Asma Germe Strüktür Sistemler
Zincir ve ip askılar kullanılarak oluşturulan köprüler ilkel anlamda ilk asma sistemlerdir. Çelik kabloların keşfi ve taşıyıcı sistem olarak seçilmesi ile asma köprülerde modern anlamda bir gelişme yaşanmıştır. Özellikle büyük açıklık geçmek için tercih edilen asma sistemler köprülerden başka 20.yy.’da mimari yapılarda da kullanılmaya başlanmıştır. Asma sistemler, bazı yapıların mimari fonksiyon gereksinmelerinden dolayı, ortada mesnet olmayan, iç mekanı tamamı ile serbest, hafif ve ekonomik bir sistem olarak ortaya çıkmaktadır. Temel kablo, kablo ağı biçimli ve kablo askılı sistemler ve membran sistemler ile hava basınçlı sistemler asma-germe strüktür sistemler içinde yer alır.
Köprüler dahil başka yapılarda da kullanılan kablo askılı sistemler, tek eğrilikli, çift eğrilikli, kablo ağı biçimli, kablo askılı asma sistemler olarak sınıflandırılabilir.
Tek kablolu asma sistemlerde, tek eğrilikli iç bükey bir çatı yüzeyi meydana getirecek biçimde kabloların birbirine paralel sıralar halinde düzenlenmesi gerekmektedir. Bu sistemde taşıyıcı kablolar asma köprülerde olduğu gibi bir basınç elemanı üzerinden geçerek ankraj kütlesine bağlanır. Çatı örtüsü stabiliteyi arttırmak için ağır kaplamalarla meydana getirilmelidir. Bu nedenle doğrudan doğruya kablolarla mesnetlenen beton plaklar kullanılmaktadır.
Eero Saarinen tarafından tasarlanan ve Washington’da bulunan, Dulles Havalimanı Terminal Binasını tek eğrilikli ve tek tabakalı asma sistem kullanılarak yapılmıştır. Çatı örtüsü, 45x180m’lik dikdörtgen alanı, iki kolon arasına gerilen kablolarla, arada başka kolonlar kullanılmaksızın geçerek örter.
Tek eğrilikli çift kablolu asma sistemlerde ise taşıyıcı kablo, stabilite kablosu ile bunları birbirine bağlayan düşey veya diyagonal elemanlardan meydana gelir. Frankfurt havaalanı içerisinde bulunan Lufthansa uçak bakım hangarı tek eğrilikli çift kablolu asma sistem kullanılarak inşa edilmiştir.
Tek kablolu ve çift kablolu çift eğrilikli asma sistemlerden oluşmaktadır. Çift eğrilikli tek kablolu sistemler daire planlı hacimlerin örtülmesinde kullanılır. Örtü sistemi ters kubbe şeklindedir. Merkezde bir çekme çemberi, dışta bir basınç çemberi ve bu çemberler arasında genellikle radyal doğrultuda konmuş taşıyıcı kablolar bulunur. Çift eğrilikli sistemin stabilitesi ikinci tabaka ile arttırılmakta ve daha büyük açıklıkları geçme olanağı sağlar.
Kablo ağı biçimli asma sistemlerde taşıyıcı kablolarla stabilite kabloları birbirini kesen ama eğrilikleri ters olan iki kablo grubu olup ağ şeklinde düzenlenmektedir. Kabloların yatay izdüşümlerindeki kesişme açıları birbirine eşittir. Bu tür sistemlerde kesişen kablolar birbirlerine dayanarak geçici yüklere gerek kalmaksızın asma sisteme bir ön gerilme verilebilmektedir. Yale Üniversitesi Kampüsünde bulunan Ingalls buz hokeyi salonu kablo ağı sistem kullanılarak yapılmıştır.
Kablo askılı asma sistemlerde kablo bir askı elemanı veya bir gergi durumundadır. Doğruya yakın biçimdeki kablo çekmeye çalışarak, ana taşıyıcı sistemin taşıma kapasitesini büyük ölçüde arttırır. Tek katlı çerçevelerde konsol veya açıklık kirişlerinde başarı ile uygulanmıştır. Kablo askılı sistem, endüstriyel binalarda, geniş açıklık geçilmesi gereken hacimlerin üstünü örten çatıların ve cephelerin taşınmasında kullanılır. Tekil veya ikili konsola kablolar asılarak taşıma yapılabilir. Raleigh Durham havalimanı terminal 2 binası çatısı, kablo askılı taşıyıcı sistem kullanılarak taşıtılmaktadır.
Membran sistemde, bir basınç kemeri ya da direği ile mesnetlenmiş ince tabakalı ve yalnız çekmeye çalışan bir yüzey bulunur. Membran sistemler ile küçük veya orta açıklıklar örtülebilir. Bir membran elemanın taşıma kapasitesi, yüklemeden önce gerilerek arttırılabilir. Membranlara, ön gerilme verilerek çeşitli çatı formları meydana getirilebilir.
Kral Abdul Aziz Uluslararası Havaalanı Cidde Hac terminal binası mebran sistem kullanılarak 1982 yılında kullanılmaya başlanmıştır. Her bir çadır 45x45m.’lik alanı örtmekte, üç sıra kısa, yedi sıra uzun mesafede modüler olarak dizilmiş 21 adet çadır bir birimlik alanı örtmektedir. Toplam 418 000m²’lik alanın üzerinin örtülmesinde 210 adet çadır kullanılmıştır.
Hava basınçlı (pnömatik) sistemler, kablolar gibi, membran düzlemi aracılığı ile sadece çekme kuvvetini aktarırlar. Yapay olarak verilen iç hava basıncı, membran yüzeyin her yerinde düzgün yayılı yük olarak membran yüzeyine dik olarak etki eder Kurulumu kolay olup kısa süreli işlevsel alanlarda kullanılabilir.
