya da kolon kiriş bölgesinde değil kirişte oluşmasını sağlamaktır. Teşekkür ederim.”