Theses supervised by Prof. Dr. Mahmud Sami Döndüren
11 theses · Konya Technical University
Yığma bir binanın 2007 ve 2018 Türk deprem yönetmeliklerine göre karşılaştırmalı tasarımının yapılması
Dünyadaki yapı stoğunun önemli bir bölümünü oluşturan yığma yapılar, geçmişten günümüze büyük bir mirası barındırmaktadır. Kültürel mirasa katkısı açısından son derece önemli olan yığma yapılar düşük maliyet, coğrafi özellikler, kültürel alışkanlıklar, kolay işçilik vb. nedenlerle günümüzde de tercih edilmektedirler. Türkyedeki yapı stoğunun da önemli bir kısmını yığma yapılar oluşturmaktadır. Bu yapıların pek çoğunun kültürel mirasın aktarımında büyük değere sahip, tarihi ve geleneksel yapılar olduğu düşünüldüğünde yapılmış ve yapılmakta olan yığma yapıların deprem sonrasında mevcut durumlarının incelenebilmesi, yeni yapılacak yığma yapılar için deprem güvenliğinin arttırılması için Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği ışığında çalışmalar yapmak gerekmektedir. Bu çalışmada yığma yapılar için Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik (06/03/2007) ve Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği (18/03/2018) depreme dayanıklı tasarım kuralları karşılaştırılarak aralarındaki farklılıkların belirlenmesi amaçlanmaktadır. Anahtar kelimeler: Yığma Yapılar, Deprem, Yönetmelikler, Karşılaştırma
Betonarme bir yapının statik ve dinamik analiz sonuçlarının TDY 2007 ve TBDY 2018 yönetmeliklerine göre karşılaştırılması
Bu çalışmada STA4CAD programında modellenecek bir yapının TDY 2007 ve TBDY 2018'e göre Konya ve İstanbul illerine göre ayrı ayrı dayanıma göre tasarım yöntemlerinden Eşdeğer Deprem Yükü ve Zaman Tanım Alanında Mod Toplama Yöntemine göre statik ve dinamik analizleri yapılarak yönetmeliklerin karşılaştırılması yapılmıştır. Sonuç olarak hem Konya hem de İstanbul illeri için ayrı ayrı her iki yönetmeliğe göre betonarme bir yapıda kalıp, demir ve beton metrajlarında nasıl bir değişim gösterdiği perde-çerçeveli taşıyıcı sistemli yapılar için araştırılmıştır. Ayrıca seçilen bir deprem kayıtları kullanılarak Zaman Tanım Alanında Mod Toplama Yöntemine göre dinamik analiz yapılarak sonuçları karşılaştırılmıştır.
Tarihi yapıların uluslararası farklı yönetmeliklere göre analizlerinin yapılarak sonuçlarının karşılaştırılması
Geçmişten günümüze kadar varlığını sürdüren tarihi yapıların korunması ve bu varlıklarını sürdürebilmesi; eğitim, bilgi ve sürekli bakımla mümkündür. Tarihi yapılar zamanla doğal ve yapay nedenlerden dolayı hasara uğramışlardır. Ancak inşa edildikleri döneme ait olan ustalıklar sayesinde günümüze kadar ulaşmayı başarmışlardır. Bu yapıların mevcut durumlarının incelenmesi, hasarlarının tespiti, onarımı ve güçlendirilmesi için en uygun tekniğin seçilmesi ve gereken müdahalenin zamanında yapılması oldukça önemlidir. Bu çalışmada tarihi yapılar hakkında bilgi verilmiştir. Konya'da bulunan Tarihi Şeyh Sadreddin Konevi Camisi SAP 2000 programında sonlu elemanlar modeli ile modellenmiştir. Caminin Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği 2018 (TBDY 2018), Eurocode 8 (EN 1998) ve India Standard 1893:2016' ya göre statik analizleri yapılarak depreme dayanıklı tasarım kuralları ve hesap yöntemlerinin karşılaştırılması amaçlanmıştır. Çalışma neticesinde yönetmeliklerde kullanılan hesap yöntemleri ve uyulması gereken kurallar incelendiğinde TBDY 2018 ile Eurocode 8 yönetmeliği arasında benzerlikler olduğu görülmektedir. IS 1893:2016 yönetmeliğinde ise farklı hesap yöntemleri kullanılmaktadır. Dolayısıyla duvarlar için yapılan hesaplardan elde edilen sonuçlarda da karşılaştırması yapılan yönetmeliklerde aynı benzerlik ve farklılıklar olduğu görülmüştür.
Rüzgâr, sıcaklık ve deprem etkisi altındaki yüksek yapılarda taşıyıcı sistemlerin tasarımı ve analizi
Dünyada artan nüfusla beraber birçok yapıya ihtiyaç duyulmaktadır. Bunların birçoğu konut yapılarıdır. Çok büyük arsa ihtiyacı olan bu yüksek alanlı binalar pek çok sorunu da beraberinde getirmektedir. Gelişen teknolojiyle beraber bu tarz yapılar düşey yönde gelişme imkânı bulmuştur. Teknolojinin gelişmesiyle son zamanlarda dünya çapında ki şirketler güç unsuru ve şirket tanıtımı için yüksek ve görkemli binalar inşa etmektedirler. Bu çalışmada, yüksek katlı betonarme bir yapı, yüksek betonarme bir baca ve yığma yapı taşıyıcı sistemli bir minare örnekleri sonlu elemanlar analizi yapan ETABS, SAP2000 ve PROTASTRUCTURES programları ile modellenmiştir. Yüksek katlı betonarme bina Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği 2018 (TBDY 2018)' e göre, yüksek baca ve minare ise, Code Requirements for Reinforced Concrete Chimneys and Commentary (ACI 307-08)' e göre statik analizleri yapılmıştır. Bu çalışmanın sonucunda, yüksek yapıların depreme dayanıklı tasarım kuralları ve hesap yöntemleri anlatılmıştır. Yapılarda bulunan en büyük deplasman, periyot, kütle katılım oranları ve mod şekilleri değerlendirilmiştir. Yüksek katlı betonarme yapıda en büyük deplasman 6.233 cm, en büyük periyot 4.732 sn değerlerinde bulunmuştur. Yüksek bacada en büyük deplasman 8.411 cm, en büyük periyot 3.28368 sn değerlerinde bulunmuştur. Yığma taşıyıcı sistemli minarede en büyük deplasman 1.383 cm, en büyük periyot 0.63111 sn değerlerinde bulunmuştur. Anahtar Kelimeler: Baca, Deprem, Minare, Rüzgâr, Sıcaklık, Yönetmelik, Yüksek Yapı
Betonarme yapılarda beton basınç dayanımıının yapı dinamik davranışına etkisi
Dinamik yük, zamana bağlı olarak büyüklüğü değişen yük demektir. Yapıya aniden etkiyip kısa sürede büyük değişim gösteren yük (kuvvet) olarak da tanımlanabilir. Yapılarda statik kuvvetlerin yanı sıra dinamik kuvvetler de çok önemli bir yere sahiptir. Hatta statik ve dinamik yüke karşı verilen tepkiler kıyaslandığında dinamik kuvvetlere verilen tepkilerin daha fazla olduğu bilinmektedir. Dinamik kuvvetlerin en etkilisi ise deprem kuvvetleridir. Deprem kuvveti yatay hareketler oluşturmaktadır. Ülkemiz ve dünyada deprem kuvvetinin yapılarda önemi yadsınamaz bir gerçektir. Projelendirmede deprem kuvveti dikkate alınmadığı takdirde, özellikle betonarme yapılar son derece olumsuz etkilenebilmektedir. Bu yüzden deprem mühendisliğinde yapılara etkiyen kuvvetlerin etkisinin nasıl iyileştirilebileceğine dair birçok araştırma yapılmaktadır. Bu araştırmalarda kullanılan deneysel yöntemlerden biri sarsma tablası deneyleridir. Sarsma tablası deneyi sonucunda deprem kuvveti altındaki yapının kapasitesi, dinamik karakteristikleri belirlenmektedir. Yapılan bu tez çalışmasında, sarsma tablası üzerinde zorlanmış kuvvetlerle farklı beton basınç dayanımına sahip kolon numunelerin sarsılması gerçekleştirilmiştir. Çalışmada 6 adet farklı beton basınç dayanımına sahip kolon numunesi 1/3 ölçeklendirme ile hazırlanmıştır. Hazırlanmış olan betonarme kolon numunelerin çelik sınıfı ve geometrik boyutları aynı olarak tasarlanmıştır. Sarsma tablasında zorlanmış titreşime maruz kalan bu betonarme kolon numunelerden elde edilen verilerin filtreleme ve analiz işlemleri yapılarak FRF grafikleri elde edilmiş, dinamik karakteristikleri belirlenmiştir. Betonarme elemanların en temel malzemesi olan betonun sınıflandırmasının deprem etkisi altında frekans ve sönüm oranına etkileri belirlenmiştir. Numuneler arasında karşılaştırmalar yapılarak uygulama ve analizle ilgili çeşitli sonuçlara varılmıştır. Deney sonucunda beton basınç dayanımı en yüksek numunenin (SN-06) en düşük numuneye (SN-01) oranına göre frekans değerinin %8,08 arttığı, sönüm oranının ise %30,98 azaldığı görülmüştür. Beton basınç dayanımı ile frekansın doğru orantılı, sönüm oranının ise ters orantılı olduğu kanıtlanmıştır.
Betonarme kolonlarda etriye aralıklarının ve donatı sınıfının yapı dinamik davranışına etkisi
Mimarlar ve mühendisler yönetmeliklerde belirtilen şartlara göre yapıları dizayn edip tasarım ömrü belirlemektedir. Yapıya aşırı yüklenilmesi (sel, deprem, patlama vb.), yüklerin tekrarlı uygulanması gibi beklenmeyen durumların oluşması ya da gelişen teknolojiler neticesinde yönetmeliklerin yenilenmesi eski yönetmeliklere göre tasarlanan yapıların tasarım ömrünün güvenilirliğini sorgulamaya yönlendirmektedir. Yapılan araştırmalar maalesef ki meydana gelen depremlerde eksik tasarlanmış ve detaylandırılmış betonarme binalardaki kolonların sismik kırılganlığı vurgulanarak eski yönetmeliklere göre tasarlanmış betonarme kolonların ciddi hasar gördüğünü hatta çöktüğünü göstermektedir. Bu gibi istenmeyen durumların önüne geçebilmek için betonarme kolonların deprem altındaki davranışının tespit edilmesi gerekmektedir. Bu tez çalışmasında eski ve mevcut yönetmeliklere göre tasarlanmış yapıları temsil edecek farklı donatı sınıfına ve etriye aralığına sahip betonarme kolon numunelerinin laboratuvar ortamında deprem durumunu simüle edecek sarsma tablasında deneyleri gerçekleştirilerek doğal titreşim frekansları ve sönüm oranları tespit edilip karşılaştırılmıştır. Elde edilen veriler neticesinde kolonların doğal titreşim frekanslarını etriye aralığının yaklaşık %6-7 oranında, donatı sınıfının %25 oranında etkilediği tespit edilirken; kolonların sönüm oranını ise etriye aralığının %4.98-9.6, donatı sınıfının %36- 39 oranları arasında etkilediği saptanmıştır. Yapılan deneysel çalışmalar ülkemizdeki betonarme yapı stoğunda sıklıkla karşılaşılan seyrek etriye aralığına ve düşük donatı sınıfına sahip kolonların deprem performansı konusunda kayda değer veri tabanı meydana getirerek bu yapıların deprem performansının belirlenmesinde kullanılan analitik yöntemlerin geliştirilmesine önemli katkıda bulunacaktır.
Katkı malzemeleri, çelik lif ve çelik levha ile güçlendirilmiş iki doğrultulu betonarme döşemelerin düşük hızlı çarpma yüklemesi etkisindeki davranışının deneysel olarak incelenmesi
Bu çalışmanın amacı, farklı katkı maddeleri kullanılarak betonarme elemanların çarpma performansının arttırılmasıdır. Bu amaçla, farklı katkı maddelerinin betonun statik ve çarpma özelliklerine etkisi deneysel olarak incelenmiştir. İncelenen katkı maddeleri, nano katkı maddeleri (nano-SiO2, nano-Al2O3, nano-Fe2O3), lifler (çelik lif, PET lif, polipropilen lif) ve atık lastik kauçuklardır (ince ve iri atık lastik kauçuk). Katkı maddeleri ayrı ayrı ve farklı bileşimler şeklinde kullanılmıştır. Toplam 39 adet beton üretilmiş ve test edilmiştir. Katkı maddelerinin betonun birim ağırlığı, statik özellikleri (basınç dayanımı, yarmada çekme dayanımı, eğilme dayanımı ve eğilme tokluğu özellikleri), mikroyapısal özellikleri ve çarpma performansı üzerindeki etkisi araştırılmıştır. Betonlar ayrıca maliyet ve arzu edilirlik fonksiyonu analizleri kullanılarak değerlendirilmiştir. Sonuçlar, nano katkı maddeleri grubu, lifler grubu ve atık lastik kauçuklar grubunda en yüksek performansa sahip betonların sırasıyla %0.5 nano-Fe2O3 içeren beton, %1 çelik lif içeren beton ve %10 ince lastik kauçuk içeren beton olduğunu göstermiştir. Bu üç katkı maddesinin farklı kombinasyonlarının betonun performansı üzerindeki etkisi de incelenmiştir. İncelenen tüm betonlar arasında, %1 çelik lif içeren betonun en yüksek genel performansa sahip olduğu görülmüştür. Bu beton, referans betonla birlikte farklı tipte betonarme plaklar üretmek için kullanılmıştır. Bunlar, referans betondan üretilen, çelik lif içeren betondan üretilen, fonksiyonel derecelendirilmiş betondan üretilen ve çelik levhalı betonarme plaklardır. Toplam 9 adet betonarme plak hazırlanmış ve ağırlık düşürme deneyi kullanılarak test edilmiştir. Testte, her numuneye ait çarpma yükünün, ivmenin ve deplasmanın zaman tanım alanında değişimleri ve çatlak dağılımı incelenmiştir. Betonarme plakların maliyet analizi de yapılmıştır. Sonuçlar, çelik lifle birlikte çelik levhanın, özellikle arka yüzeyde, kullanımının betonarme plağın çarpma performansında dikkate değer bir artış sağladığını göstermiştir. En yüksek çarpma performansı, ön yüzeyinde ve arka yüzeyinde birer adet çelik levha içeren betonarme plakta bulunmuştur. Betonarme plakların sonlu eleman modelleri de Abaqus yazılımı kullanılarak oluşturulmuştur. Sonuçta nümerik sonuçlar deneysel sonuçlarla karşılaştırılıp yorumlanmıştır.
Betonarme binalarda hasar, onarım ve güçlendirmelerin dinamik davranışa etkisinin deneysel olarak incelenmesi
Bütün yapılar ortam şartlarından dolayı her an az veya çok şiddette titreşime maruz kalırlar. Titreşimin kaynağı, yapılarda büyük hasarlar oluşturabilen zamana bağlı dinamik yüklerdir. Sistemlerde meydana gelen titreşim tepkisini zamandan bağımsız statik analiz yöntemleriyle çözümlemek çok gerçekçi olmayıp yapıların davranışını da tam manasıyla yansıtamamaktadır. Dinamik yüklemeye maruz bir sistemde oluşacak tepkiler statik yüklemeye maruz sistemlere kıyasla daha büyük olmaktadır. Yapılarda daha büyük iç kuvvetler ve yer değiştirmeler meydana gelmektedir. Tüm bunlar göz önünde bulundurulduğunda yapıların tasarım aşamasında dinamik yüklerin rolü çok büyüktür. Bu sebeplerden dolayı, yapıların dinamik etkiler altındaki davranışını incelemek ve bu incelemeleri dinamik çözüm yöntemleri vasıtasıyla yapmak oldukça önemlidir. Deprem laboratuvarı yakıştırması dahi yapılan ülkemiz için bir dinamik yükten bahsedeceksek bu şüphesiz deprem yükü olacaktır. Türkiye her yıl yaklaşık 30 bin depremi tecrübe etmektedir. Bu depremlerin bir kısmı yapılara hasar verecek seviyede olmaktadır. Burada elbette yapının durumu ve performansı da belirleyicidir. Deprem etkisiyle hasar almış olan yapılar çoğu zaman güçlendirme/onarım işlemleri henüz başlamamışken artçı veya yeni ana sarsıntıların etkisinde kalmaktadır. Dolayısıyla, halihazırda belirli bir seviyede hasarlı olan bir yapıda deprem direnci azalmış olacağından yeni sarsıntılar yapının göçmesine sebep olabilmektedir. Daha önceden de olduğu gibi çok yakın zamanda 6 Şubat 2023 Kahramanmaraş depremlerinde de maalesef bu durum milletimiz tarafından acı bir şekilde tecrübe edilmiştir. Bu çalışmada, betonarme binalarda deprem neticesinde oluşan hasarlar ile uygulanan onarım ve güçlendirmelerin dinamik davranış üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Çalışmada, laboratuvar ortamında üretilmiş olan 3 adet 1/3 ölçeğindeki 3 boyutlu 2 katlı-tek açıklıklı betonarme çerçeve numunesinin sarsma tablasında zorlanmış titreşim deneyleri yapılmıştır. Numuneler hasarsız, hasarlı, onarılmış ve güçlendirilmiş durumlarında test edilmiştir. Hasarlı durumda numunelerin birleşim bölgeleri zayıflatılmıştır. Hasarlı bölgeler devamında tamir harcı kullanılarak onarılmıştır. Güçlendirme aşamasında sistemsel bazda teknikler kullanılmıştır. Bu aşamada, düzlem içi betonarme perdeler vasıtasıyla güçlendirme, X şeklinde çelik çaprazlarla güçlendirme yöntemleri kullanılmıştır. Ayrıca yine bu aşamada, dolgu duvarların dinamik davranışa katkısını görmek maksadıyla bir de dolgu duvarlarla iyileştirme yöntemi uygulanmıştır. Zorlayıcı yük olarak, 0,19 g, 0,36 g, 0,46 g ve 0,54 g en büyük yer ivmesi değerlerine sahip olan 4 farklı şiddette yapay yer hareketi kullanılmıştır. Numunelerin farklı durumlarında bu 4 farklı şiddetteki dinamik yük altında toplam 200'den fazla zorlanmış titreşim deneyi yapılmıştır. v Deneylerde ivmeölçerler vasıtasıyla zamana bağlı ivme verileri ve potansiyometrik cetveller vasıtasıyla zamana bağlı deplasman verileri kaydedilmiştir. Bu veriler üzerinden geleneksel deneysel modal analiz yöntemiyle dinamik parametreler (doğal titreşim frekansları, doğa titreşim periyotları, doğal sönüm oranları, mod şekilleri) belirlenmiş ve ivme, deplasman tepki spektrumları oluşturulmuştur. Ayrıca, zaman tanım alanında; kat deplasmanları, taban kesme kuvvetleri, taban devrilme momentleri ve taban kesme kuvveti-tepe deplasmanı, taban devrilme momenti-tepe deplasmanı oranı histerezis eğrileri, yanal ötelenme rijitlikleri elde edilmiştir. Diğer bir taraftan, numunelerde aynı durum, yükleme ve şartlar altında sonlu elemanlar yöntemi mantığıyla çalışan ETABS yapısal analiz programı kullanılarak zaman tanım alanında hesap yöntemiyle nümerik analizler de yapılmıştır. Deneysel ve nümerik olarak elde edilen bütün parametre ve grafikler ışığında hasar, onarım ve güçlendirmelerin dinamik davranışa etkileri irdelenmiştir. Sonuçta, hasarlı durumda yanal ötelenme rijitliğinin ciddi oranda azaldığı ve deplasman taleplerinin oldukça arttığı, güçlendirmelerin etkisiyle büyük miktarda rijitlik kazanımı meydana gelerek aynı yükler altında kaydedilen deplasman değerlerinin çok azaldığı görülmüştür. Benzer şekilde, 1. doğal titreşim frekanslarında, hasarlı durumdan güçlendirilmiş duruma geçildiğinde değerlerin ortalama %70 oranında arttığı hesaplanmıştır. Genel olarak, düzlem içi betonarme perdelerle yapılan güçlendirme sonucunda her yönden en iyi performanslara erişilmiştir. Ayrıca, nümerik analiz sonuçları da deneysel sonuçlarla büyük oranda uyumlu çıkmıştır.
Kuşatılmış ve donatılı panel sistemli yığma yapıların dinamik davranışlarının deneysel olarak incelenmesi
Türkiye'deki mevcut konut stoğunun büyük bir bölümünü yığma yapılar oluşturmaktadır. Bu yapıların büyük bir kısmı özellikle kırsal bölgelerde yoğunluktadır. Kırsal alanlarda bu yapılar genellikle ustaların ve yapı sahiplerinin deneyimlerine dayanarak inşa edilirken, şehirlerdeki yığma yapılar mühendislik ilkeleri gözetilerek yapılmaktadır. Mühendislik bilgisi kullanılmadan yapılan yığma yapıların deprem karşısındaki dayanıklılığı düşük seviyededir. Yeni inşa edilecek yığma yapılar, yönetmelikte belirlenen koşullara uygun şekilde inşa edildiğinde depreme dayanıklı yapı olarak nitelendirilebilirler. 2018 Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği, yığma yapıların inşasında dikkat edilmesi gereken hususları detaylı şekilde açıklamaktadır. Bunun yanı sıra, yönetmelikte yeni yapılacak yığma yapılar için farklı yığma yapı türleri de tanımlanmıştır. Bu çalışmada Türkiye Bina Deprem Yönetmeliğinin 11. bölümünde yer alan Kuşatılmış ve Donatılı Panel Sistemli yığma binaların dinamik davranışları deneysel olarak incelenmiştir. Laboratuvar ortamında kuşatılmış yığma yapı ve donatılı panel sistemli yığma yapı numuneleri üretilmiş, sarsma tablasında deneylere tabi tutulmuştur. Deneyler sonucunda elde edilen verilerden numunelerin doğal titreşim frekansları, periyotları ve sönüm oranları elde edilmiştir. Yapılan deneylerden elde edilen sonuçlar incelendiğinde, kuşatılmış yığma yapı numunesinin donatılı panel sistemli yığma yapı numunesine göre frekans değerinde %5,8 oranında artış, doğal periyot değerinde %5,48 azalış ve doğal sönüm oranında %6,20 azalış olduğu görülmüştür. Numuneler arasında kuşatılmış yığma yapı numunesinin %11,94 oranında rijitliği artırdığı gözlemlenmiştir.
Tarihi Meram Köprüsünün sonlu elemanlar yöntemi ile modellenerek dinamik davranışlarının incelenmesi
nsanlık tarihi boyunca ulaşım en önemli faaliyetlerden birisi olmuştur ve olmaya devam edecektir. Canlı ve cansız varlıkların bir yerden başka yere gitmesi ya da aktarılması olarak bilinen ulaşım; karayolu, demiryolu, denizyolu ve havayolu kullanılarak gerçekleştirilebilmektedir. Ulaşımın sağlanmasına yarayan yapılardan biri de köprülerdir. Köprüler aracılıyla akarsu, vadi, karayolu vb. engeller aşılabilmektedir. Deprem, ne zaman meydana geleceği belirlenemeyen ve yer kabuğundaki ani kırılmalar sebebiyle ortaya çıkan titreşimlerin dalgalar şeklinde yayılmasıyla yeryüzünü sarsması sonucu oluşan doğal bir olgudur. Deprem diğer mühendislik yapılarını etkilediği gibi tarihi köprüleri de etkilenmekte ve zarar verebilmektedir. 6 Şubat Kahramanmaraş Depremlerinde hasar alan tarihi köprüler deprem etkisinin yadsınamaz bir kanıtı niteliğindedir. Köprülerde diğer mühendislik yapıları gibi deprem karşısında durabilitesini korumalıdır. Ancak tarihi köprüler bugünkü betonarme ve çelikten yapılmış veya sismik izolasyonla donatılmış köprüler gibi sismik olaylara dayanacak şekilde inşa edilmemişlerdir. Bundan dolayı meydana gelmiş ve gelecek olan depremlere karşı tarihi yapıların hem yapısal bütünlüğünün korunması hem de yapısal hasarlarının en aza indirilmesi için önlemler alınmalıdır. Tarihi yapıların taşıma kapasitelerinin, hizmet ömürlerinin ve güvenilirliklerinin bilinmesi çok önemlidir. Ancak var olan yapıların yapısal parametrelerinin tam olarak belirlenmesi zordur. Mekanik özellikler elde edildikten sonra köprünün tamamı ya da bir elemanı üzerinde teorik ve deneysel çalışmalar yapılarak tarihi köprünün deprem davranışı karşısında nasıl tepki verdiği hakkında öngörüde bulunulabilir. Yapılan bu tez çalışmasında tarihi Meram Köprüsü sonlu eleman programı olan ABAQUS' de makro modelleme yöntemi kullanılarak modellenerek hem modal analiz ve hem de deprem analizi yapılmıştır. Köprünün deprem etkisi altındaki davranışı test edilmiş ve tarihi köprünün dinamik karakteristikleri olan frekans ve mod şekli belirlenmiştir. Aynı zamanda köprüler hakkında genel bilgiler anlatılmış, yığma köprülerin oluşturan elemanlara, yığma köprülerde kullanılan malzemelere ve yığma köprülerde kullanılan modelleme yöntemlerine değinilmiş, dinamik parametreler ve bu parametrelerin elde edilmesi hakkında bilgiler verilmiştir. Ayrıca literatürde yer alan tarihi köprülerin teorik analizleri incelenmiştir. Sonuç olarak maksimum yer değiştirmelerin kemerlerde ve mesnetlerde oluştuğu görülmüştür. Anahtar Kelimeler: Abaqus, deprem, dinamik parametre, sonlu eleman, tarihi köprü, teorik analiz.
TBDY-2018'de belirtilen donatlı ve donatısız yığma yapı türlerinin yatay yükler etkisi altındaki davranışlarının deneysel ve sayısal olarak incelenmesi
Yığma yapılar, özellikle Doğu Anadolu, Kuzey Anadolu ve Batı Ege fay hatları boyunca yaygın olarak kullanılan ve mevcut yapı stoğunun önemli bir bölümünü oluşturan yapılardır. Malzeme kalitesinin yetersiz olması durumunda ve inşaat tekniklerinin düzgün uygulanmamasından dolayı depreme karşı yetersiz olan bu yapılar, özellikle ekonomik nedenlerle tercih edilmekte olup, özellikle kırsal alanlar ve tarihi dokularda yoğun olarak görülmektedir. Bu nedenle, yığma yapılar üzerine yapılan araştırmalar hem mevcut riskin azaltılması hem de tarihsel ve çağdaş yapıların güvenliğinin artırılması açısından büyük önem taşımaktadır. Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği (TBDY 2018), yığma binalar için farklı yapı türleri tanımlamaktadır. Bu çalışmada, yönetmeliğin 11. bölümünde yer alan donatılı ve donatısız yığma yapıların yatay yükler altındaki davranışları deneysel ve sayısal olarak incelenmiştir. Deneysel olarak laboratuvar ortamında 1/1 ölçekli, tek katlı, 3.2 × 3.3 × 3 m boyutlarında, tek açıklıklı donatılı ve donatısız yığma yapı numuneleri üretilmiş ve tersinir tekrarlanır yükleme etkisi altında davranışları incelenmiştir. Yükleme, maksimum yüke kadar yük kontrollü, ardından deplasman kontrollü olarak uygulanmış; her yükleme adımında elde edilen veriler bilgisayar ortamına kaydedilmiştir. Hasar durumları gözlemsel olarak değerlendirilmiş ve ilgili bölgeler işaretlenmiştir. Sayısal çalışmalar ANSYS programı ile gerçekleştirilmiş, elde edilen sonuçlar deneysel verilerle karşılaştırılmıştır. Ayrıca numunelerin üretim sürecindeki işçilik zorlukları ve maliyet farkları analiz edilmiştir. Sonuçlar, donatılı yığma yapıların donatısız yapılara kıyasla daha yüksek taşıma kapasitesi, süneklik ve enerji tüketme kabiliyetine sahip olduğunu; ancak uygulamadaki işçilik zorlukları ve maliyet artışı nedeniyle yaygın kullanımları için detaylı planlama ve mühendislik gerektirdiğini göstermiştir. Sayısal verilerin deneysel bulgularla büyük oranda örtüşmesi, çalışmanın güvenilirliğini desteklemektedir.