Perde Duvar Nedir? Çeşitleri Nelerdir? Neden Önemlidir?

Perde Duvar

Perde duvarlar, plandaki kalınlıkları boylarına göre oldukça büyük olan düşey taşıyıcı elemanlar olup görevleri döşemelerden ve kirişlerden aldıkları yatay ve düşey yükleri zemine aktarmak ve özellikle deprem ve rüzgar gibi yanal yükler etkisinde yapıların yatay ötelenmesini sınırlamaktır. Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği’nde perdeler planda uzun kenarlarının kalınlıklarına oranı en az 6 olan düşey taşıyıcı sistem elemanları olarak adlandırılmaktadır. (TBDY-2018 Perde Tanımı ve Kesit Oranları)

Düşey yükler yani yapının kendi ağırlığı olan sabit yükler ile yapıda meydana gelen insan, makine vb. kaynaklı  hareketli yükler için genel olarak kolonlar yeterli dayanımı sağlamaktadır.  Kolonlara oranla büyük kesitlere sahip olan perde duvarlar, tabii ki yapıların düşey yüklere karşı dayanımını da fazlasıyla artırmaktadır. Fakat perdelerin kullanımında asıl amaç yanal yüklere karşı yapının dayanımını ve rijitliğini artırmaktır.

Farklı ülke yönetmeliklerinde perde duvarlar; FEMA 356’da betonarme yapılarda yatay yükleri karşılamada hizmet vermesi amacıyla oluşturulan düzlemsel düşey elemanlar, Eurocode 8’de diğer yapısal elemanlarla mesnetlenmiş ve enkesit olarak uzunluğunun kalınlığına oranı dörtden büyük olan elemanlar, ACI 318’de yapılarda deprem etkilerinin oluşturduğu V, M ve N tesirlerinin kombinasyonlarının oluşturduğu etkileri karşılamak için düzenlenen yapı elemanları, IBC 2000’de düzlemine paralel olan yatay yükleri karşılamak için tasarlanan yapı elemanları olarak tanımlanır.

Bu yazımızın temel amacı perde duvarların tanımını yapmak, perde duvar çeşitlerinden bahsetmek ve perde duvarların yapı davranışına etkilerini kabaca açıklamaktır. Perde duvarların tasarımı ve analizleri ile ilgili kapsamlı diğer teknik içeriklerimizi buradan inceleyebilirsiniz.

Perde duvarlar; “deprem perdesi“, “yapısal duvar” ya da sadece “perde” olarak da isimlendirilebilmektedir. Perde duvar yerine yapısal duvar teriminin kullanılması, bu yapısal elemanın davranışında eğilme momenti ve eksenel kuvvetlere ek olarak, kesme kuvvetlerinin önemini vurgulamak için ortaya atılmıştır.

Perde Duvarların Görevi Nedir? Neden Önemlidir?

Perdelerin ana görevi yatay yükleri taşımak ve yapının yatay ötelenmesini sınırlandırmaktır. Perdeler görece fazla olan yanal rijitliğiyle depremden kaynaklanan moment ve kesme kuvvetleri karşılamada ve kat ötelenmelerini kontrol altında tutmada etkilidir. Perde duvarlar deprem tasarımında çok önemli kriterler olup yapıda rijitlik, dayanım ve süneklik açısından etkin elemanlardır.

Perde duvarlı yapılar, taşıyıcı sistemi sadece çerçevelerden oluşan yapılara göre daha rijittirler. Yani kuvvet etkisi altında şekil değiştirmeye-yer değiştirmeye karşı daha dirençlidirler. (Rijitlik Nedir?) Böylece perde duvarlı yapının fazla büyük olmayan depremler altında aşırı deformasyon yapması engellenmiş olur.

Perdelerin yapıaya kazandırdığı özellikleri ve dolayısı ile önemini yukarıdaki grafik aracılığıyla maddeler halinde açıklayalım;

1. Grafikte eğrilerin ilk bölümlerinden anlaşılabileceği üzere, perdeli sistemler yatay kuvvetler altında daha az yer değiştirme yapmaktadır. Aynı yer değiştirme üzerinden bu yer değiştirmenin meydana geldiği yatay yükler karşılaştırıldığında yapının yatay kuvvetlere karşı dayanımındaki artışın boyutu görülecektir.
2. Eğrilerin yataya doğru döndüğü, yapıların akma noktası olarak bilinen ve elastik ötesi davranışa geçtiği (yapının hasar almaya başladığı) yatay kuvvet perdeli sistemlerde çok daha büyüktür. Dolayısıyla perdeli sistemlerin hasar alması için daha büyük yatay kuvvetler (deprem gibi) oluşması gerekir.
3. İki farklı eğri altında kalan taralı alanlar yaklaşık olarak tüketilen deprem enerjisini göstermektedir. Bu da perdeli sistemlerin daha yüksek deprem enerjisi yutma kapasitesine sahip olduğunu göstermektedir.

Perdeler yatay yükler altında tüm yapı yüksekliği boyunca eğilme davranışı göstermeleri nedeniyle diğer düşey taşıyıcı elemanlardan ayrılırlar. Çerçeveli yapılarda yükseklikle birlikte katlar arasında göreli kat ötelemesi giderek azalırken, perdelerde eğilme davranışının etkili olması sebebiyle yükseklik arttıkça kat ötelenmeleri artmaktadır. Perde ve çerçeveli sistemler birlikte kullanıldıklarında ise üst katlarda çerçeve daha etkin olarak perdenin eğilme ötelenmesini kısıtlar, alt katlarda perde daha etkin olarak çerçevenin kesme ötelenmesini kısıtlar. Perde, çerçeve ve perdeli-çerçeveli sistemlerin yatay yük etkisinde davranışı aşağıdaki şekilde verilmektedir.

Perde duvarların davranışlarıyla ilgili kapsamlı bir yazımıza aşağıdaki bağlantıdan ulaşabilirsiniz.

Betonarme Perdelerin Davranışları ve Özellikleri-TBDY-2018

---

Yapıda Perde Olup Olmadığı Nasıl Anlaşılır? Binada Perde Var mı? Nasıl Anlarım?

Bir yapıda perde bulunup bulunmadığını anlamanın en doğru yolu yapının statik projelerinin incelenmesidir. Perde tanımında da belirtildiği gibi plandaki boyu eninin 6 katı ve üstü düşey elemanların varlığı bu projelerden kolaylıkla görülebilmektedir. Fakat bu konuda dikkat edilmesi gereken husus 1/6 oranının bir kabul olmasıdır. Deprem yönetmeliklerinde yapıların boyutlandırılmasında izlenecek yolların belirlenmesi amacıyla bu şekilde sabit oranların verilmesi gerekliliği duyulmuştur. Bir önceki yönetmeliğimizde (TDY 2007) ise bu oran 1/7’ydi.  Örneğin 1/5.8 oranlı bir düşey eleman da aslında perde görevi görebilirken yönetmelik ve tanımlama gereği perde sayılmamaktadır.

Yapılarda perde duvarlar 25 cm kalınlıktan başlayarak yapı yüksekliğine göre 40 cm ve kimi zaman daha yüksek boyutlara kadar değişebilmektedir. 25 cm kalınlık için 150 cm uzunluk 1/6 oranını sağladığı için bir perde sayılacaktır.

Statik proje üzerinde perdelerin görünüşüne örnek olması açısında aşağıda perdeli ve perdesiz iki farklı kalıp planı örneği gösterilmiştir.

Projeler olmadan bir yapıda perde olup olmadığı ise ancak varsa yapı duvarlarındaki dişlerden anlaşılabilmektedir. İlgili kalınlık genişlik oranlarını sağlayan düşey taşıyıcı elemanlar kontrol edilerek perde duvarlar bulunabilir.

Perde Duvar Çeşitleri Nelerdir?

Perde duvarlar farklı kriterlere göre aşağıdaki şekilde sınıflandırılmaktadır;

1. Geometrik Özelliklerine Göre Perdeler
   • Dolu Gövdeli Perdeler
   • Kısa Perdeler
   • Narin Perdeler
   • Boşluklu-Bağ Kirişli Perdeler
2. En Kesit Şekillerine Göre Perdeler
   • Dikdörtgen Kesitli Perdeler
   • T, L, C, I, H Kesitli Perdeler
   • Çekirdek Duvar
3. Kompozit Perdeler

1. Geometrik Özelliklerine Göre Perdeler

Dolu Gövdeli Perdeler; gövdelerinde boşluk ya da açıklık bulunmayan perdelerdir.

Kısa Perdeler; yükseklikleri, en fazla plandaki uzunluklarının 2 katı olan perdelerdir.

Narin Perdeler; yükseklikleri, plandaki uzunluklarının 2 katından büyük olan perdelerdir.

Boşluklu – Bağ Kirişli perdeler; çeşitli sebeplerle gövdelerinde boşluklar oluşturulmuş perdelerdir.

2. En Kesit Şekillerine Göre Perdeler

Mimari gereksinimlere uygun olarak planda perde duvarlar farklı geometrilerde oluşturulabilmektedir. En çok karşılaşılan perde geometrileri aşağıdaki şekilde gösterilmektedir.

Yukarıda gösterilen perde duvar geometrilerden farklı olarak mimari ihtiyaca göre çok daha farklı geometrilerde perdeler de oluşturulabilmektedir.

3. Kompozit Perde Duvarlar

Geleneksel betonarme perde duvarlar dışında çelik levhalar ya da profillerle de çeşitli perdeler duvarlar inşa edilebilmektedir.

(Çekirdek perde duvarlar)