Kabuklar Kabukların hafifliği, donatıda

Transkript

1 KABUKLAR KABUKLAR

2 Kabuklar Kabuklar, aynı yönde tek eğrilikli veya çift eğrilikli ya da ters yönlerde çift eğrilikli yüzeysel taşıyıcı sistemlerdir. Kabuk kalınlığı kabuğun yayıldığı alana nazaran çok azdır. Kabuklar yapılarda genellikle salon gibi geniş alanların örtülmesinde kullanılır. Kabuklarda 200 m ye kadar açıklıklar ekonomik olarak geçilebilir. Tarihsel gelişimde kabuklar kubbe ile aşağı yukarı aynı dönemlerde ortaya çıkmıştır. Betonarmenin kullanılmaya başlaması ile masif kubbelerin yerini ince betonarme kabuklar almıştır. Kabukların en önemli özelliği hafif olmalarıdır.

3 Kabuklar Kabuklar, büyük alanları ekonomik ve ara mesnetsiz olarak örtmek amacı ile kullanılırlar. Verilen bir alanı örtmek için eskiden beri bilinen en iyi çözüm, kirişlere oturan düzlem bir örtü sistemi oluşturmaktadır. Bu durumda birbirinden ayrı iki tür eleman vardır: Örtü elemanları ve taşıyıcı elemanlar. Örtü elemanları ile taşıyıcı elemanlar birleştirilirse kendi kendini taşıyan yapılar elde edilir. Bunlar arasında betonarme kabuklar son derece önemli bir grup oluşturur.

4 Kabuklar Kabukların hafifliği, donatıda ve temellerde ekonomikliğin sağlanmasında etkin rol oynar. Başka bir yarar, bu yapıların zarif ve hafif görünüşündedir. Böyle bir görünüş yapılarda estetik açıdan önemli bir etkendir. Sakıncalarına gelince; önce pahalı olan kalıp masrafını beraberinde getirir. Gerçekten örtü elemanları çoğu kez eğri yüzeylerdir ve bu yüzeylerin açınımı her zaman olanaklı değildir. Bundan başka kalıplar büyük bir titizlikle hazırlanmış olmalıdır.

5 Kabuklar Kabuklar, önemli eğilme gerilmeleri oluşturmayacak kadar ince, fakat yükleri basınç, kayma ve çekme ile taşıyabilecek kalınlıkta olan iki boyutlu eğrisel taşıyıcılardır. Kabuklar, kubbe yada diğer biçimlerdeki eğrisel çatıların çeşitli biçim ve estetikte yüksek dayanım ve ekonomi sağlayarak yapılmalarına olanak sağlarlar. Bu tür sistemler, çağdaş yapı projelerinin en gelişmiş örnekleri arasındadır.

6 Kabuklar

7

8 Kabuklar Betonarme küresel kubbelerin rijitlikleri büyük olduğu için kalınlıkları d=l/( ) alınır. Eğilmeye çalışan betonarme düzlem plaklarda bu kalınlık d=l/(20-30) Çelik kubbelerde ise d=l/1000civarındadır.

9 Kubbe, bir kemerin kendi ekseni etrafında döndürülmesi ile elde edilen ve kemerle aynı statik özelliklere sahip olan bir taşıyıcı sistemdir. Mesnetlerinde sürekli bir taşıyıcı yüzey elemanına gerek duyar. Bu nedenle de kubbenin dairesel bir kaideye oturması gereklidir. Taşıma ilkesi, yükün en tepedeki kilit taşından başlayarak komşu taşlara aktarıla aktarıla kubbenin tabanına iletilmesine dayanır

10 Ana kubbe ve yarım kubbeler

11 Kubbeler ya yarım kürelerdir yada küre parçalarıdır. Küresel kubbelerde bütün eğrilikler aynıdır. Bir kubbede meridyenler paraleller ile mesnetlenmiştir. Böylelikle çemberin yanal yer değiştirmeleri önlenmiş olur. Kubbeler dış yüklerin değişmesine göre şekil değiştirmezler. Bunun için kubbe kararlı bir taşıyıcı sistemdir. Kubbeye etkiyen düşey yükler, rüzgar yükleri ve deprem yükleri kubbenin meridyen ve paralel kesitlerinde basınç ve çekme gerilmeleri meydana getirir. Özellikle çelik kubbelerde burkulmayı önlemek için kubbe kalınlığını arttırmadan meridyenler ve paraleller doğrultusunda rijitlik nervürleri kullanılmaktadır. Nervürler kalıp maliyeti nedeniyle betonarme kubbelerde daha az kullanılır.

12

13

14 Tepesine yük binen tonoz açılmak ve genişlemek isteyecektir, bu genellikle iki duvar arasına çelik bir gergi elemanı koyarak çözülür

15

16 Kare planlı

17 Kabuklara ilişkin özellikler: 1. Kabuk mümkün olduğunca ince kalınlıkta olmalıdır. Bu durumda eğilme oluşmaz, membran davranışına uygundur. Betonarme kabuklarda min. kalınlık tek eğrilikli kabuklarda 5 cm, çift eğrilikli kabuklarda 4 cm den az olamaz. 2. Kabuk yüzeylerin kenar çemberi ve kenar kirişler ile birleştiği çizgiler boyunca düşey kuvvetler,eğilme veya burulma momentleri oluşturur.

18 3. Kabuk kalınlığında sıçrama şeklinde değişme olmamalıdır. İnce bir kabuğun kalın bir kabuğa ankastre olarak bağlanması eğilme momenti oluşturur. Kabuğun rijitlik değişimi sürekli, yavaş olmalıdır Kabuk eğrilikleri sürekli olmalıdır, kabukta kırıklık yapılması katlanmış plaklarda olduğu gibi eğilme momenti oluşturur. A-A Kesitinde uygunluk mümkün olmaz.

19 4. Kabuklarda mümkün olduğu kadar yüzeysel yayılı yükler etki etmelidir.tekil yük etkimesi durumunda gerilme yığılmaları ve eğilme oluşur. Tüm yayılı yükler sürekli olmalı; Yüklerde ani dalgalanmalar olmamalıdır. Eğimdeki ani değişimler, eğilme momentlerinin oluşmasına neden olur.

20 Tekil yükler olmamalıdır. 1 de denge sağlanmaz

21 5. Kabukları yük taşıma kapasiteleri biçimleriyle de bağlantılıdır.çift eğrilikli kabuklar (küresel kubbeler, hiperboloid, hiperbolik paraboloid, konoid vd.) Tek eğrilikli kabuklardan(silindirik, konik kabuklar vd.) daha dirençlidir.

22 6. Eğilme etkisi membran kabuklarda istenmeyen bir iç kuvvet olmasına rağmen mesnet bölgelerinde, kenar kirişlerinde ve kaburgalarda ortaya çıkar.tasarım aşamasında önlemler alınmalıdır

23 7. Bütün kubbeler, kemerler gib uçlarında itki kuvvetleri oluştururlar. Basık kabuklarda bu itkileri karşılamak için çevresel bir çekme halkası kullanılır. 8. Betonarmeden yapılmış kısa tonoz kabuklarda b açıklıkları 10 m ye kadar L uzunluklarıda m ye kadar yapılmakta, Uzun tonoz kabuklarda L uzunlukları betonarme olanlar için m arasında öngerilmeli olanlarda 40 m civarındadır. Uzun tonoz kabuklarda b açıklıkları m arasında H yükseklikleri 1-4 m arasında ve d kalınlıkları m arasında yapılmaktadır.

24 Geleneksel mimaride kubbeler, mekân örtüsünde tek olarak kullanıldıkları gibi mekân genişlemesine bağlı olarak yarım kubbelerin çeşitli kombinasyonlarıyla beraber de kullanılmışlardır. Kubbe, üzerine etkiyen düşey yükleri üniform olarak, düzgün bir şekilde yatay ve düşey yüklere dönüştürerek mesnetlerine aktarır. 16. yüzyıl boyunca, Mimar Sinan tarafından geliştirilen Osmanlı ya ait mimari şaheserlerde kubbe ustalıkla kullanılmıştır.

25 Basit mesnetli küresel kabuk

26 Kubbede basınç ve çekme gerilmelerinin oluşma bölgeleri

27

28

29

30

31 Türkiye'de yapılan ilk betonarme kubbe İstanbul Sişli camisi kubbesidir (

32

33

34 Kubbeler çelik profiller veya borular kullanılarak da imal edilir. Bir çelik kubbenin yapısal davranışı betonarme kubbeninki ile aynıdır. Çelik çubukların düşey bileşenleri meridyenler doğrultusundaki kuvvetleri, yatay bileşenleri de paraleller doğrultusundaki kuvvetler taşır.

35 Çelik kubbelerin çeşitleri 1. Schwedler kubbesi paraleller ve meridyenler doğrultusundaki çubuklara ek olarak diyagonal doğrultusunda da çelik çubuklar konarak üçgenler oluşturulur.

36 Schwedler kubbeler

37

38

39 2. Üçgenleştirilmiş jeodezik kubbe: Çelik çubular 60 derecelik açılarla kesişerek üçgenler oluşturulur. 3. Rijit düğüm noktalı jeodozik kubbe: Üçgen yerine dörtgen, beşgen,altıgen gibi çokgenler kullanılır.

40 Jeodezik kubbe

41

42

43

44

45 Kabuklar etkinliklerini eğriliklerine borçludurlar. Bir yüzeyin bir noktadaki eğriliği, yüzeyi bu noktada yüzeyin normalini içine alan düzlemlerle gösterilir. Düzlem döndürüldükçe eğrilik değişir. Eğrilik bütün doğrultularda yukarı yada aşağı doğru olabileceği gibi bazı doğrultularda yukarı, diğerlerinde aşağı doğru olabilir. Ayrıca, eğim doğrultusuna dik doğrultuda hareket edildiği zaman eğim değişeceği için böyle bir yüzeyde burulma da vardır.

46 Bir kubbenin, normalinden geçen bir düzlemle olan tüm ara kesitlerinin eğrilikleri aşağı doğrudur. Küresel kubbelerde bütün eğrilikler birbirinin aynıdır. Diğer tüm kubbelerde eğrilik, düzlem döndükçe bir maksimumdan bir minimuma doğru gider. Eğriliğin bir nokta etrafında değer değiştirebildiği fakat daima aşağıya doğru olduğu yüzeylere sinklastik (Yunanca syn =ile klastos=kesme ) yüzeyler denir.

47 Aşağı doğru olan eğrilikler pozitif, yukarı doğru olan eğrilikler negatif eğrilik olarak adlandırılır. Bütün noktalarda pozitif yada negatif eğriliği olan yüzeylere açılımı yapılamayan yüzeyler denir. Gerçekten, bu tür yüzeyler dilimlere bölünmedikçe açılamazlar. Bu yüzeylerin rijitlikleri ve dayanımları, büyük ölçüde, bunları açmaya yani, eğriliklerini azaltmaya çalışan deformasyonlara karşı koymalarından ileri gelir.

48 Kabuk türleri 1. Sinklastik biçimler (kubbeler, fincan biçimleri vb.): Çift eğriliklidirler, bir eğrisel çizginin bir eksen etrafında döndürülmesiyle elde edilen dönel yüzeylerdir. 2. Geliştirilebilir biçimler (koniler,silindirler, tonozlar): Tek eğriliklidirler.bir doğrultuda doğrusal olup diğer doğrultuda eğriseldirler. 3. Öteleme yüzeyleri( semer,hiperbolik paraboloid,eliptik paraboloid): Bir düzlem eğriyi genellikle kendine dik olan diğer bir düzlem eğri üzerinde kaydırmakla elde edilir. Her iki doğrultuda eğrilikleri farklı olabilir. 4. Regle yüzeyler (konoid, koni parçası, hiperboloid parçası) Hareket eden bir doğru parçası ile bu tür yüzeyler elde edilir. 5. Serbest biçimli kabuklar( kesişen silindirler, dalgalı silindirik yüzey vb.

49 Öteleme yüzey (semer)

50 Geliştirilebilir biçim (tonoz)

51

52 Kabukların eğriliklerine göre sınıflandırılması 1. Tek eğrilikli kabuklar: Silindirik kabuklar (tonoz), konik kabuklar 2. Çift eğrilikli kabuklar a) Eğrilikleri aynı yönde olan kabuklar: küresel kabuklar b) Eğrilikleri ters yönde olan kabuklar: hiperbolik paraboloid kabuklar c) Eğrilikleri aynı ve ters yönde olan kabuklar: konoid kabuklar 3. Serbest biçimli kabuklar: Kompoze yüzeyler

53 Silindirik kabuklar (Tonoz Kabuklar) Tek eğrilikli silindirik yüzeylerdir. Tonoz, kemerin kendi düzlemine dik doğrultuda ötelenmesi sonucu meydana gelen bir örtü sistemidir. Dikdörtgen planlı mekânların örtülmesinde kullanılan tonoz, birbirinden bağımsız kemerlerin yan yana konulmasıyla oluşturulmuştur Tonoz, mesnet noktalarında sürekli bir yüzey gerektirir.

54 Kısa tonoz kabuklar Uzunlukları (L) serbest açıklıklarından (b) ve eğrilik yarıçapından daha küçük olan kabuklardır. Kısa tonoz kabuklarda b=2l Kabuğa etkiyen yükler kabuk öz ağırlığı düzgün yayılı yük şeklinde enine doğrultuda mesnetlere aktarılır. Bu nedenle kısa tonoz kabuklar esas yüklere karşı taşıyıcı kemer özelliği gösterir. Kısa tonoz kabuk rüzgar yükü gibi tek taraftan etkiyen düzgün yayılı yüklemede ise taşıyıcı membran özelliği gösterir. Bu durumda basınç gerilmeleri yanında asimetrik yük nedeniyle çekme ve eğilme gerilmeleri de oluşur.

55 Kısa tonoz davranışı üç şekilde olur; 1. Kısa tonoz kabuk iki ucundan rijit bir şekilde kemere bağlanmıştır. 2. Kısa tonoz kabuk mesnetlenme uzunluğu boyunca kirişlere oturmaktadır. 3. Kısa tonoz kabuk mesnetlenme uzunluğu boyunca taşıyıcı duvarlara oturmaktadır

56 Eğer kısa tonoz kabuğun kemer eksen eğrisi 2. derece parabol olarak seçilirse düzgün yayılı düşey yüklerden dolayı sadece basınç kuvvetleri meydana gelir. Kısa tonoz kabukta kabuğun mesnetlerinin açılmasını önlemek ya da mesnet itkilerini karşılamak için çeşitli yöntemler uygulanır Bunlar; 1. Kabuk mesnet kenarları arasına gergi elemanları konulması, 2. Kabuk mesnet kenarlarının ankastre yapılması, 3. Kabuk yüzeylerinin kaburgalarla desteklenmesidir.

57 Uzun Tonoz Kabuklar Uzunlukları (L) serbest açıklığından(b) ve eğrilik yarıçapından büyük olan kabuklardır. Uzunluk/açıklık oranının 1.5 veya 2 den küçük olduğu kabuklar uzun tonoz kabuklar olarak tanımlanır. Bu kabuklar iki ucundan mesnetlenmiştir. Her iki uçlarında açıklıklar boyunca alın elemanları vardır. Boyuna doğrultuda uzun kirişler olarak davranırlar. Uzun tonoz kabuktaki gerilmeler kirişteki eğilme gerilmelerine benzerdir. Uzunluk boyunca kabuğun üst kısmında basınç gerilmeleri oluşurken alt kısmında çekme gerilmeleri meydana gelir.

58 Uzun tonoz kabuklarda ana taşıyıcı elemanlar uzun tonoz kabuk alın elemanı kenar kirişi b L

59 Katlanmış plaklara benzer şekilde uzun tonoz kabuğun üzerine etkiyen dış yüklerin bir kısmı alın elemanlarına bir kısmı da uzun kenar kirişlerine aktarılmaktadır. Kabuğun uzun doğrultuda açılmasını engellemek için uçlarda alın elemanları, perdeler, çerçeveler, kafes kirişler veya gergili kemerler düzenlenebilir.

60 Uzun tonoz kabuklarda uçların rijitleştirilmesi için: 1. Uçlardaki kabuk kalınlığı arttırılarak oluşturulan kemerler kolonlara mesnetlenir ve ayrıca yanal etkileri karşılamak içi gergi çubukları konur. 2. Uçlarda oluşturulan taşıyıcı duvarlar hem düşey mesnetlenmeyi sağlar hem de yanal etkilere karşı perde duvar olarak davranır. Aslında uzun tonoz kabuktaki kemer etkisi sadece uçlarda değil bütün kabuk uzunluğu boyunca meydana gelir. Bunun sonucunda kabuğun bütün uzunluğu boyunca kemer itki kuvvetleri (yatay mesnet tepkileri) oluşur.

61 Uzun tonoz kabuklar yaklaşık 40 m uzunluğa ve 12.5 m açıklığa kadar uygulanmıştır. Burada kabuk yüksekliği 5 m ye kadar çıkmaktadır. Kabuk yüksekliği olarak açıklığın onda biri alınabilir. Uzun tonoz kabukların en kesit biçimlerini üzerine etkiyen dış yükleri öncelikle alın elemanlarına aktaracak şekilde tasarlamak gerekir.daha çok daire kesitli uzun tonoz kabuklar tercih edilmektedir. Daire kesitli tonozlarda en uygun kesit mesnetlerine düşey yük aktaran yarım daire kesitler olmaktadır. Mekan etkisi daha iyi olan alçak tonozlarda ise kenarlardaki itki kuvvetleri artacak dolayısıyla kenar kirişlerin kesitleri büyüyecektir. Kenar kirişlerin büyümesiyle de hem kenar kirişleri ile kabuk arasındaki rijitik farkı artacak hem de ağırlığı artan kenar kirişler daha fazla eğilmeye maruz kalacaklardır.

62 Çok gözlü uzun tonoz kabuk durumunda bitişik kabuklardaki kemer itkileri birbirini dengeler ve yalnız ilk ve son kabukların ince kiriş olarak davranan serbest uçlarındaki itkilerin karşılanması gerekir. Burada ince kiriş gibi davranan kabuk serbest kenarları, uzun kenar boyunca oluşan itkileri (basınç kuvvetlerini) uçlarındaki mesnetlere aktarır ve burkulmasının önlenmesi için de takviye edilmiş olmamaları gerekir. Bunun içinde kabuğa genellikle dik bir başlık eklemek gerekir.

63

64

65

66

67

68 Tonoz kabuklar geniş alanları örtmek için endüstri yapılarında yaygın olarak kullanılmaktadırlar. Bu amaçla uzun tonoz kabukların birkaçı yanyana getirilerek sürekli silindirik kabuklar oluşturulur. Bazı silindirik kabuklar gün ışığına izin vermesi için süreksiz olarak da düzenlenebilir. Yan yana birleştirilmiş biçim, tekli,ikili,üçlü şeklinde kabukların yanyana getirilmesiyle serbest form oluşturulabilir. Silindirik kabuklar enine doğrultuda katlanarak ve ortada yükseltilerek de birleştirilebilir.

69 Kimbell Art Museum Fort Worth Cylindrical shell

70 Konik kabuklar Konik kabuklarda tek eğriliklidir. Konik kabuklar değişik biçimler oluşturarak fabrika, oditoryum, vb. büyük açıklıklı mekanların üzeri örtülebilir. Konik yüzeyle bir noktada mesnetlenmişse bir ters şemsiye, dairesel kenarları boyunca mesnetlenmişse bir kubbe olarak kullanılır.

71 Küresel kabuklar Küresel kabuklar bir çemberin aynı düzlemde ve çember merkezinden geçen bir eksen etrafında dönmesiyle oluşturulan eğrilikleri aynı yönde çift eğrilikli dönel yüzeylerdir. Böylelikle tam küre, yarım küre ve küre kapağı gibi dönel yüzeyler elde edilir. Küresel kabuklara çoğu kez kubbe denilmektedir.eskiden daha çok dini yapılarda kullanılan kubbeler günümüzde çelik, alüminyum, betonarme ahşap gibi malzemelerin kullanılması ile spor ve sergi salonlarında, toplantı salonlarında ve sanayi yapılarında kullanılmaktadır.

72

73

74

75

76 Florence Cathedral Dome ( )

77 Santa Sophia Istanbul Dome ( )

78

79 Kubbe,Yar m Kubbeler ve Ağırlık Kuleleri (Sultan Ahmet Camisi)

80 Hiperbolik parabolid kabuklar Bir doğrunun iki ucu birbirine paralel olmayan ve tek düzlem içinde bulunmayan iki doğru üzerinde kaydırılmasıyla hiperbolik parabolit elde edilir.

81

82

83

84 Çatılar genellikle, hiperbolik paraboloid parçaların birleşik düzenlenmeleri biçiminde yapılırlar. En yaygın düzenlemelerden biri dört parçalı olup her parçanın dış köşesi kolonlarla mesnetlenir. Bu durumda, eğimli dış rijitleştiriciler ile yatay iç rijitleştiriciler kenar kaymalarının toplanmasıyla tamamen basınç etkisindedir. Eğimli dış rijitleştiricilerden doğan yatay tepki kuvveti gergi çubuklarıyla karşılanabilir. Buna karşılık iç rijitleştiricilerin kesişme noktası eşit değerde fakat ters yönde etkiyen değerlerle dengelenir. Böyle bir çatı düzgün kırık bir çatı görünümündedir.

85

86

87 Hiperbolik parboloid kabuk (Kaliforniya üniversitesi)

88 Hiperbolik paraboloid basık olduğu takdirde, başlıca membran gerilmeleri, aynı şiddette kayma gerilmelerini doğrudan çekme ve basınç gerilmelerine özdeştir. Bu gerilmeler kabuğun her yerinde aynı değerdedir. Ayrıca, membran gerilmelerinin kabuğun kalınlığı boyunca düzgün yayılı olmaları nedeniyle, kabuğun yüzde yüz etkin çalıştığı söylenebilir ve herhangi bir kesitin herhangi bir noktası eşit gerilme altındadır. Paraboloidde oluşan membran gerilmeleri kabuğa etki eden toplam düzgün yayılı yük ile doğru, kabuk yüksekliği ve kabuk kalınlığı ile ters orantılıdır. Kabuğun burkulmasına neden olabilecek yüksek basınç gerilmelerinden kaçınmak için, kabuk yüksekliğinin açıklığın altıda biri ile onda birinden az olmaması gerekir.

89 Los Manantiales Lokantası Mexico

90 Lokantanın içerden görünüşü

91 Konoid kabuklar Konoid kabuklar, eğrilikleri aynı ve aksi yönde olan çift eğrilikli yüzeysel taşıyıcı sistemlerdir. Bir fabrika yapısı ardarda sıralanmış çok sayıda konoid kabukların düşey ışık yüzeyleri birleştirmesiyle şed kabuk şeklinde yapılabilir.

92

93

94 Hiperpoloid kabuklar Hiperboloid kabuklar, Bir düzlem içerisinde bir hiperbol eğrisinin bir simetri ekseni etrafında döndürülmesiyle oluşturulur. Uygulamada hiperboloid kabuklara daha çok santrallerin büyük soğutma kulelerinde rastlanmaktadır.

95 Sogutma kulesi

96 Silindirlerin kesişmesiyle elde edilen kabuk biçimleri Silindirleri birbiriyle kesiştirerek çokgen alanları örtmeye uygun yeni kabuk biçimleri türetilebilmektedir. Manastır tonozu ve Haçvari tonoz gibi.

97 Manastır Tonozu Mimarlıkta dört tane kenar parçasıyla birleştirilerek elde edilen küresel kubbeye benzeyen taşıyıcı sisteme manastır tonozu denir. Bu şekilde oluşturulan yüzey tek eğriliklidir. Manastır tonozunun kenar sayısı arttıkça küre yüzeyine yaklaşır. Manastır tonozu ile kapalı mekanlar oluşturulur. Kalıp yapımının kolay olması nedeniyle 20.yüzyılın başında sıkça uygulanmıştır.

98 Manastır tonozu

99 Haçvari tonoz Mimarlıkta dört tepe parçası birleştirilerek elde edilen taşıyıcı sisteme haçvari tonoz denir.bu şekilde dışa açık ve her tarafından ışık alabilen mekanlar oluşturulur.

100

101

102

103

104

105

106

107 . Yapının planı eşgenar üçgendir ve üç parçalı haçvari tonoz olarak tanımlanabilir

108

109

110

111 Serbest biçimli kabuklar Eğri yüzeylerin birbirleriyle kesiştirilmesiyle ve yalın geometrik biçimlerin birbirleriyle birleştirilmesiyle serbest biçimli kabuklar elde edilir.

112 Serbest biçimli kabuk;sydney Opera House Concrete shell

113

114

115

116

117 2003 Pritzker Silindir atık su tankı en iyi mimari ödülü Sidney opera binası Mimar: Jorn UTZON (Danimarka)

118 Baha i House of Worship New Delhi Concrete dome

119

120 St Louis Havaalanı

121 Küresel kabuk uygulaması, Palazetto Dello sport, Roma Prefabrik betonarme çatı örtüsü(1620 adet pano) Tasıyıcı sistem (ızgara eğrisel kirisler

122

123

124 Basınç çemberi ve prefabrike elemanların oluşturduğu kaburgaların görünümü

125 Kresge oditoryumu, Cambridge

126 Colorado da bir mağaza düz kenarlı H.P kabuk. Mesnetler kabuk eğimine uygun tasarlanmıştır. Böylece temeldeki tepki kuvvetleri ile kabuktan gelen yükler eksenel karşılanabilmektedir. Kabuk mesnet bileşimi mafsallıdır.

127

128

129 Hiperbolik paraboloid, doğrusal doğuraylar ile mesnetlendirilirse, asal gerilmeler paraboller doğrultusunda oluşur. Yukarı doğru olan parabolle oluşan çekme etkisi, eğriliği aşağı doğru olan parabolde oluşan basınç etkisiyle birleştirilirse, doğrusal kenarlar boyunca etkiyen bir basit kayma durumu elde edilir. Böylece, kabuğa etki eden yükler, mesnetleri oluşturan kenarlara, bu kenarlar doğrultusunda yer alan basit kayma ile aktarılır. Mesnet elemanları genellikle "kirişlerdir". Fakat bu elemanlar düşey yüklerden çok, uzunlukları boyunca toplanan kayma etkileriyle yüklüdürler, dolayısıyla kendi ağırlıklarının etkisi dışında, basınç ya da çekme çubuğu gibi davranırlar.

130

131

132

133

134 Radyal nervürlü kubbe

135 Ağ (Net-Work) kubbeler

136

137

138

139

140 2003 Pritzker Silindir atık su tankı en iyi mimari ödülü Sidney opera binası Mimar: Jorn UTZON (Danimarka)

141 Thin-Shell Roof over gas station in Bern-Zurich Highway Thin-Shell Roof over gas station in Bern-Zurich Highway

142 Indoor Tennis Center in Heimberg, Switzerland Indoor Tennis Center in Heimberg, Switzerland

143 John F. Kennedy International Airport

144 Şed çatı Düşey yada eğik aydınlatma yüzeyleri birbirine bağlanmış betonarme ince kabuklardır. Bunların strüktürel davranışı eğri eksenli kirişinkine benzer. Rijitleştirme tonozdaki gibi ana kirişlerle sağlanır. Üst boyuna kirişi çoğu zaman pencere dikmelerine oturan ve kabuğa mesnet olan bir kiriştir. Bu üst uç kirişi çoğunlukla sadece kabuğun uç kısmının kalınlaştırılması şeklinde oluşturulur. Alt uzun kenarda ise kesme kuvvetlerini alabilmesi ve kabuğun rijitleştirilmesi için L biçiminde bir oluk kiriş düzenlenir.

145