Yığma Yapı

Herhangi bir iskeletsel sisteme sahip olmayan, duvarlarının taşıyıcı nitelikte olduğu, tuğla, taş vb. elemanların üst üste konularak ve harçla bağlanarak, elemanların düşey yükleri birbirine aktarması esasına dayalı çalışan yapısal sistemlere yığma yapılar denir.

Yığma yapıları oluşturan malzemelerin basınç dayanımları yüksek olup, çekme dayanımları ise düşüktür. Bu nedenle deprem kuvvetlerini veya zeminde meydana gelecek değişikliklere bağlı oluşacak çekme gerilmelerini karşılayamazlar.

Yığma yapı elemanları bir yapının hem taşıyıcı elemanlarını hem de mahallerin birbirinden ayrılmasını sağlayan elemanlardır. Bu nedenle mahaller içerisinde duvarlara verilecek bir zarar sistemin taşıyıcı bütünlüğünün bozulmasına sebep olabilir.

Şekil 1 Yığma Yapı Örneği

Yığma Yapı Malzeme Çeşitleri
Yığma yapılar kullanılan malzeme çeşidine göre aşağıdaki gibi sınıflandırılmaktadır.
Başlıca malzemeler;
·        Dolu Tuğla
·        Boşluklu Tuğla
·        Doğal Taş

Şekil 2 Yığma Yapı Malzeme Çeşitleri

Yığma Yapılarda Ankraj İşlemi
Tasarım Esasları
Yığma yapıların, farklı yapılarla bir bütün halinde çalışabilmesi gerekebilir. Bu durumda yeni yapının yığma duvara bağlanabilmesi için ankraj işlemi yapılması gerekir.
Yığma yapılarda kullanılan taşıyıcı duvar malzemesinin dayanımı; kullanılan ana malzemenin bileşim oranı, diziliş şekli, malzemenin çeşidi ve kat yüksekliği gibi bir çok koşula bağlı olarak değişkenlik gösterebilir. Bu değişkenlikler göz önüne alınarak yapının içine yapılacak ankrajın taşıma kapasitesi hesaplanmaktadır.  Bu ankraj tasarım esasları, Dolu Tuğla ve Boşluklu Tuğla gibi insan eli ile oluşturulmuş ve içerisindeki malzeme oranlarına göre dayanımın belirlenebileceği yapılar için oluşturulmuştur.
Elde edilen dayanım değerleri söz konusu ankraj ürününe ait ETA (European Technical Assesment – Avrupa Teknik Mamül Şartnamesi) belgesi olarak yayınlanır.
Ankraj tasarımı yapılırken ankraj ürünlerin ETA belgesinde yer alan, yapılan testler sonucu elde edilmiş, dayanım değerleri kullanılır.
Tasarım esaslarını ortaya koyan standart ve kılavuzlar aşağıdaki gibi belirtilmiştir;

·      TS EN 1992-4:2018  : Eurocode 2 - Beton yapıların tasarımı – Bölüm 4: Betonda kullanılan sabitleme tertibatlarının tasarımı

·      ETAG 029 – Annex C : Guideline for European Technical Approval of Metal Injection Anchors for Use in Masonry - Design Methods for Anchorages

Tasarım; çekme veya kesme kuvveti etkisi altında veya her iki yüke aynı anda maruz kaldığında oluşabilecek göçme durumlarının yukarıda yer alan standart ile kılavuzlar referans alınarak yapılmaktadır.
Bu dizayn yapılırken HILTI Profis Engineering programının yığma yapılar modülü kullanılarak tasarım hesabı yapılabilir. Program ile alakalı daha fazla detaya için aşağıdaki linkten ulaşabilirsiniz.
 https://profisengineering.hilti.com/

Şekil 3 Profis Engineering

Göçme Durumları
Çekme Yükleri Altında
·        Çelik kopması
·        Sıyrılma
·        Tuğlanın parçalanması
·        Tuğlanın yerinden çıkması/ Derz hatası
Kesme Yükleri Altında
·        Çelik kopması
·        Lokal tuğla göçmesi
·        Kenar tuğla kopması
·        Tuğlanın yerinden çıkması/ Derz hatası

Şekil 4 Göçme Modları

Uygulama Esasları
Tasarım, ilgili şartname ve kılavuzlara göre yapılmış olsa bile yapıya uygulanacak ankrajın saha uygulamasında uyulması gereken kuralları mevcuttur. Bu kurallar ise ürünün ilgili ETA (European Technical Assesment – Avrupa Teknik Mamül Şartnamesi) belgesinde yer almaktadır.
Dikkat edilmesi gereken başlıca esaslar;
·        Delim şekli
·        Delik temizliği
·        File Manşon kullanımı
Delim Şekli
Delim sırasında tüm delik boyunca herhangi bir direnç ile karşılaşılmazsa, bu deliğe ankraj uygulaması yapılmaması gerekmektedir.
Boşluklu veya dolu tuğla uygulamalarında darbesiz modda delim yapılması tuğlanın yapısına zarar vermemek için önem arz etmektedir.
Uygulama derinliği ve yapının mukavemeti nedeniyle dolu kesitlerde kırıcı-delici modda delim yapılabilir.

Şekil 5 Delim Modları

Delik Temizliği


Ankraj uygulamasından önce deliğin, toz ve parçalardan temizlenmiş olması gerekmektedir. Yeterli düzeyde temizlenmemiş delik düşük dayanıma sebep olur. (Bknz. Şekil 6)

Şekil 6  Delik Temizliği Dayanım Etkisi

Delik temizliği hususunda delim durumunda olduğu gibi ilgili ürünün ETA belgesinde belirtildiği şekilde yapılması gerekmektedir. (Bknz. Şekil 7) Aksi takdirde ürüne ait test değerleri geçerliliğini kaybeder.

Şekil 7  Delim Temizliği Yöntemi

File Manşon Kullanımı
Uygulama yapılan delikte boşluklu tuğlalarda olduğu gibi dolu tuğlalarda da aşağıdaki nedenlerden kaynaklı boşluklar oluşabilir.
·        Delim sırasında oluşacak çökmeler
·        Derz bölgelerindeki düzensiz yapıştırıcı
·        Tuğlada yıllara bağlı olarak deformasyon
Bu boşluklar uygulanacak olan ankraj malzemesinin tasarımında belirtildiği gibi dayanım sağlamasını engelleyecektir. Aynı zamanda uygulanan kimyasal ankrajın bu boşluklardan akıp gitmesine ve zaiyatın artmasına sebebiyet verecektir.

Şekil 8  HILTI HIT-SC Uygulaması

Hem bu zaiyatın engellenmesi hem de uygulamanın dayanımını artırmak amacıyla HILTI, HIT-SC adı altında file manşon teknolojisi geliştirmiştir. Bu ürün yapısı gereği herhangi bir kimyasal ürün ile değil; HILTI HY 270 ürünü ile beraber kullanıldığı takdirde ETA belgesinde yazan dayanım değerlerini sağlayacaktır. Aksi bir durumda kimyasal doğru uygulanmamış olacak ve ankraj tasarımına uygun çalışmayacaktır.

Şekil 9 Kimyasal Ankraj ve File Manşon


HILTI HIT-SC ürünü yapısı gereği uygulanan kimyasalın file kısımlarından uniform bir şekilde çıkmasına izin vererek oluşan boşluklara dolmasını sağlar. Bu sayede kimyasal ankraj sadece yapışarak değil aynı zamanda mekanik tutunma ile de dayanıma katkı sağlar. (Bknz. Şekil 10).
Şekil 10 Kimyasal Ankraj ve File Manşon Çalışma Şekli

Aynı zamanda boşluksuz bir yapıda uygulandığında etrafındaki ters girinti çıkıntıları sayesinde kimyasal ankrajın yapışma dayanımına, mekanik tutunma ile katkı sağlamaktadır.

Çekme Testi İle Dayanım Tespiti
Bütün sistem çözümü standart ve kılavuzlara sadık kalınarak yapılmış olsa da sahada yapılan uygulamalar aşağıdaki nedenlerden ötürü kontrol edilmelidir. Bu nedenler;
·        Uygulama kalitesi
·        Proje yükü ispatı
Bu durumların belirlenebilmesi için sahada çekme testi yapılmalıdır. Çekme testleri prosedürü için geçerliliği dünyaca kabul görmüş “The British Standards Institution” kuruluşuna ait “BS 8539 : Code of practice for the selection and installation of post-installed anchors in concrete and masonry” standardının kullanılması önerilmektedir.
Test uygulanacak ankraj sistemi için ankraj çapı ve derinliği proje müellifince belirlenir. Ayrıca, ankraj üretici firmaların mühendislik ekiplerinden de bu konuda destek alınabilir.
Bu her iki kontrol için ilgili standartta yer alan aşağıdaki kısımlar kullanılmaktadır.
·        Proje Yükünün Test Edilmesi ve İlgili Prosedür (BS 8329 – Annex B.2.3.1)
·        
Uygulama Kalitesinin Test Edilmesi ve İlgili Prosedür (BS 8539 9.3 and Annex B3)

Şekil 11 Saha Çekme Testi