1.Büyük Binaların aplikasyonu Günümüzde yapıların karmaşık geometrisi yüksek incelik gerektirir. Bu nedenle ölçme mühendisleri, verilen hoşgörü sınırlarına uymak için yapı esnasında daha dikkatli olmalıdırlar. Yani kolon ve ahşap kalıp işlemlerine, gerekli inceliklere sadık kalarak önem vermelidir. Kolonların düzgünlüğü çok önemlidir. Onların eğrilmesi taşıyıcı sistemi önemli ölçüde tehlikeye sokar. Metal konstruksiyon, çelik beton olarak daha yüksek bir incelikle bu saptamalara uygun düşmelidir. Büyük yapılar(kamu binaları), döner merdivenli binalar,kendi otomasyon dereceleri ve diğer aplikasyon istemleri yüksek incelik gerektirir. Büyük yapılar prensip olarak sanayi tesisleridir. Onlar ayrıca incelenecektir. Buradaki açıklamalar çelik betona yöneliktir. 1.1 Referans sistemi Đskele yapıları için gerekli olan ölçme işleri plaka yapılarından önemli ölçüde ayrılmazlar. Bu bölümde, her iki sistemdeki ölçme çalışmalarının farklılıkları üzerinde durulacaktır. Bu bir yapı kompleksinin, örnek olarak sanayi bölgesinin yapılması mutlaka yapı konum ve yükseklik ağı gerektirir (şekil 1) Bu ağdan yararlanarak bütün geodezik çalışmalar doğrudan doğruya yapılabilir, veya buradan bir dış referans sistemi aplike edilebilir. Dış referans sisteminin seçimi hakkındaki karar sınır ve ölçme koşullarına bağlıdır. Son yıllarda iskele yapısında yapı içi referans sisteminden aplikasyon da kullanılmaktadır. Çok katlı binalar için iç aplikasyon sistemi uygundur. Şekil 2, yapı ağının sıklaştırması ile bir sanayi yapısı için a,b,c,d dış referans sisteminin türetildiğini göstermektedir. Bu dış referans sistemi öyle yapılmalı ve güvence altına alınmalıdır ki istenildiği zaman yüksek bir incelikle kullanıma hazır olmalıdır. Đşaret olarak boru, çivi, muhtemelen ortası çivili ağaç kazık kullanılabilir. Aşağıdaki ölçme işleri kural olarak Şekil 1 : Dik açılı yapı konum ağı yerine getirilmelidir. 1. Kaba aplikasyon 2. Đnce aplikasyon 3. Temelde ve katlarda eksen aplikasyonları 4. Yükseklik aplikasyonu 5. Montaj ölçmeleri 6. Yapı kontrol ölçmeleri. 1.2 Kaba aplikasyon Kaba aplikasyon, kazı çalışmalarının yapılmasına yarar. Şekil 2 kaba aplikasyon için bir aplikasyon planıdır. Bu plan şev ve çalışma sahasını da içerecek şekilde hazırlanmıştır. Şev
genişliği hiçbir zaman değiştirmemelidir. Eğimli yerlerde şev üst noktalarını profilden almak gerekir..şekil 2 : Dış referans sistemi (kaba aplikasyon) Yapı çukurunun şev üst noktalarının köşe noktaları kazıklarla işaretlenir ve arazi yükseklikleri belirlenir. Yükseklik listesinde noktaların yükseklikleri gösterilir. Dış referans sisteminin yükseklikleri de belirlenip bu listeye eklenir. Bu yükseklik listesi aplikasyon planının önemli bir parçasıdır. Böylece hem konum aplikasyonu hem de yükseklik aplikasyonunun elemanları komple hazır olur. Aplikasyon yöntemi olarak çoğunlukla dış referans sistemine dayalı ortogonal yöntem kullanılır. Doğal olarak, arazi koşullarına en iyi uyum sağlayan diğer yöntemler de kullanılabilir. Aşağıdaki hata sınırları bu çalışmalarda dikkate alınmalıdır. Kazı ve kalıp aplikasyonu için m x = m y 200mm Çukur sınırlarının aplikasyonu için m x = m y 2.10-3 D + 50mm 1.3 Đnce aplikasyon Đnce aplikasyon yapı eksenlerinin ip iskelesine taşınması demektir. Böylece ip iskelesindeki eksenlerden temelin yapılması olanaklıdır. Şekil 3 ip iskelesinden bir detayı göstermektedir. Đnce aplikasyonun prensibi şekil 4 de görülmektedir. Burada dayanak olarak a,b,c,d dış referans sistemi kullanılır. a-b, b-c, c-d ve d-a kenarlarındaki aplikasyonlar teodolit ve çelik şeritle yapılır ve gerekiyorsa devamlı işaretlerle belirlenir. Bu noktalardan gelecekteki ip iskelesinin merkezleri aplike edilir. Bunlar ip iskelesinin çakılması için kullanılır. Aynı zamanda, bütün ip iskelesi tahtalarının üst kenarlarının yuvarlak bir referans yüksekliğine (örnek olarak 212.80m = -3m bina yapı sisteminde) getirilmelidir. Her yapı ekseni, şekil 4 de görüldüğü gibi dış referans (kaynak, dayanak) sistemine bağlanmaz. Buna örnek olarak boylamasına eksen C ile enlemesine eksenler 2,4,6 ve 7
görülmektedir. Bu ip iskeleleri doğrultu verilerek çelik şerit ölçümü ile kurulur. Yükseklikleri güvence altına almak için çukur içine yükseklik bağlantı(referans) noktası tesis edilmelidir. Şekil 4 : Đnce aplikasyon ( kaynak : ) Böylece yapı çukurundaki yükseklik ölçmeleri kolaylaşmış olur. Bu çalışmada önemli iş akışları belirtilmeli ve hatta aplikasyon yöntemleri ve tolerans sınırları verilmelidir.aplikasyon yöntemleri : Gözlem doğrultularının kesiştirilmesi Doğrultu yöntemi Ortogonal yöntem Kutupsal yöntem ( düzensiz projelerde) Açı kesiştirme yöntemi Aplikasyon incelikleri : Đp iskelesindeki eksenlerin aplikasyonu Yakın eksenler için D 30m m x = m y ±4mm D >30m aralık : m x = m y ± 10-4.D +1mm Đp iskelesindeki gerçek ve oluşan yükseklik farkı : m h = ± 3mm
1.4 Eksen aplikasyonları Eksen aplikasyonları temelde yapılmalıdırlar ve o şekilde işaretlenmelidirler ki optimal kolon montajlarını mümkün kılsınlar. Temel şekilleri, çizgisel, yüzeysel veya tek tek noktasaldır. Noktasal temel şekil 5 de görülmektedir. Aplikasyonun ekonomikliği ve inceliği için önemli bir sorun her kolon için aplike edilecek noktaların sayısıdır. Şekil 6 en kullanışlı düzenlemeleri göstermektedir. Temeldeki aplikasyonlarda üç nokta işaretlemesi tercih edilmektedir. Üst katlarda kolon başlıklarının işaretlenmesinde pratik araştırmalara göre iki eksen işaretlemesi yeterlidir. Üç nokta işaretlemesi aplikasyon çalışmalarında da kullanılmaktadır. Böylece kolon kenarları tam olarak yönlendirilmektedir. Bu gibi durumlarda şekil 7 ye göre kenar aplikasyonu kullanılmaktadır. Bu durumla seyrek karşılaşılır. Statik nedenlerden dolayı doğrudan doğruya eksen işaretlemesi tercih edilmektedir. Aplikasyon tek katlı ve çok katlı olarak ayrılmalıdır. Şekil 5 : Eksenli temel ve kolon a) dört eksen işaretle- b) üç eksen işaretle- c) iki eksen işaretle- d) üç nokta işaretlemesi mesi mesi mesi Şekil 6 : Kolon aplikasyonu Şekil 7 : Kenar aplikasyonu
Şekil 8 bir hal in aplikasyon örneğini göstermektedir. Burada dış kaynak (referans) sistemi temel olarak kullanılır. Eksenler önceden ince aplikasyonla çivilerle işaretlenir. Böylece eksen aplikasyonu için kullanılabilirler. Aplikasyon yöntemi olarak, dış referans sistemine dayalı doğrultuların kesiştirilmesi kullanılır. Eksenlerin hepsi dış kaynak (referans) sistemine bağlanmadığından, bu noktalar teodolitin gözlem düzleminden raster ölçülerinin tatbikiyle belirlenirler. Buna şekil 8 deki D6 temeli örnek ılarak verilebilir. Şekil 8 : Doğrultu kesişimi ile eksen aplikasyonu Teodolit 5 (33,00m) nolu eksenin ucuna kurulur. 6m lik ızgara(raster) ölçüsü gözleme düzleminden tatbik edilir. Diğer eksen işaretlemeleri ve öteki temeller ayni şekilde işaretlenir. Z 1 ve Z 2 merkez noktalarının aplikasyonu, dış kaynak (referans) sisteminin a ve d noktalarından, ortogonal, kutupsal veya açı kesiştirme yolu ile yapılır. Şekil 9 kontrol için D 1,2 uzaklığı hassas olarak belirlenir ve muhtemelen Z 2 düzeltilir. Daha sonraki açı ölçmeleri için Z 1, Z 2 ana aplikasyon ekseninin doğrultusu F 1, F 2 uzak hedeflerine bağlanır. Merkez noktaları daimi olarak işaretlenmeli ve o şekilde güvence altına alınmalı ki bu noktalar kaba inşaat boyunca kullanılabilmelidir. Bu hazırlık çalışmalarından sonra aplikasyon yapılabilir. Şekil 10, eksen noktalarının kutupsal aplikasyonunu göstermektedir. Bu aplikasyon alışılmış yöntemlerden farklı değildir. Kural olarak kombine yöntemleri ( kutupsal ortogonal yöntem, kutupsal doğrusal yöntem) kullanılmalıdır. Çünkü tek başına kutupsal veya tek başına ortogonal aplikasyon çoğunlukla ekonomik değildir.aşağıda kombine aplikasyon yötemine örnekler görülmektedir.
Bu çalışmaların tamamlanmasından sonra konuma göre montaj hazırlığı yapılır. Temeldeki eksen işaretlerine göre yapılan aplikasyonla en uygun çakışma sağlanır ve kolon ayakları sabitleştirilir. Yükseklik ölçmeleri daha sonraki bölümlerde incelenecektir. Şekil 9 : Z 1 ve Z 2 merkez noktalarının aplikasyonu ve F 1 ve F 2 uzak hedefleri ile ana eksen doğrultusunun yönlendirilmesi.
Şekil 10 : Temelde ve katlarda yapı içi kaynak( referans) sistemiyle eksen aplikasyonları Kat çalışması bitirildikten sonra merkez noktalarının üst kata çeküllenmesi gerekir. Bunun bir çekülleme deliği gereklidir. Merkez noktalarının üst kata çeküllenmesiyle eksen işaretlerinin aplikasyonu tekrarlanır. Kural olarak her kolonun iki eksenden işaretlenmesi yeterlidir. Yapı içi referans sistemli bu yöntem ve iç çekülleme prtatikte tercih edilmektedir. Eski ve pratikte daha da kullanılmakta olan dış kaynak ( referans) sisteminden dış çekülleme yolu ile eksen aplikasyonudur (şekil 11). Burada, teodolit istasyon noktası olarak, doğrudan
Şekil 11 : Dış kaynak (referans) sisteminden merkez dışı çekülleme ile eksen aplikasyonu doğruya dış referans sisteminin noktaları kullanılır. Bu sistem incelikli poligon geçkisi ile yapı konum ağına bağlanır. Poligon noktalarından basit şekilde esen doğrultuları belirlenir veya kontrol edilir. Todolitle dış çekülleme yolu ile (düzlem çekülleme ) 1,2,3,4 bağlantı (kaynak,referans) dikdörtgeni elde edilir(şekil 11). Bunlar başka aplikasyonlar için kullanılabilirler. Aplikasyon yöntemi olarak çizgisel yöntem ve doğrultu kesişimi kullanılır. Aşağıdaki incelikler korunmalıdır. Merkez noktaları Konum aplikasyonu : m x,y ± 2mm Temeldeki komşu merkez noktaları aralığının kontrol ölçüsü δ D ± 5mm (δ D hata sınırı) Merkez noktalarının çeküllenmesi Đç çekülleme H < 40m : m x,y ± 1mm H > 40m : m x,y 0,4mm +1,5.10-5 H Dış çekülleme (teodolit) ana eksenin taşınması : m x,y ± 2mm Eksen işaretlerinin aplikasyonu Temeldeki konum aplikasyonu : m x,y ± 2mm Kolon başlıklarının (Stützenstöβe) konum aplikasyonu : m x,y 2-3mm Kontrol ölçümleri Eksen aralığı < 8m δ A ±4mm Eksen aralığı 8-30m δ A ±6mm Eksen aralığı > 30m δ A ±8mm (δ A teorik değerden sapma) 1.6 Montaj ölçmeleri Bu bölümde, hazır parçaların montajı için gerekli ölçüler gösterilecektir. Tabiatiyle eksen işaretlemeleri yapının dikilmesine ve montaja da gereklidir. Bu ölçüler temel ölçülerdir. Ayrıca ele alınması gerekir.
Montaj ölçüleri şunlardır : Kolon ve kalıp eksenlerinin işaretlenmesi Temeldeki gerçek yüksekliğin ve eksen işaretinin taşınması Kolonların çeküllenmesi Kolon başlığındaki tolerans dengelemesi için yükseklik bilgisi Kolonlardaki ve kalıptaki teorik eksenlerin aplikasyonu Yüzey elemanlarının montajı için ölçüler Görülmektedir ki bu çalışmalar önemli ölçüde ölçme mühendisinin görev alanında değildir. Ama bir taraftan teknolojik gelişmelerin anlaşılması için uyanık olmak ve diğer taraftan yapı ölçme tekniği kısmen geodezik ölçü araçlarını ve tekniklerini kullandığını göstermek için konunun işlenmesi yararlı olacaktır. Kolonların ve kalıp eksenlerinin işaretlenmesi bir işaretleme aracı yardımı ile yapılır. Eksen işaretlemesinin iletilmesi için şekil 13 de gösterilen eksen çeküllemesi kullanılır. Eksen çekülleme düzeneği bir (a,b) doğrultmanı ve yüksekliğe göre yerleştirilebilen düzeçli bir düşey çubuktan oluşur. Bununla incelik ±1mm ulaşabilir. Başka yöntemleri, teodolit çeküllemesi yerine kullanma denemeleri yapılmaktadır. Teknik olarak başka yöntemler gerçi gerçekleştirilebilir. Fakat ekonomik yönden daha henüz teodolitin yerini alacak durumda değillerdir. Kural olarak kolon başlığındaki merkez dışılığı olabildiğince küçük tutmak için kolon ekseni çeküllenir. Sürgünün kayması için kolonlardaki eksen işaretleri veya monolitik kayma çekirdeği gereklidir. Prensip şekil 14 de gösterilmiştir. Burada sadece tek bir kolon sırası açıklama için kullanılır. P 1 ve P 2 noktalarında, dış kolonların eksenlerini çeküllemek için bir teodolit kullanılıyor. R raster ölçüsünün kontrolundan sonra sürgü başlığındaki a eksen ölçüsü aplike edilir ve eksen işaretlemesi böylece mümkün olur. Bir defa daha vurgulanmalıdır ki ölçme tekniği veya yapı ölçme tekniği çalışmalarında çoğunlukla bir çok çözüm olanağı vardır. Bu nedenle burada daima birisi sunulur. Seçim ölçme koşullarına ve kullanılan ölçü araçlarına bağlıdır.
Bina yüzeyinde ve içinde yükseklik ölçmeleri Vida veya boya işaretleri ile belirlenmiş, farklı katlardaki noktalar arasındaki yükseklik farkının belirlenmesi, farklı yöntemlere göre gerçekleştirilebilir. Eğer yükseklik farkı belirlenecek noktalar bir çekül doğrultusu bir duvar yüzeyi üzerinde bulunuyorsa ölçü, daha kolay ve doğrudan doğruya, cetvel, inşaatçı metresi veya çelk şeritle yapılabilir. Fakat noktalar farklı katlarda ve bir çekül doğrultusu üzerinde bulunmazsa,yükseklik farkı geometrik nivelman ile gerçekleştirilir. Çok büyük yükseklik farklarında hidrostatik nivelman kullanışlı değildir. Merdiven boşluğunda kısa hedef uzaklıklı geometrik nivelman kullanılır(şekil 15). Yeterli uzunluktaki nivelman miraları veya uzayıp kısalabilen kullanılması ile birbiri üzerinde bulunan katlarda pencere açıklıklarından geri ve ileri okuması yapılabilir(şekil 16).
Nivelman işleminin gidiş- dönüş yapılması ve ikisi arasındaki farkın tolerans içinde kalması önemlidir. Farklı katlardaki bütün yükseklik ölçmeleri ayni çıkış yüksekliğine dayanmalıdır. Ayrıca nivelman işlemine başlamadan nivonun kontrol edilmesi gerekir. Çelik şeridin kullanılması halinde büyük yükseklik farkları dahi ara noktasız doğrudan doğruya belirlenebilir. Bu amaçla çelik şerit merdiven boşluğuna veya tesisat borularının geçeceği deliklerden geçecek şekilde asılır. Ucuna bir ağırlık bağlanır. Ancak şeridin hiçbir engelle karşılaşmaması gerekir. Zemin katta herhangi bir P u noktasının yüksekliği inşaat sahasının dışındaki sabit bir noktadan geometrik nivelman yolu ile belirlenir. Nivo aleti ile P u noktasına tutulan mirada l u ve daha sonra çelik şeritte b u okuması yapılır. Daha sonra arzu edilen katta işaretlenmiş bir P o noktasına mira tutulur ve nivo aletiyle mirada l o ve çelik şeritte b o değerleri okunur (şekil 17). Yükseklik farkı : h = (b u b o ) + ( l u l o ) eşitliği ile bulunur. Üst kattaki noktanın yüksekliği ; H Po = H Pu + h ifadesiyle elde edilir.
Bir binanın taban ve tavanı arasındaki yükseklik farkı nivo ve mira yardımı ile şekil 18 de görüldüğü gibi tespit edilebilir. Çekül doğrultusu üzerinde bulunan noktalara mira tutularak okuma yapılır. Ancak mira tavana tutulurken ters döndürülerek tutulur. Okumaları toplamı taban ve tavan yükseklik farkını verir. Fakat miranın tavana tutulması durumunda okumaya dikkat edilmelidir. 1.5 Yüksekliklerin aplikasyonu Đskeleli yapılarda da yüksekliklerin taşınması gereklidir. Yapı yükseklik ağından hareketle ip iskelesinin üst kenarları referans yüksekliğine bağlanır. Đp iskelesi yüksekliğinden temelin yüksekliği belirlenir. Montaj sırasında şekil 12 ye uygun olarak her kata bir yükseklik işareti tesis edilmelidir. Bodrum katına yükseklik ağına bağlanmış bir çıkış noktası yerleştirilir. Kat yükseklik işaretlerinin yüksekliklerinin belirlenmesinde iki yöntem vardır. 1) Mekanik yükseklik ölçümü (şekil 12). Merdivenler üzerinden geometrik nivelman h i,i-k = M i M i-k (çelik şerit yardımı ile) h o,u = A u + ( M u M o ) - A o (mira okuma ları ile) elde edilir (şekil 19). Burada M çelik şerit okumalarını,a mira okumalarını göstermektedir. P u noktasının kotu nivelman ağına dayalı olarak belirlenmiştir. Yapıda hoş olmayan durumların meydana gelmemesi için her iki yöntemde kontrol ölçüleri yapılmalıdır. Yapı sırasındaki bütün gerekli yükseklik ölçmeleri bu esasa göre yapılmalıdır. Yükseklik aplikasyonu için aşağıdaki hata sınırları geçerlidir. Đp iskelesinin teorik yüksekliği ve oluşan yükseklik : m h = ±3mm Kat yükseklik işaretlerine kot taşınması : m h ± 2-3mm (H = 30-60m)