dilatasyon nedir

Dilatasyon Nedir ve Nerelerde Uygulanır?

Dilatasyon, genleşme, genişleme, genleşim gibi mânâlara gelmektedir. Fransızca “dilatation” kelimesinden dilimize geçmiştir. İnşaat terimi olarak kullanılan bu kelime, aynı zamanda tıbbi ıstılahta yer almakta ve insan vücudundaki organların bazı nedenlerden dolayı normal hacminin artmasına, genişlemesine denilmektedir. Peki, inşaat sektöründe kullanılan dilatasyon terimi ne anlama gelmektedir?

Dilatasyon Nedir?

Dilatasyon nedir

Dilatasyon nedir

Dilatasyon, aynı veya farklı tip olmasına bakılmaksızın birbirine sınır yapıda olan imalatları ayırmak için aralarında bırakılan boşluklara denir. Yüksek katlı ve oturma alanı geniş olan yapıların oturduğu zeminde yer alan farklılık veya sıcaklık gibi etkenler dolayısıyla malzemelerin hareket etmesi, genleşme, kısalma gibi form bozukluklarına karşı ve yapıların depremde daha fazla salınım yapmaması ve depremden daha az etkilenmesi gayesi güdülerek bu boşluklar bilinçli olarak bırakılmaktadır. Ayrıca yapıların düşey ve yatay yüklere maruz kalması sonucunda oluşabilecek genleşme çatlaklarının önüne geçilmesi de amaçlanır.

Dilatasyon detayı

Dilatasyon detayı

Belirli uzunluklarda uygulanan boşluklar ile yapı bölümleri, farklı yapılarmış gibi birbirinden ayrılır. Dilatasyon uygulanacak yapılar tasarlanırken bir blok şeklinde değil, iki veya daha fazla ayrı bloklar şeklinde tasarlanmaktadır. Her blok arasına statik projede belirtilen ölçülerde (5 cm, 10 cm vb. gibi) boşluklar uygulanır. Bırakılacak boşluk miktarını zeminin cinsi, yapının yüksekliği belirlemektedir. Bu boşluklara su sızmaması için özel önlemler alınır. Dilatasyon ile ayrılmış her bir yapı bölümüne ise blok adı verilmektedir. Boşlukların olmaması durumunda yapılar korunmasız kalmaktadır.

Genleşme ve Kısalma

Yapılarda kullanılan malzemelerin ısı değişimleri birbirinden farklı olmaktadır. Her malzeme ısı değişimlerine göre büzüşme ve genleşme kapasitesine haizdir. Betonarme yapılarda, yaz ve kış aylarının; gece ve gündüzün getirdiği tesirler hasebiyle sıcaklık ve ısı değişimleri meydana gelir. Bunun sonucunda yapılar, genleşme ve kısalma eğilimi gösterir. Bu sebeple geniş ve çok katlı yapılarda dilatasyon boşlukları uygulanmaktadır. Sonrasında uygun dilatasyon profilleri ile kapatma işlemi yapılmaktadır.

Sanayi tipi yapılarda titreşimli ağır makinelerin kullanılacağı alanlardaki döşemeleri, diğer döşemelerden ayırmak dilatasyonlarla mümkündür. Köprü gibi yapılarda oluşacak içsel gerilmelerin hareketleri de aynı şekilde dilatasyonlarla sağlanmaktadır. Boşluk bırakma işlemi pek çok muhtelif yapıda ve yerde uygulanmaktadır. Aynı tip olarak, blok şeklinde dökülen istinat duvarı uygulamalarında, temel döşemelerde ve beton dökümlerinde dilatasyon uygulanır. Farklı tip yapılarda ise, örneğin seramiklerden alçıpan yapı malzemelerine geçişlerde dilatasyon derzleri uygulanmaktadır. Dilatasyonlar yatayda veya düşeyde uygulanabilir.

Dilatasyon, yapıların doğru bir işlevde olması ve risklere karşı korunması için son derece gerekli bir işlemdir. Fizibilite yapılarak, yapılarda meydana gelebilecek genleşme ve kısalma gibi etkilerin doğru bir şekilde ölçülmesi ve uygulanacak dilatasyonların doğru şekilde hesaplanarak projede belirtilmesi gerekir. Mühendislik çalışmaları ve teknik altyapı oluşumlarında ve fizibilite çalışmalarında dilatasyon konusu etraflıca proje içinde yer alır. Yapıların ilerleyen zamanlarda sorun çıkarmaması için mühendisler tarafından dilatasyon hesaplamaları yapılmaktadır. İnşaatlar, köprü, yol gibi birçok projede kendine yer bulmaktadır.

Dilatasyon Derzi Nedir?

Derz konusunu; dilatasyon derzleri, oturma derzleri, konstrüktif derzler ve deprem derzleri şeklinde dört ana başlığa ayırabiliriz. Günümüzde bunların hepsine hatalı olarak derz denilmektedir. Halbuki hepsi farklı dinamiklere ve işlevlere sahiptir. Genleşme yani dilatasyon derzi; sünme, rötre, sıcaklık değişimi gibi etkiler sebebiyle oluşabilecek boy değişimleri için bloklar arasına uygulanan boşluklardır. Geniş bilgi için tıklayınız.

Dilatasyon Profili Nedir?

dilatasyon profili

Dilatasyon profili

Dilatasyon derzlerinin su izolasyonu maksadıyla ve estetik kaygılarla kapatılması için uygulanan profillere, dilatasyon profili adı verilir. Bunların örneklerine hastane ve okul binalarında sıkça rastlanır.

Dilatasyon İzolasyonu Nasıl Yapılır?

Ortalama 5 santim boşluk bırakılarak yapılan, toprakla ve yüzeyle sürekli temas halinde olan boşlukların içerisine yağmur suları kolayca sızabilmektedir. Bunların önüne geçebilmek için dilatasyon su yalıtım uygulamaları yapılmaktadır. Dilatasyon bölgeleri, binaların en fazla hareket alan yerleri olduğu ve deprem anında da en fazla zorlandığı bölge olduğu için, yalıtımları çift yönlü uygulamak gerekir. Çift yönlü yalıtım ile bir yalıtım malzemesinde problem çıkarsa diğer yalıtım malzemesinin devreye girmesi amaçlanmakta ve iki farklı malzeme kullanılarak daha iyi sonuç alınmaktadır.

Dilatasyon yalıtımı; 5 cm’den küçük olan dilatasyonlar ve 5 cm’den büyük olan dilatasyonlar şeklinde ikiye ayrılmaktadır. 5 cm’den küçük olanlarda, çift yönlü yalıtım uygulamak gerekir. İlk önce dilatasyon boşluğunun altına bir fitil konulur. Polisülfit mastik ile dilatasyon boşluğu doldurulur ve üzerine özel hazırlanmış dilatasyon bantları geçilir. Polisülfit mastik dolgusu bina hareketine uyum sağlayarak, çok iyi bir yapışma sağlamakta ve açılmanın meydana gelmesinin önüne geçmektedir. Aynı zamanda bu maddenin UV dayanımı olduğu için teras gibi açıkta olan alanlarda da uygulanmaya elverişlidir. Kullanılacak dilatasyon bantlarının ise termoplastik poliüretan malzemeden yapılmış olması gereklidir. Zira bu malzemenin dayanımı daha yüksektir ve bina hareketiyle beraber yırtılmamaktadır, UV dayanımı vardır.

Poliüretan Nedir, Nerelerde Kullanılır, Uygulaması Nasıl Yapılır?

Dilatasyon su yalıtımı işleminde, dilatasyon bandının zemine montajı esnasında epoksi harç kullanılmaktadır. Burada epoksi harcı kullanılırken dikkat edilmesi gereken, bant deliklerinden epoksi harcının alttan ve üstten olacak şekilde, kıskaç gibi sağlam bir şekilde yapıştırılması gerekir. Böylece epoksi harç malzemeyi tutar. Termoplastik malzemeler yapışma şekliyle epoksiye tutturulmadığı için kıskaç mantığıyla zemine iliştirmek gerekir. Dikkat edilmesi gereken bir diğer husus ise dilatasyon bandını omega (ω) biçiminde bağlamak gerekir, ki deprem anında ve bina oturumu ile oluşan hareketler sonucunda, herhangi bir kesilme ya da yarılma olmadan bina hareketiyle beraber bantta hareket edebilsin.

Eğer dilatasyon boşluğu 10 cm’den fazla ise, polisülfit mastik kullanılmaz. Zira bunların kullanılabildiği aralık 5 cm’e kadar olmaktadır. Böyle alanlarda yalnızca dilatasyon bantları kullanılır.

Bitişik Nizam Yapılarda Bırakılması Gereken Deprem Derzleri

Deprem bölgelerinde yapılacak binalar için yönetmeliklerde dikkat edilmesi gereken noktalar vurgulanmıştır. Farklı zemin oturmalarına talik olarak temel öteleme ve dönmeleri ile sıcaklık değişikliklerinin tesirlerinden başka, bina blokları ya da mevcut eski binalar ile yeni yapılacak binalar arasında, yalnızca deprem etkisi için bırakılacak derz uygulamalarıyla ilişkili olan koşullara değineceğiz.

Etkin göreli kat ötelenmelerinin hesabında, ikinci mertebe tesirlerden daha elverişsiz bir sonuç hasıl olmadıkça derz boşlukları, her bir kat için komşu blok ve/veya binalarda elde edilen yer değiştirmelerin karelerinin toplamının karekökü ile aşağıda tanımı yapılan α katsayısının çarpımı nihayetinde bulunan değerden daha az olmamalıdır.

Kat yer değiştirmeleri, kolon ya da perdelerin bağlandığı düğüm noktalarında hesaplanan azaltılmış diğer yer değiştirmelerin kat içerisindeki ortalamaları olmalıdır. Mevcut eski bina için hesap yapılmasının imkan dahilinde olmadığı koşullarda, eski binanın yer değiştirmeleri yeni bina için aynı katlarda hesaplanan değerlerden daha aşağı olmayacaktır.

Komşu bina veya bina bloklarının kat döşemelerinin her katta aynı oranda olması durumunda α =R/ 4 olarak alınmalıdır.

Farklı seviyelerde olması durumunda, bu farklı seviye bazı katlar için raci olsa bile, tüm bina için α =R/ 2 olarak alınmalıdır.

Derz Boşluğu Hesaplama

Bırakılması gereken minimum derz boşluğu 6 m yüksekliğe kadar en az 30 mm olmalıdır. Her 6 m’den sonra ise her 3 metrelik yükseklik için en az 10 mm eklenebilir. Bina blokları arasındaki derzlerin depremde blokların bütün doğrultularda geçerli olmak üzere birbirinden bağımsız çalışacak düzenekte olmalıdır.

Teorik olarak aşağıdaki Şekil 1’de gösterildiği üzere bloklar arasındaki derz genişliği, her iki yapının en büyük yatay yer değiştirmelerinin yekûnundan büyük olması gerekir.

d > 4a +4 b (1)

Yapılardan birinin eski olması durumunda, yer değiştirmesinin bilinemediği durumlarda, derz genişliği en az

d ≥ 0.02×H(cm)/ 3 (2)

olarak alınması tavsiye edilir. Hususiyetle günümüzde yapılan tüm yapılar çok katlı olduğu için inşa edilen binalar 6 metreden yüksek olmaktadır. Böyle olan binalarda 6 metreden sonraki her 3 metrelik yükseklik için yönetmelikte yer alan minimum derz mesafesinin uygulanması yapı emniyeti açısından son derece önemlidir.

Tasarımı yapan mühendislerin en faz yatay yer değiştirmenin en üst katta cereyan edeceğini göz ardı etmemesi gerekir.

(1) numaralı formülde yer alan 4 a ve 4 b değerleri dikkatli bir şekilde tetkik edilmeli ve buna göre hesap yapılmalıdır. Bu iki yatay yer değiştirmeleri temsili olarak Şekil 1’de gösterelim:

Şekil 1. Derz genişliği bulunan iki binanın deformasyonlarının gösterilmesidir.

Çekiçleme Etkisi

Bitişik nizam yapılardaki bir diğer tehlikede çekiçleme etkisi olmaktadır. Çekiçleme etkisi, aralarında yeterli dilatasyon derz aralığı olmayan, bitişik nizamlı binalarda sıklıkla görülmektedir. Bu durumumda devrilmeye karşı daha rijit olan bina, deprem tesiri karşısında, kendisinden daha az rijit olan komşu binaya salınım boyunca vurmakta ve hasar vermektedir. Çekiçlemenin bir diğer nedeni de binalarda bodrum kat olmaması ve/veya yeterli rijitliğe sahip bodrum kat olmaması olarak söylenebilir.

Çekiçleme Etkisi Nedir? Depremde Binaların Yıkılma Nedenleri

Kat sayısı fazla olan binalarda bodrum kat yapılıp toprağın altına inilmesi halinde, deprem kuvveti binaya etki ettiğinde zeminin içinde bulunan rijit bölüm zemine tutunarak devrilmeyi engelleyebilir. Zeminlere yüzeysel olarak inşa edilen bina, deprem kuvveti karşısında tutunacak yer bulamayacağı için, komşu binanın deprem boyunca vurması sonucu devrilmeyle karşı karşıya kalacaktır.

Çekiçleme sebepleri arasında binaların küçük cepheli ve yüksek katlı olması bir diğer etken olarak söylenebilir. Küçük cepheli yüksek binalarda perde uygulamasına veya üretimine dikkat edilmemesi, yüksek katlı binaların iki veya üç katlı binaymış gibi tasarlanmaları sonucu çekiçleme etkisine maruz kalmasına yol açmaktadır. Çekiçleme etkileri sıklıkla komşu binalardan birinin diğerinden daha yüksek katlı olduğu hallerde görülmektedir. Şekil 2’de tek ve çift yönlü bir şekilde çekiçleme hasarına uğrayan yapılar gösterilmiştir.

(a) İki yönlü darbeye maruz kalmış bina         (b) Tek yönlü darbeye maruz kalmış bina

Şekil 2. Bitişik nizam olarak inşa edilen binaların depremden sonraki durumları

BİR CEVAP YAZIN