4.889
Arşivlenen Tez
21
DOI Atanmış
0%
DOI Oranı
Anabilim Dalı
İki boyutlu çerçevelerin plastik analizinde eksenel kuvvetlerin etkisinin incelenmesi
İdeal elastik ve tam plastik malzemeden yapılmış çubuklara sahip iki boyutlu çerçevelerde, yüklerin adım adım artırılması ile çubuk uçlarında oluştuğu kabul edilen plastik mafsallarla, sonuçta, çerçevelerde bir göçme mekanizması oluşmaktadır. Her bir plastik mafsal çerçevede ilave bir dönme serbestliği oluşturmaktadır. Bu nedenle her plastik mafsal oluşumundan sonra rijidlik matris boyutunun bir artırıldığı bir çerçeve modeli ile, birbirini takip eden iki plastik mafsal arasında ardışık elastik analizler yapılarak, çerçevelerin elastik-plastik analizi gerçekleştirilmektedir. Rijidlik matrisini singuler yapan son plastik mafsal oluşumu ile çerçeve göçme durumuna gelmekte ve göçme yükü böylece hesaplanabilmektedir. Çubuk kesitinde etki eden eğilme momenti ve eksenel kuvvetin plastik mafsal oluşumunda etkili olduğu, kesme kuvveti etkisinin ise ihmal edilecek kadar az olduğu kabul edilmektedir. Plastik mafsalın oluştuğu kesitteki eğilme momenti ve eksenel kuvvet, kabul edilen akma yüzeyi üzerinde bir nokta tarif etmektedir. Bu nokta, normallik kuralına uygun olarak, bu yüzey üzerinde plastik olarak akar veya elastik boşalma olduğunda çözüm bölgesi içerisine doğru hareket eder. Yük katsayısı arttıkça plastik mafsaldaki plastik dönme açısının mutlak değeri de artar. Bu değerin artması yerine azalması ise plastik mafsalda elastik boşalmanın olduğuna işaret eder. Geliştirilen bilgisayar programı ile değişik akma kriterlerine göre çerçevelerin elastik-plastik analizleri yapılabilmektedir. Bunun yanı sıra, düzgün yayılı yük taşıyan çubuk açıklıklarında oluşan plastik mafsal lokasyonları da hassas bir şekilde hesaplanabilmektedir. Değişik referanslardan alınan on beş iki boyutlu örnek çerçeve, geliştirilen bilgisayar programı kullanılarak, analiz edilmiş ve göçme yük katsayıları referanstaki değerlere çok yakın olarak hesaplanmıştır. Ancak, çerçeve davranışlarının daha hassas olarak hesaplanması için gelecekte yapılacak araştırma çalışmalarında elastik-plastik çerçeve analizlerinin nonlineer analiz olarak gerçekleştirilmesi önerilmektedir.
Alüminasilikat bazlı jeopolimerlerin incelenmesi
Bu tez çalışmasında, kaolen tabanlı alkali reaktifleştiricilerle tepkimeye sokulmuş jeopolimerlerin üretimi ve karakterizasyonu gerçekleştirilmiştir. Kaolen tabanlı jeopolimerlerin üretiminde döküm ve hidrolik el presi ile şekillendirme yöntemleri kullanılmıştır. Ayrıca numuneler sinterleme gerektirmeksizin düşük sıcaklıklarda (60-80˚C) kür işlemi uygulanarak enerji tasarrufu sağlanmıştır. Hammadde olarak kullanılan kaolenin kimyasal bileşimini belirlemek amacıyla X-ışınları florosans spektroskopisi (XRF) kullanılmıştır. Elde edilen verilere göre SiO2 ve Al2O3 içeriğinin yüksek olması sebebiyle temel malzeme olarak tercih edilmiştir. Nihai ürün ve hammaddelerin kristal boyutlarını, faz miktarlarını ve çeşitlerini tayin etmek amacı ile X-ışınları kırınım cihazı kullanılmıştır. Kristal fazlarında ağırlıklı olarak kaolinit fazı görülmesi ve bu fazın kristal boyutlarındaki artış ile jeopolimerlerin dayanımlarında ciddi anlamda azalma tespit edilmiştir. Oluşan bağları belirlemede ise Furier dönüşümlü kızılötesi spektrofotometre kullanılmıştır. Dayanımı ölçmek amacı ile servo kontrollü beton pres test cihazı kullanılmıştır. Üretilen jeopolimerlerin mikro yapı analizleri ise taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile yapılmıştır. Analizleri yapılmış jeopolimer numunelerinde yüksek dayanımlara erişilmiş ve çeşitli katkılarla (silis dumanı, cam suyu) dayanımın arttığı gözlenmiştir.
Tabakalı kompozit kirişlerin sonlu farklar metodu ile analizi
Bu çalışmada; tabakalı kompozit kirişlerin gerilme ve şekil değiştirme analizleri sonlu farklar yöntemi kullanılarak yapılmıştır. Analizlerde farklı mesnet koşulları ve farklı yüklemeler etkisi altındaki kirişler, Euler-Bernoulli ve Timoshenko kiriş teorilerine göre incelenmiştir. İncelenen bu kirişler farklı tabaka sayıları ve farklı oryantasyon açılarına sahiptirler. Tabakalı kompozit kirişler, düzlem gerilme problemi olarak ele alınmıştır. Gerilme ve şekil değiştirme analizleri yapılırken ilgili bünye bağıntıları ve denge denklemleri için bazı kabuller yapılmıştır. Üç boyutlu doğrusal olmayan şekil değiştirme ifadeleri, iki boyutlu ve doğrusal şekil değiştirme ifadelerine indirgenmiştir. Bu diferansiyel denklemlerin çözümü için merkezi sonlu fark ifadeleri kullanılmıştır. Her sonlu fark düğüm noktası için merkezi sonlu fark ifadesi yazılmıştır. Daha sonra bu ifadeler sınır şartlarına göre tekrar düzenlenmiştir. Elde edilen bünye bağıntıları ve denge denklemlerinin çözümü için açık kaynak kodlu olan DEV-C++ V 5.8.3 editörü kullanılarak bir bilgisayar programı geliştirilmiştir. Geliştirilen bu program kullanılarak sayısal uygulamalar yapılmıştır. Literatürde bulunan örnek problemler çözülerek geliştirilen bilgisayar programının doğruluğu test edilmiştir. Sonuç olarak tabaka dizilişleri ve sınır şartları farklı tabakalı kompozit kirişlerin yük altındaki gerilme ve şekil değiştirme davranışları ortaya konulmuştur. Elde edilen sonuçlar tablo ve grafiklerle sunulmuştur.
Ulaştırma sistemlerinin altyapısına etki eden faktörlerin belirlenmesi ve önem derecelerine karar verilmesi; Manisa ili örneği
Günümüzde hem ulusal hem de uluslararası ulaşım ihtiyacının artması, ulaştırma sistemlerinin alt yapısının önemini daha da arttırmaktadır. Bu doğrultuda ulaştırma sisteminin alt yapısının kurulmasında önemli olan faktörler, maliyet ve zaman unsurları nedeniyle proje aşamasında da önemli bir rol oynamaktadır. Bu çalışma üç bölümden oluşacaktır. Çalışmanın birinci bölümünde, literatür araştırması ele alınacaktır. İkinci ve üçüncü bölüm çalışmanın uygulama aşamasını oluşturacaktır. Bu doğrultuda, ikinci bölümde Manisa İlinde aktif olarak çalışan İnşaat Mühendislerinin görüşlerine bağlı olarak ulaştırma sisteminin alt yapı faktörleri SPSS paket programı ile belirlenecektir. Üçüncü bölümde, belirlenen faktörler doğrultusunda karar verme yöntemlerinden Analitik Hiyerarşi Prosesi (AHP)yöntemi kullanılarak ulaştırma sisteminin alt yapısının kurulmasında önemli olan faktörlerin sıralaması önem derecelerine göre yapılacaktır.
Genleştirilmiş kil agregası ile taşıyıcı hafif beton üretimi
İnşaat sektörünün temel yapı malzemelerinden olan beton, minimum 3 farklı malzemeden üretilen kompozit bir malzemedir. Bunlar agrega, çimento ve sudur. Betonarme bir yapıda en fazla yükün betondan geldiği bilinmektedir. Betonun ağır bir yapı malzemesi olması yapıların deprem davranışlarını olumsuz etkilemektedir. Bu tezde, genleştirilmiş kil agregası ile kireçtaşı agregası beraber kullanılarak taşıyıcı hafif beton üretilip, geleneksel betonla fiziksel ve mekanik özelikleri karşılaştırılmıştır. Bu amaçla geleneksel betondaki kireçtaşı agregalar; küçük (0-3 mm), orta (3-8 mm), büyük (8-16 mm) olmak üzere üç ayrı tane boyutlarında genleştirilmiş kil agregaları ile hacimce %40 oranında yerdeğiştirilerek iki ayrı Dmax (16 ve 22,4 mm) değerine sahip 6 taşıyıcı hafif ve 2 geleneksel kontrol serisi olmak üzere 8 ayrı beton serisi hazırlanmıştır. Hazırlanan bu numunelerin ağırlık ve basınç dayanımlarındaki değişiklikler bütün seriler için yorumlanmıştır. Küçük genleştirilmiş kil agregaları kullanılan Dmax 16 ve 22,4 mm beton serilerinde basınç dayanımları sırayla 50,54, 56,86 MPa, genleştirilmiş kil agregalarının puzolonik özelliklerinin de katkısıs ile kontrol betonları dayanımlarından (45,64, 53,18 MPa) daha yüksektir. Bu serilerin birim hacim ağırlık değerleri ise Dmax 16 ve 22,4 için sırayla 2,11, 2,15 gr/cm3 olmuştur. En düşük birim hacim ağırlık değerleri büyük genleştirilmiş kil agregası kullanılan serilerde ortalama 1,87 gr/cm3 elde edilmiştir. Bu serilerin basınç dayanımları ise Dmax 16 ve 22,4 kontrol serilerine göre ortalama %56,55 düşmüştür.
Endüstriyel atıkların geotekstil tüp kullanılarak susuzlaştırılması ve depolanması davranışının deneysel araştırılması
Yüksek su muhtevasına sahip endüstriyel atıkların, bertarafı veya yeniden kullanılması için son yıllarda geotekstil tüplerin kullanımı yaygınlaşmıştır. Geotekstil tüpler ile susuzlaştırma uygulamalarında, susuzlaştırma kalitesini artırmak için doğal veya yapay polimerler ve lifler kullanılmaktadır. Bu çalışmada endüstriyel bir atık olan Seyitömer termik santrali uçucu külü seçilmiştir. Polimerlerin ve liflerin uçucu külün susuzlaştırılması üzerine etkisini incelemek için anyonik ve katyonik polimerler ve polipropilen sentetik bir lif kullanılarak bulanıklık, sedimantasyon ve filtrasyon deneyleri yapılmıştır. Polimer kullanımı filtrasyonu ve zemin çökelme hızını belirgin derecede hızlandırdığı görülmüştür. Etkili polimer ve dozu kullanıldığında bulamaç yüzde yedi yüze kadar daha hızlı şekilde susuzlaşmıştır. Polimer kullanımı susuzlaşma verimini artırırken filtre kek hacmini de artırmaktadır. Etkili polimer ve dozunun belirlenmesinde bulanıklık deneyi etkili ve hızlı bir yöntem olsa da tek başına yanıltıcı olduğu, mutlaka sedimantasyon ve filtrasyon deneyleriyle birlikte değerlendirilmesi gerektiği görülmüştür. Sentetik lif ilavesi, bulamacın çökelmesini hızlandırmış, düşey yönde filtrasyonu artmışken iki boyutlu filtrasyonda toplam filtrasyon üzerinde belirgin bir etki göstermediği belirlenmiştir. Tabakalı filtrasyon deneyi ile tekrarlı doluma imkân veren geotekstil tüpün 4 defa etkili şekilde kullanıma uygun olduğu, 4'ten fazla filtrasyonda da kullanıldığında susuzlaştırmaya devam ettiği belirlenmiştir. Yapılan bu çalışmada, bir boyutlu filtrasyon deneyinin hız bakımından incelenmesi yanıltıcı sonuçlar verebilmesine rağmen, filtre kekinin davranışını gözlemlemek için mutlaka yapılması gerektiği belirlenmiştir. Bulanıklık, sedimantasyon ve iki boyutlu filtrasyon deneyinin ise birbiriyle uyumlu sonuçlar verdiği görülmektedir. Anahtar Kelimeler: Geotekstil Tüp, Filtrasyon, Polimerler, Sentetik Lif, Susuzlaştırma.
Kum drenli kil zeminlerde oturma davranışının deneysel olarak incelenmesi
Ülkemizde artan nüfus ve büyüyen kentleşme ile birlikte problemli zemin koşullarında yapılaşmanın sağlanabilmesi, bu zeminlerin iyileştirilmesi ile mümkün olabilmektedir. Özellikle, suya doygun yumuşak kil zeminlerde karşılaşılan önemli sorunların başında gelen yapı yükleri altındaki konsolidasyon oturmalarının, düşey dren uygulamaları ile hızlandırılması ve azaltılması zemin iyileştirme yöntemleri arasında önemli bir yer tutmaktadır. Bu çalışmada, laboratuvarda hazırlanan suya doygun düşük plastisiteli kil zeminin oturma davranışı üzerine düşey drenlerin geleneksel yöntemleri arasında yer alan kum drenlerin etkileri ele alınmıştır. Çalışmada kullanılan kil zemin, kenar uzunluğu yaklaşık 20 cm olan büyük numune tankı içerisinde 50 kPa'lık önkonsolidasyon gerilmesine maruz bırakılmıştır. Daha sonra, bu çalışma kapsamında tasarlanan yükleme çerçevesiyle uygulanan 100 kPa ve 200 kPa'lık üniform gerilmeler altındaki deformasyonlar zamana bağlı olarak kaydedilmiştir. Deneylerde ilk olarak kum dren uygulaması yapılmamış olan doygun kil numunesinin konsolidasyon davranışı incelenmiştir. İkinci grup deneylerde, aynı başlangıç koşullarında hazırlanan kil zeminler üzerinde, 2 cm çapında ve yaklaşık 15 cm yüksekliğinde 4'lü, 8'li ve 14'lü kum drenlerin etkisi araştırılmıştır. Üçüncü grup deneylerde ise daha sıkı formda hazırlanmış olan kum drenlerin davranış farklılığı 4'lü ve 8'li kum dren uygulamaları üzerinden tartışılmıştır. Konsolidasyon deneyleri sonunda, alınan numuneler üzerinde üç eksenli basınç deneyleri gerçekleştirilerek iyileştirme sonrasında mukavemet davranışları yorumlanmıştır. Çalışma sonucunda, laboratuvar ve teorik toplam oturmalar arasında %46'ya varan farkların oluşabileceği belirlenmiştir. Foraj sırasında gerçekleşen sıvaşma etkisinin, zamana bağlı oturma davranışını önemli ölçüde etkilediği anlaşılmıştır. Sıvaşma bölgeleri iç içe girmeyen 4'lü kum drenli laboratuvar modelinin konsolidasyonu hızlandırma ve oturmaları azaltmada daha etkili olduğu görülmüştür. Sıkı olarak hazırlanan kum drenli kil zeminlerin toplam oturma miktarında gevşek olana göre yaklaşık %17'lik bir azalma olduğu gözlenmiştir.
Lifli geçirimli beton yol üstyapısının durabilitesinin incelenmesi.
Ülkemizde ve Dünya da nüfusun hızla artması ulaşım türlerinin de gelişmesini hızlandırmıştır. Yük ve yolcu taşımacılığının büyük bir kısmı karayolu taşımacılığı ile yapılmaktadır. Bu nedenle karayolları kaplama yüzeyleri sürüş güvenliği ve konfor açısından belirli bir düzeyde olmalıdır. Karayollarında sürüş güvenliği ve konforun sağlanmasında kaplama tipinin doğrudan etkisi büyüktür. Esnek kaplamalarda hammadde ihtiyacında dışa bağımlılık olduğu için yerli hammaddelerle rijit kaplama yapma alternatifi bulunmaktadır. Rijit kaplamalar, farklı özelliklerde beton türleri ve farklı özelliklerde yapım şekilleriyle çeşitlilik göstermektedir. Bu çalışmamızdaki esas amaç yol ve sürüş güvenliği açısından yola gelecek yağmur ve kar sularının yol yüzeyinde birikmesi sonucu su kayağı riski oluşması ve yine yol yüzeyinde biriken suların donması sonucu oluşabilecek kaza riskini azaltmaktır. Bu amaçla geleneksel betona alternatif olan geçirimli (poroz) betonun yol betonu olarak kullanılabilmesi için farklı oranlarda lif takviyesi ile dayanıklılık özellikleri araştırılmaktadır. Belirli oranlarla hazırlanan geçirimli beton dizaynına farklı oranlarda lif eklenerek hazırlanan betonlara çeşitli deneyler yapılarak dayanıklılık özellikleri karşılaştırılmıştır.
Performans tabanlı plastik tasarım yönteminin şekil değiştirmeye göre tasarım yöntemiyle kıyaslanması
Performans tabanlı plastik tasarım yöntemi, tasarımın başında hedef ötelenme değerini ve mekanizma durumunu tasarım kriterleri olarak kullanan çok etkili bir yöntemdir. Yönetmeliklerce belirlenen birçok tasarım yönteminde ise tasarım yapıldıktan sonra mekanizma durumu ve yapının performans durumu belirlenir. Ayrıca yönetmeliklerde kullanılan bu metodlar ön tasarımdan sonra birçok doğrusal olmayan analiz yapılmasını gerektirir. Bunlar aşırı iteratif ve zaman alıcı olabilir. Bununla birlikte yönetmeliklerce bellirlenen tasarım hedefleri ile tasarlanan yapılar ileri düzey depremlere daire sonuçlar hakkında bilgi vermez. Performans tabanlı plastik tasarım yönteminin kolay uygulanabilirliğini ve bu yöntemi yönetmeliklerde verilen şekil değiştirmeye göre tasarım yöntemleri ile kıyaslayabilmek için 4 ve 9 katlı iki adet moment aktaran çelik çerçeveli yapı kullanıldı. Performans tabanlı plastik tasarım yöntemi ile ilgili tüm detaylar ve tablolar elde edildi ve bu yapılar her iki yönteme göre tasarlandı. Ardından bu yapılar doğrusal olmayan itme analizi ve zaman tanım alanında doğrusal olmayan analiz yöntemleriyle değerlendirildi. Analizlerin çoğu Sap 2000 programı ile gerçekleştirildi ve Python programlama dilinden tez boyunca yararlanıldı. Doğrusal olmayan analiz metodlarından elde edilen maksimum göreli kat ötelenme değerleri, kat kesme kuvvetleri, yanal yük dağılımı ve taban kesme kuvvetleri kıyaslandı.
Behavior of shear deficient reinforced concrete columns jacketed with engineering cementitious composite concrete for seismic loads
This study focuses on treating the lack of shear resistance of columns exposed to axial and lateral force, such as earthquake and wind loads. The original columns were strengthened using Engineered cementitious composite ECC jackets, which are characterized by high plastic energy dissipation capability, and a mechanism that allows for the development of multiple tensile microcracks, high tensile resistance, and high hardening strain in tension, using two types of ECC, coated and uncoated fibers. This study bases on simulation and finite element analysis of 40 retrofitted models of experimental columns using the ABAQUS software under conditions similar to those that occurred in the laboratory, by utilizing concrete damage plasticity model to represent concrete behavior under different conditions. The stress-strain relationship and constitutive models in compression and tension have been calibrated. The finite element verification was implemented for all experimental specimens, which exhibit high identical behavior with the tested columns. All models of strengthened specimens with Engineered cementitious composite (ECC) exhibit an increase in lateral load capacity as well as a distinct increasing in ductility that change the sudden shear failure to flexural failure and high enhancement in total and plastic dissipation energy compared with the original experimental columns. The ECC demonstrate excellent compatibility with steel reinforcement and large ability to compensate for the deficiency of shear reinforcement.
Analysis of stability-deformation properties of a cut slopes under seismic effects
This thesis investigates the seismic slope stability of a critical cut slope segment (Km 13+580) along the Palu-Beyhan-Gökdere Highway in Eastern Anatolia, Turkey, a region known for high seismic activity. Utilizing finite element analysis with PLAXIS 2D software to model the slope geometry and soil properties. The Hardening Soil small-strain (HS small) model is utilized to accurately capture the nonlinear soil behavior, particularly under dynamic loading. Appropriate boundary conditions and ground motion data from the PEER ground motion database are incorporated into the analysis. The study evaluates the slope's stability and displacement under seismic loading. The data for field studies conducted by an existing project, including geotechnical surveys and soil sampling, were used to inform the model parameters. Static and dynamic analyses are employed to understand failure mechanisms. The static analysis assesses current slope stability, while the dynamic analysis identifies critical areas susceptible to failure during earthquakes. Findings show the Km 13+580 slope is susceptible to significant displacements and stress concentrations under earthquake loads, potentially leading to slope failure. Based on these results, the study proposes mitigation measures to reduce the risk of failure, ensuring highway safety and reliability. This includes enhancing the existing successful soil nail design, demonstrably reducing deformation compared to the previous condition.
Yeni betonarme yapıların tasarımında ve mevcut betonarme yapıların değerlendirilmesinde kullanılan etkin kesit rijitliklerinin irdelenmesi
Betonarme taşıyıcı elemanların rijitlik değerleri, deprem etkisi altında öngörülen değerlerden farklı olduğu belirlenmiştir. Bu nedenle yapıların tasarım ve değerlendirilmesinde çatlamış kesite ait rijitlikler dikkate alınmaktadır. Betonarme taşıyıcı elemanların tasarım ve değerlendirilmesinde dikkate alınan etkin kesit rijitlikleri standartlarda birbirinden farklı olarak sunulmuştur. Bu çalışmada Türkiye'de yayınlanan TDY 2007 ve TBDY 2018 yönetmelikleri, Avrupa yönetmeliği Eurocode 8 ve Amerika yönetmeliği ASCE 7/16 ele alınmıştır. Tasarımda betonarme çerçeveli bir konut binası örneği birinci deprem bölgesinde, 5, 10 ve 14 katlı durumuna göre SAP2000v20 programı ile doğrusal hesap yöntemleri olan eşdeğer deprem yükü yöntemi kullanılarak deprem hesabı yapılmış olup elde edilen göreli kat öteleme oranları, taban kesme kuvvetleri ve yapı doğal titreşim periyotları, adı geçen dört yönetmeliğe göre karşılaştırılmıştır. Ayrıca yönetmeliklerde belirtilen zemin sınıflarına göre çatlamış kesit rijitlikleri de göz önüne bulundurularak yapıda oluşan değişimler incelenmiştir. Bu rijitliklerin belirlenmesinde en gerçekçi yollardan birisi de moment – eğrilik ilişkilerinin kullanılmasıdır. TDY 2007 kısmen bu şartı dikkate almasına rağmen bahsi geçen diğer yönetmelikler sabit katsayıların kullanılmasını uygun görmüştür.
Optimum usage of mixed damping systems (rubber concerete or x diagonal dampers) on multystory building
This research aims to compare usage of X plate chevron dampers (Wen Plasticity Dampers) in a concrete multi-story framed building which installed in different locations of the structure, in accompany of using rubberized concrete - treated crumped rubber added to concrete aggregates - using different rubber percentages for the building's members. Comparison of Nonlinear Push Over Analysis of models' results were done, such as transmitted base shear forces, roof displacement, pseudo acceleration, pseudo displacement, effective period, ductility ratio and most importantly effective damping ratio which plays major role in reducing demand curve of the design response spectrum. Two and three-dimensional multi story building models had analyzed by SAP2000 and ETABS, compared analysis results according to multiple study cases will be shown, trying to reach optimum usage of such damping systems.
Properties of green high performance concrete reinforced with different fibers
An experimental work was carried out to investigate the mechanical properties of Green High Performance Concrete (GHPC) reinforced individually with three different types of fibers such as polypropylene fiber (PPF) ,carbon fiber (CF), and glass fiber (GF) with volume fractions 0.3%,0.6%,and 1%. For this, GHPC mixtures were produced using silica fume (SF) at 20 percent as a partial substitute by cement weight, in addition to using the super plasticizer (SP) to obtain the appropriate workability with low w/b ratio. A constant w/b ratio of 0.35 was used for the produced mixtures, and in order to control the workability of the mixtures, the super plasticizer ratios were modified. Standard curing was used in this study, then the specimens were tested for compressive strength and flexural strengths. The results show that the blends reinforced with polypropylene fiber, carbon fiber, and glass fiber with fractions of volume of 1%, 0.6 %, and 0.3 %, respectively, demonstrated the highest compressive and flexural strength.
Effect of polypropylene fibers and diatomite on mechanical properties of geopolymer mortar exposed to elevated temperatures
The aim of this study is to assess the effect of polypropylene fibers (PP) and diatomite aggregates (with replacement amount of 0%, 25%, and 40% of the river sand content) on the mechanical properties of slag-based geopolymer mortar (GPM) under the exposure of high temperatures up to 750 ⁰C. The workability, density, color change, mass loss, spalling resistance, mechanical properties (compressive strength, tensile stress-strain diagram, load-deflection response, failure mode) were evaluated before and after fire deterioration. The obtained results showed that the flow-table of slag-based geopolymer mortar reduced with the increasing diatomite aggregate content, also, the addition of 1% of PP fibers decreased the workability of GPM mixtures regardless of the aggregate type. The substitution of river sand with diatomite aggregates affected the mechanical properties of GPM samples at ambient temperatures negatively due to the high porosity and low bonding resistance of diatomite aggregate. However, the inclusion of PP fibers enhanced the tensile stress, strain capacity and flexural properties of all GPM specimens at room temperatures due to the ability of PP fibers to prevent crack's propagation which can enhance the bridging between geopolymer matrix and aggregates. After exposure the GPM samples to high temperatures, the results demonstrated that the sample contain diatomite aggregates had a higher thermal resistance and lower strength reduction than the samples that include 100% river sand aggregate.
Flexural performance of reinforced concrete-encased concrete filled steel tubes
This study was presented to demonstrate how steel pipe beams behave with concrete CFST under pure bending, laboratory tests were performed on twelve test samples, which included two units of concrete CFST beam samples, a test that included ten sample units were classified into three groups It is as follows: Two units of reinforced concrete with two different reinforcing diameters (8 mm, 12 mm) free of steel tube beam (control) as a control element. Four units of hollow steel tube were encapsulated with external reinforced concrete (control) with different reinforcing diameters (8 mm, 12 mm) and different thicknesses of the steel tube (1.5 mm, 3 mm) Hollow. The last four units En-cased (CFST) steel tube filled with control reinforced concrete containing different rebar diameters (8mm, 12mm) and steel tube with different thicknesses (1.5mm, 3mm), the important factors were relied on in this study. It is the nature of the use of the tube and the diameter of the rebar based on these parameters, the bending moment against the deflection in the mid-range and the deflection curves, the bending curves, the bending stiffness, the bending ability. Ductility was examined, and the results of the laboratory work showed a clear improvement in the instantaneous amplitude and strength of the CFST beams over Steel pipe beams filled with concrete. As confirmed by this study.
3d Fe modelling of cable-stayed bridge according to ice code
This thesis presents the performance of cable-stayed bridge by representing two models using the ANSYS program under the influence of a concentrated load and then comparing them with the experimental results. two model used in the analytical, first one was (harp type1) used length of girder (4500mm), high of pylon (1480mm) and depth of flange for girder (40mm), while the second one was (harp type2) like the dimensions of the first model, but the difference is in the girder's flange depth, which reaches in this model is (25mm). When cable-stayed bridges are built using the balanced cantilever method, the girder's stability problem is more acute during construction than in the initial state. In this study experimental and analytical experiments were done for two models: Harp type 1 and Harp type 2, to evaluate the ultimate behavior of cable-stayed bridges. Several plastic hinges formed at the limit state, and the girders buckled throughout the whole span. For each experimental model, a numerical analysis was performed, with the findings showing good agreement with the experimental data. The impact of such factors on cable-stayed bridge analysis and structural behavior has been thoroughly investigated in this study. The dimensions of the model were also compared with ICE Code in relation to the tower's height to the main span, and back span to main span ratio. It was within to standard specifications.
Nonlinear finite element analysis of concrete filled steel tube connections
The present thesis deals a study on a non-linear, three-dimensional finite elements of a concrete filled steel tube (CFST) column - beam connection with CAE ABAQUS program. the main purpose of the study is to analysis concrete – filled steel tube beam or columns and verified by the finite element program against experimental data, the behavior of the connection is investigated using finite element (FE) analysis. The finite element simulation results are compared with test data verified the (FE) model mode. And also study the properties of finite elements modeling of concrete filled steel tube (CFST) connections. To achieve the objectives of this study, the research was divided into two phases: first phase deals with modeling concrete filled steel tube column and concrete filed steel tube beam separately in Abaqus and analysis them, and comparison of the results of FE analysis with experimental test data according to literature. The second phases of this study stands on modeling a nonlinear finite element model for the analysis of concrete filled steel tube column-beam connection in Abaqus with external loading such as force and moment. Parts of the model results from finite element analysis are verified by experimental reference test results and finally good agreement were achieved
Effect of upstream and downstream sheet piles inclination on the seepage properties under hydraulics structures
This thesis is investigated to study the effect of using upstream and downstream sheet pile in a homogeneous soil layer on seepage, uplift pressure, and exit gradient at the toe of a hydraulic structure using the computer program SEEP/W. Depending on the software program, tests were performed with three different values of each of the following parameters: upstream sheet pile length, downstream sheet pile length, angle of inclination for the first and second sheet piles, upstream head, and constant distance between the two sheet piles. The amount of seepage, exit gradient, and uplift pressure at the toe of the hydraulics structure were determined for each test. Using SPSS software, an empirical equation is developed based on the results of these runs to determine the quantity of seepage at the toe of the hydraulic structure. As well as, verify the SEEP/W results and the recommended equation with a physical model. The verification shows that the difference in discharge and uplift pressure at the toe of the hydraulic structure is less than 4% and 7%, respectively.
Investigating the climate change in Turkey by trend analysis techniques
Climate change is defined as the change in climate observed over a time period and it is referred directly or indirectly to human activity. It is believed to be the most serious threat to global environment with its potential impacts such as global warming, sea level rise and increased extreme weather events. The reasons of climate change can be mainly divided into two main components which are greenhouse gases and human factors. Increase in the greenhouse gas (GHG) concentrations in the atmosphere is the main cause of the climate change in the world. The other important factor for climate change is humans. Humans are changing the climate of the world by burning of fossil fuels, urbanization, deforestation, agriculture, and industrial processes. In this work, the components of climate change in Turkey were deeply investigated. Firstly, how climate changed over the past 50 years was analyzed in terms of average annual temperature, precipitation, evaporation, moisture, sea water temperatures, soil temperature and number of snowy days in Turkey. Then, these data is analyzed by statistical techniques and their trends are evaluated. Moreover, Van Lake basin is taken as a case study and variations in temperature, precipitation, flow and lake level parameters are investigated. Again, trends of those variables are evaluated. In addition to this, correlations of those parameters are obtained and their effects on each other are explained. It is observed that while temperature is increasing, precipitation, moisture and number of snowy days are decreasing in Turkey. Hence, it can be said that global warming shows its reflections in Turkey as well.
Trend analysis of temperature and precipitation values in Kizilirmak basin
Variations in temperature and precipitation values are common all over the world because of climate change. Turkey has also been affected by these variations as much as the world has been affected. Due to the limited water resources in some regions and the increasing water demand, necessary analyzes are needed while considering various conditions. In this study, the regions, which represent similar climatic features, in the Kızılırmak Basin are considered. The trend analysis is performed in this research using the precipitation and temperature data obtained from the General Directorate of Meteorology for the stations (Aksaray, Kulu, Keskin, Yozgat, Kayseri, Nevşehir, Çiçekdağı) covering the period of 1960-2020. While performing the trend analysis, the results of the Mann-Kendall Test and Şen's Trend Test were discussed. The study results showed that there is an increasing trend for temperature with respect to each method. For precipitation, the maximum monthly precipitation total showed an increasing trend at Keskin station while similar results are obtained by both methods. On the other hand, not a significant trend is obtained in the Menn Kendall test for precipitation parameter in other stations while the trend is not observed in Şen's Trend Test because of the inconsistency in scattered plots.
Investigation of the flexural behavior of steel fiber reinforced concrete hollow beams exposed to elevated temperature
Hollow concrete beams, when adopted in structures, must meet the required structural safety at both conditions of ambient and high temperature. The behavior of this type of beam, with the influence of high temperature, has not been investigated by any previous study yet. This study aims to experimentally explore the behavior of concrete beams of circular hollow sections (80mm diameter) using conventional steel reinforcement and with or without steel fibers (SFs) under flexural loads prior to and after exposure to high temperatures. Besides, the investigation also included the mechanical characteristics (compressive strength and splitting tensile strength) of four mixtures were used to produce the beams specimens and studied their response to different inclusions of SFs (0, 0.5, 1, and 1.5% for each) under similar conditions of the beams test. A total of ten beams of square cross-section with similar external dimensions and lengths (150 × 150 × 950 mm) were prepared, eight of which were hollow, and two were solid. All these beams specimens were loaded until failure under four-point to assess and compare their behavior in terms of temperature evolution, load versus deflection at different stages of loading, ductility, failure mode, and cracks before and after being subjected to 550°C temperature. Based on the test findings, SFRC hollow beams exhibited a more ability to preserve load carrying capacity after heating than plain concrete beams. SFRC hollow beams can be a desirable structural solution and provides a reduction in weight and an increase in ductility without a significant reduction in flexural performance even after direct exposure to a source of intense heat.
Dalga yayılımının yüksek binaların sismik davranışına olan etkilerinin sayısal olarak incelenmesi
Bu tez, yüksek binalarda dalga yayılma olgusunun temel fiziğinin sayısal yorumlanması üzerinedir. Tezin başlıca amacı, dalga yayılımının yüksek binaların sismik dinamik tepkisi üzerindeki etkilerini sayısal modeller geliştirerek irdelemektir. Çalışmayı gerçekleştirebilmek için iki ana unsur vardır: Birincisi dalganın seçimi ve ölçeklendirilmesi, ikincisi ise dalganın yayılacağı yapının modellenmesidir. Tez kapsamında esas olarak dikkate alınan dalga sismik bir dalgadır. Deprem yer hareketinin ölçeklendirilmesinde, depremin yatay bileşeni düşey bileşenine göre daha kapsamlı bir şekilde çalışılmıştır. Bu nedenle tezde, sismik yer hareketinin düşey bileşeninin ölçeklendirilmesine yoğunlaşılmış ve bunun için bir denklem önerilmiştir. Önerilen denklem, doğrusal olmayan bir regresyon analizinin sonucunda elde edilmiştir. Dalganın yayılacağı yapılar için idealleştirilmiş ve uygulamadaki taşıyıcı sistemleri temsil eden yüksek bina modelleri seçilmiştir. Gerçekleştirilen çalışmada, 300 m yüksekliğinde temsili sürekli bir mega kolondan ve ayrık perde duvardan oluştuğu kabul edilen iki yüksek yapı dikkate alınmıştır. Bu yapıların tabanına; enine ve boyuna doğrultularda dalga benzeri bir yarım sinüs darbesi şeklindeki dalga uygulanmıştır. Bu yapı modelleri üzerinde dalga yayılımını fiziki olarak görselleştirmek için, uygulamada doğrusal ve doğrusal olmayan analiz yapabilen yazılımların etkinliği araştırılmıştır. Daha sonra, çekirdek perde duvar ve çerçeve taşıyıcı sisteme sahip 46 katlı yüksek bina dikkate alınmıştır. Bu binanın tabanına enine ve boyuna doğrultularda sismik dalgalar uygulanmıştır. Binanın tabanından tepisine kadar dalgaların yayılımı, çekirdek perde duvar üzerinde ve çerçeve sistem üzerinde ayrı ayrı irdelenmektedir. Dikkate alınan yüksek bina taşıyıcı elemanlarındaki kesit etkileri (eksenel kuvvet, kesme kuvveti, eğilme momenti) ve göreli kat ötelenmesi dalga yayılımının dikkate alındığı ve ihmal edildiği durumlar için ayrı ayrı belirlenmiştir. Yapılan çalışmaları başlıca üç ana gurupta toplamak mümkündür. Bunlar: (1) Sismik yer hareketinin düşey bileşeninin ölçeklendirilmesi, (2) Yüksek yapılarda dalga yayılmasının sayısal olarak modellenerek irdelenmesi. (3) Yüksek binaların açık ve kapalı dinamik tepki analizleri için Rayleigh Sönümündeki kütle ve rijitlik kısımlarının etkinlikleri ve bunların dikkate alınma şekillerinin irdelenmesidir. Diğer taraftan, çalışmada söz konusu dinamik analizleri gerçekleştirmede karşılaşılacak sorunlar da irdelenmektedir. Dinamik davranışta yüksek modların etkisi ve sönüm etkisi gibi hususlar da irdelenmektedir. Ayrıca analizler dalga yayılımını dikkate alarak ve ihmal ederek gerçekleştirildiğinden elde edilen bulgulardan dalga yayılımı açısından aradaki farklar karşılaştırılmalı olarak irdelenmektedir.
İnşaat projelerinde meta-sezgisel algoritmalar ile süre-maliyet-kalite ödünleşim problemlerinin optimizasyonu
iş dünyasında çok sayıda inşaat şirketinin bulunması ve inşaat sektörünün yatırımlarının genelde büyük projeler olması nedeniyle yoğun bir rekabet ortaya çıkmıştır. İnşaat projeleri gittikçe daha karmaşık ve uygulaması daha zor olmaktadır. Bu nedenle yöneticilerin projeleri en küçük ayrıntısına kadar planlayabilmesi gerekmektedir. Uygulamaların karmaşıklığı ve sınırlı kaynaklar nedeniyle inşaat şirketlerinin ana hedefleri olan projelerde süre ve maliyeti planlanan düzeylerde tutmaktır. Son yıllarda proje paydaşlarının talepleri ile proje uygulama kalitesinin de sözleşmelerde yer alması dikkat çekici bir durumdur. Proje yöneticilerinin temel endişelerinden biri projeleri en kısa sürede, yüksek kalitede ve yüksek kar elde etmek için en düşük maliyetle projeyi tamamlamaktır. Bu nedenle süre, maliyet ve kalite dengelenmesi hem projeyi başarıyla sonuçlandırmak ve hem de rekabet için çok önemli rol oynamaktadır. İnşaat projelerinde süre, maliyet ve kalite arasında karmaşık bir ilişki ve tümleşik NP-hard bir problem oluşmaktadır. Söz konusu faktörler arasında seçim oldukça zordur. Son yıllarda karmaşık optimizasyon problemlerini çözmek ya da çözüme en yakın sonuca ulaşmak için algoritmalar geliştirilmektedir. Optimizasyon problemlerinin en olası ve optimum çözümlerine ulaşmak için sosyal hayattan ya da doğal sistemler ile benzerlikleri olan doğadan türetilen meta-sezgisel algoritmalar daha fazla ilgi görmektedir. Bu tez kapsamında inşaat projelerindeki süre- maliyet- kalite ödünleşim problemine en yakın çözüm elde etmek için yeni ve güçlü meta-sezgisel algoritmalardan biri olan guguk kuşu arama algoritması kullanılmıştır. Tez çalışmasında guguk kuşu arama algoritması ile en iyi ya da en yakın sonuçları en kısa sürede elde etmek amaçlanmıştır. Sonuçlar tez hedeflerine ulaşıldığını göstermektedir. Tez çalışması sonuçlarında elde edilen çözümler diğer algoritma çözümleriyle karşılaştırılmıştır.
Geri dönüştürülmüş beton agregalarının yol temel ve alttemel tabakalarında kullanılabilirliğinin araştırılması
Doğal kaynakların insan yaşamının gereksinimlerini karşılayamayacak hızda tükendiği, insan kaynaklı etmenlerin iklime ve ekosisteme olumsuz etkilerinin giderek arttığı bu günlerde önerilen önlem ve çözümlerin ortak paydası sürdürülebilirliktir. Sürdürülebilirlik insan yaşamının gereksinimleri ve doğal kaynaklar arasında denge kurmaktır. Hem atık üretimi hem de doğal kaynak tüketimi göz önüne alındığında inşaat sektörü bu dengenin sağlanması açısından kritik bir öneme sahiptir. Geçtiğimiz birkaç on yılda, inşaat ve yıkıntı atıkları içerisinde en yüksek paya sahip olan beton atıklarının geri dönüştürülerek agrega olarak kullanılması bu atıklarının kontrol edilmesi ve yönetilmesi için etkili bir yol olarak ortaya çıkmıştır. Bu amaçla, tez çalışması kapsamında basınç dayanımı 35-40 MPa arasında değişen beton atıklarından elde edilen geri dönüştürülmüş beton agregalarının (GDBA) kırma kireçtaşı agregası (KA) ile birlikte bağlanmamış granüler yol temel ve alttemel tabakalarında kullanılabilirliği incelenmiştir. Bu çalışmadaki temel amaç; GDBA'nın doğal malzeme olan KA ile karşılaştırılması ve Karayolları Teknik Şartnamesinde (2013) belirtilen limit değerlere uygunluğunun araştırılmasıdır. Bu doğrultuda, GDBA, %0, %25, %50, %75 ve %100 oranlarında KA ile ikame edilerek 5 farklı karışım hazırlanmıştır. Hazırlanan karışımların dayanım, dayanıklılık ve hidrolik özellikleri araştırılmıştır. Çalışma kapsamında elde edilen sonuçlara göre GDBA kullanımı ile karışımların geçirgenlik özellikleri hariç diğer özelliklerinin ciddi mertebede olumsuz etkilenmediği hatta yassılık endeksi, ıslak CBR, donma-çözülme çevrimi sonrası CBR dayanımı ve esneklik modülü açısından daha üstün performans sergilediği anlaşılmıştır. Ayrıca, GDBA'nın granüler yol temel ve alttemel tabakalarında kullanılmak üzere Karayolları Teknik Şartnamesinde belirtilen limit değerlerinin sağlandığı belirlenmiştir. Sonuç olarak, yapılan tez çalışması kapsamında, GDBA'nın yol temel ve alttemel tabakalarında granüler malzeme olarak kullanılmasının atık yönetimini kontrol altına almak ve doğal kaynakları korumak için uygun bir çözüm olduğu kanıtlanmıştır.
Kazık-zemin sistemlerinin dinamik davranışlarının sayısal olarak incelenmesi
Kazıklı temel sistemi uygulamaları son yıllarda giderek yaygınlaşmaktadır. Özellikle yüksek yapılarda çoğunlukla zorunluluk haline gelmektedir. Bu tez çalışmasında kazıklı sistemlerin dinamik yükler altındaki davranışları incelenmektedir. Çalışma üç aşamada yapılmıştır. Birinci aşamada eşdeğer lineer ve doğrusal olmayan zemin davranış analizleri bir ve üç boyutlu modeller üzerinde gerçekleştirilmiştir. İkinci aşamada doğrusal ve doğrusal olmayan model kazıklı sistemlerin statik ve dinamik yükler altındaki analizlerinin literatürdeki deneysel çalışma bulgularıyla kalibrasyonu yapılmıştır. Üçüncü aşamada ise literatürde kumlu zeminde bulunan tekil kazığın statik yatay yükler altında elde edilen P-Y eğrilerinin geliştirilen sayısal modellerden edinilen eğrilerle kalibrasyonu gerçekleştirilmiştir. Bu aşamada ayrıca farklı frekans ve genlikteki dinamik yükler altındaki tekil ve 3x3 grup kazık tepkilerinin irdelenmesi için sayısal modeller geliştirilmiş ve analizler gerçekleştirilmiştir. Eşdeğer lineer ve doğrusal olmayan zemin davranış analizlerinde izlenecek yol, kazıklı sistemlerde sayısal modelin oluşturulması için tanımlanabilecek etkileşim türleri ve grup kazıklarda kullanılan P-çarpanı parametresi ile ilgili kapsamlı açıklamalar tezde materyal ve yöntem bölümünde sunulmuştur. Üç boyutlu modellerin dinamik analizlerinde yansıtmayan sınırları temsil etmek için sonsuz elemanlar ve zeminin doğrusal olmayan davranışını tanımlamak için kinematik pekleşme modeli kullanılmıştır. Yapılan zemin davranış analizleri, statik ve dinamik etkiye maruz kazıklı sistem analizleri ışığında parametrelerin doğru kalibre edilmesi durumunda kinematik pekleşme modelinin zemin davranışını temsil edebildiği görülmüştür. Bunun yanında, kazık zemin arasında kullanılan etkileşim türünün yatay ve düşey taşıma kapasitesini olduğundan fazla veya az tahmin ettiği vurgulanmıştır. Son olarak, dinamik yükler altındaki 3x3 grup kazıklarda orta sıradaki kazıkların küçük genliklerde ön sıradakilere göre daha az yük aldığı ancak genlik arttıkça orta sıradaki kazıklara gelen yükün arttığı belirlenmiştir.
Determination of fiber concrete toughness capacity using triangle plate method
The rapid growth of construction technology has increased the demand for more effective materials to improve post-cracking behavior of concrete. Considering the effective contribution of adding of fibers to the concrete that enhances the mechanical properties of the concrete, intensive studies have been carried out to determine and investigate post cracking behavior of fiber-reinforced concrete. One of the main benefits of including fibers in the concrete is to enhance the energy absorption capacity. For that reason, different test methods are used to determine the energy absorption of the concrete. This study is carried out to compare two different test methods which are used to determine and characterize the toughness of the fiber-reinforced concrete. Various dosages of fibers such as 0%, 0.3%, 0.6%, and 0.9% were added by volume of concrete. The toughness is determined using the Triangular Plate Method and EFNARC test method by applying the load on the specimens up to 25 mm in deflection according to the specifications of the method. Accordingly, the toughness is determined up to the specified deflection by calculating the area under the load-deflection curve. The two test methods were compared considering the absorbed energy and the variability of the results.
Yüksek oranda su azaltıcı katkı kimyasal yapısının uçucu kül içeren çimentolu sistemlerin özelliklerine etkisi
Bu çalışmada, polikarboksilat esaslı yüksek oranda su azaltıcı katkının kimyasal yapısının uçucu kül ikameli çimentolu sistemlerin adsorpsiyon performansına, priz süresine, taze hal özelliklerine, reolojik özelliklerine ve bazı sertleşmiş hal özelliklerine etkisi araştırılmıştır. Çalışmanın ilk aşamasında ana zincir uzunluğu farklı 3 adet su azaltıcı katkı, ikinci aşamada yan zincir uzunluğu farklı 3 adet su azaltıcı katkı, üçüncü aşamada sabit molekül ağırlığında ana ve zincir uzunlukları farklı 3 adet su azaltıcı katkı, dördüncü aşamada ise anyonik monomeri %100 karboksilat ve karboksilat ile %10 ve 30 oranlarında ikame edilen fosfat ve sülfonat fonksiyonel grupları içeren 5 adet su azaltıcı katkı sentezlenmiştir. Sentezlenen tüm katkıların anyonik/non-iyonik mol oranı ve serbest non-iyonik içeriği sabit tutulmuştur. Elde edilen sonuçlara göre, uçucu kül kullanımından bağımsız, katkı anyonik monomerinin fosfat ve sülfonat ile ikame edilmesi ve katkı ana zincir ve yan zincir uzunluğunun belirli bir değerden yüksek veya düşük olması hamur ve harç karışımlarının taze hal özelliklerini, reolojik özelliklerini ve zamana bağlı akışkanlık performanslarını olumlu yönde etkilemiştir. Ancak karışımların basınç dayanımı ve su emme kapasitelerinde kayda değer bir etki oluşturmamıştır. Tüm uçucu kül ikameli karışımlarda da katkının etkisinin benzer olduğu tespit edilmiştir. Buna ilaveten su azaltıcı katkı özelliğinden bağımsız olarak uçucu kül ikame oranının artmasıyla karışımların reolojik özellikleri ve zamana bağlı yayılma özellikleri olumsuz etkilenmiş, su emme oranı azalmıştır. Ayrıca erken basınç dayanımları azalırken ileri yaş dayanımları uçucu kül kullanımı ile olumlu yönde etkilenmiştir.
Effects of PGA and soil class on the design of multi-storey reinforced concrete structures
The majority of the building stock in Turkey is composed of reinforced concrete structures, and due to its location in the Alpine-Himalayan region, earthquake risk remains a vital concern in the country. The high seismic risk in Turkey and the increase in multi-story reinforced concrete buildings make the seismic performance and cost analysis of structures a crucial factor. The seismic behavior of a building is directly related to the interaction between the three interconnected systems of the foundation system, superstructure surrounding the foundation system, and the soil medium. Therefore, to prevent significant loss of life and property during earthquakes, the design of a structure should be tailored to the type of soil. Soil class, soil bearing capacity, and other properties determined by geophysical methods are essential steps in designing a building appropriate for the soil. In this study, to observe the critical effects of soil type and Peak Ground Acceleration (PGA) on the behavior of multi-story reinforced concrete buildings, 12 models of a 12-story reinforced concrete building with the same architectural plan, consisting of 1 basement, 1 commercial, and 10 normal floors, were established for 3 different locations with various PGA values (0.140, 0.28, 0.382) and 4 different soil types (ZA, ZB, ZC, and ZD) using the IdeCAD package program. As the soil class deteriorated and the PGA rate increased, the building's period values, earthquake-induced moments affecting the structure, relative floor displacements, horizontal loads acting on the floors, and moments generated in the building's foundation increased. In addition to the analyses conducted, the formwork, concrete, and reinforcement quantities of the buildings were also compared.
Investigation of impact of climate change on sediment yield and streamflow in a subbasin of euphrates river using statistical downscaling and genetic programming
Studying the hydrological impacts of climate change is a critical area of research, as it directly affects regional water resources, ecosystem health, and human societies. Global Circulation Models (GCMs), while indispensable for understanding broad climatic patterns, exhibit limitations in representing local-scale climate features due to their coarse spatial resolution. Statistical downscaling techniques are employed to evaluate climate change's hydrological consequences at finer scales effectively. These approaches enhance GCM outputs, generating high-resolution climate projections that facilitate a more nuanced understanding and anticipation of climate change's specific implications for hydrological systems, thereby guiding the development of adaptation and mitigation strategies. This study focuses on predicting monthly discharge and sediment yield for a sub-basin of the Euphrates River. The analysis leverages scenarios derived from the Canadian Second Generation Earth System Model (CanESM2), coupled with a statistical downscaling method and artificial intelligence genetic programming models. Watershed delineation was conducted using the Watershed Modeling System (WMS), followed by the application of Gene Expression Programming (GEP) and Linear Genetic Programming (LGP) for the statistical downscaling process. The results were compared with linear regression outcomes. The machine-coded LGP model yielded the best correlation (R), lowest Mean Squared Error (MSE) and Mean Absolute Error (MAE) values for both discharge and sediment yield during training and testing periods. Regarding future projections under RCP 2.6, 4.5, and 8.5 scenarios, while both models yielded optimal results under the RCP 8.5 scenario, the GEP model demonstrated superior performance when comparing predictions to the observed period of 2006 – 2020. Overall, the models indicate a mild decreasing trend for both discharge (Q) and sediment yield (Qs) from 2021 to 2100, providing valuable insights for future hydrological management and planning.
Flow coefficient modeling using the fuzzy SMRGT method compared with anfis and ANN methods: An example of the Aksu River basin
Estimating the flow coefficient is a vital hydrological procedure that holds considerable importance in flood prediction, water resource management, and flood mitigation. It is hard to accurately determine the flow coefficient without a good understanding of the river basin's hydrology, climate, topography, and soil characteristics. The latest flow coefficient modeling literature describes several methods. Most of these methods use opaque, non-generalizable methodologies. Therefore, this research employed three distinct methodologies; specifically, the Adaptive Neural Fuzzy Inference System (ANFIS), the Simple Membership Function and the Fuzzy Rules Generation Technique (SMRGT) are all examples of fuzzy inference systems, and the Artificial Neural Network (ANN), to achieve its objectives. The Aksu river basin in Antalya, Turkey, was chosen as the study area. The models underwent multiple permutations of precipitation, temperature, relative humidity, wind speed, land use, slope, and soil properties data tailored to the particular study region. The study analyzed the results using various performance metrics of the model, such as mean absolute error, Nash-Sutcliffe efficiency coefficient, root mean square error, and correlation coefficient. The results indicate that the SMRGT method resulted in a remarkable degree of accuracy in forecasting the flow coefficient, as demonstrated with the minimal RMSE and MAE values and high correlation coefficient values.
Investigation of material properties, energy consumption values and environmental effects of historical and modern buildings constructed in Gaziantep
At present, nearly 35% of global energy demand and corresponding carbon dioxide outputs are created by the building sector. This study examines and matches the life cycle energy consumption (LCEC) and carbon dioxide emissions (LCCE) of a historic listed building (BT1) built in 1875, a novel building (BT2) constructed with the most recent building components with compatible plans of the historic listed building and the historic listed building thereafter the restoration and structural retrofit (BT3) via utilizing actual findings from the building site of an existing project in Gaziantep, Turkey. It is estimated that the use phase was dominant throughout the building's service life and BT1 has the highest use energy demand. LCEC and LCCE values of the BT1, BT2, and BT3 are calculated to be 102.63, 70.13, 78.07 GJ/m2, and 14.18, 9.75, and 10.06 tons of CO2 per m2 (tCO2/m2), respectively. With the present practices and methodologies, the retrofit and restoration of the historic building raises the embodied energy (EE) value by 56.6%. Sustainable restoration and retrofit of historic buildings should be executed by employing proper techniques respecting the conservation principles of history, environment, and energy. Key Words: Energy consumption, Embodied energy, Historic listed building, Carbon dioxide emissions, Life cycle assessment.
Investigations the effect of slot on scour depth reductions around bridge piers
The scouring of sediments around bridge foundations leading to collapses remains a significant problem, causing both economic losses and risking human lives. The scouring of sediments around bridge foundations leading to collapses is the Morandi Bridge in Genoa, Italy. In August 2018, the bridge suffered a catastrophic failure due to severe scouring of its foundations caused by heavy rainfall. Researchers have been actively studying these phenomena and seeking effective measures to mitigate the impacts of scour around bridge elements. This study focuses on investigating the impact of incorporating slot through the bridge pier as a countermeasure to reduce scour depth using the Flow 3D software. Scour reduction solutions for bridge piers can be broadly categorized into flow-altering countermeasures and bed-armoring countermeasures. Flow-altering countermeasures aim to weaken the down-flow and horseshoe vortex, which are the main contributors to pier scour. This study specifically examines the effectiveness of different slot shapes introduced through the bridge pier as countermeasure methods. By employing various models and a reference model, the study evaluates the reduction in local scour depth achieved by the different slot configurations. The results obtained from comparing the various models will determine the optimal percentage of local scour reduction achievable using the proposed countermeasure methods.
Numerical study of local scour around bridge pier with collar using flow-3D software
The scouring of sediments around bridge foundations in the riverbed leading to collapse remains a significant problem, causing both economic losses and risking human lives. This investigation focuses on studying the effects of collar for reducing scour around bridge piers by using two different types of bridge pier shapes namely circular and nosed pier. In recent years, three-dimensional simulation methods for scouring have gained popularity due to advancements in computer capabilities and software, enabling the widespread utilization of Computational Fluid Dynamics (CFD) to analyze scour phenomena in various industrial and environmental applications. A numerical model is created for bridge pier with collar to compare and validate the results obtained from the experimental study of Ismael A. et al., in 2015. Findings shows that local scour is reduced by using collared bridge pier.
HEC-RAS kullanarak köprü iskelesi çevresini oyma simülasyonu
Bridges are crucial components of our transportation system and pricey highway hydraulic structures. One of the risky issues in river engineering is erosion induced by the flow around the piers of these structures in alluvial streams, and the scour around bridge piers is one of the circumstances that has drawn a lot of attention. Numerous bridge collapses have happened as a result of the weakening of their foundations. In this study, we used the (HEC-RAS) program in order to simulate previous practical experiments and demonstrate the possibility of using the program to learn about scouring around bridge piers, and compared the results of the program (HEC-RAS) with the results of scouring for practical experiments. The greatest value of scouring for the (HEC-RAS) programmed was (50) mm at a diameter of (50) mm and a discharge of (40) l/sec, while the lowest value was (30) mm at a diameter of (25) mm and a discharge of (20) l/sec, and the percentage of increase being in scoring (40%). The maximum values for scouring and the lowest values were at the same diameters and discharge for simulation (63 - 25) mm, respectively, in the real experiments for which the simulated process was run on the programmed. In addition, at the pavement with a diameter of (25) mm, the increase in discharge from (20 to 40) liters / second led to the stability of scouring (30) mm, and the scouring depth increased from (40 to 50) mm at the pier with a diameter of (50). mm, that is, the percentage of increase was equal to (20%), we conclude that the increase in the diameter of the pier and the increase in flow leads to an increase in the depth of scouring.
Comparison of reinforced concrete corbels accordingto several design codes
Bu çalışma, yapıdaki ağır yüklerin mesnetlenmesinde önemli yapısal elemanlardan olan kısa konsolların tasarımı için geniş kapsamlı bir derlemeyi ve dört adet uluslararası standardın kıyaslanmasını sunmaktadır. Kıyaslama için seçilen tasarım standartları, AS3600-2009 (Avustralya Standardı), CSA (Kanada Standartlar Kurumu), ACI (Amerikan Beton Enstitüsü) ve EN 1992-1-1:2004 (Avrupa Kodu)'nu içermektedir. Çalışma, bu standartları değerlendirerek ve kıyaslayarak 1170 adet farklı kısa konsolun tasarımı için benzerliklerini, farklılıklarını ve uygulama potansiyellerini belirlemeyi araştırmaktadır. Uygulanan metot, standartlar arasındaki farklılıkları ve bunların tasarım çıktıları üzerindeki potansiyel etkilerini belirlemek için önemli parametrelerin detaylı bir şekilde karşılaştırılmalarını içermektedir. Her bir standardın tasarım metodu varsayımları, sınırları ve karmaşıklığı açısından irdelenmiştir. Çalışma beş farklı bilindik makalelerden alınmış denklemleri, elde edilen yüklerin doğru olup olmadığını ve bütün standartlar için uygulanabilir olup olmadığını değerlendirmek için, kıyaslamaktadır. Denklemlerden alınan sonuçlar belirli bir kısa konsol tasarımı için güvenilirlik indekslerini, güvenli bölgeyi ve göçme olasılığını tespit etmek için kullanılmıştır. Çalışma, çeşitli tasarım kodlarına, 5 farklı denkleme ve güvenilirlik indekslerine göre betonarme kısa konsolların tasarımı için bulguların özetlenmesi ve tasarım koşullarının anlaşılmasıyla sonuçlanmaktadır. Çalışma sonuçları yapıdaki kısa konsolların güvenliği, işlevselliği ve yük taşıma kapasitesi için uluslararası standartlara bağlı kalmanın önenimi açıklamaktadır. Anahtar Kelimeler: Standartlar, Kısa Konsol, Tasarım, Güvenilirlik İndeksi, Denklemler, Kıyaslama
Effect of the waste glass on engineering properties of a bentonite
This thesis presents some engineering properties of bentonite-glass mixtures. The waste glass (WG) with two different sizes (Fine WG-FWG and Coarse WG-CWG) was mixed with bentonite at ratios of 0%, 10%, 20%, 30%, and 40%. A series of laboratory tests including compaction, fall-cone, consolidation, direct shear, crumb, double hydrometer, viscosity, unconfined compression (UC), and bender element (BE) tests were performed on the specimens. Testing results showed that WG additions increased the maximum dry unit weight (γdmax) of bentonite. Consolidation testing results showed decrement in void ratio with WG additions. Maximum unconfined compressive strength (qu) value of the specimens was obtained at bentonite-30% CWG mixture. Angle of internal friction of bentonite increased until 30% WG content and then decreased. The dynamic viscosity and dispersion potential of bentonite decreased with WG additions. Shear wave velocity (vs) and compressional wave velocity (vp) values of bentonite increased with WG additions. The vp to vs ratio of the specimens varied between 2.0 and 2.5, thus, yielding Poisson's ratios (υ) from 0.33 to 0.40. Effect of a medium plastic silt (ML) at 0%, 10%, 20%, 30%, 40%, and 50% mixture ratios on the triaxial behavior of a sand were also presented. The undrained triaxial tests (CU) tests showed that addition of ML decreased the deviatoric stress of Narlı sand. Furthermore, mixtures with the ML showed more contractive behaviour.
Yığma duvar ve temellerde doğrusal olmayan modelleme
Bu tez çalışmasında amaç, yığma duvar ve temellerinde zemin-üstyapı etkileşimini de içine alan 3-boyutlu yapısal analizler gerçekleştirmektir. Bunun için; tarihi yapılarda çeşitli temel ve temel altı zemin düzenlemeleri incelenmiş, zemin ve yapı malzemelerine ait tasarım parametreleri belirlenerek yapıların sonlu eleman analizleri yapılmıştır.Yapı elemanlarının geometrik boyutları ile ilgili veri edinme zorluğu, büyük en-kesitli yapı elemanlarının dışarıdan görünmeyen iç bölümlerinin belirsizliği, yapı elemanlarının yapım sürecinin ve sırasının tam olarak bilinmemesi ve aynı eleman kesiti içinde bile farklı malzemelerin kullanılabilmesi gibi nedenlerle yapı malzemelerinin özelliklerinin belirlenmesindeki güçlükler, malzemelerin mekanik özelliklerinin belirlenmesindeki eksiklikler, yapım tekniğinden ve doğal malzeme kullanımından kaynaklanan veri çeşitliliği, yapıdaki mevcut hasarın neden olduğu genel stabilitenin ve dayanım sürekliliğinin tam olarak saptanamaması, çağdaş yapı malzemelerinin kullanılması, güncel yapısal analizlerin karmaşıklığı gibi problemler nedeniyle literatürdeki mevcut yapısal çözümleme ve analizler pek çok varsayıma dayanmaktadır. Bütün bu olumsuzluklara karşın yığma konusundaki çalışmalarda, yığma yapı ve elemanların doğrusal elastik modelleme ağırlıklı olmak üzere çok sayıda 3-boyutlu (3B) ya da düzlemsel çözümlemeleri bulunmaktadır. Ancak, bu analiz sonuçlarının geçerliliği ileri düzey malzeme modellerinin gerektirdiği parametreler bakımından tartışmaya açıktır.Bu çalışma kapsamında, Drucker-Prager kırılma kriterinin ihtiyaç duyduğu malzeme parametreleri için bağıntılar geliştirilmiş ve duvar davranışının modellenmesinde kullanılmıştır. Aynı parametreler duvara başlangıçta uygulanan hidrostatik basınca bağımlı hale getirilerek daha detaylı analizler de gerçekleştirilmiştir. Söz konusu modeller kullanılarak altı farklı çalışmadan ellibir (51) duvarın detaylı çözümlemeleri yapılarak deneysel davranışları başarıyla tahmin edilmiştir. Makro-modelleme yaklaşımı ile duvarlarda doğrusal olmayan malzeme davranışını temel alan stabilite sorunları da araştırılmıştır. İkinci adımda yığma yapılarda temel zeminine ait geometri ve malzeme bilgileri irdelenmiştir. Bu bilgiler sonucunda, daha önceden çözümlenen duvarların farklı mesnetlenme durumları ile dikkate alınarak temel-duvar etkileşimi incelenmiştir.
Betonarme yapılarda dayanım fazlalığının araştırılması
Yapıları projelendirme sürecinde kullanılmak üzeri yük ve yapısal standartlar ile deprem yönetmelikleri geliştirilmiştir. Her ülke kendi ihtiyaç ve koşullarına göre standartlar geliştirmiş, üzerlerinde revizyonlar yapmış ve kullanımlarını zorunlu kılmıştır. Ülkemizde TS 500 ve TS 498 gibi temel betonarme ve yük standartları ile binalar için deprem yönetmeliği yürürlüktedir. Tasarımları tamamlanmış yapılar üzerinde yapılan araştırmalar, gözlemler ve yaşanılan deneyimler göstermiştir ki; yapılar tasarımlarında dikkate alınandan daha fazla bir dayanıma sahiptirler. Meydana gelen dayanım fazlalığı iç kuvvetlerin yeniden dağılımı, donatıdaki pekleşme etkisi, malzemelerin gerçek ve tasarım gerilmeleri arasındaki fark, kat ötelemelerine getirilen sınırlandırmalar, minimum gereklilikler, elverişsiz yüklemeler, yapısal olmayan elemanların etkisi, gibi faktörlere bağlıdır.Bu çalışmada deprem yönetmeliğine göre tasarlanmış binaların dayanım fazlalığı araştırılmıştır. Bu amaçla 3, 5 ve 7 katlı, süneklilik düzeyi yüksek, betonarme çerçeveli binaların tasarımları yapılmış ve bu tasarımlara ait detaylı bilgiler verilmiştir. Binaların doğrusal olmayan analizleri zaman tanım alanında doğrusal olmayan hesap yöntemi ile yapılmıştır. Bu analiz yöntemi için dünyada ve ülkemizde meydana gelişmiş, 28 adet deprem kaydı seçilmiştir. Analizlerde deprem kayıtları ölçeklenerek kullanılmıştır. İzlenen bu hesap yöntemi ile binaların artan yatay yük altında davranışları elde edilmiş, dayanım fazlalıkları hesaplanmış ve elde edilen sonuçlar değerlendirilmiştir.
Design and optimization of a spherical hydrokinetic turbine
Spherical hydrokinetic turbines are a relatively new technology with the ability to generate energy using fluid motion. The efficiency of these turbines depends greatly on their design. To maximize the performance of turbines, increase their efficiency and ensure environmental sustainability, their designs need to be optimized using simulation techniques. The scope of the thesis aims to increase energy production and improve efficiency by optimizing the design and operating parameters of hydrokinetic turbines. The turbine's geometry, airfoil, number of blades, and other design factors can greatly affect overall performance. Therefore, optimization algorithms and techniques should be used to determine the optimal design parameters. During optimization, the parameters of the spherical hydrokinetic turbine designed using the Computational Fluid Dynamics technique were optimized using certain algorithms. The simulations were used to evaluate energy production and efficiency. In this way, the theoretical performance of the turbines was determined in advance and the necessary optimizations were made. As a result of the research, the turbine model with the best variation among the available parameters was determined.
Filter design for a dispersive soil stabilized by various additives
This thesis presents a series of empirical studies to define dispersibility of a base soil and its stabilization to prevent dispersibility to be able to be used as a filter. A low plastic clay (CL) with intermediate dispersibility was used as a base soil during the experimental studies. An environmentally-friendly biopolymer xanthan gum (XG) and bentonite were separately added to the base soil with the ratios of 0.5, 1, 2, 3 % by dry weight. These specimens were tested at the end of 0, 7, 14, 28 days in the pinhole, crumb and double hydrometer tests. Furthermore, narli sand (NS) and crushed sand stone (CSS) were also used in the permeability tests in order to understand the effect of different particle shape on the filter design. XG and tire waste powder (TWP) at the contents of 0%, 1%, 3% by dry weight were separately added to the NS and CSS samples in order to decrease the permeability values. The specimens were tested at the end of 0, 7, 28, 56 day curing time using the constant head permeability test. Eventually, CL type base soil with intermediate dispersibility was stabilized by using the XG. It was also found that XG and TWP additives decreased the permeability values of the sand samples substantially. XG was found to be strongly effective on the results of both testing series
TOKİ'nin arsa satışı karşılığı gelir paylaşımı modeli üzerine bir inceleme
İnşaat sektörünün her geçen gün gelişmesiyle ortaya çıkan zor rekabet koşulları, işveren ve yüklenicileri yeni alternatif arayışına yöneltmektedir. Yapılacak imalatın klasik yöntemlerle tanımlanmış sözleşme biçimleri sıradan hale geldiğinden, organizasyonun taraflarına daha yüksek kazanç sağlayıcı faktörlerin geliştirilmesi beklenti haline gelmiştir. TOKİ, geliştirdiği arsa satışı karşılığı gelir paylaşımı modeli ile Türkiye'de yeni bir uygulamayı hayata geçirmiştir. Mülkiyetinde bulunan değerli arazileri doğrudan satmak yerine arsa satışı karşılığı gelir paylaşımı modeli ile ihale ederek, gayrimenkulün ekspertiz değerinin üzerinde kendi bünyesine kaynak geliştirmektedir. Yüklenici ise modelde sahip olduğu daha özgür çizgilerle kâra yönelik parametreleri kendisi geliştirebilmektedir.TOKİ tarafından bir finansman biçimi olarak kullanılan modelde, projelerin hazırlanmasından sahadaki imalatlara kadar, işin sözleşmede tanımlanmış şekline göre bitirilmesi için gerekli tüm iş ve işlemlerin yapılması ile giderlerin karşılanması yüklenici sorumluluğundadır. Bağımsız bölüm satışları ile elde edilecek gelir, taraflar arasında sözleşmede ifade edilmiş oranlar dahilinde paylaşılmaktadır. TOKİ, arsa karşılığı yükleniciden alacağı bedeli, bağımsız bölüm satışlarına bağlı kalmaksızın, sözleşmede belirlemiş olduğu tarih ve oranlarda tahsil etmektedir. Modelin hiçbir aşamasında TOKİ'den parasal kaynak çıkışı yoktur. Yüklenici imalatların ve gerekli tüm organizasyonların yapılması için kendi finans kaynaklarını kullanmaktadır. Bağımsız bölüm satışları sonucu banka hesabında toplanan ortak gelirden yüklenici, payına düşeni sözleşme eki pursantaj oranları çerçevesinde gerçekleştirdiği imalat seviyesine göre almaktadır. Satışların yeterli olmadığı durumlarda yüklenici, imalata kendi özkaynakları ile devam etmek zorundadır.Arsa satışı karşılığı gelir paylaşımı modeli ile TOKİ, genel olarak imalat, yönetim ve organizasyon sorumluluğu ile sistemin doğurduğu riskleri yükleniciye devrederek optimize edilmiş bir kontrol mekanizmasıyla aynı anda birçok uygulamanın devamını sağlamaktadır.Tez çalışmasının amacı arsa satışı karşılığı gelir paylaşımı modelinin incelenerek analiz edilmesi, uygulayıcı taraflar açısından fonksiyonunun araştırılması, uygulamada karşılaşılan sorunların tespiti ve modeli uygulayan TOKİ adına bir kaynak geliştirme metodu olmasının diğer Kamu Kurumlarında işlevselliğinin irdelenmesidir.Bu çalışma kapsamında literatür taraması ile örnek olay incelemeleri ve uygulanmış sözleşme analizleri yapılmıştır. Arsa satışı karşılığı gelir paylaşımı modeli ile ihale edilmiş üç adet örnek ihale dosyası incelenmiş olup, bu örnek ihale dosyalarına ilişkin bütün tutanaklar ve belgeler gözden geçirilmiştir. Modelin idare ve yüklenici tarafında bulunan uygulayıcıları ile mülakatlar yapılmıştır. Modelin kaynağı TOKİ İhale Yönetmeliği ile uygulamada kullanılan şartname ve sözleşmeler detaylarıyla incelenmiştir.Anahtar Kelimeler; Gelir paylaşımı, hasılat paylaşımı, TOKİ, arsa karşılığı, Emlak Konut GYO
Konteyner terminal modellemesi
Bu çalışmada, liman planlaması ve tasarımda etkili olan rıhtım kullanım oranları incelenmiştir. Rıhtım kullanım oranları, geleneksel analitik yöntemler yerine yapay sinir ağları yöntemiyle modellemeyle tespit edilmiştir.Modelleme çalışmasında, İzmir Alsancak Limanı Konteyner Terminali 2006 yılına ait veriler kullanılmıştır. Bu yıl içerisinde konteyner rıhtımlarında elleçleme yapan gemiler; boylarına, yanaşma yerini işgal ettikleri süreye göre sınıflandırılmışlardır. Gemilerin boyları, işgal süreleri ve rıhtım boyu girdi verileri olarak, bu değerlere karşılık gelen rıhtım kullanım oranları ise hedef verileri olarak yapay sinir ağları modeline tanıtılmıştır. Yapay sinir ağları modeli eldeki bu değerler ile herhangi bir kabul yapmadan eğitilmiş ve test edilmiştir. Model sonuçları İzmir Alsancak Limanı Konteyner Terminali gerçek değerleri ile kıyaslanarak kontrol edilmişlerdir.Gemi boyu, geminin işgal süresi ve rıhtım boyu arasında rassal bir model kurularak, rıhtım kullanım oranı başarılı bir şekilde bulunmuştur.
Depremde betonarme bina performansının doğrusal elastik ve elastik olmayan yöntemler ile belirlenmesi ve yöntemlerin sonuçlarının karşılaştırılması
Betonarme yapıların dinamik yükler altındaki davranışlarının önceden belirlenmesi amacı ile performansa dayalı analiz yöntemi kullanılmaktadır. Deprem Bölgelerinde Yapılacak Yapılar Hakkında Yönetmelik (DBYBHY)'de, mevcut betonarme binaların deprem performansının belirlenmesinde doğrusal elastik ve doğrusal elastik olmayan hesap yöntemlerin kullanılmasına izin verilmiştir. Bu çalışmada, burulma düzensizlikleri 1.10 ve 1.21 olan 5 katlı ve 7 katlı çerçeveli betonarme binaların deprem performansı belirlenerek yöntemlerin sonuçları karşılaştırılmıştır. Binanın deprem performansının belirlenmesinde doğrusal elastik yöntemlerden ?Eşdeğer Deprem Yükü Yöntemi (EDYY)?, doğrusal elastik olmayan hesap yöntemlerden ?Artımsal Eşdeğer Deprem Yükü Yöntemi (AEDYY)? ve ?Zaman Tanım Alanında Hesap Yöntemi (ZTAHY) kullanılmıştır. Her iki doğrultu için yapılan analizlerden, EDYY ve ZTAHY ile binaların performans değerlendirmesi sonucunda, kiriş ve kolon kesitlerindeki hasar durumları DBYBHY`de tanımlanan ?Can Güvenliği? (CG) performans düzeyi için belirlenen koşulları sağlamaktadır. AEDYY ile analizde ise, 7 katlı 1.10 ve 1.21 burulma düzensizliğine sahip binalarda yalnızca bir katta ileri hasar bölgesine (İHB) geçen kirişlerin oranı CG performans düzeyi için verilen koşulu sağlamadığından, DBYBHY'de tanımlanan CG performans düzeyi için belirlenen koşulları sağlamamaktadır.
Risk altındaki kıyı alanlarının yönetimi ve Karasu örneği
Sakarya ili Karasu ilçesi binlerce yılda oluşan bir kıyı alanına sahiptir. Bu kıyı alanında akıntı ve katı madde kaynağı olarak nitelendirilebilecek yapıya sahip Sakarya nehri kıyı alanını kontrol eden en önemli hidrodinamik etken olarak değerlendirilmektedir. Karasu kıyı alanı; Batı Karadeniz bölgesinde Sakarya Nehri ağzının batısında 30km, doğusunda ise 25km?lik bir plaj alanına sahip, Batı Karadeniz Bölgesi?nin nadir kumsal plajlarındandır. Marmara bölgesinin Kuzeydoğusunda, Sakarya ili sınırları içerisinde Karasu ve Kaynarca ilçeleri arasında yer alan Türkiye?nin tek parça halindeki en büyük longozu (subasar ormanı) olan Acarlar?ın da bu bölgede bulunması kıyı alanını oldukça önemli kılmaktadır. Dolayısıyla Karasu kıyı kesimi sucul ekosistemi, kumul ekosistemi, longoz ekosistemi ve orman ekosistemi ile birlikte bir bütün olarak düşünülmelidir. Kıyı mühendisliğinde herhangi bir bölgeye ait dalgaların hidrodinamik etkisinin bilinmesi oldukça önemlidir. Kıyı yapılarının planlanması, tasarımı, uygulaması aşamasında ve kıyı çizgisi gelişiminin belirlenmesinde o bölgeye ait dalga ikliminin oluşturulması için uzun dönemli dalga verilerine ihtiyaç duyulması nedeni ile yeni nesil dalga tahmin modelleri kullanılmaktadır. Bu çalışma Karasu bölgesindeki hidrodinamik yapının anlaşılması ve kıyı morfolojisinde meydana gelen değişimlerin belirlenebilmesi için saha çalışmalarının yanı sıra Danimarka Hidrolik Enstitüsü (DHI) tarafından geliştirilen sayısal model ile benzeştirilmesini içermektedir.Karasu kıyı alanının hidrodinamik yapısı ile morfolojisini daha iyi modelleyebilmek ve sınır koşullarını oluşturmak için önce MIKE 21 HD sayısal modeli ile Karadeniz bölgesine ait hidrodinamik bir model oluşturulmuştur. Model sonuçları literatürde daha önce ortaya konulan Karadeniz?in genel sirkülasyon yapısı ile kalibre edilmiş ve sonucunda elde edilen sınır koşullarının değerlendirilmesiyle Karasu kıyı alanının iyi anlaşılması için yeni sınır koşulları tanımlanmış, akıntı ve dalga koşulları birlikte göz önüne alınarak daha detaylı bir benzeşim yaratılması amacı ile Mike 21 Coupled Model FM (Birleşik Model) kullanılmıştır. Karasu bölgesine ait kurulan daha detaylı ve küçük ölçekteki model sonucunda katı madde taşınımları, dalga iklimi ve akıntı koşullarını veren sağlıklı bir benzeşim oluşturulmuş, Yüksel Y., ve Saraçoğlu E., [22]? de yaptığı çalışmada dalga modeli ölçümleri ile kalibre edilmiştir. İki boyutlu morfoloji modellemesi yapılarak katı madde taşınım iklimleri elde edilmiştir. Kurulan hidrodinamik modellerin yanı sıra Sakarya Nehri ağzının batısında kalan yaklaşık 30km?lik kıyı alanında kıyı boyu katı madde taşınımı ile kıyı çizgisi ve kıyıya dik profillerin değişimini inceleyebilmek için LITPACK sayısal modeli oluşturulmuş ve LITDRIFT, LITLINE, LITPROF modülleri kullanılarak benzeşimleri sağlanmıştır. Bu modellerde sağlıklı girdi oluşturabilmek amacıyla saha ölçümleri gerçekleştirilmiştir. Örneğin kumul, basamak ve batimetri ölçümleri yapılmıştır. LITDRIFT sayısal modelinin sonuçları ayrıca Kamphius (1991) ve CERC (1984) yöntemleri ile yapılan hesap sonuçları ile karşılaştırılarak kalibre edilmiştir. Kıyı çizgisi değişimi için oluşturulan LITLINE sayısal model sonuçları GPS ölçümleri ve sayısallaştırılmış uydu görüntüleri ile doğrulanmıştır. Kıyı çizgisinin belirlenmesinde hidrodinamik dalga modelinden elde edilen dalga parametreleri kullanılmıştır. Kıyıya dik profillerin değişimlerinin anlaşılabilmesi için kullanılan LITPROF sayısal modelinin sonuçları sayısallaştırılmış uydu görüntüleri ile LITLINE modelinin sonuçları ile kıyaslanarak yorumlanmıştır.Oluşturulan sayısal modellerde ECMWF (European Centre for Medium-Range Weather Forecast)? ten alınan meteorolojik veriler, SHODB?dan alınan batimetrik veriler, EİEİ?den alınan Sakarya nehrine ait debi ve akım değerleri ile saha çalışmasından elde edilen verilerin yanı sıra kullanılmıştır. Saha çalışmaları katı madde özelliklerinin belirlenmesi amacı ile bölgeden çeşitli katı madde örneklerinin alınarak laboratuvarortamında gerçekleştirilen elek analizi deneylerini ve kıyı boyunca kıyı arkasında kalan kumulların yüksekliklerin Gerçek Zamanlı Kinematik (RTK) GPS uygulaması ile ölçümlerini içermektedir. Bu çalışmanın sonucunda risk altında kabul edilen Karasu kıyı alanının morfolojik yapısı, akıntı ve dalga iklimi elde edilmiştir. Ayrıca risk analizi için küresel iklim değişikliği ile yapıların etkisi incelenmiştir. Bu tip doğal ve doğal olmayan etkilerin kıyı alanı ve sulak alan üzerinde risk oluşturduğu belirlenmiştir. Risk azaltıcı önlemler elde edilen sonuçlar altında tartışılmıştır.Anahtar Kelimeler: Hidrodinamik, MIKE 21 HD, Birleşik modelleme, kıyı boyu katı madde taşınımı, kıyı çizgisi değişimi, LITLINE, LITDRIFT, LITPROF
Çok katlı çelik yapıların yangın etkisinde davranışlarının incelenmesi
Muhendislik malzemelerinin dayanimi artan sicaklik ile azalmaktadir. Celik için de durum ayni iken, çeligin avantaji yanici olmamasidir. Yanginin ardindan dayanimini tamamen geri kazanabilmektedir. Yangin esnasinda, celik onemli bir miktar isi enerjisini emer. Yanginin ardindan, celik ortam sicaklığına sogudugunda tekrar eski haline donmektedir. Bu isitma ve sogutma cevrimleri esnasinda, tekil olarak celik elemanlar biikiilebilir veya zarar gorerek tasiyici ozelligini kaybeder. Mevcut yanginlann incelenmesi sonucunda, korumasiz celik elemanların yangin dayanimini konu alan deneyler ve hesaplama yontemleri iizerine calismalar yapilmistir.Ayrica, celik yapilarda yangin guvenligi icin belli ozelliklerde celik turleri gelistirilmistir. Bu celikler "Yangina Direncli Celikler" (YDC) diye adlandirılmaktadir. Bunlar temel olarak termomekanik olarak işlem gormus, bu şekilde siradan yapi celiklerine gore daha iyi performans gosteren malzemelerdir. YD celik turleri de, siradan celiklerin ferrit-perlit mikro yapisina sahip olmak ile birlikte yapilarındaki molibden ve krom mevcudiyeti mikro yapiyi 600 °C'de bile kararli hale getirmektedir. Bu celikler yaklasjk 600 °C sicaklıga maruz kaldiklannda akma dayanimlannin en az iicte ikisine kadanni sergilerler. Bu acidan bakildiğında, YD celiklerinin yangina karsi tabii bir korumasi vardir.Yangindan korunma esas olarak, yanginda binen yiik, yanginin sjddeti ve kullanilan yapi elemanlannin turune bagli olarak; celik kolon ve kirisjerin boya koruma, celik kolon ve kirislerin tabanca ile püskurtulerek uygulanan koruyucu malzeme ile kaplanmasi, celik kolon ve kiri§lerin beton icine alinmasi veya siva ile kaplanmasi, celik kolon ve kirisjerin yangina dayanikli alcipan plakalaria kaplanmasi celik kolon ve kirisjerin yangina dayanikli yalitim plakalari ile kaplanmasi gibi yontemlerle de yapisal direnc saglanabilmektedir.Anahtar Kelimeler: Yangin ve celik, yangina direncli celikler, yangin yiikii, yangindan koruma
Açık tipten rıhtımlarda etkili gemi pervane jetlerinin hidrodinamiği
Gelişen dünya şartları ile birlikte deniz taşımacılığı da uluslararası pazarın değişen taleplerini yerine getirmek amacıyla limanlarda da sürekli bir gelişim yaşanmaktadır. Son yıllarda taşımacılık sektöründeki öncelikli amaç taşıma kapasitesini artırmak olmuştur. Bunun için gemiler daha büyük boyutlarda tasarlanarak yüksek yük kapasitelerine ulaşmıştır. Bu durumlar limanlar üzerinde de etkili olmuş, liman içindeki derinlikler zamanla artmış, rıhtım duvarları uzatılmış ve ulaşım kanalları genişletilmiştir. Gemilerin boyut arttırımı ile beraber gemi pervanelerinden çıkan su jetleri deniz tabanında, seyir yollarında, limanların eğilimli kıyılarında ve rıhtım duvarları ile rıhtım kazıkları etrafında oyulmaya neden olarak ciddi hasarlara neden olmaktadır. Bu nedenle gemilerin, yanaşma yapılarına yanaşma ve ayrılmaları sırasında oluşturduğu su jetine ait hız dağılımlarının belirlenmesi tasarımcılar için önemli bir problem haline gelmiştir.Bu çalışmada, serbest pervane jet akımının silindirik kazıklar etrafında meydana getirdiği oyulma etkisi ve hız dağılımının deney sistemi yardımıyla belirlenmesi amaçlanmış ve ADV hız ölçer, CTA yardımıyla farklı şev eğimleri etkisi altında kazıklı yapılar etrafında serbest pervane jet akımlarının etkisi altında hidrodinamik yapısı anlaşılmaya çalışılmıştır.
Elastik zemine oturan kademeli tımoshenko kirişinin serbest titreşimlerinin incelenmesi
Bina temelleri, otoyol ve demiryolu yapıları ve geoteknik uygulamalarında elastik zemine oturan kiriş problemi ile sıkça karşılaşılmaktadır. Bu nedenle konuyla ilgili çok sayıda çalışma yapılmıştır. Statik veya dinamik yük etkisindeki bu kirişler sabit veya değişken kesitli olabilmektedir. Kesiti kademeli olarak değişen kirişler, malzeme ağırlığını azaltmak veya mühendislik gereksinimlerini karşılamak amacıyla oluşturulmaktadır. Bu çalışmada en kesiti ani olarak değişen ve iki parçadan oluşan, açıklığı boyunca elastik zemine oturan bir konsol kirişin serbest titreşimleri Timoshenko kiriş teorisi çerçevesinde incelenmiştir. Sonuçları karşılaştırabilmek amacıyla Euler-Beroulli kirişi için de çözüm yapılmıştır. Elastik zemin için Winkler zemin modeli kullanılmıştır. Kiriş hareket denklemlerindeki çökme ve dönme ile ilgili girişimler kaldırıldıktan sonra diferansiyel denklemlerin kapalı çözümleri trigonometrik ve hiperbolik fonksiyonlar yardımıyla elde edilmiştir. Probleme ait sınır ve süreklilik koşulları kullanılarak elde edilen homojen denklem takımının sayısal çözümünden sistemin doğal frekansları ve bu frekanslara ait mod şekilleri elde edilmiştir. Sayısal sonuçlar kirişin zemine oturmaması durumu için de elde edilmiş olup, Timoshenko ve Euler-Bernoulli kirişi için elde edilen sonuçlarla karşılaştırmalı olarak ilgili tablolarda ve şekillerde verilmiştir.
Kumlarin dinamik özelliklerini bender-extender elemanlar kullanilarak belirlenmesi
Geotechnical engineering required knowledge of the dynamic properties of the soil to analyze dynamic loadings such as machinery vibrations, earthquakes and ocean waves. Bender-extender elements can provide small strain dynamic soil properties by measuring body wave velocities (i.e. shear wave and compression wave velocities) and as a non-destructive method prevent detrimental effects of sample disturbance. In Soil Mechanics Laboratory of Yıldız Technical University, a bender-extender test apparatus was set up for this purpose. In this study, a series of bender-extender test were performed on uniformly graded (SP) coarse sand samples with varying initial void ratios. Test results show that (i) shear and compression wave velocities decrease as the initial void ratio increases (ii) shear and compression wave velocities increase as the confining effective stress (for both isotropic and anisotropic stress conditions) increases (iii) Poisson?s Ratio decreases as the confining effective stress (for both isotropic and anisotropic stress conditions) increases (iv) input frequency does not have a considerable effect on body wave velocity measurement (v) during drained shearing, body wave velocities increase until a threshold axial strain is reached and decrease thereafter (vi) during undrained shearing body wave velocities increase as axial strain increases, as expected. Keywords: Bender elements, Extender elements, small strains, dynamic behavior of sands, wave velocity, Poisson?s Ratio, maximum shear modulus, maximum constrained modulus, laboratory tests.
Karbon esaslı lifli polimerler (CFRP) ile güçlendirilmiş betonarme kolonlarda sargılı beton basınç dayanımının bulanık mantık yaklaşımı ile tahmini
Türkiye, dünyanın en etkin deprem kuşaklarından birinin üzerinde bulunmaktadır ve Türkiye Deprem Bölgeleri Haritası?na (1996) göre nüfusunun yaklaşık %95?i bu bölgelerde yaşamaktadır. Bununla beraber geçen yüzyıl içindeki nüfus artışına ve iç göçlere bağlı olarak ortaya çıkan plansız yapılaşma sonucunda depreme dayanıksız yapı stoğu göze çarpmaktadır. Özellikle 1990?lı yıllarda ise mevcut binaların güçlendirilmesi kavramı deprem mühendisliğinin gündemine dünyadaki uygulamalara paralel bir şekilde taşınmıştır. 1995 Dinar depremi ile 1998 Adana Ceyhan depremleri çok şiddetli olmasalar bile can kaybı ve önemli maddi hasara yol açmaları nedeni ile bilim adamlarını mevcut yapı stoğunun güçlendirilmesi konusunda çalışmaya zorunlu kılmıştır. Bu nedenle 1974 yönetmeliği, edinilen yeni bilgi ve tecrübeler kapsamında değiştirilerek 1997 deprem yönetmeliği hazırlanmıştır. Bu yönetmelik de 1999 depremi sonrası ortaya çıkan pek çok hasarlı yapının belirli standartlar kapsamında değerlendirilmesi gerekliliğinden yola çıkılarak 2007 yılında mevcut yapı stoğunun depreme karşı performansının belirlenmesi ve bu doğrultuda yapıların güçlendirilmesi Türk Deprem Yönetmeliği (2007) kapsamına alınmıştır. Betonarme yapı elemanları için, güçlendirme ve/veya sistem iyileştirmesinde kullanılmak üzere önerilen birçok teknik ve yapı malzemeleri dikkati çekmektedir. Yeni bir malzeme olarak, uzun yıllar uçak ve otomobil üretiminde kullanılan, betonarme elemanlarda ise ilk olarak Fardis ve Khalli (1981) tarafından uygulanan lif takviyeli polimerler örnek olarak verilebilir. Lif takviyeli polimer (LP) sistemler, betonarme yapıların güçlendirilmesinde bilinen yöntemler olan çelik lamalarla sarma ve kesit büyültme (mantolama) yöntemlerine göre, uygulanması daha kolay ve hızlı bir seçenektir. Literatürde, LP ile güçlendirilmiş elemanların davranışı ile ilgili birçok çalışma dikkati çekmektedir. Eksenel ve /veya eksantrik yüke maruz mevcut betonarme kolonların güçlendirmesinde LP?nin kullanımı ile sağlanan pasif kuşatma etkisi, taşıma gücüne ulaşma durumunda elemanın eksenel basınç dayanımını ve özellikle de sünekliğini artırmaktadır. Literatürde, çeşitli araştırmacılar tarafından LP ile güçlendirilmiş betonarme (BA) elemanların eksenel basınç dayanımını veren birçok analitik bağıntı önerilmiştir. Tezin 1. Bölümünde, kısa literatür özeti ile tez çalışmasının amacı verilmiştir. 2. ve 3. Bölümlerde, karbon esaslı lifli polimerlerle (CFRP) güçlendirilmiş dikdörtgen kesitli betonarme kolonların eksenel yükler altında davranışı incelenmiş ve sargılı betonun basınç mukavemetini veren analitik bağıntılar irdelenmiştir. 4. Bölümde, yapay zekâ esaslı modelleme çalışmaları ile ilgili genel bilgiler verilmiştir. 5. Bölümde, CFRP ile kuşatılmış kolonlar ile ilgili araştırmacılar tarafından gerçekleştirilen deneyler ve deney sonuçları esas alınarak yapay zeka esaslı bir model öne sürülmüştür. Son olarak 6. Bölümde, elde edilen sonuçlar tartışılmıştır., deneysel veri seti esas alınarak CFRP ile güçlendirilmiş betonarme kolonlarda sargılı beton basınç dayanımını bulanık mantık kuramı ile tahmin edecek yapay zekâ esaslı yeni bir algoritma sunulmuş ve ayrıca doğrusal olmayan regresyon analizi esaslı modelleme çalışmaları yapılmıştır. Modelleme çalışmalarından elde edilecek tahminler, CFRP ile güçlendirilmiş dikdörtgen kesitli betonarme kolonların eksenel basınç dayanımını veren ampirik ifadelerin sonuçları ile karşılaştırılarak ve seçilen spesifik çıktı değişkeninin tahmininde en uygun matematik model belirlenmiştir.