Ahşap Karkas Yapı Sistemi dünyada kullanılan en gelişmiş, en teknolojik, en çevreci ve en sağlıklı hafif yapı sistemidir.
Kuzey Amerikalılar ve Finlandiyalılar dünyada güvenlik ve konfor standardı en yüksek konutlara sahiptirler. Bunun nedeni ahşabın konut inşaatlarında sistem olarak tercih edilmesidir ve vatandaşlarının konfor ve güvenliğini artırmak isteyen birçok ülke de “AHŞAP KARKAS YAPI” sistemini seçmektedir.

Bugün güvenlik, sağlık, enerji, verimlilik, çevreye duyarlık, deprem ve rüzgâr fırtınalarına karşı dayanma arayan mimarlar, tasarımcılar, inşaatçılar ve ev sahipleri için ahşap karkas yapı sistemi, en doğru seçimdir.   
Ahşap karkas yapı sağlam, sağlıklı, dayanıklı, yalıtımı ve yenilenmesi kolay olup artı değer sağlar. İki yüz yıllık ispat edilmiş performansı, çok sayıdaki araştırmaları ve yeni ürün geliştirmeleri ile mükemmel bir aşamaya ulaşmıştır. Ahşap ise yenilenebilir yegâne inşaat malzemesidir. Kuvvetli rüzgârlar, ağır kar yükleri, yüksek nem, aşırı sıcak ve soğuklar yapınızın dayanacağı etkenler ne olursa olsun, ahşap karkas yapı sistemi her problemin üstesinden gelecek teknik çözümlere sahiptir.
Ahşap karkas konut değerlidir, cazibelidir. Satılması en kolay olan yapı tipidir. Ahşap karkas yapı sağladığı sağlık, konfor, barınma, sıcaklık ve güvenlik yanında, ev sahibi olmak isteyenler ahşabın estetik değerini kabul ve takdir ederler. Ahşap karkas yapıların cazibesi ve albenisi çok fazladır. 
Ahşap karkasın yapımının kolay olmasının yanında çevre dostudur. Ahşap ürünlerinin imalatı az enerji gerektirir ve diğer malzemelere göre çevreyi daha az etkiler.Kolay Tasarım, Kolay İmalat, Kolay Montaj

 Birleşenler dayanıklı, montajı ve yalıtımı kolaydır. Milyonlarca kere uygulanmış hafif yapı inşaat teknolojisidir. Kuzey Amerika da yılda yaklaşık bir milyon ahşap karkas ev yapılmaktadır.

Hangi inşaat malzemesinin işlemesi daha kolaydır? Hangi yapı malzemesi ile tutkallanarak sağlam, güvenilir kiriş ve kolonlar yapılır? Hangi ana yapı malzemesi yenilenebilir?  Fabrikalarda imalatı tamamlanmış ahşap karkas evler, en uzak mesafelere dahi duvar panelleri, döşeme kirişi ve çatı makasları birleşenlerinin nakledilmesi, şantiyede prefabrike duvar panellerinin montajı gibi ahşap karkas yapı modülasyonu yapımcılara maliyet avantajı zaman tasarrufu ve kalite sağlar. Kuzey Amerika da ahşap karkas sanayi bina yapım maliyetlerini düşürmek ve inşaatı hızlandırmak için birçok teknoloji geliştirilmiştir. 1950 yıllarında keşfedilen mühendislik hesapları yapılabilen çivili metal plakalar çatıların yapımında ahşap makasların kullanılmasını sağlamıştır.

Fabrika şartlarında tasarlanan mühendislik hesapları yapılabilen ve imal edilen ahşap karkas çatı makasları kalite, performans ve uygulama olanağı sağlamıştır. Her çeşit çatı şekli ve yük taşımasını olanaklı kılmaktadır. Daha iyi yapılar elde etmek için yapılan araştırmalar sonucu ahşap karkas kirişler ve lamine ahşap kirişler gibi başarılı ürünler bulunmuştur. Bu ürünler değişiklik göstermeyen mühendislik özellikleri, sabit boyutlar, yüksek mukavemet/ağırlık oranı ve güvenilirlik sağlarlar. Uzun açıklıkları rahatlıkla ve güvenle geçebilme ve kullanılma özelliği yapıların imalatını ve montajını hızlandırır.    
Makine ile elastisite modülü hesaplanmasının mukavemet tahmininde iyileştirmeler sağlaması, kama dişli birleştirme ile düzgün dikme elde edilmesi ile yüksek mukavemetli ve daha büyük boyutlarda kirişler elde edilmesi bulunan bu yeniliklerin sayesindedir. Döşeme kirişleri sistemlerinde vidalama ve yapıştırma gibi yenilikler gıcırdamayı azaltıp mukavemeti daha da artırmıştır. Döşeme kirişleri ahşap mühendislik malzemeleri ile daha iyi ev yapılmasının yanında, yüksek mukavemetleri ve uzun açıklıklara ulaşabilmeleri sayesinde ticari ve sanayi yapılarında da maliyetten ve zamandan tasarruf edici unsurlar olmuşlardır.

Yenilenmesi Kolay

Evin boyutunun büyütülmesi veya yenilenmesi ahşap karkas evlerde çok kolay ve pratiktir.  
Bu tadilat kolaylığı yeni veya kullanılmış ev alanları için önemli özelliktir. Değişen ihtiyaçlar karşısında evlerin ekonomik şekilde kısa sürelerde değiştirilmesi kolaydır. Betonarme bir evin duvarına yeni bir pencere açılması düşünülürse, yenileme işlerinde ahşabın rakipsizliği ortaya çıkar.

Yüksek Enerji Verimliliği;

Düşük elektrik ve ısınma faturaları, kışın evin sıcak, yazında serin olması ahşap karkas evin konforlu ve ekonomik yanıdır. Ahşabın hücresel yapısından dolayı, ahşap çelikten 400 kere daha iyi yalıtkandır.
Bir evin bütçesinde ısıtma ve soğutma giderleri önemli yer tutar ve düşük enerji tüketimi konut satın alanlar için önemli bir faktördür.

Ahşabın yüksek standartlarda yalıtılabilme özelliği yanında çeliğin ve betonun ısı geçirgenlik problemleri ve soğuk yüzeylerde nem yoğunlaşması dezavantajıdır.

Kanada Milli Araştırma Konseyi ve Oak Ridge Milli Laboratuarında yapılan testlerde hafif metal karkas duvarın ısı rezistansını, R değerini, 50% düşürmekte bu da artan enerji kullanımına neden olmaktadır. 

Ahşap karkas yapıların yüksek standartlarda yalıtımı çok kolaydır. Çeşitli kuruluşlar, bina şartnamelerindeki R değerlerini geçen ahşap karkas yapı inşaat teknikleri geliştirmişlerdir. Ahşap karkas yapılar kuzey ülkelerindeki aşırı soğuklar için tercih edilen seçimdir.

Ahşap karkas yapılar ısı yalıtımı konusunda şartnamelerde istenen şartlara rahatlıkla uyar. Ahşap karkas evler, ofisler, okul binaları ve diğer ticari ve sanayi binaların ısıtma ve soğutma faturaları düşük gelir.


Depreme Dayanıklı Yapı Sistemi

Diğer yapı malzemelerine göre depreme karşı önemli avantajları olan ahşap karkas yapı, depreme karşı en güvenli yapı sistemlerindendir:

1. Ahşap sağlam ve hafiftir. Kütlesinin az olması bir avantajdır çünkü yapıya daha az kuvvet biner.
2. Ahşap karkas yapı iskeletinde çok sayıda eleman ve çivili birleşme yeri olduğundan kuvvetleri emen çok miktarda yük yolu vardır.  
3. Ahşap karkas yapılarda kullanılan çivili birleşme yerleri depremin enerjisini dağıtmak için elverişlidir.

Bir araştırmada son 40 yılda olan 7 büyük depremde ahşap yapılar detaylı incelenmiştir. Bu çalışma ahşap karkas yapıların az yaralı ve yapı hasarı ile şiddetli sallantılara dayanıklılığını göstermiştir. Buna zıt olarak yığma ve betonarme binaların çoğunlukta olduğu Türkiye’de 1999 yılındaki depremde en az 15.000 kişi ölmüştür. 
 
1995 yılındaki Japonya’da Kobe depreminde 6000 kişi ölmüş ve 100 milyar $ maddi hasar olmuştur. Ahşap karkas yapı tekniği kullanılarak yapılan modern evler hiç hasar görmemiştir.

Kalifornia’da 1994 Northridge depreminde 30 kişi ölmüş ve 35 milyar $ maddi hasar olmuştur. Ahşap karkas yapıların depremdeki performansı konulu rapor, ahşap karkas konutların yapı elemanlarının depremden asgari hasar gördüğünü vurgulamıştır.

Hiç bir bina depreme tamamen mukavim olamaz. İyi yapılmış deprem tasarımı hasarı asgariye indirir. Ahşap karkas yapıların sağlam, hafif ve eğilebilir özellikleri deprem bölgeleri için tasarımda mükemmel seçimdir.   


Kuvvetli Rüzgarlara Karşı Dirençli  

Ahşap yapısal panoların ahşap karkasa sağlam şekilde eklenmesi ile meydana gelen perde duvar ve diyaframlar, fırtına ve kasırgaların getirdiği şiddetli rüzgârı alan bölgelerde sağlam binaları meydana getirir.   
Ahşap karkas yapılar kasırgalara dayanıklıdır. Karaipler’de ahşap karkas binalar birçok fırtınaya rağmen ömürlerini sürdürmüşlerdir.

1992 yılında Güney Florida’da oluşan Andrew kasırgası şartnamelerde öngörülen tasarım hızının 50% fazlası 140 mil/saat hızına erişmiştir.

'' Andrew Kasırgası ve ahşap karkas yapıların performansı ve analizi '' konulu mühendislik raporu, ahşap karkas yapıların tasarım hızından fazla bir rüzgâr hızıyla karşı karşıya kalmış olmalarına rağmen iyi performans gösterdiklerini saptamıştır.

Son yıllarda kasırgaların binalara etkileri konusunda birçok araştırma yapılmıştır. Son 20 yıldır fırtınaların şiddetleri artığından yapı şartnameleri de buna uygun olarak bazı bölgelerde rüzgâr tasarım hızlarını artırmışlardır. Modern ahşap karkas yapılarda kullanılan perde duvar, diyafram, bağlantı sistemleri sayesinde bugün kasırgalar problem olmaktan çıkmıştır.
    
Yıllara Meydan Okuyan Yapılar

Birçok binanın yıkılıp yeniden yapılma nedeni, eskimesinden çok boyutu, stili ve tipinin günümüze uygun olmamasıdır. Ahşap karkas binalar yenilenebilmesi ve büyütme kolaylıkları nedeniyle diğer binalara göre değişen şartlara daha kolay uyarlanır. Bundan dolayı ahşap karkas binalar nesillerdir ayakta durabilmektedir.

Uzun zamandır yaşayan ahşap karkas binalara her yerde rastlanır. İyi bir tasarım ve yapım sürecinden geçmiş ahşap karkas yapı uzun yıllar güven ve konfor sağlar.

Binaların öncelikli fonksiyonu yaşayanları sağlıklı, sıcak ve rutubetten uzak tutmaktır. Yapım malzemesi ne olursa olsun binaların cephesinden suyu uzak tutmak gerekir.

Konforlu Arttıran Yalıtımlar

Ahşap karkas duvar ve döşemelerin ses yalıtımı yüksektir. Ahşap karkas yapılarda uzun yıllar yapılan araştırmalar ve tecrübelerin sonucunda elde edilen ses geçirmeyen döşeme ve duvar tasarımları sayesinde evde yaşayanlara sessiz mekânlar sunulmuştur.  

Yenilenebilir Yegâne İnşaat Malzemesi

Ahşap yenilenebilir yegâne yapı malzemesidir. Uydu kayıtları ve veriler 1970 yılından beri Kuzey Amerika orman alanlarının 8 milyon hektar büyüdüğünü göstermiştir.

Ahşabın yenilenebilir özellikte olması ve imalatında düşük enerji kullanımı, çevreye ve kaynakların tüketimine duyarlı ev sahipleri tarafından tercih nedenidir.

Ahşap sadece yenilenebilir değil, enerji tüketimi, hava ve su kirliliği konusunda da çevreye dosttur.  

Çevresel Etkileri En Aza İndirilmiş

— LCA değişik bina sistemlerinde ürünün yaşamı boyunca her bölümünde enerji, malzeme kullanımı, hava ve suya verdiği salımlar gibi faktörleri inceleyerek çevreyi nasıl etkilediğini gösteren karşılaştırmalı yöntemdir. ATHENA en çok itibar gören nitelikli hayat boyu değerlendirme sistemlerinden biridir.

ATHENA hayat boyu değerlendirme yazılımı kullanılarak 220 metre kare ahşap, çelik ve betonarme evin yaşamları boyunca çevreye etkileri karşılaştırıldığında çıkan sonuçlar aşağıdadır.

TOPLAM ENERJİ KULLANIMI: Ahşap karkas binalar en az enerjiyi kullanır. Betonarmenin ahşaptan 2,2 kat fazla enerji gereksimi vardır. Çelik bina ise ahşaptan 1,5 kat fazla tüketir. Sonuç olarak ahşabı imal etmek için fazla enerji gerekmez.

KÜRESEL ISINMA ETKİSİ: Küresel ısınmaya en az etkisi ahşabındır. Çelik 1.22, betonarme ise 1,5 kat fazla sera gazı salımı yapar.

HAVA KİRLİLİĞİ: Ahşap karkas bina en düşük hava kirliliği indeksine sahiptir. Çelik bina 1,7 ve betonarme bina 2.15 kat fazla hava kirliliği yaratır.

SU KİRLİLİĞİ: Ahşap karkas yapının düşük su kirliliği etkisine sahiptir. Çelik 3.47 ve betonarme 2.15 kat fazla su kirliliği yaratır.

KAYNAK KULLANIMI: En düşük kaynak kullanımı ahşap karkas evindir. Çeliğin 1.15 ve betonarmenin 1.93 kat fazladır.

KATI ARTIK: Şantiye alanı artığı çelikte daha düşüktür. Betonarme ise çeliğe nazaran 1.57 kat fazladır.

Ahşap karkastan yapılan evin enerji kullanımı, sera gazı, su ve hava kirliliği ve ekolojik kaynak çıkarılmasına çelik ve betonarme yapıya nazaran daha az çevresel etkisi vardır. Ahşap, çelik ve betonarme ticari ofis binaların karşılaştırmasında da ahşabın üstün sonuçları elde edilmiştir.

A.B.D, Kanada ve Finlandiya’da ev ve apartman yapımında ahşap karkas en çok tercih edilen yapı sistemidir ve bu ülkelerin vatandaşları dünyada en iyi konutlara sahiptirler.

Ticari ve sanayi yapılarda ahşap artarak kullanılmaktadır. Ahşap karkas binaların yapımı, ısıtması ve soğutması ekonomik olup, yaşayanlara yüksek derecede sağlıklı yaşam alanları ve konfor sağlar. Geleneksel, çağdaş ve gelecekçi bina tarzlarında ahşap kullanılabilir. Mimari çözümleri sınırsızdır. Tarih ahşap karkas yapıların sağlamlığını ve dayanıklılığını göstermiştir.

Çok kimse tarafından ahşap karkas evler depremde içinde olunması gereken en emniyetli yerdir. Güvenli evler ahşap karkas evlerle eş anlamlıdır. Ahşap karkas evlerin hafif olması ve yüksek enerji emme kabiliyeti şiddetli depremlerin etkilerine dayanıklı sistemi meydana getirir. Dünyanın çeşitli yerlerindeki olan şiddetli depremlerden alınan tecrübeler iyi yapılmış ahşap karkas evlerin yaşayanlara güvenli ortam sağladığını göstermiştir. 
 
Senede bir milyonun üzerinde deprem olur fakat çoğu hissedilmeyecek kadar küçüktür. Deprem her yerde olabileceği gibi bazı bilinen bölgelerde şiddetli deprem olasılığı yüksektir. Dünyada depremler her yıl çok can alır. Ölümlere çoğunlukla hasarlı binalar sebep verir.

Kuzey Amerika da olan son depremlerde can kaybı az olmuştur. Bu Kuzey Amerikan ev sistemine yorumlanır buda büyük çapta kullanılan ahşap karkas evlerdir.  

Kuzey Amerika da kaydedilen en şiddetli depremlerden biri Alaska’da 1964 yılındaki Prince William Sound da olmuştur. Depremin şiddetine göre can kaybı az olmuştur. Richter ölçeğine göre 8,4 şiddetindeki depremde 131 can kaybı olmuş ve bunun 122 tanesine depremin meydana getirdiği dalgalar sebep olmuştur. Bunun aksine Richter ölçeğine göre 7,4 şiddetindeki 1999 yılında Türkiye deki depremde en az 15.000 kişi ölmüştür.   

Alaska Üniversitesi Jeofizik Enstitüsü 1964 yılındaki Alaska depreminde az can kaybını şöyle açıklamaktadır:
“Depremden toplam 131 kişi ölmüştür; Alaska’da 115 ve Oregon ve Kaliforniya’da 16 dır. Bu şiddetteki depremde ölü sayısının son derece az olmasının sebebi insan yoğunluğunun az olması, depremin tatilde olma zamanı ve birçok binanın yapımında kullanılan ahşaptır.

Kaliforniya’da 37 milyon metre karenin üzerinde okul vardır ve bunun 80% i ahşap karkas yapılardır. 1994 yılındaki Northridge depremi okul binalarındaki hasar raporu özeti şöyledir: 

“Depremden etkilenen okul sayısı göz önünde tutulursa, bu yapıların iyi imtihan verdiği sonucuna varılır. Okulun kapanmasına sebep veren hasarların çoğu yapısal olmayıp veya tamir edilebilir yapısal hasarlar olup hayati tehlike arz etmemiştir. Bu derece iyi performans binaların çoğunun yapım tarihine bakmaksızın hasara çok dayanıklı az katlı ahşap karkas yapılar olmasından dolayı bekleniyordu.

Ahşap karkas yapıların depreme dayanıklılığı bilinen ahşap karkas yapı sisteminin özelliklerinden kaynaklanır.

1. Ahşap karkas binada yapısal panoların çok sayıdaki ahşap kiriş ve dikmelere eklenmesi depremin meydana getirdiği kuvvetler için bol miktarda yük yolu sağlar. Az sayıda büyük birleşme noktalarından ziyade, bol sayıda küçük birleşme noktaları vardır. Bir birleşme yeri aşırı yüklendiğinde komşu birleşme yerleri fazla yükleri paylaşır.
2. Ahşap yüksek mukavemet / ağırlık oranına sahiptir ve bundan dolayı ahşap karkas yapılar diğer bina tiplerine göre daha hafiftirler. Hafiflik depremde avantajdır.  
3. Ahşap karkas yapılarda çivili ahşap birleşme yerleri binanın bükülmesini sağladığından deprem sırasında enerjiyi emer ve dağıtır.
4. Ahşap karkas yapılarda plywood ve OSB gibi yapısal panolar dikme ve kirişlerle beraber hareket ederek perde duvar ve diyaframları meydana getirir. Bunlar yatay yüklere son derece dayanıklı elemanlardır.


Deprem ve Ahşap Karkas Yapılar

Depremlerin çoğu dünya kabuğunu meydana getiren levhaların birleştiği yerlerde meydana gelir. Levhalar devamlı hareket eder, gerilmelere ve şekil değişimlerine neden olur. Gerilme kabuğun mukavemetinden fazlaysa enerjiyi salıveren ve yeryüzünde sismik dalgalar meydana getiren ani bir kayma olur. Enerjinin bırakıldığı yere depremin merkezi denir ve yeryüzünde deprem merkezinin üzerindeki noktaya da merkez üssü denir.

Merkez üssünde boşalan enerji miktarı Richter Magnitüd Ölçeği (M) kullanılarak saptanır. M4 büyüklüğünde deprem merkez üssünde açıkça hissedilir. M5 ve M6 orta ölçekli depremlerdir ve hatırı sayılır hasara neden olur. M7 ve M8 ölçekli depremler binalara geniş çaplı hasar verir ve toprak kaymalarına ve zeminde kalıcı yer değiştirmelere neden olur. 

Bir bina fay hattının üzerinde ise temelin altındaki zeminin çökmesi ile hasar görür. Stabil olmayan şevler ve gevşek toprak yığınları temelin çökmesi dolayısı ile binanın çökmesine neden olur. Çoğunlukla hasar depremin merkez üssünden yayılan sismik dalgalar sonucunda oluşur. Yerin hareketi kuvvetli ise binaları hareket ettirir. Deprem temelleri hareket ettirince atalet kuvveti binanın üst katlarını hakiki yerinde tutmaya çalışır. Yerin hareketi yavaş olursa bina kendini toplar ama genelde depremler hızla ivme kazanan yer kuvvetleri meydana getirir. Depremde oluşan kuvvetler binanın ağırlığına ve zeminin ne kadar hızlı ivme kazandığına bağlıdır. Binalar ağırsa atalet kuvvetleri yüksek olacağından ağır binalarda oluşan deprem kuvvetleri yüksektir. Aynı şekilde yüksek zemin ivmeleri yapılarda daha büyük gerilmelere neden olur. Depremler yer hareketinin ve binanın özelliğine göre yapıları değişik şekilde etkiler.  
Binanın olduğu yerdeki sismik yer hareketinin tipi birçok faktöre bağlıdır.
Binanın depremin merkez üssünden uzaklığı,
Depremin magnitüdü,
Depremin merkez derinliği
Binanın olduğu yerdeki zemin yapısı

Bir binanın depreme nasıl tepki vereceği binanın boyutuna ve direngenliğine bağlıdır. Zemine yüksek ivme kazandıran depremlerin yapıya etkisi kritiktir. Ölçülen yer ivmeleri, g, yerçekiminin (10 m/s2) fraksiyonu olarak belirtilir ve merkez üssünde en yüksektir. Depremin etkisini genelde Richter ölçeği vurgulamasına rağmen, bir mevkide ölçülen en yüksek yer ivmesi depremin binalara verdiği muhtemel hasarın daha iyi göstergesidir.   

Kuzey Amerika da yönetmeliklerin çoğu iki tip bina tasarımı ve inşaatı kabul eder:
1) Mühendislik tasarımı ve inşaatı,
2) Geleneksel kaidelerle tasarım ve inşaat,

Mühendislik inşaatı, mühendislerce etki eden yüklere karşı dayanan baştan sona tasarlanmış sistemleri kullanır. Geleneksel inşaat, araştırma sonuçları ve geçmiş performanslarla gelişen geleneksel yapım tecrübelerinden elde edilen geleneksel kaidelere dayanır. Bina yönetmelikleri geleneksel inşaatı sınırlı sayıda yaşayanı olan daha küçük binalar ile sınırlar. Büyük evler ve konut olarak kullanılmayan binalar mühendislik inşaatına girer.  

Deprem yer hareketlerinin yarattığı atalet kuvvetleri binanın kütlesinin fazla olduğu çatı ve döşemelerde yatay kuvvetleri oluşturur. Duvarlar çatı ve döşemelerdeki kuvvetlere dayanmalı ve tüm yapı uygun şekilde temellere bağlanmalıdır.

Ahşap karkas yapının aşağıda belirtilen elemanları deprem yüklerine dayanabilmesi için kritik önemdedir:  
Temele sağlam ankaraj,
Duvarların mukavemeti ve sünekliği,
Döşeme, çatı ve tavanların mukavemeti ve sürekliliği,
Karkas elemanlarının birbirine bağlantısı,

Geleneksel inşaat yönetmeliği asgari çatı, duvar ve döşeme inşaatlarını ve bunlar arasındaki bağlantıları belirtir. Asgari duvar paneli, kalınlık ve tip şartlarını karşılayan duvarlar yapıda belli aralıklarla yerleştirilir. Ankaraj ve cıvata şartları yapının temele yeterli şekilde bağlanması için verilir. 

Tipik bir inşaat genellikle bina yönetmeliklerinde istenen asgari geleneksel şartlardan fazlasını sağlar. Duvar panelinin genellikle belirtilen asgari kalınlıktan fazla olması ve bir binada asgari duvar ihtiyacından fazla duvar olması buna örnek olarak gösterilir.

Mühendislik tasarımında yatay yük yolları oluşturulur ve yük yolunun her elemanı hesap edilmiş deprem yüklerine karşı tasarlanır. Çatılar ve döşemeler diyafram, bir kısım duvarlarda perde duvar olarak tasarlanır. Perde duvar ve diyaframlar tasarlanırken aşağıda belirtilenlere dikkat edilir:

Yapısal ahşap panolar (OSB ve Plywood) hesap edilmiş kuvvetlere dayanabilecek kalınlıkta olmalı,
Panolardaki kesme kuvvetlerini çatı, döşeme ve duvarlara iletebilecek yeterlikte çivileme olmalı,  
Diyafram ve perde duvar panolarının kenarlarında gerekliyse destek parçaları kullanmalı,
Diyafram ve perde duvarların çevresindeki karkas elemanları hesap edilmiş çekme ve basınca yeterli dayanırlıkta olmalı ve doğru eklenmelidir.

Mühendislik tasarımı yük yolundaki tüm elemanlar arasında uygun bağlantılar gerektirir. Diyaframları perde duvarlara bağlarken ilave çivileme veya özel metal birleşim levhaları gerekir. Perde duvar köşelerini sağlamlaştıran ve temellere bağlayan metal levhadan bağlantı elemanları kullanılması zorunludur.

Ahşap karkas yapıların deprem sırasında iyi performans sergileyen doğal özellikleri vardır. Depremde güvenilir olmalarını temin etmek için yapım kurallarına uyulmalıdır. Doğal özelliklerinden bazıları aşağıda açıklanmıştır:

Mukavemet ve Direngenlik:

Depremde yanal kuvvetler binayı ötelemeye çalıştığından duvarlar dikdörtgen şekilden paralel kenar şekle dönüşür. Duvarlar veya perde duvarlar gibi ahşap karkas levhaların, düzlemlerine paralel yüklere karşı mukavemeti sağlanmalıdır. Plywood veya OSB gibi yapısal panolarla yapılmış perde duvarlar deprem yüklerine karşı çok mukavimlerdir. Şiddetli deprem olasılığı yüksek bölgelerde panoların kalınlığı ve çivi boyutu ve miktarını artırarak duvarların mukavemeti çoğaltılır. Buna ek olarak, yapılan araştırmalar ve tecrübeler yapısal olmayan elemanların yapının yanal kuvvetlere olan direncine katkıda bulunduğunu göstermiştir. İç bölmeler, dış cephe kaplamaları buna örnektir.     

Süneklik: (bir malzemenin kuvvet altında kopmaksızın kalıcı şekil değiştirme kabiliyeti)

Yığma ve betonarmeye göre ahşap sistemler doğal olarak daha sünektir. Süneklik yapının çökmeden akabilme ve şekil değiştirebilme kabiliyetidir. Depremin ani şekilde oluşturduğu yüklere karşı binalarda eğilebilirlik ve bükülebilirlik arzu edilen özelliklerdir. Bu özellikler binanın depremde biriken enerjiyi dağıtmasını sağlar. Çok sayıdaki çivili ek yerleri ahşap karkas binalara süneklik sağlar.   

Ağırlık : Ahşap yapılar hafiftir. Beton duvarlar ahşap duvarlardan 7 kere daha ağırdır. Depremde oluşan kuvvetler yapının ağırlığına orantılı olduğundan, hafif olan ahşap karkas yapılar depremlerde çok olumlu sonuçlar verir.

Artıklık : Çok sayıda yük yolu bulunan binalar yapısal olarak artık yapılar kabul edilir ve depremde ekstra güvenlik sağlarlar. Betonarme gibi ağır karkaslarla taşınan yapılarda nispeten az sayıda yapısal eleman ve bağlantı yeri vardır. Bir elemandaki tasarım veya işçilik hatası komşu yük yollarının aşırı yüklenmesine sebep olur. Tipik bir ahşap karkas yapıda yüzlerce yapısal eleman ve çivili bağlantı noktası vardır. Bu, bir yük yolunun çökmesinin komşu elemanlar ve bağlantı noktaları ile telafi edilmesi demektir.
    
Bağlanabilirlik : Ahşap yapısal panelli duvarların, depremin yarattığı düzlemlerine paralel yüklere, mukavemet gösterebilmesinin dışında, binalarda devrilme ve kaymaya mukavim tasarlanmalı ve inşa edilmelidir. Binalar temele uygun şekilde bağlanmalıdır. Duvar, döşeme ve çatı çerçevelerinin bağlantısı evi tek sağlam yapısal birim haline getirir ve bu depremde yapıyı bir arada tutan önemli özelliktir.   


Depremlerde Ahşap Karkas Yapıların Performansı

Evlerin ve diğer binaların deprem için tasarımının amacı, insanların yaralanma ve ölümlerini asgariye indirmektir ve ahşap karkas binalar bu ihtiyacı başarılı şekilde karşılar. ''Ahşap karkas binaların depremlerdeki performansı'' araştırması çok az sayıda insan kaybı olduğunu gösterir. Araştırma yapılan bölgelerde konut olarak kullanılan binaların çoğu geleneksel kaidelerle yapılmış olup mühendisler tarafından tasarlanmamıştır.
  
Ahşap karkas binaların büyük çoğunluğunda kuvvetli sallantılara rağmen hasar olmamış veya belli oranlarda yüzeysel ve yapısal hasar olmuştur.

Depremlerde ahşap karkas yapılar güvenli bulunmasına rağmen, binaların performansı incelendiğinde bazı ahşap karkas yapılarda problemler saptanmıştır. Bu eksiklikler aşağıda belirtilmiş olup tasarımda önlem alma açısından faydalıdır.

Geçmiş depremlerden elde edilen tecrübeler zayıf birinci katlı binaların depremden etkilendiği göstermiştir. İnşa edilmiş geleneksel ahşap karkas binaların depreme dayanması için, yeterli karkas ve yapısal ahşap duvar panelleri gereklidir. Pencere, kapı ve garaj kapısı gibi duvarlardaki büyük açıklıklar depremin yarattığı yanal yüklere mukavemet gösteren duvar alanının az olmasına sebep verir. Eğer bu duvarlar yeteri kadar tasarlanmamışsa, bu duvar alanı miktarındaki eksiklik büyük çarpılmalara ve sonuçta çökmeye neden olur.

Kaliforniya'daki deprem tecrübeleri giriş katında garaj olan çok katlı apartmanların depremde hasar aldıklarını göstermiştir ve bina yönetmelikleri bu tip binaların depreme dayanabilmesi için dikkatlice tasarlanması ve detaylandırılmasını öngörür.  

Yapının temelden ayrılmaması için tespit cıvataları ve metal bağlantılar kullanılır. Bazı eski evlerde, duvarlar temele tespit cıvataları kullanılmadan inşa edilmiştir. Tecrübeler depremde bu binaların temellerinden ayrıldığını göstermiştir.   

Donatısız yığma bacalar depreme karşı dayanıksızdır. Bacanın çökmesi yapının çatı ve duvarlarına zarar verir. Hasarlı bacalar deprem sonrası meydana gelen artçı sallantılarda risk oluşturur. Donatılı veya hafif malzeme kullanılarak yapılan bacalar depremlerde hasar oluşmamasına yardımcı olur.   


Araştırmalar:

Ahşap karkas yapılara, çivi testinden gerçek boyuttaki evlere uygulanan tam ölçekli deprem simülasyonlarına kadar değişik testleri ihtiva eden araştırmalar yapılmıştır. Birçok yük yolunun olması ve yapısal olmayan elemanların katkılarından dolayı geleneksel ahşap karkas yapıların sismik performansının matematiksel modelini yaratmak güçtür.   
Titreşimli platformlar, üzerine kurulan gerçek boyuttaki evlere gerçek deprem simülasyonları uygular.
Kaliforniya da yapılan CUREE projesi ve British Columbia Üniversitesindeki projeler buna örnek teşkil eder. 'Deprem Mühendisliğinde Araştırma İçin Üniversiteler Konsorsiyumu' (CUREE)  (www.curee.org.) 1988 yılında, deprem mühendisliği araştırmalarında ve eğitiminde ilerlemeler sağlamak için kurulmuştur.
 
Depreme Dayanıklı Ahşap Karkas Yapı Tasarımı

İnşaat uygulamaları devamlı gelişmektedir. Geniş açıklıklar, depreme dayanıklı tasarım gerektiren, açık mekânlar, ticari yapılar ve daha çok boşluklu dış duvarlara yol açar. Çokça kullanılan ahşap yapısal paneller sağlam döşeme ve duvar yapımına imkân sağlamıştır. Depreme dayanıklı ahşap karkas yapı tasarımı devamlı gelişmektedir.  

Amerika’da Ahşap Karkas Sistemler

A.B.D.' de bina yönetmeliklerinde, deprem hükümleri içeren, evler için geleneksel inşaat şartları vardır. Depreme dayanıklı ahşap karkas yapı tasarım hükümleri Amerikan Orman ve Kâğıt Birliği'nin Ahşap Karkas İnşaat El Kitabında da bulunur.

Ahşap karkas sistemler geleneksel şartların dışına çıkıyorsa deprem yük yolları mühendislik hesabı ile tasarlanmalıdır. Yükler bina yönetmeliklerinden alınmalı, yük taşıyan elemanlar ahşap tasarım standartları esas alınarak tasarlanmalı ve detaylandırılmalıdır. A.B.D.'de Ulusal ahşap tasarım standartlarının son basımlarında gelişmiş depreme dayanıklı tasarım bölümleri vardır. Ahşap İnşaat İçin Ulusal Tasarım Şartnamesinin son basımı, ahşap karkas elemanlarının deprem yüklerine karşı tasarlanması için gerekli tüm bilgileri kapsar.

Perde duvar tasarım yazılımı mühendislere depreme dayanıklı ahşap yapı tasarımı yaparken yardımcı olmak için geliştirilmiştir. Kuzey Amerika da bina yönetmelikleri ve ahşap karkas tasarım standartları depreme dayanıklı ahşap karkas yapı tasarımı için gerekli tüm bilgileri kapsar. Depremin ahşap karkas yapılara etkileriyle ilgili arazi çalışmaları ve araştırmaları kapsayan şartnameler ve standartlar belli aralıklarla güncellenir.

Dünya Ülkelerinin Sağlam ve Güvenli Konut İhtiyaçları

Son Yüzyılda Kuzey Amerika'da başarıyla uygulanmış ahşap karkas inşaatın diğer ülkeler tarafından uygulanmak istenmesinin çok sebebi vardır. Sebeplerden birisi gelişmekte olan ekonomilerin artan zenginliğinin sonucu yükselen iyi yaşam düzeyi talebidir. Diğer sebep son depremlerde yıkılan binaların ve verilen can kayıplarının sonucu oluşan sağlam ve güvenli konut ihtiyacıdır.

Tayvan adasının tamamı yüksek deprem riski ile yüz yüzedir. 1999 depreminde 2200 can kaybı olmuş ve 100,000 den fazla kişi evsiz kalmıştır. Sonuç olarak hükümet ahşap karkas yapı inşaatını tanıtarak destek vermiş ve Tayvan yönetmeliklerini Kuzey Amerika ve Japon modellerine bakarak geliştirmiştir.

Japonya yüksek deprem riski olan diğer bir ülkedir. 20 yıl önce tanıtılmış olan Kuzey Amerikan stili ahşap karkas inşaatlar, 1995 Kobe depreminin ardından Japon konut pazarında artan bir pazar payına sahip olmuştur.

Artan ekonomik gelişme Çin'de gelişmiş konut talebi yaratmaktadır. Çin'de hükümet yüksek kaliteli ve dayanıklı ahşap karkas konut inşaatına imkân sağlayacak A.B.D. yönetmeliklerine benzer bina yönetmeliklerini uygulamaya koymuştur. Asya'nın birçok bölgesinde olduğu gibi Çin’de de deprem ve tayfun riski olan bölgeler vardır. 

Türkiye'de beton ve yığma ana yapı malzemeleridir. 1999 depreminde çoğu binaların çökmesi sonucu en az 15,000 kişi ölmüş ve 600,000 kişi evsiz kalmıştır. Türkiye’de bina standartlarını geliştirme ve yeni inşaat teknolojileri zorunluluğu gündeme gelmiştir. 

Deprem güvenliği sebeplerinden, konutta ahşap karkas yapıya dönen bu örnek ülkelerin dışında, ispatlanmış, ekonomik oluşu ve bina yönetmelikleri isteklerini karşılayabilme gibi nedenlerden dolayı, birçok ülke ahşap karkas yapıyı seçmektedir.