Strüktür Nedir?

Strüktür daha çok mimaride kullanılan bir kavram olup inşaat mühendisliğindeki karşılığı taşıyıcı sistem olup Ingilizcesi “Structure”dır. Sadece yapı anlamında da kullanılabilen strüktür kavramı bir çok farklı elemanların bir araya getirilmesiyle oluşturulan yapının, bir bütün olarak taşıyıcılığını anlatmak için de kullanılmaktadır.

Biçim meydana gelmeden önce bir tasarı olarak vardır. Örnek olarak, bir su bardağının biçimi hangi malzeme ve hangi teknikle yapılırsa yapılsın (ister camı üfürerek. ister ahşabı oyarak veya bir metali bükerek yapılsın) bağımsız bir tasarım olarak vardır.

Biçim malzemeyi salt malzeme olmaktan kurtarıp ayağa kaldıran bir düzendir. Bu düzen kendini yaşatacak, ayakta durmasını sağlayacak bir iskelete ihtiyacı vardır. Bu iskelete de yani biçimi ayakta tutacak olan sisteme STRÜKTÜR adını veririz. Örnek verirsek; bir masanın strüktürü bir tablayla dört adet ayaktan oluşmaktadır. Burada ayakların taş. ahşap, demir olması, tablanın ise mermer, cam. granit olması tabla ile ayakların birbirine yapıştırılarak. çivilenerek veya geçme yöntemi ile tutturulması strüktürün niteliğini değiştirmez (Kuban. 1992).

Böylece strüktürün biçimin genel tasarımıyla ilgili bir kavram olduğunu söyleyebiliriz. Strüktür için biçimden bağımsız olmayan bir çeşit biçim kalıbı diyebiliriz. Biçim bir tümel düzense strüktür bir alt düzendir. Bazı durumlarda biçim ve strüktür birbiriyle çakışabilir. Bir cam bardağın biçimi ve strüktürü arasında fark yoktur. Tek bir malzeme söz konusu olduğu zaman örneğin; ağaç gövdesinden oyulmuş bir kayık söz konusu ise biçim ve strüktür birbirinden ayrılmaz bir bütündür. Burada artık bütün düzen, alt düzen ayrımı söz konusu olamaz (Kuban, 1992).

Ancak daha karmaşık düzenlerde strüktürü bir soyut sistem olarak belirlemek olanağı vardır. Strüktürün soyut niteliğini olmasına karşın onu, malzeme ve yapım yöntemlerinden bağımsız bir kavram olarak ele alamayız. Strüktür yapım yöntemleri ve malzeme ile sınırlıdır. Betonarme veya çelikten yapılmış bir strüktürü kerpiç malzeme ile yapamayız.

Konu ile ilgili; Depreme Dayanıklı Yapı Tasarımı Genel İlkeler

Biçim tasarımına bağlı olarak değişik malzeme ve yapım teknikleri ile benzer strüktürler elde edilebilir. Fakat bu sınırlı bir olanaktır. Her malzeme istenen strüktürleri ve buna bağlı olarak istenen biçimleri elde etme olanağı vermez.

Herhangi bir eşyanın biçiminin meydana gelmesinde, malzemeyi istediğimiz yönde değiştirmek, elimizdeki teknik olanaklara ve araçlara bağlıdır. Taşın istenildiği şekilde kullanılabilmesi onu kesecek madeni araçların varlığını gerektirmiştir, insanoğlu camı çok eskiden beri bildikleri halde, büyük boyutlarda ancak son yüzyıl da kullanabilmişlerdir. Çünkü daha önce, büyük yüzeyler halinde cam elde etme tekniği son zamanda gelişmiştir (Kuban, 1992).

Genel olarak toplumun sahip olduğu teknik bilgi, yapım sınırlarını belirlemektedir. Tekniğin ilerlemesi sadece eski malzemelerin daha elverişli koşullar altında kullanılmasını sağlamakla kalmayıp aynı zamanda yeni malzemelerin ortaya çıkmasını sağlayarak yeni biçim ve strüktür olanaklarını arttırmaktadır.

Taşıyıcı Sistem-Strüktür Kavramı

Mimari çalışmaların etkisi üzerinde çalışmakta olduğumuz strüktür/ taşıyıcı sistemlerde tasarım safhasında göze çarpmaktadır. Geçmişten günümüze incelendiğinde, çağımızın imar tekniklerini bazı iskelet ve yığma sistemler ortaya koymaktadır. Bu faktörlere yöresellikten ve mühendislik bilgilerinden yoksun yapıların artması da eklenebilir. Tüm bu olumsuzluklara rağmen günümüzde betonarme yapılar giderek önem kazanmaktadır. Oluşan depremler meydana geldiği mahaldeki yapıları adeta bir dayanıklılık testine tabi tutmaktadır. Yapılan bu denemelere karşı etkinlik binaların tasarımında 1900 lü yılların başlarında ortaya çıkmıştır. Devam ede gelen depremlerden çıkarılan sonuç ve tespitler ışığında taşıyıcı sistemlerin tasarımı ve tasarımda kullanılacak malzeme uygunluğu üzerinde verimli çalışmalar yapılmıştır.

Taşıyıcı sistemler–strüktür başlıca kiriş-kolon, perde duvarlar, döşeme ve temelden oluşmaktadır. Taşıyıcı sistemlerin alan olarak en büyük kısmını oluşturan döşemeler, herhangi bir deprem etkisi altında çok büyük etkiler altında kalmaz ve bu sebeple zorlanmalarını elastik sınırı aşmamaktadır. Döşemeler, insan vücudundaki diyaframın üstlendiği göreve benzer olarak yüklerin kiriş ve kolonlara aktarılmasında işlev sağlamaktadır. Döşemelerin oldukça sıkı bir yapıda olması ve rijitliğinin iyi olması gerekmektedir. Bu özelliği kolon ve perdeye gelen yüklerin dengelenmesi yönünden önem arz etmektedir. Deprem yönetmeliğinde döşemelerin sıkı olması yönünde alınan önlemler yapının mukavemetinde rahatlık kazandırmaktadır. Taşıyıcı sistemlerde yapının en fazla temele yakın bölgeleri zorlanırken üst seviyeler çıktıkça zorlanma azalmaktadır.

Strüktürün başlangıcı, malzemesi taş tuğla kerpiç ne olursa olsun DUVAR’dır. Ancak sonraları duvarlar ile çevrelenerek oluşturulmuş odada, mekanda dışandan ışık alınması, dışarının görülmesi vd. amaçlarla açıklık yapılması istenmiş bunun sonucunda da duvarlar kesilerek noktasal taşıyıcılık özelliği gösteren (dikme) kolonlar oluşturulmuş ve KOLON+KİRİŞ’e bağlı strüktür sistemleri gelişmiştir. Tarih içinde MÖ 2570-2500 yılları arasında Mısır’da yapılan Valley tapınağı bu sisteme ilk örnek olarak gösterilebilir.

Kolon+kiriş’den oluşan iki boyutlu sistemin üçüncü boyuta yayılmış hali olarak karşımıza ÇERÇEVELER çıkmaktadır.

Betonarme Taşıyıcı Sistemin Düzenlenmesinde Dikkat Edilmesi Gerekenler  

Bir açıklığı geçmek için kullanılabilecek bir diğer sistem KEMER olarak karşımıza çıkmaktadır. Bunun da üçüncü boyuta yayılmış hali olarak TONOZ’ları görebiliriz.

Kubbe oluşturulmasında kemer kullanılmakta ve kemer döndürülerek kubbe elde edilmektedir.

Bir açıklığı geçmek için kullanılabilecek bir diğer sistem KAFES KİRİŞ olarak karşımıza çıkmaktadır. Bunun da üçüncü boyuta yayılmış hali olarak UZAY KAFES’lerini görebiliriz.

Kemer’den kubbe elde edildiği gibi kafes kinşlerin döndürülmesi ile Buckminster Fuller’in isim babası olduğu GEODEZİK KUBBE elde edilir. (ABD Pavyonu 1967)

Bunların dışında karşımıza çıkan strüktür sistemleri olarak

KABUKLAR (Xochimilco Restorantı Felix Candela),

ASMA SİSTEMLER (Dulles Havaalanı Terminal Binası Eero Saarinen 1958-62),

ZAR (ÇADIR) (Alman Pavyonu Frei Otto 1967) ŞİŞİRİLMİŞ STRÜKTÜRLER örnek olarak verilebilir.

Betonarme Taşıyıcı Elemanlar

Kaynak: MÜHENDİSLİK-MİMARLIK ÖĞRENCİLERİ İÇİN MİMARLIK BİLGİSİ-Yrd. Doç. Dr. HAŞAN BEGEÇ