Çapraz lamine ahşap panel yapı sistemleri ve birleşim özelliklerinin deneysel incelenmesi

Abstract

Sismik açıdan aktif bir bölgede yer alan Türkiye’de; sünek, hafif, sürdürülebilir, insan sağlığı ve konfor gereksinimlerine uygun yapı sistemlerine gereksinim vardır. Bu özelliklere uygun, yatay/düşey yüklere karşı rijitlik sağlayan, yenilikçi çapraz lamine ahşap (CLT) paneller; 1990’larda Avrupa’da geliştirilmiş, 2010 yılı ile üretimi yaygınlaşmıştır. Deprem etkin bölgelerde kullanımı üzerine yoğunlaşan araştırmalarda; özellikle, enerji yutabilen metal birleşimlerin geliştirilmesi amaçlanmaktadır. Ülkemizde ise, CLT panellerin döşeme/duvar uygulamaları henüz, az sayıda az katlı yapı uygulaması ile sınırlıdır. Bu çalışmada, kapsamlı bir literatür araştırmasının ardından, Türkiye’de üretilen metal birleşim parçaları kullanılarak; yapıya etkiyen kuvvetler altında enerji yutabilen CLT panel birleşimlerinin geliştirilmesine odaklanılmıştır. Tez; Türkiye’de, CLT panel duvar döşeme birleşim davranışını inceleyen ilk deneysel araştırmaları içermektedir. Araştırma kapsamında öncelikle; birleşimi sağlayan vida ve çivilerin çekme direnci (çivi/vida tutma dayanımı/sıyrılma/direnci), 50mmx50mmx100mm’lik 200 adet CLT örnek ile incelenmiştir. Bu kapsamda, el ve tabanca ile uygulanan halkalı/burgulu çiviler ve ahşap vidasının çekme deneyleri gerçekleştirilmiş, çekme dirençleri literatürdeki bağıntılar ile karşılaştırılmıştır. Ayrıca, uluslararası literatür açısından özgünlük taşıyan; fosfat ve reçine kaplamalı halkalı çivilerin sıyrılma davranışı, çakılma biçimi ve CLT örneğin lif yapısının çekme direncine etkisi ile çekme enerjileri irdelenmiştir. Yük/enerji-yer değiştirme, birim uzunluğa ilişkin çekme dayanımı-çekme enerjisi bağıntıları üretilmiştir. En yüksek çekme direnci; yerli üretim fosfat kaplamalı çivilerde elde edilmiş olup, CLT duvar döşeme birleşim deneylerinde bu çiviler kullanılmıştır. Birleşim deneyleri, küçük ölçekli ve düşük maliyetli olup, birleşim davranışının belirlenmesinde öncü niteliktedir. Çivi/vida deneyleri sonrası; gerçek boyutlu beş CLT duvar-döşeme birleşimi örneği, monotonik deprem yüklerini temsilen çekme kuvveti altında incelenmiştir. Literatürün değerlendirilmesi ile metal birleşimlerin seçiminde, ülkemizde uygulanabilir olması esas alınmıştır. Deneylerin sonucunda; kullanılan yerli üretim güçlendirilmiş köşebent ve levha gibi metal parçalar ile enerji yutabilen CLT panel birleşimlerinin elde edilebileceği görülmüştür. Tezin Birinci Bölümünde; amaç, önem, kapsam ve hipotez aktarılmıştır. İkinci Bölümde, CLT panel üretimi ve özellikleri; Üçüncü Bölümde, yapı sistemi elemanları ve yapı kabuğu özellikleri incelenmiştir. Dördüncü Bölümde, yapı sistemi birleşimleri ile yapı davranışı üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Beşinci Bölüm, deneysel çalışmalara ayrılmıştır. Altıncı Bölümde, sonuçlar ve öneriler sunulmuştur. Bu çalışmanın; ülkemizde CLT panel yapı sistemi üzerine kuramsal ve deneysel bilgi eksikliğinin giderilmesine katkı sağlayarak, depreme dayanıklı ahşap çok katlı yapı tasarımı ve uygulamalarına öncülük edebileceği varsayılmaktadır.