tuğlaların içinin boş olması

• tuğlalardan duvar örülürken boşlukların dik ya da yatay koyulması fiziksel(yalıtım) ve mekanik özellikleri etkiler. yanlış veya eksik bilinen bilgilerden bahsedelim.
  
  yanlış 1: tuğla binayı taşımaz.
  kısmen doğrudur. tuğlalar sadece betonarme veya çelik yapı gibi iskeleti olan karkas dediğimiz (kolon+kiriş) sistemlerinde ayırıcı niteliktedir, oysa ki kagir yapılarda taşıyıcı görev de üstelenir. hatta bu yapılarda kullanılan tuğlaların yapısı daha farklıdır.
  
  yanlış 2: tuğlanın kullanım yönü özellikleri değiştirmez! hayır değiştirir, burada yalıtımı da iyi anlamak gerekiyor. çünkü bina içinde mekanik özelliklerden sonra gelen en önemli sorundur.
  
  --- spoiler ---
  yatay mı, dik mi?
  --- spoiler ---
  örneğin dik kurduğunuz zaman beton boşluklardan araya girerek mekanik özellikleri iyileştirir. yatay kurduğunuz zaman ise beton boşluklardan girmez fakat boşlukların 2 tarafı da kapanır. bu da yalıtım açısından iyidir. betonarme yapılarda genellikle yalıtım amaçlı yatay; kagir yapılarda ise taşıyıcı amaçlı dikey kullanılır.
  
  yalıtımda istenen genellikle ses ve ısı kayıplarının önlenmesidir. öncelikle ne yaparsanız yapın yalıtımda esas önleyici malzeme olarak eps ya da xps'den öteye geçemezsiniz. çünkü ısı kondüksiyon katsayılarına baktığınızda tuğla 0,2 w/(m.k) civarı iken eps/xps 0,02 w/(m.k) civarıdır. arada 10 kat fark mevcuttur. buna rağmen yatay örülen tuğlalar yalıtımı iyileştirir. (xps: ekstrüde polistiren, eps: şişirilmiş polistiren)
  
  --- spoiler ---
  mekanik özellikler yalıtım özelliklerine karşı
  --- spoiler ---
  burada bir çelişki var mesela. siz tuğla sağlam olsun diye ağırlığını arttırdığınız zaman, ısı iletim katsayısı artar yani iletimi kolaylaştırır. mekanik özelliklerle, yalıtım birbirine ters çalışır. aynı mantıkla hafif molekülleri birbirinden uzak, gevşek malzemelerin ısı iletim katsayısı çok düşüktür. yine xps ve eps buna örnektir.
  
  --- spoiler ---
  özetle
  --- spoiler ---
  ısı ve ses yalıtımındaki enerji bir dalgadır. bu dalgaların iletilmesi için katı ortam gereklidir. hava bu sebeple mekanik dalgaların ilerlemesini yavaşlatır. aynı polimer gibi havanın da iletim katsayısı 0,02 w/(m.k) civarıdır. yani siz tuğlayı yatay kullandığınız zaman, aslında havayı hapsederek bir nevi yalıtım sağlamış olursunuz. (dikey kullansaydınız, o boşluklar betonla dolacağı için bu gerçekleşmeyecekti.)
  
  2. bölüm için: (bkz: #96458660)
• bu ürünlerin 2 temel özelliği mevcuttur. ilki mekanik, ikincisi fiziksel(yalıtım). fiziksel durumu şöyle açıklamıştık. #95613652 buna ek mekanik özelliklerle de ilgili bir şeyler açıklayalım.
  
  --- spoiler ---
  mekanik özellikler
  --- spoiler ---
  duvar gibi yapı elemanları genellikle basınç kuvvetine karşı çalışır. çelik gibi çekmeye çalışan bir elemanları yoksa basınç bölgesinde kalmaları gerekir. aksi halde kolaylıkla kırılırlar. genel olarak çekme dayanımı basınç dayanımın 1/10'u kadardır.
  
  peki üstüne düşey yük gelen ve basınca sebep olan bu tuğla duvar nasıl olur da çekme bölgesine girer? bunun temel sebebi eğilme davranışıdır.
  
  --- spoiler ---
  eğilme davranışı
  --- spoiler ---
  bir cetvel düşün, ortasından bastığınızda dışa doğru kıvrılır. işte bu kıvrılan dış bölge çekmeye, bükülen iç yüzey ise basınca çalışmaktadır. anlaşıldığı üzere eğilme altındaki yapılar da bu sebeple çekme bölgesine girerler. şekille şöyle ifade edebiliriz:
  eğilme
  
  --- spoiler ---
  şimdi gelelim tuğlaların boş olma konusuna
  --- spoiler ---
  eğilme mukavemeti temel olarak 3 değerle karşılanır. formül:
  sigma=momentx(ağırlık merkezine uzaklık)/atalet momenti
  
  esas farkı ise atalet momenti yaratmaktadır ve atalet momenti dörtgen şekillerde bxh^3/12 ile ifade edilir. yani yükseklik arttıkça atalet momenti küpüyle artar ve gerilme de o oranda düşer. önemli olan kuvvetin etkin olduğu paralel yüzeyin boşluksuz olmasıdır.
  
  tuğlalarda yapılan araştırmalarda %80'nin üstünde doluluk mevcutsa, dolu tuğlalarlda %97 oranında aynı eğilme mukavemeti gösterildiği bulunmuş. bu sebeple tse standartlarına göre de bu oranda boşluk varsa o tuğlalar taşıyıcı sınıfa girer ve kagir yapılara uygundur.
  
  kısaca %80 üzerinde boşlukta atalet momenti boşluksuz ön yüzey sebebiyle dolu tuğla ile aynı mukavemet değerini verir fakat %20 daha hafiftir. yani denklemdeki "moment" kısmından da azaltmış olursunuz.
  
  bu arada;
  (bkz: yalıtım/@karanlikruya)