Sabit Yük – Hareketli Yük Nedir? Yapıya Etkiyen Düşey Yükler
Kullanım ömürleri boyunca yapılara etkiyen ve tasarım aşamasında dikkate alınması gereken yükler bulunmaktadır. Yapım amacına uygun olarak kullanılabilmesi için bir yapının maruz kalacağı bu yüklere karşı yeterli dayanımı gösterebilmesi beklenmektedir.
Yapının bulunduğu zemin, bölge ve yapı özelliklerine bağlı olarak birçok farklı karakteristiğe sahip olan bu yüklerin yapı tasarımlarında dikkate alınabilmesi için bazı yönetmelikler yayınlanmıştır.
Ülkemizde yüklerle ilgili yönetmelikler;
- TS 500: Sıcaklık değişimi, büzülme ve sünme etkilerine ilişkin değerler,
- TS 498: Rüzgar, kar ve zemin basınçlarına ilişkin hareketli yük değerleri,
- TS-EN 1991-1-3: Kar yükü değerleri,
- TBDY: Deprem yükü değer ve hesaplamaları,
- TS ISO 9194: Yapılarda kullanılan malzemelere ilişkin yoğunluk değerleri
Yapılara etkiyen önemli düşey yükler “Ölü Yükler” ya da “Sabit Yükler” olarak isimlendirilebilen “Kalıcı Yükler” ile “Hareketli Yükler”dir. Yapıların deprem hesabına esas kütlelerinin belirlenmesinde de bu yükler esas alınmaktadır. (G+nQ)
Sabit Yükler – Ölü Yükler- Kalıcı Yükler
Kullanım ömürleri boyunca yapı üzerinde sürekli olarak bulunacak yükler sabit yük, kalıcı yük ya da ölü yükler olarak isimlendirilir. Sabit yükleri oluşturan yapı elemanları;
- Taşıyıcı sistemin kendi ağırlıkları (kolon, kiriş, döşeme, perde, temel),
- Çatı (kiremit, çelik, ahşap malzemeler),
- Duvarlar,
- Sıvalar,
- Kaplama malzemeleri,
- Tesviye harçları, şap,
- Dolgu malzemeleri,
- Elektrik, su tesisat elemanları,
şeklinde sıralanabilir.
Ömürleri boyunca yapılara etkiyen farklı yükler arasında sabit yükler, gerçeğe en yakın şekilde öngürülebilen yüklerdir. Yukarıda sıralanan yapı elemanlarının boyutları aracılığıyla hacimleri hesaplanmakta ve bu değerler malzeme yoğunlukları ile çarpılarak kütleleri elde edilmektedir. Bilindiği gibi kütlenin yerçekimi ivmesi ile çarpılması ile de ağırlıklar elde edilir ve ilgili hesaplarda kullanılmak üzere yük değerleri elde edilmiş olur. Sabit yükler, yük kombinasyonlarında genellikle “Dead Load”u temsil eden “D” harfi ile gösterilmektedir. (Örn. 1.4G+1.6Q)
Sabit yüklerin hesabında kullanılan malzeme birim yoğunlukları;
| Malzeme | Yoğunluk (kg/m3) |
| Kayın Ağacı | 680 |
| Kara çam | 570 |
| Lifli Plaka-Sert | 900-1100 |
| Lifli Plaka-Yarı Sert | 600-850 |
| Kontrplak | 750-850 |
| Volkanik Kayaçlar | 2500-2850 |
| Pişmiş Topra Dolu Tuğla | 1600-1800 |
| Boşluklu Tuğla | 820-1350 |
| Delikli Tuğla | 1150-1450 |
| Kireç | 1700 |
| Kerpiç Blok | 1600 |
| Ateş Tuğlası | 1850 |
| Kaplama Tuğlaları | 1600-2000 |
| Gazbeton Blok | 500-900 |
| Cam Tuğla | 870-1100 |
| Kireç Harcı | 1200-1800 |
| Kireçli Çimento Harcı | 1750-2000 |
| Çimento Harcı | 2100 |
| Döşeme Kaplaması Harcı | 1600 |
| Alçı Harcı | 1200-1800 |
| Perlit Harcı | 340-440 |
| Betonarme | 2500 |
| Kum | 1550 |
| Çakıl | 1500-1600 |
| Bazalt | 3000 |
| Granit | 2800 |
| Harman Tuğlası | 1500 |
| Dolu Tuğla | 1500-1900 |
| Yapı Çeliği | 7850 |
| Dökme Demir | 7100 |
| Alüminyum | 2700 |
| Çimento Karo | 2400 |
| Mozaik Karo | 2200 |
| Kiremit | 1750-2000 |
| PVC Yer Karosu | 1700 |
| Düz Cam | 2600 |
Diğer malzeme yoğunluklarına “TS ISO 9194-YAPILARIN PROJELENDİRİLME ESASLARI-TAŞIYICI
OLAN VE OLMAYAN ELEMANLAR DEPOLANMIŞ MALZEMELER-YOĞUNLUK” Standardından ulaşılabilir.
Hareketli Yükler
Kullanım ömrü boyunca yapı üzerinde sabit olarak bulunmayan, bazen bulunup bazen bulunmayan yükler hareketli yükler olarak sınıflandırılmaktadır.
Hareketli Yükler,
- Yapı üzerinde bulunana canlılar,
- Eşyalar,
- Depolama malzemeleri,
- Makineler,
- Araç ve gereçler,
- Vinçler,
- Taşıtlar,
- Yağmur,
- Kar (Deprem etkisi hesabında ayrı tanımlanmaktadır), (Kar Yükü Hesabı)
Hareketli yükler çok farklı etkenlerden kaynaklanabileceğinden yapıya etkiyecek net hareketli yük değerlerinin kesin olarak hesaplanması imkansızdır. Dolayısıyla bu yük değerleri belirli kabuller çerçevesinde belirli yaklaşıklıklarda ele alınmaktadır. Hareketli yük değerleri TS 498 Standardında aşağıdaki şekilde verilmiştir.
TS498′ e Göre Hareketli Yük Değerleri
| Kullanma Şekli | Hesap Değeri | |||
| ÇATILAR
Yatay veya 1/20’ye kadar eğimli |
Döşemeler | MERDİVENLER (Sahanlık ve merdiven girişi dahil) | kN/m2 | |
| 1 | Çatı arası odalar | 1,5 | ||
| 2 | Zaman zaman kullanılan çatılar | Konut, teras oda ve koridorlar, bürolar, konutlardaki 50 m2’ye kadar olan dükkanlar, hastane odaları | 2 | |
| ÇATILAR
Yatay veya 1/20’ye kadar eğimli |
Döşemeler | MERDİVENLER (Sahanlık ve merdiven girişi dahil) | Hesap Değeri kN/m2 | |
| 3 | Konut toleranslarının kullanılması ve çiçeklik (bahçe yapılması) | Hastanelerin mutfakları, muayene odaları, poliklinik odaları, sınıflar, yatakhaneler, anfiler | Konut Merdivenleri | 3,5 |
| 4 | – Camiler
– Tiyatro ve sinemalar, – Spor dans ve sergi salonları, – Tribünler (oturma yeri sabit olan) – Toplantı ve bekleme salonları – Mağazalar, – Lokantalar – Kütüphaneler – Arşivler – Hafif ağırlıklı atölyeler – Büyük mutfaklar, kantinler – Mezbahalar – Fırınlar, – Büyükbaş hayvan ahırları – Balkonlar 10 m2’ye kadar – Büro, hastane okul, tiyatro sinema kütüphane depo vb. genel yapı koridorları |
Umuma açık yapılarda büro hastane okul, tiyatro, kütüphane kitaplık vb. | 5 | |
| 5 | – Tribünler (oturma yeri sabit olmayan) | 7,5 | ||
| 6 | – Garajlar
(Toplam ağırlığı 2,5 tona kadar olan araçlar için) |
5 | ||
NOT – Merdiven basamakları için verilen hareketli yük değerlerinin hesaplarda geçerli olabilmesi için, yükün düzgün yayılı şekle dönüşmesini sağlayan bir konstruksiyon yapılmış olmalıdır. Mesela, her basamağın rıht ile bağlantısı sağlanmalı veya sahanlıkları birleştiren kirişe oturmalı veyahut merdiven boşluğu duvarlarına ankastre edilmelidir.
Hareketli yükler ilgili yönetmelikler ve programlarda “Q” harfi ile temsil edilmektedir.
Toplam üç kattan daha fazla kata sahip ağır sanayi atöyleleri, imalathaneler ve depolar dışındaki yapılarda, bütün katların aynı anda tam hareketli yükle yüklü bulunması ihtimalinin az olduğu düşünülerek kolon, bağ kirişi ve perde duvar gibi yapı elemanlarının hesabında ve buna eşdeğer zemin basıncının belirlenmesinde gerekli olan hareketli yük değerlerinde azaltma yoluna gidilebilmektedir.
| a) Konut vs. | |||||||||||||
| Kat sayısı | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | |
| 1 | % eksiltme değeri | 0 | 0 | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 80 | 90 | 40 | 40 | 40 |
| 2 | Azaltma değeri (β) | 1 | 1 | 1 | 0,95 | 0,88 | 0,8 | 0,71 | 0,65 | 0,6 | 0,6 | 0,6 | 0,6 |
| b) Atölye, işyeri, imalathane vs. | |||||||||||||
| 3 | % eksiltme değeri | 0 | 0 | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 40 | 40 | 20 | 20 | 20 |
| 4 | Azaltma değeri (β) | 1 | 1 | 1 | 0,98 | 0,94 | 0,9 | 0,86 | 0,83 | 0,8 | 0,8 | 0,8 | 0,8 |
Rüzgar yükü ve hesabı ile ilgili yazımıza buradan ulaşabilirsiniz.
Yapıların projelendirilmesinde, yapıların maruz kaldığı kuvvetleri yeterli mukavemet ile karşılayabilmesi hedeflenir. Dolayısıyla binalarda uygun yük aktarımı tasarlanan elemanlar aracılığı ile sağlanıp yapı zeminine aktarılacaktır. Gerçeğe en uygun yük kombinasyonlarının oluşturulmasında yukarıda açıklanan ölü ve hareketli yüklerin öngörülmesi başlangıç ve temel adımları oluşturmaktadır.
