2 Ağustos 2008 Cumartesi

YAPI MALZEMESİ OLARAK AHŞAP VE DEPREM

AHŞABIN MUTLAK BASINÇ VE ÇEKME DAYANIMI DÜŞÜKTÜR

Ahşap hafiftir. Ancak dayanımı düşüktür. Dayanım / Ağırlık oranı yüksek olmakla birlikte önemli bir nokta çekme ya da basınç dayanımının mutlak değeridir. Betonarmenin çekme ve basınç dayanımları ahşapdan büyüktür. İki farklı malzemeden oluşan betonarmede çekme etkilerini taşıyan demirin dayanımı 2.4 ton/cm2, basınç etkilerini taşıyan betonun dayanımı 0.200 - 0.400 ton/cm2’dir. Buna karşılık ahşabın çekme ve basınç dayanımları ya da emniyet gerilmeleri liflere paralel doğrultuda emniyet gerilmesi en yüksek nitelikli kereste için 0.110 –0.120 ton/cm2’dir (DIN 1052) . Betonarme ise daha ağır olmasına karşın dayanımı daha yüksek olduğu için aynı genişlikteki açıklıklar ahşaba göre daha küçük kiriş en kesitleri ile aşılabilir.

Ahşabın yük taşıma gücünün sınırlı olması çok katlı ve geniş açıklıklı yapıların yapılmasına engel olmaktadır.

Ahşabın hafif olması ve daha ince kesitlerde kullanılması “burkulma” sorununa neden olur.

AHŞABIN ELASTİSİTE MODÜLÜ DÜŞÜKTÜR

Eksenine dik yönde yük taşıyan, kiriş gibi, bir yapı elemanının önemli bir diğer özelliğide yapacağı sehimdir. Sehim ise yapı malzemesinin elastisite modülü [E] ile ilgilidir. Ahşabın elastisite modülü liflere dik yönde 6000 kg/cm2, paralel yönde 125 000 kg/cm2 kadardır. Betonarmenin elastisite modülü [E] ise beton dayanımına göre 270 000 ile 390 000 kg/cm2 arasında değişmektedir. Ahşabın düşük elastisite modülü her zaman ahşap yapıda daha büyük sehimlere neden olmaktadır.

AHŞABIN ZAMANA BAÐLI BÜZÜLMESİ YÜKSEKTİR.

Ahşabın bir başka önemli özelliği zamanla büzülmesidir. Düşey yükler taşıyan elemanlarda bu büzülme daha da yoğun olmaktadır. Bu durum yatay ve düşey ahşap yapı elemanların birleşimlerinin açılmasına ve bağlantıların zayıflamasına neden olmaktadır . Ahşabı bağlayan çivi ve bulon gibi metal elemanların çevresinde boşluk oluşmaktadır. Bu durumda yapının rijitliği zamanla azalmakta ve yatay deprem yükleri altında giderek geri dönüşü olmayan yatay ötelenmeler yapan yapı hızla yıkıma gitmektedir.

Ahşabın zamana karşı dayanımı azdır. Pek çok tarihi yapının taş ya da tuğla yığma bölümleri asırlara dayanmış ancak bu yapıların ahşap bölümlerinden hiçbir şey kalmamıştır.

Ahşabın zamanla mekanik özelliklerini yitirmesi nedeni ile sehimleri artmaktadır. Bunun önlenmesi için çok iyi kurutulmuş ve yoğunluğu yüksek ve üstün nitelikli kereste kullanılması gerekmektedir. Bu durum beton dayanımı proje dayanımından çok düşük olan betonarme yapıların kirişlerinde gözlenen zamana bağlı rötre, eğilme ve kesme çatlaklarının ve gözle farkedilen büyüklükte sehim olmasına benzetilebilir.

AHŞABIN SÜNEKLİK ORANI DÜŞÜKTÜR

Ahşabın bir diğer özelliği ise akma gerilmesi ile kopma noktası arasındaki birim şekil değiştirmenin çok az olmasıdır. Ahşap malzeme olarak çelik kadar sünek değildir. Çelik akma noktasından sonra kopma noktasına ulaşana kadar % 20’ye varabilen birim uzama yapabilmektedir. Bu özelliği nedeni ile çelik yapılar çok daha fazla deprem enerjisi tüketebilmektedir. Betonarme yapılarda da inşaat demirinin bu özelliğini kullanabilecek önlemler alınırsa, etriye sıklaştırması ve kolon ve kiriş boyuna demirlerinin yeterli filiz boyunda betona gömülmüş olması gibi, deprem enerjisi tüketme gücü büyük ölçüde kullanılabilmektedir.

Ahşap yapı elemanlarının bu sünek biçimde enerji tüketme yeteneği yoktur. Çivili yada vidalı birleşim yerlerinin zamanla gevşemesi ahşabın çok büyük yatay ötelenmeler yapmasına ve yeniden şaküle gelemeyerek yıkılmasına neden olabilmektedir.

Kısaca ahşap yapıların malzemesinin özelliğinden kaynaklanan sorunları vardır ve ahşap yapı tasarımında dikkate alınmaları gerekir.

Hiç yorum yok: