Tensegrity nedir?
Asma Germe sistemlerin İngilizce kelime kökeni Tensegrity sözcüğüdür. Tensegrity sözcüğü ‘tension’ (çekme) ve ‘integrity’ (bütünlük) sözcüklerinin birleşiminden meydana gelmiştir. ‘Tension’ çekme gerilmesini, ‘integrity’ bütünlüğü ifade etmektedir. Asma germe sistemler, çekmeye çalışan elemanlar ile basınca çalışan elemanların oluşturduğu bir gerilmeler bütünlüğü sistemidir.
Tensegrity sistemler daha hafif ve ilginç tasarım sistemlerin ortaya çıkmasını sağlamıştır. Bu sistemler çok yaygın olmadığı için çalışma mekanizması mühendisler ve mimarlar tarafından çok bilinmemektedir. Richard Buckminster Fuller (ABD-1962), David Georges Emmerich (Fransa-1964) ve Kenneth D. Snelson (ABD-1948) Tensegrity sistemlerin kurucuları olarak kabul edilmektedir. Snelson, Fuller’in öğencisi olup bu sistemlere en fazla katkı sağlayan bilim adamıdır.
Fuller “Gerilmeler Bütünlüğü” konusu üzerinde uzun çalışmalar yapmıştır. Fuller 1927 yılında, bir direğe asılmış çift kablo çember ile dengede duran bir yapı tasarlamıştır. Bu tasarımı, Tensegrity sistemlerin temel prensiplerini ortaya çıkaran ilk çalışmasıdır. Kendisi 1943 yılında yapısal bütünlük ilkesini yansıtan bir çalışma yapmıştır. Fuller, ilk tescilli projesini 1959’da geliştirmiş ve 1962 yılında patentini almıştır. Fuller bu sistemler için “ Gerilim okyanusu içindeki basınç adaları” tanımlamasını yapmıştır.
Tensegrity sistemler, çekme gerilmelerinin sürekliliği ve basınç gerilmelerinin süreksizliğiyle oluşan ve üç boyutta dengede olan sistemlerdir. Bu sistemlerin denge prensibi, tüm evrende var olan denge sisteminden esinlenmiştir. Örnek olarak, atomda bulunan (+) yüklü protonları, (-) yüklü elektronlar dengelemektedir. Yeryüzünde bu tip, kendi içinde dengede olan bir çok sisteme sıkça rastlamak mümkündür. Asma germe sistemler, basınç ve çekme elemanlarla kendi içinde dengede olan yapı sistemleridir. Çekme kuvvetleri halatlar, basınç kuvvetleri çelik çubuklar tarafından taşınmaktadır. Asma germe sistemler üç boyutlu sistemlerdir. Sistemin üç boyutta dengede olması gerekmektedir.
Asma germe sistemlerde, halatlar ve çelik çubukların birbiri içinde denge olması için, sistemin çok düzgün ve dengeli bir şekilde tasarlanması gerekmektedir. Çubuklar ve kabloların kendi içinde dengeli olması için belli açılarla birleşmeleri gerekmektedir. Bu sistemlerde, halatların oluşturduğu sürekli çekme gerilmesinin etkisi altında, birbirleri ile kesişmeyen ve sistem içinde süreksizliği olan çubuklar, sistemde bir iç gerilme dengesi oluşturur. Basınç-çekme kuvvet dağılımının düzgün olması durumunda, düğüm noktaları da statik olarak denge de olacaktır.
Asma germe sistemler, sınıflandırma ve form bulma yöntemleri ile birlikte geliştirilmiştir. Kendi içinde dengede olan en basit asma germe sisteme “asma germe hücre” denir. Asma germe Sistemleri, asma kablo kiriş sistemleri olarak tanımlanmaktadır. Kablo kiriş sistemleri tek tabaka, iki tabaka ve uzay kafes şeklinde şeklinde sınıflandırılmaktadır.
Günümüzde yapılan en güncel Tensegrity sistemlerden biride Avustralya’da yapılan Kurilpa köprüsüdür. Köprü Brisbana kentinde, Brisbane nehri üzerinde yer almaktadır. Yaya ve bisiklet geçişine izin verilen köprü Cox Rayner Mimarlık ve Arup Mühendislik tarafından tasarlanmış ve Baulderstone şirketi tarafından uygulaması yapılmıştır. Köprünün toplam uzunluğu 470 m, genişliği 6.5 m olup en büyük açıklık 120 m’dir.
