ÇOK KATLI YAPI / Fatih AKBAY

Çok Katlı Bina Yapımı

Betonarme yapı sistemlerinin uygulandığı çok katlı binalarda; döşeme ve kiriş maliyetlerindeki küçük artışlara karşın, kolon maliyeti yapıdaki kat sayısı ile doğru orantılı olarak artmaktadır.

Yükseklikle artan rüzgar ve ağırlıkla artan deprem gibi yatay yük etkilerine karşı kullanılan betonarme elemanların maliyeti ise hızla artarak genel yapısal maliyet içinde büyük oranlara ulaşmaktadır.

Çok katlı çelik çerçeveli binalarda ise; döşeme ve kirişlerin özel yöntemlerle azaltılan maliyetlerindeki artışlar, betonarme yapılardaki kadar veya daha küçük olmaktadır.

Kolonlar ve yatay yük dayanımı için betonarme yapılardaki perde duvarların yerine kullanılan, çaprazlar ve/veya saclarla oluşturulan perde duvarların çok düşük olan maliyetlerinde, yine kat sayısına bağlı olan artışların hızı da düşük olmaktadır.

YÜKSEK ÇELİK BİNALARIN SAYISAL ÖZELLİKLERİ
Binanın Adı		Chrysler Building	Empire State	John Hancock	World Trade C.	Sear's Tower
Yapım Yılı	--	1930	1931	1968	1973	1974
Kat Sayısı	--	77	102	100	110	109
Y/G Oranı	--	8.5	9.3	7.9	6.9	6.4
Yüksekliği	m	319.0	381.0	343.5	411.5	442.0
Brüt Alanı	m²	104,000	260,000	265,000	852,000	416,000
Kull. Çelik	kg/m²	177.6	203.6	142.6	177.6	158.4

Rüzgar ve deprem yüklerinin bir bölümü veya tamamı betonarme çekirdek veya perde duvarları tarafından taşınan, prefabrik beton veya hafif çelik çerçeveli sistemlerle de çok katli binalar yapılabilmektedir.

Ancak, ulaşılabilecek kat sayısının sınırlı olması, yatay yük taşıyıcı elemanların yerinde üretilmesinin getirdiği zorluklar ve toplam yapım süresinin uzaması nedeniyle bu tür sistemler tercih edilmemektedir.

Terra Picasso Office Tower (41), Madrid, E

Grovenor Place (Beton Çekirdekli-44), Sydney, AUS

Citicorp Center (278.6 m - Tuned Mass Damping System) - New York, NY, USA

Normal veya sandviç pano, boşluklu döşeme ve yuvalı temel gibi prefabrik betonarme veya öngerilmeli beton elemanların, çok katlı binaların yapımı için yeterli olmasalar da, çelik çerçeveli binalarda geniş kullanım alanları bulunmaktadır.

Betonarme çekirdeğe asılan hafif çelik elemanlar ile daha yüksek binalar da yapılabilmekte ancak, en önemli taşıyıcı olan betonarme çekirdeğin şantiyede yapımı gerektiğinden tercih edilmemektedir.

Tuntex Construction Company (39), Taipei, Tayvan

Shinjuku Washington Hotel (25), J

Cheung Kong Office Building (38), Hong Kong

Taşıyıcı sistemi hadde profillerle oluşturulan yapılarda bükme saclar da; çatı kirişi, aşık, çapraz ve cephe taşıyıcı eleman olarak kullanım alanı bulmaktadır.

Yalnız hadde profiller veya bunlar ile oluşturulan yapma kesitler kullanılarak yapılan çok katlı çelik çerçeveli binalarda; kullanım amacına ve malzemelere bağlı olarak değişen çeşitli yapısal sistemler uygulanmaktadır.

YAPISAL SİSTEMLER

Taşıyıcı elemanlarının birleşme biçimi ve düzenine göre adlandırılan yapısal sistemlerin herbiri belirli mimari kısıtlamalar getirmektedir. Ancak, çoğunlukla kısıtlama olarak görülen simetrik ve/veya modüler tasarım; uygun yapısal sistemlerin de seçilmesi ile deprem bölgelerinde bile ulaşılabilecek kat sayısında pratik sınırlamaları olmayan, sağlam ve ekonomik yapılar elde edilmesini sağlamaktadır.

ÇOK KATLI ÇELİK ÇERÇEVELİ BİNALARDA
YAPISAL ÇELİK KULLANIMI

Örneğin; ince-uzun dikdörtgen veya çember planlı, çok katlı apartman, yurt, otel, hastane, işyeri vb. yapılar için çok uygun olan "Staggered Truss / Şaşırtmalı Makas" sisteminde kullanılan çelik miktarı deprem bölgesine bağlı olarak yukarıda verilen değerlerin 1/4'üne kadar düşmektedir. Üretim ve montaj maliyetleri de dikkate alındığında, sözkonusu sistemde Montajı Yapılmış Ağırlık Başına Maliyet 'in çok düşük olduğu görülmektedir. ( "Ekonomi" sayfasını okuyunuz.)