5,030
Archived Theses
22
DOIs Assigned
0%
DOI Rate
Discipline
indexedOpen AccessTRBeton dolgulu çift cidarlı oluklu çelik kolonların eksenel ve döngüsel yükleme altındakı davranışının sonlu elemanlar yöntemiyle incelenmesi
Bu tez çalışmasında, beton dolgulu çift cidarlı oluklu çelik kompozit kolonların döngüsel yükler altındaki yapısal davranışı sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak incelenmiştir. Çalışmanın temel amacı, oluklu çelik cidar kullanımının kolonların taşıma kapasitesi, süneklik performansı ve enerji yutma kapasitesi üzerindeki etkilerini ortaya koymaktır. Bu kapsamda, farklı kesit geometrilerine sahip üç konfigürasyon ele alınarak kompozit kolon numuneleri modellenmiştir. Bu konfigürasyonlar, iç çelik cidarı oluklu ve dış çelik cidarı düz olan kolonlar, dış çelik cidarı oluklu ve iç çelik cidarı düz olan kolonlar ve iç ve dış çelik cidarları düz olan referans kolonlardan oluşmaktadır. Ayrıca çelik cidar kalınlığının ve kolon narinliğinin yapısal davranış üzerindeki etkisi incelenmiştir. Tüm modellerde malzeme özellikleri sabit tutulmuştur. Analiz sonuçlarına göre oluklu kesit geometrisine sahip kolonların, düz cidarlı kolonlara kıyasla daha yüksek taşıma kapasitesi ve daha kararlı bir yük–deplasman davranışı sergilediği belirlenmiştir. Ayrıca, dış oluklu tasarımın beton çekirdeğe daha iyi bir sargılama sağladığını, yerel burkulmayı geciktirdiğini ve böylece referans kolona göre ortalama üç kat, içten oluklu kolonlara göre ise bir buçuk kat daha fazla enerji yutma kapasitesi sağladığını göstermiştir. Çelik cidar kalınlığının artırılması hem nihai kapasitede hem de enerji dağıtımında önemli iyileştirmeler sağlamıştır. Genel olarak, bu çalışma, özellikle oluklu dış yüzeye sahip çift cidarlı çelik kesitlerin geometrisinin faydalı olduğunu ve deprem riski yüksek bölgelerdeki yapılar için avantajlı olabileceğini ortaya koymaktadır.
Betonarme binalarda hızlı risk tespiti yöntemlerinin etkinliğinin makine öğrenme yöntemleri kullanılarak artırılması
Türkiye, yüksek sismik tehlike kuşağında yer almakta olup mevcut yapı stokunun önemli bir kısmı depremlere karşı yetersiz durumdadır. 6 Şubat 2023 Kahramanmaraş depremleri, riskli binaların hızlı ve güvenilir biçimde tespit edilmesinin afet yönetimi açısından kritik olduğunu göstermiştir. Bu tez çalışmasının amacı, betonarme binalarda kullanılan hızlı risk tespiti yöntemlerinin etkinliğini makine öğrenmesi yöntemleriyle artırmak ve deprem sonrası bina sismik risk önceliklendirme süreçlerini iyileştirmektir. Hipotez, saha verileri ve resmi kurum verilerinin ayrı ayrı kullanılması ile geliştirilen makine öğrenmesi modellerinin yüksek doğruluk sağlayacağıdır. Çalışmada iki bağımsız veri seti kullanılmıştır. İlk veri seti, Elazığ ili merkez mahallelerinde yürütülen saha çalışmalarıyla elde edilen 4200 betonarme binaya ait saha verilerinden oluşmaktadır. Bu veriler kullanılarak FEMA-154, Riskli Yapıların Tespit Edilmesine İlişkin Esaslar (RYTEİE), Kanada Sismik Tarama ve Hindistan hızlı görsel değerlendirme yöntemleri ile performans puanları hesaplanmış ve makine öğrenmesi algoritmaları (XGBoost, Random Forest, KNN, AdaBoost) ile modellenmiştir. İkinci veri seti ise Çevre, Şehircilik ve İklim Değişikliği Bakanlığı'ndan temin edilen deprem sonrası bina hasar durumları resmi verileridir. Bu veri seti de aynı yöntemle işlenerek makine öğrenmesi modelleri eğitilmiş ve doğruluk performansları karşılaştırılmıştır. Sonuçlar, her iki veri setinde de XGBoost ve Random Forest algoritmalarının en yüksek doğruluk oranlarını sağladığını, geleneksel hızlı değerlendirme yöntemlerine kıyasla tahmin başarısını önemli ölçüde artırdığını ortaya koymuştur. Model çıktıları, saha gözlemleri ve deprem sonrası gerçek hasar verileri ile yüksek uyum göstermiştir. Özellikle kat adedi, bina yaşı, yumuşak kat varlığı ve malzeme dayanımı gibi değişkenlerin modellerde belirleyici rol oynadığı görülmüştür. Bu yaklaşım hem saha verileri hem de resmi veriler için hızlı uygulanabilirlik, düşük maliyet, geniş ölçekli değerlendirme imkânı ve afet sonrası kaynakların etkin yönetimi açısından önemli avantajlar sunarak, kentsel dayanıklılığın artırılmasına doğrudan katkı sağlamaktadır.
Riskli alanlarda inşa edilen kentsel dönüşüm binaların mühendislik özelliklerinin biyoharmolojik incelemesi: Elazığ kent merkezi örneklemi
Bu tez çalışmasında riskli alanlarda kentsel dönüşüm sonrası inşa edilen binaların mühendislik özelliklerinin biyoharmoloji bilimi esaslarına göre incelenmesi amaçlanmıştır. Tez kapsamında incelenen mahallelerin kentsel dönüşüm strateji belgeleri, zemin ve geoteknik raporları, kullanıcı memnuniyet düzeyleri ve genel mühendislik özellikleri biyoharmolojik uygunluk değerlendirme kriterlerine göre incelenmiştir. Çalışmanın bulguları beş ana başlıkta açıklanmıştır. Bunlar, kentsel dönüşüm strateji belgesinin değerlendirilmesi için hazırlanan değerlendirme formu mahallelerde uygulanmıştır. Zemin raporu verileri DeepSoil programı ile doğrusal olmayan zaman tanım alanında yöntemi ile analiz edilmiş ve zeminlerin deprem etkisi altında dinamik davranışları incelenmiştir. Bina kullanıcılarının memnuniyet düzeyinin belirlenmesi için anket hazırlanmış ve sahada uygulanmıştır. Anket verilerinin analizinde Ki-kare testi ve keşfedici faktör analizi kullanılmıştır. Geliştirilen hipotezlere göre kullanıcı memnuniyet düzeyi Hoc, Hoy, Hohhs, Hoed, Homçd, Hoeoms değişkenlerine bağlı, Homd değişkeninden bağımsızdır hipotezi kabul edilmiştir. Binaların genel mühendislik özelliklerinin belirlenmesinde özel ölçek geliştirilmiş ve binalarda uygulanmıştır. Binaların biyoharmolojik özelliklerini belirlemede 600 sorudan oluşan değerlendirme formu kullanılarak BUD puanları hesaplanmış ve Abdullahpaşa 379.72, Sürsürü 377.85, Mustafapaşa 313.93 ve Rüstempaşa 336.16 puanlarını almışlardır. Sonuç olarak, dört mahallenin kentsel dönüşüm strateji belgesi değerlendirme formu puanlarına göre orta derecede başarılı, dört mahallenin parsel bazındaki zemin raporlarının standart, yönetmelik ve ilgili literatürle uygun olduğu, binaların genel mühendislik özellikleri puanlarına göre orta düzeyli binalar oldukları, incelenen binaların taşıyıcı elemanlarının beton dayanım sınıflarının SonReb yöntemiyle yapılan deneysel çalışma sonucunda dört mahalledeki binaların beton sınıfı C30-35 grubunda yer aldığı ve incelenen binaların BUD sertifika puanlarına göre Abdullahpaşa ve Sürsürü binalarının iyileştirilmeli ve standartlara yakın, Mustafapaşa ve Rüstempaşa binalarının iyileştirilmeli ve standartlardan uzak binalar oldukları anlaşılmıştır.
Metakaolinin geçirimli betonda dayanım ve durabilite özelliklerıne etkisinin araştırılması
Metakaolin çimentoya göre daha çevreci bir malzeme olduğundan çevre dostu beton üretiminde metakaolinin önemi gün geçtikçe artmaktadır. Literatür incelendiğinde geçirimli betonda metakaolin kullanımı hakkında çok az çalışmaya rastlanılmıştır. Yapılan çalışma ile araştırmacılara bir sonraki çalışmalarında ışık tutmak hedeflenmektedir. Bu çalışmada metakaolin ile çimento ağırlıkça %0, %5, %10, %20, %25, %30 oranlarında ikame edilerek metakaolinin geçirimli betonun dayanım ve durabilete özelliklerine etkisini geniş kapsamda ele alınmıştır. Hazırlanan her seriden belirli sayıda numune standartlara uygun bir şekilde alınarak 28 gün boyunca kür havuzunda bekletilmiştir. 28 gün sonunda basınç dayanımı, yarmada çekme dayanımı, birim hacim ağırlık, boşluk oranı, aşınma dayanımı, infiltrasyon testi yapılıp bulunan parametreler ile metakaolinin geçirimli betonda ne gibi etkilerinin olduğunu araştırmacılara sunulmuştur.
Deprem etkisi altında çelik yapıların deplasmanlarının yapay sinir ağları ile incelenmesi
Bir yapının tasarım boyutlandırılması, zemin analizi, taşıyıcı sistem seçimi, malzeme tayini, üç boyutlu modelleme ve analiz, gerekli durumlarda revizyon ve tadilatların yapılması gibi zaman alan bir süreci kapsamaktadır. Yapay zekâ kullanımı ise bu sürecin hızlanmasını sağlayıp zaman kayıplarını minimize edebilecek bir teknolojidir. Bu çalışmanın amacı bu teknolojinin bu alandaki kullanımını sorgulamaktır. Bu nedenle çalışmada öncelikle örnek çelik yapılarımız moment aktaran çelik yapılar olarak belirlendi. Örnekler, dört farklı taban alanı, iki farklı kat yüksekliği ve sekiz farklı kat sayısı kombinasyonu kullanılarak toplam 64 adet olacak şekilde oluşturuldu. Örnek yapılar, SAP 2000 programı yardımıyla modellenerek deprem etkisi atında doğrusal statik analizi yapıldı. SAP 2000 ile analizi yapılan örnek yapıların, maksimum deplasman değerleri oluşturulan yapay sinir ağının (YSA) çıktı seti olarak belirlendi. Maksimum deplasmanı etkileyecek bazı parametreler olarak; kat sayısı, kat yüksekliği, yapı toplam yüksekliği, yapı taban alanı ve yapı ağırlığı değerleri ise girdi seti olarak belirlendi. Girdi ve çıktı veri kümesi belirlenen YSA modeli Matlab programı yardımıyla oluşturuldu. Çalışma sonucunda oluşturulan YSA modeli ile tahmin edilen değerler ile SAP 2000 ile bulunan değerler arasında kıyaslama ve regresyon analizi yapılmıştır. Yapılan kıyaslama ve regresyon analizinde, YSA ile tahmin edilen değerlerin sıfır hata çizgisine oldukça yakın dağılım gösterdiği, bağıl hata oranlarının düşük ve regresyon katsayılarının 1'e oldukça yakın olduğu görülmüştür. Yapay zekanın sadece bir alt dalı ile yapılan bu çalışma ile alınan olumlu sonuç diğer alt dallarında da olumlu sonuçlar verme umudunu göstermekte hatta birden fazla alt dalının birlikte kullanılmasıyla gelecekte inşaat mühendisliğinin proje aşamasında farklı ve yenilikçi senaryoların ortaya çıkabileceği öngörülmektedir.
Mevcut betonarme bir binanın sistem iyileştirilmesi ve taşıyıcı eleman güçlendirme yöntemlerine göre karşılaştırılması
Sismik olarak aktif alanlarda bulunan mevcut betonarme binaların çoğu mevcut deprem yönetmeliklerini karşılayamamaktadır. Aynı zamanda güçlü depremlerin bir sonucu olarak, birçok bina büyük maddi hasar eşliğinde hasara ve yıkıma maruz kalmaktadır. Bu çalışmada, sismik olarak aktif alanda bulunan mevcut bir betonarme binanın performansı ilk olarak DBYBHY 2007'ye göre değerlendirilmiş ve durumu tespit edilmiştir. Ardından 2007 yönetmeliğine göre taşıyıcı eleman güçlendirmesi ve sistem güçlendirmesi alternatifleri incelenmiştir. DBYBHY 2007'ye göre istenen performans seviyesini sağlayan güçlendirme önerisi TBDY 2018'e göre ayrıca değerlendirilmiş ancak 2018 yönetmeliğindeki istenen performans seviyesini sağlamadığı görülmüştür. Bu durum üzerine güçlendirme önerisinde bazı eklemeler gerçekleştirilerek TBDY 2018'e göre de uygun hale getirilmiştir. Anahtar Kelimeler: Güçlendirme, Hasar düzeyleri, Performans analizi, Sistem iyileştirme.
İki boyutlu çerçevelerin plastik analizinde eksenel kuvvetlerin etkisinin incelenmesi
İdeal elastik ve tam plastik malzemeden yapılmış çubuklara sahip iki boyutlu çerçevelerde, yüklerin adım adım artırılması ile çubuk uçlarında oluştuğu kabul edilen plastik mafsallarla, sonuçta, çerçevelerde bir göçme mekanizması oluşmaktadır. Her bir plastik mafsal çerçevede ilave bir dönme serbestliği oluşturmaktadır. Bu nedenle her plastik mafsal oluşumundan sonra rijidlik matris boyutunun bir artırıldığı bir çerçeve modeli ile, birbirini takip eden iki plastik mafsal arasında ardışık elastik analizler yapılarak, çerçevelerin elastik-plastik analizi gerçekleştirilmektedir. Rijidlik matrisini singuler yapan son plastik mafsal oluşumu ile çerçeve göçme durumuna gelmekte ve göçme yükü böylece hesaplanabilmektedir. Çubuk kesitinde etki eden eğilme momenti ve eksenel kuvvetin plastik mafsal oluşumunda etkili olduğu, kesme kuvveti etkisinin ise ihmal edilecek kadar az olduğu kabul edilmektedir. Plastik mafsalın oluştuğu kesitteki eğilme momenti ve eksenel kuvvet, kabul edilen akma yüzeyi üzerinde bir nokta tarif etmektedir. Bu nokta, normallik kuralına uygun olarak, bu yüzey üzerinde plastik olarak akar veya elastik boşalma olduğunda çözüm bölgesi içerisine doğru hareket eder. Yük katsayısı arttıkça plastik mafsaldaki plastik dönme açısının mutlak değeri de artar. Bu değerin artması yerine azalması ise plastik mafsalda elastik boşalmanın olduğuna işaret eder. Geliştirilen bilgisayar programı ile değişik akma kriterlerine göre çerçevelerin elastik-plastik analizleri yapılabilmektedir. Bunun yanı sıra, düzgün yayılı yük taşıyan çubuk açıklıklarında oluşan plastik mafsal lokasyonları da hassas bir şekilde hesaplanabilmektedir. Değişik referanslardan alınan on beş iki boyutlu örnek çerçeve, geliştirilen bilgisayar programı kullanılarak, analiz edilmiş ve göçme yük katsayıları referanstaki değerlere çok yakın olarak hesaplanmıştır. Ancak, çerçeve davranışlarının daha hassas olarak hesaplanması için gelecekte yapılacak araştırma çalışmalarında elastik-plastik çerçeve analizlerinin nonlineer analiz olarak gerçekleştirilmesi önerilmektedir.
Alüminasilikat bazlı jeopolimerlerin incelenmesi
Bu tez çalışmasında, kaolen tabanlı alkali reaktifleştiricilerle tepkimeye sokulmuş jeopolimerlerin üretimi ve karakterizasyonu gerçekleştirilmiştir. Kaolen tabanlı jeopolimerlerin üretiminde döküm ve hidrolik el presi ile şekillendirme yöntemleri kullanılmıştır. Ayrıca numuneler sinterleme gerektirmeksizin düşük sıcaklıklarda (60-80˚C) kür işlemi uygulanarak enerji tasarrufu sağlanmıştır. Hammadde olarak kullanılan kaolenin kimyasal bileşimini belirlemek amacıyla X-ışınları florosans spektroskopisi (XRF) kullanılmıştır. Elde edilen verilere göre SiO2 ve Al2O3 içeriğinin yüksek olması sebebiyle temel malzeme olarak tercih edilmiştir. Nihai ürün ve hammaddelerin kristal boyutlarını, faz miktarlarını ve çeşitlerini tayin etmek amacı ile X-ışınları kırınım cihazı kullanılmıştır. Kristal fazlarında ağırlıklı olarak kaolinit fazı görülmesi ve bu fazın kristal boyutlarındaki artış ile jeopolimerlerin dayanımlarında ciddi anlamda azalma tespit edilmiştir. Oluşan bağları belirlemede ise Furier dönüşümlü kızılötesi spektrofotometre kullanılmıştır. Dayanımı ölçmek amacı ile servo kontrollü beton pres test cihazı kullanılmıştır. Üretilen jeopolimerlerin mikro yapı analizleri ise taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile yapılmıştır. Analizleri yapılmış jeopolimer numunelerinde yüksek dayanımlara erişilmiş ve çeşitli katkılarla (silis dumanı, cam suyu) dayanımın arttığı gözlenmiştir.
Tabakalı kompozit kirişlerin sonlu farklar metodu ile analizi
Bu çalışmada; tabakalı kompozit kirişlerin gerilme ve şekil değiştirme analizleri sonlu farklar yöntemi kullanılarak yapılmıştır. Analizlerde farklı mesnet koşulları ve farklı yüklemeler etkisi altındaki kirişler, Euler-Bernoulli ve Timoshenko kiriş teorilerine göre incelenmiştir. İncelenen bu kirişler farklı tabaka sayıları ve farklı oryantasyon açılarına sahiptirler. Tabakalı kompozit kirişler, düzlem gerilme problemi olarak ele alınmıştır. Gerilme ve şekil değiştirme analizleri yapılırken ilgili bünye bağıntıları ve denge denklemleri için bazı kabuller yapılmıştır. Üç boyutlu doğrusal olmayan şekil değiştirme ifadeleri, iki boyutlu ve doğrusal şekil değiştirme ifadelerine indirgenmiştir. Bu diferansiyel denklemlerin çözümü için merkezi sonlu fark ifadeleri kullanılmıştır. Her sonlu fark düğüm noktası için merkezi sonlu fark ifadesi yazılmıştır. Daha sonra bu ifadeler sınır şartlarına göre tekrar düzenlenmiştir. Elde edilen bünye bağıntıları ve denge denklemlerinin çözümü için açık kaynak kodlu olan DEV-C++ V 5.8.3 editörü kullanılarak bir bilgisayar programı geliştirilmiştir. Geliştirilen bu program kullanılarak sayısal uygulamalar yapılmıştır. Literatürde bulunan örnek problemler çözülerek geliştirilen bilgisayar programının doğruluğu test edilmiştir. Sonuç olarak tabaka dizilişleri ve sınır şartları farklı tabakalı kompozit kirişlerin yük altındaki gerilme ve şekil değiştirme davranışları ortaya konulmuştur. Elde edilen sonuçlar tablo ve grafiklerle sunulmuştur.
Ulaştırma sistemlerinin altyapısına etki eden faktörlerin belirlenmesi ve önem derecelerine karar verilmesi; Manisa ili örneği
Günümüzde hem ulusal hem de uluslararası ulaşım ihtiyacının artması, ulaştırma sistemlerinin alt yapısının önemini daha da arttırmaktadır. Bu doğrultuda ulaştırma sisteminin alt yapısının kurulmasında önemli olan faktörler, maliyet ve zaman unsurları nedeniyle proje aşamasında da önemli bir rol oynamaktadır. Bu çalışma üç bölümden oluşacaktır. Çalışmanın birinci bölümünde, literatür araştırması ele alınacaktır. İkinci ve üçüncü bölüm çalışmanın uygulama aşamasını oluşturacaktır. Bu doğrultuda, ikinci bölümde Manisa İlinde aktif olarak çalışan İnşaat Mühendislerinin görüşlerine bağlı olarak ulaştırma sisteminin alt yapı faktörleri SPSS paket programı ile belirlenecektir. Üçüncü bölümde, belirlenen faktörler doğrultusunda karar verme yöntemlerinden Analitik Hiyerarşi Prosesi (AHP)yöntemi kullanılarak ulaştırma sisteminin alt yapısının kurulmasında önemli olan faktörlerin sıralaması önem derecelerine göre yapılacaktır.
Genleştirilmiş kil agregası ile taşıyıcı hafif beton üretimi
İnşaat sektörünün temel yapı malzemelerinden olan beton, minimum 3 farklı malzemeden üretilen kompozit bir malzemedir. Bunlar agrega, çimento ve sudur. Betonarme bir yapıda en fazla yükün betondan geldiği bilinmektedir. Betonun ağır bir yapı malzemesi olması yapıların deprem davranışlarını olumsuz etkilemektedir. Bu tezde, genleştirilmiş kil agregası ile kireçtaşı agregası beraber kullanılarak taşıyıcı hafif beton üretilip, geleneksel betonla fiziksel ve mekanik özelikleri karşılaştırılmıştır. Bu amaçla geleneksel betondaki kireçtaşı agregalar; küçük (0-3 mm), orta (3-8 mm), büyük (8-16 mm) olmak üzere üç ayrı tane boyutlarında genleştirilmiş kil agregaları ile hacimce %40 oranında yerdeğiştirilerek iki ayrı Dmax (16 ve 22,4 mm) değerine sahip 6 taşıyıcı hafif ve 2 geleneksel kontrol serisi olmak üzere 8 ayrı beton serisi hazırlanmıştır. Hazırlanan bu numunelerin ağırlık ve basınç dayanımlarındaki değişiklikler bütün seriler için yorumlanmıştır. Küçük genleştirilmiş kil agregaları kullanılan Dmax 16 ve 22,4 mm beton serilerinde basınç dayanımları sırayla 50,54, 56,86 MPa, genleştirilmiş kil agregalarının puzolonik özelliklerinin de katkısıs ile kontrol betonları dayanımlarından (45,64, 53,18 MPa) daha yüksektir. Bu serilerin birim hacim ağırlık değerleri ise Dmax 16 ve 22,4 için sırayla 2,11, 2,15 gr/cm3 olmuştur. En düşük birim hacim ağırlık değerleri büyük genleştirilmiş kil agregası kullanılan serilerde ortalama 1,87 gr/cm3 elde edilmiştir. Bu serilerin basınç dayanımları ise Dmax 16 ve 22,4 kontrol serilerine göre ortalama %56,55 düşmüştür.
Endüstriyel atıkların geotekstil tüp kullanılarak susuzlaştırılması ve depolanması davranışının deneysel araştırılması
Yüksek su muhtevasına sahip endüstriyel atıkların, bertarafı veya yeniden kullanılması için son yıllarda geotekstil tüplerin kullanımı yaygınlaşmıştır. Geotekstil tüpler ile susuzlaştırma uygulamalarında, susuzlaştırma kalitesini artırmak için doğal veya yapay polimerler ve lifler kullanılmaktadır. Bu çalışmada endüstriyel bir atık olan Seyitömer termik santrali uçucu külü seçilmiştir. Polimerlerin ve liflerin uçucu külün susuzlaştırılması üzerine etkisini incelemek için anyonik ve katyonik polimerler ve polipropilen sentetik bir lif kullanılarak bulanıklık, sedimantasyon ve filtrasyon deneyleri yapılmıştır. Polimer kullanımı filtrasyonu ve zemin çökelme hızını belirgin derecede hızlandırdığı görülmüştür. Etkili polimer ve dozu kullanıldığında bulamaç yüzde yedi yüze kadar daha hızlı şekilde susuzlaşmıştır. Polimer kullanımı susuzlaşma verimini artırırken filtre kek hacmini de artırmaktadır. Etkili polimer ve dozunun belirlenmesinde bulanıklık deneyi etkili ve hızlı bir yöntem olsa da tek başına yanıltıcı olduğu, mutlaka sedimantasyon ve filtrasyon deneyleriyle birlikte değerlendirilmesi gerektiği görülmüştür. Sentetik lif ilavesi, bulamacın çökelmesini hızlandırmış, düşey yönde filtrasyonu artmışken iki boyutlu filtrasyonda toplam filtrasyon üzerinde belirgin bir etki göstermediği belirlenmiştir. Tabakalı filtrasyon deneyi ile tekrarlı doluma imkân veren geotekstil tüpün 4 defa etkili şekilde kullanıma uygun olduğu, 4'ten fazla filtrasyonda da kullanıldığında susuzlaştırmaya devam ettiği belirlenmiştir. Yapılan bu çalışmada, bir boyutlu filtrasyon deneyinin hız bakımından incelenmesi yanıltıcı sonuçlar verebilmesine rağmen, filtre kekinin davranışını gözlemlemek için mutlaka yapılması gerektiği belirlenmiştir. Bulanıklık, sedimantasyon ve iki boyutlu filtrasyon deneyinin ise birbiriyle uyumlu sonuçlar verdiği görülmektedir. Anahtar Kelimeler: Geotekstil Tüp, Filtrasyon, Polimerler, Sentetik Lif, Susuzlaştırma.
Kum drenli kil zeminlerde oturma davranışının deneysel olarak incelenmesi
Ülkemizde artan nüfus ve büyüyen kentleşme ile birlikte problemli zemin koşullarında yapılaşmanın sağlanabilmesi, bu zeminlerin iyileştirilmesi ile mümkün olabilmektedir. Özellikle, suya doygun yumuşak kil zeminlerde karşılaşılan önemli sorunların başında gelen yapı yükleri altındaki konsolidasyon oturmalarının, düşey dren uygulamaları ile hızlandırılması ve azaltılması zemin iyileştirme yöntemleri arasında önemli bir yer tutmaktadır. Bu çalışmada, laboratuvarda hazırlanan suya doygun düşük plastisiteli kil zeminin oturma davranışı üzerine düşey drenlerin geleneksel yöntemleri arasında yer alan kum drenlerin etkileri ele alınmıştır. Çalışmada kullanılan kil zemin, kenar uzunluğu yaklaşık 20 cm olan büyük numune tankı içerisinde 50 kPa'lık önkonsolidasyon gerilmesine maruz bırakılmıştır. Daha sonra, bu çalışma kapsamında tasarlanan yükleme çerçevesiyle uygulanan 100 kPa ve 200 kPa'lık üniform gerilmeler altındaki deformasyonlar zamana bağlı olarak kaydedilmiştir. Deneylerde ilk olarak kum dren uygulaması yapılmamış olan doygun kil numunesinin konsolidasyon davranışı incelenmiştir. İkinci grup deneylerde, aynı başlangıç koşullarında hazırlanan kil zeminler üzerinde, 2 cm çapında ve yaklaşık 15 cm yüksekliğinde 4'lü, 8'li ve 14'lü kum drenlerin etkisi araştırılmıştır. Üçüncü grup deneylerde ise daha sıkı formda hazırlanmış olan kum drenlerin davranış farklılığı 4'lü ve 8'li kum dren uygulamaları üzerinden tartışılmıştır. Konsolidasyon deneyleri sonunda, alınan numuneler üzerinde üç eksenli basınç deneyleri gerçekleştirilerek iyileştirme sonrasında mukavemet davranışları yorumlanmıştır. Çalışma sonucunda, laboratuvar ve teorik toplam oturmalar arasında %46'ya varan farkların oluşabileceği belirlenmiştir. Foraj sırasında gerçekleşen sıvaşma etkisinin, zamana bağlı oturma davranışını önemli ölçüde etkilediği anlaşılmıştır. Sıvaşma bölgeleri iç içe girmeyen 4'lü kum drenli laboratuvar modelinin konsolidasyonu hızlandırma ve oturmaları azaltmada daha etkili olduğu görülmüştür. Sıkı olarak hazırlanan kum drenli kil zeminlerin toplam oturma miktarında gevşek olana göre yaklaşık %17'lik bir azalma olduğu gözlenmiştir.
Lifli geçirimli beton yol üstyapısının durabilitesinin incelenmesi.
Ülkemizde ve Dünya da nüfusun hızla artması ulaşım türlerinin de gelişmesini hızlandırmıştır. Yük ve yolcu taşımacılığının büyük bir kısmı karayolu taşımacılığı ile yapılmaktadır. Bu nedenle karayolları kaplama yüzeyleri sürüş güvenliği ve konfor açısından belirli bir düzeyde olmalıdır. Karayollarında sürüş güvenliği ve konforun sağlanmasında kaplama tipinin doğrudan etkisi büyüktür. Esnek kaplamalarda hammadde ihtiyacında dışa bağımlılık olduğu için yerli hammaddelerle rijit kaplama yapma alternatifi bulunmaktadır. Rijit kaplamalar, farklı özelliklerde beton türleri ve farklı özelliklerde yapım şekilleriyle çeşitlilik göstermektedir. Bu çalışmamızdaki esas amaç yol ve sürüş güvenliği açısından yola gelecek yağmur ve kar sularının yol yüzeyinde birikmesi sonucu su kayağı riski oluşması ve yine yol yüzeyinde biriken suların donması sonucu oluşabilecek kaza riskini azaltmaktır. Bu amaçla geleneksel betona alternatif olan geçirimli (poroz) betonun yol betonu olarak kullanılabilmesi için farklı oranlarda lif takviyesi ile dayanıklılık özellikleri araştırılmaktadır. Belirli oranlarla hazırlanan geçirimli beton dizaynına farklı oranlarda lif eklenerek hazırlanan betonlara çeşitli deneyler yapılarak dayanıklılık özellikleri karşılaştırılmıştır.
Üç boyutlu çerçeve sistemlerin deplasman metoduna göre analizi
Bilindiği gibi yapı sistemleri gerçekte üç boyutlu olarak modellenmelidir. Bazı durumlarda problemin büyüklüğü, sistemlerin iki boyutlu eşdeğer yapılarla modellenmesini gerektirmektedir. Ancak bu modellemede gerçeğe yakın sonuçları bulmak ve eşdeğer yapıyı gerçek yapı gibi iki boyutlu modellemek bazen mümkün olmayabilmektedir. Bu çalışmada çerçeve sistemini üç boyutlu olarak modelleme ve deplasman metoduyla analiz etme tekniği kullanılarak, daha doğru analiz etme imkânı elde edilmiştir.Yapılan çalışmada deplasman metodu prensiplerine göre geliştirilmiş bir bilgisayar programı (ÇERSİSPRO v.1.0) yardımıyla üç boyutlu çerçeve sistemlerin düğüm noktalarında oluşan deplasmanlar ile çubuk ucu kuvvetleri hesaplanmıştır. Günümüzde popüler paket program olan SAP2000 (Structural Analysis Programming) sonuçları ile yapılan karşılaştırma sonunda, sonuçların birbirleriyle uyumlu olduğu görülmektedir. Geliştirilen programla sistemdeki çubuk elemanların atalet momentlerini sıfır kabul ederek ve düğüm noktasındaki dönmeleri de serbestlik olarak kabul etmeyerek üç boyutlu kafes sistemler de çözülebilmektedir. Bu çalışmada konu ile ilgili 20 örnek problem deplasman metoduna göre üç boyutlu çerçeve sistemlerin analizini yapmak üzere geliştirilen bilgisayar programı (ÇERSİSPRO v.1.0) ile analiz edilmiş ve sonuçlar referanstaki sonuçlar ile karşılaştırılmıştır.
Şehiriçi kara yolu geometrik standartlarının kara yolu kapasitesine etkisinin modellenmesi
Karayolu kapasitesini etkileyen birden fazla değişken bulunmaktadır. Bu değişkenlerin etkileri tek tek olabildiği gibi, birkaçı bir araya geldiğinde de olabilmektedir. Bu çalışmanın amacı da; karayolu kapasitesini etkileyen bu değişkenlerin araştırılması ve bu değişkenlerden, şerit genişliği, boyuna eğim ile yol kenarında park eden araç sayısının birlikte karayolu kapasitesine etkilerinin değerlendirildiği bir modelin elde edilmesidir.Karayolu kapasitesini etkileyen oldukça fazla belirsizliklerin bulunması nedeniyle modelin oluşturulmasında bulanık mantık yöntemi kullanılmaktadır. Model, MATLAB programının yardımı ile oluşturulmaktadır.Model; iki şeritli, tek yönlü ve çıkış eğimli, B (ana cadde, durma yasağı var ve eşdüzey kesişmeler az) ve C (cadde, bekleme ve park yasağı var, kavşakların kapasitesi iyi) gibi iki farklı şehiriçi karayolu tipi için oluşturulmaktadır. Modelde şerit genişliği, boyuna eğim, yol kenarında park eden araç sayısı girdi, pratik kapasite de çıktı olarak alınmakta ve Mamdani çıkarım yöntemi kullanılmaktadır.B ve C yol tipleri için ayrı ayrı oluşturulan modelden elde edilen sonuçlar referans alınan TS12008'deki verilerle karşılaştırıldığında B yol tipi için R-Kare dağılımı 0.9521, C yol tipi için ise 0.936 olarak elde edilmektedir.Oluşturulan model ile karayolu kapasitesini etkileyen üç değişken birlikte değerlendirilmektedir. Değişken sayısını arttırarak modeli geliştirmek mümkündür.Anahtar Kelimeler: Bulanık Mantık, Karayolu Kapasitesi, Karayolu Geometrik Standartları
Tahribatsız test yöntemleri ile beton kalitesinin denetimi
Bu çalışmada iki farklı agrega granülometrisi ve 4 farklı w/c (su/çimento) oranı kullanılarak beton numuneler hazırlanmıştır. Deneylerde kullanılan agrega granülometrisi, A16 ve B16 olan 2 farklı agrega granülometrisidir. Kullanılan w/c oranı ise 0,60, 0,65, 0,70, 0,75 olarak seçilmiştir. Her bir w/c oranında 7, 28, 60 ve 90 günlük beton silindir ve küp numuneler hazırlanmıştır. A16 granülometri eğrisine uygun, 4 farklı w/c oranında (0,60, 0,65, 0,70 ve 0,75) ve 4 farklı beton yaşında (7, 28, 60 ve 90 gün ) 16 grup ve B16 granülometri eğrisine uygun, 4 farklı w/c oranında (0,60, 0,65, 0,70 ve 0,75) ve 4 farklı beton yaşında (7, 28, 60 ve 90 gün ) 16 grup olmak üzere toplam 32 grup karışım hazırlanmıştır. Her bir grup 4 adet 150 mm boyutlu standart küp ve 7 adet 150x300 mm boyutlu standart silindirden olmak üzere toplam 11 adet numuneden oluşmaktadır. Küp ve silindir numuneler, kırılma yaşı olan 7, 28, 60 ve 90 olan günlerde kür havuzundan çıkartılmış, numuneler üzerinde gerekli UPV ve test çekici ölçümleri yapıldıktan sonra preste kırılmış ve kırılma yükleri kaydedilmiştir. Basınç dayanımları ile UPV arasında, basınç dayanımları ile test çekici değerleri arasında, silindir yarma dayanımları ile UPV arasında ve silindir yarma dayanımları ile test çekici değerleri arasındaki ilişkiler incelenmiş ve regresyon analizleri yapılmıştır. Bu analizler sonucu w/c oranı ve beton yaşı için regresyon denklemleri çıkartılmıştır.Basınç dayanımları ve silindir yarma dayanımları ile UPV arasındaki ilişkinin test çekicine göre daha doğrusal bir davranış gösterdiği belirlenmiştir. Gerçeğe daha yakın sonuçlar elde etmek için, UPV ve test çekici yöntemlerinin birlikte kullanılmasının daha doğru olduğu sonucuna varılmıştır.
Yolculuk yaratımının yapay sinir ağları ile modellenmesi
Yolculuk yaratımını etkileyen birden fazla değişken bulunmaktadır. Bu değişkenlerin etkileri tek tek olabildiği gibi, birkaçı bir araya geldiğinde de olabilmektedir. Bu çalışmanın amacı da; yolculuk yaratımını etkileyen bu değişkenlerden, nüfus, gayri safi yurtiçi hasıla (GSYH) ile illere kayıtlı otomobil sayısının (OS) birlikte kullanılarak yolculuk yaratımının Yapay Sinir Ağları (YSA) ile tahmini ve regresyon sonuçları ile karşılaştırılmasıdır.Yolculuk yaratımını etkileyen oldukça fazla belirsizliklerin bulunması nedeniyle çalışmalar YSA yöntemi ile yapılmakta olup, MATLAB programından yararlanılmaktadır.Çalışma; 2007-2008 yılı verileri kullanılarak 2009 yılı için 81 ilde, 2007-2008 yılı verileri kullanılarak 2009 yılı için seçilen 8 ilde ve 2009 yılı verileri kullanılarak 8 ilde devlet il yollarında oluşacak günlük yolculukları tahmin etmek için yapılmaktadır.Bu üç uygulama sonucunda YSA ile yapılan tahminler çoklu regresyon yöntemine göre daha iyi sonuçlar vermektedir. İlk uygulamada YSA LOG için R-Kare dağılımı 0.914, YSA TAN için R-Kare dağılımı 0.928 ve ÇDRÇ için R-Kare dağılımı 0.560 elde edilmektedir. İkinci uygulamada YSA LOG için R-Kare dağılımı 0.991, YSA TAN için R-Kare dağılımı 0.970 ve ÇDRÇ için R-Kare dağılımı 0.946 elde edilmektedir. Üçüncü uygulamada YSA LOG için R-Kare dağılımı 0.942, YSA TAN için R-Kare dağılımı 0.953, ÇDRÇ için R-Kare dağılımı 0.922 elde edilmektedir.Yapılan çalışmada yolculuk yaratımını etkileyen üç değişken birlikte değerlendirilmektedir. Değişken sayısını arttırarak çalışmayı geliştirmek mümkündür.
Burkulma kısıtlamaları ile en hafif kafes yapı tasarımı
En hafif kafes yapılar, nonlineer kafes optimizasyonu problemlerinin kombinasyonu olarak ifade edilmişlerdir. Bu çalışmanın amacı verilen bir çubuk kombinasyonu için ortaya konulan nonlineer kafes optimizasyon probleminin optimum çözümünü bulmaktır. Daha sonra tüm geçerli kombinasyonların optimum çözümleri arasından en hafif olanı seçilerek kafes yapının gerçek optimumu elde edilir.Verilen bir çubuk kombinasyonu için nonlineer kafes optimizasyon problemi fizibil bir noktada lineerleştirilir. Bu şekilde çubuk gerilmeleri ve düğüm noktası deplasmanları kesit alanları cinsinden lineer olarak tarif edilebilirler. Böylece lineerleştirilmiş kafes optimizasyon problemi çubuk kesit alanları uzayında özgün bir lineer programlama problemi olarak ifade edilmiş olur. Önceden belirlenmiş hareket limitleri dahilinde ortaya konulan bu lineerleştirilmiş kafes optimizasyon probleminin optimumu hesaplanır. Bu şekilde ardışık lineer programlamanın bir iterasyonu tamamlanmış olur. Yukarıdaki iterasyonlar hesaplanan ardışık optimum çözümler arasındaki fark yok oluncaya kadar tekrarlanır.Çubuk kesit alanları cinsinden özgün olarak tarif edilen çubuk burkulma gerilmeleri ve çubuk narinlik oranları lineerleştirilerek yukarıdaki ardışık lineer programlamanın kısıtlarına dahil edilirler. Bu burkulma kısıtlarının yardımıyla kafes yapıların doğru optimum çözümleri elde edilebilmektedir. Bu çalışmada bazı örnek problemler geliştirilen bilgisayar programı kullanılarak çözülmüş ve sonuçlar literatürdeki sonuçlarla karşılaştırılmıştır. Burkulma gerilmelerinin aktif olduğu durumlarda literatürdeki yaklaşık çözümlere karşın bu çalışmada doğru olan optimum çözümler elde edilmiştir. Diğer durumlarda ise literatürdekilerine benzer optimum çözümler elde edilmiştir.
Kesikli değişkenler ile en hafif kafes yapı tasarımı
Kesikli değişkenli en hafif kafes yapı tasarımı, aslında geometrisi belirli olan bir kafes yapının çubuklarının, verilen bir profil setinden seçilmesi ile ilgili bir kombinasyon problemidir. Kombinasyon sayısını azaltmak için bu çalışmada iki aşamalı optimizasyon yöntemi kullanılmıştır. İki aşamalı optimizasyon yönteminin birinci aşamasında, nonlineer optimizasyon problemi olan sürekli değişkenli kafes optimizasyon problemi, profil tablosu ile ilgili ilave kısıtlar da dikkate alınarak, ardışık lineer programlama metodu ile çözülür. Optimizasyon yönteminin ikinci aşamasında, profil tablosu kısıtları ile uyumlu sürekli optimum çözüm çevresinde oluşturulan kısıtlı bir çözüm bölgesinde, kesikli değişkenli kafes optimizasyon probleminin kesikli optimum çözümü aranır.Profil tablosu ile ilgili ilave kısıtlar, sürekli değişkenli kafes optimizasyon problemine ilave edilerek, özgün bir optimizasyon problemi elde edilmiştir. Bu sürekli optimum çözüme yakın bir çevrede oluşturulan çözüm bölgesinde, özgün olarak geliştirilen bir bilgisayar programı kullanılarak, çoklu kombinasyon metodu ile kesikli değişkenli kafes yapı tasarımının optimumu aranır. Çoklu kombinasyon metodunun çözümünde uzun süreye ihtiyaç duyulması halinde, özgün olarak bu çalışmada geliştirilen yaklaşık kesikli çözüm metodlarından ikili kombinasyon metodu veya kıdemli alanı yuvarlama metodu yaklaşık çözüm hesap etmek üzere kullanılır.Bu çalışmada yayınlardan alınan on iki kesikli değişkenli kafes optimizasyon problemi yukarıda belirtilen iki aşamalı optimizasyon yöntemiyle başarılı bir şekilde çözülmüştür. Bu problemlerin beşinde ise daha hafif kesikli kafes yapı optimum tasarımı elde edilmiştir. Bu çalışmada ayrıca, yayınlarda yer almayan otuz bir kesikli değişkenli optimizasyon problemi daha yukarıda belirtilen iki aşamalı optimizasyon yöntemiyle başarılı bir şekilde çözülmüştür.
Karşılatırmalı standart belirleme yöntemi ile ülkemizdeki hafif raylı sistemlerin karşılaştırılması
Kentsel toplu taşımada raylı sistemlere olan talep her geçen gün artmaktadır. Artan kent nüfusuna bağlı olarak insanların daha konforlu ve hızlı seyahat etme taleplerine karşılık verebilen raylı sistemler birçok kentin trafik sorununu çözmede öncelikli hale gelmiştir. Dolayısıyla, ortalama nüfusa sahip kentlerde tramvay ve metro arasındaki boşluğu dolduran hafif raylı sistemler bir çok kentimizin toplu taşıma ihtiyacını karşılayabilecektir.Bu çalışmada öncelikle kentsel toplu taşımada kullanılan raylı sistemlere değinilmiştir. Daha sonra, kentin ihtiyacına göre doğru raylı toplu taşıma sisteminin seçilmesi ve seçilen sistemin verimli kullanılması hedeflenmiştir. Ülkemizde aktif olarak işletilen hafif raylı sistemlerin Karşılaştırmalı Standart Belirleme Yöntemi kullanılarak ne kadar verimli kullanıldıkları belirlenmiştir. Ayrıca, ortalamanın altında kalan sistemlerin verimli çalışan diğer sistemlerin işletme politikalarını izleyerek performanslarını nasıl arttırabilecekleri tartışılmıştır.
Demiryollarında yol geometri kusurlarının incelenmesi ve çözüm önerileri: Kütahya-Afyon demiryolu hattı örneği
Ülkemizde son yıllarda gelişmekte olan yüksek hızlı tren ağı ile şehirlerarası mesafeler kısalmakta ve artan hızlar sayesinde yolculuk süreleri azalmaktadır. Demiryollarında yeni yapılan yollar sayesinde yollar yüksek hızlı tren standartlarına uygun hale getirilmiştir fakat bundan daha önemlisi işletme şartları altında yolun standartlarının korunmasıdır. Yol kalitesinin korunmasında ise en önemli unsur yol geometrisi kusurlarının sürekli olarak gözlem altında tutularak bakım faaliyetlerinin zamanında yapılmasıdır. Bu çalışmada öncelikle söz konusu yol geometrisi parametreleri olan dever, ekartman, nivelman, fleş ve burulma kavramları incelenerek ilgili Avrupa Birliği normları çerçevesinde bunlarla ilgili hatalar değerlendirilmiştir. 2008 yılında ölümlü tren kazasının meydana geldiği ve 2013 yılında da poz çalışması geçirmesi nedeniyle hattaki iyileşmelerin karşılaştırılma imkanı bulunan Kütahya-Afyon demiryolu hattında ölçüm çalışmaları yapılarak bölümdeki yol geometrisi kusurları incelenmiştir. Değerlendirme bölümünde, dört yıl içerisinde yapılan ölçüm çalışmaları ile Kütahya-Afyon demiryolu hattı üzerinde belli bir kesimde yol geometrisindeki bozulmalar saptanmış ve yapılan poz çalışmasının yol geometrisi kalitesine etkileri ortaya çıkartılmıştır. Çalışmada son olarak yol geometrisi kalitesinin korunması amacıyla ülkemizde ve yurt dışındaki örnekler incelenerek genel çözüm önerileri sunulmuştur.
Kütahya Kırgıllı tüflerinin karakterizasyonu
Çalışma alanı Kütahya'nın batısında Eskişehir yolu 3.km.'sinde Kırgıllı mevkiindedir. Frig vadisi içerisinde yoğun tüf bulunan bölgedeki tüfler doğal soğuk hava deposu olarak ve mağara olarak kullanılmaktadır. Bugüne kadar bu bölgedeki tüflerin özellikleri ile ilgili bir çalışmaya rastlanmamıştır. Çalışmamızda bölgedeki tüfler oyularak yapılmış doğal soğuk hava depolarından 25-30 cm boyunda ve 9,4 cm. çapında 12 adet karot alınmıştır. Daha sonra alınan bu karotlar 9,4 cm. boyunda kesilerek biri karakterizasyon deneyleri diğeri ise ısıl işlem deneylerinde kullanılmak üzere 2 adet eşdeğer karot elde edilmiştir. Karakterizasyon karotları K1, K2, K3………..K12 şeklinde kodlanmıştır. Isıl işlem karotları ise her sıcaklık için 3 adet karot olmak üzere K1-900, K2-900, K3-900 ; K4-1000, K5-1000, SK6-1000 ; K7-1100, K8-1100, K9-1100 ve K10-1200 , K11-1200, K12-1200 şeklinde kodlanmıştır. K1-900; 900 ° C sıcaklıkta işlem gören K1 eşdeğer karotunu temsil etmektedir. Isıl işlem 900, 1000, 1100 ve 1200 ° C sıcaklıklara kadar karotların kül fırınında 10 ° C /dak. hızla ısıtılması, karotların bu sıcaklıkta 1 dakika kaldıktan sonra kül fırınında ortam sıcaklığına kadar soğutulması şeklinde uygulanmıştır. Karakterizasyon ve ısıl işlem karotları üzerinde aşağıda yapım şekilleri anlatılan fiziksel özellik (birim hacim ağırlık, özgül ağırlık, ağırlıkça su emme, hacimce su emme, kapiler su emme, porozite), basınç dayanımı, kimyasal, mineralojik ve morfolojik ve termal analizler (XRF, XRD, optik mikroskop, SEM,TG-DTA) yapılarak tüflerin karakteristik özellikleri ve ısıl işlem ile bu özelliklerdeki değişimler belirlenmiştir. Tüflerin % 48 civarında poroziteye sahip olduğu, porozitenin 1100 ve 1200° C sıcaklıklarda sırasıyla % 11 ve 63 azaldığı görülmüştür. Bunun sonucunda bu sıcaklıklar için basınç dayanımları 7 Mpa' dan sırasıyla 12 ve 46 Mpa'ya yükselmiştir. XRD sonuçları incelendiğinde montmorillonit ve mika mineralleri, feldispat ve kuartz görülmektedir. 1000°C'deki XRD sonucunda montmorillonite ait pik kaybolmuştur. 1200°C'de ise mika ve feldispat piklerinin kaybolduğu görülmektedir. 1200°C'de camsı fazın artmış, corondum ve leucit oluşumu gözlenmiştir. Anahtar Kelimeler: Isıl işlem , Porozite , Sem , Sinterleşme , Tüf, Xrd , Xrf .
Performans tabanlı plastik tasarım yönteminin şekil değiştirmeye göre tasarım yöntemiyle kıyaslanması
Performans tabanlı plastik tasarım yöntemi, tasarımın başında hedef ötelenme değerini ve mekanizma durumunu tasarım kriterleri olarak kullanan çok etkili bir yöntemdir. Yönetmeliklerce belirlenen birçok tasarım yönteminde ise tasarım yapıldıktan sonra mekanizma durumu ve yapının performans durumu belirlenir. Ayrıca yönetmeliklerde kullanılan bu metodlar ön tasarımdan sonra birçok doğrusal olmayan analiz yapılmasını gerektirir. Bunlar aşırı iteratif ve zaman alıcı olabilir. Bununla birlikte yönetmeliklerce bellirlenen tasarım hedefleri ile tasarlanan yapılar ileri düzey depremlere daire sonuçlar hakkında bilgi vermez. Performans tabanlı plastik tasarım yönteminin kolay uygulanabilirliğini ve bu yöntemi yönetmeliklerde verilen şekil değiştirmeye göre tasarım yöntemleri ile kıyaslayabilmek için 4 ve 9 katlı iki adet moment aktaran çelik çerçeveli yapı kullanıldı. Performans tabanlı plastik tasarım yöntemi ile ilgili tüm detaylar ve tablolar elde edildi ve bu yapılar her iki yönteme göre tasarlandı. Ardından bu yapılar doğrusal olmayan itme analizi ve zaman tanım alanında doğrusal olmayan analiz yöntemleriyle değerlendirildi. Analizlerin çoğu Sap 2000 programı ile gerçekleştirildi ve Python programlama dilinden tez boyunca yararlanıldı. Doğrusal olmayan analiz metodlarından elde edilen maksimum göreli kat ötelenme değerleri, kat kesme kuvvetleri, yanal yük dağılımı ve taban kesme kuvvetleri kıyaslandı.
İki boyutlu çerçevelerin matris deplasman metodu ile plastik analizi
Bu çalışmada matris deplasman metodu ile iki boyutlu çerçeve sistemlerinin elastik ve elasto-plastik analizlerini yapabilen bir bilgisayar programı geliştirilmiştir. C++ dili ile yazılan bu program art arda elastik çözümler yaparak iki boyutlu çerçeve sistemleri göçmeye götürecek yük limitini, plastik mafsalları oluşturan yük çarpanlarını ve plastik mafsalların yerlerini hesaplamaktadır. Plastik analiz ve matris deplasman metodunun da ayrıntılı şekilde anlatıldığı çalışmanın sonuna literatürden seçilen örnek sorular ilave edilerek referansları ile karşılaştırılmış, oluşacak plastik mafsalların sıralaması, her adımdaki yük faktörü ve yük-deplasman grafikleri de örnek çözümlere ilave edilmiştir.
Yığma duvar elastik davranışının düzlem çubuk elemanlarla mikro modellemesi
Bu çalışmada yığma yapıların en önemli taşıyıcı elemanı olan yığma duvarların elastik davranışlarının tespiti için düzlem çubuk elemanlarla duvarın mikro modellemesi yapılmıştır. Tarif edilen mesnet şartlarına sahip duvarların ve duvarı oluşturan tuğla birimlerin boyutları girilerek modelin sistematik olarak oluşturulduğu ve matris deplasman metodu ile analizinin yapıldığı bir bilgisayar programı geliştirilmiş ve geliştirilen program ile literatürden örnek çözümler yapılarak sonuçlar karşılaştırılmıştır. Bu çerçevede çalışmada birinci bölümde çalışmanın amacı, kapsamı ve konu ile ilgili literatür irdelenmiştir. Mevcut literatürde yığma duvarların modellenmesi ile ilgili çalışmalara değinilmiş, ikinci bölümde ise yığma yapılar ve yığma duvarlarda kullanılan malzemeler ve yığma yapılarda modelleme teknikleri ele alınmıştır. Üçüncü bölümde ise çalışma çerçevesinde sistemin analizinde kullanılan matris deplasman metodu irdelenmiştir. Dördüncü bölümde ise yığma duvarların düzlem çerçeve ve kafes elemanlarla mikro modellenmesi için önerilen modelleme tekniği tarif edilmiştir. Beşinci bölümde ise geliştirilen bilgisayar programı tanıtılarak literatürdeki bazı örneklerin önerilen modelleme yöntemi ile elastik analizi yapılmış ve literatürle uyumlu sonuçlara ulaşılmıştır.
Kohezyonlu ve kohezyonsuz zeminlerde şev stabilitesi ve uygulama yöntemleri
Kohezyonlu ve kohezyonsuz zeminlerde şev stabilitesi ve uygulama yöntemleri konusundaki bu çalışmada; Yamaç ve şev stabilitesinde, kütle hareketleri sınıflandırılarak, Jeomorfolojik açıdan incelenmiştir. Şev stabilitesinin etüdünde arazi ve laboratuar çalışmalarıyla stabilite bozulmalarını denetleyen etmenler üzerinde durularak şev ve yamaç stabilitesinin bozulmasında önemli bir yer tutan heyelanlara ayrıca değinilmiştir. Şev stabilitesinin sağlanması ve bu konuda alınacak önlemler, örneklerle anlatılarak ayrıca ankraj tekniği üzerinde durulmuştur. Şev stabilitesi konusuna teorik açıdan yaklaşılarak, şevlerde stabilite analizi yöntemleri çözümlü örneklerle anlatılmıştır.
İki boyutlu çerçeve analizinde kesme kuvvetinin etkisi
Çerçeve yapıların tasarımında kesmenin etkisi genellikle göz önüne alınmaz. Perdeli çerçeve yapıların tasarımında kesmenin etkisi bu çalışmada incelenmiştir. Yapıların analizinde matris metotlarının kullanılması, bilgisayarların hafıza kapasitesi ve işlem hızlarının artmasıyla gelişmiştir. Matris metotlarıyla analizlerde kesmenin etkisi kolay bir şekilde analiz metoduna dahil edilebilmektedir. Bu konuda geliştirilen çeşitli algoritmalar ile perdeli ve perdesiz çerçeve modelleri analiz edilmiş ve kesmenin etkisi incelenmiştir. Perdeli çerçevelerde kesmenin etkisinin olduğu görülmüştür. Ancak bu etkinin büyük olmadığı ve ihmal edildiğinde kritik bir durumun ortaya çıkmadığı anlaşılmıştır.Anahtar Kelimeler: Deplasman Metodu, Kesme Kuvveti, Matris Metotları, Perdeli Çerçeve
Değişik çevresel koşullar altında, şişen zeminlerin özelliklerinin belirlenmesi
DEĞİŞİK ÇEVRESEL KOŞULLAR ALTINDA, ŞİŞEN ZEMİNLERİN ÖZELLİKLERİNİN BELİRLENMESİ Murat ÇETİN İnşaat Mühendisliği, Yüksek Lisans Tezi, 2003 Tez Danışmanı: Yrd.Doç.Dr. Yücel GÜNEY ÖZET İnşaat mühendisliğinde; su muhtevasındaki değişime bağlı olarak önemli ölçüde hacim değiştirme potansiyeline sahip zeminler şişen zeminler olarak tanımlanmaktadırlar. Şişen zeminler dünyanın pek çok yerinde önemli zararlara neden olmaktadırlar. Şişen zemin problemi özellikle hafif yapılar ve yollar için deprem, sel gibi diğer doğal afetlerden daha tehlikelidir. Şişen zemin problemlerinin çözümü için genellikle kimyasal katkı maddeleri ile stabilizasyon, ön ıslatma, sıkışma kontrolü, sürsaj yüklemesi, su muhtevasının korunması gibi yöntemlerle zemin iyileştirilmesi yöntemlerine başvurulur. Bu yöntemlerden özellikle kireç stabilizasyonıı etkin ve ekonomik kullanımı nedeniyle en sık başvurulan yöntemdir. Bu zeminler, stabilize edilmeden önce veya sonra ıslanma-kuruma, sıcaklık, kür süresi, donma-çözünme, su muhtevası değişimleri, kirlilik gibi çok sayıda çevresel etkilere maruz kalmaktadırlar. Bu çalışmada şişme potansiyeline sahip doğal ve farklı oranlarda bentonit ve kaolen içeren kil karışımları kullanılmıştır. Doğal ve kireç-çimento ile stabilize edilmiş numuneler üzerinde su muhtevası, uygulanan sıkıştırma enerjisi miktarı, katkı maddeleri, kür süresi, kür sıcaklığı, donma-çözünme ve ıslanma-kuruma çevrimleri gibi çevresel koşulların şişme özelliklerine etkileri incelenmiştir. Deneyler sonucunda, şişme potansiyelinin su muhtevasının azalması ve sıkıştırma enerjinin artması ile arttığı belirlenmiştir. Ayrıca katkı miktarının, kür süresinin ve sıcaklığının artması ile şişme potansiyelinin azaldığı görülmüştür. Islanma kuruma çevrimlerinin doğal zeminlerde şişme potansiyelini önemli ölçüde azaltırken, stabilize edilmiş zeminlerde ıslanma kuruma çevrimlerinin şişme potansiyelinde az bir miktarda artışa neden olduğu belirlenmiştir. Anahtar Kelimeler: Islanma-Kuruma, Kür Şartları, Stabilizasyon, Şişen Zeminler
Ağır metal ve tuzlarla kirlenmiş killi zeminlerin geoteknik özelliklerinin belirlenmesi
IV AĞIR METAL VE TUZLARLA KİRLENMİŞ KILLI ZEMİNLERİN GEOTEKNIK ÖZELLİKLERİNİN BELİRLENMESİ Tayftın ŞENGÜL İnşaat Mühendisliği, Yüksek Lisans Tezi, 2003 Tez Danışmanı: Yrd.Doç.Dr. Yücel GÜNEY ÖZET Evsel ve endüstriyel atık depolama alanlarında oluşan sızıntı suları geçirimsiz kil tabakalarının geoteknik özelliklerini değiştirmektedir. Bu değişimin önceden tanımlanabilmesi geoteknik mühendisliği açısından önemlidir. Çünkü bu tür geçirimsiz deponi tabakalarında kimyasal kirlilikten dolayı oluşabilecek hasarlar, çevre ve insan sağlığını olumsuz yönde etkileyebilmektedir. Bu çalışmada, çöp deponi tabakası malzemelerinin kirleticiler karşısında geoteknik, fîziko-kimyasal ve mikro yapısal özel liklerindeki değişimlerin belirlenmesi amacıyla laboratuarda deneyler yapılmıştır. Çalışmalarda çöp deponi tabakası malzemesi olarak Na- Bentonit/Kaolin kili karışımları, kirletici olarak da PbCl2, CuCl2, ZnCl2 metal çözeltileri, NaCl, CaCl2, KC1 tuz çözeltileri, HC1 asidik çözeltisi, NaOH bazik çözeltisi ve B203 içerikli bor madeni ayrıştırma suyu kullanılmıştır. Bu çözeltilerle kirletilen Na-bentonit/Kaolin karışımları üzerinde konsolidasyon, serbest şişme, kıvam limitleri, serbest basınç, elektriksel iletkenlik, pH deneyleri ve taramalı elektron mikroskobu analizleri yapılmıştır. Deneyler sonucunda; kirlenmiş Na-Bentonit/Kaolin karışımlarının, serbest basınç mukavemeti, likit limit ve plastik limit miktarlarında azalma, permeabilite değerlerinde ise artma belirlenmiştir. Taramalı elektron mikroskobu analizlerinden ise kilin mikro yapısında bozulmalar meydana geldiği gözlenmiştir. Anahtar Kelimeler: Çöp Deponi Tabakası, Geoteknik Özellikler, Kaolin, Kimyasal Kirlilik, Mikro Yapı, Na-Bentonit.
Behavior of shear deficient reinforced concrete columns jacketed with engineering cementitious composite concrete for seismic loads
This study focuses on treating the lack of shear resistance of columns exposed to axial and lateral force, such as earthquake and wind loads. The original columns were strengthened using Engineered cementitious composite ECC jackets, which are characterized by high plastic energy dissipation capability, and a mechanism that allows for the development of multiple tensile microcracks, high tensile resistance, and high hardening strain in tension, using two types of ECC, coated and uncoated fibers. This study bases on simulation and finite element analysis of 40 retrofitted models of experimental columns using the ABAQUS software under conditions similar to those that occurred in the laboratory, by utilizing concrete damage plasticity model to represent concrete behavior under different conditions. The stress-strain relationship and constitutive models in compression and tension have been calibrated. The finite element verification was implemented for all experimental specimens, which exhibit high identical behavior with the tested columns. All models of strengthened specimens with Engineered cementitious composite (ECC) exhibit an increase in lateral load capacity as well as a distinct increasing in ductility that change the sudden shear failure to flexural failure and high enhancement in total and plastic dissipation energy compared with the original experimental columns. The ECC demonstrate excellent compatibility with steel reinforcement and large ability to compensate for the deficiency of shear reinforcement.
Analysis of stability-deformation properties of a cut slopes under seismic effects
This thesis investigates the seismic slope stability of a critical cut slope segment (Km 13+580) along the Palu-Beyhan-Gökdere Highway in Eastern Anatolia, Turkey, a region known for high seismic activity. Utilizing finite element analysis with PLAXIS 2D software to model the slope geometry and soil properties. The Hardening Soil small-strain (HS small) model is utilized to accurately capture the nonlinear soil behavior, particularly under dynamic loading. Appropriate boundary conditions and ground motion data from the PEER ground motion database are incorporated into the analysis. The study evaluates the slope's stability and displacement under seismic loading. The data for field studies conducted by an existing project, including geotechnical surveys and soil sampling, were used to inform the model parameters. Static and dynamic analyses are employed to understand failure mechanisms. The static analysis assesses current slope stability, while the dynamic analysis identifies critical areas susceptible to failure during earthquakes. Findings show the Km 13+580 slope is susceptible to significant displacements and stress concentrations under earthquake loads, potentially leading to slope failure. Based on these results, the study proposes mitigation measures to reduce the risk of failure, ensuring highway safety and reliability. This includes enhancing the existing successful soil nail design, demonstrably reducing deformation compared to the previous condition.
Yeni betonarme yapıların tasarımında ve mevcut betonarme yapıların değerlendirilmesinde kullanılan etkin kesit rijitliklerinin irdelenmesi
Betonarme taşıyıcı elemanların rijitlik değerleri, deprem etkisi altında öngörülen değerlerden farklı olduğu belirlenmiştir. Bu nedenle yapıların tasarım ve değerlendirilmesinde çatlamış kesite ait rijitlikler dikkate alınmaktadır. Betonarme taşıyıcı elemanların tasarım ve değerlendirilmesinde dikkate alınan etkin kesit rijitlikleri standartlarda birbirinden farklı olarak sunulmuştur. Bu çalışmada Türkiye'de yayınlanan TDY 2007 ve TBDY 2018 yönetmelikleri, Avrupa yönetmeliği Eurocode 8 ve Amerika yönetmeliği ASCE 7/16 ele alınmıştır. Tasarımda betonarme çerçeveli bir konut binası örneği birinci deprem bölgesinde, 5, 10 ve 14 katlı durumuna göre SAP2000v20 programı ile doğrusal hesap yöntemleri olan eşdeğer deprem yükü yöntemi kullanılarak deprem hesabı yapılmış olup elde edilen göreli kat öteleme oranları, taban kesme kuvvetleri ve yapı doğal titreşim periyotları, adı geçen dört yönetmeliğe göre karşılaştırılmıştır. Ayrıca yönetmeliklerde belirtilen zemin sınıflarına göre çatlamış kesit rijitlikleri de göz önüne bulundurularak yapıda oluşan değişimler incelenmiştir. Bu rijitliklerin belirlenmesinde en gerçekçi yollardan birisi de moment – eğrilik ilişkilerinin kullanılmasıdır. TDY 2007 kısmen bu şartı dikkate almasına rağmen bahsi geçen diğer yönetmelikler sabit katsayıların kullanılmasını uygun görmüştür.
İki boyutlu çerçevelerin nonlineer analizi
11 İKİ BOYUTLU ÇERÇEVELERİN NONLİNEER ANALİZİ Burak KAYMAK İnşaat Mühendisliği, Yüksek Lisans Tezi, 2005 Tez Danışmanı: Prof.Dr.Mehmet T. BAYER ÖZET Bu çalışmada iki boyutlu çok katlı çerçeveler, geliştirilen bilgisayar programları kullanılarak deplasman metodu ile lineer ve nonlineer olarak analiz edilmişlerdir. Bu iki analiz sonuçları karşılaştırılarak değişim yüzdeleri hesaplanmıştır. Değişimlerin +%15'in üzerine çıkmadığı çok katlı çerçevelere yüksekliği az olan çerçeveler denilmiştir. Büyük değişimlere sahip çok katlı çerçeveler arasından kesitlerinde oluşan en büyük zorlamalarda %25'in üzerinde artışa sahip olan çerçevelere de yüksekliği fazla olan çerçeveler denilmiştir. Yüksekliği fazla olan iki boyutlu çerçevelerin lineer ve nonlineer analiz sonuçları karşılaştırıldığında önemli farkların oluştuğu ve bu önemli farkların bazı kesitlerde görülen en şiddetli kesit zorlamalarını artırıcı yönde olduğu ve bu nedenle kritik durumlar meydana geldiği görülmüştür. Bu nedenle, yüksekliği fazla olan, iki boyutlu çerçevelerin nonlineer analiz yöntemleri ile analiz edilmesi gerektiği sonucuna varılmıştır. Ancak bu çalışmadaki yüksekliği fazla olan betonarme çerçevelere etki eden yatay yüklemeler yalnızca teorik bir tartışma amacına yönelik olarak kullanıldığından pratiğe uygulanması konusunda bir hüküm ifade etmeyebileceği unutulmamalıdır. Buna karşılık yüksekliği az olan iki boyutlu çerçevelerin lineer analiz yöntemleri ile analizlerinin yeterli olabileceği görülmüştür. Anahtar Kelimeler : Deplasman Metodu, Geometrik Nonlineerlik, Nonlineer Analiz
Optimum usage of mixed damping systems (rubber concerete or x diagonal dampers) on multystory building
This research aims to compare usage of X plate chevron dampers (Wen Plasticity Dampers) in a concrete multi-story framed building which installed in different locations of the structure, in accompany of using rubberized concrete - treated crumped rubber added to concrete aggregates - using different rubber percentages for the building's members. Comparison of Nonlinear Push Over Analysis of models' results were done, such as transmitted base shear forces, roof displacement, pseudo acceleration, pseudo displacement, effective period, ductility ratio and most importantly effective damping ratio which plays major role in reducing demand curve of the design response spectrum. Two and three-dimensional multi story building models had analyzed by SAP2000 and ETABS, compared analysis results according to multiple study cases will be shown, trying to reach optimum usage of such damping systems.
Properties of green high performance concrete reinforced with different fibers
An experimental work was carried out to investigate the mechanical properties of Green High Performance Concrete (GHPC) reinforced individually with three different types of fibers such as polypropylene fiber (PPF) ,carbon fiber (CF), and glass fiber (GF) with volume fractions 0.3%,0.6%,and 1%. For this, GHPC mixtures were produced using silica fume (SF) at 20 percent as a partial substitute by cement weight, in addition to using the super plasticizer (SP) to obtain the appropriate workability with low w/b ratio. A constant w/b ratio of 0.35 was used for the produced mixtures, and in order to control the workability of the mixtures, the super plasticizer ratios were modified. Standard curing was used in this study, then the specimens were tested for compressive strength and flexural strengths. The results show that the blends reinforced with polypropylene fiber, carbon fiber, and glass fiber with fractions of volume of 1%, 0.6 %, and 0.3 %, respectively, demonstrated the highest compressive and flexural strength.
Effect of polypropylene fibers and diatomite on mechanical properties of geopolymer mortar exposed to elevated temperatures
The aim of this study is to assess the effect of polypropylene fibers (PP) and diatomite aggregates (with replacement amount of 0%, 25%, and 40% of the river sand content) on the mechanical properties of slag-based geopolymer mortar (GPM) under the exposure of high temperatures up to 750 ⁰C. The workability, density, color change, mass loss, spalling resistance, mechanical properties (compressive strength, tensile stress-strain diagram, load-deflection response, failure mode) were evaluated before and after fire deterioration. The obtained results showed that the flow-table of slag-based geopolymer mortar reduced with the increasing diatomite aggregate content, also, the addition of 1% of PP fibers decreased the workability of GPM mixtures regardless of the aggregate type. The substitution of river sand with diatomite aggregates affected the mechanical properties of GPM samples at ambient temperatures negatively due to the high porosity and low bonding resistance of diatomite aggregate. However, the inclusion of PP fibers enhanced the tensile stress, strain capacity and flexural properties of all GPM specimens at room temperatures due to the ability of PP fibers to prevent crack's propagation which can enhance the bridging between geopolymer matrix and aggregates. After exposure the GPM samples to high temperatures, the results demonstrated that the sample contain diatomite aggregates had a higher thermal resistance and lower strength reduction than the samples that include 100% river sand aggregate.
Flexural performance of reinforced concrete-encased concrete filled steel tubes
This study was presented to demonstrate how steel pipe beams behave with concrete CFST under pure bending, laboratory tests were performed on twelve test samples, which included two units of concrete CFST beam samples, a test that included ten sample units were classified into three groups It is as follows: Two units of reinforced concrete with two different reinforcing diameters (8 mm, 12 mm) free of steel tube beam (control) as a control element. Four units of hollow steel tube were encapsulated with external reinforced concrete (control) with different reinforcing diameters (8 mm, 12 mm) and different thicknesses of the steel tube (1.5 mm, 3 mm) Hollow. The last four units En-cased (CFST) steel tube filled with control reinforced concrete containing different rebar diameters (8mm, 12mm) and steel tube with different thicknesses (1.5mm, 3mm), the important factors were relied on in this study. It is the nature of the use of the tube and the diameter of the rebar based on these parameters, the bending moment against the deflection in the mid-range and the deflection curves, the bending curves, the bending stiffness, the bending ability. Ductility was examined, and the results of the laboratory work showed a clear improvement in the instantaneous amplitude and strength of the CFST beams over Steel pipe beams filled with concrete. As confirmed by this study.
3d Fe modelling of cable-stayed bridge according to ice code
This thesis presents the performance of cable-stayed bridge by representing two models using the ANSYS program under the influence of a concentrated load and then comparing them with the experimental results. two model used in the analytical, first one was (harp type1) used length of girder (4500mm), high of pylon (1480mm) and depth of flange for girder (40mm), while the second one was (harp type2) like the dimensions of the first model, but the difference is in the girder's flange depth, which reaches in this model is (25mm). When cable-stayed bridges are built using the balanced cantilever method, the girder's stability problem is more acute during construction than in the initial state. In this study experimental and analytical experiments were done for two models: Harp type 1 and Harp type 2, to evaluate the ultimate behavior of cable-stayed bridges. Several plastic hinges formed at the limit state, and the girders buckled throughout the whole span. For each experimental model, a numerical analysis was performed, with the findings showing good agreement with the experimental data. The impact of such factors on cable-stayed bridge analysis and structural behavior has been thoroughly investigated in this study. The dimensions of the model were also compared with ICE Code in relation to the tower's height to the main span, and back span to main span ratio. It was within to standard specifications.
Nonlinear finite element analysis of concrete filled steel tube connections
The present thesis deals a study on a non-linear, three-dimensional finite elements of a concrete filled steel tube (CFST) column - beam connection with CAE ABAQUS program. the main purpose of the study is to analysis concrete – filled steel tube beam or columns and verified by the finite element program against experimental data, the behavior of the connection is investigated using finite element (FE) analysis. The finite element simulation results are compared with test data verified the (FE) model mode. And also study the properties of finite elements modeling of concrete filled steel tube (CFST) connections. To achieve the objectives of this study, the research was divided into two phases: first phase deals with modeling concrete filled steel tube column and concrete filed steel tube beam separately in Abaqus and analysis them, and comparison of the results of FE analysis with experimental test data according to literature. The second phases of this study stands on modeling a nonlinear finite element model for the analysis of concrete filled steel tube column-beam connection in Abaqus with external loading such as force and moment. Parts of the model results from finite element analysis are verified by experimental reference test results and finally good agreement were achieved
Effect of upstream and downstream sheet piles inclination on the seepage properties under hydraulics structures
This thesis is investigated to study the effect of using upstream and downstream sheet pile in a homogeneous soil layer on seepage, uplift pressure, and exit gradient at the toe of a hydraulic structure using the computer program SEEP/W. Depending on the software program, tests were performed with three different values of each of the following parameters: upstream sheet pile length, downstream sheet pile length, angle of inclination for the first and second sheet piles, upstream head, and constant distance between the two sheet piles. The amount of seepage, exit gradient, and uplift pressure at the toe of the hydraulics structure were determined for each test. Using SPSS software, an empirical equation is developed based on the results of these runs to determine the quantity of seepage at the toe of the hydraulic structure. As well as, verify the SEEP/W results and the recommended equation with a physical model. The verification shows that the difference in discharge and uplift pressure at the toe of the hydraulic structure is less than 4% and 7%, respectively.
Investigating the climate change in Turkey by trend analysis techniques
Climate change is defined as the change in climate observed over a time period and it is referred directly or indirectly to human activity. It is believed to be the most serious threat to global environment with its potential impacts such as global warming, sea level rise and increased extreme weather events. The reasons of climate change can be mainly divided into two main components which are greenhouse gases and human factors. Increase in the greenhouse gas (GHG) concentrations in the atmosphere is the main cause of the climate change in the world. The other important factor for climate change is humans. Humans are changing the climate of the world by burning of fossil fuels, urbanization, deforestation, agriculture, and industrial processes. In this work, the components of climate change in Turkey were deeply investigated. Firstly, how climate changed over the past 50 years was analyzed in terms of average annual temperature, precipitation, evaporation, moisture, sea water temperatures, soil temperature and number of snowy days in Turkey. Then, these data is analyzed by statistical techniques and their trends are evaluated. Moreover, Van Lake basin is taken as a case study and variations in temperature, precipitation, flow and lake level parameters are investigated. Again, trends of those variables are evaluated. In addition to this, correlations of those parameters are obtained and their effects on each other are explained. It is observed that while temperature is increasing, precipitation, moisture and number of snowy days are decreasing in Turkey. Hence, it can be said that global warming shows its reflections in Turkey as well.
Trend analysis of temperature and precipitation values in Kizilirmak basin
Variations in temperature and precipitation values are common all over the world because of climate change. Turkey has also been affected by these variations as much as the world has been affected. Due to the limited water resources in some regions and the increasing water demand, necessary analyzes are needed while considering various conditions. In this study, the regions, which represent similar climatic features, in the Kızılırmak Basin are considered. The trend analysis is performed in this research using the precipitation and temperature data obtained from the General Directorate of Meteorology for the stations (Aksaray, Kulu, Keskin, Yozgat, Kayseri, Nevşehir, Çiçekdağı) covering the period of 1960-2020. While performing the trend analysis, the results of the Mann-Kendall Test and Şen's Trend Test were discussed. The study results showed that there is an increasing trend for temperature with respect to each method. For precipitation, the maximum monthly precipitation total showed an increasing trend at Keskin station while similar results are obtained by both methods. On the other hand, not a significant trend is obtained in the Menn Kendall test for precipitation parameter in other stations while the trend is not observed in Şen's Trend Test because of the inconsistency in scattered plots.
Investigation of the flexural behavior of steel fiber reinforced concrete hollow beams exposed to elevated temperature
Hollow concrete beams, when adopted in structures, must meet the required structural safety at both conditions of ambient and high temperature. The behavior of this type of beam, with the influence of high temperature, has not been investigated by any previous study yet. This study aims to experimentally explore the behavior of concrete beams of circular hollow sections (80mm diameter) using conventional steel reinforcement and with or without steel fibers (SFs) under flexural loads prior to and after exposure to high temperatures. Besides, the investigation also included the mechanical characteristics (compressive strength and splitting tensile strength) of four mixtures were used to produce the beams specimens and studied their response to different inclusions of SFs (0, 0.5, 1, and 1.5% for each) under similar conditions of the beams test. A total of ten beams of square cross-section with similar external dimensions and lengths (150 × 150 × 950 mm) were prepared, eight of which were hollow, and two were solid. All these beams specimens were loaded until failure under four-point to assess and compare their behavior in terms of temperature evolution, load versus deflection at different stages of loading, ductility, failure mode, and cracks before and after being subjected to 550°C temperature. Based on the test findings, SFRC hollow beams exhibited a more ability to preserve load carrying capacity after heating than plain concrete beams. SFRC hollow beams can be a desirable structural solution and provides a reduction in weight and an increase in ductility without a significant reduction in flexural performance even after direct exposure to a source of intense heat.
Dalga yayılımının yüksek binaların sismik davranışına olan etkilerinin sayısal olarak incelenmesi
Bu tez, yüksek binalarda dalga yayılma olgusunun temel fiziğinin sayısal yorumlanması üzerinedir. Tezin başlıca amacı, dalga yayılımının yüksek binaların sismik dinamik tepkisi üzerindeki etkilerini sayısal modeller geliştirerek irdelemektir. Çalışmayı gerçekleştirebilmek için iki ana unsur vardır: Birincisi dalganın seçimi ve ölçeklendirilmesi, ikincisi ise dalganın yayılacağı yapının modellenmesidir. Tez kapsamında esas olarak dikkate alınan dalga sismik bir dalgadır. Deprem yer hareketinin ölçeklendirilmesinde, depremin yatay bileşeni düşey bileşenine göre daha kapsamlı bir şekilde çalışılmıştır. Bu nedenle tezde, sismik yer hareketinin düşey bileşeninin ölçeklendirilmesine yoğunlaşılmış ve bunun için bir denklem önerilmiştir. Önerilen denklem, doğrusal olmayan bir regresyon analizinin sonucunda elde edilmiştir. Dalganın yayılacağı yapılar için idealleştirilmiş ve uygulamadaki taşıyıcı sistemleri temsil eden yüksek bina modelleri seçilmiştir. Gerçekleştirilen çalışmada, 300 m yüksekliğinde temsili sürekli bir mega kolondan ve ayrık perde duvardan oluştuğu kabul edilen iki yüksek yapı dikkate alınmıştır. Bu yapıların tabanına; enine ve boyuna doğrultularda dalga benzeri bir yarım sinüs darbesi şeklindeki dalga uygulanmıştır. Bu yapı modelleri üzerinde dalga yayılımını fiziki olarak görselleştirmek için, uygulamada doğrusal ve doğrusal olmayan analiz yapabilen yazılımların etkinliği araştırılmıştır. Daha sonra, çekirdek perde duvar ve çerçeve taşıyıcı sisteme sahip 46 katlı yüksek bina dikkate alınmıştır. Bu binanın tabanına enine ve boyuna doğrultularda sismik dalgalar uygulanmıştır. Binanın tabanından tepisine kadar dalgaların yayılımı, çekirdek perde duvar üzerinde ve çerçeve sistem üzerinde ayrı ayrı irdelenmektedir. Dikkate alınan yüksek bina taşıyıcı elemanlarındaki kesit etkileri (eksenel kuvvet, kesme kuvveti, eğilme momenti) ve göreli kat ötelenmesi dalga yayılımının dikkate alındığı ve ihmal edildiği durumlar için ayrı ayrı belirlenmiştir. Yapılan çalışmaları başlıca üç ana gurupta toplamak mümkündür. Bunlar: (1) Sismik yer hareketinin düşey bileşeninin ölçeklendirilmesi, (2) Yüksek yapılarda dalga yayılmasının sayısal olarak modellenerek irdelenmesi. (3) Yüksek binaların açık ve kapalı dinamik tepki analizleri için Rayleigh Sönümündeki kütle ve rijitlik kısımlarının etkinlikleri ve bunların dikkate alınma şekillerinin irdelenmesidir. Diğer taraftan, çalışmada söz konusu dinamik analizleri gerçekleştirmede karşılaşılacak sorunlar da irdelenmektedir. Dinamik davranışta yüksek modların etkisi ve sönüm etkisi gibi hususlar da irdelenmektedir. Ayrıca analizler dalga yayılımını dikkate alarak ve ihmal ederek gerçekleştirildiğinden elde edilen bulgulardan dalga yayılımı açısından aradaki farklar karşılaştırılmalı olarak irdelenmektedir.
İnşaat projelerinde meta-sezgisel algoritmalar ile süre-maliyet-kalite ödünleşim problemlerinin optimizasyonu
iş dünyasında çok sayıda inşaat şirketinin bulunması ve inşaat sektörünün yatırımlarının genelde büyük projeler olması nedeniyle yoğun bir rekabet ortaya çıkmıştır. İnşaat projeleri gittikçe daha karmaşık ve uygulaması daha zor olmaktadır. Bu nedenle yöneticilerin projeleri en küçük ayrıntısına kadar planlayabilmesi gerekmektedir. Uygulamaların karmaşıklığı ve sınırlı kaynaklar nedeniyle inşaat şirketlerinin ana hedefleri olan projelerde süre ve maliyeti planlanan düzeylerde tutmaktır. Son yıllarda proje paydaşlarının talepleri ile proje uygulama kalitesinin de sözleşmelerde yer alması dikkat çekici bir durumdur. Proje yöneticilerinin temel endişelerinden biri projeleri en kısa sürede, yüksek kalitede ve yüksek kar elde etmek için en düşük maliyetle projeyi tamamlamaktır. Bu nedenle süre, maliyet ve kalite dengelenmesi hem projeyi başarıyla sonuçlandırmak ve hem de rekabet için çok önemli rol oynamaktadır. İnşaat projelerinde süre, maliyet ve kalite arasında karmaşık bir ilişki ve tümleşik NP-hard bir problem oluşmaktadır. Söz konusu faktörler arasında seçim oldukça zordur. Son yıllarda karmaşık optimizasyon problemlerini çözmek ya da çözüme en yakın sonuca ulaşmak için algoritmalar geliştirilmektedir. Optimizasyon problemlerinin en olası ve optimum çözümlerine ulaşmak için sosyal hayattan ya da doğal sistemler ile benzerlikleri olan doğadan türetilen meta-sezgisel algoritmalar daha fazla ilgi görmektedir. Bu tez kapsamında inşaat projelerindeki süre- maliyet- kalite ödünleşim problemine en yakın çözüm elde etmek için yeni ve güçlü meta-sezgisel algoritmalardan biri olan guguk kuşu arama algoritması kullanılmıştır. Tez çalışmasında guguk kuşu arama algoritması ile en iyi ya da en yakın sonuçları en kısa sürede elde etmek amaçlanmıştır. Sonuçlar tez hedeflerine ulaşıldığını göstermektedir. Tez çalışması sonuçlarında elde edilen çözümler diğer algoritma çözümleriyle karşılaştırılmıştır.
Geri dönüştürülmüş beton agregalarının yol temel ve alttemel tabakalarında kullanılabilirliğinin araştırılması
Doğal kaynakların insan yaşamının gereksinimlerini karşılayamayacak hızda tükendiği, insan kaynaklı etmenlerin iklime ve ekosisteme olumsuz etkilerinin giderek arttığı bu günlerde önerilen önlem ve çözümlerin ortak paydası sürdürülebilirliktir. Sürdürülebilirlik insan yaşamının gereksinimleri ve doğal kaynaklar arasında denge kurmaktır. Hem atık üretimi hem de doğal kaynak tüketimi göz önüne alındığında inşaat sektörü bu dengenin sağlanması açısından kritik bir öneme sahiptir. Geçtiğimiz birkaç on yılda, inşaat ve yıkıntı atıkları içerisinde en yüksek paya sahip olan beton atıklarının geri dönüştürülerek agrega olarak kullanılması bu atıklarının kontrol edilmesi ve yönetilmesi için etkili bir yol olarak ortaya çıkmıştır. Bu amaçla, tez çalışması kapsamında basınç dayanımı 35-40 MPa arasında değişen beton atıklarından elde edilen geri dönüştürülmüş beton agregalarının (GDBA) kırma kireçtaşı agregası (KA) ile birlikte bağlanmamış granüler yol temel ve alttemel tabakalarında kullanılabilirliği incelenmiştir. Bu çalışmadaki temel amaç; GDBA'nın doğal malzeme olan KA ile karşılaştırılması ve Karayolları Teknik Şartnamesinde (2013) belirtilen limit değerlere uygunluğunun araştırılmasıdır. Bu doğrultuda, GDBA, %0, %25, %50, %75 ve %100 oranlarında KA ile ikame edilerek 5 farklı karışım hazırlanmıştır. Hazırlanan karışımların dayanım, dayanıklılık ve hidrolik özellikleri araştırılmıştır. Çalışma kapsamında elde edilen sonuçlara göre GDBA kullanımı ile karışımların geçirgenlik özellikleri hariç diğer özelliklerinin ciddi mertebede olumsuz etkilenmediği hatta yassılık endeksi, ıslak CBR, donma-çözülme çevrimi sonrası CBR dayanımı ve esneklik modülü açısından daha üstün performans sergilediği anlaşılmıştır. Ayrıca, GDBA'nın granüler yol temel ve alttemel tabakalarında kullanılmak üzere Karayolları Teknik Şartnamesinde belirtilen limit değerlerinin sağlandığı belirlenmiştir. Sonuç olarak, yapılan tez çalışması kapsamında, GDBA'nın yol temel ve alttemel tabakalarında granüler malzeme olarak kullanılmasının atık yönetimini kontrol altına almak ve doğal kaynakları korumak için uygun bir çözüm olduğu kanıtlanmıştır.
Kazık-zemin sistemlerinin dinamik davranışlarının sayısal olarak incelenmesi
Kazıklı temel sistemi uygulamaları son yıllarda giderek yaygınlaşmaktadır. Özellikle yüksek yapılarda çoğunlukla zorunluluk haline gelmektedir. Bu tez çalışmasında kazıklı sistemlerin dinamik yükler altındaki davranışları incelenmektedir. Çalışma üç aşamada yapılmıştır. Birinci aşamada eşdeğer lineer ve doğrusal olmayan zemin davranış analizleri bir ve üç boyutlu modeller üzerinde gerçekleştirilmiştir. İkinci aşamada doğrusal ve doğrusal olmayan model kazıklı sistemlerin statik ve dinamik yükler altındaki analizlerinin literatürdeki deneysel çalışma bulgularıyla kalibrasyonu yapılmıştır. Üçüncü aşamada ise literatürde kumlu zeminde bulunan tekil kazığın statik yatay yükler altında elde edilen P-Y eğrilerinin geliştirilen sayısal modellerden edinilen eğrilerle kalibrasyonu gerçekleştirilmiştir. Bu aşamada ayrıca farklı frekans ve genlikteki dinamik yükler altındaki tekil ve 3x3 grup kazık tepkilerinin irdelenmesi için sayısal modeller geliştirilmiş ve analizler gerçekleştirilmiştir. Eşdeğer lineer ve doğrusal olmayan zemin davranış analizlerinde izlenecek yol, kazıklı sistemlerde sayısal modelin oluşturulması için tanımlanabilecek etkileşim türleri ve grup kazıklarda kullanılan P-çarpanı parametresi ile ilgili kapsamlı açıklamalar tezde materyal ve yöntem bölümünde sunulmuştur. Üç boyutlu modellerin dinamik analizlerinde yansıtmayan sınırları temsil etmek için sonsuz elemanlar ve zeminin doğrusal olmayan davranışını tanımlamak için kinematik pekleşme modeli kullanılmıştır. Yapılan zemin davranış analizleri, statik ve dinamik etkiye maruz kazıklı sistem analizleri ışığında parametrelerin doğru kalibre edilmesi durumunda kinematik pekleşme modelinin zemin davranışını temsil edebildiği görülmüştür. Bunun yanında, kazık zemin arasında kullanılan etkileşim türünün yatay ve düşey taşıma kapasitesini olduğundan fazla veya az tahmin ettiği vurgulanmıştır. Son olarak, dinamik yükler altındaki 3x3 grup kazıklarda orta sıradaki kazıkların küçük genliklerde ön sıradakilere göre daha az yük aldığı ancak genlik arttıkça orta sıradaki kazıklara gelen yükün arttığı belirlenmiştir.
Determination of fiber concrete toughness capacity using triangle plate method
The rapid growth of construction technology has increased the demand for more effective materials to improve post-cracking behavior of concrete. Considering the effective contribution of adding of fibers to the concrete that enhances the mechanical properties of the concrete, intensive studies have been carried out to determine and investigate post cracking behavior of fiber-reinforced concrete. One of the main benefits of including fibers in the concrete is to enhance the energy absorption capacity. For that reason, different test methods are used to determine the energy absorption of the concrete. This study is carried out to compare two different test methods which are used to determine and characterize the toughness of the fiber-reinforced concrete. Various dosages of fibers such as 0%, 0.3%, 0.6%, and 0.9% were added by volume of concrete. The toughness is determined using the Triangular Plate Method and EFNARC test method by applying the load on the specimens up to 25 mm in deflection according to the specifications of the method. Accordingly, the toughness is determined up to the specified deflection by calculating the area under the load-deflection curve. The two test methods were compared considering the absorbed energy and the variability of the results.
Yüksek oranda su azaltıcı katkı kimyasal yapısının uçucu kül içeren çimentolu sistemlerin özelliklerine etkisi
Bu çalışmada, polikarboksilat esaslı yüksek oranda su azaltıcı katkının kimyasal yapısının uçucu kül ikameli çimentolu sistemlerin adsorpsiyon performansına, priz süresine, taze hal özelliklerine, reolojik özelliklerine ve bazı sertleşmiş hal özelliklerine etkisi araştırılmıştır. Çalışmanın ilk aşamasında ana zincir uzunluğu farklı 3 adet su azaltıcı katkı, ikinci aşamada yan zincir uzunluğu farklı 3 adet su azaltıcı katkı, üçüncü aşamada sabit molekül ağırlığında ana ve zincir uzunlukları farklı 3 adet su azaltıcı katkı, dördüncü aşamada ise anyonik monomeri %100 karboksilat ve karboksilat ile %10 ve 30 oranlarında ikame edilen fosfat ve sülfonat fonksiyonel grupları içeren 5 adet su azaltıcı katkı sentezlenmiştir. Sentezlenen tüm katkıların anyonik/non-iyonik mol oranı ve serbest non-iyonik içeriği sabit tutulmuştur. Elde edilen sonuçlara göre, uçucu kül kullanımından bağımsız, katkı anyonik monomerinin fosfat ve sülfonat ile ikame edilmesi ve katkı ana zincir ve yan zincir uzunluğunun belirli bir değerden yüksek veya düşük olması hamur ve harç karışımlarının taze hal özelliklerini, reolojik özelliklerini ve zamana bağlı akışkanlık performanslarını olumlu yönde etkilemiştir. Ancak karışımların basınç dayanımı ve su emme kapasitelerinde kayda değer bir etki oluşturmamıştır. Tüm uçucu kül ikameli karışımlarda da katkının etkisinin benzer olduğu tespit edilmiştir. Buna ilaveten su azaltıcı katkı özelliğinden bağımsız olarak uçucu kül ikame oranının artmasıyla karışımların reolojik özellikleri ve zamana bağlı yayılma özellikleri olumsuz etkilenmiş, su emme oranı azalmıştır. Ayrıca erken basınç dayanımları azalırken ileri yaş dayanımları uçucu kül kullanımı ile olumlu yönde etkilenmiştir.