Hiçbir standart veya klasik mühendislik ders kitabında, “yüzer sütun” kelimesi bulunmaz. Benzer şekilde, Tasarım Kodlarında 2016 yılına kadar böyle bir kelime yoktu. Ve 2016’da da aynı şekilde kısıtlayıcı bir şekilde geldi.
Neden İnsanlar veya Mimarlar Yüzer Sütunları kullanıyor?
Modern zamanlarda binalar özellikle karma kullanım olanları karmaşık hale getirmektedir. Farklı katlarda farklı kullanımlar vardır ve bu nedenle bunu takip etmek, herhangi bir kattaki sütunlar engel olacağından yapısal ızgara zorlaşır. Zemin katlarda park yeri veya daha düşük katlar bulunan otoparklarda veya daha fazla FSI elde etmek için yerel yönetmeliklerde belirsizlikler kullanmak için büyük konsollar kullanıldığında, alt katlarda araçların kolay hareket etmesi için sütunsuz alanlara ihtiyaç duyulur; daha fazla olmayan üst katlarda ise sütunlar oda düzenine göre dizayn edilmiştir. Ayrıca, zemin katta dükkanlar ve üst katlarda ikamet edildiklerinde sıkça kullanılırlar. Mimari bir çözüm bulmak yerine, yüzer sütunlara kolayca başvurulabilir ve “tehlikeli bir öneri” olan alt katlardaki sütunları kaldırabilirsiniz.
Tasarımlarında tasarım çözümleri bulamayan veya yapısal mühendisliğe saygı göstermeyen ve yapı mühendisini sütunların düzgün dikey hizalamasını değiştirmeye ve kayan sütunlar sağlamaya zorlayan mimarlar. Son birkaç yıl boyunca olan şey şuydu; Birisinin risk aldığını ve binanın hayatta kaldığını ve bu nedenle mimarların ve yapısal mühendislerin bunun yapılabileceğini düşündüğü söylenebilir. Dolayısıyla şimdi bu uygulama, tüm normları ihlal eden birçok kişi tarafından takip edildiği bir aşamaya ulaştı. İnsanlar binanın sadece Yerçekimi yüklerinde hayatta kaldığını anlamıyorlar. Ancak Depremde veya rüzgarda, yani yatay yüklere maruz kaldığında nasıl davranacağını unutuyorlar. Ayrıca, depremin bir binanın hayatında bir kez meydana geldiğini, yani 50 veya 100 yılda bir meydana geldiğini ve bu gibi zamanlarda kesinlikle ölümcül olabileceğini unutuyorlar. Kanımızca yüzer sütunlar almak sağlam bir mühendislik uygulaması değildir.
Yüzer Sütunlar ile ne anlaşılır?
Düzenli kolondan farklı olarak yapının kiriş elemanı üzerine oturtulan bir sütun da asılı sütun veya saplama kolonu olarak adlandırılır. Normal sütun, yükü temele veya aşağıdaki sütuna ve sonra temellere aktarmak için tasarlanmıştır. Ancak, yükün doğrudan aktarımında yüzer bir sütun bulunmayacaktır. Yüzer sütun, ilgili yapının mimari tasarımındaki gerekliliklere dayanarak birinci kat veya üst katlarda veya ara katların herhangi birinde konumlandırılabilir.
Asılı bir sütunun düzeni, temelle sabit bir desteği olmayan bir taban (kiriş veya döşeme) üzerine basitçe yüzecek veya asılacak şekildedir. Bu, dikey sütuna, aşağıdaki resimde gösterildiği gibi yüzen veya asılı sütun adını verir.
Yukarıda bahsedildiği gibi, yüzen sütun kirişin veya bir döşemenin üzerine yerleştirilir. Düzenli bir sütun temelden başlayacak ve sağlam bir şekilde temele bağlı olacak ve yükleri toprağa aktaracaktır. Ancak kirişli bir sütun kirişin veya döşemenin üstünden başlayacak ve zemine yaslanacaktır.
Yüzer Kolon Uygulamaları
Yüzer sütunun en önemli uygulaması, park veya giriş koridorları için boş alan sağlamak amacıyla zemin kattaki yumuşak katların yapımıdır. Bu boş alan konut, endüstriyel ve ticari binalar için park yeri sağlayacaktır.
Ziyafet salonlarında, lobilerde, konferans salonunda, insanların ve araçların serbest dolaşımı için büyük, kesintisiz sütun boşluğu gerekir. Bu, bölgedeki yakın aralıklı sütunlardan kaçınmalıdır. Yürürlükte olan yanlış bir uygulama, bu tür sorunları yüzer sütun sağlayarak çözmektir.
Farklı katlarda farklı ızgara düzeni elde etmek için yüzer sütunlar yapılmıştır.
Yüzer Sütunlar İçin Uygulanan Tasarım Felsefesi
Yüzer sütunun yerçekimi yüklerini taşımak için tasarlandığını ve dikey yük aktarımı için yanal yüklerden daha iyi olduklarını unutmayın. Burada, yanal yükler, deprem yükü anlamına gelir. Sismik eğilimli bölgelerde yüzer sütunların yapımı, sütunların veya perde duvarlarının, yüzer sütunlardan hiçbir katkı almadan sistemdeki deprem yükünü paylaştığı varsayımına dayanır.
Yüzen sütun kiriş veya döşeme üzerinde normal bir sıkıştırma elemanı olarak tasarlanmıştır. Yüzer sütunun altındaki kiriş, kirişin yüzer kolonun yükünü bir nokta yükü olarak taşıdığı transfer demeti olarak tasarlanmıştır. Yüzen sütunu desteklemek için kullanılan kiriş, yüksek kesme kapasitesine veya derin kirişlere göre tasarlanmıştır. Bu hükümler Hint yasalarında belirtilmemiştir. Sistem, çubuk kolonunun yanal yüke dirençli sistemin (Deprem ve rüzgar yükleri) bir parçası olmaması için tasarlanmıştır. Kayan sütun uçlarda pim bağlantıları sağlayarak yazılımda analiz edilir.
Yüzen Sütunlar Tavsiye Edilebilir mi?
Birçok yapısal tasarımcı tarafından benimsenen tehlikeli bir uygulama olan kayan sütun konstrüksiyonunun aşağıdaki nedenlerden dolayı istenmeyen olduğu tespit edildi.
Onlar:
Yüzen sütun kirişin üzerine inşa edilmiştir ve bu nedenle aşağıdaki yapısal elemanlarla herhangi bir süreklilik sağlamayacaktır.
Yüzer sütunlar, farklı ızgara sistemi ile her katı farklı kılabilir. Bu, binanın dikey simetrisini etkileyecektir. Bu, deprem kuvvetleri sırasındaki bina performansını etkileyecektir.
Bu, sismik eğilimli bölgelerde veya depremlerde büyük sismik kuvvetleri çekecek binadaki kritik öğelerden birini oluşturur.
Yüzen sütunların kullanılması, yanal kuvvet etkisi altında hikaye yer değiştirmesini ve hikaye sürüklenmesini arttırır.
Deprem aktivitesi sırasında bina desteğinde oluşturulan temel makas yüksektir.
Yüzer sütun zemin kaplama çeşitleri deprem eylemi altında temel kayma ve binaların yer değiştirmesini artırma eğilimindedir. Bu arzu edilen bir performans değil. Bu nedenle, sismik bölgelerde yüzer kolonun geçmiş performansı onları gelecekteki inşaatlarda uygun kılmaz. Sadece yerçekimi yüklerini almak için sınırlıdırlar.
Bhuj Depremi sırasında (26 Ocak 2001), çok katlı binaların çoğu saniyeler içinde kart paketi gibi çöktü, çünkü yumuşak öyküler, kayan sütunlar ve toplu düzensizlikler vardı.