Yüksek yapılarda güncel tasarım yaklaşımları

Yüksek yapı tarihinde 19. yy'ın ortalarında derin temel sistemlerinin geliştirilmesi, asansörün keşfi ve çeliğin ekonomik biçimde elde edilmesi yüksek yapı inşaatına zemin hazırlamıştır. Özellikle 19. yy'ın son çeyreğinde Chicago'daki büyük yangından sonra yüksek yapı inşaatı konusunda radikal bir değişim olmuştur. İlk zamanlarda demir elemanlar+yığma taşıyıcı sistem, karma olarak uygulanmış, devamında yapılar tamamen çelik sistem olarak yükselmeye başlamıştır. 1960'larda tüp sistemlerin geliştirilmesi, yüksek yapılarda gerçek bir devrim olmuş daha yüksek ve ekonomik yapı inşaatının önü açılmıştır. Tüp sistemlerden uzunca bir süre yararlanılmış, günümüzde de kullanılmaktadır. 20. yüzyılın sonlarından başlayarak, özellikle ikonik amaçlı yapılar ve en yükseğe çıkma yarışı ön plana çıkmıştır. Bunun gereği olarak rijit katlı yapılar, diagrid sistemler ve bunların dinamik formlu tasarımları çok uygulanmaktadır. Geçmişte yüksek yapılarda malzeme olarak sadece çelik kullanılırken günümüzde kompozit üretim ağırlık kazanmıştır, keza büro işlevli yüksek yapılar yerini karma işleve bırakmıştır. Mimari tasarım, taşıyıcı sistem ve asansör sistemlerindeki yenilikler, sürdürülebilirlik açısından enerji tasarrufu ve enerji kazanımı, yüksek yapılarda üzerinde çalışılan konular arasındadır. Yüksek yapılarda çok önemli olan rüzgar etkisi; formdaki değişimler ile girdap olgusunun azaltılması, olası en yüksek rüzgar hızlarının belirlenmesi ve kullanıcı konforu alanlarında ayrıntılı araştırmalara konu olmaktadır. Sismik etkilerin de önemli olduğu yerlerde ise performansa dayalı analizler gerçekleştirilmektedir. Salınımın kontrolu çok önemli bir konu olduğu için, rüzgar ve deprem için ilave sönümleme sistemlerinden de yaygın olarak yararlanılmaktadır. Yapının söz konusu olabilecek tüm rüzgar etkilerini ve en ekstrem deprem düzeyi hariç tüm depremleri elastik sınırlar içinde karşılaması istenmektedir. Tez kapsamında günümüz yüksek yapıları, özellikle taşıyıcı sistemleri ve birleşimleri açısından detaylı olarak föylerde incelenmiştir. Tez, aşağıdaki bölümlerden oluşmaktadır : Çalışmanın Birinci Bölümünde, çalışmanın amaç ve kapsamı belirtilmiştir. İkinci Bölümde; yüksek yapıların tanımı, yüksek yapılara geçiş dönemi ve o dönemdeki teknolojik gelişmeler verilmiştir. Dünyada yüksek yapı taşıyıcı sistemlerinin gelişimi ve zaman içindeki istatiksel açıdan değişimleri üzerinde durulmuş, ayrıca Türkiye'deki yapılardan yüksek yapılara geçişe tarihsel olarak kısaca değinilmiştrir. Üçüncü Bölümde; servis çekirdeği planlaması ve düşey taşıma, etkin yüksek yapı formları, rüzgar ve deprem etkileri, narinlik ve yanal yerdeğiştirmelerin sınırlandırılması, salınım kontrol sistemleri, yangın koruyucu önlemler ve ani dinamik yükleme sonucu oluşan hasar durumlarını içeren yüksek yapı tasarımına etki eden faktörler incelenmiştir. Dördüncü Bölümde; yüksek yapılarda güncel yüksek yapıların taşıyıcı sistemleri incelenmiştir. Tüp sistemler, rijit katlı sistemler ve diagrid sistemin çalışma prensipleri, genel özellikleri, rüzgar ve depreme karşı gösterdikleri davranışlar ve detay çözümleri ele alınmıştır. Beşinci Bölümde; dünyadan güncel yüksek yapı örnekleri incelenmiştir. Yapıların taşıyıcı sistemleri, birleşim detayları ve davranışları incelenmiştir. Altıncı Bölümde; çalışmada incelenen konulardan varılan sonuçlar sıralanmıştır.