Teknoloji - Mühendislik

Tasarım Sorun Olursa: Citicorp Center Mühendislik Krizi

New York’un gökyüzü siluetinde kolayca ayırt edilen Citicorp Binası, özellikle 45 derece eğimli çatısıyla dikkat çeker. Ancak bu benzersiz mühendislik tasarımı ciddi bir hataya neden oldu. Bu hata fark edilip düzeltilmeseydi, bina güçlü bir fırtınada aniden çökebilirdi.

Citicorp Kulesi

59 katlı bu yapı, Midtown Manhattan’daki en uzun üçüncü bina olmasının yanı sıra, 1977’de tamamlandığında dünyanın en yüksek yedinci binasıydı. Benzersiz mimarisi ve mühendislik yenilikleriyle tanınan bina, tamamlandıktan kısa bir süre sonra ciddi bir yapısal kusur barındırdığı anlaşılarak büyük bir krize yol açtı.

Citicorp Center İle İlgili Soru Neydi?

Binayı dönemin ünlü mühendisi William J. LeMessurier tasarladı. Tasarımın en önemli yönlerinden biri, altındaki St. Peter Kilisesi’ni korumaktı. Bu yüzden mühendisler, sütunları köşelere değil her kenarın ortasına yerleştirerek yapıyı yükseltti. Kiliseyi korumak için geliştirdikleri bu sıra dışı sütun düzeni binaya zarif bir görünüm kazandırdı ama aynı zamanda karmaşık bir mühendislik sorunu yarattı.

St. Peter Kilisesi’ni çevreleyen bu tasarımda, mühendisler sütunların stabilitesini sağlamak için özel bir çelik çerçeve geometrisi kullandı. Çerçeve yükleri düzgün biçimde dağıtarak binanın ortasındaki dar merkezi sütuna ek stabilite sağladı. Bu merkezi sütun asansörleri taşıdı. Yapı, hem kiliseyi koruyan hem de estetik açıdan etkileyici bir çözüm sundu.

Citicorp Center Mühendislik Krizi
Binayı kilisenin etrafında tasarlamak, binanın yerden daha yüksekte başlamasına izin verecek şekilde sütunları gerektiriyordu. Görselde solda kiliseyi ve taşıyıcı kolonların yerleşim biçimini görüyorsunuz. Ancak bu tasarım, çizim tahtasından tamamlanmasına kadar fark edilmeyen, potansiyel olarak yıkıcı bir yapısal tasarım kusuruna neden oldu.

LeMessurier’in tasarımı yalnızca işlevsel değil, aynı zamanda hafifliğiyle de öne çıkıyordu. Citicorp Binası’nın çelik iskeleti yaklaşık 25 bin ton ağırlığındaydı ve bu sayede Empire State Binası gibi benzerlerinden çok daha hafifti (Empire State’in iskeleti yaklaşık 60 bin ton). Daha hafif olduğu için, mühendisler rüzgar yüklerinden kaynaklanan salınımları dengelemek amacıyla yenilikçi bir sistem geliştirdi.

Mühendisler, binanın üst katlarına yaklaşık 410 tonluk bir beton blok yerleştirdi. Bu sistem binanın sallanmasını sürtünme yoluyla azaltarak yapıyı daha stabil tuttu.

Citicorp Center Mühendislik Krizi
Ayarlı kütle sönümleyici günümüzde bir çok gökdelen tasarımında karşımıza çıkmaktadır. Bu ekipmanının amacı, sallanmanın kinetik enerjisini sürtünmeye dönüştürerek binanın sallanmasını yarıya indirmekti.

Süreç Nasıl İlerledi?

Citicorp Binası, modern mimaride estetikle mühendisliği birleştiren etkileyici bir örnek olarak öne çıkıyordu. Ancak mühendisler, inşaat sırasında yaptıkları bir tasarım değişikliğiyle bu mükemmel yapıyı büyük bir riske soktu. Bağlantı noktalarını kaynak yerine cıvatalarla sabitlediler ve bu karar tasarımın beklenmedik şekilde zayıflamasına yol açtı.

Bu değişiklik, binayı çapraz rüzgarlara karşı savunmasız bıraktı. Çapraz rüzgarlar bağlantı noktalarına beklenenden çok daha büyük yükler bindiriyordu. William J. LeMessurier, bu sorunu fark edince tasarımın beklenenden çok daha zayıf olduğunu ve sürekli 100 kilometre hızla esen bir rüzgarın yapıyı %50 ihtimalle yıkabileceğini hesapladı.

Citicorp Center Mühendislik Krizi
Binanın iyileştirme çalışmalarının yapım süreci

Bu hatanın fark edilmesi, tamamlanmasından yaklaşık bir yıl sonra, 1978 yılında gerçekleşti. Mühendislik öğrencisi Diane Hartley, binanın tasarımıyla ilgili bazı sorular sormak için LeMessurier ile iletişime geçti. Hartley’nin profesörü, köşelerde olmayan sütunların yapıyı zayıflatabileceği konusunda şüphelerini dile getirmişti.

LeMessurier, başlangıçta kendinden emin bir şekilde tasarımın bu sorunu çözdüğünü açıkladı. Ancak bu konuşma, LeMessurier’i tasarımı tekrar incelemeye yöneltti. Yapılan hesaplamalar, tasarımın ciddi bir risk içerdiğini gösterdi.

LeMessurier, hatasını fark ettikten sonra hemen harekete geçti. Sorunu Citicorp yöneticilerine bildirdi ve çözüm olarak tüm cıvatalı bağlantıların çelik plakalarla güçlendirilmesini önerdi.

Güçlendirme çalışmaları hızla başlatıldı. Onarımlar, binanın bağlantı noktalarını güçlendirmek için gece gündüz devam etti. Yaklaşık üç ay süren çalışmalarda, 200’den fazla bağlantı noktası kaynak işlemleriyle sağlamlaştırıldı

Binanın Güçlendirme Çalışmalarının Başlaması

Tamir çalışmaları sürerken Hurricane Ella Manhattan’a yaklaşarak büyük bir tehdit oluşturdu. Neyse ki kasırga yön değiştirdi ve New York’u teğet geçti, ekipler de onarımı tamamladı. Güçlendirme çalışmaları Eylül 1978’de tamamen bitti. Yapılan testler, onarımlar sonrası binanın dünyanın en sağlam gökdelenlerinden biri haline geldiğini ortaya koydu.

Citicorp Center Mühendislik Krizi
Citigroup Center’daki ofislerden biri

Sonuç olarak

Bu onarım 8 milyon dolardan fazlaya mal oldu. Ancak yine de Citicorp’taki yöneticiler, LeMessurier’i bunun için cezalandırmadılar. Onun açık sözlülüğünden etkilendiler ve avukatlarını ondan uzak tuttular. Diane Hartley ise 2000’lerin başında konu ile ilgili bir BBC belgeseli görene kadar binlerce kişinin hayatını kurtarmaktan sorumlu olduğunun farkına varmayacaktı.

Citicorp Binası’ndaki bu kriz, mimarlık ve mühendislik dünyasında önemli dersler sundu. Diane Hartley’nin dikkatli gözlemleri ve LeMessurier’in hızlıca çözüm üretmesi, binlerce insanın hayatını kurtardı. Citicorp Binası bugün hâlâ New York’un en dikkat çekici yapılarından biri olarak ayakta duruyor. Bu bina, hem mimari hem de etik açıdan bir başarı hikayesi olarak kabul ediliyor.


Kaynaklar ve ileri okumalar

  • The New York disaster that never happened: How one phone call from an architecture STUDENT saved the 915ft Citigroup skyscraper from crashing onto Manhattan during a hurricane. Yayınlanma tarihi: 21 Nisan 2014; Bağlantı: https://www.dailymail.co.uk/

Size Bir Mesajımız Var!

Matematiksel, matematiğe karşı duyulan önyargıyı azaltmak ve ilgiyi arttırmak amacıyla kurulmuş bir platformdur. Sitemizde, öncelikli olarak matematik ile ilgili yazılar yer almaktadır. Ancak bilimin bütünsel yapısı itibari ile diğer bilim dalları ile ilgili konular da ilerleyen yıllarda sitemize dahil edilmiştir. Bu sitenin tek kazancı sizlere göstermek zorunda kaldığımız reklamlardır. Yüksek okunurluk düzeyine sahip bir web sitesi barındırmak ne yazık ki günümüzde oldukça masraflıdır. Bu konuda bizi anlayacağınızı umuyoruz. Ayrıca yazımızı paylaşarak da büyümemize destek olabilirsiniz. Matematik ile kalalım, bilim ile kalalım.

Matematiksel

Sibel Çağlar

Temel eğitimimi Kadıköy Anadolu Lisesinde tamamladım. Devamında Marmara Üniversitesi İngilizce Matematik Öğretmenliği bölümünü bitirdim. Çeşitli özel okullarda edindiğim öğretmenlik deneyiminin ardından matematiksel.org web sitesini kurdum. O günden bugüne içerik üretmeye devam ediyorum.

İlgili Makaleler

Bir yanıt yazın

E-posta adresiniz yayınlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir