Mimari Detaylar
İstanbul ve Çanakkale Boğazları'ndaki betonarme radar kulelerinin ardından Marmara, İzmit, İzmir, Mersin, Bölgelerinde yapılacak (toplam 24 adet) kulelerin arazi durumları beton dökümüne izin vermeyen, çoğu orman içinde, sarp ve sapa yerlerde oldukları için çelik sistemle yapılması zorunlu olmuştur.
Yüksek Mühendis Alaittin Attaroğlu tarafından geliştirilmiş olan ve patent hakkı kendisine ait olan "Spirallerin Lamalarla Stabil Hale Getirilmesi Yöntemi" adı ile anılan sistemin uygulanmasına karar verildi.
Bu sistem bir insanın kaldırarak taşıyabileceği büyüklüğe sahip ve hafif bir sistemdir. Ayrıca kule bittiğinde su ve rüzgar kapanı olmayacağı için kullanılması tercih edilmiştir. Mimari olarak bir birinin iç içe geçmesi ile oluşan 2 silindir düşünülmüştür. Dıştaki silindirin elips kesitli bitişi ile radar ünitesinden yüksekte olması gereken paratoner sistemi elipsin üst noktasına yerleştirilmiştir. Böylece dönmekte olan radar anteni engellenmemiş olmaktadır. Kule, prefabrik ünitelerden oluşan bir kare içindeki avluya yerleştirilmiştir. Uçakları ikaz için seçilen kırmızı renk dış silindirde, beyaz renk ise iç silindirde kullanılmıştır.
Teknolojik bir yapının doğa içindeki kontrast görüntüsü, yapaylığa baş vurmadan elde edilmiş görkemli bir sonuç olmuştur.
Statik Detaylar
Sistemin Avantajları:
a) Spiral eleman sistemi, teknik yapısı itibari ile mevcut sistemlere göre daha düşük maliyetle imalatı mümkün kılmaktadır. Genel olarak spiral eleman sistemi ile elde edilecek olan maliyet avantajı, yapılan ön tasarım ve hesaplarımızdan yola çıkılarak %30 ila %40 dolayında tahmin edilmekte ve projemizde bu tahmini değerlere ulaşacak çözümler elde edilmesi hedeflenmektedir.
b) Spiral eleman sistemi, teknik yapısı itibari ile deprem dayanımı mevcut sisteme göre daha fazla olan bir sistemdir. Teknik yapısından dolayı, deprem enerjisini emme kapasitesi en yüksek seviyede olan sistemdir. Kesme kuvveti deprem esnasında en etkili kuvvettir. Spiral eleman, kesme kuvvetini çekme ve basınca dönüştüren tek eleman olacaktır. Mevcut çekme profillerde böyle bir özellik yoktur. Mevcut sistemlerde kesit kalınlaştırmak ile bu avantaj elde edilememekte, aksine yapıyı daha rijitleştirip deprem yükünü daha fazla yapıya yansıtmaktadır. Spiral elemanın spiral yapısı nedeni ile esneme payı yüksektir. Sistemin hafif oluşundan dolayı deprem enerjisini emebilecek bir özelliğe de sahiptir. Bu enerji iki boyutlu çalışan spiral sistemde kalıcı deformasyon yapsa dahi bünyede lokal kalmaktadır ve tüm yapıyı etkilememektedir.
c) Mevcut çekme profillerde imalat ve montaj süresi geliştirecek olduğumuz spiral çelik yapıya göre birkaç kat daha fazladır. Mevcut sistemlerde montaj büyük vinç vb. gerektirirken, spiral eleman yapı sistemi modüler yapıda olduğundan, montajı küçük parçalar ile hızlı bir şekilde civata ve somun ile daha hızlı yapılabilmekte ve eleman yapı sistemi montaj esnasında kaynak gerektirmeyen özelliktedir.
d) Kule tipi yapılarda (direkler vb.), spiral eleman yapı sisteminde rüzgar yükü en az seviyededir. Dinamik yükü düşüktür.
e) Kabuk yapı özelliğinden dolayı büyük açıklıklı (100m ve daha üstü) kemer, tonoz ve kubbe formundaki yapılarda bu yöntemi uygulamak büyük ekonomi ve kolaylık sağlayacaktır. Sistem eşdeğerlerinden asgari %30 nispetinde daha hafiftir ve modüler oluşu, imalat, montaj ve transport avantajı getirecektir.
f) Spiral eleman yapı sistemi modüler yapıda olduğundan, bir modülün onarımı ve değiştirilmesi daha kolaydır.
g) Mimari tasarımlara uygulanabilirliği, değişken geometrisi itibari ile her türlü yapılar için elverişlidir. Bu yapısı itibari ile kemer, tonoz ve
kubbelerde uygulanması pratik ve kolaydır.
h) Spiral yapı sistemlerinin statik hesapları SAP2000 programında gerekli momentler ve yükler girilerek üç boyutlu olarak hesaplanır. Spiral için kullanılan yuvarlak demir ve lamalar ST37 veya ST52'dir. Spiral yapı elemanları 6.-6.5m boyunda modüller olarak imal edilecektir. Bu modüller galvaniz esnasında hiç deforme olmamaktadır.
Belirtilen avantajların elde edilmesi, inşaat sektörüne yeni bir yapı sistemi kazandırılması projemizin amacı ve ortaya çıkış gerekçesidir. Yükleme deneyi ile kolon başlarındaki momentler, kirişlerdeki deplasmanlar ölçülerek sistemin eşdeğer bir çelik yapıdan daha ekonomik olduğu verilerine ulaşılmıştır.
Sistemin statik hesap çalışmalarında boru profil ile mukayeseli sonuçlar elde edilmiştir. Elde edilen sonuçlar detaylı olarak spiral elemana ait bütün statik değerler (atalet momenti, yarı atalet momenti, ağırlık, kesit vb.) eş değer bir boru ile mukayese edilmiştir. Örneğin mukavemet momentlerine bakacak olursak, spiral elemanın mukavemet momentinin daha fazla olduğu görülmektedir. Buradan yola çıkılarak spiral eleman yapı sisteminin, diğerine göre
%20 daha ekonomik olduğu söylenebilmektedir. İşçilik, imalat kolaylığı, montaj kolaylığı vb. diğer etkenleri de düşündüğümüzde, bu yeni sistemin kullanılması ile yapılacak bir yapıda toplam %30-40 dolayında maliyet avantajı sağlanabilecektir.
Bir kolona yatay olarak saplanan üç adet kirişlerin bağlantı detayları, sistemin özgün konstruksiyonu ile çok basit bit yöntemle çözülmüştür. Bir boru yapıda bu üç veya dört yönlü bağlantı detayı çok zor çözülebilir.
Çift Spiralli Eleman:Bilhassa yüksek ve büyük çaplı direklerde lamaları içten sarmalayan Spiralden ayrıca lamaları dıştan sarmalayan ikinci spiral kullanılır. Böylece çok yüksek mukavemetli direk yapılır. Dıştaki spiral hadde yönü, içteki spiralin aksi yönündedir.