Arıtma Tesislerinde Yapı Teknolojileri Dersi PDF

Arıtma Tesislerinde Yapı Teknolojileri Dersi Prof. Dr. Nilgün Balkaya İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa Eylül 2024, İstanbul  TEMEL İNŞAATI Temeller, yapının kendi ağırlığıyla, bina üzerindeki tüm yükleri alıp, zemine aktaran yapı elemanlarıdır. Temelin o...

Arıtma Tesislerinde Yapı Teknolojileri Dersi Prof. Dr. Nilgün Balkaya İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa Eylül 2024, İstanbul  TEMEL İNŞAATI Temeller, yapının kendi ağırlığıyla, bina üzerindeki tüm yükleri alıp, zemine aktaran yapı elemanlarıdır. Temelin oturacağı tabii zemin temel yatağı adını alır. Zemine sızan veya zemin bünyesinde bulunan su zerreleri donma yaparak temelde istenmeyen hareketlerin doğmasına neden olabilir. Bu nedenle temel tabanı, zemin yüzeyinden aşağıda belirli bir derinliğe oturtulmalıdır. Bu düzeye, yani temel yatağı derinliğine don seviyesi denir. Don seviyesinin ülkemizde, en az 80 cm alınması gerekir. Bu seviye, büyük binalarda ve soğuk iklimli bölgelerde 150 cm ye kadar çıkartılabilir. İyi ve emniyetli bir temel yapımında, göz önünde tutulacak hususlar aşağıdaki şekilde özetlenebilir:  Temel tabanı, sağlam zemine oturtulmalıdır,  Temel tabanı, don seviyesinin altında olmalıdır,  Belirli bir sınır içerisindeki dikey çökmeyi (tasmanı) göz önünde tutmalıdır,  Yatay ve eğimli hareketler meydan verilmemelidir,  Yapıdan gelen yükler, tabana dik inmeli ve her noktada eşit yayılmalıdır,  Zemin her noktada homojen olmalıdır,  Zemin tabakalarının birbiri üzerinde kayma ihtimali olmamalıdır, Temeller bir yapının ayaklarıdır. Yapının en alt katındaki kolon ve perdelerin, kuvvet ve moment gibi yükleri zemine aktaran elemanlardır. Yapının yer yer yaptığı oturmalardan en az etkilenmesini ve bütün olarak hareket etmesini sağlar. https://insaathesabi.com/sozluk/kelime/temel-nedir/ Temeller, perde ve kolonların altında bulunan zemindeki çökmeyi sınırlı düzeyde tutmalıdır. Bu sayede yapının farklı oturmalardan zarar görmesi önlenir. Tüm kolonların aynı anda oturması önemlidir. Farklı oturmalar yapı için tehlike arz eder. https://insaathesabi.com/sozluk/kelime/temel-nedir/ https://insaathesabi.com/sozluk/kelime/temel-nedir/  Temel Türleri Temeller, zemin etütleri, bina yükleri ve yukarıda belirtilen özellikler dikkate alınarak taş, beton, betonarme, ahşap, çelik , gibi çeşitli gereçlerle ve aşağıdaki şekillerde inşa edilirler. 1. Yüzeysel temeller  Tekil (münferit) temeller,  Sürekli (şerit, mütemadi) temeller,  Radye (radye-jeneral) temeller, 2. Derin temeller  Ayak temeller,  Kazık temeller,  Kesonlar, 1. Yüzeysel temeller: Yapı yükünün, zemin yüzeyine yakın bir yerde ve tasman sınırı içerisinde, güvenle aktarılmasına uygun zemin bulunması durumunda uygulanır. Tekil (münferit) temeller: Bina ağırlığının az olması durumlarında uygulanır. Betonarme karkas yapıda (iskeletli yapı-ahşap, metal, betonarme), yükleri taşıyan kolonların altına tekil sömel olarak yapılırlar. Düz, ampatmanlı ve eğimli olarak yapılabilirler. Genellikle betonarmeden yapılan tekil sömeller, kare ya da dikdörtgen olarak tertip edilirler. Kaymalarını önlemek üzere bağ kirişleriyle birbirlerine bağlanırlar. Tekil temeller, demirsiz betondan da yapılabilir. Bu tür temeller, özellikle çok sağlam bir zemin veya çok küçük yüklerin var olduğu durumda ekonomik sonuçlar verebilir. Tekil sömel türleri  Tekil temel (https://arkipedia.net/temel-cesitleri-nelerdir/  Tekil temel (https://arkipedia.net/temel-cesitleri-nelerdir/ Sürekli (şerit, mütemadi) temeller: Temel zemininin sağlam olduğu yerlerde bina yükünü, temel oturumunca zemine aktarmak amacıyla uygulanırlar. Burada, temel duvarı ya doğrudan temel tabanı üzerine veya temel zemini üzerine dökülen betonarme sömel hatılı ya da taştan yapılan ampatmanlı sömel üzerine oturtulur. Yığma yapılarda uygulanan sürekli temel örnekleri  Sürekli temel (https://arkipedia.net/temel-cesitleri-nelerdir/ Radye (Radye-jeneral) temeller: Dolma zeminlerde ya da emniyet gerilmesinin çok düşük olduğu ve temel zemininin fazlaca sıkışabilme özelliği gösterdiği veya temel duvarı ve kolonların birbirine çok yakın olması durumlarında uygulanır. Burada bina, zemini tamamen örten bir döşeme üzerine oturtulur. Radye temel türleri  Radye temel (https://santiyegunlugu.com/temel-nedir-temel-cesitleri/; https://arkipedia.net/temel-cesitleri-nelerdir/) 2. Derin temeller: Sağlam zeminin çok derinlerde olması durumunda, hem taşıma gücü fazla olan zemin tabakalarından yararlanmak ve hem de zemin içerisinde kullanılabilir hacimler oluşturmak amacıyla yapılır. Ayak temeller: Tekil temeller gibi genellikle betonarmeden inşa edilirler. Ayaklar, planda belirtilen duvarların birleşme noktalarına getirilir ve tabanları, kare veya çan şeklinde genişletilir. Açık temel çukurunda inşa edilen bu ayakların üst kısımları birbirlerine, betonarme kirişlerle bağlanırlar. Ayak temeller  Ayak temeller (https://arkipedia.net/temel-cesitleri-nelerdir/ Kazık temeller: Yapı yükü, zemine çakılan kazıklar kanalıyla, derinlerde bulunan sağlam zemine aktarılır. Zemine belirli aralıklarla çakılan kazıklar birbirlerine, üst kısımlarına atılan bağ kirişleri ve ızgaralarla bağlanırlar. Kazıklı temellerin zorunlu kullanıldığı durumlar göz önüne alınıp kazıkların kullanıldığı uygulama alanları: Yapıdan gelecek yükler için yüzeysel temeller yetersiz kalıyorsa ayrıca üst zemin tabakası gevşek ve yumuşak ancak sağlam zemin tabakası derinlerde ise,  Su ile temas eden yapılarda temel altında bulunan zeminin oyulma, kabarma ve şişme riski var ise,  Temellerde üniform olmayan büyük yükler meydana geliyorsa,  Yapının altındaki zeminde farklı oturmalar oluşacak ise,  Şevlerin hareketlerinin engellenmesinde,  Kaldırma kuvveti ve yatay zemin hareketlerinin karşılanmasında  Su içerisinde yapılan köprü ayakları ve liman yapılarında  Sıvılaşmanın olduğu zemin tabakasının altındaki zemin tabakasına yüklerin aktarılmasında,  Rüzgar ve deprem etkilerine karşı dayanma yapılarında bu etkilerin karşılanması amacıyla,  Gevşek zeminlerin daha sıkı hale getirilerek iyileştirilmesi sebebiyle kazıklı temeller kullanılabilirler  Ahşap kazıklar (https://alptekinaydin.tawk.help/article/kaz%C4%B1k-temeller-kullan%C4%B1m-alanlar%C4%B1-ve-kaz%C4%B1k-temel-%C3%A7e%C5%9Fitleri  Betonarme kazıklar (https://alptekinaydin.tawk.help/article/kaz%C4%B1k-temeller-kullan%C4%B1m-alanlar%C4%B1-ve-kaz%C4%B1k-temel-%C3%A7e%C5%9Fitleri  Önceden dökme (prekast) betonarme kazıklar (https://alptekinaydin.tawk.help/article/kaz%C4%B1k-temeller-kullan%C4%B1m-alanlar%C4%B1-ve-kaz%C4%B1k-temel-%C3%A7e%C5%9Fitleri  Betonarme kazıklar (https://alptekinaydin.tawk.help/article/kaz%C4%B1k-temeller-kullan%C4%B1m-alanlar%C4%B1-ve-kaz%C4%B1k-temel-%C3%A7e%C5%9Fitleri Kesonlar: Sağlam zeminin derinde olması ve kazık temellere göre daha geniş ve sağlam temel yapmak gerektiği durumlarda uygulanır. Bu tip temeller, zemin üzerinde içerisi bağ olarak inşa edilip, ağırlığından da yararlanılarak istenilen derinliğe indirilmek suretiyle oluşturulur. Keson temel liman, köprü gibi ayağı su içinde kalan yapıların sudan zarar görmemesi için kullanılan bir temel türüdür. İnşaat alanında temel yapmak için, su altı ya da zeminin sulu olduğu yerlerde, suyun dibine bırakılan çelik veya beton kasalara keson denir. (https://buldink.com/keson-temel-nedir/).  Keson temel (https://buldink.com/keson-temel-nedir/) Keson temel Keson Temel Hangi Durumlarda Kullanılır?  Suyun içindeki yapılarda yıkıcı kuvvetlere karşı su altında büyük bir altyapı çalışması gerektiğinde,  Toprağın içinde büyük yanal yükler oluşturabilecek kayalar vs. mevcut olduğunda,  Temel büyük bir yanal yüke maruz kaldığında,  Nehirde veya denizde su derinliği fazla olduğunda,  Yapıya etkiyen nehir kuvvetleri mevcut olduğunda,  Mevcut yeraltı suyu akışı agresif olduğunda,  Ve bunlar dışında özel durumlarda ihtiyaç duyulduğunda uygulanabilirler. https://www.sanalsantiye.com/keson-temel-nedir/ Gebze-izmir-otoyolu-asma-kopru-kuzey-kule-keson-temeli-denize-batirma-töreni (https://www.sanalsantiye.com/wp-content/uploads/2018/12/gebze-izmir-otoyolu-asma-kopru-kuzey-kule-keson-temeli-denize-batirma- toreni.jpg) Osmangazi Köprüsü Keson Batırma Projesi  Keson https://www.emlakkonulari.com/keson-nedir/  DUVARLAR Yapılarda iki ortamı düşeyde bölmek amacıyla taş, tuğla, kerpiç benzeri malzemelerle yapılan elemanlara duvar denir. Duvarlar taşıyıcı ve bölme duvarlar olmak üzere iki ana gruba ayrılır.  Taşıyıcı duvarlar: Taşıyıcı duvarlar kendi yüklerinin yanı sıra yapıdan gelen hareketli ve hareketsiz yükleri temellere aktaran duvarlardır.  Bölme duvarlar: Bölme duvarlar iki açık ortamı, iç ortam ile dış ortamı veya iki iç ortamı ayıran duvarlardır. Bu tip duvarlar sadece kendi yüklerini taşırlar, taşıyıcılık özellikleri yoktur. Duvar yapımında şu gereçler kullanılır; 1. Doğal taşlar, 2. Yapay taşlar, 3. Harçlar, 1. Doğal taşlar: Özellikle taşıyıcı kargir duvarların yapımında, basınç dayanımı 350 k gf/cm2 den az olmayan ocak taşları kullanılmalıdır. 2. Yapay taşlar: Özellikle taşıyıcı duvarlarda, basınç dayanımı 50 k gf/cm2 den az olmayan gazbeton duvar blokları, kireç kumtaşları blokları, beton briketlerden yalnızca dolu beton briketler kullanılmalıdır. 3. Harçlar: Kargir duvarların örülmesinde çimento, kireç gibi mineral bağlayıcıların belirli miktarlarda kum ve suyla karıştırılmasıyla oluşturulan harçlar kullanılır. Ayrıca bu harcın özelliklerinin geliştirilmesi amacıyla, içerisine başka katkı maddeleri katılabilmektedir  DÖŞEMELER Döşeme, bir yapıda katları birbirinden veya yapıyı zeminden ayıran yatay taşıyıcı bir yapı elemanıdır. Zemine oturan döşemeler (yeraltısu seviyesinin altındaki yer döşemeleri, yeraltısu seviyesinin üstündeki yer döşemeleri) ve zemine oturmayan döşemeler (iç döşeme ve dış döşeme) olmak üzere ikiye ayrılırlar. Döşemeler, taşıyıcı kısmın malzemesine göre; 1. Ahşap, 2. Çelik , 3. Beton, 4. Betonarme, olmak üzere sınıflandırılabilir.  ÇATILAR Çatı, binayı yukarıdan gelen yağmur, kar ve rüzgar gibi etkilere karşı koruyan bina elemanıdır. Çatı yapımında en çok ahşap kullanılır. Büyük açıklıklı iş yeri, garaj, fabrika vb. yapılarda, dayanımlarının yüksek olması nedeniyle betonarme ya da çelik çatılar tercih edilir. Ahşap çatılar, çatı elemanlarının birbirlerine geçme, çivi ve blonlarla bağlanmasıyla oluşturulurlar. Çelik çatılar, çeliğin gerilmelere karşı olan yüksek dayanımı nedeniyle, mesnet açıklığı fazla olan binalarda uygulanır. Çatıların kar ve rüzgar yüklerini emniyetle taşıyabilmeleri, yağmur ve kar sularını da bina içerisine almadan, en çabuk ve düzenli biçimde yağmur oluk ve borularına aktararak , binadan uzaklaştırmaları gerekir. Çatılar çeşitli eğimlerde yapılabilirler. Bu eğimler, kullanılan örtü malzemesine, iklim koşullarına göre değişir. Çatılar eğimlerine göre iki gruba ayrılabilir:  Az eğimli çatılar (Teras çatılar),  Eğimli çatılar, Az eğimli çatılar (Teras çatılar): Düz ya da teras çatılar olarak da anılmaktadır. Az eğimli çatılarda eğim % 0 ile % 5 arasında değişmektedir. Böylesine az eğimli yüzeyde en önemli sorun sızdırmazlıktır. Parçalı örtüler böyle bir eğimde su sızdıracağından, kullanılacak örtü malzemesinin eksiz ya da ek yerleri geçirimsiz malzemeden yapılmış olması gerekir. Eğimli çatılar: Eğimli çatılarda su yalıtımı, çatı yüzeyine döşenen çeşitli örtü malzemeleri ile sağlanmaktadır.  BACALAR Bacalar, binalardaki çeşitli hizmetleri karşılamak üzere yapılan bağımsız kanallardır. Bacalar, binalarda çeşitli amaçlarla kullanılmakla beraber temelde iki önemli görevleri vardır. Bacaların bu iki önemli görevi, kirletici maddelerle hava ortamında yeterli seyrelmeyi sağlamak ve fırın vb. ünitelerde yeterli doğal gaz çekişini sağlamaktır. Bunlardan birincisi özellikle hava kirlenmesi kontrolünde önem taşır. Bu işlevini gerçekleştirebilmesi için bacanın mümkün olduğunca yüksek olması gerekir, ayrıca, baca ağzında gaz çıkış sıcaklığının yüksek olması, baca ağzında gaz yükselme hızının yüksek olması ve rüzgar hızının yüksek olması uygun olur. Bacaların düzenlenmesi ve yapımında bazı kurallara uymak gerekir. Bu kurallar aşağıda sıralanmaktadır: 1. Bacalar, özellikle iç duvarlarda düzenlenmelidirler. Çünkü dış duvara konulan bacanın içindeki hava, daima soğuk olacak ve baca da iyi çekmeyecektir, 2. Bilindiği gibi, bacanın iyi çekmesi baca içindeki hava yoğunluğunun dış hava yoğunluğundan daha az olmasıyla mümkündür. Bu da baca içinin, dış havaya göre daha sıcak olması demektir. Sıcak hava yukarı doğru yükselirken, arkasındaki gaz ve dumanı da birlikte sürükleyecek ve dışarı atılmasını sağlayacaktır, 3. Bacanın uzun kenarı, çatı eğimine paralel olmalıdır. Böylece, yağmur, ve kar sularının baca dibine ve çatıya zararlı etkisi azaltılmış olur, 4. Bacalar planda, mümkün olduğunca gruplandırılmalı, çatı üzerine en az sayıda çıkartılmalıdır. Böylece, hem bacaların birbirini ısıtarak iyi çekmeleri sağlanacak , hem de bacalar için yapılacak masraf da azaltılacaktır. Bacalar, çatının en yüksek mahyasından ve komşu binadan en az 50 cm yukarıya kadar çıkartılmalıdır. Böylece, meyilli çatı yüzeyini yalayarak aşan rüzgar, baca içerisindeki havayı da yükseltecek ve bacanın çekimine yardımcı olacaktır. Yüksekliği az olan bacalarda ise bu durum, tersine olacak ve rüzgar baca içerisine girerek , bacanın geri tepmesine neden olacaktır, 5. Her soba ve ocak için ayrı bir baca yapılmalı, mecbur kalınmadıkça aynı katta ve aynı baca kanalına, birden fazla soba bağlanmamalıdır, 6. Bacanın içi sıvanmamalıdır. Aksi taktirde sıva, sıcak soğuk etkisiyle kolayca dökülüp baca deliğini tıkayacaktır, 7. Bacaları yukarıdan gelecek yağmur, kar ve rüzgar etkilerinden korumak için baca üzerine çinko, bakır vb. sacdan ya da betondan başlık-şapka yapılmalıdır, Bacalar hizmet amaçlarına göre dörde ayrılır: 1. Ateş bacaları, 2. Havalandırma (vantilasyon) bacaları ve ışıklıklar, 3. Çöp bacaları, 4. Tesisat (intelasyon)bacaları, Ateş bacaları: Soba, şömine, kalorifer ya da fabrika ocaklarında yanan yakıtın gaz ve dumanını dışarı atmak için uygulanırlar. Bacaların yapımında genellikle tuğla, pişirilmiş künk ya da beton künk veya özel beton bloklar kullanılır. Havalandırma (vantilasyon) bacaları ve ışıklıklar: Binalarda kirli ve pis havayı dışarı atmak ve yerine temiz havanın gelmesini sağlamak amacıyla yapılan bacalara denir. Yalnızca ışık almak amacıyla yapılana bacalara ise ışıklık denir. Çöp bacaları: Çok katlı okul, hastane, konut gibi binalarda çöplerin sağlığa zarar vermeden ve kolay bir şekilde toplanması amacıyla yapılırlar. Akıtmayan naylon poşetlere konan çöpler, genellikle bodrumdan başlayarak mutfak , ofis ve servis gibi bölümlerden geçirilen bu bacalardan dökülerek , bodruma konan bir arabanın ya da bir varilin içerisinde toplanır. Çöp bacaları, genellikle 30 cm kadar çapında daire kesitli olarak beton veya sırlanmış kil künklerden veya galvanizli sacdan, bir duvar içerisinde yapılır. Her katta, çöplerin kolaylıkla dökülebileceği bir giriş bırakılır. Baca, devamlı olarak havalandırılması için, çatı üzerine çıkan bir bacayla irtibatlandırılmalıdır. Tesisat (intelasyon) bacaları: Binalardaki su, elektrik , klima vb. tesisatın kablo ve borularını dışarıdan görülmeyecek biçimde, kanallarda toplamak amacıyla yapılan bacalardır.  Kaynaklar Balkaya, N., Çevre Mühendisleri İçin Yapı Teknolojisi, Doğan Ofset, Samsun (2001). Erten, E., Yapı Bilgisi, Karadeniz Teknik Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Fakülte Ders Notları No: 15, Karadeniz Teknik Üniversitesi Basımevi, Trabzon. Greeno, R., Principles of Construction, Longman Group Limited, Essex, 1988. Özcan, K., Yapı, Yedinci Baskı, Bilim Yayıncılık , Ankara, 1998. Özdeniz, M., Erten, E., Pehlevan, A., Sümerkan, M.R., Doğan, B., Öztekin, K., Yaşar, Y., Çetingök , N., Karadayı, A., Yıldızhan, İ., Yapı Bilgisi, Karadeniz Teknik Üniversitesi Meslek Yüksekokulları serisi, Karadeniz Teknik Üniversitesi Basımevi, Trabzon,1988. Arıtma Tesislerinde Yapı Teknolojileri Dersi Prof. Dr. Nilgün Balkaya İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa Eylül 2024, İstanbul