konutlarda ahşap statiği

AHŞAP KONUT STATİĞİ
Taşıma gücü ve depreme dayanıklılık başlıkları altında toplayabiliriz.
TAŞIMA GÜCÜ
Ahşabın taşıma gücü kendi içsel yapısıyla ilgili olduğu kadar konutta uygulanan teknik
sistemle de aynı oranda ilgilidir;
Konutlarda kullandığımız ağacın cinsi SARI ÇAM (pinus sylvestris) iğne yapraklı ağaç
olduğu için yumuşak ağaçlar sınıfına girmektedir. Özellikleri;
1)
2)
3)
4)
Doğal dayanıklılığı yüksektir.
Özgül ağırlığı 500 – 540 kg/m3 tür.
İşlenebilirlik özelliği çok yüksektir.
Dış mekanda, iç mekanda, inşaatta ve mobilya da kullanılabilme özelliğine
5)
Koruyucu ve boya tutma kabiliyetine sahiptir.
sahiptir.
Ahşap yüksek taşıma gücüne sahiptir. Şöyle ki 1kilogram ahşap beton ya da çelikten fazla
yük taşır. 162 mt açıklık kolonsuz ahşapla rahatlıkla geçilebilmektedir. (Tacoma Dome – ABD)
Konutta özellikle bağımsız konutlarda (1 ila 3 kat) betonarme gibi çok ağır malzeme işimize
yaramayacağı gibi daha hafif ama daha zayıf bir malzeme de işimize yaramaz. Dolayısıyla ihtiyacımız
olan malzeme, sağlamlık – ağrırlık oranı yüksek olan bir malzemedir. Gerçekten de ahşabın kuvveti,
yaygın olarak kullanılan beton cinslerinin kuvvetine hemen hemen eşittir. Ahşap çok daha hafif bir
malzeme olduğundan sağlamlık – ağırlık oranı çok daha yüksektir ve dolayısıyla çok daha iyi bir
inşaat malzemesidir.
Konutlarda uygulanan ahşap karkas sistemleri tarih boyunca çok değişkenlik ve çeşitlilik
göstermiştir. Firmamız dikdörtgen prizma şeklinde tahta kalaslar kullanmaktadır. Kullandığımız tahta
kalasın fiziksel ve mekanik özellikleri aşağıda ki tabloda verilmiştir.
EĞİLME MAFSALSIZ LİFLERE LİFLERE LİFLERE
SÜREKLİ
PARALEL PARALEL DİK
KİRİŞLERDE ÇEKME BASINÇ BASINÇ
EĞİLME
(a)
SINIF
Azman,
kiriş,
kordon 1
Azman,
kiriş,
kordon 2
Tahta,
kalas 1 ve
2
Tahta,
kalas 3
(d)
110
110
70
75
85
HAFİF
LİFLERE
EZİLMEDE PARALEL
LİFLERE DİK MAKASLAMA
BASINÇ (b) (c)
85
20
25
9
60
20
25
9
130
105
110
20
25
9
110
85
85
20
25
9
İğne yapraklılarda emniyet gerilmeleri kp/cm2 olarak. (TS 647 ye göre)
a)
b)
c)
d)
Altlıkların basınç yüzeyinden her iki tarafa doğru uzanan miktarları; en azdan
altlık yüksekliğinin 1,5 katı kadar olmalıdır. Aksi durumda basınç emniyet
gerilmeleri 1/5 oranında azalır.
Hafif ezilmelerin fazla bir etkisi olmadığı yapı kısımlarında liflere dik basınç,
Liflere dik doğrultudaki makaslama emniyet gerilmeleri liflere paralel
doğrultudaki emniyet gerilmelerinin üç katıdır,
4. sınıf tahta ve kalas direnç aranan yerlerde kullan.
(Kaynak: Fiziksel ve mekanik ağaç teknolojisi. Prof. Dr. Yılmaz Bozkurt ve Doç. Dr. Yener
Göker.)
Kullandığımız sarı çam kalas boyutları brüt; 10x10x400cm , 10x13x400cm, 10x15x400cm
işlendikten sonra net boyutlar; 9x9x400cm, 9x12x400cm, 8x14x400cm’dir.
Bunların içerisinde net 8x14x400cm’lik kalaslar şekilde de görülebileceği gibi (bkz. Resim1)
fabrikada işlenip yan duvarlarda taşıyıcı olarak kullanılmaktadır. Bu kalaslar şekilde görüldüğü gibi
(bkz. Resim 2) kurt dişi geçme sistemi ile birbirine bağlanmaktadır (geçme derinliği 1cm). Köşelerde
ise çift kertikli boğaz geçme sistemi kullanılarak bütün binadaki ahşap birimleri beraber çalıştıracak
stabilite sağlanmış olur(bkz. Resim 3). Bu bağlantı sisteminin en önemli özelliği bütün birimlere bir
ölçüde bağımsız çalışma özelliği sağlamasına rağmen dış ve iç kuvvetlere karşı tek parça olarak cevap
vermesidir.
Binamız iki katlı olup geçilen açıklıklar bina enine 360cmyi bina boyuna 560cmyi
geçmemektedir. Kullanılan karkas sistem ve malzemenin yapısı bu açıklıkların çok daha fazlasını inşa
etmeye müsaittir. Kat aralarında üst üste iki-üç kalastan oluşan sisteme bağlı ana bağlantı kirişleri ile
9x12x400cm ahşap serenlerle tüm kat birbirine bağlanmıştır. Bu serenlerin kafaları kertilerek kalas
duvarlara giydirilerek böylece yanal deformasyonların önüne geçilmiştir. (bkz. Resim 4)
Çatı bağı ise yine yukarıda bahsi geçen kalas duvarlarla örülmüş olup boyuna ve enine ana
akslar sisteme bağlı kalaslarla geçilmiştir. Ara açıklıklar ortalama 50cm (akstan aksa) arayla örülmüş
böylece binanın her noktası birbirine bağlanmıştır.
Ahşap karkas binanın tabanı taş duvar üzerine atılan 15cm kalınlığındaki betonarme plak
üzerine oturtulmuştur.
DEPREME DAYANIKLILIK
Yukarıda bahsedilen sistemde oluşturulan ahşap karkas yapının depreme karşı güvenirliliğini
iki açıdan ele almalıyız. Bunlardan birinci parametre sağlamlık – ağırlık oranıdır.doğal olarak, bina ne
kadar ağırsa, yer hareket ettiğinde binanın içinden aktarılması gereken kuvvetler de o derece büyük
olur. Dolayısıyla, bina ne kadar hafifse, bina içinde dolaşan kuvvetler de o derece küçük olacaktır.
Zeminlerin ve çatının daha hafif bir malzemeden yapılmış olması halinde, duvarlarında daha az bir
kuvvete dayanmasının yeterli olacağı çok açıktır. Ancak, aynı durum duvarların kendisi için de
geçerlidir. Duvarlar daha hafif yapılırsa, bunların üzerinde etkili olan kuvvetler daha da küçük
olacaktır.
Depremde insanların katili yapı değil inşaatın standardı ve ağırlığıdır. Kötü inşa edilmiş
ahşap yapı herhangi bir sebeple yıkıldığında dahi altındaki canlıları öldürme riski betona oranla %5 in
altında olduğu bilinmektedir.
Deprem sırasında yer hareket eder. Bu hareket yatay ve düşey kuvvetlerle binaya iletilir. İşte
bu noktada sorun başlar. Konutumuz bu kuvvetlere esnek olarak cevap verir ve yan yana dizilmiş
bilyeler gibi bir biriminden diğer birimine düzenli şekilde aktarabilirse depremin yıkıcı gücünden
kendini korumuş olur. Ancak konutumuzda kullandığımız yapı malzemesinin ağırlığı ve rijitliği
yüksek ise deprem kuvvetlerine dayanma özelliği düşeceği için binanın çökmesi kaçınılmazdır.
Firmamız tarafından kullanılan ahşap geçme karkas sistemi bina dış duvarlarında olduğu gibi
bina iç duvarlarında da aynen uygulanmaktadır. Kapı ve pencere pervazlarının dışında hiçbir şekilde
düşey eleman kullanılmamaktadır. Böylece deprem kuvvetlerine karşılık binanın esnek ve bir bütün
olarak çalışması sağlanmıştır. Deprem anında kat çökmesi, herhangi bir duvarın yıkılması veya
binanın tümden çökmesi mümkün değildir. Bu sistemle inşa edilmiş ahşap karkas evlere çok yüksek
deprem kuvvetleri uygulandığında meydana gelebilecek deformasyon en fazla binanın zayıf bir nokta
veya bölgesinin yırtılmasıdır. Bu da içinde yaşayan canlılara zarar vermediği gibi mal kaybını da en
aza indirmektedir. Çünkü bu tür arızalar kolayca giderilebilir. (bkz. Resim 5)
Bu sistemle veya benzer sistemlerle inşa edilen ahşap karkas konutları depreme dayanıklı
konutlar kategorisinden çıkarıp depremde yıkılmayacak yapılar kategorisine almak gereklidir.
İ. DEMİRCİ
KONAKLAR LTD.