Yüksek Bina Taşıyıcı Sistemleri

Rijit çerçece sistemler ile başlayan yüksek bina taşıyıcı sistem kümesi zamanla gelişerek, perdeli (kafes perdeli ve perde duvarı) çerçeve, mega kolon (mega çerçeve, uzay kafes) ve mega çekirdek yatay perdeli çerçeve ile tüp sistemlerin de katılımı ile çok daha yüksek binalara olanak tanımıştır.

Günümüzde literatürde yer alan ve uygulanan bir çok yüksek bina taşıyıcı sistemi ve sınıflandırması vardır. Çelik, betonarme ve kompozit yüksek binaların taşıyıcı sistemleri, yanal yüklere karşı strüktürel davranışları esas alınarak sınıflandırılabilir.

Yüksek bina taşıyıcı sistemleri;

• Rijit çerçeve sistemler
• Kirişsiz döşemeli sistemler
• Çerkirdek sistemler
• Perde duvar sistemler
• Kafes perdeli çerçeve ve perde duvarlı çerçeve sistemler
  • Kafes perdeli çerçeve sistemler
  • Perde duvarlı çerçeve sistemler
• Mega kolon (mega çerçeve, uzay kafes) ve mega çekirdek sistemler
• Yatay perdeli çerçeve sistemler (dirsek perdeli çerçeve sistemler)
• Tüp sistemler
  • Çerçeve-tüp sistemler
  • Kafes-tüp sistemler
  • Demet-tüp sistemler

“Rijit çerçeve sistemleri”, “kirişsiz döşemeli sistemler”, “çekirdek sistemler”, “perde duvarlı sistemler”, yüksekliği 40 katın altındaki “yüksek binalar” için kullanılır. Yüksekliği 40 katın üzerindeki “çok yüksek binalar” ve “gökdelenler” için, yanal yüklere bağlı en büyük ötelenmenin verimli ve ekonomik bir taşıyıcı sistemle-yaklaşık olarak-yapı yüksekliğinin 1/500’ü ile sınırlandırılması gerekliliği, taşıyıcı sistem seçeneğini azaltır. Dolayısıyla yüksekliği 40, hatta 100 katın üzerindeki binalar için, “perdeli (kafes perdeli ve perde duvarlı) çerçeve sistemler”, “mega kolon (mega çerçeve, uzay kafes) ve mega çekirdek sistemler”, “yatay perdeli çerçeve sistemler” ve “tüp sistemler” kullanılır.

Çok yüksek bina/gökdelen taşıyıcı sistemleri:

• Kafes perdeli çerçeve ve perde duvarlı çerçeve sistemler (perdeli çerçeve sistemler)
  • Kafes perdeli çerçeve sistemler
  • Perde duvarlı çerçeve sistemler
• Mega kolon (mega çerçeve, uzay kafes) ve mega çekirdek sistemler
• Yatay perdeli çerçeve sistemler (dirsek perdeli çerçeve sistemler)
• Tüp sistemler
  • Çerçeve-tüp sistemler
  • Kafes-tüp sistemler
  • Demet-tüp sistemler

Yüksek ve çok yüksek bina/gökdelen taşıyıcı sistemlerinin verimli ve ekonomik olarak ulaşabildikleri kat adetleri şöyledir:

Çokyüksek binalar/gökdelenlerde taşıyıcı sistem, binanın biçim ve işlevi, dolayısıyla mimari tasarımı ile yakın ilişkidedir. Taşıyıcı sistem seçimi, binanın dış görünüş ve iç kullanımını (asansör, merdiven, acil çıkışlar ve ıslak hacimlerin yer aldığı servis ve çekirdeği ve servis çekirdeği dışındaki net kullanım alanı) önemli ölçüde etkiler. Taşıyıcı sistemin çelik, betonarme veya kompozit olmasında bölgesel malzeme ve yapım teknikleri, ekonomik açıdan belirleyici rol oynar. Kuzay Amerika’da çelik, Pasifik Asya’da (Uzak Doğu) ise betonarme veya kompozit taşıyıcı sistem kullanılmaktadır. Teknoloji, beton dayanımının yükselmesini ve betonun yüksek seviyelere pompalanabilmesini sağladıkça, günden güne betonarme ve kompozit taşıyıcı sistem kullanımında artış görünmekledir.