Loading presentation...

Present Remotely

Send the link below via email or IM

Copy

Present to your audience

Start remote presentation

  • Invited audience members will follow you as you navigate and present
  • People invited to a presentation do not need a Prezi account
  • This link expires 10 minutes after you close the presentation
  • A maximum of 30 users can follow your presentation
  • Learn more about this feature in our knowledge base article

Do you really want to delete this prezi?

Neither you, nor the coeditors you shared it with will be able to recover it again.

DeleteCancel

AHŞAP YAPILARDA GÜÇLENDİRME

No description
by

Simge Kasap

on 19 November 2015

Comments (0)

Please log in to add your comment.

Report abuse

Transcript of AHŞAP YAPILARDA GÜÇLENDİRME

GÜÇLENDİRME
Ahşap Malzemenin Korunması
Bünyesel Koruma
AHŞAP ELEMANLARINDA BOZULMAYA NEDEN OLAN FAKTÖRLER
AHŞAP YAPILARDA GÜÇLENDİRME
HASARLI YAPILARIN İYİLEŞTİRİLMESİ ÖDEVİ
Simge Nur KASAP
G120904008

BİYOLOJİK BOZULMA
FİZİKSEL BOZULMA
Ahşap Yapıların Performansını Etkileyen Faktörler
AHŞAP NEDİR?
Ahşap, ağacın odun kısmı, kerestedir.
Selüloz - Eğilme kabiliyeti
Lignin - Sertlik ve Basınç dayanımı
Ahşabın kimyasal yapısı
NEDEN AHŞAP?
Ekolojik, yenilenebilir, sürdürülebilir bir doğal kaynak
Sağlıklı
Bakım ve tamiri kolay
Estetik
Ses yutma
Yanmaya karşı dayanım
Esnek tasarımlar
Mükemmel bir yapı malzemesi
- Yüksek ısı yalıtımı (Çelikten 400 kat, alüminyumdan 1800 kat daha fazladır)
- Hafif yapı özelliği nedeniyle deprem bölgeleri için ideal bir çözüm
- Üretimi hızlı olan yapılar
- Geri dönüşümlü
- Özgül ağırlığına göre yüksek direnç özellikleri
Böcek, kurtlar ve mantarlara karşı,
Suya ve neme karşı,
Mekanik aşınmaya karşı dayanıksızdır.
Kolay tutuşur.
Yapısı homojen değildir.
Diğer malzemelere oranla bakımı daha zordur.


Ahşabın olumsuz yönleri
YAPI MALZEMESİ OLARAK AHŞAP
Ahşap yapılarda;
Taşıyıcı eleman
Dış cephe,
Kaplama
Doğrama
Döşeme
Çatı malzemesi olarak kullanılır.
GELENEKSEL VE DİĞER TÜR AHŞAP YAPILAR
Hımış
Dizeme
Bağdadi
Dış yüzü tümü ile enli tahtalar kaplanmış ahşap karkas yapılar
Ahşap yığma yapı
Ahşap perde duvarlı yapı
HIMIŞ
Taşıyıcı sisteminde eğik elemanlar bulunmayan (payanda) ahşap yapılar
Deprem riskinin olmadığı yada az olduğu bölgelerde
Yatay ve düşey elemanlar
HIMIŞ
Taşıyıcı sisteminde eğik elemanlar bulunan ahşap yapılar
Deprem bölgelerinde
Rüzgara karşı yüksek performans
Payandalar, lif doğrultusunda çekmeye ve basınca çalışırlar.
Bağdadi
Taşıyıcı sistemi yatay çıtalarla kuvvetlendirilmiş ahşap yapılar
Ahşap karkasın iç ve dış yüzüne 2-3 cm aralarla 3-4 cm genişliğinde ve 1-2 cm kalınlığında ahşap çıtalar çakılmaktadır. Bu durum daki yapılarda duvar yatay yükler altında davranış açısından bir “perde duvara” benzer konumda olacağı sanılmaktadır.
Ahşap Yığma Yapı
Taşıyıcı sistemi kütüklerden oluşan ahşap yapılar
Ahşap perde duvarlı yapı
Amerika ve Kanada tipi
ISO 15686-1 standartında
Hizmet ömrüne etki eden faktörler
ISO 6241 temel çevresel bozucu faktörler standardına göre yapı malzeme ve elemanlarını bozan etmenler tabolda gösterilmiştir.
Bakteriler
Malzemenin su geçirimliliğini arttırır.
Mantarlara karşı mukavemetini düşürür.
Hücre duvarında bozulmalar oluşturur.
Mantarlar
Böcekler
Hücre çeperini tahrip eder, bu yüzden kahverengi malzeme parçalanır.
Ahşabı çürütür.
Rengini değiştirir.
Ahşabı yerler.
Alınabilecek basit önlemler
Ahşap cinsinin seçilmesi
Çalışma yönleri
Doğru kurutulmuş ahşap
Doğal kurutma
Yapay kurutma
Kimyasal Koruma
Odun ve odun esaslı ürünlerin çelik ve beton gibi diğer yaygın malzemelere benzer güvenilir bir hizmet sunabilmesi için bu faktörlere karşı korunması gerekmektedir.
Koruyucu kimyasal maddeler ile ahşap malzemeyi emprenye etmek ve böylece ahşap malzemenin biyotik ve abiyotik faktörlere karşı korunmasını sağlamaktır. Bu kapsamda odun koruma, üst yüzey işlemlerinden farklılık göstermektedir. Üst yüzey işlemleri boya, vernik gibi koruyucu işlemlerin ağaç malzeme yüzeyine uygulanmasını kapsarken odun koruma işlemi kimyasal maddenin odun içine emdirilmesini sağlamaktadır.
Basınç uygulanmayan yöntemler
Basınç uygulanan yöntemler
Fırça ile sürme ve püskürtme,
Batırma,
Enjeksiyon,
Sıcak-soğuk açık tank yöntemleri

Dolu hücre,
Boş hücre,
Çift vakum yöntemleri
Fırça ve Püskürtme Yöntemleri
Yerinden çıkartılamayacak ahşap elemanlar,
Bu maksatla çoğunlukla organik çözücüler kullanılır.
Koruma süresi kısa
Periyodik olarak tekrarlanmalıdır.
Enjeksiyon Yöntemi
Böcek zararı gören ahşap elemanlara uçma deliklerinden şırınga ile kimyasal madde enjekte edilerek emdirilmesidir.
Batırma yöntemi
Ahşabın emprenye maddesine belli sürelerde batırılması
Fırça ile sürme ve püskürtme yöntemlerinden daha iyi
Sıcak- soğuk açık tank yöntemi
Hava kurusu haldeki ahşap malzeme önce sıcak emprenye maddesi içine batırılarak hücre içindeki hava ısınarak dışarı atılır.
Daha sonra soğuk emprenye maddesi içine batırıldığında vakum etkisi oluşarak emprenye maddesini malzeme içine çeker.
Çift Vakum Yöntemi
Dolu Hücre Yöntemi
Odun hücresinin tamamı emprenye edilir.
Boş Hücre Yöntemi
Odun hücresinin sadece hücre çeperi emprenye edilir.
Basınç Uygulanan Yöntemler
Kimyasalların nüfus etmesini arttırmak için delme işlemi uygulanabilir.
YAPI MALZEMESİ OLARAK AHŞAP VE DEPREM
Ahşabın mutlak basınç ve çekme dayanımı düşüktür.
Ahşap hafiftir. Ancak dayanımı düşüktür.
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.
Ahşabın elastisite modülü düşüktür.
Ahşabın zamana bağlı büzülmesi yüksektir.
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 .
Ahşabın zamanla mekanik özelliklerini yitirmesi nedeni ile sehimleri artmaktadır.
Ahşabın süneklik oranı düşüktür.
Ahşap yapı elemanlarının çelik malzemeler gibi 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.
Ahşap yapıların hafiflikleri deprem açısından bir üstünlüktür. Ancak çelik, betonarme ve tuğla gibi diğer yapı malzemelerinde de olduğu gibi depreme dayanıklı ahşap yapı yaparken ahşabın da kendine özel sorunları vardır.


Yurdumuzdaki tarihi yapıların büyük bir kısmı yığma, ahşap veya bunların karışımı seklindedir. Bu yapılar, genelde bugünkü mühendislik bilgisine göre gerekenden daha iri kesitli, daha masif elemanlara sahiptir. Genel dayanım yönünden deformasyonların ve kaçınılmaz çatlakların küçük kalıp, yapının davranışını bozmayacak oluşuyla bir avantajdır. Ancak, zamanla yorulan malzemeye gelecek çeşitli etkenler çatlamalara hatta deformasyonlara yol açarsa, kitlesel karkasın bünyesindeki statik ve dinamik dağılım mekanizması aniden karmaşıklaşabilir.
Bu durumda güçlendirme projesine ihtiyaç duyulur.
Yapıda restorasyon ve/veya güçlendirme çalışmalarına başlamadan önce, yapıdaki bozulmalar dikkatli bir şekilde incelenip saptanmalıdır. Yapıda meydana gelen strüktürel bozulmaların saptanabilmesi için; yapının strüktürel ve teknik analizi yapılmalı, oturduğu zemin, temel türü kullanılan yapım sistemi, yapım sistemi detayları irdelenmelidir. Kısacası yapı, temelden çatıya kadar çevresel koşullar da dikkate alınarak incelenmelidir.
GÜÇLENDİRME YÖNTEMİNİN BELİRLENMESİ
Malzemesi betonarme, ahşap yada ne olursa olsun iki türlü yapı olduğu unutulmasın: Yalnızca, kendi ağırlığı ve kullanım yüklerinden oluşan, düşey yükleri taşıyacak biçimde tasarlanıp yapılmış yapılar olduğu gibi düşey yüklerle birlikte deprem yükleri ve etkilerini de taşıyacak biçimde tasarlanıp yapılmış yapılar da vardır. Yine malzemesi ne olursa olsun yapıların depreme dayanıklı olması için gerekli temel ilkelerin olduğu da unutulmamalıdır.

Bu genel ilkeler ve malzemenin nitelikleri dikkate alınarak depreme dayanıklı ahşap yapı da betonarme yapı da yapılabilir.

Farklı hasar nedenleri farklı iyileştirme-güçlendirme metotlarının uygulanmasını gerektirir. Bunun dışında benimsenen ortak ilkeler de vardır. Bu ortak nedenlere kısaca değineceğiz.
Yapı Ağırlığının Azaltılması:
Herhangi bir taşıyıcı elemanda çatlamanın olma nedenlerinden biri de aşırı yüklenmiş olmasıdır. Yük azaltılması ile çatlamanın ilerlemesi önlenebilir. Ayrıca yapı yükünün azaltılması deprem yüklerinin de azalmasına neden olur.
Yapı Düktilitesinin Arttırılması:
Bir yapının düktilitesi (sünekliliği), o yapının enerji yutma kapasitesidir. Mafsallaşan birleşim noktaları bu enerjiyi yutarlar.
Yapının Tasıma Gücünün Arttırılması:
Bir yapı taşıyıcı sisteminin mukavemeti az ise, yapıda hasarlar oluşabilir. Bir taşıyıcı elemanın mukavemeti yeterli düzeye eriştirilirse, o taşıyıcı sistemde bir hasar gözlenmez. Bu nedenle bir elemanın taşıma gücü yetersiz ise, mukavemetinin arttırılması gerekir.
Yapının Dinamik Özelliklerinin İyileştirilmesi:
Yapının öz titreşim periyodu ile zeminin hakim titreşim periyodunun yakın olması ile oluşan "Rezonans" sonucu bir yapı hasar görmüş ise, yapının dinamik özellikleri değiştirilip, periyotların birbirinden uzaklaştırılmasına çalışılır.
Yapı periyodunun uzatılması yapının esnek duruma getirilmesiyle, kısaltılması ise yapının rijitleştirilmesi ile sağlanır. Yapı yükünün arttırılması ile periyot uzatılabilir. Ancak deprem yükü artacağından yapının tasıma gücünün de arttırılması gerekir.
Yapıda Burulma Etkisinin Azaltılması:
Deprem sonucu oluşan hasarların bir çoğu, yapının katlarındaki ağırlık ve rijitlik merkezlerinin çakısmaması sonucu oluşan (burulma) etkisi ile meydana gelmektedir.
Çeşitli nedenler ile çürümüş, mukavemetini kaybetmiş ve kırılmış ahşap yapı elemanlarının onarımı sırasında, kesilip atılan, bozulmuş parçaların yerine aynı tür ahşap eklemeler kullanılmalıdır. Aksi halde ahşapta çalışmalar sonucu burulma, bükülme, çatlama ve yarılmalara neden olarak özgün öğeleri de tahrip edebilir. Ahşap eklemeler ile yapılacak onarımlardan önce, yapı elemanının basınca, çekmeye ya da eğilmeye mi çalıştığı tespit edilip, ahşabın çalışmasına uygun olan ekleme detayı seçilmelidir.

Hasarlı malzemenin yeni malzeme ile değiştirilmesi veya yeni malzeme eklenmesi
Ahşap dikmelerde, kirişlerde, kiriş yastıklarında, döşemelerde, çatı kısımlarında uygulanabilir.
Bir katın üstündeki yük alındıktan yani askılandıktan sonra imalata başlanıyor. İmalat sırasını; önce söküm, daha sonra kat yastıklarının yerleştirilmesi, atölyede önceden başlıkları ile hazırlanmış ana dikmelerin yerleştirilmesi, sıra ile çaprazların, yatay bağlantıların ve ara dikmelerin kurulması şeklinde sıralayabilirim.
Bu fotoğrafta yeni malzeme konulmasının yanı sıra Çelik profillerle ana dikmeler ve kirişlerin desteklendiği görülmektedir.
FRP (fiber takviyeli plastik) MALZEMELER İLE GÜÇLENDİRME
GFRP (cam elyaf takviyeli)
CFRP (karbon elyaf takviyeli)
GFRP (cam elyaf takviyeli plastik)
GFRP (CTP) malzemenin üstün mekanik dayanımının yanısıra, hafifliği, korozyon dayanımı, düşük yoğunluk, düşük ısı iletkenliğine sahip olması, uzun yıllar bakım ve boya gibi ek bir hizmete ihtiyaç duymaması, üretimin düşük iş gücü ile yapılabilir olması, kolay kesilebilir ve işlenebilir olması, karmaşık geometriye sahip şekillerin kolaylıkla üretilebilir olması gibi avantajları vardır.
Ahşap yapılarda özellikle de birleştirme yerleri büyük kuvvetlere maruz kalırlar. Geleneksel güçlendirme tekniklerinde bu gibi durumlarda genellikle metal kullanılması önerilir. Ancak metal ile yapılan güçlendirmelerde, zamanla bakıma ihtiyaç duyması, yapıya ekstra yük gelmesi, tarihi yapılarda istemediğimiz görüntü kirliliği oluşması gibi durumlar meydana gelir.
CFRP (karbon elyaf takviyeli)
-Sehimin azaltılması
- Çatlak genişliklerinin azaltılması
- Yorulma etkisinin azaltılması gerektiği durumlarda kullanılabilir.
Düşük & yüksek sıcaklıklarda mekanik özelliklerini korur.
Üstün ve sabit kalitede fabrika üretimi ürünlerdir.
Uygulaması kolay ve hızlıdır.
Yüksek elastisite modülü ve çekme dayanımına sahiptir.
CTP ile yapılan güçlendirmelerle;
- Daha küçük malzeme kesitleriyle istenen dayanım elde edilebilir.
- Birleşim bölgelerinde oluşan lif süreksizliğini ortadan kaldırarak daha büyük açıklıklar geçilebilir.
- Onarım ve restorasyon çalışmalarında tarihi dokuyu ve ahşap görünümü koruyarak bölgesel güçlendirmelere olanak sağlanabilir.
- Karmaşık birleşim detayları yerine basit ve daha sağlam birleşim detayları uygulanabilir.
- Birleştirme bölgelerinde oluşan gerilme yoğunluğunu azaltarak bu bölgelerde zamanla diğer etkenlerin sebep olduğu gevşeme ve dağılmaları engellemek mümkündür.

Kagir duvarın içine gömülmüş ahşap kiriş uçları duvarda oluşan rutubetten çürümektedir. Çürüyen kiriş ucu kesildikten sonra yeni kiriş parçası ile eski kiriş epoxy reçine ve paslanmaz bulonlarla sabitlenir. Duvarın üstünde kirişin oturduğu noktaya ahşabı rutubetten korumak için su yalıtım malzemesi yerleştirilir.

Kanada Yöntemi:
Bozulmanın yayılma boyutuna göre kirişin içinde oluşturulan boşluğa, 10 mm. kalınlığında çelik levha yerleştirilerek aradaki boşluklar epoxy reçine ile doldurulur. Yöntemin bir diğer uygulama biçiminde ise; kiriş boyunca açılan deliklere çelik ya da fibrocam çubuklar yerleştirilerek yine boşluklar epoxy reçine ile doldurulur. Kiriş ucunun güçlendirilmesi ile birlikte kiriş tekrar taşıyıcılık özelliği kazanmış olur.

Ahşap Kirişlerin Onarımı

Çelik Putrel (profil) ile Kiriş Ucunun Güçlendirilmesi:

Çürümüş kiriş ucu kesilip kirisin kimyasal maddelerle sağlamlaştırılmasının ardından, çürümüş ucun yaklaşık iki katı uzunluğunda U putreller kirişin her iki yanına yerleştirilerek paslanmaz bulonlar ile ahşap kirişe birleştirilerek bir bütün olarak hareket etmeye başlarlar.


Yaprak Haline Getirilmiş Çelik Pimler ve Yapıştırıcılar ile Güçlendirme:
Uygulanması kolay fakat pahalı olan bu yöntemde; çürümüş uç kesilip yenilendikten
sonra, tepsi-testere ile ortadan ikiye ayrılan kirişin parçaları üzerinde açılan deliklere
çelik yada fibrocam çubuklar yerleştirilir ve ortadaki boşluğa çubukların etrafını iyice
dolduracak şekilde epoxy reçine dökülür.


Aşırı Derecede Yüklenmiş Kirişlerin Çelik Levhalar ile Takviyesi:
Kirişin uç kısmı kesilip yenilendikten sonra, kirisin ortasındaki kırılma ve eğilmeyi gidermek için kiriş üstünde delikler açılarak kirişin altına yerleştirilen ve çekmeye çalışan paslanmaz çelik levha bu deliklerden geçirilen vida ile sıkıştırılır.
Ahşap Dikmelerin Güçlendirilmesi
Dikmelerde de kullanılabilir.
Ahşap Döşemelerin Onarımı
Ahşap kirişli döşeme, deprem anında binanın taşıyıcı elemanlarına yükü gerektiği gibi aktaramaması durumunda duvarlar kat yüksekliklerinin daha üstünde bir boya sahipmiş gibi davranır. Bunun önlenmesi için çelik çubuk/profiller yardımıyla döşemenin altında X şeklinde bağlantılar yapılabilir.
Döşemeyi taşıyan ahşap kirişlerin sayısı da artırılabilir.

Döşemenin mevcut taşıyıcı elemanları, yapının taşıyıcı duvarlarıyla mutlaka bağlanmalıdır.
Bir başka alternatif de döşemenin üzerine hasır çelikli ince bir betonarme tabaka de gösterildiği gibi yapılmasıdır.
Döşemenin iki doğrultulu çalışabilmesi için mevcut taşıyıcı tahta malzemenin üzerine dik doğrultuda ikinci bir tahta malzeme çivilenebilir.
Full transcript