Yatay Yapı Eleman Kayıplarına Bağlı Oluşan Taşıyıcı Sistem Hasarları

Geleneksel yığma yapılarda yatay yapı bileşenleri, düz lento, kemer ve taş ya da ahşap malzemeden yapılmış döşemelerdir. Düşey yapı elemanlarından gelen yükler, yatay yapı elemanları tarafından karşılanarak, yapı taşıyıcı sistemi tamamlanmaktadır. Yatay ya da düşey yapı elemanlarında meydana gelen yük aktarım düzensizliği ya da sürekliliği yapı taşıyıcı sisteminde hasarların meydana gelmesine neden olmaktadır.

Döşemelerde Oluşan Taşıyıcı Sistem Hasarları

Geleneksel yığma yapılarda döşemeler yatay taşıyıcı elemanlardır. Taş, ahşap, metal profil destekli (Volta döşeme, adi volta döşeme) ve tuğla malzeme ile yapılmaktadırlar. Döşemelerde meydana gelen hasarlar değişkenlik göstermektedir. Yığma yapılarda döşemeler,

1. Ahşap Kirişli Döşemeler 2. Kagir Döşemeler

2.a. Volta Döşeme (Metal Profilli ve tuğlalı) 2.b. Adi Volta Döşeme (Metal Profilli ve tuğlalı)

3. Yerinde Dökülen Döşemeler (Mozaik, şap v.b) şeklinde sınıflandırılabilir (Arun 2005). Geleneksel yığma yapılarda yapının türüne, işlevine ve boyutuna göre üst örtü sistemi değişmektedir. Üst örtü olarak kullanılan toprak dam, kubbe ve tonozlar yatay taşıyıcı elemanlardır. Yığma yapılarda düz dam şeklinde kullanılan döşemeler olabildiği gibi kubbe ve tonozla geçilen üst örtüler, taşıyıcı sistemde düşey taşıyıcı elemanların yük aktarımında oldukça önemli görev üstlenmektedir. Düz damlardaki yalıtım eksikliği, düzenli bakımının yapılmaması

3.MATERYAL VE METOT

ve dış ortam koşullarının etkisi, ahşap döşemelerin oluşturduğu kirişlerde neme bağlı çürüme, sehim hatta kısmi çökme hasarlarının oluşmasına neden olmaktadır. Ahşap taşıyıcı elemanların oturduğu duvar birleşim yerlerindeki nemin, duvar ve döşeme birlikteliğini bozarak taşıma düzensizliği oluşturduğu görülmüştür (Şekil 3.35).

Şekil 3.35. Ahşap döşemelerde oluşan çökme hasarları

Yığma yapı döşemelerinde meydana gelen çatlaklar, mesnet noktalarında oluşan negatif moment nedeniyle yüksek düzeydedir. Mesnetlerde olması gereken lentoların bulunmaması ve döşemedeki mesnetlenme koşullarının standartlara uygun yapılmaması nedeniyle döşeme hasarları meydana gelmektedir (Önal ve ark. 2005).

Yatay Hatıl ve Lentolarda Oluşan Taşıyıcı Sistem Hasarları

Geleneksel yığma yapılarda lentolar, kullanıldıkları malzemeler değişken olmakla birlikte genellikle kapı ve pencere üstlerinde konumlanmaktadır. Hatıllar ahşap, taş ya da tuğla malzemeden yapılmakta olup, duvarlarda süreklilik yaratan önemli taşıyıcı elemanlardır. Yığma yapı duvarlarında belirli bir yükseklikten sonra ahşap, tuğla v.b gibi hatıllar kullanılarak ağır ve rijit duvarların yıkılması önlenmiştir. Düşey yükler etkisiyle ağır ve kalın kesitli yığma duvarlarda ayrışma, açılma ve şişme hasarlarının oluşmasını engellemek amacıyla yapılan hatılların, duvar yüzeyleri ile birleşim yerlerinde kenetlenme şeklinde sağlamlaştırma etkisi bulunmaktadır. Hatılların yapıldığı duvarlarda yükseklik/kalınlık oranını azaltarak hasarların oluşmasını ya da minimuma inmesini sağlamaktadır. Yığma duvarlarda kullanılan ahşap hatılda ortam nemi ya da atmosfer koşullarının (yağmur, kar v.b) etkisiyle şişme-kuruma ve sonrasında çürüme hasarlarının oluşması, duvarlarda çatlama, kısmi ayrışma hasarları ile dayanım eksikliği yaratmaktadır (Arun 2005) (Şekil 3.36)

Şekil 3.36. Duvarlarda ahşap lento ve hatıllarda çürümeye bağlı ayrışma hasarları

Kemerlerde Oluşan Taşıyıcı Sistem Hasarları

Yığma yapılarda yatay taşıyıcı eleman olarak görev üstlenen kemerler, malzemenin zati yükü ve duvarın ağırlığı ile oluşan düşey yük etkisi altında kalmaktadır. Kemerler, düşey yükleri basınca çalışan elemanlar yardımıyla diğer taşıyıcı elemanlara iletmektedir (Çamlıbel, 2000).

Yığma yapılardaki kemer kesitlerinde çekme gerilmelerinin meydana gelmesinden dolayı kemerlerin açılmasını önlemek amacıyla gergi demirleri kullanılmaktadır. Zaman içinde bu elemanların korozyona uğraması mesnetlendiği duvarlarda malzeme kaybı ile çatlak hasarının oluşmasına neden olmaktadır. Ayrıca, basınca bağlı meydana gelen açılmaların, basınç etkisinin kalkmasıyla kemerlerde açılma hasarları oluşabilmektedir (Bayraktar 2005).

Kemerlerdeki açılma hasarlarının önlenmesi için, ahşap ya da metal gergi çubukları kemerler arasına yerleştirilmiştir. Gergi çubukları, taş, tuğla kemerleri taşıyan, iki ayak (sütun), ayak-duvar ya da iki duvar arasında yerleştirilerek açılma hasalarının oluşumu engellenmiştir. Ayak veya sütunlar arasına yerleştirilen gergi çubukları kemer itkisinin oluşmasını önlemektedir (Ünay 2002).

Kemerler, ters zincir eğrisi biçimindeki yatay taşıyıcı elemanlardır. Doğal yük iletiminin sağlandığı ters zincir eğrisi şeklindeki kemerlerde eğilme momentleri sıfır olup, basınç gerilmelerini oluşturacak geometriye sahip olması gerekmektedir. Ters zincir eğrisi formunda olan kemerler, zincir eğrisinden uzaklaştıkça çekme gerilmelerinin oluşmasına neden olmaktadır. Çekme gerilmesinin oluşması durumunda kemerlerde hasarlar meydana gelmektedir Kemerdeki itki kuvvetinin kemer dış yüzeyinde kesişmesi ile kemer içe göçer ve iç yüzeyde çekme gerilmeleri oluşur (Şekil 3.37). İtki kuvveti, kemerin içe bakan yüzeylerinin kesişmesi ile kemerde dışa doğru çekme gerilmesi oluşarak hasarların oluşmaktadır.

3.MATERYAL VE METOT

Şekil 3.37. Kemerlerde tekil yüklere bağlı oluşan deformasyonlar (Aköz 2008).

Kemerlerde minimum genişlik, zincir eğrisinin oluşturduğu en az sınıra kadar indirilebilmektedir. İtki kuvvetine maruz kalan kemerlerde gerilme oluşmakta ve bu gerilmelere bağlı, açılma, ayrışma, aks kayması hasarları meydana gelmektadir. Yığma yapılarda malzemenin dayanıklılığı ne kadar yüksek olursa olsun, itki kuvvetinin etkisi altında kalan kemerde, yıkılmaya ulaşan hasarlar oluşabilmektedir. (Huerta 2001) (Şekil 3.38).

Şekil 3.38. Çifte Han kemerlerinde gergi demirleri ve üst örtünün yok olmasına bağlı oluşan hasarlar

Yığma yapılarda itki kuvvetinin azalması sonucu, kemer ya da tonoz eksenleri ile bunlara dik doğrultuda derz ayrışmaları ve kayıpları görülebilmektedir (Sesigür ve ark. 2007).

Tonozlarda Oluşan Taşıyıcı Sistem Hasarları

Tonozlar, taşıyıcı sistemde üst örtü sistemini oluşturan yatay taşıyıcılık görevi üstlenmektedir. Yapı taşıyıcı sisteminde meydana gelen herhangi bir düzensizlik ya da aşırı yükleme, tonoz ve kemerlerde hasarların oluşmasına neden olmaktadır. Tonozlarda basınç ve çekme gerilmesi görülmektedir. Tonozlarda form ve kullanılan malzemelere göre bu gerilmeler farklı alanlarda etkili olabilmekte ve meydana gelen itki kuvveti altında davranışları değişiklik gösterebilmektedir (Arun 2006) ( Şekil 3.39).

Şekil 3.39. Tonozlarda oluşan hakim gerilme durumları (Arun 2016)

Kubbe, tonoz ve kemerlerde itki kuvvetinin merkezde (çekirdek) yarattığı etkinin sürmesi ile yük aktarımı zemine kadar düzenli devam eder. İtki kuvvetinin merkezden sapması ve dışına çıkması, kubbe, tonoz ve kemerlerde çekme gerilmeleri ortaya çıkmasına neden olmaktadır. Çekme gerilmelerinin, taşıyıcı elemanlardaki malzemelerin dayanımını aşması ile çatlaklar oluşmaktadır (Özkaraman 1994).

Tonozlarda, derz boşalmaları, malzeme kayıpları, çatlak v.b hasarlar oluşabilmektedir. Genellikle tuğla malzemeyle yapılan tonozlarda, kullanıcıya bağlı, dış ortam koşulları etkisiyle (yangın, defineci, doğa koşulları v.b) hasarlar meydana gelerek yapı taşıyıcı sistemi olumsuz etkilenmektedir. Ayrıca zemin oturmaları ile çevrede meydana gelen titreşim (trafik, sondaj, temel kazıları v.b) etkisiyle var olan hasarlar artmaktadır (Şekil 3.40).

3.MATERYAL VE METOT

Kubbelerde Oluşan Taşıyıcı Sistem Hasarları

Yığma yapılardaki taş veya tuğladan yapılmış kubbelerde iki hakim gerilme görülmektedir. Kubbenin üst bölgesinde basınç gerilmesi hakim olurken, kasnağa doğru etek bölgeleri çekme gerilmeleri etkisi altındadır. Çekme gerilmeleri, hasarların meydana gelmesine neden olmaktadır. Bu nedenle kubbe kasnağına yakın etek bölgelerinin kesitleri arttırılarak ya da kemerlerle desteklenerek, hasarların oluşması engellenmelidir (Arun 2005) (Şekil 3.41).

Şekil 3.41. Kubbelerde oluşan gerilmeler (Ünay 2002; Uçak 2012)

Basınç gerilmesi etkisinde olan kubbelerin stabilitesi kubbenin açılması ve çatlakların oluşması ile etek ve kasnak kısmının dışarı doğru açılarak bel vermesiyle bozulmaktadır (Bayraktar ve ark.2005). Yığma yapılardaki kubbelerde açılan pencereler, kubbe ağırlığını hafifletmesine rağmen, pencere çevrelerinde çekme gerilmeleri oluşması nedeniyle çatlaklara neden olmaktadır (Penelis ve diğ. 1984). Kubbe ve tonozlarda çekme gerilmelerinin etkisiyle mesnetler dışarı doğru itki kuvveti oluşturmaktadır. Bu nedenle mesnetlere dik, tonozlarda paralel çatlak hasarları meydana gelmektedir (Arun 2005) (Şekil 3.42).

Şekil 3.42. Kubbelerde çekme gerilmelerine bağlı oluşan çatlak hasarları (Arun 2015)

Kubbelerin duvarlara oturduğu ve köşeli formdaki duvarların kubbeye geçişini sağlayan taşıyıcı elemana “kasnak” adı verilmektedir. Kubbe üst bölgesi ile duvarlarda basınç gerilmesinin sürekliliği bulunurken, kasnakta yatay doğrultuda dışa doğru kayma, dik doğrultuda ise çekme gerilmeleri etkisi altında kalmaktadır (Şekil 3.43).

Şekil 3.43. Kasnağın kubbede oluşan çekme gerilmesini azaltma etkisi (Crochi 1998)

Kubbeden gelen yükler kasnaklar yardımıyla duvarlara ve dolayısıyla zemine iletilmektedir. Kasnakta meydana gelen bozulma ve hasar (açılma, kayma) kubbe duvarlarındaki basınç etkisini azaltarak taşıyıcı sistemde dengesizlik yaratmaktadır. Kubbeler ön gerilme etkisi altında olan taşıyıcı elemanlardır. Ön gerilmenin azalması ya da ortadan kalkması ile kubbede hasarlar meydana gelerek deprem etkisi ile kubbede yıkılmalar ve göçmeler oluşur. Bu nedenle kubbe kasnağı ve oturduğu duvarların kesme kuvvetine karşı dayanımı arttırılmalıdır (Bayraktar 2006).

Kubbelerde yük iletimleri geometrik formları gereği eşit olmaktadır. Ancak kubbe ağırlığının eşit dağıtılmadığı simetrik olmayan yığma yapılmalarda burulma etkisine bağlı çatlak ve yıkılma, göçme hasarları meydana gelmektedir (Kuban 1998) (Şekil 3.44).

Şekil 3.44. Burçlarda kubbe çatlak ve yıkılma hasarları

Dam Hasarları

Toprak ya da düz damlar altlarında ahşap hatıl ve kirişlemelerle desteklenmektedirler. Toprak damın doğa koşullarına bağlı ve zamanla yenilenmemesi durumunda, meydana gelen nemlenme, bitki oluşumu, malzemenin yorulması ve malzeme kaybı gibi hasarlar oluşabilmektedir. Toprak dam altındaki ahşap hatıl ve kirişlerde çürüme, sehim, ya da çökme ve yıkılmalar meydana gelmektedir (Şekil 3.45). Bu hasarların üst örtüde oluşması, zaman içinde tüm taşıyıcı sistemdeki elemanların bozulmasına neden olmaktadır.

3.MATERYAL VE METOT

Şekil 3.45. Toprak damda çürüyen ahşap kirişlere bağlı oluşan yıkılma hasarları

3.5.5. İmar Düzenlemelerine Bağlı Oluşan Taşıyıcı Sistem Hasarları

Kentsel dönüşüm ve imar düzenlemelerine bağlı oluşan hasarların başında, trafik akışının tarihi yapıya göre şekillenmeyip, ulaşım rahatlığının sağlanması amacıyla yapılan düzenlemeler gelmektedir.

Yerel yönetimlerin Koruma Amaçlı İmar Plan (KAİP) uygulamasındaki gecikme ya da kısmi uygulamalar, geleneksel yığma yapılarda mevcut hasarların artmasına neden olmaktadır. Sit alanlarındaki kentsel dönüşüm projeleri bu yapıların zarar görmesini önleyecek şekilde düzenlenmelidir.

Geleneksel yığma yapıların bulunduğu alanlarda, yapılan çevre ve peysaj düzenlemelerinde yapılan sulamalar, suyun drene edilememesi durumunda temele ulaşarak oturma hasarlarına neden olmaktadır.