Tekstil donatılı esnek şekil verilebilir beton kabuk yapıların tasarımı ve endüstriyel uygulaması

Dijital tasarım araçlarındaki gelişmeler, mimarların serbest formlu kabuk yapılar gibi daha yaratıcı ve estetik tasarımlar ortaya çıkarabilme potansiyellerini arttırmıştır. Fakat bu yapıların üretim süreçlerindeki zorluklar, uygun donatı sistemleri ile birlikte tasarım yöntemlerinin eksikliği gibi nedenlerden dolayı fiziksel olarak hayata geçirilmesi sınırlı kalmaktadır. Bu çalışma, serbest form kabuk yapıların tasarım ve yapım süreçlerine yönelik yöntemler sunmaktadır. Termoplastik polimer kaplı tekstil donatılar, kolay şekil verilebilirlikleri sayesinde eğrisel yapılarda kullanmak için çelik donatı yerine elverişli bir alternatiftir. Bu yenilikçi donatı sisteminin uygulanabilirliğini ve sürdürülebilirliğini anlamak amacıyla şekillendirme üzerine deneysel çalışmalar ve çevresel etki analizi gerçekleştirilmiştir. Bu tarz kompozit malzemelerin davranışını yakalayabilecek şekil optimizasyon algoritması geliştirilmiştir ve bu algoritma içerisinde Grasshopper ve ABAQUS yazılımları entegre edilerek en iyi mekanik performans gösteren geometri bulunması amaçlanmıştır. Ayrıca, geometrideki değişimlerin yapısal performans üzerindeki etkilerini analiz edebilmek için makine öğrenimi yöntemi kullanılmıştır. Son olarak, mevcut bir prefabrik beton üretim tesisinin Simio platformunda modellenmesiyle, tekstil donatının şekillendirilmesi sürecinin ve adaptif kalıp teknolojilerinin mevcut üretim süreçlerine entegrasyonu incelenmiştir. Bu çalışma, tasarım, inşa ve çevresel analiz süreçlerini bir araya getiren kapsamlı bir yaklaşım sunarak, esnek şekil verilebilir tekstil donatılı beton kabuk yapıların sürdürülebilir inşasına yönelik önemli bir çerçeve sunmaktadır.