43
Archived Theses
0
DOIs Assigned
0%
DOI Rate
Discipline
Identifying the factors affecting conceptual cost estimation of construction projects in volatile economies
The construction industry plays a vital role in the country's economy. Increasing the success rate of construction projects has become more important, especially, in volatile countries. For that matter, conceptual cost estimation is used from the very first point of the project, when the feasibility study is done. After that, when more detailed information is available, more accurate cost estimation is done with the help of the project design. In countries with volatile economies, predicting project costs beforehand is challenging due to economic fluctuations, resulting in more uncertainties when starting a construction project. Accurate conceptual cost estimation can help project owners overcome cost overruns and face economic instabilities. This study proposes a method for conceptual cost estimation for construction projects using historical data analysis as the foundation for creating a connection between the primary factors influencing the cost of building projects to produce estimations for new projects in Turkey. The goal of construction conceptual cost estimation is to predict the cost of a construction project, including all temporary expenditures generated throughout the construction process, and to serve as a basis for budgeting, planning, and decision-making. This paper uses quantitative data analysis methods such as Neural Network, Decision Trees, and Regression to develop a cost model using the historical data of construction projects in Turkey. The models' accuracy was then evaluated by measuring the mean absolute percentage error. The effect of design and economic factors which were used as the input of the cost modes were then discussed in this study. This study further suggests using the economic factors alongside the design factors to develop more accurate cost models.
Lifli betonların iki eksenli eğilmede çekme dayanımının (orantısal sınır) bulunması için yeni bir test yönteminin geliştirilmesi
Beton, yüksek basınç dayanımına sahip olmasına rağmen çok düşük çekme dayanımı ve deformasyon kapasitesi nedeniyle oldukça gevrek davranır. Çeşitli yöntemlerle bu malzemenin bazı özelliklerinin iyileştirilmesi gerekebilir. Betonun mekanik özelliklerini iyileştirmek için uygulanan bu yöntemlerden birisi karışıma lif eklemektir. Bu çalışmada, çelik lifli betonların eğilmede çekme dayanımının belirlenmesi için önerilen Üçgen Plaka Yöntemi ile literatürde mevcut olan üç noktalı kiriş eğilme deneyi kullanılarak çeşitli testler yapılmıştır. Elde edilen sonuçlar karşılaştırılarak, önerilen yöntemin lifli betonların eğilmede çekme dayanımının belirlenmesi amacıyla kullanılıp kullanılamayacağı tartışılmıştır. Çalışma kapsamında lifsiz kontrol betonlarıyla birlikte, beton hacmine oranla %0,3, %0,6 ve %0,9 oranlarında iki ucu kancalı çelik lif içeren üçgen plaka ve kiriş numuneleri hazırlanmıştır. Taze hal özelliği olarak karışımların çökme değerleri ölçülmüştür. Sertleşmiş betonlar üzerinde ise basınç testi, üçgen plaka testi ve üç noktalı kiriş eğilme testleri yapılmıştır. Ayrıca numunelerin enerji yutma kapasitesi (tokluk) belirlenmiştir. Beton karışımlarına çelik lif eklenmesiyle basınç dayanımı arasında kayda değer bir ilişki gözlenmemiştir. Ancak, artan lif oranıyla birlikte numunelerin taşıyabileceği maksimum yük, çekme dayanımı, enerji yutma kapasiteleri ve sünekliği önemli derecede artırmıştır. Bu test sonuçları dikkate alınarak iki test metodu karşılaştırılmıştır.
Çok katlı çelik yapılarda performansa dayalı tasarım esasları ve doğrusal olmayan davranışın incelenmesi
Çalışmada yapı sistemlerinin doğrusal olmayan davranışı, performans kavramı, performans değerlendirilmesinde kullanılan yöntemler ve çelik yapılarda uygulanması gereken kurallar hakkında bilgi verildikten sonra çelik çerçeveli yapı sistemi üzerine uygulama yapılmıştır.Uygulamada 9 katlı çelik çerçeveli yapı ele alınmıştır. Yapı sistemi süneklik düzeyi yüksek olarak seçilmiş ve DBYBHY 07'ye uygun bir şekilde tasarlanmıştır. DBYBHY 07'de belirtilen şiddetli depremlerde can güvenliği performans seviyesi Kapasite Spektrumu Yöntemi ve Deplasman Katsayıları Yöntemi ile irdelenmiştir.
The design and evaluation of seismic performance of high level of ductile rigid frames
This study is an attempt to investigate the effects of different ground motion sets on the structural response of steel special moment frames. Three ground motion sets are used which consist; near fault records with velocity pulses, near fault records without velocity pulses and far field records. The records of each set are scaled in order that their average spectrum approaches to the uniform hazard (design response) spectrum by following the rules provided in ASCE/SEI 07-10. The model frame is a component of lateral load resisting system of a ten story office building which is designed according to the Load and Resistance Factor Design of the ANSI/AISC 360-10. Applied capacity based design principles for providing global ductility are along with ANSI/AISC 341-10. The loads and load combinations are compatible with ASCE/SEI 7-10. The cross section and material properties are all compatible with USA codes. The seismic performance assessment of the model frame is carried out under the effect of above mentioned record sets via Nonlinear Dynamic Procedure (NDP) of ASCE/SEI 41-06 with the use of software PERFORM-3D. All of the structural elements' displacements and related member forces are post processed for each record during this assessment. According to the results of the analyses, use of different record sets with distinctive characteristics do not affect the structural response much, in terms of satisfied seismic performance levels and mean values of the maximum story drift ratios. However, the dispersion of the story drift ratios are considerably higher for the near fault records with velocity pulses which can be attributed to the higher structural inelastic activity.
Betonarme yapılarda yük-yer değiştirme ilişkisinin hasar olasılığı üzerine etkisi
Birçok ülkenin olduğu gibi ülkemizin de yıkıcı bir deprem riskiyle karşı karşıya olması, yeni yapılacak yapıların depreme dayanıklı şekilde inşa edilmesini, aynı zamanda mevcut yapıların da deprem güvenilirliğinin belirlenmesini zorunlu kılmaktadır. Hasar olasılık eğrileri mevcut yapıların deprem güvenliğinin tahmini için yaygın olarak kullanılan bir yöntemdir. Hasar olasılık eğrilerinin oluşturulmasında temel verilerden biri depremin bir yapı üzerindeki istemi olan elastik olmayan yerdeğiştirmedir. Elastik olmayan yerdeğiştirme istemi, doğrusal olmayan dinamik hesap veya doğrusal olmayan statik hesap gibi yöntemlerle elde edilebilir. Genelde her iki yöntem için de yük-yerdeğiştirme ilişkisi olarak elastoplastik çevrim modeli esas alınmaktadır. Bu çalışmada yük-yerdeğiştirme ilişkisi olarak betonarme yapıların davranışını daha iyi yansıttığı düşünülen çevrimsel azalmayı da dikkate alan bir model kullanılmasının hasar olasılık eğrisi üzerine etkisi incelenmiştir.Hasar olasılıklarının elde edilmesinde hasar parametresi olarak göreli kat ötelemesi oranları kullanılarak, hemen kullanım, can güvenliği ve göçmenin önlenmesi performans seviyelerini aşma olasılıkları araştırılmıştır. Bu amaçla kesit boyutları, donatı miktarı ve detayları itibarıyla ilki süneklik düzeyi ve akma dayanımı yüksek binaları, ikincisi ise süneklik düzeyi ve akma dayanımı düşük binaları temsil ettiği düşünülen iki bina kullanılmıştır. Statik itme analizi ile binaların itme eğrileri elde edilmiş ve bu eğriler binaların birinci mod parametreleri kullanılarak modal kapasite eğrisine dönüştürülmüştür. 60 adet yer hareketi kaydı, hasar olasılık eğrisinin yatay eksenini oluşturacak elastik spektral yerdeğiştirme istemlerinin elde edilmesi amacıyla ölçeklenerek, eşdeğer tek serbestlik dereceli sistemlerin zaman tanım alanında doğrusal olmayan hesabı yapılmıştır. Her bir elastik spektral yerdeğiştirme için göreli kat ötelemesi oranı elde edilerek dikkate alınan performans düzeyini aşma olasılıkları belirlenmiştir ve ayrık olan bu olasılıklar lognormal olasılık kâğıdı ile birleştirilerek hasar olasılık eğrileri oluşturulmuştur.Elde edilen hasar olasılık eğrilerine göre, hasar seviyesi arttıkça ikili doğrusal çevrim modeli ile çevrimsel azalmayı dikkate alan model arasındaki hasar görme olasılığının arttığı gözlemlenmiştir.
Türk inşaat sektörü çalışanlarının kişilik özelliklerinin, örgütsel bağlılık ve iş tatmini ile ilişkisi
Bu tez çalışmasında, Türk inşaat sektörü çalışanlarının iş tatmini ve örgütsel bağlılıklarının araştırılması amacıyla kamu ve özel sektörde çalışan mimar ve inşaat mühendislerine anket çalışması yapılmıştır. Mimar ve inşaat mühendislerinin kişilik özellikleri, iş tatmini, mesleğe bağlılık ve örgütsel bağlılık düzeyleri belirlenmiş ve bu değişkenlerin sosyo-demografik değişkenler ve birbirileri ile olan ilişkileri sorgulanmıştır. Literatür bulgularına dayandırılarak oluşturulan model Yapısal Eşitlik Modellemesi yöntemi ile test edilmiş; kişilik ve mesleğe bağlılığın örgütsel bağlılığı iş tatmini aracılığı ile etkilediği belirlenmiş; Türk inşaat sektörü çalışanlarının örgütsel bağlılıklarını arttırmak için çalışanların iş tatminlerini arttırmaya yönelik politikaların benimsenmesi ve motive edici stratejiler geliştirilirken, çalışanın demografik ve kişilik özellikleri ile bir bütün olarak düşünülmesi gerektiği sonucuna ulaşılmıştır.
A numerical study on the linked column frame structural systems
The idea of using the frame with the linked column in the earthquake resistant structures is a new issue and considered as one of the novel types of seismic protection systems. In this study, the nonlinear behavior of the moment resisting frame (MRF) and the linked column frame (LCF) were investigated comparatively based on the pushover and time history analysis. To this aim, 3-story and 6-bay steel frame models with and without the linked columns were studied. The LCF models were designed as one linked column (LCF1), three linked columns (LCF3), five linked columns (LCF5) and seven linked columns (LCF7). The spacing between the linked column was also altered as 1, 2 and 3 m for all models. Thus, a total of 13 different frame models (covering a bare MRF and 12 LCFs) was taken into account. The capacity curve, story displacement and drift variation, time history plots, and plastic hinge formation for all structures were evaluated. In the time history analysis, three different earthquake ground motions were used. The case studied MRF was observed to be the most vulnerable under the earthquakes. However, it was pointed out that by introducing the link column into the frame, the seismic demands were successfully controlled, depending mainly on the number and spacing of the linked columns.
Effect of infill wall configurations on the behaviour of regular and irregular rc frames in elevation
In this study, regular and irregular in elevation reinforced concrete frame structures with different masonry infill wall configurations were investigated. The case study structure with seven storeys and four bays was designed as regular frame model (without any setbacks) while the other four structures had the same configuration in the first storey and larger setbacks in upper ones. Thus, one regular and four irregular frame models were evaluated with and without three infill configurations, namely, partially infill and fully infill. For the partially infill, two cases were adopted as dou-ble and quadruple bay infill. In both cases, the infill was omitted at ground floor. The diagonal strut approach was assumed for modeling the infill walls. FEMA 306 guide-lines were utilized to determine the width of equivalent strut. Nonlinear pushover and time history analysis, in which nonlinear behavior is assumed to observe within the frame elements at concentrated plastic hinges, was performed to determine the effects of masonry infill walls on the seismic response of different frames. The finding of the study indicated that the presence and arrangement of infill walls remarkably altered the strength and stiffness as well as the collapse mechanisms of both regular and especially irregular case study structures.
Betonarme bir yapının farklı inşaat aşamalarında operasyonel modal analiz yöntemi ile incelenmesi
Bu yüksek lisans tez çalışması, İzmir'in Urla ilçesinde inşa edilen 2 katlı betonarme bir yapının doğal titreşim periyotlarını, farklı inşaat aşamalarında (duvarsız tek katlı kaba yapı, iki katlı kaba yapı ve duvarları tamamlanmış kaba yapı) hem teorik (SAP2000) hem de deneysel (Operasyonel Modal Analiz - OMA, ARTEMİS yazılımı ile) yöntemlerle belirlemeyi ve elde edilen sonuçları karşılaştırmayı amaçlamıştır. Çalışma, teorik modelleme varsayımlarının gerçek yapı davranışını ne ölçüde yansıttığını, inşaat aşamalarının ve yapısal olmayan elemanların (dolgu duvarlar gibi) dinamik özellikler üzerindeki etkilerini sayısal olarak incelemeyi hedeflemektedir. Tez kapsamında, yapının geometrik ve malzeme özellikleri (C30 tasarım betonu ve uygulama numunelerinden elde edilen gerçek basınç dayanımı), zemin parametreleri ve TBDY 2018 deprem tasarım verileri detaylı olarak tanımlanmıştır. SAP2000 programında her inşaat aşamasına uygun teorik modeller oluşturularak modal analizler yapılmış ve periyot değerleri elde edilmiştir. Eş zamanlı olarak, ARTEMİS Modal Pro yazılımı kullanılarak Operasyonel Modal Analiz yöntemleriyle gerçek yapıdan titreşim verileri toplanmış ve periyot değerleri belirlenmiştir. Elde edilen teorik ve deneysel periyot değerleri karşılaştırılmış, aralarındaki farklılıklar yüzdesel olarak ortaya konmuş ve bu farklılıkların potansiyel nedenleri detaylı olarak tartışılmıştır. Özellikle, duvarları tamamlanmış aşamada periyot değişimlerinin sınırlı kalmasının, duvarlardaki geniş boşluklar nedeniyle yanal rijitlik katkısının azalmasına bağlanabileceği yorumu yapılmıştır. Bu çalışma, inşaat sürecinin bir yapının dinamik davranışını nasıl etkilediğine dair değerli ampirik veriler sağlamış ve teorik analiz ile saha ölçümlerini bir araya getirerek, yapı mühendisliği alanında daha gerçekçi ve güvenilir deprem performansı değerlendirmelerine katkıda bulunmuştur.
Rheological propeties of engineered cementitious composites containing fly ash
In this thesis, parameters of Engineered Cementitious Composites (ECC) design, which most possibly affecting the fresh, rheological and mechanical properties are investigated. An experimental program that contains thirty-six different mixtures was undertaken to evaluate the combined effect of following factors: water-binder (W/B), sand-binder (S/B), superplasticizer-binder (SP/B) ratios and maximum aggregate size (Dmax) for the purpose of more effectively realizing mechanical properties optimized through micromechanical design theory. Mini-slump, Marsh cone, rotational viscometer were used to evaluate fresh and rheological properties of ECC. Compressive strength and four-point bending tests were used for mechanical characteristics on the 28 days age ECC specimens. Test results indicate that W/B, S/B and SP/B parameters strongly affect the fresh, rheological and mechanical properties while Dmax only statistically effective on the mid-span beam deflection values of the ECC. The effects of studied parameter (W/B, S/B, SP/B and Dmax) were characterized and analyzed using regression models, which can identify the primary factors and their interactions on the measured properties. Statistically significant regression models were developed for mini slump, Marsh cone, yield stress, plastic viscosity, compressive strength, mid-span beam deflection, modulus of rupture as function of W/B, S/B, SP/B and Dmax. To find out the best possible ECC mixtue under the condition of this research concept for the desired workability and mechanical characteristics, a multi-objective optimization problem was defined and solved based on developed regression models.
Delikli çelik levhalarla güçlendirilmiş tuğla duvarların tekdüze yükler altındaki davranışı
Ülkemizdeki yapıların büyük kısmının taşıyıcı sistemlerinin kolon ve kirişlerden oluştuğu göz önüne alındığında, tuğla duvarların güçlendirilmesi yapının deprem davranışının iyileştirilmesinde önemli bir alternatif olarak ortaya çıkmaktadır. Tuğla duvarların lifli polimer kumaşlar veya çelik levhalarla güçlendirilmesi yöntemi, daha kolay ve çabuk uygulanabilir olması ve yapının güçlendirme işlemleri esnasındaki kullanımını daha az kısıtlaması gibi sebeplerle tercih edilmektedir. Yurt dışından ithal edilen lifli polimer (FRP) kumaşların oldukça pahalı olması ve bu malzemenin çeliğe nazaran daha gevrek davranması, güçlendirmede çelik levha kullanımını cazip kılmaktadır. Bu çalışmanın birincil amacı, tuğla duvarların güçlendirilmesinde delikli çelik levha kullanımının duvar davranışına ve sünekliğine etkilerinin incelenmesidir. Bu amaçla, birisi referans, onikisi güçlendirilmiş olmak üzere onüç deney elemanı tekdüze düşey yükler altında denenmiştir. Kalınlığı sıva ile birlikte 12,5 cm olan tuğla duvarlar güçlendirilerek elemanların dayanımlarında, süneklik oranlarında ve enerji tüketim değerlerinde büyük artışlar sağlanmıştır. Ayrıca tuğla duvarın gevrek kırılma sonucu parçalanarak dağılması önlenmiştir.
Alışveriş merkezlerinin mekansal niteliklerinin biyoharmoloji açısından incelenmesi
Bu çalışmada, Elazığ ilindeki alışveriş merkezlerinin kış ve yaz şartları Biyoharmolojik özelliklerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Elazığ'daki sekiz alışveriş merkezi deneysel olarak incelenmiştir. Söz konusu Alışveriş Merkez'ler de CO, CO2, O2, bağıl nem, sıcaklık, çiğ noktası, aydınlık, gürültü düzeyi, manyetik alan, havadaki parçacık miktarları 0,3 ?m, 1,0 ?m ve 5,0 ?m düzeylerinde ölçülmüştür. Elde edilen sonuçlar ISO 14644 ve BUD (Biyoharmolojik Uygunluk Değeri) ile karşılaştırılmış ve yorumlanmıştır.
Mineral katkılı kendiliğinden yerleşen harçların dayanım özelliklerine kür şartlarının etkisi
Gerçekleştirilen deneysel çalışmada mineral katkı olarak uçucu kül (UK) ve silis dumanı (SD) ile üretilen harçların çeşitli kür şartlarında dayanımları araştırılmıştır. Bu kapsamda %10, %20 ve %30 UK ikameli; %6, %10, %14 ikameli ve %10UK+%6SD, %10UK+%10SD, %10UK+%14SD, %20UK+%6SD, %20UK+%10SD ikameli ikili karışımlar olmak üzere kontrol harcıyla birlikte 12 seri harç numuneleri üretilmiştir. Toplam 144 adet 40×40×160 mm harç numuneleri hazırlanmış ve farklı kür sürelerinde sırasıyla şehir şebeke suyu, havada, ıslak bezde ve parafinle kaplanarak bekletilmiştir. Tüm kür türleri için harç numunelerinin farklı kür sürelerinde eğilmede çekme dayanımları ve basınç dayanımları ölçülmüştür. Çalışma sonucunda standart küre maruz harçlarda en yüksek dayanıma, şebeke suyunda ve ıslak bezde bekletilen harç numunelerinin sahip olduğu belirlenmiştir. Parafinle kaplanan harçlarda eğilme de çekme dayanımının yüksek çıktığı görülmüştür. Mineral katkılara göre iyi sonucu %10 UK içeren numuneler vermiştir. Ayrıca SD içeren numunelerin basınç dayanımında olumlu etkisi olduğu görülmüştür. Anahtar Kelimeler: Uçucu kül, Silis dumanı, Şehir şebeke suyu, Islak bez, Parafin, Eğilme, Dayanım,
Düzenli boşluklara sahip betonarme kirişlerin davranış ve dayanımı
İnşaat yapılarında uygulamada ki problemlerden ötürü kirişler üzerinde boşluklar açılıp, bu boşluklardan tesisat geçirilmektedir. Fakat bu açılan boşluk kirişin dayanımını ciddi ölçüde etkilemektedir. Bu konuda daha önce yapılan araştırmalarda kiriş üzerinde bırakılan tek boşluğun yarattığı olumsuz etkiler araştırılıp çözüm bulunmaya çalışılmıştır. Bu çalışma kapsamında, kiriş üzerinde tek bir zayıf nokta yaratmak yerine düzenli boşluklar oluşturulup, boşluğun yarattığı zayıflamanın tek nokta yerine bütün kirişe yayılması hedeflenmiştir. Bu sebeple 4 adet kare, 4 adet daire boşluklu kiriş ve 2 adet boşluksuz (referans) kirişi deneye tabi tutulmuştur. Deneyde kiriş boyutu ve delik yerleri sabit tutulmuştur. Değişen parametreler, boyuna donatı oranı, boşluk geometrisi, x donatısı kullanımı ve dikmelerde etriye kullanımı olmuştur. Deney sonuçları, değişen parametrelerin dayanıma, sünekliğe, kesme davranışına ve rijitliğe etkileri açısından kıyaslamalar da yapılarak değerlendirilmiştir. Bu değerlendirmeler tasarlanan kirişlerin dayanım, süneklik ve rijitlik açısından genellikle başarılı sonuçlar verdiğini göstermiştir.
Yeni tasarlanan betonarme bir yapının TBDY-2018 ve DBYBHY-2007 ile karşılaştırılması
İnsanlık tarihi boyunca ciddi can ve mal kabına yol açan doğal afetlerden biri olan deprem, ülkemizde kritik öneme sahiptir. Deprem kuşağında bulunan ülkemizde meydana gelebilecek can ve mal kayıplarının önlenmesi amacıyla birçok deprem yönetmeliği hazırlanıp yürürlüğe konulmuştur. 1 Ocak 2019 tarihinde yürürlüğe giren Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği 2018 (TBDY-2018) son yönetmelik olmuştur. 2018 TBDY yönetmeliği Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik (DBYBHY-2007)'in depremlere karşı tasarlanan yapıların tasarım ve performans açısından yetersiz kalması sonucu yürürlüğe girmiştir. Teknolojik ilerlemeler ve artan ihtiyaçlar doğrultusunda TBDY daha gerçekçi modellenebilir yapılar ve yeni yaklaşımlar içermektedir. Bu tez çalışmasında yeni tasarlanan betonarme bir binanın TBDY'e ve DBYBHY'e göre hesapları yapılıp karşılaştırılarak değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Bu amaç doğrultusunda İdeCAD yazılımı kullanılarak betonarme bir yapı tasarlanıp iki yönetmeliğin benzerlikleri ve farklılıkları karşılaştırılmıştır. Sonuç olarak TBDY'nin daha güvenilir ve gerçekçi bir yaklaşım sunduğu kanısına varılmıştır.
Nonlinear performance assessment of rc buildings based on displacement design by implementing tsc2018 with comparison to the eurocode
Turkey is located in an active seismic zone where it has been suffered great losses in economy and souls. As a result of site investigations that have been conducted after earthquakes, it has been concluded that many buildings had not been designed according to codes and regulations. It was also seen that the strength of the concrete used is very low in addition to the presence of many defects in buildings which decreased the buildings' resistance to earthquakes. To avoid these risks, the issue of evaluating the performance of a building and retrofitting has received great attention in recent years. The common methods used to evaluate the performance of buildings are nonlinear static and dynamic methods. In this study, the performance evaluation of buildings has been done by using nonlinear methods. For this purpose, nonlinear analysis and pushover analysis methods were used. Both Turkish seismic code (TSC2018) and Euro-code (EC8) rules have been considered comparatively for sample rc frames and a building. The sample building has a serious torsion problem where the stiffness center does not match with the mass center. In addition to the torsion problem, the effect of low-strength concrete on performance was also investigated. The results have proved that implementing both codes the TSC2018 and the EC8 yield similar results. Nonetheless, the only difference between these two cases is the definition of the effective section stiffness and the definition of the plastic hinge, however, the difference remains at the minimum level. In addition, it has been determined that the building performance decreases when the concrete strength decreases. Furthermore, it was found that the decline in performance when the concrete strength decreases from C20 to C10 is much greater than the case in which the concrete strength decreases from C40 to C20. Bearing in mind that the frame that has been studied in this case was multi-storey. Therefore the effects of the weaknesses in the structure on the performance may differ according to the number of floors. Lastly, it has been aimed that the obtained results will be guides and references for the project design engineers. Keywords: Nonlinear analysis, TSC 2018, EC8, Pushover analysis, Displacement base design
Deprem yönetmeliklerinde duvar etkisinin incelenmesi
ÖZET DEPREM YÖNETMELİKLERİ VE DOLGU DUVAR ETKİSİ YUKSEK LİSANS TEZİ Öner METE DİCLE UNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTUSU İNŞAAT MUHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI 2019 Bu çalışmada Türkiye'de yürürlüğe girmiş tüm deprem yönetmeliklerinin ve betonarme yapı tasarım şartnamelerinin değişimi incelenmiştir. Bu yönetmelik ve şartnameler arasındaki farklılıklar irdelenmiştir. Deprem yönetmeliklerinin belli periyotlarda değil, can kaybının yaşandığı depremler sonrası yaşanan kötü tecrübeler sonucu değiştiği görülmüştür. Bu değişiklikler sonucunda Türkiye'de depreme dayanıklı yapı tasarımı bilinci oluşmuş ve önemli bir yer kat etmiştir. Çalışmamızın sayısal hesap kısımlarında üç katlı betonarme bir okul yapısı ele alınmıştır. Yapının üç boyutlu modeli dolgu duvarlarının taşıyıcı olması veya sadece zati olarak ele alınması durumları göz önüne alınarak SAP2000 analiz programı yardımı ile oluşturulmuştur. Bu çalışmada dolgu duvarlarının modellenmesi eşdeğer sanal basınç çubuğu modeli kullanılarak yapılmış ve bu modelin yatay kuvvet etkisi altındaki davranışı lineer hesap yöntemi ile analiz yapılarak incelenmiştir. Bu yöntemde kullanılan program yardımı ile eşdeğer sanal basınç çubuklarının sadece basınç kuvveti taşıdıklarından emin olunarak tasarım yapılmıştır. Yapılan analizler sonucu, dolgu duvarların eşdeğer sanal basınç çubuğu olarak modellenmesi yapının doğal periyotlarının azalmasına sebep olduğu görülmüştür.
Mevcut konut yapılarına fotovoltaik panel sistemlerin entegre edilmesi, İzmir örneği
Araştırmanın amacı, kapsamı ve yöntemini anlatan giriş bölümünün devamında ikinci bölüm olarak fotovoltaik panellerin tanımı,tarihçesi, yapısı, türleri ve kullanım alanları verilecektir. Üçüncü bölümde dünya üzerinde mevcut yapılara uygulanan fotovoltaik panel sistemleri incelenecek ve bu sistemler üç ana başlık altında, eğik çatı, düz çatı ve cephe uygulamaları olarak toplanacaklar ve bu sistemlerin verimlilikleri karşılaştırılacaktır. Dördüncü bölümde İzmir tanıtılacak İzmir ile ilgili istatistiksel tasarım verileri verilip, İzmir'deki konut yapısına genel olarak değinilecek daha sonra Karşıyaka?daki Soyak Mavişehir Toplu Konutları üzerinden fotovoltaik panel sistemi için simülasyon yapılacaktır. Beşinci ve son bölümde ise, İzmir örneği ile dünya örnekleri arasında karşılaştırma ve irdeleme yapılacaktır.
Temel izolasyonlu yapıların dinamik analizi
Bu çalışmada deprem etkilerine karşı yapının sismik izolasyonunu sağlayan ve son yıllarda yurtdışında olduğu kadar ülkemizde de kullanımı artan sismik yapı izolatörleri, bu izolatörlerin kullanım ve tasarım esasları açıklanmıştır.Çalışmada, sismik yapı izolatörlerinin tarihçesi Dünya'da ve Türkiye'deki ilk uygulamalarından bahsedilmiş, sismik yapı izolasyon yöntemleri açıklanmış, bu izolatörlerin karakteristik parametrelerinin elde edilmesi, teorik esasları ve UBC-97 Amerikan Standart Yapı Kanunları Yönetmeliği'nin ilgili bölümleri irdelenmiştir.Son Bölümde 8 katlı betonarme bir yapı için yüksek sönümlü kauçuk izolatör tasarımı yapılmış ve ilgili yönetmeliklere göre kontrolleri gerçekleştirilmiştir. Tasarlanan izolatör kendi içinde taşıdığı yüke ve bulunduğu konuma göre iki ayrı tipte tasarlanmıştır. Tasarım sonucunda elde edilen parametreler SAP2000 paket bilgisayar programında zaman tanım alanında üç boyutlu dinamik olarak analiz edilmiştir.Dinamik analiz sonucu elde edilen sayısal değerler aynı yapının, temel izolasyonsuz olarak analizi ile hesaplanan düğüm noktalarının deplasmanı, ivme değerleri ile çubuk elemanların eksenel kuvvet, uç kesme kuvveti ve uç moment değerleri için tablolar halinde karşılaştırılmalı olarak sunulmuş ve sismik yapı izolasyonun önemi vurgulanmıştır.
Mevcut binaların güçlendirme maliyetlerine etki eden parametreler
Bilindiği üzere son yıllarda meydana gelen depremlerden sonra ülkemizdeki yapıların yetersiz deprem etkisine göre tasarlandığı ve oldukça zayıf işçilik ile düşük mukavemetli ve kontrolsüz malzeme kullanılarak inşa edildiğinden, bu yapıların güçlendirilmesi ihtiyacı had safhaya ulaşmıştır.Bu çalışmada, bina güçlendirme maliyetlerine etki eden parametreler incelenmiş ve güçlendirme yapmadan güçlendirmenin maliyetli olup olmayacağını eldeki birkaç veri ile tahmin etmeye yönelik bir sistemin altyapının kurulması amaçlanmıştır. Bunun için öncelikle daha önce güçlendirme ile ilgili literatür taranmıştır. Mevcut binaların deprem performansını olumuz yönde etkileyen faktörler yani yapıların güçlendirilmesi ihtiyacını doğuran sebepler, deprem performans belirleme yöntemleri ve mevcut binaların güçlendirme maliyetine etki eden parametreler ve bunların tesir nispetleri çoklu lineer regresyon yöntemi SPSS 15 paket programı ile incelenmiştir. Analize giren parametrelerden bina yapım yılı, deprem bölgesi (etkin yer ivmesi katsayısı), mevcut beton dayanımı, temel tipi ile toplam kat adedinin m2 başına güçlendirme birim maliyetini tahmin etmede kullanılabilecek parametreler olduğu gözlenmiştir.
Binaların deprem performansının belirlenmesi için yönlü modal birleştirme ve enerji esaslı yer değiştirmeye dayalı bir artımsal itme analiz yöntemi
Yapıların deprem güvenliğinin belirlenmesi son yıllara meydana gelen yıkıcı depremlerden sonra önemli bir konu haline gelmiştir. Bu alanda pek çok çalışma yapılmış ve araştırma sonuçları yönetmeliklerde yer almaya başlamıştır.Bu tez kapsamında, yapıların deprem performansının belirlenmesinde yüksek mod etkilerini dikkate almak amacıyla yönlü modal birleştirme ve enerji esaslı yeni bir artımsal itme analiz yöntemi geliştirilmiştir. Yöntemde, yapının deprem sırasındaki davranışının daha gerçekçi belirlenmesi için yapının elastik ötesi davranışa geçtikten sonra her bir ardışık plastik mafsal oluşum adımında, plastik mafsallarda tüketilen plastik enerjilerin toplanması ile hesaplanan yapının toplam plastik enerjisi dikkate alınmıştır. Analizdeki her bir hesap adımındaki yapısal tepkiler, o adımdaki modlara bağlı hesaplanan modal büyüklükler dikkate alınarak, karelerinin toplamının karekökü yönteminin bu tez kapsamında geliştirilen özel bir şekli olan yönlü modal birleştirme kuralı ile bulunmaktadır. Buna bağlı olarak yapının deprem performansının belirlenmesinde kullanılacak yapı plastik enerji kapasite eğrisinin oluşturulması amaçlanmıştır. Seçilen örnek betonarme yapıların, klasik artımsal itme analizi yöntemleri ve geliştirilen yöntemle analizleri yapılmış, elde edilen sonuçlar zaman tanım alanında analiz sonuçları ile karşılaştırılarak geliştirilen yöntem ile ilgili irdelemeler yapılmıştır.
Çok katlı çelik yapıların geometri bakımından doğrusal olmayan davranışının artımsal ve pratik 2. mertebe analiz yöntemleri ile incelenmesi
Düşey yüklerin yanında deprem ve rüzgar gibi yatay yükler, yapı davranışını etkileyen büyük yer değiştirmelere ve dolayısıyla ikinci mertebe etkilerin oluşmasına yol açar. Bu tür durumlarda ikinci mertebe etkileri göz önüne alan hesap yöntemlerinin kullanılması önem arz eder. Bu çalışmada; çelik yapı sistemlerinin artımsal ve pratik yöntemler kullanılarak ikinci mertebe analizi yapılmıştır. Çalışmada; tek adımlı artımsal, Newton-Raphson, geliştirilmiş Newton-Raphson artımsal yöntemleri ve iteratif düşey yük, direkt P-Delta, Li, King-Chen, fiktif diyagonal eleman eklenmesi, fiktif kolon eleman eklenmesi gibi pratik yöntemler kullanılmıştır. Sayısal uygulamalar üzerinde artımsal ve pratik ikinci mertebe analiz yöntemleri ile elde edilen kat yatay yer değiştirmeleri, eleman uç momentleri ve yapı salınım faktörü değerleri referans çalışma sonuçları ile birlikte incelenmiş olup hesap yöntemlerinin birbirlerine göre performansları değerlendirilmiştir. Çalışmada kullanılan ikinci mertebe analiz yöntemlerinden elde edilen sonuçların referans çalışma sonuçlarına göre bağıl fark oranları göz önüne alındığında, çıkan sonuçların yeterli hassasiyette olduğu tespit edilmiştir. Çaprazlı sistemlerin performanslarını araştırmak amacıyla çeşitli geometrik formlarda merkezi çelik çaprazlı sistemler düzenlenmiş olup, incelenen yapı sistemlerinin narinlik oranı, yapı salınım faktörü, kat yatay yer değiştirme ve iç kuvvet değerlerindeki değişim incelenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre, çeşitli geometrik formlarda teşkil edilen merkezi çelik çaprazlı sistemlerin, moment aktaran çerçeve sistemine göre tepe noktası yatay yer değiştirmesini, kat ötelenmelerini ve yapı salınım faktörü değerlerini etkin bir şekilde sınırlandırdığı tespit edilmiştir.
CFRP güçlendirme malzemesi ve güçlemdirme teknikleri
Türkiye deprem haritası incelendiğinde yüz ölçümünün yüzde 42'sinin birinci derece deprem kuşağı üzerinde olduğu görülmektedir. Bu derece önemli bir deprem riski bulunan ülkemizde yapılar depreme dayanıklı şekilde tasarlanmalıdır. Burada amaç; oluşacak olan depremin büyüklüğü gözönüne alınarak, mevcut binaların deprem esnasında ve sonrasında bir takım beklentileri yerine getirebilmesidir.Mevcut betonarme yapı stoğunun büyük bir bölümünün çeşitli araştırmalar esnasında incelenmesinde beton basınç dayanımlarının projelendirme sırasında öngörülen değerden düşük olduğu, enine ve boyuna donatıların günümüz yönetmelikleri tarafından öngörülen şartları sağlamaktan uzak olduğu görülmüş ve belirlenmiştir. Bu eksiklikler düşey taşıyıcı elemanların eksenel yük, kesme kuvveti, eğilme momenti taşıma kapasiteleri ile sünekliklerini olumsuz etkilemekte, bunun sonucunda yapıların deprem karşısındaki davranışı öngörülenden çok daha başarısız olabilmektir.Bu gibi durumlarda, hasar görmüş betonarme elemanlara başlangıçtaki orijinal mukavemetlerini kazandırmak veya güçlendirmek amacı ile çeşitli yöntemler geliştirilmiştir.Bu çalışmada, geliştirilen bu güçlendirme yöntemleri hakkında genel bilgiler verilmiş ve özellikle CFRP ( karbon fiber takviyeli polimer ) ile güçlendirme yöntemi ayrıntılı olarak açıklanmıştır. Bu güçlendirme yönteminin daha iyi anlaşılabilmesi için mevcut bir yapının performans analizi yapılmış; güçlendirilmesi gereken elemanlarda CFRP kullanılarak analiz yapılmış ve sonuçları raporlar halinde sunulmuştur.Anahtar Sözcükler: CFRP, güçlendirme, deprem, performans analizi, ACI 440.
Cyclic chracterization of locked and standard brick infilled reinforced concrete frames under quasi-static loading conditions: Experimental and analytical work
Reinforced concrete frame structures with masonry infill walls constitute the significant portion of the buildings stock in Turkey. Therefore, it is very important to understand the behavior of masonry infill frame structures under earthquake loads. This study presents an experimental work performed on reinforced concrete frames with different types of masonry infills, namely standard and locked bricks. Earthquake effects are induced on RC frames by quasi-static test setup. Results obtained from different frames are compared with each other through various stiffness, strength, and energy related parameters. It is shown that locked bricks may prove useful in decreasing the problems related to horizontal and vertical irregularities observed in such structural systems, and moreover tests show that locked brick infills maintain their integrity up to very high drift levels, showing that they may have a potential in reducing injuries and fatalities related to falling hazards during severe ground shakings.
Timoshenko kirişinin serbest titreşim analizi
Eğilme titreşiminin, yalnızca eylemsizlik kuvveti ve eğilme oluşturan kuvvetleri dikkate alınarak incelendiği Bernoulli-Euler kiriş teorisi narin kirişler için anlamlı sonuçlar vermesine rağmen derin ve kısa kirişler için bu teori tercih edilmez. Bu durumda; derin kirişler ve kısa kirişlerde önem kazanan kayma etkilerinin dikkate alındığı Timoshenko kiriş teorisi kullanmalıdır.Bu çalışmada, üç farklı bölgeden oluşan dönme atalet momenti tesirlerinin de dikkate alındığı Timoshenko kiriş modelinin, dinamik rijitlik matris yöntemi kullanılarak serbest titreşimi incelenmiş ve açısal frekanslarına ulaşılması amaçlanmıştır. Kiriş iki bölgede farklı özelliklere sahip zemine oturmaktadır. Üç bölge için üç farklı matematik hesap modeli oluşturulmuştur. İkinci bölgede zemin özellikleri çöken doğrusal elastik yaylarla modellenirken, üçüncü bölgede dönen doğrusal elastik yaylarla modellenmiştir.Matematik hesap modelleri üzerinden oluşturulan bağıntıların çözümleri için iteratif yaklaşım kullanılmıştır. İteratif yaklaşımda tüm olasılıkları içeren farklı dört sınır koşuluna ait bilgisayar programı geliştirilmiş, programın akış diyagramı sunulmuştur. Program verilerinde kirişin boy değişimi, oturduğu zemin özellikleri ve bağıl rijitlikleri ve farklı dört sınır koşulu için dinamik parametrelerin değişimi irdelenerek, elde edilen sayısal sonuçlar grafikler halinde sunulmuştur.
Agregaların geometrik özelliklerinin belirlenmesine yönelik yeni görüntü analiz yöntemleri geliştirilmesi
Şekil, köşelilik ve yüzey dokusu terimleri, agregaların karakterize edilmesinde sıklıkla kullanılan geometrik özelliklerdir. Bu özellikler, agreganın kullanıldığı asfalt ve beton vb. malzemelerin performansı üzerinde etkilidir. Bununla birlikte, agrega geometrik özelliklerini belirlemeye yönelik genel kabul görmüş bir yöntem mevcut değildir. Günümüz geleneksel ölçüm yöntemleri sübjektif ve zaman alıcı olduğundan, doğrudan ölçüm yapabilecek alternatif yöntemlere ihtiyaç vardır.Tez çalışması kapsamında, görüntü işleme tekniklerinin hızlı ölçüm yöntemleri olarak beton agregalarına uygulanabilirliği araştırılmıştır. Bu amaçla aydınlatma paneli, lazer kameralı ve sanal kameralı sistemler geliştirilmiştir. Bu sistemlerle, iri ve ince agrega tanelerinin geometrik özelliklerini belirlemeye yönelik çalışmalar yapılmıştır. Geliştirilen sistemler, görüntü alma ve işleme aşamaları boyunca en az veri kaybına neden olacak şekilde optimize edilmişlerdir. Aydınlatma panelli sistem, agregaların yuvarlaklık, konkavlık ve dış merkezlik gibi geometrik özelliklerini belirlemek amacıyla 2 boyutlu ve derinlik bilgileri içeren analizlerde kullanılmıştır. Analizler için C++ programlama dilinde Aggreganalysis adını verdiğimiz özel bir görüntü analiz programı yazılmış ve kullanıcı arayüzü tasarlanmıştır. MatLab® görüntü işleme araç kutusu, derinlik bilgisi içeren görüntülerdeki agrega tanelerini geometrik özelliklerine göre sınıflandırılmak amacıyla kullanılmıştır. Lazer kameralı sistemde ise agregalar, üzerlerine düşürülen lazer çizgisi görüntülerinin birleştirilmesi ile üç boyutlu modellenebilmektedir. Üç boyutlu görüntüleme için MatLab® da kullanıcı arayüzü tasarlanmıştır. Bir kamera ve sanal kamera olarak kullanılan 4 özel ayna ile tasarımı yapılan Sanal kameralı sistemde ise, agrega tanelerinin 3. boyuta en yakın öznitelikleri 5 farklı yüzeyden alınan görüntülerle çok daha az donanım ve maliyetlerle sağlanabilecektir. Son olarak, agrega geometrik özelliklerinin taze ve sertleşmiş beton performansı üzerine etkisinin mertebesini belirlemek amacı ile bazı çimento harcı ve beton deneyleri yapılmıştır.
Kompozit elemanların tasarımı ve mevcut betonarme yapıların kapasitelerinin belirlenmesi ve güçlendirilmesi
Bu çalışmanın amacı kompozit elemanlarının tasarımı ve betonarme yapıların çelik elemanlarla güçlendirilmesidir.Öncelikle kompozit kesit ve kesme birleşimi tanımlanmıştır. Kompozit yapı elemanlarının dizayn yöntemleri ve dizayn tahkikleri gösterilmiştir. Kompozit ve çelik yapı çözümleri ile konu detaylandırılmıştır.Sonra betonarme yapı elemanlarının ve yapı sisteminin kapasite kavramlarına değinilmiştir. Yapı kapasite hesabında doğrusal olmayan artımsal eşdeğer deprem yükü yöntemi anlatılmıştır. Kapasite hesabından sonra betonarme yapılarda elemanların ve yapı sisteminin çelik elemanlarla güçlendirilmesi anlatılmıştır. Son olarak iki katlı betonarme yapı çelik diyagonaller ile güçlendirilmiştir.
Yayılı kütleli sistemlerin yüksek mertebeden kesme deformasyonu teorisi, diferansiyel quadrature (DQM) ve diferansiyel transformasyon (DTM) yöntemleri kullanılarak dinamik analizi
Çalışma kapsamında, yüksek mertebeden kesme deformasyon teorilerinden biri olan Reddy-Bickford kiriş teorisinin dikkate alındığı matematiksel hesap modeli kullanılmıştır.Yapı ve deprem mühendisliğinde, birçok araştırmacının ilgisini çeken ve güncelliğini koruyan önemli konularından biri de, elastik zemine oturan kirişlerin serbest titreşim analizidir. Literatürde, elastik zemine oturan kirişlerin dinamik analizi çeşitli nümerik metotlar kullanılarak incelenmiştir. Bu çalışmalar daha çok Sonlu Farklar, Sonlu Elemanlar, Sınır Elemanlar, sayısal ya da çok ölçekli pertürbasyon yöntemlerinin kullanıldığı Pertürbasyon Teknikleri ile yapılmış çözümleri içermektedir. Bu nümerik yaklaşım metotlarında, çok sayıda düğüm noktasının kullanılması veya çok sayıda iterasyon yapılması nedenleriyle problemlerin çözümü için büyük kapasiteli bilgisayarlara gereksinim duyulmaktadır. Hesaplamalardaki bilgisayar kapasitesi ve çözüm zamanı problemlerini en aza indirgemek amacıyla yapılan çalışmalar sonucunda geliştirilen Diferansiyel Quadrature Eleman Metodu (DQEM) ve Diferansiyel Transformasyon Metodu (DTM), bu çalışmada kullanılan metotlardır.Bu çalışmada, Winkler Hipotezi'ne uygun olarak modellenmiş elastik zemine oturan; tek açıklıklı hesap modeli için, sabit en kesitli ve farklı sınır koşullarına sahip; iki açıklıklı hesap modeli için, değişken en kesitli ve uçları yarı-rijit bağlantılı Reddy-Bickford kirişinin serbest titreşimine ait hareket denklemleri, Diferansiyel Quadrature Eleman Metodu (DQEM) ve Diferansiyel Transformasyon Metodu (DTM) kullanılarak çözülmüş ve bu metotların kullanılmasıyla elde edilen hesap modellerine ait ilk üç modun açısal frekans değerleri, analitik metotla elde edilen açısal frekans değerleri ile kıyaslanmış, yöntemlerin etkinliği ve güvenilirliği ortaya konulmuştur. Bu amaçla, DQEM ve DTM'na ait hesap algoritmaları ve bilgisayar programları hazırlanmış, bu programlar kullanılarak sayısal sonuçlar elde edilmiştir.
Çelik yapıların tasarım metodları ve bunların karşılaştırılması
Günümüz modern yapı mühendisliğinde çelik yapıların boyutlandırılmasında kullanılan yönetmeliklere temel teşkil eden iki farklı tasarım ilkesi vardır. Bunlardan ilki emniyet faktörü ilkesidir ve son yüzyıl içerisinde belli başlı boyutlandırma ilkesi olarak kullanılmıştır. Son yirmi yıl içerisinde ise yavaş yavaş daha rasyonel ve olasılık teorisine dayalı bir ilke olan taşıma gücü ilkesi de kullanılmaya başlanmıştır. Ülkemizde çelik yapıların boyutlandırılmasında kullanılan TS 648 yönetmeliği hesap esasları açısından emniyet gerilmesi yöntemini kullanırken, Avrupa Birliği'nde çelik yapıların boyutlandırılmasında kullanılan Eurocode 3 yönetmeliği ise taşıma gücü yöntemini kullanmaktadır.Tez çalışması kapsamında boyutlandırmanın temel ilkeleri, yapı güvenliği, kavramları açıklanmış, emniyet gerilmesi yöntemi ve taşıma gücü yöntemi hakkında bilgiler verilmiştir. Ülkemizde çelik yapıların boyutlandırılmasında kullanılan TS 648 yönetmeliği ile Avrupa Birliği'nde kullanılan Eurocode 3 yönetmelikleri genel tasarım esasları ve boyutlandırma kuralları açısından incelenmiş, kesit özellikleri, kesit sınıfları, eksenel çekme, basınç, kesme kuvveti, burkulma ve diğer mukavemet halleri ile ilgili boyutlandırma kuralları detaylı olarak açıklanmıştır. Çelik çaprazlı perdelerin hesap esasları hakkında bilgiler verilmiş, örnek proje uygulamaları yapılarak yatay yük taşıyıcı sistemi süneklik düzeyi normal çerçevelerden oluşan 5 katlı bir yapı ile yatay yük taşıyıcı sistemi süneklik yüksek dışmerkez çelik çaprazlı perdelerden oluşan 7 katlı bir yapının Eurocode 3 ve TS 648'e göre ayrı ayrı boyutlandırması yapılarak, birbirlerine göre üstünlükleri, pratiklikleri ve farklılıkları açıklanmış, taşıyıcı elemanlarda bulunan profillerin metrajları yapılarak birbirlerine göre ekonomiklikleri karşılaştırılmıştır.Eurocode 3 yönetmeliğinin tarihsel gelişimi, ulusal standartlara uygulanması ve alt bölümleri hakkında bilgiler verilmiştir. Yapı deprem hesabı Deprem Yönetmeliği Mart 2007'de verilen Eşdeğer Deprem Yükü Yöntemine göre hesaplanmış, bulunan iç kuvvetler dikkate alınarak yapısal elemanlar boyutlandırılmıştır. Yine göreli kat ötelemeleri, yerel zemin sınıfı ve diğer sismik faktörler için Deprem Yönetmeliği Mart 2007'de verilen kurallar kullanılmıştır.
Farklı yapısal özelliklere sahip betonarme yapıların çeşitli çözüm yöntemleriyle performansa dayalı analizi
Tez çalısmasında, depremin yapı elemanlarında meydana getirecegi etkileri ve bunun sonucunda belirlenecek yapısal performans seviyelerindeki farklılıkları incelemek üzere, iki adet plan simetrisine ve aynı kat plan alanına sahip dört ve sekiz katlı ve aynı kat plan alanına sahip burulma düzensizligi olan, dört ve sekiz katlı iki bina olmak üzere, toplamda dört adet betonarme tasıyıcı sistemli bina, ilk ikisi Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik' te (DBYBHY-2006) yer alan dogrusal elastik degerlendirme, dogrusal olmayan statik artımsal esdeger deprem yükü ve deprem mühendisligi literatüründe yer alan, dogrusal olmayan çok modlu statik artımsal esdeger deprem yükü yöntemleri ile çözümlenmistir. Seçilen dört adet betonarme yapı, yüksek süneklik kosullarını saglayacak sekilde TS-500 ve DBYBHY-2006'da ilgili bölümlerde verilen tasarım kuralları çerçevesinde boyutlandırılmıstır. Boyutlandırılan bu binalar tasarımda ön görülen degerlere uygun olarak mevcut en kesit boyutu, beton cinsi, donatı çap ve sayısı dikkate alınarak, dogrusal elastik degerlendirme yöntemi, dogrusal olmayan statik artımsal esdeger deprem yükü yöntemi ve deprem mühendisligi literatüründeki dogrusal olmayan çok modlu statik artımsal esdeger deprem yükü yöntemleri kullanılarak çözümlenmistir. Bir sonraki adımda, dogrusal olmayan statik itme analizlerinden elde edilen yapı kapasite egrilerini esas alan Yer Degistirme Katsayıları yöntemiyle belirlenen performans noktası için, her iki yöntemle bulunan yatay yer degistirme, göreli kat ötelemesi, kiris plastik dönmesi, kolon-perde plastik dönmesi ve plastik kesit dagılımları cinsinden deprem talepleri birbiriyle karsılastırılmıs ve 50 yılda asılma olasılıgı %10 olan deprem etkisi altında, bu deprem taleplerini esas alarak belirlenen yapı performans seviyeleriyle, dogrusal elastik degerlendirme yönteminde eleman etki/kapasite oranlarını esas alarak belirlenen yapı performans seviyeleri kıyaslanmıstır. Planda simetrik dört ve sekiz katlı yapıların betonarme eleman kesitlerinin hasar düzeylerinin belirlenmesi asamasında, DBYBHY-2006' da donatı ve betondaki birim sekil degistirme taleplerini (istemlerini) esas alan kesit hasarı belirleme yaklasımıyla, FEMA-356'da yer alan, kesit plastik dönme taleplerini esas alan yaklasım birbiriyle karsılastırılmıstır. Tüm kesitler için elde edilen beton ve donatı birim sekil degistirme istemleriyle, o kesit için dogrusal olmayan artımsal itme analizlerinden çıkıs verisi olarak alınan plastik dönme istemleri karsılastırılarak, kesit hasarını, hangi tip betonarme tasıyıcı elemanda hangi betonarme malzeme bilesenin belirledigi saptanmıstır. Çalısmada enine kesme donatısının kesiti sargılama etkisinin, kesit ve daha sonra yapı genelinde performans seviyesini belirleyiciligi arastırılmıstır. Buradan hareketle DBYBHY-2006' ya göre yapılan kesit hasarı belirleme çalısmasında, yapıya ait tüm elemanlarda elde edilen moment-egrilik iliskilerinde, sargısız ve sargılı beton modelleri kullanılarak elde edilen toplam plastik birim sekil degistirme istemleri , DBYBHY-2006' da verilen ilgili sınır birim sekil degistirme degerleriyle karsılastırılarak kesit hasar düzeyi belirlenmistir. FEMA 356' ya göre yapılan degerlendirmedeyse, dogrusal olmayan analizlerden çıkıs verisi olarak alınan plastik dönme talepleri, FEMA 356'da sargısız ve sargılı kesitler için tanımlanan sınır degerlerle kıyaslanarak, kesit hasar düzeyleri tespit edilmistir. Elde edilen sonuçlar tablo ve grafik olarak ilgili bölümlerde sunulmustur. Anahtar Sözcükler: Dogrusal elastik hesap yöntemi, dogrusal olmayan statik artımsal esdeger deprem yükü yöntemi, dogrusal olmayan çok modlu statik artımsal esdeger deprem yükü yöntemi, yer degistirme katsayıları, kesit hasarı, performans seviyesi, burulma düzensizligi, sargılama etkisi.
Kemer barajların deprem etkisi altındaki davranışları
Bu tez çalısması kapsamında, kemer barajların dinamik yükler etkisindeki davranısı incelenmis ve bu davranısı hesaplamak için kullanılan sonlu elemanlar yöntemi hakkında bilgi verilmistir. Çalısma iki boyutlu analizden olusmaktadır. Sayısal uygulama olarak Gökçekaya Barajı seçilmis ve barajın dinamik analizi sonlu elemanlar metodu ve SAP2000 bilgisayar programı yardımı ile barajın dolu ve temelin ankastre olması durumları dikkate alınarak yapılmıstır. Barajın depreme karsı davranısı, kuzey ? güney bileseninin maksimum yer ivmesi 0,33g olan 1940 El ? Centro depremi için Housner tarafından gelistirilen ivme hesap spektrumu kullanılarak incelenmistir. Suyun hidrodinamik etkisi eklenmis kütle (Westergaard) yaklasımı ile dikkate alınmıstır. Gerilmelerin baraj gövdesindeki degisimi esgerilme egrileri seklinde gösterilmistir. Ayrıca yapılan çözümlerin sonuçları tablolar ve grafikler halinde karsılastırılmıstır. Anahtar Sözcükler: Kemer Baraj, Dinamik Analiz, Sonlu Elemanlar Yöntemi, Gerilme, Deplasman
Deprem dayanımı yetersiz betonarme binaları güçlendirme yöntemleri
Betonarme perde-çerçeve sistemlerinin yatay yükler altında analizi
Bu çalısma kapsamında; yüksek yapı tasıyıcı sistemlerinde tasarım asamasında, depremin olusturdugu yatay yük etkileri altında tasıyıcı sistemin kapasite tüketimi ve yıkılmasına neden olan yapısal düzensizlikler anlatılmıstır. Yatay yükler etkisi altında çok katlı yapı sistemlerinde, 2007 Türk Deprem Yönetmeliginde belirtilmis olan burulma düzensizligi, döseme süreksizlikleri, planda çıkıntılar bulunması, komsu katlar arası dayanım düzensizligi, komsu katlar arası rijitlik düzensizligi durumları incelenmistir. Ayrıca, yapı sistemlerinin deprem etkileri altında dogrusal olmayan statik artımsal itme analizi ile mevcut yapıların performans seviyesinin belirlenmesi yöntemlerinden Kapasite Spektrumu Yöntemi konusunda açıklamalar yapılmaktadır. Projeleri mevcut sekiz katlı betonarme bir yapı, ETABS analiz programı yardımıyla yeniden modellenmis ve ATC 40'da yer alan Kapasite Spektrumu Yöntemi ile performans degerlendirilmesi yapılmıstır. Ayrıca, mevcut yapının zemin kat yüksekligi arttırılıp zayıf kat düzensizligi yaratılarak performans seviyesi belirlenmis ve iki yapının performans seviyeleri arasındaki farklılıklar irdelenmistir. Anahtar Sözcükler: Yapısal düzensizlikler, Kapasite Spektrumu Yöntemi, dogrusal olmayan statik artımsal itme analizi, performans noktası, performans seviyesi.
İstinat yapılarının dinamik analizi
Depremden dolayı istinat duvarlarına etkiyen statik ve dinamik toplam zemin basınçlarının hesaplanması için genellikle Mononobe-Okabe yöntemi kullanılmaktadır. Mononobe-Okabe yöntemi, Coulomb yönteminin deprem kuvvetlerim de içerecek şekilde geliştirilmiş halidir. Bu yöntemde, istinat duvarlarına etkiyen toplam zemin basıncı, duvarın arkasındaki aktif zemin kamasına etkiyen bileşke kuvvetlerin dengesinden bulunduğu için zemin basıncının dağılımı hakkında kesin bir fikir vermemektedir. Statik ve dinamik toplam zemin basınçları üzerine Sherif, ishibashi ve Lee (1982), Sherif ve Fang (1984), ishibashi ve Fang (1987), Richards, Huang ve Fisherman (1999), Wang (2000) gibi araştırmacılar deneysel ve teorik çalışmalar yapmıştır. Bu çalışmalarm sonucunda^ toplam zemin basma dağılımının Mononobe- Okabe yönteminde kabul edildiği gibi lineer üçgen dağılım olmayıp üssel fonksiyonlu eğrisel bir dağılım şeklinde olduğunu ortaya konmuştur. Bu tez çalışmasında, ilk olarak istinat duvarlarının arkasındaki zeminden kaynaklanan statik ve dinamik toplam zemin basınçları ile su etkisinden kaynaklanan hidrodinamik basınç etkilerininin hesaplanmasında kullanılan yöntemler anlatılmıştır. Daha sonra, kuru ve kohezyonsuz bir zemin için, istinat duvarına deprem sırasında etkiyen toplam aktif zemin basıncının dağılımını, şiddetini ve şiddetin uygulama yerini veren yeni bir yöntem geliştirilmiştir. Seçilen bir örnek üzerinde geliştirilen yeni yöntem ve diğer yöntemlerin karşılaştırması yapılmıştır.
Çok katlı yapılarda burulma düzensizliğinin sürekli burulma çubuğu analojisi ile incelenmesi
Bu çalışmada, "Sürekli Burulma Çubuğu Analojisi "yöntemi ile deprem yükleri altında perde-çerçeve sistemlerinde burulma etkileri incelenmiştir. Bu yöntem, Vlasov'un burulma teorisindeki burulma fonksiyonu ile basit kirişlerin çökmesi teorisine dayanmaktadır. Çalışma altı bölüm ve ekler kısmından oluşmaktadır. İlk bölümde konu tanıtılmış ve daha önce burulma ile ilgili yapılmış olan çalışmalardan bahsedilmiştir. İkinci bölüm bu çalışmanın esası olan "Sürekli Burulma Çubuğu Analojisi" yöntemi ile ilgilidir. İkinci bölümde analoji hakkında kısaca bilgi verilmiş, ayrıca yapılan kabullerden bahsedilmiş ve hesap şeması belirtilmiştir.Daha sonra bu yöntem ile ilgili olan diferansiyel denklemlerin elde edilmesi ve bu diferansiyel denklemlerin analojiye uygulanması detaylı olarak anlatılmaktadır. Üçüncü bölümde SAP 90 programının veri girişi ve işleyişi hakkında bilgi verilmiştir. Dördüncü Bölümde 1998 yılında yürürlüğe giren deprem yönetmeliğinde burulma düzensizlikleri hakkında bilgi verilmiştir. Beşinci bölümde, "Sürekli Burulma Çubuğu Analojisi" yöntemi için hazırlanmış olan bilgisayar programı ile bir örnek çözülmüş, aynı örnek SAP 2000 ve SAP 90 ile çözülüp sonuçlar kıyaslanmıştır.Ill Altıncı bölüm ise üç programdan elde edilen sonuçların irdelenmesine ayrılmıştır. Eklerde,bilgisayar programı ve çözülen örneğin bilgisayar programı çıktıları verilmiştir.
Silindir yüzeyli uzay kafes sistemlerde yükseklik ve geçilen açıklık bakımından tek ve çift tabakalı sistemlerin karşılaştırılması
II ÖZET Son yüz yılın ikinci yarısında çok sık olarak kullanılmaya başlanan uzay kafes sistemler, konvansiyonel sistemle yapılan ve aynı alam örten uygulamalara göre çok daha hafif ve ekonomik olmaktadırlar. Bunun yanında konvansiyonel sistemler ile geçilemeyen açıklıkları uzay kafes sistemler rahatlıkla geçebilmektedir. Dolayısıyla uzay kafes sistemler en az malzeme ve en fazla verimin alındığı etkin strüktürler arasında yerlerini almışlardır. Hazırlanan tez, sistem bileşenlerinin üretim ve montaj giderleri ile sistemin alacağı geometrik form açısından, silindir yüzeyli uzay kafes sistemlerin kendi içinde bir karşılaştırmasından oluşmaktadır. Birinci bölüm genel olarak uzay kafes sistemlerin tanımlarım, tarihi gelişim sürecini, uzay kafes sistemlerin statik çözümlenmesi ile ilgili genel varsayımları ve tezin amacım içerir. Tezin amacı, maliyet ve sistem ağırlığı bakımından silindir yüzeyli tek ve çift katlı uzay kafes sistemleri karşılaştırmak ve geometrik koşullara bağlı olarak en uygun çözümü bulmak olarak belirlenmiştir. İkinci bölümde uzay kafes sistemler, strüktür geometrileri açısından düzlem ve eğri yüzeyli olmak üzere iki gruba ayrılmıştır. Daha sonra eğri yüzeyli uzay kafes sistemler; 'silindir yüzeyli uzay kafes sistemler', 'jeodezik kubbeler' ve 'hiperbolik paraboloid yüzeyli uzay kafes sistemler" olarak üç grupta incelenmiştir. Ardından uzay kafes sistemi oluşturan bileşenler; ağırlıkları, üretim maliyetleri ve yüklere dayanımları açısından incelenmiştir. Ele alman bu bileşenler; düğüm noktaları, çubuklar, konik parçalar, cıvatalar, somunlar, pimler ile aşık, eğim ve mesnet elemanlarıdır. Bu incelemeden sonra uzay kafes sistemlerin yapım ve montaj çeşitlerine deyinilmiştir. Uzay kafes sistemin montaj şekli genel olarak yerde ve yerinde yapım olarak ikiye ayrılmıştır. Bu iki yöntem olumlu ve olumsuz yanları ile karşılaştırılmış, farklı durumlarda ki en uygun montaj şekilleri saptanmıştır. SonIll olarak da günümüze kadar yapılmış olan uzay kafes sistemin kullanıldığı bina örneklerine yer verilmiştir. Üçüncü bölümde uzay kafes sistemlerin ekonomik olması için gerekli olan kriterlere yer verilmiştir. Daha sonra silindir yüzeyli uzay kafes sistemlerin maliyet ve ağırlığını etkileyen geometrik faktörler saptanmıştır. Bu geometrik faktörler; sisteme eğriliğini veren yayın geçtiği açıklık, bölünme sayısı ve geometrik şekli ile sistemin geometrik yüksekliği, mesnet sayısı, sistemdeki çubukların eksenlere göre simetrisi, sistemin tek veya çift katlı olması ve çift katlı sistem için iki kat arasındaki yüksekliktir. Tüm bu kriterlerin silindir yüzeyli uzay kafes sistemin maliyetine ve ağırlığına olan etkileri bu bölümde incelenmiş ve sonuçlar çıkarılmıştır. Çıkan bu sonuçlar, grafik ve tablolar yardımıyla karşılaştırılarak sunulmuştur. Sonuç bölümünde ise üçüncü bölümde elde edilen veriler yorumlanmıştır. Sonuç bölümünde bulunan verilerin tüm silindir yüzeyli uzay kafes sistemleri kapsayan genel sonuçlar olmasına dikkat edilmiştir. Bunun yanında bulunan sonuçların tümünü sonsuz sayıda yapılabilen silindir yüzeyli uzay kafes sistemlerin hepsinde bulmak mümkün olmayabilir. Önemli olan üçüncü bölümde bahsedilen geometrik faktörlerin değişiminin, sistemde yarattığı etkilerin saptanmasıdır.
Çimento esaslı lifli kompozitlerde yüksek sıcaklık ve sülfat etkisi
Bu tez çalışmasında, çimento esaslı lifli kompozitlerin 600 °C'ye kadar çıkan yüksek sıcaklık ve sülfat etkisi altındaki mekanik ve mikroyapısal davranışları kapsamlı biçimde incelenmiştir. Deneysel süreçte, farklı lif türleri (çelik ve polipropilen), liflerin narinlik oranları, mineral katkı olarak silis dumanı kullanımı ile üç farklı kür rejimi (standart su, sodyum sülfat ve potasyum sülfat çözeltileri) dikkate alınmıştır. Kompozit numuneler, yüksek sıcaklığa maruz bırakıldıktan sonra 7, 28 ve 90 günlük kür yaşlarında test edilerek performansları değerlendirilmiştir. Basınç dayanımı testleri, özellikle yüksek narinlik oranına sahip 16 mikron çapındaki BF16 kodlu ÇELK kullanıldığı karışımlarda, yüksek sıcaklık sonrası en iyi mekanik dayanımın sağlandığını ortaya koymuştur. Buna karşılık, PP lif katkılı karışımlar, düşük ergime sıcaklıkları nedeniyle yüksek sıcaklık altında yapısal bütünlüklerini koruyamamış ve bu da dayanım kayıplarına yol açmıştır. Silis dumanı katkısının ise, hem puzolanik reaksiyonları teşvik etmesi hem de gözenekliliği azaltarak daha yoğun bir yapı kazandırması sayesinde tüm çevresel koşullarda dayanımı artırıcı etki gösterdiği tespit edilmiştir. Özellikle potasyum sülfat çözeltisinde kürlenen numunelerde, sülfatlı ortamlara kıyasla daha olumlu mekanik performans elde edilmiştir. Taramalı elektron mikroskobu (SEM) analizleri, sülfatlı ortamlarda, özellikle Na₂SO₄ çözeltisinde, iğnemsi etrenjit oluşumlarının ve mikro çatlak gelişimlerinin daha belirgin olduğunu göstermiştir. Silis dumanı katkısının, portlandit miktarını azaltarak sülfat iyonlarının zararlı reaksiyonlara girmesini sınırlandırdığı ve bu sayede mikroyapısal bozulmaları önemli ölçüde engellediği gözlemlenmiştir. BF16-SF ve PP30-SF gibi silis dumanı katkılı karışımlarda, daha homojen C-S-H matrisleri ve sınırlı çatlak oluşumu tespit edilmiştir. Ultrases geçiş hızı (UPV) ölçümleri, malzemenin içyapısal özelliklerinin zamanla ve çevresel faktörlere bağlı olarak değiştiğini ortaya koymuştur. PP lif katkılı karışımlarda, yüksek sıcaklık etkisiyle liflerin erimesinden kaynaklanan boşluk oluşumu, UPV değişimlerinin en yüksek düzeyde gerçekleşmesine neden olmuştur. Öte yandan, silis dumanı katkılı sistemlerde zamanla gelişen yoğun mikroyapı, puzolanik reaksiyonların da etkisiyle UPV değişimini olumlu yönde etkilemiştir. Sülfatlı kür koşullarında ise ikincil ürün oluşumu bu değişimi daha da artırmıştır. Elde edilen veriler, yangın ve kimyasal saldırı gibi zorlayıcı çevresel etkiler altında performansını koruyabilen, dayanıklı ve optimize edilmiş çimento esaslı sistemlerin geliştirilmesi açısından önemli bilgiler sunmaktadır. Anahtar Kelimeler: Çimento esaslı lifli kompozitler, yüksek sıcaklık, sülfat direnci, UPV
Merkezi çaprazlı ve dış merkez çaprazlı çok katlı çelik yapıların doğrusal olmayan davranışında sünekli düzeylerinin karşılaştırılması
% 95'i deprem bölgesinde bulunan ülkemizin, % 90 nüfusu bu bölgede bulunmaktadır. Ayrıca sanayimizin % 95'i de bölgede olduğu dikkate alınırsa önemli bir deprem riski ile karşı karşıya bulunmaktayız.Ülkemizin Avrupa Birliği Ülkesi olma aşamasındaki uyum paketleri çerçevesinde İnşaat Mühendisliği dalında da yönetmeliklerimizin bu doğrultuda olması için büyük gayret göstermektedir.Bu bakımdan örnek olarak çok katlı bir ofis binası ele alınmış ve bu binanın merkezi çaprazlı ve dışmerkez çaprazlı olması halinde süneklik davranışları hesaplanmış ve birbirleriyle karşılaştırılarak uygun sistem araştırması yapılmıştır.
Betonarme silindirik su depolarında çeşitli etkenlerin davranış ve maliyet üzerindeki etkisinin araştırılması
Depolar geçmişten günümüze, çeşitli tüketim maddelerini saklamak, korumak amacıyla kullanılmıştır. Zaman içerisinde depolar; kullanılan malzemenin cinsine, konumuna, şekline, kat ve göz adedine göre çeşitlilik göstermiştir. Yapılan çalışmada; Konya ve Kocaeli olmak üzere farklı deprem riskleri içeren iki ilde yer alan, farklı zemin sınıfları, depo yükseklikleri, depo çapları gibi parametreler göz önüne alınarak SAP2000 v23 programı yardımıyla modellenmiş olan 24 farklı yerüstü betonarme silindirik su deposunun tasarımları yapılarak davranış ve maliyet farklılıklarının ortaya konulmuştur. Farklı hacimlere sahip su depolarında maliyet de göz önüne alınarak optimum çap/yükseklik (D/H) oranları belirlenmiştir. Depoların maliyetinde depo hacmi, çapı, yüksekliği, deponun yapılacağı yerin zemin sınıfı gibi pek çok parametre etkili olmuştur. Aynı hacim, çap ve yüksekliklerdeki depolarda, deponun inşa edileceği iller ve zemin sınıfları belirleyici olmuştur. 2500 m3 ve 7500 m3 hacimli depolarda çap/yükseklik (D/H) oranları 3, 6 ve 9 olarak verilmiştir. Bu oranlara göre depoların maliyetleri kıyaslanmıştır.
Ahşap ve ahşap esaslı kompozit levhalarda uygulanan boya türlerinin yangın dayanımına etkilerinin araştırılması
Dünden bugüne gerek yapı malzemesi gerek mobilya malzemesi olarak hayatının her alanında ahşap malzemeyi kullanmaktayız. Gelişen teknolojiyle birlikte ahşap malzemeler gün geçtikçe gelişim göstermektedir. Doğal ahşap malzemenin bakımı ve işlene bilirliğinin zor olması, maliyetlerinin yüksek olması, ahşap malzemenin kaynağı olan ağaçların fazlaca tüketilmesi gibi nedenlerle ahşap endüstrisi alternatif arayışına girmiş ve ahşapların çeşitli işlemlere maruz kalmasıyla elde edilen ahşap kompozit malzemelerin geliştirilmesine önem vermiştir. Bununla beraber ahşap ve ahşap kompozit malzemelerin yanabilen malzemeler olduğu bilinmektedir. Bu nedenle yangına dayanıklı kimyasalların ahşap sektöründe kullanımı artmıştır. Brom(Br), Klor(CI), Fosfor(P), Bor(B), Azot(N) gibi iki veya daha fazla element içeren bileşiklerin alev dayanımı üzerinde etkili olduğu çeşitli araştırmalar sonucu kanıtlanmıştır. Bu çalışmada yangın geciktirici boyaların, çeşitli ağaç türlerinden elde edilen ahşap ve ahşap kompozit malzemeler üzerinde yangına karşı ne gibi etkilerinin olduğu ayrıca elde edilen numunelerin gerçekleştirilen tek kaynaklı alev deneyinde fiziksel, kimyasal özellikleri araştırılmıştır. Ahşap malzeme olarak kavak, köknar, kayın, çam ahşap kompozit malzeme olarak MDF, OSB, sunta yangına dayanıklı boya malzemesi olarak yangına dayanıklı bor katkılı boya, yangına dayanıklı su ve solvent bazlı boya kullanılmıştır. Bu malzemeler fırça yöntemiyle boyanmıştır. Deneyler sonunda, ahşap ve ahşap kompozit malzemelerin yangın geciktirici boyalar ile ısıya karşı nasıl tepki verdikleri kimyasal, fiziksel değişimleri, alev alma, tutuşma anları incelenmiştir. Deney malzemelerinin deney öncesi, deney sonrası, deney esnasındaki termal kamera görünümleri, tutuşma ve alev alma anları fotoğraflanmıştır. Ahşap ve ahşap kompozit malzemelerin ilk ağırlıkları, boyalı ağırlıkları, deney sonrası ağırlıkları, ilk hacimleri son hacimleri, ilk ebatları son ebatları belirlenmiş, değerlerin ortalamaları hesaplanmış ve grafikleri yapılmıştır. Yapılan tek kaynaklı yangın deneyi aynı standartlarda üç defa gerçekleştirilmiş sonuçlar yorumlanmıştır.
Hafriyat işleri için en uygun iş makinesi kombinasyonunun oluşturulması
Hafriyat ve toprak işleri özellikle yol ve baraj inşaatları ile açık madenler gibi işletmelerde uygulanan çok büyük hacimli işlerden biridir. Hafriyat ve toprak işlerinde kullanılan iş makineleri yükleniciler için yüksek maliyetli harcama kalemlerinden biridir. İş planlaması sürecinde hedeflenen proje maliyeti ve süresini gerçekleştirmek için kullanılacak ekipman ve kamyon filosu seçimi büyük önem arz etmektedir. Seçim kriterleri olarak iş makinelerinin birim işi en düşük maliyetle yapması ve sözleşmede taahhüt edilen sürede işin tamamlanması yer almaktadır. Fakat işin başlamasından önce yoğun tasarım ve metraj hesaplamalarına ağırlık verilmesi nedeniyle toprak işleri genellikle en uygun iş makinesi yerine en kolay temin edilebilen iş makineleri ile gerçekleştirilmektedir. Tez çalışmasında gerçek bir hafriyat güzergâhının gerçek zamanlı gözlemi ve ölçümü gerçekleştirilmiş olup hafriyat güzergâhı üzerinde çeşitli ekskavatör ve kamyon modellerinin kapasite, motor gücü ile diğer teknik ve mekanik özellikleri modellenerek iş makinelerinin birim süredeki üretim miktarları ile maliyetlerini hesaplayıp en uygun iş makinesi kombinasyonunu belirleyen bir hafriyat çerçeve sistemi geliştirilmiştir. Ölçümü gerçekleştirilen hafriyat güzergahı üzerinde sistemde bulunan her kamyon modeli simüle edilerek yol yapısı ve koşullarına göre her ölçüm noktasında kamyonların oluşturduğu hız ve emniyetli geçişi sağlayacak olan kritik mesafe değerleri hesaplanıp analiz edilmiştir. Gerçekleştirilen hesaplamalar ile birlikte kamyonların her ölçüm noktasına göre motor gücü kontrolü, toplam gidiş - dönüş süreleri ve tur başına harcadığı yakıt miktarı belirlenmiştir Taşıma işlemini gerçekleştiren kamyonların damper uzunluklarına göre optimizasyon işlemi gerçekleştirilmiş ve bu sayede en düşük maliyet ile en çok iş verimini sağlayacak olan kamyon modeli ve damper uzunluğu olasılığı belirlenmiştir. Ayrıca iş makineleri kombinasyonlarının oluşturduğu boşta kalma süre olasılıkları belirlenerek gerçekleştirilen hafriyat çerçeve sistemi ile birlikte en yüksek iş verimini en kısa süre ve en düşük maliyette sağlayan iş makinesi kombinasyonları bekleme süresi, saatlik taşınan kapasite, harcanan birim yakıt ve toplam birim maliyet parametreleri analiz edilerek belirlenmiştir. Tez çalışması kapsamında oluşturulan algoritma sistematik biçimde Excel Makro aracılığıyla kodlanarak toprak işi yapan yüklenicilerin kullanabileceği ve kolaylıkla anlayabileceği şekilde geliştirilmiştir. Bu sayede tez çalışmasının teorik katkısının yanı sıra uygulamaya yönelik katkısı da olacaktır.
Hafif çelik yapılarda vidalı kiriş-kolon birleşim (berkitmeli) davranışının deneysel olarak belirlenmesi
Son yıllarda yapısal çelik alanındaki gelişmelerden biri, soğuk şekillendirilmiş çelik profillerin çerçeve sistemlerde yaygın bir şekilde kullanılmaya başlanmasıdır. Normal çelik yapılarda bulonlu veya kaynaklı birleşim türleri kullanılırken, soğuk şekillendirilmiş birleşimlerde vida, bulon, perçin, kaynak, rozette birleşim ve raf birleşim gibi birçok birleşim tipi kullanılmaktadır. Bunlardan vidalı birleşimler üzerinde sadece kesme deneyleri gerçekleştirilmiştir. Hafif çelik yapılarda kiriş-kolon birleşimlerde ise daha çok bulonlu birleşim kullanılmaktadır. Literatür araştırmaları incelendiğinde hadde profilleri ile kıyasla oldukça hafif olan soğuk şekillendirilmiş çelik yapılar daha önce malzemeden deforme olduklarından, vidalı kiriş-kolon birleşimlerinin bulonlu kiriş-kolon birleşimlerinden daha ekonomik sonuçlar vereceği öngörülmüştür. Hafif çelik kiriş-kolon birleşimlerde,akıllı vida kullanımının birleşim davranışına etkisini gözlemlemek için birleşimler deneysel olarak incelenmiştir. Hafif çelik yapılarda birleşimin yapısal davranışını belirlemek için kiriş gövdesinde berkitme kullanılarak;kirişin ve bayrak levhasının farklı kalınlıkları için birleşimin tam ölçekli konsol testleri gerçekleştirilmiştir. Birleşimlerin davranışı moment-dönme eğrisi ile temsil edildiğinden, bu çalışmada moment-dönme eğrilerinin ve moment-dönme karakteristik özelliklerinin değerlendirilmesine odaklanılmıştır. Aynı zamanda, birleşimlerin göçme modları da belirlenmiştir. Deney sonuçları berkitme kullanımının göçmeyi geciktirdiğini, rijitlik ve maksimum momenti artırdığını göstermiştir. Ayrıca kiriş kalınlığı ve bayrak levhasının kalınlığının artması rijitlik ve göçme davranışını değiştirmiştir.
Sentetik fiber donatı ile güçlendirilen duvar davranışının incelenmesi
Duvarlar betonarme yapılarda taşıyıcı özellik göstermez. Sadece taşıyıcı elemanlara takviye olarak birkaç görevi vardır. Ara bölme elemanı; kolon, kiriş ve döşeme arasında dolgu malzemesi olma özelliğinin bu görevler arasında sayabiliriz. Yığma yapılarda ise tamamen taşıyıcı eleman olarak görev yapmaktadır. Duvarların bu görevleri üstlenmesi sebebiyle güçlendirilmesinin faydalı olabileceği konusu bu çalışmada incelenmiştir. Bu güçlendirme işlemi için de genelde zemin güçlendirme malzemesi olarak kullanılan sentetik fiber donatı kullanılacaktır. Bu sentetik fiber donatının üretim şekillerine bakıldığında duvar numunesi güçlendirme işlemi için en uygununun malzemenin geogrid olduğu anlaşılmıştır. Bundan dolayı bu çalışmada güçlendirme malzemesi olarak geogrid malzeme kullandık. Bunun için toplamda sıvasıyla beraber 10.5 cm (sıvasız olanlarda 8.5 cm) kalınlığında olan 79 x 79 cm ebatlarında 9 (dokuz) adet duvar örneği imal ettik. Bu örneklerden 3 (üç) tanesi referans olması açısından hiçbir güçlendirme ve sıva işlemi yapılmadan imal edilmiştir. Diğer bir 3 (üç) örnek ise sentetik fiber donatı (geogrid) malzeme ile güçlendirilmeden sadece standartlara uygun su, çimento ve agrega karışım oranına sahip sıva ile sıvanmıştır. Diğer 3 (üç) örnek ise sentetik fiber donatı (geogrid) malzeme ile güçlendirilip standartlara uygun sıva harcı ile sıvanmıştır. Hazırlanan örnekler diyagonal yükleme düzeneğinde yükleme işlemine tabi tutulmuştur ve deney sonucunda oluşan düşey kuvvet- yatay deplasman ve enerji tutma kapasiteleri hesaplanmıştır. Bu hesaplar doğrultusunda çıkan sonuçlar birbiriyle karşılaştırılarak kullanılan sentetik fiber donatı olarak kullanılan geogridin duvarların karakteristik özelliklerine olan katkısı incelenmiştir.