Mühendislik ve Teknoloji

Tasarım Ölüm Kalım Meselesi Olursa: Citicorp Center Mühendislik Krizi

Kapak görselinde dik üçgen biçimindeki çatısı ile dikkat çeken bir gökdelen görüyorsunuz. Bu gökdelen 1977 yılında inşa edildiğinde, Citicorp Center (daha sonra adı Citigroup Center oldu) 59 katlı, dünyanın yedinci en yüksek binasıydı. 175 milyon dolara mal olan bu bina, boyutuna göre son derece hafifti ve mühendislik açısından birçok yenilik içeriyordu. Burası Citibank’ın genel merkezi olacak biçimde düşünülmüştü. Ancak bu devasa yapı New Jersey’de bir üniversite öğrencisinin dikkatini çekmemiş olsaydı, on binlerce insan tek bir felaketle yaşamlarını kaybedebilirlerdi.

Citicorp Center İle İlgili Soru Neydi?

Her ne kadar uzaktan bakıldığında gökdelenin en göze batan özelliği çatısı olsa da, aslında en ilgi çekici kısmı temeli idi. Binanın bir köşesinde St. Peter’s Lutheran Kilisesi bulunuyordu. Kilise, Citibank binasının kilisenin tam tepesindeki hava sahasına taşmasına izin vermiş ama üstünde kurulu olduğu arsayı bırakmamıştı. Bu nedenle de mühendislerin kilisenin topraklarına dokunmadan binayı yapması gerekiyordu.

Görselde solda kiliseyi ve taşıyıcı kolonların yerleşim biçimini görüyorsunuz.

Sonucunda mühendisler o köşedeki taşıyıcı kolonları kesip binanın kilisenin yirmi beş metre üzerinde havada asılı kalmasını sağladılar. Hatta, bunu gerçekleştirdikleri sırada, tüm köşelerdeki destekleri kaldırmaya karar vermişlerdi. Sonrasında destek kolonlarını da binanın ortasına koymuşlardı. Ancak aslında sizin de tahmin edeceğiniz gibi bu tasarımda bir sorun vardı.

Citicorp Center İle İlgili Sorunu Bir Üniversite Öğrencisi Fark Etti

Binanın yapım süreci

1978 yılının Haziran ayında projenin şef yapı mühendisi William LeMessurier’in ofisindeki telefon çaldı. Arayan biraz önce bahsettiğimiz Princeton Üniversitesi’nde bina üzerine tez yazan bir lisans öğrencisi olan Diane Hartley idi. Araştırması esnasında tasarımda bir hata fark etmişti ve LeMessurier’i uyarmak istiyordu.

LeMessurier bu öğrenciye kolonları binanın her cephesinin tam ortasına yerleştirmelerinin gerekçelerini açıkladı. Söylediğine göre kolonların bu şekilde yerleştirilmesi binayı dört bir yandan esen şiddetli rüzgarlara karşı da daha dayanıklı kılmaktaydı.

LeMessurier telefonu kapattığında binanın tasarımına güveni tamdı. Sadece 25.000 ton ağırlığındaki binanın çelik üst yapısı, Empire State Binası’nın 60.000 tonluk iskeleti gibi diğer gökdelenlere kıyasla oldukça hafifti. Binanın tek sorunu hafif olması nedeniyle sallanmaya meyilli olmasıydı. Bu sorun da binanın çatısına yakın bir yere yerleştirilen, özel olarak tasarlanmış, ayarlı kütle dengeleyici bir alet ile sağlanmaktaydı. Bu ekipmanının amacı, sallanmanın kinetik enerjisini sürtünmeye dönüştürerek binanın sallanmasını yarıya indirmekti.

Ayarlı kütle sönümleyici günümüzde bir çok gökdelen tasarımında karşımıza çıkmaktadır.

Ancak yine de LeMessurier oturup hesap yapmaya başladı. Hesapları, dört yandan esen bir rüzgar karşısında binanın kirişlerinin yüzde kırk oranında artan bir basınca maruz kalacağını gösteriyordu. Bu artan basınç binanın özgün tasarımı sayesinde kolaylıkla sindirilebilirdi. Ancak bu esnada yapımda bir sorunu da fark etti. Çok sayıda bağlantı kaynak yerine civatayla sabitlenmişti.

Normalde böyle bir değişiklik kabul edilebilir. Ancak Citicorp Center’ın tasarımı, inşaatçıların fark etmediği çapraz rüzgarlara alışılmadık şekilde duyarlıydı. Hesaplarının sonuçları rahatsız ediciydi. LeMessurier kulenin maketiyle rüzgar tüneli testleri yaptı. Bunun sonucunda binanın beş dakika müddetle sürekli yüz kilometre hızla esen bir rüzgara maruz kaldığı takdirde yüzde 50 ihtimalle yıkılacağını saptadı.

LeMessurier için karar anıydı. Sessiz kalıp binayla ilgili hiçbir sorun yaşanmamasını umut edebilirdi. Ne de olsa ortaya çıkıp sorunu açıklamak kendisine de zarar verecekti. New York’un şansına, LeMessurier doğru yolu seçti. Citibank yetkililerinin de durumdan haberdar edilmesi gerektiğine karar verdi.

Binanın Güçlendirme Çalışmalarının Başlaması

LeMessurier, Citicorp yönetici kadrosuna, binayı sağlamlaştırmak için bir planı bulunduğunu ama zamanın kısıtlı olduğunu söyledi. Ağustos ayının basındaydılar ve fırtına mevsimi hızla yaklaşıyordu. Binanın bu fırtınalara dayanabileceğinin garantisi yoktu. İyileştirme için önerisi 200’den fazla cıvatalı bağlantının üzerine çelik plakalar eklemek idi.

Çalışma hemen başladı ve üç ay boyunca 24 saat devam etti. Kaynakçılar bütün gece, marangozlar gündüz çalıştı. Olası bir felaket durumunda, çevredeki bölge için bir tahliye planı belirlendi. Ancak tüm bu olan bitenler genel bir panik durumu yaşanmaması için halk ile paylaşılmadı. O sıralarda bir basın grevi de yaşandığı için onarım haberleri kimsenin dikkatini çekmedi.

Onarımların yaklaşık yarısında Ella Kasırgası oluştu ve New York’a yaklaşmakta olduğu rapor edildi. Ancak neyse ki fırtına, binanın sınırlarını test etmek yerine yönünü denize doğru çevirdi. Güçlendirmeler Eylül 1978’de bitti. Sonrasında da ve tüm yapı güvenlik açısından yeniden değerlendirildi. Yapılan onarımların ardından binanın dünyanın en sağlam gökdelenlerinden biri olduğu kesinleşti.

İlk başta hatayı tespit eden ve LeMessurier’i uyaran mühendislik öğrencisi Diane Hartley, keskin gözü ve cesur eylemiyle neredeyse kesinlikle yüzlerce hayat kurtardı. 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. Bu mühendislik hatası tespit edilip çözülmeseydi, sonuç korkunç bir facia olabilirdi. Sonuç olarak dürüst olmak ve verilen ödevi layıkıyla yapmak bir trajediyi engelledi.



Kaynaklar ve ileri okumalar


Dip Not:

Matematiksel, 2015 yılından beri yayında olan ve Türkiye’de 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



Başa dön tuşu