Yapı Statiği _{Betonarme Yapılarda Taşıyıcı Sistem Çözümleri}

İnşaat mühendisi, betonarme yapıların projelendirilmesinde yaklaşık 30 yıldan beri artan bir gereksinme ile "Hazır Bilgisayar Programlanana bağımlı hale geimiştir.Böylece bütün mesele, Program girdilerinin üşülünce ve doğru olarak verilmesinden ibâret olmaya indirgenmiştir.
İnşaat Mühendisliği öğreniminde öğrenci genelde bu yanıltıcı kolaylığın tesirinde kalmaktadır. Bunun sonucunda Statik ve Mukavemet(Bayanım) gibi temel derslere ağırlık vermemekte, ancak meslek hayatında -özellikle proje mühendisliğinde- bu eksiklik kendisini kuvvetle hi ssettirmektedir. Bilgi sayar çıktılarının hiç olmazsa kabaca kontrolü yapılamamakta, problemlerin doğması halinde ise, bunlara çözüm getirilememektedir.
Bu kitapda önce, taşıyıcı sistemlerin çözümünde Statiğin klâsik metodlann- dan başlıcaları-Matris/Deplasman metodu hariç- gözden geçirilerek(öğrenci- lerin temel bilgileri Statik-1 ve-2 derslerinde edindiği varsayımı ile), işlem hacmi ve sonuçların sıhhati bakımından örnekler üzerinde karşılaştırmalar yapılmıştır. Görüleceği üzere çok katlı-açıklıklı yapıların çözümü için Bilgisayar kullanımı kaçınılamaz bir zorunluksa da, taşıyıcı sistemlerin basite çevrilmek suretiyle incelenmesinin de getireceği pek çok yarar bulunmaktadır. Bunların başlıcalan aşağıda sıralanmıştır.
1- Gereken Bilgisayar Programı her mühendis tarafından yazılabilir ve çıktıları, Hazır Programların sonuçlarını kontrol etmede kullanılabilir.
2- Hesap mekanizmasının kavranması, doğacak problemlerin çözümünde yardımcı olacaktır.
3- Yapının statik dengesi için, dış yükler-kesit tesirleri arasında sağlanması gereken bağıntılar belirginleştiğinden kontrol olanağı ortaya çıkar.
4- Basite çevirmek için gereken ön boyutlandırmada, "Taşıyıcı Sistenf'de "Optimum Çözüm" gerçekleşmiş olur.
Bu çalışmanın meslekdaşlarıma faydalı olacağını umarım.
"Betonarme Yüksek Yapılar-YAPI STATİĞİ II-III Çözümlü Problemler" kitabının ilk baskısından iki yıl sonra ikinci baskısının yapılması, yapı statiği alamnda klâsik hesap metodlarmm yetersiz kaldığı durumlarda, hazır bilgisayar programlarına atlayan çözümlerin boş bıraktığı alanların bulunduğunu göstermektedir.Burada, taşıyıcı sistemlerin parçalarına ayrılarak, örneğin: katların birbirinden bağımsız halde düşey yüklerin tesirinde ele alınması veya yapının tamamının yatay deprem yükleri altında incelenmesi için düşey şeritler halinde tasavvur edilebilmesi gibi kolaylık getirici yaklaşımlar söz konusudur.Bu şekilde yapılan hesapda yeterli doğruluktaki değerlerin bulunması ile, bilgisayar çıktılarının kontrolü sağlanabilir.. Zira günümüzde, Özellikle betonarme yapıların "Hazır Programlarla hesaplanması ve bu program dökümlerinde (çıktıları), girdilerin(yük kabulleri veya şartname gerekleri) ekseriyetle bulunmaması, kontrolü olanaksız hale getirmektedir. Bu yüzden, "kontrolü yapılmıştır" ifadesi yerine,"Hesaplar bilgisayarla yapılmıştır" damgası basılmaktadır.
Yukarıda değinildiği üzere, çok kath açıklıklı yapılara ait bilgisayar çıktılarının kontrolü dışında, bu tip betonarme yapılar için teklif edilen "Optimum Yap! Modeli" ile de yapı kolon ve perdelerinin atalet momentlerinde gerekli oranlar sağlanarak, yatay yükler altında yapının bütününe ait davranışı, tek açıklıklı-çok katlı eşdeğer bir çerçeve ile temsil edilebilmekte, bunun hesabı ise, verilen bir sayfalık bilgisayar programı ile mümkün olmaktadır. Bu kısa ve kolay hesabın yanında, moment dağılımındaki dengenin sağlanmış olması ile de ekonomik çözüm ortaya çıkmaktadır.
İkinci baskıda bazı bölümler yeniden tanzim edilmiş ve eklemeler yapılmıştır.
Okuyucu ve meslektaşlarımdan gelecek eleştirme ve teklifleri bekler, şimdiden teşekkürlerimi sunarım.
Bundan önceki baskıların ön sözlerinde belirtildiği gibi bu çalışmanın amacı, bilgisayar çıktılarının statiğin klâsik metodları ile kontrol edilebilirliğini araştırmaktır. Böylece hazır(paket) program sonuçları(çıktıları), mukavemet ve statiğin temel bilgilerini almış olan bir mühendisin yapabileceği basit program sonuçlan ile karşılaştırıldığında aradaki farkların küçük olması halinde, hazır program sonuçlan hakkında hüküm verilebilecektir. Farkların büyük çıkması halinde hazır program kabul ve girdilerinde bir yanlışlık ihtimali söz konusudur.
Ayrıca gösterilmek istenmiştir ki, perde + çerçeveli (karma)yapılarda perde kesitlerinin kademeli olarak(aynen kolonlardaki gibi) üst katlara çıktıkça küçülmesi ile, çerçevelere en üst katda perde tarafından gelen itme tesiri, (bunun sonucu olarak da üst kat moment değerleri) azalmaktadır. En üst katda perdenin tamamen kaldırılması halinde ise, perde ve çerçevelerde meydana gelen toplam moment miktarı azalmaktadır. Sonuç olarak deprem tesiri altında bulunan taşıyıcı sistemde -boyut ve donatı bakımından- en ekonomik çözümün bulunması için yukarıdaki araştırmaların yapılmasında yarar bulunabileceği söylenebilir.
Diğer bir konu da, perdeli(karma) veya perdesiz çerçevelerde ön boyutlandırmada kolon ve perde rijitliklerinin düzenlenmesiyle optimum çözüm'ün sağlanarak kesit zorlanması ve donatı birikiminden veya min donatıdan kaçınma olanağıdır. Buna ait ömek çözümler verilmiştir.
Bu baskıda, problem çözümlerinde ön hazırlık olmak üzere, kullanılan statik metodlar ile ilgili kısa açıklamalar eklenmiştir. Bazı konular genişletilmiş, gerekli düzenleme ve düzeltmeler de yapılmıştır.
Ayrıca, "Betonarme yüksek yapılar-Yapı statiği II-III" olan kitap ismi, "Yapı Statiği-betonarme yapılarda taşıyıcı sistem çözümleri" olarak değiştirilmiştir.