PRE KARMA YAPI SİSTEMİ



Benzer belgeler
Prefabrik yapıların tasarımı, temelde geleneksel betonarme yapıların tasarımı ile benzerdir.

Öndökümlü (Prefabrik) Döşeme Sistemleri-4 Prefabrik Asmolen Döşeme Kirişleri

ÖN ÜRETİMLİ ÇİFT DUVAR SİSTEMİ İLE BETONARME YAPI UYGULAMASI

MOMENT AKTARAN BİRLEŞİMLER YAPI MERKEZİ DENEYSEL ÇALIŞMALARI

Kirişsiz Döşemelerin Uygulamada Tasarım ve Detaylandırılması

ITP13103 Yapı Malzemeleri

Yapıblok İle Akustik Duvar Uygulamaları: Digiturk & TV8

Temel sistemi seçimi;

İTÜ Mimarlık Fakültesi Mimarlık Bölümü Yapı ve Deprem Mühendisliği Çalışma Grubu BETONARME YAPILAR MIM 232. Döşemeler

Nautilus kalıpları, yerinde döküm yapılarak, hafifletilmiş betonarme plak döşeme oluşturmak için geliştirilmiş kör kalıp sistemidir.

Öndökümlü (Prefabrik) Döşeme Sistemleri-3 Nervürlü Döşeme Elemanları

BETONARME-I 5. Hafta KİRİŞLER. Onur ONAT Munzur Üniversitesi Mühendislik Fakültesi İnşaat Mühendisliği Bölümü, Tunceli

ESKİŞEHİR OSMANGAZİ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK MİMARLIK FAKÜLTESİ İnşaat Mühendisliği Bölümü DÖŞEMELER 1

. TAŞIYICI SİSTEMLER Çerçeve Perde-çerçeve (boşluklu perde) Perde (boşluksuz perde) Tüp Iç içe tüp Kafes tüp Modüler tüp

Çok Katlı Perdeli ve Tünel Kalıp Binaların Modellenmesi ve Tasarımı

YAPILARIN ONARIM VE GÜÇLENDİRİLMESİ DERS NOTU

Betonarme Çatı Çerçeve ve Kemerler

DÖŞEMELER (Plaklar) Döşeme tipleri: Kirişli döşeme Kirişsiz (mantar) döşeme Dişli (nervürlü) döşeme Asmolen döşeme Kaset (ızgara)-kiriş döşeme

ÇELİK YAPILAR 7 ÇELİK İSKELETTE DÖŞEMELER DÖŞEMELER DÖŞEMELER DÖŞEMELER. DÖŞEMELER Yerinde Dökme Betonarme Döşemeler

BETONARME. Çözüm 1.Adım

DÖŞEMELER. Döşeme tipleri: Kirişsiz döşeme. Dişli (nervürlü) döşeme Asmolen döşeme Kaset (ızgara)-kiriş döşeme

Yeni Nautilus. İki doğrultuda çalışan boşluklu döşemeler oluşturmak için Plastik «Kör Kalıp» Sistemi

Taşıyıcı Sistem İlkeleri. Dr. Haluk Sesigür İ.T.Ü. Mimarlık Fakültesi Yapı ve Deprem Mühendisliği Çalışma Grubu

DONATILI GAZBETON YAPI ELEMANLARI İLE İNȘA EDİLEN YIĞMA BİNA SİSTEMİ İLE İLGİLİ TEKNİK ȘARTNAME

BETONARME-II (KOLONLAR)

BÖLÜM 2: DÜŞEY YÜKLERE GÖRE HESAP

Yapı Elemanlarının Davranışı

KALIP VE İSKELE. Yrd. Doç. Dr. Alper CUMHUR

ÇATI KONSTRÜKSİYONLARINDA GAZBETON UYGULAMALARI Doç.Dr.Oğuz Cem Çelik İTÜ Mimarlık Fakültesi Yapı Statiği ve Betonarme Birimi

Yapı Elemanlarının Davranışı

BETONARME-II ONUR ONAT HAFTA-1 VE HAFTA-II

TAŞIYICI SİSTEM TASARIMI 1 Prof. Dr. Görün Arun

11/10/2013 İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ BETONARME YAPILAR BETONARME YAPILAR

BETONARME YAPI ELEMANLARINDA DONATI DÜZENLEME İLKELERİ

Prefabrike Beton Kolonlar. Prefabrike Beton Kolon - Temel Birleşimi. Prefabrike Beton Kolon - Temel Birleşimi

Sabiha Gökçen Havalimanı Yeni Dış Hatlar Terminal Binası Çok Katlı Otopark Projesi

Süneklik Düzeyi Yüksek Perdeler TANIMLAR Perdeler, planda uzun kenarın kalınlığa oranı en az 7 olan düşey, taşıyıcı sistem elemanlarıdır.

Yapının bütün aks aralıkları, enine ve boyuna toplam uzunluğu ölçülerek kontrol edilir.

ZENON PANEL YAPI TEKNOLOJİSİ ZENON PANEL MALZEME VE BİLEŞENLERİ

Proje Genel Bilgileri

BETONARME-II ONUR ONAT HAFTA-4

GEBZE TEKNİK ÜNİVERSİTESİ MİMARLIK FAKÜLTESİ MİMARLIK BÖLÜMÜ

PARÇALARIN SİHİRLİ ELLERDE EŞSİZ BÜTÜNLÜĞÜ

yeni nautilus evo hafifletilmiş döşeme sistemi HAFİF YAPILAR MAKSİMUM AÇIKLIK MİNİMUM DÖŞEME KALINLIĞI

TAŞIYICI SİSTEM TASARIMI 1 Prof. Dr. Görün Arun

Temeller. Onur ONAT Munzur Üniversitesi Mühendislik Fakültesi İnşaat Mühendisliği Bölümü, Tunceli

Tünel kalıplar yardımıyla, yapının taşıyıcı elemanları bitirme işlemlerinin çoğunluğu geleneksel tekniklerle gerçekleştirilmektedir.

BETONARME-I 3. Hafta. Onur ONAT Munzur Üniversitesi Mühendislik Fakültesi İnşaat Mühendisliği Bölümü, Tunceli

Çift Plaka Taşıyıcı Duvar Panelleri

10 - BETONARME TEMELLER ( TS 500)

İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ Yapı ve Deprem Uygulama Araştırma Merkezi

BETONARME BİNALARDA DEPREM HASARLARININ NEDEN VE SONUÇLARI

teknik uygulama detayları

Orta Doğu Teknik Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü

Orta Doğu Teknik Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü

CE498 PROJE DERS NOTU

Yapı Elemanlarının Davranışı

ÇELİK PREFABRİK YAPILAR

BETONARME YAPI ELEMANLARINDA DONATI DÜZENLEME İLKELERİ

RİSKLİ YAPILARIN TESPİT EDİLMESİNE İLİŞKİN ESASLAR. 5- Risk Tespit Uygulaması: Betonarme Bina

YAPI VE DEPREM. Prof.Dr. Zekai Celep

Adım İnşaat Sanayi ve Ticaret Limited Şirketi Adım İnşaat

İTÜ Mimarlık Fakültesi Mimarlık Bölümü Yapı ve Deprem Mühendisliği Çalışma Grubu BETONARME YAPILAR MIM 232. Yüksek Binalar

ÇELİK YAPILAR. Çelik Yapıda Cephe. Çelik Yapıda Cephe. Çelik Yapıda Cephe. Çelik Yapıda Cephe. Çelik Yapıda Cephe. Çelik Yapıda Cephe

İZMİR İLİ BUCA İLÇESİ 8071 ADA 7 PARSEL RİSKLİ BİNA İNCELEME RAPORU

TEMELLER. Celal Bayar Üniversitesi Turgutlu Meslek Yüksekokulu İnşaat Bölümü. Öğretim Görevlisi Tekin TEZCAN İnşaat Yüksek Mühendisi

YENİ. İki eksenli boşluklu döşemeler için gelişmiş plastik kör kalıp sistemi.

nautilus evo yeni hafifletilmiş döşeme sistemi HAFİF YAPILAR MAKSİMUM AÇIKLIK MİNİMUM DÖŞEME KALINLIĞI

DEPREME DAYANIKLI YAPI İNŞAATI SORULAR


İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ (Bölüm-3) KÖPRÜLER

TMMOB İNŞAAT MÜHENDİSLERİ ODASI ESKİŞEHİR ŞUBESİ SEMİNER 27 Nisan Prefabrik Betonarme Yapıların Bağlantı Tekniklerinde Son Gelişmeler

GENEL KESİTLİ KOLON ELEMANLARIN TAŞIMA GÜCÜ (Ara donatılı dikdörtgen kesitler)


Perdelerde Kesme Kuvveti Tasarımı ve Yatay Donatı Uygulaması

4/4/2016 PREFABRİKASYONUN TANIMI PREFABRİKE (ÖN ÜRETİMLİ) BETONARME YAPILARIN TANIMI PREFABRİKE YAPI ELEMANLARI ÜST YAPI ELEMANLARI

KOLEKSİYON A.Ş. TEKİRDAĞ MOBİLYA FABRİKASI DEPREM GÜVENLİĞİ VE GÜÇLENDİRME ÇALIŞMASI

Kitabın satışı yapılmamaktadır. Betonarme Çözümlü Örnekler adlı kitaba üniversite kütüphanesinden erişebilirsiniz.

DÜSEY YÜKLERE GÖRE HESAP

GEBZE TEKNİK ÜNİVERSİTESİ MİMARLIK FAKÜLTESİ MİMARLIK BÖLÜMÜ

DEPREM HESABI. Doç. Dr. Mustafa ZORBOZAN

Stadyumlarda Prekast Beton Elemanların Kullanımı

Öğr. Gör. Cahit GÜRER. Betonarme Kirişler

THERMOMASS YAPI SİSTEMİ

Halfen ankraj kanalları

BÖLÜM 2: DÜŞEY YÜKLERE GÖRE HESAP

Adnan Menderes Yeni İç Hatlar Terminal Binası Hakkında Genel Bilgiler

Güvenli bir hayatın yapı taşı. /akggazbeton

YAPI ELEMANLARI DERS SUNUMLARI 5. HAFTA

Öndökümlü (Prefabrik) Döşeme Sistemleri-2 Öngerilmeli Boşluklu Döşeme Elemanları

ANTAKYA MÜZE OTEL TAŞIYICI SİSTEM PROJESİ. İnş.Yük.Müh. Bülent DEVECİ

TAŞIYICI SİSTEM TASARIMI 1 Prof. Dr. Görün Arun

Suat Yıldırım İnşaat Yük Müh. ODTÜ

YAPAN: ESKISEHIR G TIPI LOJMAN TARİH: REVİZYON: Hakan Şahin - ideyapi Bilgisayar Destekli Tasarım

Çok Katlı Yapılarda Elverişsiz Deprem Doğrultuları

Kirişli Döşemeli Betonarme Yapılarda Döşeme Boşluklarının Kat Deplasmanlarına Etkisi. Giriş

DEPREME DAYANIKLI YAPI TASARIMI

Standart Lisans.

) = 2.5 ve R a (T ,

ÇELİK YAPILAR YÜKSEK BİNALAR

Transkript:

PRE KARMA YAPI SİSTEMİ Ümit Özkan 1 ÖZET Prefabrik yapılar, yapım yöntemleri nedeni ile özellikle yüksek deprem riski taşıyan bölgelerde çok katlı yapıların yapımında tercih edilmemektedir. Perdelerin prefabrik olarak yapılamaması, çerçeve tipi yapılarda moment aktaran birleşimlerin hem tasarım hem de imalat açısından zorlayıcı olması bu yapıların tercih edilmemesinde önde gelen faktörlerdir. Yapı Merkezi Prefabrikasyon A.Ş. Pre Karma 5+ adı ile yeni bir yapım yöntemi önermektedir. Bu sistem ile yapıların düşey yük taşıyıcı elemanları yerinde dökme yapılırken yatay yük taşıyıcı elemanları prefabrik olarak üretilir. Bu sayede yapı yatırımlarında ciddi boyutlarda ekonomik tasarruflar sağlanırken daha güvenli yapıların da inşa edilmesi mümkün olmaktadır. İlk uygulama Yakupoğlu Deri A.Ş. için İkitelli de Aykosan Organize Sanayi Sitesi içinde gerçekleştirmiştir. ANAHTAR KELİMELER Deprem, güvenli yapı, pre karma 5+ sistemi, ekonomik 1 GİRİŞ Türkiye de prefabrik yapılar çok büyük oranda sanayi yapıları üretiminde kullanılır. Bu yapılarda ortak özellik ya büyük açıklıkların geçilmesi ya da ağır döşeme yüklerinin olmasıdır. Prefabrik yapılar, hızlı ve hava koşullarından bağımsız üretildiği için iş sürelerinin kısa olduğu durumlarda da tercih edilir. Ne var ki yapı elemanlarının boyutları belirli ölçüleri aştığı zaman ortaya nakliye ve montaj sürecinde sorunlar çıkar. 20m. nin üzerinde boylara sahip veya 22 ton dan ağır elemanların karayollarında nakliyeleri özel izinlere tabidir. Bu elemanları taşımak için zaman zaman özel araçlara da ihtiyaç duyulur. Özellikle deprem bölgelerinde tek parça prefabrik kolonların kullanımı çok yaygındır. Bahsi geçen özelliklerden sebep en çok 30m. boyunda prefabrik kolonlar yapılabilir ve bu da prefabrik yapıların belirli bir ölçeğin üzerinde tasarımlara hizmet vermesi ihtimalini ortadan kaldırır. Kimi durumlarda da deprem yüklerinin fazla olması yapı tasarımında perde kullanımını zorunlu hale getirir. Bir binanın tasarımında deprem yüklerini perdeler ile karşılamak daha ekonomik çözümleri de beraberinde getirmiş de olabilir. Yapının düşey elemanlarını yerinde dökme yapmak, kalıp ve imalat işçiliği açısından yatay elemanların imalatına göre daha az iş gücü ve malzeme gerektirir. Aynı zamanda eleman 1 Yapı Merkezi Prefabrikasyon A.Ş., İstanbul, Türkiye, umit.ozkan@ym.com.tr 1

kesitlerinde de sonsuz özgürlük tanır. Prefabrik kolonlar ise kalıp kesitlerine bağlı olarak çeşitlendirilebilir. Çok sayıda farklı kesitte kolon kullanılması kalıp maliyetlerini arttıracağı için tercih edilmez. Prefabrik olarak perde üretilememesi nedeni ile yerinde dökme perdeler ve kolonlar imal edilip, prefabrik kirişler ile çerçevelerin oluşturulması optimum çözüm olarak ortaya çıkmaktadır. 2 PRE KARMA 5+ YAPI SİSTEMİ 2.1 Pre Karma 5+ Nedir? Yapı Merkezi Prefabrikasyon A.Ş. tarafından geliştirilen ve TR 2008 09278 Y no lu faydalı model ile korunan Pre Karma 5+ yapı sistem prensip olarak yerinde dökme düşey yapı elemanları ile prefabrik yatay yapı elemanlarının monolitik sistemlere eş performans gösterecek şekilde birleştirilmesi ile ortaya çıkan yeni bir yapım yöntemidir. Pre Karma 5+ sistemi çeşitli aşamalardan oluşur. Konvansiyonel yapım yöntemlerinin avantajları ile prefabrik yapım yöntemlerinin avantajlarını birleştiren bir sistemdir. Yapı temelleri ile düşey elemanları monolitik olarak birleştirilir. Kolon-kiriş bağlantıları da konvansiyonel sistemler ile özdeştir. Endüstriyel üretimin yüksek kalitesi de öngörüldüğünde yeni Pre Karma 5+ sistemi yapı imalatında kalite, hız ve ekonominin etkin optimizasyonuna olanak sağlamaktadır. Pre Karma 5+ sistemine benzer çeşitli yapım yöntemleri dünyada birçok ülkede özellikle deprem bölgelerinde uzun yıllardır başarı ile kullanılmaktadır. Bu ülkelerin başında Yeni Zelanda gelmektedir. 1980 lerin başında benzer sistemler geliştirilmiş, üniversitelerde yapılan birleşim deneyleri olumlu sonuçlar vermiştir. Yapılan bir çok yapı, çeşitli şiddetlerde depremlerden hasarsız olarak çıkmayı başarmıştır. Pre Karma 5+ yapı sistemi çok katlı orta yükseklikte yapılar için en uygun inşaat yöntemi olarak öne çıkmaktadır. 2.2 Yapım Yöntemi Pre Karma 5+ yapım yönteminde ilk olarak temeller üretilir. Prefabrik yapı temellerinin ihtiyaç duyduğu soketli, yuvalı temel detaylarına ihtiyaç yoktur. Tekil, sürekli veya radye jeneral temel tipleri kullanılabilir. Şekil 1 de bir radye jeneral temel uygulaması gösterilmiştir. Konvansiyonel yapım yöntemlerindeki gibi kolon ve perdeler yerinde kalıpları kurulup imal edilir. Bu elemanların imalatı kiriş alt kotuna kadar yapılır. Düşey yapı elemanlarının beklenen beton basınç dayanımına ulaşmasının ardından daha önceden projelendirilmiş ve üretilmiş olan prefabrik kirişler çerçeveleri oluşturmak üzere yerlerine monte edilir. Şekil 1: Radye jeneral temel imalatı. Kolon filizleri bırakılmıştır. Prefabrik kirişlerin rahat bir şekilde monte edilmesi için kolonlarda guseler yapılabilir. Bu guseler sayesinde kirişler ve üzerlerinde yer alan prefabrik döşeme sistemi, birleşimleri 2

sağlayacak yapısal kaplama betonu ve düğüm noktası betonları gibi, beton prizini aldıktan sonra birleşimdeki ankastreliği sağlayacak tüm bileşenlerin oluşturduğu düşey yükler taşınır. Mimari beklentiler dolayısı ile guseler geçici olarak da imal edilebilir. Şekil 2 de guseleri ile birlikte imal eidlmiş ve edilecek kolonlar görülmektedir. Şekil 2: Yerinde dökme kolon imalatı. Kalıcı guseler bırakılmıştır. Prefabrik kirişlerin kolon pas payına oturtulması gibi bir uygulama da yapılabilir. Bu konuda Yeni Zelanda da çeşitli deneyler yapılmıştır.[park,1995] Geçici veya kalıcı guselere gerek kalmadan yapılabilen bu montaj yönteminde montaj esnasında alınacak güvenlik unsurları önem kazanmaktadır. Ancak imalat sonrası sistemin düğüm noktalarının görsel olarak geleneksel betonarme yapılardan hiçbir farkı yoktur. Şekil 3: Paspayına oturtulan kirişlerin Canterbury Üniversitesi ndeki testleri Kirişler üzerine döşemelerin monte edilmesinden sonra kolon kiriş birleşim bölgeleri ve döşeme üstü yapısal kaplama betonu dökülür. Özellikle birleşim bölgelerinde plastik mafsal oluşumunu önlemek amacı ile rötre yapmayan, kendinden sıkışan ince agregalı bir beton karışımı kullanılması önem kazanmaktadır. Prefabrik kirişlerin tasarımında da iki farklı yük durumu ele alınır. İlk aşamada kiriş üzerindeki döşeme ve kaplama betonu ile imalatı yapan çalışanların ağırlıkları kadar ölü ve hareketli yükleri iki ucundan sabit mesnetli olarak taşırken, birleşim bölgelerinde ankastrelik meydana geldikten sonra döşeme üzerindeki hareketli yükler karşısında iki uçtan ankastre bağlı davranır. Prefabrik kirişler bu iki aşama için özel olarak tasarlanır ve donatılandırılır. 2.3. Birleşim Bölgesi Prefabrik kirişler ile yerinde dökme kolonların birleştiği noktalarda özel donatı detaylandırmaları yapılır. Kiriş donatılarının daha yoğun ve birbirinin içinden geçecek şekilde olduğu ve bindirme boylarının sağlanabilmesi için gönyelerinin de olması nedeni ile, düşey eksende bindirme yapılan ve birleşimi daha az etkileyen kolon donatıları, yatay kiriş donatılarının geçişine engel olmayacak şekilde yerleştirilir. Şekil 4 de tipik bir birleşim gösterilmiştir. Bu bölgelerde kiriş 3

üst mesnet donatıları her zaman alt donatılara oranla daha fazladır. Bunun nedeni büyük hareketli düşey yüklerin oluşturduğu negatif momentlerdir. Şekil 4: Tipik Pre Karma 5+ Sistemi kolon-kiriş birleşim bölgesi detayı Kiriş üst donatılarını saracak etriyeler, prefabrik kiriş üzerinde üretim esnasında bırakılır. İki kiriş karşılıklı olarak monte edildikten sonra bu donatılar bir kirişin diğer ucundan sürülerek yerlerine yerleştirilir. Donatıların geçmesini engelleyecek herhangi bir diğer donatı yoktur. Kiriş alt donatıları üretim esnasında prefabrik kirişlerin alt başlıklarından eleman dışına doğu uzatılarak eleman üzerinde bırakılır. Bu donatılar iki kiriş karşı karşıya geldiğinde birbirinin içinden geçecek şekilde üretim esnasında yerleştirilir. Diğer aks yönünde de eğer prefabrik kirişler varsa aynı şekilde donatı yerleşimi yapılır. Burada dikkat edilecek unsur farklı yönlerde birbirine 90⁰ açı ile aynı düğüm noktasına yerleşen prefabrik kirişlerin alt donatılarının aynı seviyede olmaması ve ve birbirine denk gelmemesidir. Aksi takdirde donatılar birbirine takılır ve elemanları monte etmek imkansız hale gelir. Eğer bir aks yönü prefabrik diğer yönde yerinde dökme kirişler kullanılırsa böyle bir sorunla karşılaşılmaz. Yerinde dökme kiriş donatıları prefabrik kiriş montajından sonra yerlerine yerleştirilir. Şekil 5: Yerinde dökme kolonlar üzerinde yerleştirilmiş prefabrik kiriş ve boşluklu döşeme elemanları. Kirişlerin montajı bittikten sonra prefabrik döşeme elemanları montajı tamamlanır. Tüm montaj bitirilip gerekli bağlantıları sağlayan yapısal kaplama betonu da dökülüp prizini aldıktan sonra bir üst kalın düşey yük taşıyıcı elemanlarının imalatına geçilebilir. 4

2.4. Tasarım Parametreleri Geleneksel yöntemler ile tasarlanan yapılar için kullanılan yük kombinasyonları ve deprem yükü hesaplama parametreleri Pre Karma 5+ sistemi için de kullanılır. Deprem yükü azaltma katsayısının hesaplanmasında etkin olan taşıyıcı sistem davranış katsayısı seçiminde yapı sisteminin düğüm noktaları etkindir ve taşıyıcı sistemi belirler. Pre Karma 5+ sistemi birleşim bölgeleri geleneksel yerinde dökme betonarme sistemler ile özdeştir. Buna karşın yapıda kullanılan yatay yük taşıyıcı elemanlar ile düşey yük taşıyıcı elemanlar bir arada üretilmedikleri için Deprem Yönetmeliği 2007 tablo2.5 de verilen (2) Prefabrike Betonarme Binalar bölümü kullanılır. Yerinde dökme ve çelik yapı sistemleri ile Pre Karma 5+ sistemin süneklik düzeyi yüksek sistemler için taşıyıcı sistem davranış katsayıları kıyaslaması Tablo 1 de gösterilmiştir. Pre Karma 5+ sistemi prefabrik bir yapı sistemi olarak değerlendirilir ve taşıyıcı sistem davranış katsayısı buna göre seçilir. Her ne kadar geleneksel sistemlere göre daha düşük katsayılar kullanılsa da yapı sistemi daha hafif olduğu için yönetmelikler gereği beklene deprem kuvvetleri daha düşüktür. Hesaplanan düşük deprem kuvvetleri sayesinde daha düşük iç kuvvetler ve bunlara bağlı olarak da daha narin yapısal eleman kesitleri elde edilir. Bu sayede Pre Karma 5+ sistemi az ve orta yükseklikte yapılar için en doğru çözüm olarak öne çıkmaktadır. Deprem Yüklerinin Tamamının Çerçeveler ile taşındığı binalar Deprem Yüklerinin Tamamının Boşluklu Perdeler ile taşındığı binalar Deprem Yüklerinin Tamamının Boşluksuz Perdeler ile taşındığı binalar Deprem Yüklerinin Moment aktaran Çerçeveler ve Boşluklu ve/veya boşluksuz perdeler ile birlikte taşındığı binalar Tablo 1: Taşıyıcı sistem davranış katsayıları. Geleneksel Betonarme Çelik Yapılar Pre Karma 5+ 8 8 7 7 6 5 6 6 5 7 7 6 Her ne kadar Pre Karma 5+ sistemi, prefabrik bir yapım yöntemi olarak öne çıksa da, düğüm noktaları davranışı monolitik sistemlerin düğüm noktalarına özdeştir. Bunun başlıca nedeni düğüm noktasının tamamen yerinde dökme olmasıdır. Bu savı desteklemek amacı ile 2009 yılında Yapı Merkezi Prefabrikasyon A.Ş. İstanbul Teknik Üniversitesi Deprem Laboratuvarı nda bir dizi deneysel çalışmalar yapmış, çok çeşitli birleşimler üzerinde deneyler gerçekleştirmiştir. Şekil 6: Solda Pre Karma 5+ Sistemi, sağda monolitik şahit numune İTÜ Deneyleri Deney Seti Prefabrik iki kirişin yerinde dökme bir kolona yerinde dökme bir düğüm noktası oluşturacak şekilde birleştirildiği Pre Karma 5+ sistemin birleşimi test edilmiştir. Aynı yük koşulları için tasarlanan monolitik olarak üretilmiş eşlenik bir numune de aynı koşullar altında test edilmiş ve benzer sonuçlara varılmıştır. Şekil 7 de görüldüğü gibi Pre Karma 5+ yapı sistemi düğüm 5

Yük (kn) noktası sünek yapı davranışı göstermekte, düğüm noktaları her sağlıklı yapı sisteminden beklendiği gibi enerji soğurmaktadır. Benzer çalışmalar 1995 de Yeni Zelanda da Robert Park tarafından yapılmış ve paralel sonuçlar elde edilmiştir. Monolitik 150 100 Manşonlu-Islak Birleşim 50 0-200 -150-100 -50 0 50 100 150 200-50 -100-150 Yerdeğiştirme (mm) Şekil 7: Numunelere ait yük-yer değiştirme ilişkileri. (solda İTÜ deneyleri, sağda R.Park Canterbury deneyleri sonuçları) 3 PRE KARMA 5+ SİSTEMİNİN AVANTAJLARI 3.1. İşçilik Prefabrik döşeme ve kiriş kullanmak işçilikler açısından avantajları beraberinde getirir. Daha az insan kaynağı ile aynı miktarlarda işin yapılması düşük işçilik maliyetleri ile daha verimli ve karlı bir üretim sürecine imkan sağlar. Örnekleme amacı ile yaklaşık 120.000 m2 inşaat alanı olan 8m. X 8m. aks aralıkları olan bir alış veriş merkezi projesi ele alınarak, yapım yöntemlerine göre ortaya çıkan işçi sayıları kıyaslaması Tablo 2 de gösterilmiştir. Yapım Yöntemi Pre Karma 5+ Tamamı Yerinde Dökme Geleneksel Betonarme Çerçeve + prefabrik döşemeler İşçi Sayısı 200 720 320 Tablo 2: İşçi sayısı kıyaslamaları 3.2. Süre Pre Karma 5+ yapı sistemi ile imal edilen bir yapının tüm imalat kalemleri bir bütün olarak ele alındığında, süreç geleneksel yöntemlere göre oldukça hızlıdır. Sadece düşey kalıp kurulumu söz konusu olduğunda ve beton dökümü sonrası bekleme süreleri açısından ele alındığında Pre Karma 5+ sistemi ciddi süre avantajları sağlar. Eğer sistemde yerinde dökme kirişler varsa bu elemanlar için az sayıda kayıcı iskeleli kalıp sistemi veya prefabrik döşemelere asılan askılı kalıp sistemleri ile imalat kolaylaştırılır ve hızlandırılır. Yatay yapı elemanları için beklenen en az 7 günlük süre içerisinde Pre Karma 5+ sistemi ile bir katın kolonlarını imal edip kiriş ve döşeme montajını yapmak, yapısal kaplama betonu dökümü ile imalatı bitirip bir üst katın imalatına başlamak mümkündür. Geleneksel sistemlerdeki kalıp kurma, donatı işleme, beton dökme ve kalıp sökme süreleri Pre Karma 5+ sisteminde olmadığı için imalatlar çok daha hızlı ilerler. Hızlı bir sistem olan Pre Karma 5+ yapı sistemi bu sayede genel giderler açısından da tasarruflar sağlayan verimli bir yapım yöntemidir. Erken hizmete alınan bir yapının kullanım amacına göre yaratacağı getiri de yapı sahibine artı bir değer katmaktadır. 6

3.3 Maliyet Pre Karma 5+ yapı sistemi her türlü kullanım amacına hizmet edebilecek şekilde tasarlanabilir. Büyük açıklık ve yük değerlerinin kullanıldığı otopark, alış-veriş merkezi ve sanayi yapıları gibi ihtiyaçlar karşısında yerinde dökme yapım yöntemlerine oranla daha ekonomiktir. Özellikle 8m. ve daha büyük aks aralıklarında öngerilmeli beton teknolojisinin kullanılması ile daha az malzeme kullanımı, buna bağlı olarak daha hafif yapıların tasarımı mümkündür. Bu sayede üst yapıda çeşitli tasarruflar sağlanır. Yapının hafiflemesi ile birlikte altyapı maliyetleri de azalır. İşçilik ve süre tasarrufları da gözetildiğinde tüm yapının maliyetinde ciddi etkiler söz konusudur. Tablo 3 ile 12.000m2 inşaat alanına sahip 4 normal ve 2 bodrum katlı bir yapının maliyet ve malzeme tüketim değerleri karşılaştırlmıştır. Pre Karma 5+ Geleneksel Yapı sistemi Fark Toplam Maliyet 3 birim 3.75 birim %25 daha ucuz Kalıp (m2) 13.500 23.800 %76 az kalıp kullanımı Donatı (ton) 1.100 1.500 %36 az hammadde Beton (m3) 8.000 10.600 %33 az hammadde Yapı Ağırlığı (ton) 12.650 19.500 %54 daha hafif yapı Süre 4 ay 7 ay %75 daha kısa süre Tablo 3: Pre Karma 5+ sistem ile geleneksel yapım yöntemi kullanılarak yapılacak aynı iki yapının çeşitli ana iş kalemleri için kıyaslanması 3.3.1 Döşeme Panellerinin Avantajları Ağır yüklerin bulunduğu döşemelerde kalın plaklar veya nervür kirişli döşemeler kullanılır. Bu döşeme sistemleri hem ağırdır hem de imalatı zahmetli ve uzun sürelerde gerçekleşmektedir. Buna karşın öngerilmeli boşluklu döşeme panelleri hafif, hızlı ve pratik çözümler sağlar. Prefabrik döşemeler yatay kalıp kullanımını ortadan kaldırmaktadır. Ağır yükler altında kullanılacak yerinde dökme döşeme çözümlerinin kendi zati ağırlıkları da fazla olduğundan pahalı ve ağır kalıp sistemlerine ihtiyaç duyulur. Bu kalıplar yatay elemanların belirli bir basınç dayanımına ulaşması beklendikten sonra sökülüp bir başka yerde kullanılabilir. Oysa prefabrik döşeme elemanları yerlerine koyulduğu anda üzerlerine çıkılabilir. Bu da şantiyede çeşitli çalışmaları yapmayı oldukça kolay bir hale getirir. Döşeme elemanları tek bir yönde kullanılabileceği gibi, şekilde gösterildiği gibi dama taşı şeklinde yerleştirilerek tüm kirişlere eşit ve yarım yük gitmesi sağlanabilir. Bu sayede kiriş derinlikleri de azalacaktır. Benzer açıklıklar ve yük durumları için kullanılan döşeme tipleri geleneksel betonarme yapım yöntemi olan plak, kaset veya nervür kirişli döşemelerdir. Özellikle kaset döşemelerde zati ağırlıklar fazla, kalıp ve donatı işçiliği zahmetli, kullanılan hammadde miktarı oldukça fazladır. Kullanılan kaset kalıpları genelde projeye has olup çoğunlukla bir daha kullanılamaz. Döşeme panellerinin alt yüzleri düz olduğundan tavan tesisatlarının uygulaması oldukça kolaydır. Yine düz yüzeylerin olması duman tahliye sistemlerinin kapasitelerinin düşük düzeyde seçilebilmesine olanak sağlar. Oysa kaset ve nervür kirişli döşemelerin alt yüzlerinde duman birikmesine neden olacak çok sayıda boşluk oluşur. Öngerilmeli döşeme panelleri, projelendirme safhasında gerekli önlemler alındığı takdirde istenen her türlü delik, şaft boşluğu v.b. boşlukların açılmasına imkan tanır. Şekil8 de görüldüğü gibi ön germe halatlarına zarar vermeden çok çeşitli çaplarda deliklerin karot veya matkap ile açılması mümkündür. Şekil9 da ise daha büyük boşlukların panellerde kesim yapılması sureti ile 7

bırakılması gösterilmiştir. Panel genişliğinden büyük genişlikte boşluklara ihtiyaç duyulduğunda, kesilen paneller özel çelik askılar ile yanlarındaki elemanlara asılabilir. Şekil 8: Boşluklu döşemelerde matkap ile veya kesim yapılarak delik açılması. Şekil 9: Çelik askılar kullanılarak boşluklu döşemelerde istenilen boyutlarda delik açılabilir. Eğer döşemelerde bitmiş imalatlarda boşluklar açılması istenirse, öngerme halatlarına denk getirilmedikçe istenen ölçüde boşluklar herhangi bir ilave önlem alınmaksızın açılabilir. Daha büyük delikler için tasarımcıdan alınacak teknik destek doğrultusunda gerekli önlemler alınmak kaydı ile her türlü boşluğun açılması mümkündür. İmalattan sonra unutulan bir boşluk, benzer detaylar uygulanarak panellerin üstten kesilmesi ile sonradan da açılabilir. Büyük boşlukların açılması istendiğinde panellere altlarına karbon elyafı esaslı özel malzemeler epoksi harçları ile yapıştırılarak panellerin taşıma kapasitelerinin arttırılması sureti ile çeşitli çözümler üretilebilir. 8

3.3.2. Öngerilmeli Kirişlerin Avantajları Öngerilmeli beton teknolojisi kullanılarak üretilen kirişler, yerinde dökme kiriş kesitlerine göre daha narin kesitler kullanılarak üretilir. Prefabrik üretimlerin endüstriyel alanlarda yapılması sayesinde tam bir kalite kontrolu altında üretilen kirişlerde üst düzeyde beton sınıfları, sünekliği kontrol altında tutulan inşaat çeliği ve öngerme halatları kullanılır. Bu teknoloji sayesinde daha az yapı malzemesi kullanılarak daha hafif ve efektif çözümler üretilebilir. Üretim esnasında kirişlerin üzerlerinde tesisat geçişleri amaçlı istenen çeşitli boşlukların bırakılması da tasarıma bağlı olarak söz konusudur. Prefabrik kirişlerin kullanılması yatay kalıp kullanımını ve buna bağlı olarak da bu sistemlerin ortaya çıkarttığı zaman kaybı, işçilik ve maliyet artışlarını ortadan kaldırır. Şantiyede daha güvenli, sağlıklı ve kalite kontrollü bir çalışma ortamı yaratır. 3.4. Altyapıda Sağlanan Avantajlar Prefabrik yapı elemanları sayesinde daha düşük yapı ağırlıklarının ortaya çıkması ile yapıların daha düşük deprem kuvvetleri ile tasarlanabilmesine imkan verir. Bu sayede daha narin kesitli temel çözümleri mümkün olur ve hem temel yapısında hem de yapıya bağlı kazı ve dolgu işlemlerinde, yalıtım ve drenaj çalışmalarında tasarruflar sağlar. Bu da toplam yapı maliyetine etki eden önemli faktörlerden bir diğeridir. 4 SONUÇ o Pre Karma 5+ yapı sistemi endüstriyel bir yapı üretim yöntemidir. Olumsuz çevre koşullarından minimum düzeyde etkilenir. o İşçilik giderleri ve genel yönetim giderleri alternatif yapım yöntemlerine göre daha düşük bir yapı üretim yöntemidir. o Pre Karma 5+ sistemi ile kullanılan ön germe teknolojisi sayesinde daha az malzeme kullanılarak alternatif yapım yöntemlerine oranla daha verimli yapılar üretilir. o Yapı üretim süresi çok büyük oranda hızlıdır. o Ön üretim teknolojisi sayesinde, proje safhasında düşünülen tüm elektrik ve mekanik şaftları önceden hazırlanabilir ve imalat esnasında yerinde hazır bulunur. 9