İnşaat Mühendisliğinde 8 Yapı Tipi

Bir yapı, birbirine bağlı ve yükleri zemine başarılı bir şekilde aktarma işlevi gören birkaç bileşenden oluşur.

Modern yapı mühendisliği, yapılarda kullanılan çeşitli formların ve malzemelerin yüklere ve gerilimlere dayanma performansını kesin olarak tahmin edebilen geniş ve derinlemesine bir bilgi birikimi sunar.

İnşaat mühendisliğinde yapılar genel olarak sekiz farklı türde sınıflandırılır:
1. Taşıyıcı yapılar
2. Kafes yapılar
3. İskelet yapılar
4. Kablo ve kemer yapıları
5. Önceden tasarlanmış yapılar
6. Kütle yapıları
7. Çekme yapıları
8. Kompozit yapılar

1. Taşıyıcı Yapı

Taşıyıcı yapı, bir binanın yükü güvenli bir şekilde taşıyan ve zemine dağıtan kısımlarını içeren bir yapı türüdür. Çatı ve zeminin doğrudan taşıyıcı bir yapıda desteklenmesi sonucunda yapının ağırlığı duvarlara aktarılır.

Taşıyıcı yapı, bir binanın yükü güvenli bir şekilde taşıyan ve zemine dağıtan kısımlarını içeren bir yapı türüdür. Çatı ve zeminin doğrudan taşıyıcı bir yapıda desteklenmesi sonucunda yapının ağırlığı duvarlara aktarılır.
Şekil 1: Taşıyıcı Yapı

Duvar ayakları, duvarların ağırlıklarını altındaki toprağa aktardığı 2-4 kat için uygun ve ucuzdur.

Günümüzde sadece geçici veya küçük ölçekli inşaatlar taşıyıcı yapılarla desteklenmektedir.

Taşıyıcı Yapıların Avantajları

  1. İnşa edilen yapı son derece sağlam ve sağlamdır.
  2. Bu binalar yangına karşı oldukça dayanıklıdır.
  3. Duvar parçaları, sonsuz yaratıcılığa izin veren çeşitli renk ve dokulara sahiptir.
  4. Bu yapılar çok fazla planlama gerektirmez.
  5. Hoş bir görünüme sahiptirler.
  6. Yığma binalar için araç ve gereçler uygun maliyetlidir.

Taşıyıcı yapıların dezavantajları

  1. Bu yapılar depremler sırasında kötü performans gösterir.
  2. Yığma birimlerin yoğun kullanımını içerirler . İnşaatları daha fazla çalışma gerektirir.
  3. Bu binaları inşa etmek için kullanılan pahalı yığma birimler nedeniyle güvenilmezdirler.
  4. Bu tür yapılar daha ağırdır.
  5. Bu yapılar çok düşük ısı yalıtım özelliklerine sahiptir.
Read Also -  Duvar Kaplaması: Tasarım Kriterleri, Malzeme ve Çeşitleri

 2. Makas Yapısı

Geniş açıklığa ve az derinliğe sahip yapılar, kafes kirişler olarak bilinir. Kafes, belirli bir sırayla yerleştirilmiş ince, üçgen biçimli bileşenlerden oluşur. Genellikle köprüler için kullanılan düzlemsel bir kafes kirişin tüm parçaları aynı düzlemdedir.

Bir uzay kirişini oluşturan üç boyutlu bileşenler vardır. Kafes, ağırlıkları kirişi büken gerilim ve sıkıştırma kuvvetlerine dönüştürür. Bu avantajlardan dolayı kafes kiriş, uzun ve ince segmentlerden oluşur ve kirişe göre daha az malzeme kullanır.

Geniş açıklığa ve az derinliğe sahip yapılar, kafes kirişler olarak bilinir. Kafes, belirli bir sırayla yerleştirilmiş ince, üçgen biçimli bileşenlerden oluşur. Genellikle köprüler için kullanılan düzlemsel bir kafes kirişin tüm parçaları aynı düzlemdedir.
Şekil 2: Kafes Yapısı

Bir makas kullanarak, 122 metre (400 ft) veya 9 metre (30 ft) kadar geniş alanlara yayılan yapılar inşa edilebilir. Birleşim yerlerine yüklerin uygulanması ve elemanların birleşim noktalarında sürtünmesiz bağlantılar kullanılarak birleştirildiği varsayımı da makas analizinin özelliklerindendir.

3. Çerçeve Yapısı 

Bir kiriş ve bir kolon, bir çerçeve oluşturmak için bir pim veya başka bir sabit bağlantı ile birleştirilir. Yapı , rijit derz bağlantıları için belirsizdir ve çerçeveler iki veya üç boyuta gerilebilir.

İnşaat mühendisliğinde Çerçeveli Yapı Türleri.

3.1 Sert Çerçeve Yapısı

Bu çerçeveler için yerinde inşaat yapılır. Stabiliteyi artırırlar ve birçok bina yapısı türü için dönmeye etkili bir şekilde direnç gösterirler.

Bu çerçeveler için yerinde inşaat yapılır. Stabiliteyi artırırlar ve birçok bina yapısı türü için dönmeye etkili bir şekilde direnç gösterirler.
Şekil 3: Sert Çelik Çerçeve Yapısı

3.2 Çaprazlı Çerçeve Yapısı

Bu çerçeve yapısı, yanal kuvvetlere direnmek için kullanılan köşegen elemanları destekleyerek yanal kuvvetlere karşı koyar. Yapı, yapısal bir çerçevenin dikdörtgen alanlarına köşegen yapısal elemanlar yerleştirilerek desteklenir.

Bu çerçeve yapısı, yanal kuvvetlere direnmek için kullanılan köşegen elemanları destekleyerek yanal kuvvetlere karşı koyar. Yapı, yapısal bir çerçevenin dikdörtgen alanlarına köşegen yapısal elemanlar yerleştirilerek desteklenir.
Şekil 4: Çaprazlı Çerçeve Yapısı

4. Kablo ve Kemer Yapısı

Makasların uygun olmadığı durumlarda, uzun açıklıklar, yapının maliyetini ve ölçeğini önemli ölçüde artıran kablolarla desteklenir. Bu yapılar, 46 metreden (150 fit) daha büyük açıklıklar için kullanılır ve gerilim halindeki ağırlıkları taşıyabilir. Bunlar köprü yapılarında kullanılır ve kabloların kullanımı ağırlıkları, sarkmaları ve ankraj yöntemleri ile sınırlıdır.

Makasların uygun olmadığı durumlarda, uzun açıklıklar, yapının maliyetini ve ölçeğini önemli ölçüde artıran kablolarla desteklenir. Bu yapılar, 46 metreden (150 fit) daha büyük açıklıklar için kullanılır ve gerilim halindeki ağırlıkları taşıyabilir. Bunlar köprü yapılarında kullanılır ve kabloların kullanımı ağırlıkları, sarkmaları ve ankraj yöntemleri ile sınırlıdır.
Şekil 5: Kablo ve Kemer Yapısı

Kemerler, desteklere dayanan eğrisel üyelerden oluşur. Geniş açıklıklı yapılar ve uçak hangarları da dahil olmak üzere geniş açıklıklı diğer inşaatlar için kullanılırlar.

Read Also -  Evinizi Depremden Nasıl Korursunuz?

5. Ön Üretimli Yapı

Ön mühendisliği yapılmış binalar (PEB’ler), çeşitli yapısal ve estetik tasarım gereksinimlerini karşılamak için çeşitli malzemeler ve imalat teknikleri kullanılarak inşa edilebilen tek bir tasarım kullanılarak bir tedarikçi veya üretici tarafından tasarlanır.

Ön mühendisliği yapılmış binalar (PEB'ler), çeşitli yapısal ve estetik tasarım gereksinimlerini karşılamak için çeşitli malzemeler ve imalat teknikleri kullanılarak inşa edilebilen tek bir tasarım kullanılarak bir tedarikçi veya üretici tarafından tasarlanır.
Şekil 6: Ön Üretimli Yapı

Ön mühendisliği yapılmış yapılar, montajı basit, sağlam ve kolayca uyarlanabilir olma avantajına sahiptir. Ne yazık ki, diğer bina türlerinden çok daha pahalıdırlar ve tasarımın kare veya dikdörtgen olması gerekir.

6. Kütle Yapısı 

Benzer malzemelerin belirli bir form veya desende bir araya getirilmesiyle bir kütle yapısı yapılır. Düşük kaliteli malzemeler kullanılarak inşa edilmelerine rağmen, genellikle oldukça kalındırlar. Malzemelerin belirli bir desen veya şekilde istiflenmesiyle oluşturulurlar.

Benzer malzemelerin belirli bir form veya desende bir araya getirilmesiyle bir kütle yapısı yapılır. Düşük kaliteli malzemeler kullanılarak inşa edilmelerine rağmen, genellikle oldukça kalındırlar. Malzemelerin belirli bir desen veya şekilde istiflenmesiyle oluşturulurlar.
Şekil 7: Kütle Yapısı

Yapay kütle yapılarının örnekleri arasında kumdan kaleler, barajlar, piramitler ve diğer insan yapımı yapılar bulunurken, doğal kütle yapılarının örnekleri arasında mercan resifleri, dağlar ve diğer doğal kütle yapıları yer alır.

7. Çekme Yapısı

Sadece gerilime sahip olan ve sıkıştırma veya bükülme olmayan bir yapı, çekme yapısı olarak bilinir. İnce kabuk yapısının en yaygın türü çekmedir. PTFE kaplı cam elyafı veya PVC gibi membranlar kullanan bu yapılar, tasarımcılara ve son kullanıcılara çeşitli estetik açıdan çekici serbest biçimli kanopi tasarımları sağlar.

Sadece gerilime sahip olan ve sıkıştırma veya bükülme olmayan bir yapı, çekme yapısı olarak bilinir. İnce kabuk yapısının en yaygın türü çekmedir. PTFE kaplı cam elyafı veya PVC gibi membranlar kullanan bu yapılar, tasarımcılara ve son kullanıcılara çeşitli estetik açıdan çekici serbest biçimli kanopi tasarımları sağlar.
Şekil 8: Çekme Yapısı

Gerilebilir membran yapılarına örnek olarak spor tesisleri, ambar ve depolama yapıları ve sergi salonları gösterilebilir. 

8. Kompozit Yapılar

Yük taşıyan bir yapı ve bir çerçeve yapısı, kompozit bir yapı oluşturmak için birleşir. İç kolon ve kiriş yapıları döşeme ve tavanları destekleyebilirken, dış duvarlar taşıyıcı yapılar olabilir.

Yük taşıyan bir yapı ve bir çerçeve yapısı, kompozit bir yapı oluşturmak için birleşir. İç kolon ve kiriş yapıları döşeme ve tavanları destekleyebilirken, dış duvarlar taşıyıcı yapılar olabilir.
Şekil 9: Kompozit Yapı

Bu yapılar genellikle endüstriyel barakalar veya uzun açıklıklı depolar olarak kullanılır.

Kompozit Yapıların Avantajları

  1. Isı ve elektrik, kompozit binalar için bir endişe kaynağı değildir.
  2. Kompozit yapılar, geleneksel olanlardan daha hafiftir, bu da onların taşınmasını ve kurulmasını kolaylaştırır.
  3. Mühendisler, bu yapılar çok yönlü olduğundan, talepleri doğrultusunda binalar tasarlayabilirler.
Read Also -  Tavan Sızıntısı Nasıl Onarılır ?

Kompozit Yapıların Dezavantajları

  1. Yüksek hammadde maliyetleri ve genellikle yüksek imalat ve montaj maliyetleri, matrisin birincil yükü taşıdığı düzlem dışı yönde zayıf mukavemet.
  2. Kompozit yapılar, darbe hasarına karşı hassastır ve bunları onarmak, metalik yapılara göre daha zordur.

SSS

İnşaat mühendisliğinde yapı türleri nelerdir?

İnşaat mühendisliğindeki farklı yapı türleri şunlardır:
1. Taşıyıcı Yapı
2. Kafes Yapısı
3. Çerçeve Yapısı
4. Kablo ve Kemer Yapısı
5. Ön Üretimli Yapı
6. Kütle Yapısı
7. Çekme Yapısı
8. Kompozit Yapı

Çerçeve yapılarının türleri nelerdir?

İki tip çerçeveli yapı şunlardır:
1. Rijit Çerçeve Yapı
Bu çerçeveler için yerinde inşaat yapılır. Stabiliteyi artırırlar ve birçok bina yapısı türü için dönmeye etkili bir şekilde direnç gösterirler.
2. Çaprazlı Çerçeve Yapısı
Bu çerçeve yapısı yanal kuvvetlere direnmek için kullanılan köşegen elemanları gerdirerek yanal kuvvetlere karşı koyar. Yapı, yapısal bir çerçevenin dikdörtgen alanlarına köşegen yapısal elemanlar yerleştirilerek desteklenir.

Kompozit yapının avantajları ve dezavantajları nelerdir?

Kompozit yapıların avantajları şunlardır:
1. Kompozit binalar için ısı ve elektrik sorunu yoktur.
2. Kompozit yapılar, geleneksel olanlardan daha hafiftir, bu da onların taşınmasını ve kurulmasını kolaylaştırır.
3. Mühendisler, bu yapılar çok yönlü olduklarından, taleplerine uygun binalar tasarlayabilirler.
Kompozit yapıların dezavantajları şunlardır:
1. Yüksek hammadde maliyetleri ve genellikle yüksek imalat ve montaj maliyetleri, matrisin birincil yükü taşıdığı düzlem dışı yönde zayıf mukavemet.
2. Kompozit yapılar, darbe hasarına karşı hassastır ve bunları onarmak, metalik yapılara göre daha zordur.

Yorum yapın