Yıkılmalardan anlaşılan durumlardan bir taneside, kullanılan demir çubukların binanın ağırlığına karşı mum içindeki ip hükmünde kalışlarıdırlar.
KOLON VE KİRİŞLERİN AYAKTA DURMASININ ÖNEMLİ SEBEBİ DEMİR ÇUBUKLARDAN ÇOK BETON SERTLİĞİNİN KENDİSİDİR. Ayakta duruş işinde, kolon kiriş bağlantı noktalarının payı, en düşük paydır.
TEYP KASETLERİNDEN KUTU ŞEKLİNDE YÜKSELTİLEN OYUNCAK BİNAYA SARSINTI VERİLMEDİĞİ SÜRECE AYAKTA DURUR.
Kolon ve kirişler arasına hiç bir bağlantı yada yapıştırma yapılmadan sadece üst üste bırakılsa bile, sarsıntı olmadığı müddetçe ağırlıktan dolayı ayakta duruş yine olacaktır. Verilen bağlantıların gücü, bina ağırlığının basınç gücüne karşı yok hükmünde kalıyorlar.
Demir çubuklar, sarsıntı esnasında kırılmayı zorlaştırıp kopmayı önlemeleri gerekirken, binanın ağırlığına karşı bu görevi gereken derecede göremiyorlar. Deney olarak, demirsiz ve sadece betondan bir iskelet yapılıp yıkımı gerçekleştirildiğinde, demirli olanın fark derecesi ortaya çıkacaktır.
KOLON VE KİRİŞLERİN İÇİNDE ÇUBUK DEMİRLER DEĞİL, TREN RAYI BENZERİ TEK DEMİRİN YADA ÇELİĞİN OLMASI DAHA İYİ İŞ GÖRÜR. Depremde tren raylarının yamulması, kırılgan ve kopulgan olmamakla güven vermiştir. Eğerki o ray demirleri yerine, etreli kolon kirişin çubuk demirleri olsaydı, bükülme oranı çok daha yüksek olurdu. Çünkü halatın tel taneleri ayrı ayrı değil, bütünleşik olarak sağlamdırlar.
BİR KARATECİ ÜST ÜSTE KOYDUĞU KIRILGANLARI KIRMAK İÇİN ARALARINDA BOŞLUK BIRAKIR.
Boşluklar, ivme geçirgenidirler. Her nesnenin kırılımında durmaya ve geri tepeye sıkışan ivme, kırılımdan dolayı boşluğa ulaşınca, az bir azalma ile yeniden ileriye doğru olan hızına kavuşur ve bitene kadar aynı metodla kırarak ilerler.
Çubuk demirler arasında boşluklar vardır.
Bu boşluklar arasında kırılgan beton vardır.
İvmenin büyüklüğü, demiri bükerek geçtiğinde betonu kırarak ilerler.
boşlukları dolduran betonun kırılgalık özelliği, çubuklar arası bütünselliği sağlamıyor. Sallantı ileri geri olduğunda, kolon kiriş bağlantıları ivmelenir. Bağlantılar üzerindeki ağırlığın yüksek basıncı, kırılma esnasında koparma ivmesine dönüşerek, yıkılma sebebinin yüzde doksanına kadar pay sahibi oluyor.
İki çeşit ivme vardır. Birincisi deprem ivmesi, ikincisi ağırlığın basınç ivmesi. Deprem ivmesi binayı sallarken, ağırlık ivmesine kırma görevi sağlıyor.
DENEY: on adet on'ar santimlik çubuklar, dikey olarak birbirlerine yapıştırıcı ile yapıştırılıp bir metrelik bir çubuk elde edilsin. Bunun içinden demir çubuk misali demir teller de geçsin. Çubuğun bir başını yere dayayıp ortasından el ile tutup ileri geri sallantı verilsin. Çubuk dağılmadan ileri geri gidip gelecektir. İkinci seferde çubuğa tepeden yüksek bir ağırlık basıncı koyarak aynı sallantı verilsin. Çubuğun, on'ar santimlik yapışık olan parçaları arsında kopma olacaktır. Bunun sebebi, ağırlığın her iki başı tutup yerlerinde oynamaz hale getirmesindendir. Parçalardan oluşan çubuğun, herhangi bir yeri sabitlendiğinde, sabitlenmeyen kısımlar, herhangi bir müdahale ile koparlar. Müdahale derecesi, yapıştırıcının kuvvet derecesini aştığı müddetçe kopma olur.
Kırılım ve kopuşlardan sonra ağırlık taşınmaz olup aşağı iner. Depremdeki üst üste yığılmalı yıkılan binaların yıkılma metodu bu şekildedir.
Temeli ile yerden kopan binanın yana yatış sebebi, depremin uzun bir dikeyin altındaki halıyı çekmeye benzeyen etkisinden dolayıdır. Binanın yumuşak zeminden kopması, kolon kiriş bağlantılarına giden ivmeyi engellemiştir.
Diğer yan düşenler de, kırılmalar dipten ilk önce sadece bir tarafta olunca, o tarafa doğru bütünsel bir iniş olur. Düşme hızzı ve bina sağlamlık derecesine göre ya dağılır, yada fazla dağılmadan yan yatar.
Sallantı ileri gerisini biraz uzunca yaptığında, bütünleşik sağlam temel ile sağlam binanın yumuşak yer üstünde sadece oturma duruşundan dolayı, binayı bütünsel olarak yerden koparıp yan düşürür.
DEMİR ÇUBUKLARIN YAMULMA ORANI BETONUN KIRILIP KOPMASI İÇİN YETERLİDİR.
İvme, çubuğu geçtikten sonra diğer çubuğa kadar betonu kırarak ilerler. Kırılmış olan betonun üzerindeki büyük ağırlık, ince ve arasında mesafe olan çubukları kolayca yüksek oranda büküp yıkılmayı gerçekleştiriyor.
Karatecinin hız ivmesi ile binanın ağırlık ivmesi, kırma işinde aynı hesaptadırlar. İnce demirler arasındaki beton, binanın yüksek ağırlığına karşı, Karatecinin kiremitler arasına koyacağı strafona benzer.
DENEY 2 Karatecinin önüne kırılgan değilde, alüminyum gibi esneyip yamulan bir malzeme boşluklu olarak üst üste dizilsin. Boşluklarada kırılgan bir malzeme konulsun. Vuruşun hız ivmesi yada ağırlığın basınç ivmesi, yamulganı yamultur, kırılaganıda kırar.
SALLANTI, BİNAYI YATAY OLARAK İVMELER.
AĞIRLIK BASINCI İSE DİKEY OLARAK İVMELER. Birinci ivme, ağırlık ivmesinin radımıyla kırılmayı sağlayıp, ağırlık ivmesinin önünde devam eden yolu açar.
İnce çubuklu tek katlı ile beş katlının maruz kalacakları aynı derecedeki sallantıda kopuş gerçekleşimi, ağırlıktan dolayı beş katlıdan olur. Ağırlığın basıncını azaltmak için ya dipten yukarıya doğru en kalın kolondan en inceye gitmeli, yada koni piramit şeklinde basamaklı bina olmalı.
Alt ve üst kolonlar eşit hacimli ve ince çubuklu olacaksa, dört taraftan her bir kattan sonraki kat, 1 - 2 mt. arası çeriye alınarak, basamaklı koni piramit görüntüsü ortaya çıkacak şekilde yukarıya çıkma olabilir. Alan itibarı ile bir kaç daire eksiği olsada, sağlamlık düz çıkışa göre çok daha fazla olur. Basamakların üst kısımlarına toprak dökmek suretiyle yeşil alan olarakda kullanılabilir.
Binalar, ince çubuklu ve eşit hacimli kolon ve kirişlerden olacaksa, daha sağlam olması piramit şeklinde olur. Eğerki hem bu şekil, hemde kolonların alttan üste doğru kalından inceye gitmesi olursa dahada sağlam olur.
EŞİT HACİMLİ KOLON KİRİŞ DÜZENİNDEKİ YIKILMADA AĞIRLIĞIN PAYI YÜKSEKTİR.
Ray demiri çubuk demire göre kolon ile kirişin birbirlerini bırakması açısından, çok daha mukavemetli olur.
Kolon ile kiriş arasına ayrıyeten üçgen tarzı olacak şekilde, dört köşedende birer tane çaprazdan koyulacak olan ray demir parçaları, yandan olacak olan ilk ivmeye karşı kiriş ve kolonun birbirinden kopmasını önler. Bu üçgenler duvar içinde kalarak görünmez olur.
Çapraz bağlantılarla beraber, alt ve üst kirişler arasına dikey olarak 40 x 40 profillerden ızgara döşenebilir. Bu ızgaralar, hem stun görevi görecek, hemde yekpare duvar olması için, ince sağlam plakaların tutunmalıkları olacaklar. Bu sistemdeki bina, duvar farkından dolayı hem biraz daha hafif, hemde sağlam bina olur. Bundan dolayı daha uzun ömürlüde olacaktır. Kolon, kiriş ve duvar, bütünsel bir yekpareliğe kavuşur.
Böyle bir bina deney olarak yapılıp patlatma ile yıkımı yapılsın, yıkılma olsa bile dağılma olmaz.
NOT: Sayın mühendisler, burada özeti verilen üç sistem arasında alan tasarrufu itibarı ile genel olarak kolon ve kirişlerin içinde geçecek ray demiri sistemi tercih edilebilir. Şayet dikey demir ızgaralara sert bir panel mezleme monte edilirse, kolon, kiriş ve duvarla birlikte yekparelik olur.
Ray demirin betonla bütünleşmesi için dikenli tırtıllı gibi yöntemler olabilir. Bunlar, ikinci detaylardır.
Diğer iki sistem, en kalın kolondan yukarıya doğru en ince kolona çıkış sistemi ve basamaklı piramit sistemidir.
Bunların dışında, yumurta kolisi misali büyük çelik bileyeler üzerine oturtma gibi sistemlerde olabilir fakat, sağlamlık yeteri kadar tamam olduktan sonra daha maliyetli ve meşakkatli sistemlere gerek kalmaz.
Mevcut olan radye temel ve tünel kalıp sistemide yüksek oranda sağlam bir sistemdir. Alt üst malzemenin eşit hacimli oluşundan dolayı ağırlık kaynaklı alt malzeme yorgunluğunun sunduğu ömür, hafif ve sağlam malzemeye göre daha az olsada, yinede insan ömrünü fazlaca geride bırakacak kadar vardır.
Son deprem olayı, tünel kalıp sisteminin önemini, yıkılan sistemlere bir daha geri dönmemek üzere ortaya çıkarmıştır.
SAĞLAM SİSTEM ÇEŞİTLERİ
1- Çelik konstrüksiyon
2- Radye temel ve tünel kalıp sistemi
3- Yerden kopuk bilye üzeri sistem
4- Kalın kolondan ince kolona çıkan sistem
5- Ray demirli, kolon kiriş ve duvarın yekpare oluş sistemi
6- Basamaklı piramit sistemi
Hem sağlamlık hemde ferahlık açısından tercih edilebilecek sistem, basamaklı piramit sistemidir. Çünkü basamaklar, yeşil alan, bostan ve hayvan beslenimi gibi çeşitli işlere elverişli olacağı için, kısmen müstakil ev konumunda olurlar.
Yukarıdan düşme olayıda sadece bir katla sınırlı kalır. Bostan ve hayvan işinin rehabilitasyon boyutu vardır. Tabiatın o parçaları ile olan bütünleşme hali ruhsal doyuma sebeptir.
UNUTULMAMALIDIRKİ: HİÇ BİR SAĞLAM YAPI, YER YARILMALARINA DAYANAMAZ. YARILMALAR BİR ŞEHİRİ YUTACAK KADAR BÜYÜK OLABİLİR.
Sağlam yapılar, dua'dan uzaklaşma cesareti sunamaz. Dinazorlar binalarda yaşamıyorlardı.
Bu üçüncü bölümün ilgiye ve daha farklı fikirlere sebep olabilmesi dileğiyle...