2,607
Archived Theses
21
DOIs Assigned
1%
DOI Rate
Discipline
Zeminlere gömülü ankraj plakalarının çekme davranışlarının sayısal olarak incelenmesi
Bu çalışmada, kum zemine gömülü farklı kesitteki ankraj plakalarının çekme kapasitesinin; gömülme oranı (Df/B = 1-2-3-4-5-6-7-8), kumun sıkılık durumu (=39°- 44°) ve geogrid kullanımı koşulları altında değişimi sayısal olarak analiz edilmiştir. Çalışmada sonlu elemanlar yöntemi ile çözüm yapan PLAXIS bilgisayar programı kullanılmış ve analizler, "Hardening Soil" (pekleşen zemin) malzeme modeli kullanılarak 2 ve 3 boyutlu olarak gerçekleştirilmiş ve dairesel ankraj plakalarının nümerik analiz sonuçları, Meyerhof&Adams (1968), Vesic (1971) ve Balla (1961) teorilerinden elde edilen çekme kapasitesi değerleri ile karşılaştırılmıştır. Plaxis programının iki boyutlu (2D) versiyonunda kare olarak modellenemeyen ve eşdeğer daireye çevirilerek eksenel-simetri koşullarında çekme kapasitesi belirlenen kare ankrajlar, Plaxis programının üç boyutlu (3D) versiyonu kullanılarak kare olarak modellenmiş ve üç boyutlu modellemenin çekme kapasitesine etkisi incelenmiştir. Üç boyutlu analizlerde, kare ankraj plakalarının, donatılı zemin içerisindeki çekme kapasitesi incelenmiş ve sonuçlar donatısız durum ile karşılaştırılmıştır. Bu analizlerde donatı olarak "Geogrid" elemanlar kullanılmıştır. Ayrıca, çalışma kapsamında gerçekleştirilen donatısız ve donatılı analizler sonucunda, teorik olarak elde edilemeyen gerilme-deplasman dağılışları ve göçme mekanizmaları belirlenmiş ve analiz edilen durumlar için çekme kapasitesine etkileri incelenmiştir. Çalışma sonucunda, çekme kapasitesinin, büyük oranda, gömülme derinliğinin artmasına bağlı olarak artış gösterdiği, sıkı zeminde çekme kapasitesinin gevşek zemin durumuna göre daha büyük değere sahip olduğu ve geogrid kullanımının çekme kapasitesini donatısız duruma göre yaklaşık %20 oranında arttırdığı gözlemlenmiştir.
Ayrık ve sürekli tasarım değişkenli kafes yapıların Jaya algoritması ile optimizasyonu
Bu çalışmada, sürekli ve ayrık tasarım değişkenli kafes yapıların minimum ağırlıklı olarak boyutlandırılması için yakın zamanda geliştirilen bir optimizasyon yöntemi olan Jaya algoritması (JA) kullanılmıştır. Jaya algoritması, optimum tasarımı elde etmek için en iyi çözüme yaklaşma ve en kötü çözümden uzaklaşma stratejisini uygulamaktadır. Kendine özgü optimizasyon parametreleri olmayan JA, popülasyon sayısı ve maksimum iterasyon sayısı gibi genel kontrol parametrelerini kullanmaktadır. Bu çalışmada deplasman, gerilme ve burkulma sınırlayıcıları altında kafes yapı ağırlığının minimize edilmesi amaçlanmaktadır. Bu amaçla MATLAB programlama dilinde düzlem ve uzay kafes yapıların gerilme, deplasman ve burkulma sınırlayıcıları altında Jaya algoritması yöntemiyle optimizasyonunu yapan bir bilgisayar programı geliştirilmiştir. Jaya algoritmasının geçerliliğini araştırmak üzere, literatürde bulunan sürekli tasarım değişkenli beş farklı kafes yapı ile ayrık tasarım değişkenli altı farklı kafes yapının optimizasyonu yapılmıştır. Gerek sürekli gerekse ayrık tasarım değişkenli kafes yapı örneklerinden elde edilen sonuçlar JA'nın optimum ağırlık, standart sapma ve optimum tasarımı bulmak için gerekli analiz sayısı bakımından diğer optimizasyon yöntemlerinden daha etkili olduğunu göstermektedir. Ayrıca; yapı ağırlığının optimizasyon süresince değişimi incelendiğinde, JA'nın optimum tasarımı bulmada diğer yöntemlerden çok daha hızlı olduğu tespit edilmiştir. JA'nın farklı başlangıç tasarım değişkenleri için icra edilmesi sonucunda elde edilen farklı kafes yapı ağırlıklarının standart sapma değerlerinin ortalama ağırlıklarına kıyasla oldukça küçük olduğu belirlenmiştir. Bu durum JA'nın global optimum veya global optimuma yakın sonuçları bulmada oldukça etkili bir yöntem olduğunun kanıtıdır. Bütün kafes yapı örneklerinde tasarım sınırlayıcıları sıkı bir şekilde kontrol edilerek JA ile elde edilen optimum tasarımların sınırlayıcıları aşması engellenmiştir. Böylece JA'nın güvenilirliği kanıtlanmıştır.
Diyarbakır bazaltının mineral katkılar ile kullanılmasının betonun dayanım ve dayanıklılığına etkisi
Beton, dünyada ve Türkiye'de kullanılan en önemli yapı malzemelerinden biridir. Betondan beklenen en önemli özellik dayanım ve dayanıklılık performansıdır. Bu çalışmada betonun dayanım ve dayanıklılığını artırmak için yüksek basınç dayanımıyla bilinen Diyarbakır bazaltı ve çeşitli sanayi yan ürünü olan mineral katkılar kullanılmıştır. Beton karışımına ağırlıkça çimentonun %20'si kadar uçucu kül (UK) ve %10'u kadar silis dumanı (SD) gibi mineral katkılar çimento yerine ikame edilerek 15x15x15 cm ölçülerde beton numuneler üretilmiştir. Numuneler su küründe ve %10 derişime sahip sülfat çözeltisinde 7, 28 ve 365 gün sonunda kırılmak üzere bekletilmiştir. Elektron manyetik mikroskobu (SEM) ile beton yüzeyindeki çatlaklar ve hidratasyon ürünleri gözlemlenmiştir. Diyarbakır bazaltı ve mineral katkı karışımıyla hazırlanan beton numunelerin sülfat etkisine ve alkali silis reaksiyonuna karşı dayanım ve dayanıklılıkları belirlenmiştir.
Atık briket tozu katkılı polimer betonların mekanik ve durabilite özelliklerinin belirlenmesi
Endüstriyel sanayinin evrimi, beraberinde önemli ölçüde atık madde üretimini getirmiştir. Üretilen bu atıkların bir kısmı farklı sektörlerde ikinci bir kullanım için değerlendirilirken, diğer bir kısmı ise çevresel kirliliğin artmasına neden olmaktadır. Bu bağlamda yürütülen çalışmada, briket üretimi sürecinde ortaya çıkan atık briket tozunun kullanımı üzerinden polimer beton üretimine odaklanılarak, atıkların alternatif bir değerlendirme perspektifi sunma amacı güdülmüştür. Bu çalışma kapsamında, polimer beton numunelerin üretimine yönelik olarak başlangıçta doymamış polyester reçine içerisine, metil etil keton ve peroksit (MEKP) eklenerek polimerizasyon reaksiyonu başlatılmış, ardından reaksiyonun hızını artırmak amacıyla uygun miktarlarda kobalt oktoat (%6) ilave edilerek polimer matris elde edilmiştir. Oluşturulan polimer matrisine, doymamış polyester reçinenin farklı oranlarında (%0, %10, %20, %30, %40 ve %50) atık briket tozu eklenerek polimer beton numuneleri üretilmiştir. Üretilen numuneler üzerinde basınç ve eğilme dayanımı, ultra ses geçiş hızı, birim hacim ağırlık ve su emme deneyleri gerçekleştirilmiştir. Numunelerin sülfat saldırısına karşı dirençleri ise basınç dayanım testinin yanısıra fourier dönüşümlü kızılötesi ve taramalı elektron mikroskobu analizleri ile incelenmiştir. Yapılan deneyler sonucunda, atık briket tozu miktarı arttıkça ultra ses geçiş hızında, basınç ve eğilme dayanımlarında azalma olduğu, birim hacim miktarı ve su emme miktarında artış olduğu görülmüştür. 28 gün boyunca normal şartlarda kür edilen polimer beton numuneleri ile 90 gün boyunca sodyum sülfat ve magnezyum sülfat çözeltisine maruz bırakılan numunelerin basınç dayanımları karşılaştırılmıştır. Magnezyum sülfata maruz bırakılan numunelerin basınç dayanımı normal numunelere göre %5,13 ile %12,58 arasında, sodyum sülfata maruz bırakılan numuneler ise normal numunelere %7,22 ile %22,69 arasında basınç dayanımlarında artış olduğu görülmüştür. Ultra ses geçiş hızı ve basınç dayanımı arasındaki determinasyon katsayısının (R2) 0,93 olduğu sonucuna varılmıştır.
Determination of scour depth of side weir in live bed river with genetic expression programming
Side weirs are hydraulic structures used for purposes such as controlling water height, discharging of waste water in the system and flow measurement and generally built on rivers. The most common hydraulic problems in live-bed streams are the problem of scouring. Local scour may cause damage and destruction of the bridge piers, side weirs or water dams. The data obtained in laboratory conditions or in the model environment can be used to understand the hydraulic factors of the local scour. Studies investigating the scour around side weir on the live-bed river is available in the literature. However, the methods in these studies are generally considered as experimental studies on the physical model. In the literature, the number of studies researching the scour depth on the mathematical model is limited. In this study, the scour depths around the side weir in the live-bed river were modeled mathematically using Gene Expression Programming. In our model, clear water scour and live-bed scour experimental data obtained in the live-bed linear channel were used. In this thesis, unattached non-dimensioned variables are formed while creating models; relative flow velocity (V/Vcr), dimensionless side weir length (L/b), relative side weir crest height ((h1-p)/h1) and bed material grain diameter (d50/p) using output data relative equilibrium scour depth (Hd/p). Formulations and expression trees of Model-1, Model-2 and Model-3 from 8 GEP models were presented in the study and the results of other models were given. As a result of the study, the values calculated in the mathematical modeling and the values measured in the physical model were determined to show a good performance and the scour depths around the side weir could be determined by using Gene Expression Programming in the live-bed rivers.
Köprülerde taşkın etkisinin araştırılması
Ülkemiz ve dünya üzerinde yaşanan afetler incelendiğinde ilk sırada deprem ikinci sırada ise taşkınlar gelmektedir. Taşkınların günümüzde artarak insanların hayatlarını tehlikeye atmalarına neden olan sebepler ise; iklim değişiklikleri, plansız kentleşme, dere yataklarıyla oynanması veya akarsuyun üstünün kapatılması vb. olarak sıralanabilir. Taşkın esnasında en çok zarar görebilecek yapıların başında ise, akarsu üzerine insanların geçişlerinin sağlanması amacıyla yapılmış olan ulaşım köprüleri gelmektedir. Bölgenin havza ve iklim özelliklerine göre iyi tasarlanmamış, ayak açıklığı az olan bir köprü taşkın esnasında malzeme biriktirmekte, gelen suyun önüne set olmaktadır. Bunun sonucu olarak da gelen büyük şiddetteki hidrolik su kuvvetine karşı koyamayarak zarar görmekte veya yıkılmaktadır. Bu ise bölgede yaşanan taşkının yıkıcı etkisini daha da artırmakta ve insanların can ve mal güvenliklerini tehlikeye atmaktadır. Bu nedenle, köprülerin taşkın esnasında yaşanacak olumsuzlukları en az hasarla atlatması büyük önem taşımaktadır. Akarsu köprülerinin alt yapı elemanları aktif akarsu akım alanı içerisinde olması nedeniyle diğer su yapılarına oranla daha fazla olumsuz dış etkenlere maruz kalmaktadır. Bu sebeple mevcut akarsu köprülerinin durumu düzenli olarak takip edilmeli ve yaşanabilecek bir afet anında hidrolik ve statik açıdan bir olumsuzluk yaşanmaması için önlemler alınması gerekmektedir. Bu çalışmada Porsuk çayı üzerinde bulunan Fidanlık köprüsünün HEC-RAS paket programı ile taşkın risk analizleri yapılarak, mevcut köprünün taşkın anındaki güvenilirliği araştırılmış ve köprü güvenilirliği ile ilgili çözüm önerileri sunulmuştur. Yapılan analiz sonucunda akarsu Fidanlık köprüsünün Q50 ve Q100 yıllık taşkın debilerini güvenle karşılayabildiği bilgisayar ortamında Arc-GIS ve HEC-GeoRAS ile arazi topoğrafyası, akarsu debi özellikleri ve köprü geometrisine uygun olarak belirlenerek HEC-RAS programı yardımıyla görülerek test edilmiştir. Böylece mevcut akarsu köprüleri ve yeni yapılacak köprülerin güvenlik analizlerinin önceden HEC-RAS programı ile yapılarak köprü güvenliği için alınacak önlemler önceden görülerek belirlenebilecektir. Böylelikle hem akarsu köprü güvenlikleri sağlanacak hem de önceden yapılacak köprü analizleri ile insanların can ve mal güvenlikleri sağlanabilecektir.
Farklı bağlayıcı ve otoklavlanmış gazbeton atığı içeren geopolimerharçların dayanım ve mikroyapı özelliklerinin incelenmesi
Bu tez çalışması, geleneksel Portland çimentosunun çevresel etkilerini en aza indirmek ve sürdürülebilir inşaat malzemeleri geliştirmek için atık malzemelerin beton üretimindeki potansiyelini değerlendirerek yeniden kullanılması için önemli çıkarımların sağlanması amacıyla hazırlanmıştır. Bu bağlamda, farklı bağlayıcı ve otoklavlanmış gazbeton atıklarının geopolimer harç üretiminde doğal ince agrega yerine kısmen kullanımının, geopolimer harçların dayanımının ve mikroyapısındaki değişimlerine olan etkisinin kapsamlı olarak araştırılması amaçlanmıştır. Bu nedenle, iki farklı prekürsör tipine göre, üç farklı gazbeton atığı agrega tane boyutu dağılımına sahip (0,125-1 mm; 0,125-2 mm; 0,125-4 mm), altı farklı gazbeton atığı agrega ikame seviyesi için toplam 38 geopolimer harç karışımı (2'si kontrol, 36'sı geri dönüşüm gazbeton agregası içeren) tasarımı yapılmıştır. Bu çalışmada, geopolimer harç üretiminde doğal kum yerine geri dönüştürülmüş gaz beton agregaları kullanılmıştır. İkame seviyeleri hacimce %10, %20, %30, %40, %50 ve %60 olarak belirlenmiştir. Karışımların 19'unda (bir kontrol ve 18 gazbeton atığı agregası içeren), prekürsör olarak sadece F sınıfı uçucu kül kullanılmıştır. Kalan 19 karışımda (bir kontrol ve 18 gazbeton atığı agregası içeren), öncül olarak %90 F sınıfı uçucu kül ve %10 silis dumanı kombinasyonu kullanılmıştır. Geopolimer harçların üretiminde alkali aktivatör olarak ise NaOH ve Na2SiO3 karışımı kullanılmıştır. Geopolimer harçların 28 günlük basınç ve yarmada çekme dayanımları belirlenmiştir. Tüm karışımlarda kontrol karışımlarına göre geri dönüşüm gazbeton agregasının ikame seviyesinin artması ve incelik oranının artması ile dayanım performansının düştüğü görülmüştür. Ayrıca geopolimer harç karışımlarının mikroyapıları, geopolimer hamur yapısı ile agregalar arasındaki bağlanma derecesinin tespiti, karışımların matrislerindeki elementlerin dağılımının belirlenmesi ve bu elementlerin dağılımının görselleştirilmesi ve karışımların amorf ve kristal yapılarının incelenmesi için Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM), Enerji Dağılımlı X-Işını Spektrometresi (EDX), haritalama (mapping) ve X-ışınları Difraktometresi (XRD) analizleri yapılmıştır. SEM/EDX, haritalama ve XRD analizleri ile yapılan mikroyapısal incelemede gazbeton atığı agregasının ikame seviyesindeki artış, geopolimerik matrisin kompaktlığını önemli ölçüde azaltarak malzemenin genel performansını olumsuz etkilemiştir. Anahtar Kelimeler: Basınç Dayanımı, Geopolimer Kompozit, Geri Dönüşüm, SEM/EDX, Silis Dumanı, Uçucu Kül, Yarmada Çekme Dayanımı, XRD.
Atık beton asfalt agregasının sathi kaplama performansının değerlendirilmesi
Sathi kaplamalar maliyetinin düşük olması ve kolay uygulanabilir olması sebebiyle ülkemizde ve dünyada yaygın olarak kullanılmaktadır. Sathi kaplamalar genel olarak sırayla bağlayıcı ve agrega uygulanması ile oluşturulmaktadır. Kayma direncini artırmak, geçirimsiz bir yüzey elde etmek ve mevcut yol yüzeyinin onarımı gibi nedenlerle oluşturulmaktadır. Ülkemizde yer alan karayolu ağının yaklaşık % 53'ünü sathi kaplamalı yollar oluşturmaktadır. Ülkemizde karayolu taşımacılığının fazla olması ve artan trafik miktarları nedeni ile sathi kaplama kullanımı giderek azaldığı görülmektedir. Sathi kaplama tabakasının taşıyıcılığının az olması ve gelen trafik yüklerine karşı koyamaması bu durumun ortaya çıkmasına neden olmaktadır. Sathi kaplama tabakasının istenilen performans sahip olması için bulunduğu bölgenin iklim değerleri, trafik değerleri ve yapımında kullanılacak malzemelerin bölgeye uygunluk durumu oldukça önemlidir. Tez çalışmasında sathi kaplama tabakasında kireçtaşı, bazalt ve atık asfalt betonu agregası kullanılmıştır. Deneylerde tek tip agrega kullanımının yanında farklı oranlarda (%25, %50, %75) birbirleri ile karıştırılarak da kullanılmıştır. Bağlayıcı olarak 4 farklı penetrasyon sınıfına bitüm (B 50/70, B 70/100, B 100/150, B 160/220) kullanılmıştır. B 100/150 ve B 160/220 bitümleri yalnızca Nicholson soyulma deneyinde kullanılmıştır. Tez çalışması kapsamında sathi kaplama performansında malzeme farklılıklarının yapışma kuvveti üzerindeki etkisi için vialit deneyi gerçekleştirilmiştir. Kış aylarında yaşanan sıcaklık farklılıklarının sathi kaplama tabakasındaki etkisi modifiye vialit deneyi ile araştırılmıştır. Deneyde nem varlığının tabaka üzerindeki etkisi de araştırılmıştır. Ülkemiz standartlarında yer almayan süpürme testi yurt dışı kaynaklarda yer alan çalışmalara göre gerçekleştirilmiştir. Deney ile birlikte süpürme sonucu oluşan kayıplar malzeme farklılıklarına göre belirlenmiştir. Deneyler sonucunda atık asfalt beton agregası soyulma ve yapışma performansı yüksek olmasının yanında süpürme performansının düşük olduğu görülmüştür. Bazalt agregasının soyulma ve yapışma performansı düşük olmasına karşı süpürme performansı yüksektir. Deneyler sonucunda daha yumuşak kıvama sahip bitümlerin yapışma, soyulma ve süpürme değerlerinin yüksek olduğu gözlemlenmiştir. Kış aylarında yaşanan nem ve düşük sıcaklıklar sathi kaplama performansını olumsuz etkilediği görülmüştür.
İş stresi, iş tatmini ve yaşam tatmini arasındaki ilişkinin incelenmesi: Mimarlar üzerinde bir araştırma
Bu çalışmanın amacı TMMOB Mimarlar Odası İstanbul Büyükkent Şubesi Anadolu 2. Büyük Kent Bölge Temsilciliğine üye mimarların iş stresi, iş tatmini ve yaşam tatmin düzeyleri arasındaki ilişkilerin incelenmesidir. Araştırmanın örneklemini TMMOB Mimarlar Odası İstanbul Büyükkent Şubesi Anadolu 2. Büyük Kent Bölge Temsilciliğine üye mimarlardan araştırmaya gönüllü olarak katılan 202 mimar oluşturmuştur. Araştırmada veri toplama aracı olarak dört bölümden oluşan anket formu kullanılmıştır. Anket formunun birinci bölümünde, mimarların kişisel bilgilerine yönelik 5 soru, ikinci bölümde ise Cohen ve Williamson (1988) tarafından geliştirilmiş iş stres ölçeği, üçüncü bölümde Hackman ve Oldham (1980), tarafından geliştirilen iş tatmin ölçeği, anketin dördüncü kısmında ise Deiner ve arkadaşları (1985) tarafından geliştirilen yaşam tatmin ölçeği kullanılmıştır. Araştırmanın Hipotezlerini test etmek amacıyla, t-testi, anova, korelasyon ve regresyon analizleri yapılmıştır. Araştırmada elde edilen sonuçlarına göre, iş tatmini, yaşam tatmini ve iş stresi düzeylerinde medeni durum, eğitim düzeyleri ve katılımcıların cinsiyeti açısından anlamlı bir fark bulunmamıştır. Araştırmada, yaşam tatmini ile mimarlık süresi arasında pozitif yönde anlamlı ilişki bulunmuştur. Araştırma sonuçları, iş tatmini ile yaşam tatmini arasında pozitif yönde anlamlı ilişki bulunduğunu göstermektedir. İş stresi ile yaşam tatmini arasında negatif yönde anlamlı ilişki bulunmuştur. İş tatmini ile iş stresi arasında negatif yönde anlamlı ilişki bulunmuştur.
Betonarme bir okul yapısının güçlendirme öncesi ve sonrası yapısal davranışının karşılaştırmalı analizi
Türkiye'de eğitim yapılarının deprem güvenliği, bilhassa 6 Şubat 2023 Kahramanmaraş depremleri sonrasında, mevcut okul yapılarının performanslarının değerlendirilmesini zorunlu kılmıştır. Çalışmada, betonarme bir okul yapısının güçlendirme öncesi ve sonrası yapısal davranışı; taban kesme kuvvetleri, kat ötelemeleri, kütle ve rijitlik merkezleri, momentleri ve periyotları karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Yapı, ortamında üç boyutlu modellenmiş; malzeme ve uygunluk kriterleri TBDY 2018'e göre tanımlanmış ve mevcut durum için analizler gerçekleştirilmiştir. Zaman tanım alanı aşamasında, AFAD veri tabanından seçilen üç ivme kaydı (3123, 3125, 3133) hem ölçeklendirilmemiş (THA) hem de hedef spektruma uyumlu ölçeklendirilmiş (THA-M) olarak kullanılmıştır. Güçlendirme yöntemi olarak betonarme perde ilavesi eklenmiş ve aynı analizler tekrarlanmıştır. Sonuçlar, deprem kayıtları arasında 3125'in en yüksek (en yüksek pga değerine sahip kayıt), 3133'ün en düşük (en düşük pga değerine sahip kayıt) talebi göstermiştir. Kütle ve rijitlik merkezlerinin birbirine yaklaşması burulma sonuçlarını azaltmış ve iç kuvvet dağılımını daha uyumlu hale getirmiştir. THA-M analizleri, THA'ya kıyasla daha düşük sonuçlar vererek kayıtlar arası yayılımı düşürmüştür. Ayrıca genel olarak, X doğrultusunda taleplerin çoğu durumda Y'ye göre daha büyük olduğu; bunun rijitlik dağılımı ve mod kütle eşliğiyle ilişkili olduğu görülmüş, çalışma bu bulgularla TBDY 2018 kapsamında okul güçlendirme kararlarına pratik bir dayanak sunmuştur.
Düşük sıcaklıklarda kür edilen alkali aktive edilmiş yüksek fırın cürufu/portland çimentolu harçların sülfat direnci
Soğuk hava beton dökümlerinde, don öncesi önlemler ve geleneksel çimento bazlı malzemelerin kullanımındaki sınırlamalar nedeniyle yüksek enerji talepleri ve CO₂ emisyonlarıyla ilişkilidir. Bu çalışma, düşük sıcaklıkta inşaat için sürdürülebilir bir çözüm olarak hibrit alkali-aktivasyonlu cüruf/Portland çimentosu (AACPC) harçlarını sunmaktadır. Portland Çimentosu (PÇ) yerine geçirme oranlarının (%0, %10 ve %20) ve farklı alkali aktivatör dozajlarının (AD) (%6, %8 ve %10) mekanik performans, mikroyapısal özellikler ve dayanıklılık üzerindeki etkileri, 0°C' lik bir kürleme sıcaklığında değerlendirilmiştir. Hibrit karışımlar, saf alkali-aktivasyonlu cüruf (AAC) sistemlerine kıyasla mukavemet gelişimi ve sülfat direncinde önemli iyileşmeler göstermiştir. %20 PÇ ve %8 AD' ye sahip bir karışım, 90 günde en yüksek basınç dayanımını olan 66,88 MPa' la ulaşmıştır. Daha düşük PÇ içeriği (%10) ile bu karışım, sülfat maruziyeti altında üstün bir dayanıklılık sergileyerek 90 gün sonunda yalnızca %4,19'luk bir mukavemet kaybı yaşarken, saf cüruf sistemlerinde bu kayıp %10,6'ya kadar çıkmıştır. Saf granüle edilmiş yüksek fırın cürufu (GYFC) karışımları, %8 AD ile 90 günde 58,37 MPa' la ulaşarak, soğuk iklimlerde alkali aktivasyonunun potansiyelini göstermektedir. Ultrasonik darbe hızı (UPV) sonuçları, hibrit karışımlarda gelişmiş matris yoğunlaşmasını doğrulamış ve yüksek değerler, erken kürleme aşamalarında basınç dayanımı ile güçlü bir şekilde ilişkilendirilmiştir. Tarama elektron mikroskobu (SEM) analizleri, hibrit karışımlarda, özellikle %10-20 PC içeren sistemlerde, mukavemet ve dayanıklılık için kritik olan yoğun bir kalsiyum silikat hidrat (C-S-H) ve kalsiyum-alüminosilikat-hidrat (C-A-S-H) jel ağı ortaya koymuştur. Bu jeller, 0°C' de boşlukları azaltarak mikro çatlakları engellemiştir. Ancak, aşırı AD (%10) alkali zengin fazların oluşumuna yol açarak uzun vadeli dayanımı düşürmüştür. Bu araştırma, cüruf aktivasyonu ve PÇ hidratasyonunun sinerjik etkilerinden yararlanarak, dışarıdan ısıtma ve kimyasal katkılara olan bağımlılığı azaltırken enerji verimli ve dayanıklı soğuk hava inşaatı için hibrit alkali-aktivasyonlu harçların uygulanabilirliğini vurgulamaktadır.
Basamaklı dolusavaklarda farklı tip basamak tasarımlarının enerji sönümleme performansına etkisinin sayısal olarak incelenmesi
Basamaklı dolusavaklar, boşaltım kanalı boyunca yerleştirilen basamaklar sayesinde suyun sahip olduğu enerjinin büyük bir kısmını sönümleyebilen yapılardır. Basamakların enerji sönümlemedeki etkisi sebebiyle uzun yıllardır kullanılan bu dolusavaklar, birçok akademik çalışmaya da konu olmuştur. Araştırmacılar, enerji sönümleme performansında daha iyi neticeler elde edebilmek amacıyla farklı basamak geometrileri önermeye devam etmektedirler. Bu çalışmada, HAD (Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği) yöntemi ile çalışan OpenFOAM yazılımı kullanılarak, farklı tip basamak tasarımlarının basamaklı dolusavaklardaki enerji sönümleme performansına etkisi sayısal olarak incelenmiştir. Çalışmanın doğrulaması, literatürde yer alan iki farklı açıya sahip klasik basamaklı dolusavak modellerine ait deneysel verilerle yapılmış, ardından üç farklı açı (8,9˚, 14,6˚, 26,6˚), altı farklı debide zigzag labirent geometriye sahip yeni basamak tipleri üzerinden sayısal modellerin analizleri gerçekleştirilmiştir. Analizler sonucunda, debi arttıkça tüm modellerde enerji sönümleme oranının azaldığı, zigzag modellerde göz sayısı azaldıkça enerji sönümleme performansının arttığı ve düşük kanal açılarında genel olarak daha yüksek enerji sönümleme performansı elde edildiği gözlenmiştir. Özellikle 14,6° kanal açılı Model 7, maksimum debide %73,85 oranında enerji sönümleme ile öne çıkarken; 26,6° kanal açılı Model 1'in, klasik basamaklı dolusavak modeline göre %20 oranında daha iyi performans sergilediği tespit edilmiştir. 8,9° kanal açılı modellerde ise 26,6° Model 1 ile aynı basamak tipine sahip olan Model 11'in enerji sönümleme performansı açısından iyi sonuçlar verdiği gözlemlenmiştir. Ayrıca hız profilleri incelendiğinde, önerilen modellerin dolusavak üzerinde akım hızını azaltmada oldukça etkili olduğu gözlenmiştir. Çalışma sonucunda; yeni geometrik tasarımların, basamaklı dolusavaklarda enerji sönümleme performansı açısından önemli faydalar sağlayabileceği düşünülmektedir.
Üç farklı zemin grubu için ankrajlı fore kazık iksa sistemlerinin statik dinamik analizi ve yerinde inklinometre ölçüm sonuçlarıyla kıyaslanması
Ülkemizin Ekonomisinin lokomotifi olan inşaat sektörü, çok hızlı biçimde artan nüfus yoğunluğu ve şehirleşme sonucunda meydana gelen depo, sığınak, otopark vb. ihtiyaçları karşılamak için daha fazla gömülü bodrum kat yapımı artmıştır. Temellerin daha derine gömülmesiyle birlikte şantiye aşamasında derin kazılar sonucu zeminin kendi stabilitesini koruyamaması yani iksa problemlerini karşımıza getirmiştir. İksa sorunlarının önüne geçebilmek için kazı yapılacak parselde mutlaka geçici veya kalıcı kazı destek yapısı önlemleri alınmalıdır. Bu çalışmada derin kazı yapılan üç farklı zemin grubu için kalıcı kazı destek yapısı olan ankrajlı fore kazıkların tasarımı, farklı zemin gruplarına göre ankrajlı fore kazıkların statik ve dinamik analizlerinin kıyaslanması ve aynı zamanda sonlu elamanlar yöntemi kullanılarak hesaplanan deplasmanların yerinde inklinometre kullanılarak ölçülen deplasman değerlerinin karşılaştırılması amaçlanmaktadır. Farklı lokasyonlarda bulunan 3 farklı zemin grubuna ait derin kazılar için iksa tasarımları yapılmıştır. Bu çalışmada yer alan;1.Grup zemin: yumuşak orta katı, katı kil birimlerini, 2.Grup zemin: katı, çok katı kil birimlerini ve 3.Grup zemin: sıkı, çok sıkı çakıl zemin birimlerini ifade etmektedir. Bu çalışmada yer alan Spor salonu derin temel kazısı projesi yumuşak, orta katı, katı kıvamlı kil birimlerinden oluştuğundan dolayı birinci grup zemine, konut derin temel kazısı projesi katı çok katı kıvamlı kil birimlerinden oluştuğundan dolayı ikinci grup zemine, meydan derin temel kazısı projesi ise sıkı, çok sıkı yapılı çakıl birimlerinden oluştuğundan dolayı üçüncü grup zemine dahil olmaktadır. Bu üç zemin grubu için Kazı Destek Yapıları Tasarım Ve Uygulama Esasları Yönetmeliği baz alınarak sınır göçme durumu ve hizmet görebilirlik sınır durumu analizleri yapılmıştır. Analiz sonuçlarına göre aynı miktardaki kazıda, yumuşak, orta katı, katı kıvamlı kil zemin birimlerinden oluşan Spor salonu projesinde iki ankraj kademesi daha fazla yapılmasına rağmen kazıklarda hesaplanan deplasman değerinin, sıkı, çok sıkı yapılı çakıl birimlerinden oluşan Meydan projesindeki kazıklarda hesaplanan deplasman değerinin daha fazla olduğu görülmüştür.
Hızlı sismik performans değerlendirmesi için yeni bir yöntem
Dünyada ve Türkiye'de yaşanan depremlere baktığımızda yaşanan depremlerde binlerce insan hayatını kaybetmiş bundan çok daha fazlası da evsiz kalmıştır. Türkiye'nin fay hatları üzerinde olduğunu düşünecek olursak Türkiye'de büyük bir depremin yaşanma olasılığı her zaman vardır. Geçmiş deneyimlerimiz böyle bir depremin yaşanması durumunda özellikle de fay hatları üzerinde bulunan gelişmiş şehirlerimizde çok büyük can kayıplarının yaşanabileceği ve ülke ekonomisinin de çok kötü etkilenebileceğini göstermektedir. Bu sebeplerden dolayı var olan yapı stokumuzun incelenerek deprem performanslarının belirlenmesi gerekmektedir. Fakat mevcut yönetmeliklerle bu incelenmenin yapılması mevcut yapı stokunun büyüklüğü nedeniyle pek de mümkün değildir. Bu nedenlerden dolayı ülkemizde hızlı bir şekilde yapıların deprem performansının belirlenmesi için çalışmalar yapılmaktadır. Bu çalışmalardan biri de Hızlı Sismik Değerlendirme yöntemidir. Yapılan bu tez çalışmasında PERA yönteminde bazı basitleştirmeler yapılarak PERA yöntemi hızlandırılmaya çalışılmış ve bu hızlandırma ile elde edilen sonuçlar Riski Yapıların Tespit Edilmesi Hakkındaki Esaslar Yönetmeliği ile elde edilen sonuçlar ile karşılaştırılmıştır.
A numerical study on an earth dam safety by using finite element method
Re - assessment of earth dam's safety from geotechnical point of view is very important issue, because if failure occurs in the dam the losses will be enormous. In the last century the worl d faced many disasters because of failure of dams. Yet, According to the statistics, in the last two decades there was annually one or more dam failure occurred in worldwide because of faults in design or construction or maintenance. Dam failure is a disas ter and makes a huge hazards, it causes damages in everything in the receptor area in downstream. Usually there are huge losses in people, properties and environment. Therefore a careful attention and re - assessment should be focused on earth dams to preven t possibility of failure ,b ecause earth dam effected widely by many internal and external factors and that the earth dams are becoming widespread because of its competitive advantages over other types of dam where it is: low cost, easy to construct, it can be constructing in difficult site condition , etc. Failure of earth dams may occur for many reasons: creating of piping phenomenon and erosion may grow inside or beneath the dam due to seep age of water, also earthquake may causes dam failure, side slopes of the dam may slide during or at : the end of the construction , full reservoir level or in case of rapid drawdown of reservoir level, or dam failure may be due to other factors. In this thesis geotechnical re - assessment conducted for Shauger earth dam as a case study. Where, slope stability examined for many conditions: at the end of construction, steady state seepage, rapid drawdown, instantaneous and slow drawdown of the reservoir level . While seepage investigated for both static steady state and transient, also piping investigated. Moreover dam examined for earthquake case by using dynamic analysis to check the effect of this case on the dam stability, deformation and seepage. The dam simulated in numerically model and analysed by using finite element method. Geostudio 20 12 , software used to perform the analysis. Results show that Shauger earth dam is not in the safe case according to the Ordinary and Janbo methods for U/S slope stabi lity analysis, for the case of rapid drawdown and is not in the safe case according to QUAKE/W Stress method for the D/S slope stability, for the case of full reservoir (maximum water level) with earthquake. Therefore, there is a risk from geotechnical poi nt of view. Key Words: Earth dams, Embankments, Dam assessment, Dam's safety, Geostudio, Slope stability
Numerical analysis of geosynthetic reinforced earth walls with finite element method
Geosynthetic reinforced soil retaining walls ( GRSRW ), is in a period of vast development. The construction of geosynthetic - reinforced soil retaining walls is becoming widespread, and took acceptance has extended throughout the world, because of its aesthetic value and ease of construction. GRSRW have become a significant presentation of retaining s tructures. Several studies expose that the use of geogrid as an addition increases the stability of slopes and structures . The objective of this thesis is to study the behavior of geogrid reinforced earth retaining walls . L ikewise , to analysis the paramete rs and geometry effect s on the performance of a geogrid reinforced soil retaining wall such as length of reinforcement, vertical distances between reinforcement layers, thickness of the facing concrete wall , embedment of facing wall , su rcharge, ground water level, surface water table and effect of reinforcement stiffness. PLAXIS 2D f inite element program was adopted to perform the analyses . Results show the following: 1) Maximum height soil wall can be constructing without reinforcement and without surc harge is 2.9m. 2) Increase length of reinforcement (L) has a significant effect on improving behaviors of soil wall. Whereas the vertical spacing between reinforcement layers (h) has a slight effect. 3) Adding reinforcement to soil has decrease the effect of both of the facing wall thickness (t) and embedment depth (d). 4) Adding reinforcement to soil has increase soil bearing capacity to carry a massive surcharge loads. 5) GRSRW was unaffected by the change in water ground level and surface water table, wh ereas unreinforced soil wall , with the height of 2.9m , was collapsed with this change. 6) Increasing reinforcement stiffness led to improve soil behavior i.e. decreasing the wall lateral displacement, until reach optimum value. For the model of this study the optimum value was (E= 20 000 kN/m) . Key words: Retaining walls, Geogrid, PLAXIS, Finite Element Method , Factor of safety
Pamukçay barajının ölçüm değerlerinin analiz sonuçlarıyla karşılaştırılması
Bu tezde; kil çekirdekli toprak dolgu tipteki 37.5 m yüksekliğe sahip Pamukçay Barajının inşaat su tutma aşamalarındaki deformasyon davranışı incelenmiştir. Oluşan yer değiştirmelerin belirlenmesi amacıyla, iki boyutlu düzlem şekil değiştirme prensibi kullanılarak sonlu elemanlar analizi gerçekleştirilmiştir. Malzeme sonlu eleman model parametreleri, kil çekirdek malzemesi için üç eksenli deney sonuçlarından, diğer malzemeler için ise önceki çalışmalar temelinde seçilmiştir. İnşaat sonrasına ait hesaplanan ve ölçülen deformasyonlar büyüklük ve baraj gövdesindeki konumları itibari ile uyumludur. En büyük oturma baraj gövdesinin yaklaşık yarısında ortaya çıkmıştır. Öte yandan; bu çalışmada model olarak seçilen Pamukçay Barajının gövdesinde oluşan sızmaların Sonlu Elemanlar Yöntemi ve Geo-Studio bilgisayar programından yararlanmak suretiyle sızma analizleri yapılmıştır. Elde edilen sonuçlar DSİ' nin yapmış olduğu sızma gözlemleri verileriyle karşılaştırılmıştır.
Türkiye havzaları için nakayasu sentetik birim hidrograf metodunun geliştirilmesi
Bu çalışmada Nakayasu sentetik birim hidrograf metodunun Türkiye havzalarında kullanılabilirliği incelenmiştir. Bu amaçla 7 adet küçük ölçekli ve 5 adet büyük ölçekli alt havzaya ait gözlenmiş ortalama birim hidrograf verilerinden istifade edilmiştir. Seçilen bu alt havzalara ait birim hidrograf parametreleri Nakayasu S.B.H. yöntemi ile hesaplanmıştır. Hesaplamalar sonucu Nakayasu S.B.H. yöntemi ile elde edilen birim hidrograf parametreleri gözlenmiş ortalama birim hidrograf parametreleri ile karşılaştırılmıştır. Hesaplanan parametreler ile gözlenen parametreler arasında büyük farklar olduğu tespit edilmiş ve Nakayasu S.B.H. yönteminin mevcut hali ile Türkiye havzalarında uygulanabilir olmadığı kanaatine varılmıştır. Seçilen alt havzalara ait gözlenmiş ortalama birim hidrograf parametreleri yardımı ile Nakayasu S.B.H. yönteminde verilen eşitlikler Türkiye'deki küçük ve büyük ölçekli havzalar için ayrı ayrı regresyon analizi yardımıyla modifiye edilmiştir. Elde edilen yeni denklemler ile hesaplanan birim hidrograf parametrelerinin Nakayasu S.B.H. yöntemine kıyasla gözlenen birim hidrograf parametrelerine çok daha yakın ve doğru bir şekilde hesaplandığı görülmüştür. Nakayasu S.B.H. yöntemi incelendiğinde havza katsayısı α'nın hesabı için herhangi bir eşitlik olmadığı görülmüştür. Bu eksikliği gidermek amacıyla küçük ve büyük ölçekli havzalarda α katsayısının hesabı için ayrı ayrı denklemler geliştirilmiştir. Yine Nakayasu S.B.H. yöntemi incelendiğinde birim hidrograf taban süresi Tb'nin hesabı için de herhangi bir eşitlik olmadığı görülmüş ve Tb'nin hesabında kullanılmak üzere küçük ve büyük ölçekli havzalar için ayrı ayrı denklemler geliştirilmiştir. Sonuç olarak Nakayasu S.B.H. yöntemi ile verilen eşitlikler Türkiye havzalarında kullanılabilecek şekilde modifiye edilmiş bunun yanında yöntemin eksik görülen yönleri giderilerek daha iyi bir şekilde uygulanabilir hale getirilmiştir. Elde edilen hesaplama sonuçları incelendiğinde modifiye edilmiş Nakayasu S.B.H. yönteminin Türkiye havzalarında kullanılabileceği kanaatine varılmıştır.
Kazıklarla güçlendirilmiş şevlere oturan yüzeysel temellerin sayısal analizi
Bu çalışmada, kazıklarla güçlendirilmiş şevlere yakın oturan yüzeysel şerit temellerin taşıma kapasitesi sayısal olarak analiz edilmiştir. Çalışmada, sonlu elemanlar yöntemi ile çözüm yapan PLAXIS bilgisayar programı kullanılmıştır. Bu amaçla bir model oluşturulmuş ve farklı koşullar için sonlu elemanlar analizleri gerçekleştirilerek şev, temel ve kazık parametrelerinin taşıma kapasitesine etkisi araştırılmıştır. Öncelikle, farklı şev açıları ve sıkılık durumları için şev stabilite analizleri gerçekleştirilerek güvenlik sayıları elde edilmiştir. Daha sonra, temel yüklenmesi halinde kazıksız ve kazıklı şev durumu için şev açısı, sıkılık derecesi, temel genişliği, kazık çapı, kazık boyu, temelin ve kazığın şev tepesine olan mesafesi ve yeraltı su seviyesi parametrelerinin yüzeysel şerit temellerin taşıma kapasitesi davranışına etkileri incelenmiştir. Ayrıca, teorik yöntemler ile elde edilemeyen deplasman ve gerilme davranışı PLAXIS programı yardımıyla elde edilmiş ve göçme mekanizmaları incelenmiştir. Analizlerden elde edilen sonuçlara göre geoteknik mühendisliği uygulamalarına yönelik tasarım parametreleri önerilmiştir.
Betonarme binaların deprem davranışının artımsal dinamik analiz yöntemiyle incelenmesi
Aktif fay hatları üzerinde yer alan Türkiye tarih boyunca yıkıcı depremlere maruz kalmıştır. Yakın zamanlarda meydana gelen 1992 Erzincan, 1999 Kocaeli, 1999 Düzce ve 2011 Van depremleri, telafisi mümkün olmayan can ve mal kayıplarına sebep olmuştur. Depremlerin oluşmasının engellenmesi mümkün olmadığından ve ne zaman meydana geleceğini tahmin etmek çok zor olduğundan bu doğal yıkıcı afete karşı dayanıklı yapıların tasarlanması ve inşa edilmesi gerekmektedir. Performansa dayalı tasarım bu konuda büyük önem arz etmektedir. Yapısal performansı daha doğru ve daha gerçekçi bir şekilde tahmin etmede Artımsal Dinamik Analiz yöntemi kullanılan yöntemlerden biridir. Bu tez çalışmasında, betonarme binaların deprem davranışı artımsal dinamik analiz yöntemi kullanılarak araştırılmıştır. Nümerik çalışmalar için iki ve üç boyutlu betonarme binalar seçilmiştir. Doğrusal olmayan dinamik analizler için iki boyutlu modelde üç deprem kaydı ve üç boyutlu modelde beş deprem kaydı kullanılmıştır. Bu deprem kayıtları 2007 Türk Deprem Yönetmeliği'nde tanımlanan farklı zemin sınıfları için tasarım spektrumuna göre ölçeklendirilmiştir. Ayrıca seçilen binalar için doğrusal olmayan statik itme (Pushover) analizleri yapılmıştır. Doğrusal olmayan statik ve dinamik analizlerden binaların kapasite eğrileri, maksimum tepkileri, göreli kat ötelemeleri ve seçilen eleman uçlarında meydana gelen moment-dönme eğrileri elde edilmiştir. Maksimum tepki değerleri kullanılarak binaların idealize edilmiş dinamik itme eğrileri belirlenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre betonarme binaların doğrusal olmayan deprem davranışlarının daha doğru tespit edilebilmesi için artımsal dinamik analizlerinin yapılmasının uygun olacağı önerilmiştir.
Doygun olmayan koşullarda yağış infiltrasyonu etkisindeki şevlerin stabilite analizi
Şev göçmeleri hem insan hayatı, hem de ülke ekonomisi açısından yıkıcı sonuçlar doğurmaktadır. Yağış infiltrasyonu, şev göçmelerinin temel sebeplerinden birisidir. Doygun olmayan zeminlerin yağışlı sezonlarda şev stabilitesini kaybettiği tüm dünyada yaygın olarak görülmektedir. Yağış infiltrasyonu; asılı yeraltı suyu oluşumuna, yeraltı su seviyesinin yükselmesine ve/veya matrik emmenin azalmasına sebep olan boşluk suyu basıncının artmasına sebep olur. Bu durum zeminin kayma mukavemetinde azalmaya ve şevin göçmesine dahi neden olabilir. Bu gibi problemlerin önlenebilmesi için; doygun olmayan zeminlerin yağış infiltrasyonu etkisinde göçme mekanizmalarının ayrıntılı bir şekilde incelenmesi gereklidir. Bu çalışma; saha çalışması, laboratuvar çalışmaları ve GEOSTUDIO yazılımı ile modelleme olmak üzere üç aşamadan oluşmaktadır. Saha çalışmasında, Güneydoğu Anadolu Bindirme Kuşağı üzerinde belirlenen inceleme alanında araştırma çukurları açılarak ofiyolitli kil zeminden örselenmemiş numuneler alınmıştır. Zeminin doygun koşullarda sahip olduğu kayma direnci parametreleri ve geçirimliliği yapılan deneylerle elde edilmiş ve zeminin doygun olmayan durumdaki parametreleri ise filtre kağıdı deneyi ile bulunmuştur. Son olarak doygun olmayan zeminin yağış infiltrasyonu etkisinde stabilite analizleri GEOSTUDIO programının SEEP ve SLOPE modülü kullanılarak incelenmiştir. Ayrıca zemin geçirimliliğinin, başlangıç yeraltı su seviyesinin, yağış yoğunluğu ve süresinin etkisi parametrik olarak incelenmiştir. Çalışma sonucunda güvenlik sayısında meydana gelen değişimler elde edilmiş ve incelenen tüm parametrelerin şev stabilitesini farklı oranlarda etkilediği görülmüştür.
Batman Ovası'nın yer altı suyu potansiyeli ve kalitesinin coğrafi bilgi sistemi (CBS) ile modellenmesi
Nüfus, endüstriyel ve ticari faaliyetlerin artışı ile son yıllarda yüzeysel ve yeraltı sularının kullanımına olan ihtiyaç önemli boyutlara ulaşmıştır. Çağımızda içme ve kullanma amacı ile yararlanması gereken tatlı su kaynaklarının miktarının az olması, suyun yerküre üzerinde orijinal durumunu kaybederek su kalitesinin arzu edilmeyen yönde bozulması gibi nedenler, su kaynaklarının yararlı kullanılması, korunması ve kalitesinin de arzu edilen bir seviyede olmasını gerektirmektedir. Bütün yerleşim alanlarında içme ve kullanma suyu ihtiyaçları yüzeysel ve yeraltı su kaynaklarından karşılanmaktadır. Yüzeysel suların olmadığı ve yetersiz olduğu bölgelerde su ihtiyaçları yeraltı sularından son yıllarda teknolojinin sağladığı kolaylıklar ile açılan kuyulardan temin edilmesini zorunlu hale getirmektedir. Yeraltı suları daha pahalı elde edilmelerine rağmen temiz ve kirlenmesinin güç olması gibi nedenlerle yüzeysel sulardan daha niteliklidir. Batman ili içme suyu ihtiyacının tamamını, sulama suyu ihtiyacının ise büyük bir kısmını çeşitli tarihlerde açılmış olan kuyular ile yeraltı suyu kaynaklarından temin etmektedir. Bu nedenle bu çalışmada, Batman il sınırları içerisinde yer alan yerleşim alanları ve ovalarda yeraltı suyu potansiyeli ve su kalitesinin belirlenmesi amacı ile Coğrafi Bilgi Sistemi (CBS), Mesafe ile Ters Ağırlıklı/ Inverse Distance Weighted (IDW) ve DRASTIC yöntemler kullanılarak tematik haritalar ile model haritaları oluşturulmuştur. Batman il genelinde çalışma ile ilgili veriler resmi kurumlar ve faaliyet gösteren özel sondaj firmalarından temin edilmiştir. Çalışmanın birinci aşamasında statik su seviyesi, dinamik su seviyesi, kuyu verimi haritaları ile yeraltı suyu potansiyeli modellenmiştir. Buna göre Batman ilinin büyük bir bölümünde statik su seviyeleri 20–160 m, dinamik su seviyeleri 80–160 m aralığında değişim göstermektedir. Statik ve dinamik su seviyesi aralıkları farklı alanlarda değişkenlik göstermektedir. Kuyu verimliliği yönünden Batman ili Merkez başta olmak üzere Hasankeyf, Gercüş, Kozluk, Beşiri ve Sason ilçeleri olarak sıralanmaktadır. Gercüş, Kozluk, Beşiri ve Sason ilçeleri olmak üzere Batman ilinin yaklaşık olarak %85 gibi büyük bir alanı (0–5 l/s arasında) verimli olmadığı görülmüştür. Geri kalan %13'lik alan (5 –25 l/s) düşük verimli, %2'lik alan (25–55 l/s) verimli olarak Batman Merkez, Gercüş ve Hasankeyf ilçelerinde tespit edilmiştir. Batman ilinin iki büyük ovası olan Batman Ovası (Merkez ilçe) ve Beşiri Ovası (Beşiri) tarımın sıklıkla yapıldığı bölgelerdir. Kuyu verimi haritasından da bu bölgelerin verimli olmadığı görülmektedir. Bu iki ovada sulama amaçlı kuyu açılması uygun değildir. Çalışmanın ikinci aşamasında kirlenebilirlik ve kirlenme riski olan alanları belirlemek için CBS ortamında DRASTIC yöntemde kullanılan hidrojeolojik yedi katmanın raster haritaları verileri kullanılarak ve çakıştırılarak Batman ili yeraltı suyu akiferinin kirlenebilirliği ile ilgili hassasiyet haritaları çıkarılmıştır. DRASTIC İndeksi en düşük 54 ve en yüksek 180 arasındaki değerler elde edilmiştir. Batman ili Merkez, Gercüş, Beşiri, Hasankeyf ve Sason ilçelerinin %81.69 alanı ile kirlenme riski taşımayan düşük hassasiyete sahiptir. Batman Merkez, Kozluk ve Beşiri ilçesinin bir kısmı %11.71 alan ile orta hassasiyet, Kozluk ilçesinde yerel bazda %0.37 ile alan ile kirlenme tehdidi olan yüksek hassasiyet taşımaktadır. Sason ilçesinin geneli düşük hassasiyeti ile kirlenme etkisi altında değildir. Bu nedenle akifer hassasiyet haritasına göre il geneli düşük hassasiyet gösterdiği ve kirlenme riski etkisi altında olmayacağı söylenebilir. Tez kapsamındaki çalışmanın üçüncü aşamasında Batman Merkez ve İlçelerindeki kuyulara ait su kalitesi parametre verileri kullanılarak yeraltı su kalitesi parametreleri model haritaları oluşturulmuş ve ilgili standartlarda tanımlanan kalite kriterlerine göre ön görülen değerlerle karşılaştırmaları yapılmıştır. Buna göre su kalitesi ile ilgili incelenen parametreler arasında nitrat ve nitrit kirlilik değerleri yüksek bulunmuştur. Batman ili merkez ve ilçelerinde yeraltı sularındaki nitrat 0–167.19 mg/l ve nitrit değerleri 0–1.65 mg/l aralığında bulunmuştur. Model sınıflandırma haritasına göre ilin güney ve kuzey kesimlerinde nitrat değerleri (0–25 mg/l) düşük, orta kesiminde (25–50 mg/l ve 50–165 mg/l) yüksek bulunmuştur. Batman Merkez ilçesinin bir kısmı, Beşiri ve Kozluk ilçesinin büyük bir kısmı standartlarda öngörülen sınır değerlerin üstünde kirlenme riski taşımaktadır. Bu nedenle Batman Merkez ve Beşiri ovasında tarımsal kaynaklı gübre kullanımının artması sonucu nitrat kirlililiği yüksek bulunmuştur. Azot bileşikleri ile ilgili su kalite parametre değerlerinin kriterleri aşması bunu doğrulamaktadır. Batman ilinin kuzey kesiminde Sason ilçesinin noktasal denecek kadar az bir alanında nitrit değerleri (1–1.65 mg/l) ve yine aynı ilçenin bir kısmı ile güney kesiminde Gercüş ilçesinin bir kısmı nitrit değerleri (0.1–1 mg/l ) sınır değerlerin üstünde bulunmuştur. Bu alanlar dışında Batman ilinin genelinde nitrit değerleri 0–0.1 mg/l olmak üzere standartlarda öngörülen sınır değerlerin altında olup kirlenme riski taşımamaktadır. Sason ilçesinde çok az kesimi pH <7 ile asidik, bunun dışında il genelinin tümünün yeraltı suları pH >7 ile bazik karakterde olduğu tespit edilmiştir. Batman ili genelindeki kuyulara ait ölçümü yapılan diğer EC, BrO3, F, As, Cu, B, Hg, Cd, Cr, Fe, Al, Se, Ni, Pb, CN su kalitesi parametreleri değerleri CBS ortamına aktarılmış ve ilin yeraltı suyu kalitesi ile ilgili bir fikir elde edilmiştir. Bu su kalitesi parametre değerleri ulusal ve uluslararası kalite kriterleri standartlarında öngörülen sınır değerlerin çok altında kalmıştır. Bu parametreler ile ilgili yeraltı sularında kirlilik olmadığı sonucuna varılmıştır. Batman ili genelinde tatlı su kaynakları içerisinde önemli bir yeri olan yeraltı sularına gereken hassasiyetin gösterilmesi ve kirletilmemesi önem arz etmektedir. Genel olarak tarımsal kaynaklı gübre kullanımının kontrol altına alınmalı ve yeraltı suyu kullanımı yerine yüzeysel su kaynakları kullanılmalıdır. Güneydoğu Anadolu Projesi (GAP) kapsamındaki imkanlar kullanılarak sulama amaçlı baraj göllerindeki suların inşa edilecek yüzeysel ve yeraltı sulama tesisleri ile tarımsal sulamada kullanılmasının yaygın hale getirilmesi önerilmektedir.
Yapı işlerinde iş sağlığı ve güvenliği
Hızlı sanayileşme ve teknolojik gelişmeler ile doğru orantılı olarak özellikle iş yerlerinde çalışan kişilerin güvenliği ile ilgili bazı sorunlar da açığa çıkmıştır. Bu sebeple bir takım önlemleri önceden alarak iş yerlerini güvenli hale getirmek gerekmekte olduğundan iş güvenliği oldukça önem kazanmıştır. İşçileri iş kazaları ve meslek hastalıklarından korumaya yönelik önlemleri almak ve onları bu konuda bilgilendirmek, İş Sağlığı ve Güvenliğinin temelini oluşturmaktadır. Çalışma ortamının ve çalışanların sağlık ve güvenliğini sağlama, sürdürme ve geliştirme amacı ile iş sağlığı ve güvenliği yönünden risk değerlendirmesi yapılması gerekmektedir. İşyerlerinde acil durum planlarının hazırlanması, önleme, koruma, tahliye, yangınla mücadele, ilk yardım ve benzeri konularda yapılması gereken çalışmalar ile bu durumların güvenli olarak yönetilmesi ve bu konularda görevlendirilecek çalışanların belirlenmesini sağlamak için sağlık ve güvenlik planı hazırlanmalıdır. İşlerin emniyetli, sağlıklı ve planlı yürütülebilmesi adına iş kalemleri için talimatların ve kontrol formlarının oluşturulması gerekir. Bu çalışmada yapı işleri yapan şantiyeler incelenerek örnek risk değerlendirmesi sağlık ve güvenlik planı, iş kalemleri için talimat ve kontrol formları hazırlanmıştır. 6331 sayılı İş Sağlığı ve Güvenliği Kanunu yürürlüğe girdikten sonra uygulamada yaşanan sıkıntılar, çalışan ve işverenler açısından değerlendirilmiş ve bazı çözüm önerileri sunulmuştur. İş Sağlığı ve güvenliği kültürünün oluşması gerektiği, iş güvenliği uzmanı ve işyeri hekimlerinin işlerini daha objektif yapabilmeleri için havuz sisteminin kurulması gerektiği sonucuna varılmıştır.
Rafineri yağlı atıksuyunun kapalı ayrışım sistemi ile arıtılmasında optimum bekletme süresinin belirlenmesi
Petrol Rafinerilerinin proseslerinde oldukça fazla su kullanılmakta ve bunun sonucunda yüksek miktarda yağlı atık su oluşmaktadır. Yağlı atıksuyun arıtımı kentsel atıksu arıtma tekniklerinden farklı olup, birincil arıtma olarak gravite ile ayırma teknikleri kullanılmaktadır. Yağlı rafineri atıksuyunun birincil arıtma kısmını konvansyinel olarak ayrıştırıcı havuzlar oluşturmaktadır. Ardından da pH ve yük dengelenmesi için Dengeleme Havuzları kullanılmaktadır. Üstü açık olan bu havuzlarda bulunan yağlı / hidrokarbonlu atıksular uçucu organik bileşik emisyonlarına sebep olmaktadır. Bunun önlenmesi için ayrışımın kapalı sistemlerde yapılması gerekmektedir. TÜPRAŞ Batman Rafinerisinde; Atıksu Arıtma Ünitesi havuzlarında oluşan emisyon sorununu çözmek için, bu havuzların yerine kullanmak üzere Kapalı Ayrışım Tankları dizayn ve inşa edilmiştir. Bu tankların çalışma şekli yine gravite ile ayırma prensibine dayalı olup, yağ / su / çamur fazlarının ayrılma süreleri Stoke Kanunu ile belirlenmiştir. Tanklar devreye alındıktan sonra performans testleri yapılarak, uygun şekilde ayrışımın yapılabildiği görülmüştür. Bu tez çalışmasında; bu tankların fiili durumda optimum ayrışım süreleri belirlenmiştir. Optimum ayrışım süresi belirleme çalışması iki aşamada gerçekleştirilmiştir. Öncelikle farklı bekletme sürelerinde tank çıkışlarından alınan numunelerin Yağ ve Askıda Katı Madde analizleri yapılarak, en uygun bekletme süresi belirlenmiştir. Daha sonra ise bu sonuçlar, normal operasyon koşullarında bir yıl boyunca yapılan haftalık analizler ile karşılaştırılarak uygulanabilirliği belirlenmiştir. Ayrıca tez çalışması kapsamında pH değişimlerinin ayrışım verimine etkisi de tespit edilmeye çalışılmıştır. TÜPRAŞ Batman Rafinerisindeki Kapalı Ayrışım Tanklarının 10 saat bekleme süresi ile çalıştırılabileceği tespit edilmiştir. Optimum ayrışım süresi 12 saat olarak bulunmuştur. 12 saatin üzerinde bir bekleme süresinin ayrışıma büyük bir etkisinin olmadığı tespit edilmiştir. Kapalı Ayrışım Tank çıkışlarındaki pH değeri 6,7 – 8,1 aralığındadır, yüksek dalgalanmalar yaşanmadığından pH'ın yağ ayrışıma etkisi tespit edilememiştir.
Genetik ifadeli programlama ile taşkın öteleme modellemesi
Taşkınlar dünyanın birçok yerinde görülen, çok büyük kayıplar ve maddi hasarlara neden olan doğal afetlerdir. Köprülerin, kanalların, barajların dolu savaklarının tasarımında taşkın pik değerleri gereklidir. Akarsuyun belirli bir kesimine ve ya hazneye giren taşkın dalgası su seviyesinin yükselmesine sebep olmakta ve bu değişim taşkın öteleme yöntemi ile incelenmektedir. Taşkın öteleme bir akarsuyun kesitinde taşkın verilerini kullanarak taşkın değişimini belirlemek için kullanılan bir yöntemdir. Bu çalışmada 4 Kasım 1995 yılında Aksu Akarsuyunun bir kolu olan Sütçüler Değirmendere' de meydana gelen, can ve mal kaybına yol açan Sütçüler taşkını, Taşkın öteleme metodu kullanılarak modellenmiştir. Yapay zeka (AI) alanındaki ilerlemeler, yeni algoritma ve modelleri kullanarak mühendislik çalışmalarında (Su kaynakları, Hidrolik ve Hidrolojik olaylarda) fırsatlar sunmaktadır. Bu çalışma, taşkın ötelenmenin modellenmesine bir alternatif olarak genetik programlamanın bir uzantısı olan Genetik ifadeli Programlama (GEP) metodunu sunmaktadır. Böylece taşkın öteleme tahmininde GEP metodu kullanılarak yeni modeller geliştirilmiştir. GEP yönteminde giriş debisi (I), çıkış debisi (Q) ve zaman (T) parametreleri kullanılmıştır. Modelin performansı determinasyon katsayısı (R2) ve ortalama karekök hatası (RMSE) olmak üzere iki uygunluk ölçüsü ile değerlendirilmiştir. Model tabanlı GEP'in, taşkın öteleme tahmininde Muskingum modeli ve sonlu farklar metotlarına dayanan diğer çözüm tekniklerinden daha fazla performansa sahip olduğu dahil edilmiştir
Diyarbakır kenti içmesuyu ihtiyacının genetik ifadeli programlama ile modellenmesi
Toplam içmesuyu ihtiyacı; evsel su ihtiyacı, ticaret, sanayi, hizmet sektörü, turizm, hayvan su ihtiyacı, özel ihtiyaçlar ve su kayıpları miktarından oluşmaktadır. Yerleşim yerlerinin kullandıkları veya gelecekte kullanacakları içmesuyu ihtiyacının belirlenmesinde kullanılmakta olan tahmin yöntemleri, nüfus miktarı ile yapılmasına rağmen, günümüzde içmesuyu tüketimini etkileyen birçok parametrenin var olduğu bir gerçektir. İçmesuyu talebi ve tahmini, yerleşim yerinin iklimi, nüfus yoğunluğu, sosyal ve ekonomik durumu, su kullanım eğrileri, su kayıpları ve çevresel etmenlere göre değişkenlik göstermektedir. Bu çalışmada içmesuyu kullanımını etkileyebilecek olan parametreler, bir Yapay Zekâ tekniği olan Genetik İfadeli Programlama kullanılarak incelenmiştir. Modellerin oluşturulmasında Diyarbakır Kenti için 2005-2014 yılları arasında içmesuyu tüketimini etkileyen parametrelerin verileri kullanılmıştır. Bu veriler; şebekeye verilen su miktarı, şebekede oluşan su kayıpları, tahakkuk, sıcaklık, nem, nüfus, yağış, Diyarbakır Kentine ait gelişmişlik durumunu gösteren Gayrı Safi Yurtiçi Hâsıla (GSYH) ve içmesuyu abone sayısı gibi su talebini etkileyen parametrelerden oluşturulmuştur. Böylece içmesuyu talep ve tahmininde Genetik İfadeli Programlama ile farklı modeller oluşturularak, tüketime etki eden parametrelerin etkileri incelenmiştir. Ayrıca Determinasyon Katsayısı (R2) ve Ortalama Karesel Hata (RMSE) değerlerine bakılarak, oluşturulan farklı modellerden elde edilen tahmini değerler, ölçülen değerlerle karşılaştırılmış ve oldukça iyi sonuçlara ulaşılmıştır.
Çiftlikköy ilçesi Gençlik caddesindeki heyelanın vaka analizi
Bu çalışmada şev stabilitesi problemleri hakkında tanımlamalar yapılmıştır. Başlıca şev hareket çeşitleri ve nedenleri incelenmiş ve ülkemizin bazı bölgelerinde meydana gelen şev stabilite problemlerine örnekler verilmiştir. Şev stabilitesinin analiz yöntemleri hakkında bilgiler verilmiştir. Şev stabilitesinin sağlıklı bir şekilde incelenebilmesi için arazi çalışmaları ve laboratuvar deneyleri açıklamaları yapılmıştır. Ayrıca şev stabilite problemlerini gidermek için uygulanan iyileştirmeler hakkında bilgiler verilmiştir. Çalışmanın vaka analizini inceleme kısmında Yalova ili Çiftlikköy ilçesinde bulundan Gençlik caddesindeki yolda meydana gelen heyelan laboratuvar deney sonuçları ışığında Slide ve Plaxis bilgisayar programları kullanılarak incelenmiştir. Slide programı aracılığı ile kazıklı ve kazıksız durumda statik ve dinamik yükler altında şevin güvenlik katsayısı, kayma dairesi gibi bilgiler elde edilmiştir. Plaxis programı ile 3 farklı çapta ve 5 farklı uzunlukta kazık kullanılarak 15 farklı şekilde çözülmüştür. Yapılan çözümlemeler sonucunda 60 santimetre çapında 8 metre boyundaki kazık modeli tercih edilmiş ve projelendirme aşamasında donatı hesabı yapılarak donatı detayları Autocad programı ile çizilmiştir.
Demiryolu tünellerinde güvenlik tünellerinin dizaynı
Bu çalışmada Yüksek Hızlı Demiryolu Tünellerinde olası risk, tehlike ve kazalara karşı Uluslararası Demiryolları Birliği (UIC) tarafından önerilen güvenlik tedbirleri anlatılarak, Ankara-İstanbul Yüksek Hızlı Tren Güzergahı tünellerinde yapılmakta olan Güvenlik (Kaçış) Tünelleri incelenmiştir. Çalışma alanı olarak Ankara-İstanbul Yüksek Hızlı Tren Hattı Km: 232+031-236+031 arasında bulunan 3255 metre uzunluğundaki T35 tüneline yapılmakta olan T35-GT2 güvenlik tüneli seçilmiştir. T35-GT2 tüneli 224 metre uzunluğunda ve %6 eğimlidir. Güvenlik Tünel kesiti TCDD tarafından acil durumlarda Ambulans ve İtfaiye geçişlerini de sağlamak amacıyla 5 metre yükseklik, 4,5 metre genişlik olacak şekilde belirlenmiştir. Tünel Jeolojik modelini oluşturmak amacıyla 2 adet sondaj kuyusu açılmış olup, bu sondajlardan alınan karotlar ve laboratuvar deneyleri ile kaya parametreleri belirlenmiştir. Belirlenen bu parametrelere göre tünel 3 bölgeye ayrılmış ve her bir bölge için öngörülen destek sistemlerinin performansları Phase2 V8.014 bilgisayar programı ile irdelenmiştir. Bu çalışmanın sonucunda süreksizlik etkisinin olmadığı ya da az olduğu kaya koşullarının sayısal analizler ile öngörülebilir olduğu ortaya çıkmıştır. Bununla birlikte süreksizliklerin sondaj ve yüzey gözlemleri ile belirlenemediği durumlarda tünelin sayısal analiz ile öngörülmesinde eksik verilerden dolayı sorunlar yaşandığı görülmüştür. Dolayısıyla tünel imalat çalışmaları sırasında öngörülen saha verilerinin sık sık kontrol edilmesinin ve gerekli olması durumunda destekleme sisteminin yeniden belirlenmesinin önemli olduğu görülmüştür.
Yeraltı su seviyesi yüksek problemli zeminlerde temel tasarımı
Bu çalışma arazide zemin özelliklerinin incelenmesi, yapının tasarımı için gerekli malzeme parametrelerinin belirlenmesi ve arazi modelinin çıkarılması için yapılan araştırmaların tümünü kapsamaktadır. Temel tasarım ve uygulama aşamalarında bir takım zorluklarla karşılaşılmaktadır. Mevcut yeraltı su seviyesinin yüksek olması, üzerine gelen yükler altında taşıma gücü yenilmesi, sıvılaşma gibi birçok problemin ortaya çıkmasına sebep olmaktadır. Çalışma kapsamında siltli kum, killi kum, düşük plastisiteli kil, yüksek plastisiteli kil, düşük plastisiteli silt ve yüksek plastisiteli silt zemin tabakalarından oluşan yeraltı su seviyesi yüksek problemli zemin profilleri üzerine oturan temel sistemleri modellenmiştir. Problemli zeminlerde zemin özellikleri ve yeraltı su seviyesi gibi değişkenlerin esasını oluşturacağı kombinasyonlar için temel sisteminin göstereceği gerilme ve deplasman durumları etkisi incelenmiştir. Tez kapsamında taşıma gücü analizi ve oturma analizi için sonlu elemanlar yöntemi ile çalışan bilgisayar yazılımlarından birisi olan PLAXIS 2D programına yer verilmiştir. Geleneksel metotlarla göz önüne alınamayan birçok parametre sonlu elemanlar ve benzeri yöntemler kullanan yazılımlarla kolay modellenebilmektedir. Modellemede 22x50m boyutlarındaki radye temel ve kazıklı radye temel; düşey olarak temelin kendi ağırlığı, 6 katlı bir yapıya ait üst yapı yüklerine ve 5.4 büyüklüğünde deprem yüküne maruz bırakılmıştır. Modelde kullanılan zemin parametreleri değiştirilerek yükleme altında elde edilen, temele ait gerilme ve deplasman değerleri karşılaştırılarak temel tasarımları irdelenmiştir. Radye ve kazıklı radye temel modelleri ile yapılan analizlerde, kazıklı radye temel sisteminde radye temele göre daha küçük deplasmanlar oluşmaktadır. Zemin parametrelerinin taşıdığı yük üzerinde önemli etkileri olduğu ve yeraltı su seviyesinin zemin özellikleri üzerinde olumsuz etkileri olduğu görülmüştür. Ayrıca yeraltı su seviyesi yüksek zeminlerde deprem etkisinde meydana gelen deplasman değerlerinin depremsiz duruma göre arttığı gözlenmiştir.
Nehir akışının yapay zeka ve trend analizi metotları ile tahmini
Bu çalışmada akım gözlem istasyonları tarafından ölçümü yapılamamış akım verilerinin tespiti edilmesi için tahmin modelleri geliştirmek amacıyla yapay zeka ve istatistik yöntemleri kullanılmıştır. Yapay zeka yöntemleri; genellikle programlama dilleriyle geliştirilen ve bilgisayar sistemlerinin öğrenme algoritmaları sayesinde datalar üreten yöntemlerdir. İstatiksel yöntemler ise; temeli matematiksel ifadelere ve matematiksel modellemelere dayanan yöntemler olarak ifade edilmektedir. Sakarya havzasının alt havzası olan Porsuk havzasında yer alan 10 akım gözlem istasyonu ile Eskişehir ilinde ölçüm yapan yağış gözlem istasyon verileri çalışmada kullanılmıştır. Temin edilen verilerle tahmin modelleri geliştirilmiştir. Bu modeller; Bir yapay zeka yöntemi olan yapay sinir ağlarının ileri beslemeli geri yayılım yöntemi, bir diğer yapay zeka yöntemi olan evrimsel algoritmanın gen ifade programlama yöntemi ve parametrik bir trend analizi metodu olan çoklu doğrusal regresyon yöntemiyle oluşturulmuştur. İleri beslemeli geri yayılım ağı; bir yapay sinir ağı yöntemidir. Farklı değerler ve farklı eğitim girdileriyle hazırlanan modellerden elde edilen sonuçların; belirlilik katsayısı, ortalama karesel hata ve ortalama karesel hatanın karekökü değerlerine bakılarak başarıları kıyaslanmıştır. Çalışma sonuçları incelendiğinde en iyi veri tahmin modellerini ileri beslemeli geri yayılım sinir ağının ürettiği görülmüştür. Gen ifade programlama yöntemi tahmin verileri oluşturmada ileri beslemeli geri yayılım yönteminden daha başarısız olmuştur. En başarısız sonuçlar çoklu doğrusal regresyon yöntemiyle elde edilmiştir. Çalışmada en başarısız sonuçları çoklu doğrusal regresyon yöntemi vermiştir. Sonuç olarak; ileri beslemeli geri yayılım sinir ağı; ölçülememiş ya da tahmin edilmek istenen akım değerlerini başarıyla tahmin edebilmiş ve hidrolik çalışmalarında kullanılabilir olduğunu göstermiştir.
TS 647 ve Avrupa ahşap yapı standardı Eurocode 5'in örneklerlekarşılaştırılması
Ahşabın yapı malzemesi olarak kullanımı, gelişen ve değişen teknoloji ile doğru orantılı olarak artış göstermektedir. Ahşap yapıların üretilme yoğunlukları gelişmiş ülkelerde gittikçe artmaktadır. Teknolojik gelişmeler ile ahşap yapı malzemesinin ve ahşap yapıların sorunlarına çözümler getirilerek zengin tasarım imkânlarıyla beraber ahşap konut üretimi yapılabilmektedir. Gelişmiş ülkelerde, ahşap yapıların tasarımında uyulması gereken kuralları belirleyen birçok yönetmelik ve standart bulunmaktayken, Türkiye'de bu durum farklılık göstermektedir. Türkiye'de yürürlükte olan ahşap yapı standardı, deprem ve imar yönetmeliğinde ahşap yapıların üretimiyle ilgili kuralların detaylı olarak belirtilmediği ve kuralların sınırlayıcı olduğu görülmektedir. Bundan dolayı Türkiye'de ahşap yapı üretimi zorlaşmakta, uygulama ve denetleme sırasında eksiklikler ve zorluklar ortaya çıkmaktadır. Bu çalışmada TS 647 ve Avrupa ahşap yapı standardı Eurocode 5 tasarım kuralları ve hesap ilkeleri açısından karşılaştırılmıştır. Çalışmada konu ile ilgili literatür taraması yapılmış olup ahşap yapıların tarih içerisindeki gelişimi, Dünyadaki ve Türkiye'deki durumundan bahsedilmiştir. Yapısal ahşap ürünleri, Türkiye'de ve Dünyada kullanılan ahşap yapı yönetmelikleri ve standartlarıyla ilgili genel bilgiler verilmiştir. TS 647 ve Eurocode 5 temel ilkeler ve kurallar açısından karşılaştırılmıştır. Her iki standarda göre hesaplarda alınacak yükler, ahşap malzemenin sınıflandırılması ve ahşap yapı elemanlarının tasarım esasları anlatılmıştır. TS 647 ve Eurocode 5'e göre ahşap yapı elemanlarının tasarım ve boyutlandırılması incelenmiştir. Çekmeye, eğilmeye ve basınca çalışan elemanların tasarımı tablo ve formüllerle verilmiştir. Ahşap yapıların oluşturulmasında, yapı kısımlarının ve elemanlarının birleştirilmesinde kullanılan ahşap yapı birleşim elemanlarından bahsedilmiş, her bir birleşim elemanı için tasarım esasları ve hesap tahkikleri tablolar ve formüller yardımıyla açıklanmıştır. Ahşap yapı elemanları tahkiki ve birleşim elemanları ile ilgili sayısal örnekler çözülmüş ve sonuçlar karşılaştırılmıştır. Her bir bölümle ilgili değerlendirme yapılmış ve TS 647'nin günümüz koşullarına göre yenilenmesi gerektiği sonucuna varılmıştır.
Şev stabilitesinde sonlu elemanlar yöntemi uygulaması ve karşılaştırmalı analiz
Deprem bölgelerinde bulunan ve afet riski taşıyan yerleşim alanlarında İnşaat Mühendisliği bakımından karşımıza çıkan en önemli problemlerden birisi "Şev Stabilitesi" dir. Şevlerin stabilitesini kaybederek, harekete geçmesi ve göçme durumlarında, çok sayıda can ve mal kaybı oluşmaktadır. Bu riskleri ortadan kaldırmak veya azaltmak amacıyla inşaat mühendisliği alanında uygulanabilen geliştirilmiş birçok yöntem vardır. Bu çalışmada yapımı planlanan yapı inşaatına ait ve üst kısmında bulunan karayolu sebebiyle de dinamik yüke maruz kalan, bir şev kesiti göz önüne alınmıştır. Statik yükler ve deprem yüklerinden dolayı, bölge afet riski taşımaktadır. İlk olarak bölgeye ait olan eğimli arazinin analizi için statik yükler altında, limit denge yöntemlerinin çözümleri kullanılmış ve güvenlik katsayıları hesaplanmıştır. Daha sonra kara yolundan ötürü şevin maruz kalacağı araç yükleri ve literatürde çokça kullanılan depremler göz önüne alınarak dinamik analizler yapılmıştır. Analizler de sonlu elemanlar yöntemleri ile çözüm yapan Plaxis programı kullanılmıştır. Bulunan sonuçlar, literatürde tanımlanmış ampirik formüller kullanılarak hesaplanan değerler ile karşılaştırılmıştır. Şev stabilite çalışmalarında statik ve dinamik yöntemler kullanılarak etkili sonuçlar elde edilmektedir. Bu doğrultuda sonlu elemanlar yönteminin bilgisayar yazılımları ile uygulanması daha doğru sonuçlar verebilmektedir.
Sonlu elemanlar yöntemi ile kazık, zemin çivisi, ankraj modellenmesi
Ülkemiz içinde bulunduğu coğrafi konum sebebiyle depremlerin etkisindedir. 17 Ağustos 1999 Adapazarı ve çevre illerinde oluşan deprem çok büyük can ve mal kaybına sebep olmuştur. Bu sebeple, deprem riski taşıyan bölgelerde deprem sırasında zeminde oluşan taşıma kapasitesi kaybını önlemek gerekmektedir. Zemin özelliklerine göre uygun yapı sistemleri seçilerek inşaatlar yapılmaktadır. Elverişsiz zeminler üzerine binalar yapılacaksa uygun iyileştirme ve tasarım kriterleri geliştirilmelidir. Bu çalışmanın amaçlarından en önemlisi, zeminde meydana gelen dinamik deprem yüklerinin etkisi sonucunda zeminde oluşan tahribatları engellemek ve deplasmanların oluşmasını önlemek amaçlı çalışmalar yapmaktır. Bu çalışmada, deprem yükleri etkisinde kalan eğimli bir bölgede oluşan deplasmanlar belirlenerek, oluşan deplasmanlara ve göçmeye karşı önlem almak amacıyla zemin iyileştirme yöntemlerinden kazık ile ankraj, kazık ile zemin çivisi uygulaması yapılmıştır. Plaxis programı kullanılarak deplasmanlar önce statik yükler etkisinde daha sonra dinamik deprem yükleri etkisinde belirlenmiştir. Bu çalışmada kazık ile zemin çivisi ve kazık ile ankraj uygulaması kullanılarak statik analiz yapıldığında oluşan deplasmanların kabul edilebilir sınırlar içinde olduğu hesaplanmıştır. Kazık ile zemin çivisi uygulamasında yapılan dinamik analizler sonucunda oluşan deplasmanların kazık ile ankraja göre daha büyük olduğu hesaplanmalar sonucu tespit edilmiştir. Böylece deprem etkisi içinde olan bölgelerde kazık ile ankrajın birlikte kullanılması daha güvenli ve fonksiyonel bir çözüm olduğunu söylemek mümkündür.
Sonlu elemanlar yönteminde destekli kazı teknikleri uygulaması: Vaka analizi
Bu çalışmada, Yalova İlinde yapılacak olan 8 bloklu bir yapının kalıcı iksa sistemleriyle desteklenmesi yöntemleri ele alınmıştır. Zemin etüt raporu ve plankoteden alınan verilerle zemin profili oluşturulmuş olup projede hesap edilen gerçek bina yükleri kullanılarak Plaxis (Sonlu Elemanlar Yöntemi kullanılarak) programında modelleme yapılmıştır. Yapılan modellemede 4 blok arka arkaya bitişik olarak yapılmış ve bloklar arasında 4m kot farkı uygulanmıştır. Yapının bulunduğu yer afet riski taşıyan bölge olması sebebiyle önce statik haldeki deplasmanlar bulunmuş daha sonra dinamik analiz yapılarak deplasmanlar elde edilmiştir. Desteklenme yapısı olarak iki farklı (Diyafram Duvar, Fore Kazık) imalat tekniği seçilmiştir. Her imalat yöntemi için; ayrı ayrı statik halde analiz yapılmış ve yeryüzünde meydana gelmiş farklı deprem kayıtları kullanılarak dinamik analizlere ait deplasmanlar bulunmuştur. Kazıklı modellemede oluşan deplasmanların statik durumda ve depremli durumda diyafram duvarlı modellemede oluşan deplasmanlardan daha az olduğu görülmektedir. Bu durumda inşası yapılacak olan yapılar için bu projede kazıklı modelleme daha güvenli olacağından tercih edilmelidir.
Ahşap bir yapının TS 647 ve Eurocode 5'e göre analizi ve karşılaştırılması
Ahşabın yapı malzemesi olarak kullanılması çok eski zamanlara dayanmaktadır. Son yıllarda teknolojinin gelişmesiyle ahşap yapılar yerini çelik ve betonarme yapılara bırakmıştır. Geçmişten günümüze ayakta kalabilmiş, tarihe ışık tutan eski yapıların restore edilerek yaşanılabilir hale getirilmesi ve gelecek nesillere aktarılabilmesi için yapının mimari özellikleri bozulmadan yenilenmesi gerekmektedir. Geleneksel ahşap yapıları anlamak ve ayakta tutabilmek, tadilatını yapabilmek yapı taşıyıcı sistemlerinin yeterli olup olmadığını anlamakla mümkündür. Bu çalışmada Bursa ilinde bulunan ve konut amaçlı kullanılan ahşap bir yapı incelenmiştir. Ahşabın tanımı yapılarak, ahşap ile ilgili genel bilgiler verilmiş, ahşabın yapısı şekil yardımıyla gösterilmiştir. Ahşap yapı malzemesinin fiziksel ve mekanik özellikleri irdelenmiş, fiziksel ve mekanik özelliklerinin ahşap malzemeye olan etkileri göz önünde bulundurularak taşıyıcı sistemlere olan etkisi de ortaya konulmuştur. Ahşap yapıların günümüzde kullanımı ve önemine değinilmiş, yürürlükte olan standart ve yönetmeliklerden örnekler verilmiştir. Mudanya'daki ahşap yapı ile ilgili kat planları ve röleve çizimleri gösterilmiş olup, yapıya ait ön inceleme raporu hazırlanmıştır. TS 647 Ahşap Yapıların Hesap ve Yapım Kuralları ile Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik ve TS 498 Yapı Elemanlarının Boyutlandırmasında Alınacak Yüklerin Hesap Değerleri'ne göre SAP 2000 programı kullanılarak analizi yapılmıştır. Yapıya ait kiriş ve taşıyıcı sistemlerin TS 647 ile Eurocode 5 standartlarına göre hesap tahkikleri yapılmış ve karşılaştırılmıştır. Çalışmanın sonucunda Eurocode 5 standartının çok daha detaylı olması özellikle ahşap malzeme seçiminde bize çok daha geniş yelpaze sunması ve katsayılar ile tahkikler yapılırken çok daha güvenli bir hesap yöntemi ortaya koyması Eurocode 5 standartının daha güvenli olduğu görülmüştür.
Kimyasal ankraj çekme dayanımını etkileyen faktörler
Ülkemizdeki mevcut yapı stoğunun büyük bir kısmı mevcut deprem yönetmeliği koşullarının öngördüğü koşulları içermemektedir. Deprem güvenliğine sahip olmayan yapıların güçlendirilmesi gerektiği bilinmektedir. Güçlendirme uygulamalarında çeşitli yöntemler bulunmaktadır. Taşıyıcı sisteme yeni eleman eklenmesi durumunda en çok tercih edilen yöntem ankrajların kimyasal yapıştırıcılar ile ekilmesidir. Kolay ve hızlı uygulanabilir olması, yüksek yapışma dayanımları kimyasal ankrajların üstün özellikleridir. Güvenli bir tasarım için kimyasal ankrajların çekme, kesme ve eğilme kuvvetleri altındaki davranışlarının bilinmesi önemlidir. Bu çalışmada farklı çap, derinlik ve ortam koşullarında kimyasal ankrajların çekme kuvveti incelenmiştir. 12, 16 ve 20 mm çapa sahip ankraj çubukları çapın 5, 10, 15 ve 20 katı derinliklerine farklı ortam koşullarında ekilmiştir. Ankraj deliklerinin temizliği, nem ve sıcaklık durumu da değişkendir. Yapılan çekip-çıkarma deneyleri sonucunda ankrajların farklı çap, derinlik ve ortam koşullarındaki yük-deplasman eğrileri, eksenel yük kapasiteleri, göçme modları, rijitlikleri, deplasman süneklik oranları ve enerji yutma kapasiteleri belirlenmiştir. ACI 318 Ek-D'nin ankrajlar için öngördüğü kapasite ve tasarım dayanım değerleri belirlenmiş ve deney sonuçları ile karşılaştırılarak güvenlik katsayıları bulunmuştur. Çalışma sonucunda kimyasal ankrajların dayanımlarının ankrajların ekileceği deliklerin temizliğinden, neminden ve sıcaklığından etkilendiği görülmüştür. Ankrajlardan istenilen dayanımın elde edilebilmesi için dikkat edilmesi gereken hususlar olduğu belirlenmiştir.
Kör kalıp sistemleri ile oluşturulan boşluklu döşeme sistemlerinin yapısal modellenmesi
Günümüzde özellikle ticari ve endüstriyel binalarda, çok katlı otoparklarda ve kamu binaları (okullar, üniversiteler, hastaneler vb) yapılarında büyük açıklıkların geçilmesi gerekmektedir. Geleneksel betonarme sistemlerle büyük açıklıklar kirişli ve kaset döşeme sistemleriyle geçilebilmekte, fakat bu sistemlerde açıklık arttıkça kiriş derinliği artmakta, yapı ağırlaşmakta ve net kat kullanım yüksekliği de azalmaktadır. Estetik açıdan derin kirişler yapının mimarisini bozmakta ve kirişsiz (mantar) döşemelerde ise zımbalama problemi ortaya çıkmaktadır. Son yıllarda daha büyük açıklıkların, yapı ağırlığını artırmadan geçilebilmesi için döşeme sistemlerine alternatif olarak plastik kör kalıptan (geri dönüştürülebilir polipropilenden üretilmiş) oluşturulmuş boşluklu kirişsiz döşeme sistemleri uygulanmaya başlanmıştır. Uygulamada döşeme plaklarının içerisinde boşluklar oluşturulması plak kalınlığını arttırırken döşemenin daha hafif olmasını da sağlamaktadır. Bunun sonucu olarak döşeme rijitliğine de etki etmektedir. Kör kalıp sistemleri kullanılarak yapı ağırlığı azaltılır ve daha büyük açıklıklar geçilebilir. Daha az yapı malzemesi kullanılacağından dolayı maliyetler azalacaktır. Ayrıca aynı ağırlık karşılığında daha rijit plaklar, daha az sehim ve titreşim problemleri oluşmaktadır. Faydalı yük/Ölü yük oranının artması ve bu sebeple daha verimli taşıyıcı sistem elde edilmesi sağlanmaktadır. Boşluklu döşemeler, sadece mühendislik çözümü olmamakla beraber sürdürülebilir ve yeşil bina sistemini de sağlamaktadırlar. Sistemde kullanılan plastik kör kalıplar geri dönüşümlü malzemelerden yapılmaktadır. Burada 1kg'lık geri dönüşümlü plastik 100kg beton yerine geçmektedir. Böylelikle, binaların yapısal problemi çözülürken aynı zamanda karbon izleri de azaltılmaktadır. Bu da ileriye dönük sürdürülebilir bir tasarım ortaya çıkarmaktadır. Yapısal olarak yapı hafiflediğinden dolayı, yapıya etkiyecek deprem kuvvetleri azalmakta; bunun sonucu olarak daha küçük boyutlu elemanlar tasarlanabilmektedir.
Kesme dayanımı yetersiz CFRP ile güçlendirilmiş kolon – kiriş birleşimlerinin çarpma davranışının incelenmesi
Betonarme yapı elemanları kullanım süreleri boyunca, patlama, kaya düşmesi, erozyon, toprak kayması, karayolu veya denizyolu köprülerine taşıt çarpması gibi nedenlerden dolayı impulsif dinamik yüklere maruz kalabilir. Bu nedenle, betonarme yapıların taşıyıcı sistemini oluşturan çerçevelerin kolon-kiriş birleşim noktalarının çarpma davranışlarının araştırılması ve bu etkilerin tasarım aşamasında dikkate alınması önemli bir konudur. Yürütülen tez çalışması kapsamında CFRP şeritleri ile güçlendirilmiş betonarme kolon-kiriş birleşim noktasının çarpma davranışı deneysel olarak incelenmiştir. Bu amaçla, kesme dayanımı yetersiz olan sekiz adet 1/3 ölçekli betonarme kolon-kiriş birleşim elemanı üretilmiştir. Betonarme kolon-kiriş birleşim elemanı monolitik olarak dökülmüş ve 200x200x1200 mm boyutlarında kolon ile kolon merkezine yerleştirilmiş 100x150x1500 mm boyutlarında kirişten oluşmaktadır. Deney elemanlarının üretiminde, 28 günlük basınç dayanımı 25 MPa olan beton ile 6 ve 8 mm çaplarında çelik donatılar kullanılmıştır. Güçlendirme işleminden önce, test numunelerinin alt ve yan yüzeyleri 50 mm genişliğinde ve 150-250 mm aralıklarla pürüzlendirilmiştir. Hazırlanan bu yüzeylere, 400 mm uzunluğunda ve 50 mm genişliğinde CFRP şeritler Sikadur 330 kullanılarak yapıştırılmıştır. Çarpma yükü deney elemanlarına ağırlık düşürücü test düzeneği kullanılarak uygulanmıştır. 84 kg kütleli çelik çekiç, 500 ve 750 mm'lik iki farklı yükseklikten düşürülerek, deney elemanlarına iki farklı çarpma enerjisi uygulanmıştır. Deneylerde, çarpma yükleri, deney elemanlarından ölçülen ivmeler, deplasmanlar, CFRP şeritlerin birim şekil değiştirmeler zaman-tanım alanında değişimler kaydedilmiştir. Deneysel değişkenlerin kaydedilen bu dinamik tepkiler üzerindeki etkileri incelenmiş ve CFRP şeritleri ile güçlendirilmiş betonarme kolon-kiriş birleşim elemanlarının çarpma davranışı elde edilen sonuçlarla yorumlanmıştır.
Düzlem kafes sistemlerin genetik ve memetik algoritmayla optimum tasarımı
Bu çalışmada statik yüklere maruz düzlem kafes sistemlerin, gerilme ve yer değiştirme kısıtları altında minimum ağırlıklarının elde edilmesi hedeflenmiştir. Optimizasyon yöntemleri olarak Genetik ve Memetik Algoritmalar kullanılmış ve en uygun çözümler elde edilmeye çalışılmıştır. Önceden çerçeveler için yazılmış olan bir Genetik Algoritma bilgisayar programı kafes sistemler için uyarlanmış ve ayrıca ilave rutinlerle Memetik algoritmaya dönüştürülmüştür. Düzlem kafes sistemlerin analizi için matris deplasman metodu kullanılmıştır. Gerilmeler ve yer değiştirmeler ilgili yönetmelikler kullanılarak kısıtlanmıştır. Çubuk sayıları değişen dört ayrı düzlem kafes sistem için tasarımlar yapılmıştır. Genetik Algoritma ile elde edilen minimum ağırlıklar, Memetik Algoritma ile elde edilen minimum ağırlıklar ile kıyaslanmıştır. Ayrıca algoritmaların optimum tasarımda geçirdikleri çözüm süreleri de kıyaslanmıştır. Elde edinilen bulgulara göre Memetik Algoritma ile elde edilen sistemlerin daha hafif olduğu saptanmıştır. Fakat Memetik Algoritmanın Genetik Algoritmaya göre daha uzun sürelerde çözümleri gerçekleştirdiği görülmüştür. Anahtar Kelimeler : Düzlem Kafes Sistemler, Optimum Boyutlandırma, Genetik Algoritma, Memetik Algorima
Farklı agregalı kendiliğinden yerleşen betonların kalıcılık özellikleri
Kendiliğinden Yerleşen Beton (KYB); kendi ağırlığı altında döküldüğü kalıba yayılabilen ve vibrasyon gerektirmeksizin ayrışma ve terlemeye bağlı kusurlar göstermeksizin, iyi sıkışma elde edilen, çok akıcı kıvamlı bir betondur. Kendiliğinden yerleşen beton, daha hızlı inşaat süreleri ve sıkışık donatı çevresinde akış kolaylığı ile birlikte hızlı bir beton yerleşimi sunar. Ayrıca KYB sayesinde yerinde insan gücünde azalma sağlanarak ekonomik açıdan yararlı olduğu kanıtlanmıştır. KYB ile daha iyi yüzey görüntüsü, geliştirilmiş dayanıklılık ve tasarımda daha fazla özgürlük elde edilebilmektedir. Bu çalışmada farklı agrega kökenine sahip KYB' lerin işlenebilirlik, sertleşmiş beton ve kalıcılık özellikleri incelenmiştir. Bu amaçla doğal agrega ve kırma taş agregalardan, 0-4 mm, 4-12 mm boyutlarında ince ve iri agrega kullanılmıştır. KYB karışımlarında mineral katkı olarak uçucu kül ve mermer tozu, çimento olarak CEM I 42,5 R, akışkanlaştırıcı katkı olarak ise BASF Glenium RMC 303 kullanılmıştır. Tasarlanan KYB karışımları üzerinde işlenebilirlik özellikleri, sertleşmiş beton özellikleri belirlenmiştir. Bu kapsamda taze KYB karışımlarında V-hunisi, L kutusu ve J halkası deneyleri yapılarak KYB'nin yerleşme kabiliyeti ve ayrışma riski parametreleri belirleniştir. Daha sonra üretilen numunelerin mekanik özellikleri ile alkali silika reaksiyonu etkisi, sülfat etkisi, donma çözülme direnci, aşınma direnci üzerine doğal agrega ve kırmataş agregalarının etkileri incelenmiştir. Elde edilen sonuçlardan doğal agregalı karışımların daha işlenebilir olduğu, sertleşmiş beton özellikleri incelendiğinde ise kırmataş agregalı karışımlar ile doğal agrega ile üretilen karışımların birbirlerine yakın sonuçlar verdiği, kalıcılık özellikleri araştırıldığında doğal agregalı karışımların daha iyi sonuçlar verdiği bulunmuştur. Elde edilen sonuçlardan doğal agregaların KYB'lerde değerlendirilebildiği irdelenmiştir. Anahtar Kelimeler- Kendiliğinden Yerleşen Beton; Farklı Agrega; İşlenebilirlik; Dayanım; Kalıcılık
Farklı minerallerin ve uçucu külün gazbeton üretiminde değerlendirilmesi
Geleneksel gazbeton ince öğütülmüş silis kumu (kuvars kumu) ve bağlayıcı malzemeden (kireç, çimento) oluşan karışıma gözenek oluşturan bir katkı malzemesi ilave edilmesi ile hafifleşen ve basınçlı buhar kürü ile dayanım kazanan bir hafif betondur. Farklı doğal ve yapay mineral malzemelerin gazbeton karışımlarında kullanımı, ürün çeşitliliği ve üretimde ekonomi sağlayacaktır. Bu çalışmada, gazbeton üretiminde riyolit, perlit ve uçucu külün mineral katkı olarak kullanılabilirliği ve gazbeton özelliklerine etkisi araştırılmıştır. G2/05 gazbeton sınıfı esas alınarak iki grup altında dört farklı referans gazbeton karışım oranları belirlenmiştir. Her bir grup karışımlarda alüminyum, sönmüş kireç, alçı ve su/katı oranı sabit tutulmuştur. İlk grup çalışmada, 3 farklı referans gazbeton karışımında her bir mineral katkı %25, %45, %65 ve %85 oranlarında çimento ile yer değiştirilerek kullanılmıştır. İkinci grup çalışmada, referans karışım olarak sadece her bir mineral katkının %76 oranında kullanıldığı üretimler yapılmıştır. Bu grupta referans karışıma, 3 farklı oranda çimento (%20, %40, %60) ve silis kumu (%30, %50, %70) mineral katkı ile yer değiştirilerek ilave edilmiştir. Gazbeton bileşen miktarları, toplam katı malzeme miktarına göre belirlenmiştir. Üretilen gazbeton numuneleri, 40°C'de 4 saat kabarma için bekletildikten sonra 180°C ve 12 bar basınçta 6 saat otoklavda kür uygulanmıştır. Gazbeton numunelerde yayılma, penetrasyon, basınç, kuru birim hacim ağırlık, kılcal su emme ve ısı iletkenlik deneyleri yapılmıştır. Ayrıca SEM ve XRD analizleri gerçekleştirilmiştir. Deney sonuçlarına göre, perlit, riyolit ve uçucu kül katkılı gazbeton numunelerde sırasıyla 2.16-2.57 MPa, 2.24-2.41 MPa ve 2.04-2.53 MPa aralığında basınç dayanımı değerleri elde edilmiştir. Çimentosuz, sadece mineral katkıların kullanıldığı karışımlarda gazbeton numunesi elde edilememiştir. Anahtar Kelimeler: Gazbeton; Perlit, Riyolit; Uçucu Kül; Basınç Dayanımı
Baraj betonlarında aşınma problemlerinin incelenmesi
Beton; çimento, agrega su ve uygun katkı maddelerinin belirli oranlarda karıştırılmasıyla elde edilen aynı zamanda günümüzde birçok yerde tercih edilen kompozit bir yapı malzemesidir. Betonun bileşenlerinden olan agreganın çeşidi betonun dayanım, aşınma, geçirimsizlik, kullanım ömrü gibi özelliklerini doğrudan etkilemektedir. Bu çalışmadaki amaç barajlar sayesinde çeşitli alanlarda kullandığımız suyu, barajların ekonomik ömrünü uzatarak daha uzun süre sorun yaşamadan kullanmaktır. Genellikle barajlar su içerisinde taşınan sediment, çakıl ve toprağın aşındırma etkisine maruz kalır ve bu aşınma barajların kullanım ömrünü kısaltır. Yapılan bu çalışmada kalker, granit ve kuvarsit agregalarından 8 farklı tipte beton üretimi yapılarak basınç dayanımı ve aşınma değerleri belirlenmiştir. Aşınma değerlerinin ölçülmesinde öncelikle agregalara Los Angeles deneyi ardında üretilen numunelere ise Böhme aşınma ve su altında bilyalı aşınma deneylerini uygulanmıştır. Los Angeles deney sonucuna göre agregalar arasında aşınma direnci en yüksek olan granittir. Böhme aşınma ve su altında bilyalı aşınma deneylerini sonuçlarına bakıldığında ise yine agrega içeriğinin tamamı granit olan numunelerin aşınma direncinin yüksek olduğu tespit edilmiştir. Aynı içerikli numunelerin basınç dayanım sonuçlarına bakıldığında dayanımı en yüksek olan numunenin de içeriğinin tamamı granittir. Bu sonuçlar doğrultusunda betonun aşınma direncinin betonun basınç dayanımı ve agreganın aşınma direnci ile doğru orantılı olarak ilişkili olduğu gözlemlenmiştir.
Sanal gerçeklik teknolojilerinin, inşaat endüstrisinde ve inşaat mühendisliğinde kullanılabilirliği
Dünyada birçok alanda kullanılmakta olan Sanal Gerçeklik teknolojilerinin inşaat sektöründe kullanımı yaygınlaşmaktadır. İnşaat sektöründe Sanal Gerçeklik teknolojileri ile gerçekleştirilen; tasarım, iletişim, şantiye yönetimi, eğitim, iş sağlığı ve güvenliği ve bakım-onarım süreçlerinde elde edilen sonuçlar, sanal gerçeklik sistemlerinin, geleneksel yöntemlere oranla önemli katkı sunduğunu ve üstünlükler sağladığını göstermektedir. Gerçekleştirilen birçok çalışmada Sanal Gerçeklik teknolojileri ile geliştirilen sistemlerinin geleneksel yöntemlerin yerini almaya başladığı görülmektedir. İnşaat sektöründe bir diğer yenilikçi teknoloji olan Yapı Bilgi Modelleme araçları ile üretilen çözümler inşaat sektörünün paydaşlarına yeni perspektifler sunmaktadır. Sanal Gerçeklik teknolojilerinin simülatif araçları Yapı Bilgi Modelleme ile geliştirilen tasarımlarda; işbirliği, koordinasyon, sunum çalışmalarında etkili sonuçlar üretmektedir. Ayrıca Sanal Gerçeklik teknolojileri ile pazarlama, tasarım ve iş sağlığı ve güvenliği konularında üretilen simülatif temsil modellerin gerçekçilik, derinlik algısı üzerine sunduğu imkanlar dikkat çekmektedir. Bu çalışmada Sanal Gerçeklik teknoloji araçlarının inşaat sektöründe kullanım sıklığı ve etkinliğine göre; yazılım ve donanım örneklerini araştırılmıştır. Çalışma kapsamında; kaza, yaralanma, ölüm vb. risk faktörleri gibi dünyada inşaat sektöründe büyük bir endişe kaynağı olan İş Sağlığı ve Güvenliği süreçleri de irdelenmiştir. Sanal Gerçeklik teknolojileri ile desteklenen Yapı Bilgi Modelleme tabanlı iş sağlığı ve güvenliğine yönelik çalışmalar araştırılmış, Meta Analiz çalışması yapılarak çalışmalar değerlendirilmiştir. BIM tabanlı İş Sağlığı ve Güvenliği Uygulama Planı (İSGUP) modeli önerisi geliştirilmiştir. Bu doğrultuda ulaşılan sonuçlar ile inşaat sektöründe sanal gerçeklik teknolojilerinin kullanımının yaygınlaşmasına yönelik çözüm önerileri geliştirilmiştir. İnşaat sektöründe Sanal Gerçeklik teknolojilerinin kullanımının yaygınlaşmaya başlanmasıyla olumlu kazanımlar elde edileceği düşünülmektedir.
Meteoroloji haritaları kullanılarak çelik çatıların kar yükü analizleri
Ülkemizde her yıl gerçekleşen meteorolojik olaylar kaynaklı yapı hasarlarından yola çıkılarak, mevcut yönetmeliklerin yeterli olmadığı anlaşılmaktadır. Bu çalışmanın amacı, meteorolojik veriler kullanılarak güncel haritalar oluşturularak daha güvenli ve daha ekonomik tasarımların yapılması için mevcut yönetmeliklerde verilen harita ve hesap değerlerinin güncellenmesi için önerilerde bulunmaktır. Çalışma sürecinde, Meteoroloji İşleri Genel Müdürlüğü'nden 1975 yılından itibaren meteorolojik veriler temin edildi. Alınan veriler düzenlenerek ve Easyfit programında uygun olasılık dağılım fonksiyonları kullanılarak güncel değerler ortaya çıkarıldı. Bu değerler Coğrafi Bilgi Sistemi(CBS) yardımıyla kar, rüzgar, sıcaklık ve yağış için 50 yıl dönüş aralıklı haritalar oluşturuldu. Oluşturulan meteorolojik haritalardaki kar yükleri kullanılarak TS 498'e göre boyutlandırılmış altı adet çelik çatı makası analizi SAP2000 programı ile yapıldı. Çelik çatı makas elemanları, oluşturulan meteorolojik haritalardan elde edilen kar yükleri altında göçme durumuna geldiği görüldü. Sonuç olarak, TS 498 ve TS EN 1991 yönetmeliklerinde verilen hesap değerleri ve haritalarla bu çalışmada oluşturulmuş olan haritalar karşılaştırılıp fark haritası oluşturuldu. Ortaya çıkarılan fark haritasında günümüzde kullanılan haritalarda verilen değerlerin bazı bölgeler için emniyetsiz, bazı bölgeler için ekonomik olmayan değerler verildiği görülmüştür.
Bina ve köprü tipi yapılarda pasif yapısal kontrol sistemlerin sezgisel algoritmalar ile optimizasyonu
Depreme dayanıklı yapı tasarımı için son dönemde pasif kontrol sistemleri yaygın olarak kullanılmaktadır. Özellikle pasif kontrol sistemleri ile sismik performansı artırılan yapılar amaçları sebebiyle hassas cihazlar içeriyorsa, depremin oluşturduğu titreşimlerden ayrıca korunmalıdır. Servis hizmetlerinde bir aksama oluşmaması gereken binaların ve köprülerin pasif kontrol sistemlerinin tasarımları oldukça hassas yapılmalıdır. Çalışma kapsamında bu hassas analizleri yapmak için doğadan esinlenilmiş 5 farklı sezgisel algoritma kullanılmıştır. Öncelikle sismik izolasyonlu binalar ve köprülerdeki optimum sismik izolasyon parametrelerin bulunması için, karga arama algoritması (CSA), balina algoritması (WOA) ve gri kurt algoritması (GWO) kullanılmıştır. Bu kapsamda, sismik izolasyonlu bir kayma çerçevesi modeli ve köprü ayağı modeli ele alınmıştır. Amaç, izolatör deplasman limitlerinin aşılmadan en düşük tepe/üstyapı ivmesini veren izolasyon sisteminin belirlenmesidir. Çalışmanın sonraki bölümünde viskoz sönümlü duvarlarının optimum yerleşimi için sezgisel algoritmalar kullanılmıştır. Viskoz sönüm duvarlarının doğru yapı açıklıklarına yerleşimindeki hassasiyet yapı sismik performansını doğrudan etkilemektedir. Bu sebeple viskoz sönüm duvarlarını yapıda en uygun pozisyonlara yerleştirerek en az sayıda viskoz sönüm duvarı kullanmak için yarasa algoritması (BA) ve yusufçuk algoritmasından (DA) yararlanılmıştır. Viskoz sönüm duvarı optimizasyonunda kat ivmeleri ve göreli kat ötelemeleri limit olarak belirlenmiştir. Optimizasyon işlemleri için Matlab programı, yapısal analiz için ise SAP2000 ve Etabs programları kullanılmıştır. İki programın ortak çalışması için açık uygulama programlama arayüzünden (OAPI) yararlanılmıştır. Yapısal analizler zaman tanım alanında yakın ve uzak saha etkilere sahip gerçek deprem kayıtları kullanılarak doğrusal ve doğrusal olmayan yöntemlerle yapılmıştır. Sezgisel algoritmalar kullanarak önerilen yöntemlerle optimum sismik izolasyon parametreleri ve minimum viskoz sönüm duvarı için optimum pozisyonlar belirlenmiştir.
Konut projelerinde yapı bilgi modellemesi kullanımı: Örnek vaka çalışması
Dünyada ve ülkemizde inşaat sektörü ekonomi açısından lokomotif sektörlerin başında yer almaktadır. İnşaat sektörü kendisine direkt olarak bağlı yaklaşık 250 ana alt kalem ile ülke kalkınmasında ve Gayri Safi Milli Hasılada önemli bir yere sahiptir. Ayrıca iş gücü istihdamı açısından da inşaat sektörü oldukça büyük paya sahiptir. Bununla birlikte kentleşme oranı arttıkça barınma, sosyal yaşam, ticari alanların ihtiyacı da hızla artmaktadır. Bu ihtiyaca yönelik yapıların inşası devam ederken emniyet, estetik ve ekonomiklik optimizasyonuna bağlı olarak maliyet analizleri hem yatırımcı hem de kullanıcı açısından önem arz etmektedir. Bu sebeple yapıların projelendirme aşamasında statik değerlendirmenin yanında inşa sürecini de içine alacak şekilde modellemelerin yapılması imalat sürecinde yaşanabilecek sorunların minimize edilmesini sağlayacaktır. Bu kapsamda gelişen bilgisayar teknolojisine bağlı olarak "Yapı Bilgi Modellemesi" (YBM) kavramı ön plana çıkmaktadır. Bir yapı projesi genel olarak mimari, statik, mekanik, elektrik projelerinin birleşiminden oluşmaktadır. Yapı Bilgi Modellemesi (YBM) kavramının ana teması, bu proje kalemlerinin çakışan noktalarının daha detaylı incelenmesine olanak sağlamak için ortak bir alanda ayrıca modellenmesi üzerine dayanmaktadır. Yapı Bilgi Modellemesi kavramı sadece bilgisayar ortamında yapının her yönüyle modellemesini değil, tüm proje ve uygulama paydaşlarının da sistem üzerinde ortak bir değerlendirme yapma fırsatını sunmaktadır. Dolayısıyla yapı bilgi modellemesi genel olarak bir süreci ifade etmektedir. Bu tez çalışması kapsamında, Kayseri İli, İncesu İlçesi, TOKİ Saraycık Konutlarının yapı bilgi modellemesi yaklaşımı ile projelendirilmesi yapılmıştır. Çakışma kontrolleri de yapılan örnek blok da yapı bilgi modellemesi süreci ile sistemin daha ekonomik ve daha hızlı yapılabilirliği araştırılmıştır. Tez çalışması ile yeni tasarlanan projelerde yapı bilgi modellemesi yönteminin kullanılmasının verimlilik ve maliyetler açısından önemi ortaya konulmuştur. Bu yöntemin mimar, mühendis, yüklenici ve yatırımcılar açısından farkındalık oluşturması hedeflenmiştir.
Açık kanal su yüzü profil hesabının Newton-Raphson ile çözümü ve bilgisayar programı geliştirilmesi
Bu çalışmada, tedrici değişen açık kanal akımlarında su yüzü profil hesabının standart adım metodu ile belirlenmesinde kolaylık sağlamak için Newton-Raphson sayısal çözümleme denklemlerinin açılımı yapılmıştır. Ayrıca, trapez kesitli açık kanal akımları için Newton- Raphson sayısal çözümleme tekniği ile bir algoritma oluşturulmuş ve her bilgisayarda mevcut olan Excel Makro altında Visual Basic programlama dili kullanılarak bir bilgisayar programı geliştirilmiştir. Geliştirilen bilgisayar program çözümlü örnek problemlere uygulanarak elde edilen sonuçlar karşılaştırılmıştır.
Mermer atıklarının yol temel malzemesi olarak farklı boyut aralıklarında ikame edilmesi
Dünyada sürekli olarak çoğalan nüfus, teknoloji ve sanayide yaşanan gelişmeler ile insanların artan ihtiyaçları sonucunda atık malzemeler artmaktadır. Atık olarak oluşan bu malzemeler istenmeyen bir takım çevre sorunlarını beraberinde getirmektedirler. Bu durum sonucunda ise atıkların geri dönüşümünün yapılması ya da farklı amaçlar için kullanımı zorunlu hale gelmiştir. Üretim miktarı olarak milyonlar mertebesini bulan ve endüstriyel faaliyetler sonucunda oluşan bu atıkların; farklı endüstri kollarında bir hammadde kaynağı olarak kullanılması ve atık bertarafı ile maliyet düşüşü konuları önem arz etmektedir. Hammadde tüketiminin en fazla olduğu sektörlerden birisi de inşaat sektörüdür. İnşaat sektörü, imalat aşamalarındaki giderlerini en asgari düzeyde tutmaya, enerji tüketimi ve hammadde kullanımını olabildiği kadar en aza indirmeye çalışmaktadır. Hammadde kullanımının yüksek miktarlarda olduğu bu sektörde, en fazla tüketilen hammadde agregadır. İnşaat sektöründe önemli bir yere sahip olan yol inşaatlarının esnek üstyapılarında kullanılan malzemelerin yaklaşık %95'i agregadan oluşmaktadır. İmalatta kullanılan bu agrega, civardaki uygun agrega ocaklarından veya doğal agrega kaynaklarından temin edilmektedir. Dünyada ve ülkemizde her geçen gün artan yol inşaatları yeni agrega ocaklarına olan ihtiyacı da giderek artırmaktadır. Agrega ocaklarına olan ihtiyacın artması sonucunda ise yeryüzünün genel yapısı yer yer deformasyona uğramaktadır. Kütlesel miktarlarda malzeme ihtiyacı olan yol inşaatlarında atık malzeme kullanımı, bir taraftan dünyada sınırlı miktarlarda bulunan doğal kaynakların hızla tüketimini önlerken, diğer taraftan da inşaat maliyetlerini azaltma bakımından fayda sağlamaktadır. Bu kapsamda Bilecik ili mermer ocaklarında oluşan atıkların Karayolu Teknik Şartnamesine (KTŞ) göre yol temel malzemesi olarak farklı boyut aralıklarında ikame edilmesi amacı ile bir çalışma yapılmıştır. Bu çalışmada KTŞ'de belirtilen laboratuvar deneyleri yapılmıştır. Deneylerden elde edilen sonuçlar mermer atıklarının yol temel malzemesi olarak farklı boyut aralıklarında ikame edilebileceğini göstermiştir.
Kesme donatısı değişen betonarme kolon-kiriş birleşimlerinin çarpma davranışının incelenmesi
Betonarme yapılar, terör veya askeri nedenli patlamalar, karayolu veya deniz yolu araçlarının çarpması, heyelan, sel veya kaya düşmesi gibi etkiler ile sürüklenen nesne çarpmaları gibi durumlarda ani dinamik çarpma yüklemeler etkisinde kalabilmektedir. Yapılan araştırmalar ve literatür taraması sonucunda ani dinamik çarpma yüklemesi etkisinde betonarme yapı veya yapısal eleman davranışlarının incelendiği sınırlı sayıda çalışmaya rastlanmıştır. Bu çalışmada, deneysel bir çalışma yapılmış ve dış kolon-kiriş birleşimlerinin ani dinamik çarpma yüklemesi etkisindeki davranışı incelenmiştir. Bu amaçla, 1/3 ölçekli 200x200x1200 mm boyutlarında kolon ile kolon merkezine yerleştirilmiş 100x150x1500 mm boyutlarında kirişten oluşan 16 adet deney elemanları üretilmiştir. Kolon-kiriş birleşimlerinin test edildiği bu çalışmada değişkenler; 2 farklı beton dayanımı, 4 farklı kesme donatısı ve 3 farklı düşü yüksekliğidir. Düşü ağırlığı tüm deneylerde 84 kg ve 28 günlük ortalama beton basınç dayanımları 10 ve 25 MPa'dır. Beton basınç dayanımı 10 MPa olan numunelerde düşü yüksekliği 500 ve 750 mm, 25 MPa olan numunelerde ise 750 ve 1000 mm olarak belirlenmiştir. Kolon-kiriş birleşimlerinin test edildiği bu çalışmada kesme donatısı kirişte değişkendir. Kiriş boyunca 75, 150 ve 300 mm kesme donatısı aralıkları ve kesme donatısız olmak üzere 4 farklı kesme donatısı incelenmiştir. Üretilen numuneler, serbest ağırlık düşürme deneyine tabii tutulmuştur. Kiriş bölümlerinde yer alan kesme donatısı aralığı, beton basınç dayanımı ve düşü yüksekliğinin değişken olarak incelendiği bu çalışmada betonarme kolon-kiriş birleşim elemanlarının çarpma dinamik davranışları kiriş uç ivmesi, çarpma yükü, kiriş uç deplasmanı, kesme ve eğilme çatlak genişlikleri açısından incelenmiştir. Yapılan çalışma sonucunda kiriş bölümlerinde yer alan kesme donatısı aralığının azalmasıyla kiriş uç ivmesi, kiriş deplasmanları ve çatlak genişliklerinde azalmalar meydana geldiği görülmüştür.
Toplu taşımada otobüs hatlarının kalite ölçütlerine göre incelenmesi
Ulaşım planlaması içerisinde büyük bir pay sahibi olan karayolu ulaştırması, gelişen ve artan nüfus ile birlikte önemi giderek artmaktadır. Özellikle büyükşehirlerde meydana gelen bölgeler arası otobüs taşımacılığı dikkate alındığında ev-iş, iş-ev bölgeler arası geçişlerde trafik yoğunluğunun kaçınılmaz derece zorlandığını, bununla birlikte hem toplu taşıma kullanan yayaların hem de otobüs sürücülerinin şikâyetlerinde önemli rol oynamaktadır. Bu sebeple mevcut karayolu taşımacılığı değerlendirmesinde örnek aldığımız, İstanbul Avcılar ilçesi Tahtakale mahallesi sakinlerinden, mevcut mahalle muhtarı ve ilçe belediyesine gelen istek ve şikâyetler sebebi ile durumu analiz etmek adına, farklı yöntemler bir araya getirilerek incelenmiştir. Bu çalışmada İstanbul Avcılar ilçesi Tahtakale mahallesinde bulunan Tahtakale durağından geçen İstanbul Elektrik Tramvay ve Tünel İşletmeleri (İETT) bünyesinde çalışan on üç adet toplu taşıma otobüsünün güzergâh ve durak konumları, yolu temsil eden orta eksen çizimleri Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS) programı kullanılarak coğrafi veri tabanında konumsal ve sözel olarak bir araya getirilerek Türk Standartları Enstitüsü (TSE) ,Transit Cooperative Research Programı (TCRP) içerisinde TCRP100-TCRP165 ve Rasyonellik Analizleri ile karşılaştırılarak, bu üç ulaşım planlanması kriterleri birbirleri ile kıyaslanarak yorumlanmıştır. Durakların hizmet alanları ve toplu taşıma hizmet düzeyinin belirlenmesine yönelik yapılan konumsal analizler, literatürde sıklıkla karşılaşılan, kuşbakışı ve dairesel hizmet alanı hesaplaması ile beraber CBS'nin sağlamış olduğu ağ analizinden de faydalanılmış, duraklar arası mesafeler, otobüs seyir hızları, günlük sefer sayıları ve günlük çalışma süreleri incelenerek daha konforlu ve erişilebilirlik düzeyi yüksek bir toplu taşıma hizmeti hedeflenmiştir.