Cephe Köşelerinde Rüzgâr Etkisi

Bina cephelerinin statik hesapları yapılırken rüzgâr doğrultusunun önemine bir önceki yazımızda değinmiştik. Özellikle düz cephelerde rüzgâr etkisi ve genel rüzgâr yönetmelikleri üzerinden, rüzgâr doğrultusunun cepheye nasıl etkitilmesi üzerinde durduk. Bir önceki sayının devamı niteliğinde olan bu yazımızda, cephelerin köşelerinde bulunan elemanlara rüzgâr doğrultusunun etkitilmesine değineceğiz.

 

 

Bina cephelerine etkiyen rüzgâr doğrultusu, hâkim rüzgârın geliş yönüne göre değişmekle beraber emme/basma durumu görseldeki gibidir (Şekil-1)

karakalem 89a sekil1

Rüzgâr hâkim yönü yapıya eğik geldiği (45 derecelik açı) durumda ise cepheler üzerinde emme/basma durumu Şekil-2’deki gibidir. (Not: Hâkim rüzgârın cepheye gelişi ile rüzgâr doğrultusunun cephe elemanına etkitilmesi birbirine karıştırılmamalıdır. Daha ayrıntılı bilgi için “Cephe Statiğinde Yapılan Hatalar-2” başlıklı makaleyi inceleyebilirsiniz. ) (Şekil 2)

karakalem 89a sekil2

Görüleceği üzere, hâkim rüzgâr geliş yönüne göre cephelerde emme/basma durumu değişmektedir. Buna bağlı olarak köşede bulunan bir cephe elamanının statik durumu hesaba katılırken, her iki durumu da kontrol etmek gerekmektedir. Durum-1//Durum-2

karakalem 89a sekil3

Statik hesap aşamasında, rüzgâr doğrultusu köşe elemanlarda belirlenirken en elverişsiz durumun genelde Durum-1 olduğu kanısı mevcuttur. Fakat rüzgâr tünel testlerinin yapıldığı projelerde test sonuçları bölgesel ve noktasal anlamda büyük farklılıklar gösterebilmektedir. Her ne kadar Durum-1 görseli elverişsiz rüzgâr yüklemesi gibi gözükse de Durum-2’de bulunan rüzgâr yüklemesinin daha elverişsiz olabileceği de göz ardı edilmemelidir. Yapılan varsayımlar, statik hesaplamaları ve maliyetleri direkt olarak etkilemektedir. Bu sebeple varsayımda bulunarak hesap metodu belirlendiyse bu varsayımın mertebesinin muhakkak bilincinde olmak gereklidir.

Yukarıda bulunan görsellerde, köşe cephe elemanının düz bir geometriye sahip olduğu görülmektedir. Düzgün geometriye sahip bir köşe eleman üzerine gelecek rüzgâr doğrultusu böyle olmakla birlikte, geometrinin farklılaşması rüzgâr doğrultusunun etkime prensibini de değiştirecektir.

Şekil-3’teki planda köşe cephe elemanına gelen hâkim rüzgâr doğrultusunun cephe elemanı üzerinde yaptığı basma/emme doğrultuları gösterilmiştir. Geometrinin değişmesi, eleman üzerindeki basma/emme doğrultularını da değiştirmektedir. Görüldüğü üzere eleman üzerindeki emme doğrultusu bina köşe noktasından değil, kesikli sarı çizgiyle belirtilen sınırın arkasında oluşacaktır. (Şekil 3)

karakalem 89a sekil3

Eleman üzerindeki rüzgâr kuvvetinin etkimesi ise rüzgâr basınç/emme doğrultusunun eleman ile yaptığı dik açı mertebesince olacaktır Şekil-4. Rüzgâr doğrultusunun cepheye geliş yönü ile rüzgâr kuvvetinin eleman üzerine etkitilmesi birbirine karıştırılmamalıdır. Rüzgâr yapı elemanına ve cepheye daima dik etkitilir. İşlem sırasında ise önce yapıya dik etkir, sonraki aşamada cephe elemanının konumuna bakılır. Bu durum yönetmeliklerle sabit kılınmış olup varsayımlar üzerinden hareket etmek hesaplarda yanlış sonuçlara sebebiyet verir. (Şekil-4)

karakalem 89a sekil4

Statik hesaplarda rüzgâr dikkate alınırken en elverişsiz yükler ve rüzgâr doğrultuları hesaba katılır. Fakat en elverişsiz rüzgâr doğrultusunu almak yönetmeliklere ve standartlara dikkat etmemek anlamını taşımaz. Bu husus ne yazık ki bazen göz ardı edilebiliyor ve optimum taşıma kapasitesi yerine daha yüksek taşıma kapasitesine sahip hesaplamalar yapılıyor. Doğal olarak da bina ana taşıyıcısına daha fazla yük verilmiş ve firmalara ait giderler artmış oluyor. Bina ana taşıyıcısı üzerine gelen rüzgâr doğrultusu ile cephe elemanı üzerine etkiyen rüzgâr kuvveti her zaman aynı olmayabilir. Bunu bir önceki yazımızda detaylı bir şekilde belirtmiştik. Şekil-4’te gösterilen eleman üzerine gelen rüzgâr kuvvetlerinin yönü, hâkim rüzgâr geliş yönüne bağlı olarak belirlenmiştir. Örneğin; burada bulunan köşe cephe elemanını, bina ana taşıyıcısı gibi düşünerek rüzgâr kuvvetine maruz bırakmak ve eleman yan yüzeylerine emme/basma kuvveti uygulamak hatalı bir yaklaşımdır. Bu durum Şekil-5’te gösterilmiştir. (Şekil-5)

karakalem 89a sekil5

Cephe statik hesaplarına dair yazılarımız gelecek sayılarda devam edecektir.

Önerileri ve taleplerinizi This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. adresine iletebilirsiniz.

karakalem 89a resim1

Powered by OrdaSoft!