Yapının ana taşıyıcı sistemini mühendisi Bill Baker “buttressed core” olarak tanımlıyor. Buttressed: desteklenmiş veya güçlendirilmiş anlamına gelebilir ama burada desteklenmiş daha uygun. Yani Türkçe’si dekteklenmiş çekirdek olarak tanımlıyor.
Burj Khalifa’nın Taşıyıcı Sistemi
Yukarıdaki resime bakarsanız ortadaki altıgen (veya üçgen) kısım core yani yapının çekirdeğini oluşturuyor, o çekirdekten çıkan üç tane oldukça uzun T şeklindeki perdeler de bu çekirdeği destekleyen duvarlar. Yani taşıyıcı sistemin adı buradan geliyor. Ortadaki altıgen çekirdek özellikle burulmaya (torsion) karşı oldukça etkili. Yanal kuvvet etkisi altında da çekirdeğe bağlanan üç tane T şeklindeki duvar da gelen yanal kuvvetin açısına bağlı olarak belli miktarda bu yanal kuvvetlere karşı koyuyor. Bu T şeklindeki duvarların yerleşim şekilleri sonucu gelen yanal kuvvetlere çoğunlukla üçü + çekirdek birlikte karşı koymaya çalışıyor. Normal dörtgen bir yapının taşıyıcı sistemini düşündüğünüzde perdeler genelde birbirine doksan derece ile bağlanır. Bunun sonucu olarak da birine dik etkiyen bir yanal kuvvet diğerinin zayıf yönünden etkir. Perdeler ise kesitlerinin zayıf yönünde neredeyse göz önüne almayı gerektirmeyecek bir rijitlik sağlarlar. Sonuc olarak da dediğim yükleme durumunda sadece tek yöndeki perdeler çalışır. Buttressed core sisteminde ise bir perdenin (T şeklindeki duvarlardan birinin) zayıf yönünden etkiyen bir yanal kuvvet gelse dahi diğer iki perde + çekirdek + çalışmadığını kabul ettiğimiz perdenin ucundaki T’yi oluşturan duvar (T şeklinin ucundaki duvar) birlikte karşı koyar. Yani geometrisi sayesinde oldukça efektif bir taşıyıcı sistem tasarlandığı söylenebilir.
Bu tasarımda yapıda üç tane kanat bulunuyor. Bu kanatlar da yapı yükseldikçe sırasıyla içeri çekilmeye başlıyor. Aşağıdaki fotoğrafa bakarak daha iyi anlayabilirsiniz.
Bu şaşırtmalı içeri çekilme sayesinde de yapının etrafından esen rüzgar “şaşırtılarak” vortex shedding denen soruna yol açması engelleniyor. Vortex shedding de esen rüzgarın yapının arka sağ ve sol köşelerinde dönüşümlü olarak girdap oluşturmasına deniyor.
Bu oluşan dönüşümlü girdaplar yüzünden de yapı rüzgarın estiği yöne dik yönde salınımlar yapmaya başlıyor. Burj Khalifa’da yapı yükseldikçe içeri çekilen kısımlar rüzgarı şaşırtarak bu etkinin meydana gelmesini engelliyorlar.
Ayrıca belli katlarda dış kolonları duvarlar ile iç duvarlara bağlamıilar. Bu sisteme outrigger deniyor. Bu sistem de yanal kuvvet etkisinde dış kolonları çalıştırmaya yarıyor. Yanal bir kuvvet etkidiğinde yapı salınım yapmak istiyor ve salınım yapmak isteyince salınım yapmak istediği dogrultuya ters yöndeki dış kolonlarda çekme kuvvetleri meydana geliyor. Bu da yapının yanal rijitliğini artırıyor.
Bu son yapılan outrigger tasarımı ile de yapıdaki bütün düşey taşıyıcı sistemler aynı zamanda yapının yanal taşıyıcı sistemi olarak da kullanılmış oluyor. Kısaca müthiş efektif bir taşıyıcı sistem oluşturulmuş oluyor.
Ayrıca katıldığım bir sunumda yapının mühendisi Bill Baker yapının normalde daha az bir yükseklik için tasarlandığını ama yapım sırasında hala daha tasarım üzerinde oynamalar yaptıklarını ve yapım aşamasında yapının yüksekliğini değiştirdiklerini söyledi. Hatta yapının yüksekliğini bir daha artırmak istemişler yapım sırasında ancak bu değişikliği yapacak noktayı geçtikleri için yapının yüksekliğini bir daha değiştirememişler.
Hatırlatma: Yazılan makalelerden haberdar olmak istiyorsanız, sosyal medya hesaplarımızı takip edebilirsiniz.
