kablolu sistemler

15.10.2014
ASMA GERME
TAŞIYICI SİSTEMLER
II
Kablolu Sistemler
Doç. Dr. Deniz GÜNEY
www.yildiz.edu.tr/~deguney
[email protected]
KABLOLU SİSTEMLER
GENEL ÖZELLİKLERİ
‘Konvansiyonal’ yapı sistemleri rijit ve ağır elemanların bir araya getirilmesinden
oluşan taşıyıcı sistemlerin yardımıyla ayakta durmaktadır.
Burada rijit taşıyıcı sistemlerden kasıt; taş, beton, ahşap, çelik ve bunların
kompozit kullanımlarından yapılan eğilme rijitliğine sahip elemanlardan oluşan
sistemlerdir
Asma – Germe Yapılar ise sadece çekme dayanımı olan ve hafif elemanların
(Kablo ve/veya Membran) tamamen ya da kısmen kullanılmasından oluşan
taşıyıcı sistemler tarafından ayakta durmaktadır.
Bu nedenle Asma – Germe Yapıların taşıyıcı sistemlerinin özellikleri
konvansiyonel sistemlerden farklıdır
1
15.10.2014
KABLOLU SİSTEMLER
GENEL ÖZELLİKLERİ
‘Kablo sistemler
• Basınç almaz
• Eğilme (momenti) almaz
Sadece çekme (eksenel) alabilirler
Burada kablo elemanların üzeri kaplanarak dış etkilere karşı bir kalkan (weather
shield) elde edilir
KABLOLU SİSTEMLER
GENEL ÖZELLİKLERİ
‘Burada kablo elemanların üzeri kaplanarak dış etkilere karşı bir kalkan (weather
shield) elde edilir
2
15.10.2014
KABLOLU SİSTEMLER
GENEL ÖZELLİKLERİ
Membran elemanlar büyük yer ve şekil değiştirmeler yapabilirler. Böylece büyük
membran kuvvetleri alabilirler.
Bu tip kapatılan çatılar titreşime karşı çok duyarlıdır. Bunu engellemek için
• Ters eğrilik
• Öngerme
Yöntemleri kullanılarak oluşacak kuvvetler sıfırlanabilir.
KABLOLU SİSTEMLER
GENEL ÖZELLİKLERİ
‘Burada kablo elemanların üzeri kaplanarak dış etkilere karşı bir kalkan (weather
shield) elde edilir
3
15.10.2014
KABLOLU SİSTEMLER
SINIFLANDIRMA
İlk örneklerden de görüldüğü gibi;
sadece çekme dayanımı olan ip, sarmaşık ve hayvan derisi gibi
malzemeler;
Ya gererek kapılı mekanlar yapılmış
Ya da üstünde yürünebilecek döşemeyi aşarak köprüler yapılmıştır.
Günümüzde de temel olarak aynı sistemlerin uygulandığı göz önünde
tutularak bir sınıflandırma yapılacaktır.
ASMA – GERME YAPI SİSTEMLERİ
ASMA SİSTEMLER
Asma Köprüler
Asma Çatılar
GERME SİSTEMLER
Kablo Ağları
Membran Örtüler
Bir Tabakalı
Radyal Ağlar
Asma Yapılar
Tensegrity Sistemler
Hibrid Sistemler
Mekanik Germeli Sistemler
Pneumatik Germeli Sistemler
Paralel Ağlar
Hava Destekli
Hava Şişirmeli
İki Tabakalı
Radyal Ağlar
Paralel Ağlar
KABLOLU SİSTEMLER / SINIFLANDIRMA
Bir Tabakalı Kablo Ağları
MÜNİH OLİMPİYAT STADYUMU, 1967-1971
Kablo Ağının Geometrisi
4
15.10.2014
KABLOLU SİSTEMLER / SINIFLANDIRMA
Bir Tabakalı Kablo Ağları
MÜNİH OLİMPİYAT STADYUMU, 1967-1971
Kablo Ağının Geometrisi
KABLOLU SİSTEMLER / SINIFLANDIRMA
Bir Tabakalı Kablo Ağları
Kabloların Birbirine Bağlanması
5
15.10.2014
KABLOLU SİSTEMLER / SINIFLANDIRMA
Bir Tabakalı Kablo Ağları
Kenar Kablolarla Birleşim
KABLOLU SİSTEMLER / SINIFLANDIRMA
Bir Tabakalı Kablo Ağları
Ana Kenar Kablo
6
15.10.2014
KABLOLU SİSTEMLER / SINIFLANDIRMA
Bir Tabakalı Kablo Ağları
Standart Kablo Birleşim Parçası
KABLOLU SİSTEMLER / SINIFLANDIRMA
Bir Tabakalı Kablo Ağları
Kablo Ağının Plexiglas Kaplaması
7
15.10.2014
KABLOLU SİSTEMLER / SINIFLANDIRMA
Bir Tabakalı Kablo Ağları
Plexiglas Levhaların Kablolara Bağlanması
KABLOLU SİSTEMLER / SINIFLANDIRMA
Bir Tabakalı Kablo Ağları
Stadyum Örtüsünün Strüktür Konsepti
8
15.10.2014
KABLOLU SİSTEMLER / SINIFLANDIRMA
Bir Tabakalı Kablo Ağları
9 Örtüden İkisinin Perspektif Görünüşü Ve Asılma Tarzı
KABLOLU SİSTEMLER / SINIFLANDIRMA
Bir Tabakalı Kablo Ağları
Taşıyıcı Sistem
9
15.10.2014
KABLOLU SİSTEMLER / SINIFLANDIRMA
Bir Tabakalı Kablo Ağları
Kenar Kablo Ve Kablo Ağının Asılması
KABLOLU SİSTEMLER / SINIFLANDIRMA
Bir Tabakalı Kablo Ağları
Bitmiş Kablo Ağı
10
15.10.2014
KABLOLU SİSTEMLER / SINIFLANDIRMA
Bir Tabakalı Kablo Ağları
Münih Buz Pateni Salonu Çatısı
KABLOLU SİSTEMLER / SINIFLANDIRMA
Bir Tabakalı Kablo Ağları
Kabloların Kemere Bağlanma Detayı
11
15.10.2014
KABLOLU SİSTEMLER / SINIFLANDIRMA
Bir Tabakalı Kablo Ağları
Kablolu Sistemler,
*kabloların yalnızca çekme etkisinde
olmaları ve *eğri biçimlerinin yarattığı
taşıyıcılık üstünlüğü ile büyük açıklıkların
geçilmesine olanak verir.
Kablo Kirişli
Kablolu sistemlerin taşıyıcı elemanları,
ankraj noktaları arasına asılı
kablolardır.
 Kablo Kirişli ve
 Kablo Askılı
düzenler, tek doğrultuda yük
aktaran kablolu sistemlerdir.
Kablo Askılı
KABLOLU SİSTEMLER / SINIFLANDIRMA
Bir Tabakalı Kablo Ağları
Kablo kirişler;
*tek tabaka,
*çift tabaka yada
*uzay olarak
kolonlar arasında gerdirilerek
düzenlenir.
Uzay Kablo kiriş - tensegrity
12
15.10.2014
KABLOLU SİSTEMLER / SINIFLANDIRMA
Bir Tabakalı Kablo Ağları
Tek tabaka kabloların birbirine paralel sıralar halinde düzenlenmesiyle
tek eğrilikli, içbükey bir çatı yüzeyi elde edilir. Bu tür sistemlerde
kabloların uygun basıklık oranı sistem açıklığının 1/15-1/20’si kadardır.
Tek eğrilikli kablolu sistemlerde çatı döşemesi
kabloların üstüne serilir. Bu sistemle 30-60 m açıklık
geçilebilir.
KABLOLU SİSTEMLER / SINIFLANDIRMA
Bir Tabakalı Kablo Ağları
Tek tabaka kablo kirişlerin eğilme rijitlikleri çok az olduğu
için rüzgar gibi simetrik olmayan yükler etkisinde büyük
ölçüde yer değiştirebilir.
Tek tabakalı kablo kiriş sistemlerin stabilitesi için çatı örtüsü ağır olmalıdır.
13
15.10.2014
KABLOLU SİSTEMLER / SINIFLANDIRMA
Bir Tabakalı Kablo Ağları
Ana Kemer
KABLOLU SİSTEMLER / SINIFLANDIRMA
Bir Tabakalı Kablo Ağları
İnşa Yöntemi
14
15.10.2014
KABLOLU SİSTEMLER / SINIFLANDIRMA
Bir Tabakalı Kablo Ağları
Kablo Ağının Yerde Hazırlanması
KABLOLU SİSTEMLER / SINIFLANDIRMA
Bir Tabakalı Kablo Ağları
Kablo Ağının Son Durumu
15
15.10.2014
KABLOLU SİSTEMLER / SINIFLANDIRMA
Bir Tabakalı Kablo Ağları
Kablo Ağının Kenar Kabloyla Birleşimi Ve Cam Kaplamanın
Tespit Edilmesi
KABLOLU SİSTEMLER / SINIFLANDIRMA
Bir Tabakalı Kablo Ağları
Cam Kaplamanın Montajı
16
15.10.2014
KABLOLU SİSTEMLER / SINIFLANDIRMA
Bir Tabakalı Kablo Ağları
Münih Kempinski Oteli Kablolu Çatı Kirişi Ve Cam Cephesi
KABLOLU SİSTEMLER / SINIFLANDIRMA
Bir Tabakalı Kablo Ağları
Cam Cephenin Montaj Detayları
17
15.10.2014
KABLOLU SİSTEMLER / SINIFLANDIRMA
İki Tabakalı Kablo Ağları
KABLOLU SİSTEMLER / SINIFLANDIRMA
İki Tabakalı Kablo Ağları
Çift tabakalı kablo kiriş;
taşıyıcı kablo ve stabilite kablosu
ile bunları birbirine bağlayan
paralel yada diyagonal örgü
çubuklarından oluşur.
18
15.10.2014
KABLOLU SİSTEMLER / SINIFLANDIRMA
İki Tabakalı Kablo Ağları
Kablo kirişlerin çift tabaka düzenlenmesi ile stabilitesi artırılır.
KABLOLU SİSTEMLER / SINIFLANDIRMA
İki Tabakalı Kablo Ağları
Çift tabakalı kablo kirişlerin paralel
düzenlenmesiyle içbükey, dışbükey yada iç ve
dışbükey çatı yüzeyleri elde edilebilir.
Çift tabakalı kablolu sistem için basit ve hafif
bir çatı örtüsü yeterlidir.
Çift tabakalı kablo kirişlerle 45-90 m
açıklık geçilebilir.
19
15.10.2014
KABLOLU SİSTEMLER / SINIFLANDIRMA
İki Tabakalı Kablo Ağları
Daire planlı yapılarda tek yada çift
tabakalı kablo kirişler radyal olarak
düzenlenebilir.
İçten bir çekme çemberi, dışta bir basınç
çemberi arasında radyal düzenlenen
kablo kirişlerle çift eğrilikli çatı yüzeyleri
elde edilir.
KABLOLU SİSTEMLER / SINIFLANDIRMA
İki Tabakalı Kablo Ağları
20
15.10.2014
KABLOLU SİSTEMLER / SINIFLANDIRMA
İki Tabakalı Kablo Ağları
KABLOLU SİSTEMLER / SINIFLANDIRMA
İki Tabakalı Kablo Ağları
21
15.10.2014
KABLOLU SİSTEMLER / SINIFLANDIRMA
İki Tabakalı Kablo Ağları
Çift tabakalı düzenlenerek stabilitesi artırılan kablo kirişlerle içbükey, dışbükey ve iç ve
dışbükey çift eğrilikli yüzeyler elde edilebilir.
KABLOLU SİSTEMLER / SINIFLANDIRMA
İki Tabakalı Kablo Ağları
Çift eğrilikli çift tabaka kablo ağı sistemler:
 Kablo kirişlerin kesiştirilmesi
 Kablolarla üç yüzlü uzay kafes oluşturulması
ile iki şekilde yapılabilir.
22
15.10.2014
KABLOLU SİSTEMLER / SINIFLANDIRMA
İki Tabakalı Kablo Ağları
Kablo kirişlerin kesiştirilmesi
KABLOLU SİSTEMLER / SINIFLANDIRMA
İki Tabakalı Kablo Ağları-Tensegrity
Kablolarla üç yüzlü uzay
kafesler oluşturulması,
tensegrity olarak adlandırılır.
23
15.10.2014
KABLOLU SİSTEMLER / SINIFLANDIRMA
İki Tabakalı Kablo Ağları-Tensegrity
KABLOLU SİSTEMLER / SINIFLANDIRMA
İki Tabakalı Kablo Ağları-Tensegrity
24
15.10.2014
KABLOLU SİSTEMLER / SINIFLANDIRMA
İki Tabakalı Kablo Ağları-Tensegrity
KABLOLU SİSTEMLER / SINIFLANDIRMA
İki Tabakalı Kablo Ağları-Tensegrity
25
15.10.2014
KABLOLU SİSTEMLER / SINIFLANDIRMA
İki Tabakalı Kablo Ağları-Tensegrity
Takashima Jo kapısı, Jp
KABLOLU SİSTEMLER / SINIFLANDIRMA
İki Tabakalı Kablo Ağları-Tensegrity
Giorgia Dome, USA
26
15.10.2014
KABLOLU SİSTEMLER / SINIFLANDIRMA
İki Tabakalı Kablo Ağları-Tensegrity
Giorgia Dome, USA
hipar
KABLOLU SİSTEMLER / SINIFLANDIRMA
İki Tabakalı Kablo Ağları-Tensegrity
V şekilli düzenler
27
15.10.2014
KABLOLU SİSTEMLER / SINIFLANDIRMA
İki Tabakalı Kablo Ağları-Tensegrity
V şekilli düzenler
KABLOLU SİSTEMLER / SINIFLANDIRMA
İki Tabakalı Kablo Ağları-Tensegrity
Amagi Dome, Jp
28
15.10.2014
KABLOLU SİSTEMLER / SINIFLANDIRMA
İki Tabakalı Kablo Ağları-Tensegrity
Toplantı Salonu, Jp, Ahşap
KABLOLU SİSTEMLER / SINIFLANDIRMA
İki Tabakalı Kablo Ağları-Tensegrity
Suncoast Dome, USA
29
15.10.2014
KAYNAKLAR
Prof. Dr. Görün ARUN, YTÜ Ders Notları
Y. Doç. Dr. Fevzi DANSIK, MSGSÜ, YTÜ Ders Notları
CABLE STRUCTURES
Realistic modeling of tensioned fabric structures Julio B. PARGANA,
David LLOYD SMITH, Bassam A. IZZUDDIN* (Imperial College London)
Tensile Membrane Structures, J. SCHLAICH, R. BERGERMANN, W.
SOBEK
Schlaich, J.; Bergermann, R,j Seidel, J"and Sobek, W.: Some
Recent Membrane Structures, Proceedings of the 1st International
Symposium on Non-Conventional Structures. London,
1988.
http://www.tensinet.com/
30