3,381
Archived Theses
21
DOIs Assigned
1%
DOI Rate
Discipline
İnşaat sektöründe kullanılan alüminyum alaşımlarında asit yağmurlarının etkisiyle oluşan korozyonun incelenmesi
Korozyon kavramı, metal ve alaşımlarının çevreleri ile kimyasal ve elektrokimyasal reaksiyonları sonucu bozulmalarını tanımlamak için kullanılır. Alüminyum, oksidasyona karşı üstün direnci ile tanınır. Bu direncin temelinde pasivasyon özelliği yatar. Endüstrinin pek çok kolunda milyonlarca farklı ürünün yapımında alüminyum kullanılmaktadır. Özellikle, alüminyumdan üretilmiş yapısal bileşenler hafiflik ve yüksek dayanım özellikleri gerektiren taşımacılık ve inşaat sanayinde geniş kullanım alanı bulur. Yapı cephesini tümüyle saran, giydiren ve alüminyum doğrama profilleri kullanılarak oluşturulan konstrüksiyona, alüminyum giydirme cephe adı verilmektedir. Alüminyum giydirme cephe sistemleri; hafifliği ile yapıya az yük binmesini sağlayan özellikleri ile inşaat sektöründe kullanımı her geçen gün artan bir uygulamadır. Ancak, sanayi ve ulaşım araçlarının yoğun olarak geçtiği bölgelerde hava kalitesinde meydana gelen değişiklikler nedeniyle bu yapıların korozyona uğradığı bilinmektedir. Bu çalışma ile yapay asit yağmuruna maruz kalan alüminyum dış cephe giydirme sistemlerinde kullanılan 6060 ve 6082 alüminyum alaşımlarında meydana gelen korozyon, korozyon ölçüm metotlarından Tafel polarizasyon (TP), Lineer Polarizasyon (LP), Elektrokimyasal Empedans Spektroskopisi (EIS) ve daha önce böyle bir sistemde hiç uygulaması olmayan Dinamik Elektrokimyasal Empedans Spektroskopisi (DEIS) yöntemleri kullanılarak belirlenmiş, yöntemlere bağlı elde edilen sonuçlar mukayese edilerek tartışılmıştır. Deney sonuçları SEM ve AFM analizleriyle desteklenmiştir. Deney sonuçları, yapay asit yağmuru çözeltisinde AA6060 metalinin korozyon dayanıklılığının AA6082 metaline göre daha fazla olduğunu göstermektedir. Anahtar sözcükler: Alüminyum, Korozyon, Yapay Asit Yağmuru
Geleneksel Türk evi mimarisinin incelenmesi: Düzce-Konuralp örneği
Geleneksel mimari, insanların fizyolojik gereksinimlerine, yapı malzemelerine ulaşılabilirliğe ve yerel geleneklerin yansımasına dayalı bir kavramdır. Yerel ve küresel ölçekte incelendiğinde, geleneksel mimari eserler, sosyal, kültürel, ekonomik, ekolojik ve psikolojik parametreler göz önüne alınarak inşa edilmektedir. Bu bağlamda, zengin bir coğrafya ve tarihe sahip olan ülkemizde özgünlüğünü koruyabilmiş geleneksel mimari eserlerin kültürel miras adına incelenmesi önem arz etmektedir. Çalışmada; Düzce ili, Konuralp Mahallesinde özgünlüğünü korumuş sivil mimari evler arasından seçilen 12 adet tescilli ve 1 adet tescilsiz geleneksel ev gelecek araştırmalara kaynak oluşturmak ve geleneksel Türk evi mimari özellikleri ile benzerliğini tespit etmek amacıyla incelenmiştir. İncelenen evlerden elde edilen bilgiler sonucunda bina-sokak ilişkisi, coğrafi, sosyal ve tarihi faktörler etkisinde oluşan plan tipi, cephe özellikleri, yapım sistemi ve malzeme tercihinin geleneksel Türk evi kavramıyla benzerlik gösterdiği belirlenmiştir. Anahtar sözcükler: Geleneksel mimari, Geleneksel Türk evleri, Konuralp Mahallesi, Prusias ad Hypium.
Pirinç kabuğu külü ikameli çimento harçlarının hidratasyon gelişiminin fizksel ve mekanik özelliklerine etkisinin araştırılması
Dünyada endüstri üretimlerinin yan ürünü olan atıkların uzaklaştırılması ve depolanması zor olmasının yanı sıra çevre kirliliğinde de büyük bir sorun oluşturduğu bilinmektedir. Bu atıklardan biri de pirinç üretiminden ortaya çıkan pirinç kabuğudur. Dünyada 120 milyon ton pirinç kabuğu atığı meydana gelmekte ve pirinç kabuğunun yakılmasından 30 milyon ton pirinç kabuğu külü elde edilmektedir. Ülkemizde ve dünyada mineral katkıların kullanımının, beton ve çimento harçlarının basınç dayanımına olumlu etkisi nedeniyle giderek yaygınlaştığı görülmektedir. Özellikle endüstriyel atıkların değerlendirilmesi ile çevresel kirliliğin azaldığı, dolayısıyla çevre ve enerji kaynaklarının korunmasının sağlandığı belirlenmiştir. Dünyada ve ülkemizde yapılan çalışmalar incelendiğinde pirinç kabuğu külünün beton geçirimliliğini azalttığı ve buna bağlı olarak basınç dayanımını arttırdığı gözlenmiştir. Ancak pirinç kabuğu külünün hidratasyon gelişimine yönelik yapılan çalışmaların ülkemiz genelinde daha az olduğu görülmüştür. Bu bağlamda çalışmada, referans ve pirinç kabuğu külü ikameli (%0, 2,5, 5, 7,5, 10, 12,5, 15 oranlarında) çimentolar için 2, 7, 28, 56 ve 90 günlük standart çimento deneyleri ile basınç dayanımları tespit edilmiştir. Ayrıca kritik süre olan 28. hidratasyon gelişimindeki özellikler SEM, TG, XRD, FT-IR gibi analiz teknikleri kullanılarak incelenmiştir. Sonuç olarak yapılan bu çalışmayla elde edilen sonuçlar birbirleriyle kıyaslanarak, pirinç kabuğu külünün çimento yerine ikame edilmesiyle meydana gelen reaksiyon tespit edilmeye çalışılmıştır. Sonuç olarak, pirinç kabuğu külü ikame oranı miktarı; su ihtiyacını ve priz süresini arttırırken, hidratasyon süresince açığa çıkan portlandit (Ca(OH)2) miktarını azaltmıştır.
Elazığ ferrokrom cürufu ile alkali aktive edilmiş cam lifi ve atık mermer tozu katkılı harçların mühendislik özelliklerinin belirlenmesi
Geleneksel betondan farklı olarak, içerisinde çimento yerine puzolanların, su yerine ise alkali aktivatörlerin tercih edilmesi ile elde edilen kompozitlere alkali aktivasyonlu betonlar denmektedir. Uçucu kül ve yüksek fırın cürufu gibi endüstriyel atıklar, düşük maliyetleri ve kolay temin edilebilmeleri nedeniyle alkali aktivasyonu betonlarda yaygın bir şekilde kullanılmaktadırlar. Alkali aktivasyonlu betonların çimento kullanılmadan üretilebiliyor olması, dolayısıyla çevreye zararlı etkileri olmayan bir kompozit olması birçok araştırmacının ilgisini çekmiştir. Bu çalışmada, çimento kullanılmadan onun yerine aynı incelikte öğütülmüş ferrokrom cürufu ve katkı maddesi olarak mermer tozu ve cam lifi kullanılarak alkalilerle aktive edilen harç üretimi hedeflenmiştir. Alkali aktivatör olarak sodyum hidroksit (NaOH) ve sodyum silikat (Na2SiO3) çözeltileri kullanılmıştır. Karışımda NaOH/Na2SiO3 oranı ön deneyler sonucu 1/2 olarak belirlenmiştir. Alkali aktivatör için 90C sıcaklık uygulanmıştır. 90C aktivasyon sıcaklığı 24 saat boyunca uygulanmıştır. Çalışmada aktivatör (NaOH+Na2SiO3) / bağlayıcı (cüruf) oranı 0.35, 0.40 ve 0.45 olarak denenmiştir. Bu oranlar hazırlanırken % 5, % 10 ve % 15 oranlarında mermer tozu eklenerek farklı karışımlar hazırlanmıştır. Her numuneye tüm karışımın % 0,5'i oranında cam lifi katkı maddesi olarak eklenmiştir. Numunelerin 7 ve 28 günlük deney sonuçları incelenmiştir. Harç numunelerine kıvam tayini ile priz başlama ve bitiş süreleri tayini deneyleri uygulanmıştır. Beton numuneler üzerinde her bir oran için basınç dayanımı, aşınma dayanımı, birim ağırlık deneyi, kapilerite deneyi, ultrases deneyi ve ayrıca 28 günlük numunelere sülfat etkisi ve donma-çözünme deneyleri uygulanmıştır. Çalışmada mikro yapı incelemeleri için SEM analizlerinden faydalanılmıştır.
Yüksek sıcaklığa maruz kalmış normal betonlarda silis dumanı, metakaolin ve uçucu külün dayanıma kombine etkisi
Günümüzde betonun dayanım ve dayanıklılığını arttırmak, yüksek sıcaklığa maruz kalmış betonun dayanım kaybını en aza indirmek için çeşitli yöntem ve malzemeler araştırılmaktadır. Puzolanik özelliğe sahip mineral katkılar da bu malzemelerdendir. Bu tez çalışmasında, hacimce farklı yüzdelerde mineral katkı maddeleriyle (uçucu kül, silis dumanı, metakaolin) oluşturulmuş betonların yüksek sıcaklık sonrası mekanik özellikleri araştırılmıştır. Mineral katkı maddelerinin oranları yapılan puzolanik aktivite deneyleri sonucunda belirlenmiştir. Yapılan literatür araştırması sonucunda, ana matrisinde hacimce %10 silis dumanı içeren, farklı uçucu kül yüzdeleri (%10,%20,%30) ve farklı metakaolin yüzdelerine sahip (%10,%15,%20) 9 seri, %10 silis dumanı içeren bir kontrol serisi ve bir tane de mineral katkısız kontrol serisi olmak üzere toplamda 11 farklı seri hazırlanmıştır. Numunelerin 7, 28, 90 günlük kür süreleri sonunda basınç ve çekme dayanımları incelenmiştir. Yüksek sıcaklık sonrası dayanım kayıplarını belirlemek maksadıyla, 28 günlük numuneler laboratuvar ortamındaki fırında farklı sıcaklıklara (400, 600, 800 o C) maruz bırakılmıştır. Çalışma sonunda %10 uçucu kül katkısı ile birlikte %20 metakaolin katkısının kombine etkisinin dayanımı arttırdığı görülmüştür. Yapılan ultrases ve porozite deneylerinin de bu sonucu desteklediği görülmüştür. Yüksek sıcaklık sonrası basınç dayanımı değerleri incelendiğinde, sıcaklık artışına bağlı olarak tüm serilerde dayanım kaybı gözlemlenirken en yüksek dayanımı gösteren seri sıcaklığa bağlı olarak farklılık arz etmiştir. 600 oC de daha önce yapılan çalışmalarda da gözlemlendiği gibi metakaolin yüzdesi arttıkça serilerin yüksek sıcaklıktan etkilenme oranları azalmıştır. 800 oC de ise yine daha önce yapılan çalışmalarda olduğu gibi en yüksek dayanımın tüm mineral katkı maddelerinin optimum kullanıldığı seride (%10 silis dumanı, %10 uçucu kül, %15 metakaolin) gözlemlenmiştir.
Baraj yıkılması taşkın risk analizi yeşildere barajı örneği
Güvenli yapılar olarak bilinen ve birçok amaca hizmet eden barajlar aşırı yağış, yapısal hatalar ve deprem gibi nedenlerden dolayı yıkılabilirler. Yıkılmaları sonucunda oluşacak taşkın dalgaları büyük felaketlere yol açacaktır. Baraj yıkılması sonucu oluşabilecek taşkınların modellenmesiyle meydana gelebilecek zararlar en aza indirilebilir. Bu tez çalışmasında; Bursa İli Karacabey İlçesinde yapım çalışmaları devam eden ve mansabında yerleşim yeri bulunan Yeşildere Barajı'nın iki boyutlu yıkılma analizleri gerçekleştirilmiştir. Çalışmanın amacı, baraj yıkılması durumunda oluşan taşkının mansapta yer alan yerleşim yerine ulaşıp ulaşamayacağı ve ulaşma zamanının belirlenmesidir. Yeşildere Barajı ve mansap bölgesine ait sayısal haritalar ArcGIS yazılımı ile düzenlenmiş ve yıkılma analizi USACE tarafından geliştirilen HEC-RAS programı tarafından yapılmıştır. Yapılan analiz sonucunda mansap bölgesinde bazı yerleşim bölgelerinin taşkından etkilendiği tespit edilmiş ve taşkın risk haritaları oluşturularak maksimum su seviyeleri ve bu seviyelerin oluşma zamanları belirlenmiştir.
Atık lastik ile üretilmiş çevre dostu betonlarda agrega granülometrisinin dayanım özellikleri üzerine etkisi
Yapılan bu çalışmada mermer ocaklarından, mermer sektörüne getirilen mermer taşları amaçlarına uygun işlem gördükten sonra meydana gelen atık mermerlerin çevredeki olumsuz etkilerini azaltmak için günümüzde yaygın bir şekilde beton karışımında kullanımı hedeflenmiştir. Bununla beraber lastikte aynı durum söz konusudur. Lastiğin de çevreye olan olumsuz etkisini azaltabilmek için atık halde olan iki malzemeyi de betonda kullanmak amaçlanmıştır. Mermer tozu ve lastik olan atık malzemelerin beton karışımında kullanımının yaygınlaşması, ekonomik yönden de oldukça katkı sağlamıştır. Atık mermer tozu ve lastiğin betonda rahatlıkla kullanılması betonun bazı özelliklerine bağlıdır, bu özellikler ise betonun taze ve sertleşmiş yapısı olarak ifade edilir. Yapılan çalışmanın amacı, beton karışımında atık mermer tozu ile lastik kullanarak, çevre dostu bir beton türü üreterek hem çevreye olan olumsuz etkilerini azaltmak hem de daha ekonomik olması amaçlanmıştır. Üretilen betonun, tahribatsız ve tahribatlı test metotları ile birçok deneyler yapılarak betonun dayanım ve dayanıklılık özelliklerini, taze ve sertleşmiş betonun üzerine olan etkilerini belirlemektir. Yapılan çalışmada, atık mermer tozu ile üretilen çevre dostu betonların karışım hesabında kullanılan atık mermer tozu miktarı, hacimce toplam karışımın, %0, %2, %4'ü şeklinde aynı zamanda iri ve ince agrega yerine yer değiştirerek kullanılmıştır ve betonların karışım hesaplarında kullanılan atık lastik miktarı, hacimce toplam karışımın %0,%1,%3 şeklinde aynı zamanda da iri ve ince agrega yerine yer değiştirerek kullanılmıştır. Yapılan bu çalışmalarda üretilen betonların çimento dozajı iki farklı (350 kg/m3 ve 425 kg/m3) şeklinde ve agrega granülometrisi ise üç farklı (%65 İnce-%35 İri), (%55 İnce-%45 İri), (%45 İnce-%55 İri) şeklinde kullanılmıştır. Yapılan bu çalışmaların sonuçlarına göre, işlenebilirlik ve dayanım üzerine en etkili parametrelerin belirlenmesi amaçlanmıştır. Çalışmalar değerlendirirken mermer tozu oranı ile lastik oranı ve agrega granülometri etkisine göre yapılmıştır. Sonuç olarak, atık mermer tozunun beton karışımında kullanarak çevre dostu betonun üretilmesinin mümkün olduğu ve lastikle birlikte kullanıldığında dayanım belirli oranlarda azalsa da yine de bu iki atık malzeme ile beton üretilebileceği tespit edilmiştir. Taze ve sertleşmiş beton özellikleri kontrol altında tutularak üretilecek bu tür betonlar hem çevreci hem de ekonomik bir beton niteliği taşımaktadır. Atık lastik ve mermer tozu kullanılarak üretilecek çevre dostu betonların çevreye ve ekonomiye çok önemli katkılar sağlayacağı öngörülmektedir.
Katı dolgu baraj enkesitinde üst kısmındaki gövde elemanının statik analizi
Son zamanlarda Silindirle Sıkıştırılmış Beton (SSB), ağırlık barajlar için uygulanabilir yeni bir yapım malzemesi olarak ortaya çıkmıştır. Katı dolgu barajlar SSB barajların bir türü olup özellikleri ise; simetrik bir enkesit, su geçirmez bir memba yüzeyi, baraj gövdesinde iç drenajın olmaması ve SSB'nin zayıf kullanımıdır. Bu tasarımın ana avantajları; düşük maliyeti, hızlı yerleştirilmesi, baraj gövdesinde düşük gerilmeler, klasik beton ağırlık barajlardan özellikle deprem durumunda daha emniyetli olmasıdır. Katı dolgu baraj enkesitinde üst kısmındaki gövde elemanında statik ve sismik yüklerden kaynaklanan hasar gözlenebilmektedir. Bu tür barajların tasarımında gövde enkesitinin üst kısmında inşa edilen gövde elemanında uygulamada çatlakların gözlendiği hidrolik tasarım mühendisleri tarafından belirtilmektedir. Gövdenin üst kısmında yapılan bu eleman tamamen maliyet kazanımı nedeniyle yapılmaktadır. Bu çalışmada, kaya (rijit) zemin üzerine inşa edilmiş katı-dolgu baraj üst kısmındaki gövde elemanının normal ve sık sonlu eleman ağ sistemi kullanılarak statik yükler altında lineer elastik davranışlarını incelenmiştir. Baraj yüksekliği sabit (100 m), barajın şev eğimleri (0.7y/1.0d) ve baraj gövdesinin üst kısmındaki bloğun yüksekliği a = 0, 3, 5 ve 8 m olarak alınmıştır. Rezervuar hidrostatik su yükünün tesirini görmek için de rezervuarın tamamen dolu ve rezervuar su seviyesi kretten 3 m aşağıda kabul edilmiştir. İkinci denemede bu çalışma kapsamında "a" değeri sabit tutularak farklı hava payı "hw" değerleri için analizler yapılmıştır. Yapılan bu analizler ile baraj emniyeti belirlenmeye çalışılmıştır. Baraj gövdesinde ve baraj gövdesinin üst kısmındaki gövde elemanında (blokta) oluşan maksimum ve minimum asal gerilmelerin maksimumlarının ve baraj gövdesinde oluşan maksimum yer değiştirmelerin değişimi her bir durum için ayrı ayrı incelenmiştir. Bunun yanında her bir "a" değeri için barajın kaymaya ve devrilmeye karşı güvenlik faktörünü ve baraj topuğunda minimum ve maksimum gerilmeler elde edilmiştir. Analizlerin sonucunda a=5 m olan barajın hw =1 m olması durumunda ve a=8 m olan barajın kretinde çatlaklara yol açan yatay yer değiştirme daha fazla görülmüştür.
Farklı kür koşullarının alkali aktive edilmiş betonların mühendislik özelliklerine etkisi
Günümüzde alkali aktivatörler ve atık malzemeler (cüruf, uçucu kül ve silis dumanı vb) birlikte kullanılarak kompozit malzeme üretimi mümkün olabilmektedir. Bu alternatif çevre dostu yapı malzemeleri çimento üretim miktarının azaltılmasına katkı sağlamaktadır. Bu çalışmada mineral katkı olarak metakaolin, fındıkkabuğu külü ve YFC içeren farklı karışımlar hazırlanarak alkali aktivasyonlu beton numuneler üretilmiştir. Üretilen alkali aktivasyonlu beton numuneler 20 saat süren sıcaklık aktivasyonu (60 ºC) sonrasına farklı kür koşullarında (Su-25 ºC, Su-60 ºC ve Hava-25 ºC) dayanım kazanmıştır. Dayanım kazanan sertleşmiş numuneler üzerinde 3, 7, 28 günlük basınç dayanımı, aşınma deneyi ve yoğunluk deneyleri gerçekleştirilmiştir. Alkali aktivasyonlu beton numunelerin dayanım ve aşınma özellikleri istatiksel yöntemler kullanılarak karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Genel olarak kür süresinin artışı ile dayanım özelliklerinin gelişimi doğru orantılı olarak gerçekleşmiştir. Su kürü (60 ºC) uygulamasının dayanım gelişimine katkı sağladığı ve diğer kür yöntemlerine kıyasla daha yüksek dayanım değerlerine ulaşıldığı görülmüştür. Ayrıca su kürü (60 °C) uygulanan numunelerde daha düşük aşınma değerleri elde edilmiştir.
Determination of bearing capacity of open ended steel single piles
Open-ended piles are generally used in foundation to build super structure building such as offshore engineering and the coastal that is used to transfer the load through the upper weak top soil layer to the stronger layer of subsoil strata. Open-ended piles are very important for using, due to it has smaller driving resistance compared to other types of the pile. In this study, the bearing capacity of two open-ended piles, one with a diaphragm height of 7.5cm (Type A) and the other with a 10cm (Type B) diaphragm height, is compared. The piles are tested using a special test system for soils prepared at four different relative densities (10%, 40%, 65%, 90%). The load-settlement curve for each relative density has been obtained as a result of the experiments. Experimental results indicated that bearing capacity of two piles used in the test increase with increasing relative density and the bearing capacity of open-ended pile increasing with increasing dimension of the diaphragm of the pile. To verify the results and data which have been found by experimental study, Plaxis 3D finite element program is used in this study. The pile system was modeled by using the program and also the program has found load-settlement curve to compare with the experimental results.
Determining the differences in load-settlement behavior of open-ended and closed-ended piles
Piles are long, slender members that transfer load from shallow soil with a low bearing capacity to deeper soil or rock which have less compressibility and higher bearing capacity. There are two types of pipe piles: open-ended and closed-ended. It is well known that open-ended piles behave differently than closed-ended piles. The aim of this study is to investigate the difference in load-settlement behavior of open-ended and closed-ended steel pipe piles in the sand under axial loading in four different relative densities including 10%, 40%, 65%, and 90%. It is also aimed to study the ultimate bearing capacity for the same piles. For this purpose, model experiments and numerical analyses were carried out. The finite element method was also used in this research to study the behavior of the single model piles under axial loading. The obtained results show that the closed-ended piles have a higher ultimate bearing capacity than open-ended piles. For open-ended piles, the development of ultimate bearing capacity is due to the increased exterior shaft friction and soil plug inside the pile. Also, the results from experimental pile model tests and finite element analyses indicated that the ultimate bearing capacity of the model piles increases with increasing relative density. There is a good agreement between experimental results and finite element programs results.
Load settlement behaviors of single piles with different diaphragm heights
In this study, the behavior of single steel piles under axial loading is analyzed, in terms of settlement, friction and load transfer mechanisms are concerned. Four different sand relative densities (Dr) of 10%, 40%, 65% and 90% were used for two single steel piles. These piles have 60 cm length, 5 cm diameter and two different diaphragm height (2.5 and 5 cm). 8 model experiments were carried out under axial load in the laboratory. Nonlinear computer modeling was then performed using the finite element-based program Plaxis 3D. The results of the both methods, the load-settlement ratio and the ratio of the load transferred to the pile base are given in the graphs and both Plaxis and experimental results are compared with each other. The results showed that the internal friction angle of the sand and the bearing capacity of the steel piles increased with increasing relative density. In addition, when the height of the pile diaphragm increases, the bearing capacity of the pile increases. The overall results show that the finite element analysis results are in good agreement with the experimental results.
Atık madeni yağ içeren kapsül kullanımının uzun dönem yaşlandırılmış bitümlü sıcak karışımların kendini onarmasına etkisi
Günümüzde ulaşım açısından bitümlü sıcak karışımların önemi oldukça fazladır. Bitümlü sıcak karışımlar zamanla artan trafik yükü ve iklim koşullarına bağlı olarak rijitliğin artmasıyla kırılgan hale gelmektedir. Bu durum üst yapıda çatlaklara ve bozulmalara neden olmaktadır. Bu nedenle bitümlü karışım tabakalarının düzenli olarak gözlenmesi, bakım ve onarım faaliyetlerinin gerçekleştirilmesi gerekmektedir. Ancak ekonomik veya teknik nedenlerden ötürü bu her zaman mümkün olmayabilir. Bu nedenle kendini onarabilen bitümlü sıcak karışım fikri son yıllarda önem kazanmıştır. Bitümlü sıcak karışımların kendini onarması üzerine yapılan çalışmalar, üç ana başlık altında toplanmaktadır. Bunlar; indüksiyon ile ısıtma, mikrodalga ile ısıtma ve kapsül kullanımı metodudur. Bu metotlardan en yeni olanı bitümlü sıcak karışıma kapsül ilave edilmesidir. Bu yöntemde, çatlağın kapsülle karşılaşması sonucu kapsülün kırılıp içindeki onarıcı malzemeyi çatlak bölgesine salmasıyla iyileşme oluşturması söz konusudur. Çalışma kapsamında kapsüllerde onarıcı malzeme olarak araçların bakımları sonrası açığa çıkan atık madeni yağ kullanılmıştır. Optimum şartları sağlayan kapsüller üretilmiştir. Kapsüller, karışımlara dört farklı oranda (agrega ağırlığınca %0,25; %0,50; %0,75 ve %1,00) ilave edilmiştir. Bitümlü sıcak karışımlarına dört farklı kür ( 25°C sıcaklıkta 24 saat; 25°C sıcaklıkta 48 saat; 40°C sıcaklıkta 24 saat; 40°C sıcaklıkta 48 saat ) uygulanmıştır. BSK numunelerine üç noktalı eğilme yorulma deneyi ve FTIR testi uygulanmıştır. Ayrıca kapsül ilavesinin karışımların mekanik özellikleri üzerindeki etkisini değerlendirmek amacıyla karışım numunelerinin hacimsel özellikleri belirlenmiştir. Çalışmada kapsül miktarının, kür süresinin ve sıcaklığın karışımlara olan etkisi incelenmiştir. Deneyler sonucunda kapsül miktarının artırılmasının yağ salınımını ve beraberinde iyileşme oranını artırdığı ancak yorulma ömrünü azaltarak mekanik performansı düşürdüğü görülmüştür. Kür süresinin ve sıcaklığın artışı ise iyileşme oranını artırmaktadır.
Farklı elastomerlerden elde edilen modifiye bitümlü bağlayıcıların kısa dönem yaşlandırmadan önce ve sonra reolojik özelliklerinin incelenmesi
Yol esnek üstyapısında kullanılan bitümlü kaplama tabakaları trafiğin ve çevrenin etkilerine direk maruz kalan dolayısıyla mekanik özellikler bakımından oldukça sağlam olması gereken en üst tabakadır. Bitümlü sıcak karışım tabakalarının artan trafik yükü ve sayısına uzun süre deforme olmadan direnç gösterebilmesi için, yaygın bir şekilde karışımın içinde kullanılan bağlayıcı bitümlü malzeme, Stiren-Butadien-Stiren (SBS) polimer katkı maddesiyle modifiye edilmektedir. SBS'ye olan talebin fazla olması, gerektiği zamanda temin edilmesini zorlaştırmakta ve dolayısıyla alternatif katkı maddelerinin kullanımı gündeme getirmektedir. Bu çalışmada üç farklı elastomer (701, 611 ve SBS) karşılaştırılmıştır. Ayrıca bitümlü bağlayıcının fiziksel, kimyasal ve reolojik özelliklerine olan etkisi de araştırılmıştır. Belirlenen koşullarda hazırlanan SBS, 701 ve 611 elastomerleri kullanılarak modifiye bitümler hazırlanmıştır. Saf ve modifiye bağlayıcılar üzerinde geleneksel (penetrasyon, yumuşama noktası, düktilite ve viskozite) ve Superpave bağlayıcı (dinamik kayma reometresi, kiriş eğme reometresi, kısa ve uzun dönemli yaşlandırma) deneyleri uygulanmıştır. İlaveten yaşlandırılmış modifiye bağlayıcılar üzerinde Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskopisi (FTIR) deneyi uygulanmıştır. Uygulanan deney yöntemleri bağlayıcıların düşük ve yüksek sıcaklık performansını, yaşlanma direncini, işlenebilirliğini ve esneklik özelliklerini belirlemeye yöneliktir. Sonuç olarak çalışmada kullanılan 4 farklı bağlayıcının geleneksel ve Superpave bağlayıcı deney sonuçları incelendiği zaman kullanılan bu bağlayıcıların, saf bağlayıcının performansını arttırdığı belirlenmiştir. Yapılan bağlayıcı deney sonuçlarına göre 701 ve 611 elastomerlerinin SBS elastomeri yerine kullanılabilirliği belirlenmiştir. Özellikle 611 elastomerinden elde edilen sonuçlara göre tekerlek izi performansının diğer elastomerlerden daha iyi olduğu belirlenmiştir.
Effect of stiffeners on structural behavior of steel liquids tank
The finite element method is used to conduct the analysis of liquid storage tanks. This research has focused on the structural behaviors, under static condition, free vibration and buckling of steel liquid tanks which are designed according to American Petroleum Institute (API) 650 standards. The materials properties and the real geometrical and load measures have been considered in the numerical model. These storage tanks are stiffened with standard steel profiles. The equivalent stress (Von-Mises) distribution, deformation in circular wall of liquid tank, buckling load and fundamental frequency are computed using finite element method in order to investigate the effect of type of the stiffener, number of course and location of stiffener on structural behavior of liquid tanks. The uses of the stiffeners decrease the stress and increase the fundamental frequency and buckling multiplier factor of wall tank and improve the other structural behaviors.
Numerical investigation of structural behavior of fiber reinforced polymers filled sandwich panels
This thesis deals with numerical investigation of structural behavior of fiber reinforced polymers filled sandwich panels. The skin of the panel is glass fiber reinforced polymer, carbon fiber reinforced plastic or aluminum. The core material is a polyurethane foam or honeycomb formed a glass fiber reinforced polymer. The sandwich panels are investigated with or without U channel profile ends. The numerical model is developed using the ANSYS APDL program for analysis of sandwich panels. This model is verified with experimental results which are available in the literature for sandwich panel subject to 4-point load test and made of glass fiber reinforced polymer skins, and polyurethane foam core. The verification study shows that there is good agreement between numerical and experimental results. The approved numerical model is used for the parametric study. The type of skin material, type of core material, the thickness of the skin and U profile ends are considered for the parametric study. The results of the parametric study are reported for the use of design engineers.
Nonlinear finite element modeling of post-tensioned two-way concrete slabs
Post-tensioning is a technique that was used for constructions of (buildings, bridges, towers and offshore structures… etc..), Due to its efficiency and economy for achieving the requirements of long span with small depth. Post-tensioned concrete two-way slabs are one of the widely used slabs because of their good performance and cost effective compared with another slab type. This thesis investigates the structural behavior of post-tensioned two-way spanning concrete slabs. A nonlinear finite element model for the analysis of post- tensioned bonded concrete slabs was developed. The interface between the tendon and surrounding concrete was also modelled, allowing the tendon to retain its profile shape during the deformation of the slab. The load–deflection behavior, crack pattern in concrete and the failure modes are presented. The numerical analysis was conducted by the finite element ANSYS software and was validated by post-tensioned two-way concrete slab chosen from literature. A parametric study was conducted to investigate the effect of several selected parameters on the overall behavior of post-tensioned two-way concrete slab. The parameters are the effect of tendon layout, type of support, type of loading, position of the tendons, number and area of the tendons. Comparison between one-direction and two-direction tendon layout with the same number of tendons showed that two-direction tendon slab has higher failure load capacity.
Liquefaction potential of sand with fines using Bender element test
This study aims to evaluate the maximum dynamic shear modulus (Gmax) based liquefaction potentials of sand with various fines using bender element test. The fines (CL) was added to two different particle gradations (0.15-0.30 mm and 1.0-2.0 mm) of clean sand having distinct shapes (rounded and angular) at mixture ratio of 5%, 10%, 15%, 20%, 30% and 40%. The results indicated that the Gmax values and liquefaction resistance were decreased up to 20% fines content then increased. The liquefaction resistance of the mixtures with coarse sand grains were found to be greater than those with fine sand grains at a given fines content.
Using sewage sludge ash and stone powder in soil stabilization and concrete mixtures
In this study, two different types of wastes (Sewage Sludge Ash SSA and Stone Powder SP)wereused as a stabilizer to improve some geotechnical properties of silty soil and as alternatives of cement and sand in concrete mixtures. Five different ratios (in weight percentage: 0%, 5%, 10%, 15%, and 20%) of SSA and SP admixtures are mixed with cohesive soil to make soil samples. Also the materials used with four different ratios (0%, 10%, 20%, and 30% in weight) in 1:2:4 (cement: sand: gravel) concrete mixtures. In order to understand the influences of admixtures on the soil properties, tests of Atterbeg limits, compaction, unconfined compressive strength, fall cone, laboratory vane shear, and primary swell were performed on those samples. Another test of compressive strength was performed to 28-days cured concrete samples. The study shows that the unconfined compressive strength of specimens with the SSA addition was improved and with the SP addition was reduced; furthermore the undrained shear strength obtained from fall cone and laboratory vane shear tests was increased in both SSA and SP addition. The strength of concrete samples contained SSA and SP was adversely affected with increasing the SSA and SP ratios in the mixtures. This suggests that SSA and SP have many potential applications in the field of geotechnical engineering and can used to reduce the cost of non-structural application such as road pavement, walkways, and floor works.
Investigation of flexural behavior of the steel fiber reinforced concrete hollow section beams
The flexural behavior of the steel fiber reinforced concrete hollow beams under two-point load is discussed in this study. The ultimate load capacity and deformation of hollow beams were investigated experimentally and compared with the solid beams) which have the same properties of the concrete mixture. All the beams that were tested in this study were square beams with a section width of 150 mm, section depth of 150 mm and the beam length of 850 mm (the span of 750 mm). All beams were simply supported tested under two points load. Twelve concrete beams including four solid sections, while the rest eight beams are hollow with a square cavity. The effect of opening size, steel fiber content and longitudinal steel reinforcement are investigated to evaluate the response of beams to carry the applied load. The current experimental results approve that the usage of steel fiber in concrete mixture did not noticeably affect the compressive strength while significant increase in splitting tensile strength and led to better flexural behavior and increased the ultimate load capacity, on the other hand, the hollow beams resulted in lower ultimate load, which was decreased as the opening size increase
Behavior of concentric flat plate-column assemblies exposed to ambient and high temperature conditions
Flat plate-column connection is one of structural joint that is widely used worldwide, because of its low cost compared to other slab types. However, this type of connection is under significant risk of brittleness in punching shear failure, which is incompetently understood as the flexural behavior. The problem is aggravated when the structure exposed to high temperature. One of the commonly suggested solutions to the minimize the brittleness effect of the punching shear is using fibrous concrete. The shear failure of the slab-column connection under fire conditions depends mainly on the degradation of the material properties in addition to the indirect structural effect. This thesis aims to investigate the behavior of flat plate-column assembly, made from plain and fibrous concrete under ambient and fire conditions. The experimental work is divided into two main stages. In the first stage, twenty one slabs made from ECC of different types of synthetic fibers (NM, PVA, and PP) were compared with slabs made from plain concrete and steel fiber reinforced concrete. Moreover, in three other slabs, the critical D-zone was poured with ECC-NM, while plain concrete was used outside the zone. The results showed that the addition of steel fiber provides high improvement in the slab behavior. Therefore, the steel fiber reinforced concrete was used in the second stage. Twenty slabs were constructed and tested to investigate the residual punching shear strength of high-strength steel-fiber reinforced concrete flat plates after exposure to high temperatures. Four levels of high temperatures of 150, 300, 450, and 550 °C were adopted and three fiber contents of 0.75, 1, and 1.25% by volume of concrete were used. The experimental results were discussed and compared with results from previous works and existing formulas of some international codes of practice. In addition, regression formulas based on the current research's experimental results were suggested. Although extensive literature is available on the punching shear strength of fibrous concrete at ambient conditions, to the best of the authors' knowledge, there is no experimental work on the residual punching shear strength of steel-fiber reinforced concrete after high temperature exposure. Finally, the heat transfer and the mechanical behavior of the specimens in the second stage were simulated in sequentially analysis process using the general purposes finite element software ABAQUS 6.14-1. Key Words: Slab, Punching shear, Fire, Steel fiber, Flat plate - column connection
Investigation of ductility behavior of pva fiber reinforced beams
Polyvinyl Engineered Cementations Composites (PVA-ECC), had been extensively investigated by many researchers. However, adding PVA to the normal concrete has not been much investigate the mechanical and structural characteristics in concrete beams. This research aimed to investigate the mechanical properties of the fibrous concrete reinforced with conventional reinforcement. The tested parameter was the volume fraction of the fiber (Vf %), and reinforcement ratio (ρ) on the conventional concrete beam. To achieve this aim, a set of experiments were carried out. Concrete mixes containing different PVA fiber volume fractions ranging between 0.5 % and 1.5 % with different conventional reinforcement ratio ranging from 0.5 % to 1.0 % were prepared and tested. Material tests are done for compressive strength (f 'c), tensile strength (fsp) and modulus of elasticity of fiber reinforced concretes. And also beams are tested under 4-point monotonic test, to assess their structural behaviors. The results showed that the PVA fibers is significantly enhanced the compressive strength up to 44 % and improved the beam ultimate strength up to 10 %. Moreover, the inclusion of PVA increases the beam ductility factor up to 130 %. These improvements also affect the initiations of the first crack and its depth in the tension zone, where the load resistance of the compression zone is increased with increasing the fiber percentages. Key Words: PVA fiber reinforced concrete, ductility of fiber reinforced beams.
Behavior of two-way concrete slabs reinforced with fibers
The flat plate-column connection is a structural system, where columns without capitals or drop panels support the slab. This type of connection is governed by its weak strength of two-way shear (punching shear), which shows high brittleness behavior that leads to collapse. Adding the various types of fibers were the most important solution. Moreover, fibers are adding to the dense matrix in order to decrease the brittleness, in turns, increasing the sense of the matrix is increasing the bond with fibers and increasing the post-cracking strength. Fibers used in Reinforced Concrete (RC) that randomly oriented making the concrete behave as composite materials, which improve the residual strength of the members. Behaviors of the flat plate-column assembly of ten reinforced slabs were investigated.Synthetic fibers (Polypropylene and two aspect ratio ofpolyvinyl alcohol)were added to the dense concrete that includes 63% of fine aggregate. Ten square slabs ofsame reinforcement ratio (0.9%) and same dimensions (500 × 500 × 60 mm) were used in investigation.The main parameters was the effect of different fibers type and volume fraction of the fiber. Where, two types of fiber are used, with three percentages of volume fraction, fibers are used (0.5, 1.0, and 1.5%), compared to normal concrete slabs. The obtained result were compared with the proposed equation by ACI318-14, where the maximum ultimate load obtained from experimental work was higher than that ultimate punching shear load by 186%. This result was reached by adding 0.5% of PVA of 6 mm length.The test results shows that, adding fibers to the dense concrete are increased compressive strength by 74%, moreover, increasing the load resistance gradually as the fiber content increases.The enhancement of the ultimate resistance load can reach 45%.In the same manner, adding fiber, increased the first crack resistance load up to 59%, and reduced the deformation of the slabs compared to the normal concrete. Key Words:PVA and PP fibers reinforced concrete,residual punching shear strength, conventional steel reinforcement.
Rehabilitation of damaged high strength reinforced concrete corbels via basalt fabric
The main aim of this thesis is to investigate the mechanical performance of heated and damaged high strength self-compacting reinforced concrete corbels after rehabilitation and strengthening with crack repair epoxy and Basalt Fiber Reinforced Polymer (BFRP) fabric. A comprehensive experimental study consisting of 18 double-sided corbels was carried out to achieve aim of thesis. All of the corbels had been damaged because of overloading after heating them to several temperature levels (250oC, 500oC, and 750oC). The corbels had been produced from high strength self-compacting concrete with one concrete class (80 MPa), three different amounts of steel fiber ratios (0%, 0.5%, 1%) and two main reinforcement ratios (0.0388 and 0.0708). Shear span value for all corbels is same (90 mm). Nine of the corbels were rehabilitated with very low viscosity crack repair epoxy. However, remaining ones were strengthened by BFRP fabric in addition to repair of initial cracks. Experimental results show that rehabilitation of the corbels with BFRP fabric is much more effective as compared to repair of the corbels with only crack repair epoxy regarding improvement of mechanical properties (ductility and load carrying capacity) of them. Besides, stiffness of the corbels which were rehabilitated by BFRP fabric was nearly same with the stiffness before initial failure. Keywords: corbels, high strength concrete, self-compacted concrete, rehabilitation, very low viscosity injection resin, Basalt fiber fabric, epoxy.
Kırsal kesimde gerçekleşen trafik kazaları ve karayolu geometrisi ilişkisi: zonguldak örneği
Bu çalışma, Zonguldak ilindeki kırsal karayollarında 2016-2022 yılları arasında meydana gelen ölümlü ve yaralanmalı trafik kazaları ile yol geometrisi arasındaki ilişkiyi kapsamlı bir şekilde incelemektedir. Araştırmanın temel amacı, trafik kazalarının meydana geldiği kesimlerdeki yol geometrisi özelliklerini analiz ederek, bu unsurların kaza oluşumundaki etkilerini ve tasarımdan kaynaklanan sorunları belirlemektir. Çalışmada kullanılan Zonguldak ili trafik kaza verileri Zonguldak Bölge Trafik Denetleme Şube Müdürlüğü, Devrek Bölge Trafik Denetleme İstasyonu Büro Amirliği ve Emniyet Genel Müdürlüğünden elde edilen trafik kazası tespit tutanaklarından; karayolu geometrik verileri ise Karayolları 15. Bölge Müdürlüğü'nden alınan karayolu projelerinden elde edilmiştir. Çalışmada 2016 ile 2022 yılları arasındaki 7 yıllık dönemde gerçekleşmiş 941 trafik kazası kullanılmıştır. Zonguldak'taki 4 farklı devlet yolu kesimine ait yaklaşık 156 kilometre uzunluğundaki karayolu projeleri çalışma kapsamında incelenmiştir. Sonrasında kaza kesimlerine karşılık gelen yol geometrisi verileri eşleştirilerek çalışmanın temel verisi oluşturulmuştur. Yol geometrisi değişkenlerine ait temel tanımlayıcı istatistikler belirlenmiş, ardından bağımsız değişkenlerin bir arada tesiri ile oluşan etkilerin analizi için modeller oluşturulmuştur. Yol geometrisinin trafik kazalarının sıklığı ve şiddeti üzerindeki etkisi, yatay ve düşey geometrik elemanlar arasındaki eşleşmeler temel alınarak ele alınmıştır. Yatay dönemeç ile düşey dönemeç, yatay dönemeç ile boyuna eğim, teğet ile düşey dönemeç ve teğet ile boyuna eğimin beraberliğinden oluşan dört temel geometrik eşleşme, kilometre başına düşen yıllık kaza sayısı üzerindeki etkileri açısından analiz edilmiştir. Bu bağlamda, karayolu güvenliğinin artırılması amacıyla çoklu regresyon analizlerine dayalı modeller geliştirilmiş ve tasarım unsurlarının kazalar üzerindeki etkileri sayısallaştırılmıştır. Çalışmanın sonuçları, kırsal yolların geometrik özelliklerinin trafik kazalarının meydana gelmesi üzerindeki etkisini ortaya koymuştur. Yatay hat ve düşey hat geometrisinin karayolu trafik kazaları ile güçlü bir ilişkisi olduğunu kanıtlanmıştır. Kilometre başına düşen yıllık kaza sayılarına bakarak yatay dönemeçlerin, teğetlere göre; düşey dönemeçlerin boyuna eğimli kesimlere göre daha riskli olduğu belirlenmiştir. Kilometre başına düşen yıllık kaza sayısının en yüksek olduğu ve en riskli kesimin yatay dönemeç ve düşey dönemecin bir arada bulunduğu kesim olduğu belirlenmiştir. Yapılan çoklu regresyon analizleri sonucunda 4 farklı eşleşmeye ait bağımsız değişkenler ile kaza sayılarının ilişkileri belirlenerek modeller oluşturulmuştur. Böylece önemli yol kesimlerinde kazaları artıran değişkenler belirlenmiş ve elde edilen bulgulardan hem mevcut yolların güvenliğinin artırılmasında hem de yeni yolların planlanmasında kullanılabilecek sayısal sonuçlar sunulmuştur. Bu çalışma, literatürde eksikliği hissedilen kapsamlı bir veriye dayalı sayısal modeller sunmakta, yol geometrisinin kazalar üzerindeki etkisini anlamaya yönelik özgün bir katkı sağlamaktadır. Sahadan toplanan gerçek verilerin analizi yol güvenliği çalışmalarında somut, yerel ve etkili çözümler sunarak trafik kazalarının meydana geldiği koşulların ve nedenlerinin daha iyi anlaşılmasını sağlar. Bu nedenle bu çalışmada kullanılan veriler ve uygulanan yöntemlerle elde edilen sonuçların değerli olduğu düşünülmektedir. Akademik açıdan olduğu kadar, mühendislik uygulamaları için de fayda sağlaması beklenen bu çalışmanın, karar vericilere ve yol güvenliği uzmanlarına katkı sunabilecek bir kaynak olması düşünülmektedir.
Şebekeye bağlı fotovoltaik bir sistemde simülasyon doğrulaması ve panel verimliliğine tozlanma ile panel yönünün etkisinin incelenmesi
Mevcut enerji kaynaklarının son yıllarda tükenmeye başlaması ve çevre kirliliğine sebep olmasından dolayı yenilenebilir enerji kaynaklarına yönelim artmaktadır. Güneş enerjisi, yenilenebilir, doğal ve sonsuz kapasiteye sahip olması sebebiyle enerji üretimi açısından çok fazla tercih edilmektedir. Güneş enerji santrallerinin verimini en üst düzeye çıkarmak için enerji üretiminin doğru bir şekilde tahmin edilmesi, fotovoltaik panellerin uygun konumlandırılması ve çevresel faktörlerin iyi değerlendirilmesi gerekir. Bu çalışmada, Zonguldak Bülent Ecevit Üniversitesi yerleşkesinde bulunan, toplam 39,6 kW kurulu güce sahip şebekeye bağlı güneş enerji santralinden Kasım 2024 - Ekim 2025 tarihleri arasında elde edilen gerçek zamanlı üretim verileri; PVsyst, PVGIS ve HelioScope simülasyon programları aracılığıyla elde edilen tahmini verilerle karşılaştırılmıştır. Buna ek olarak, güneybatı ve kuzeydoğu yönlerine yerleştirilen fotovoltaik panellerin üretim performansları analiz edilerek panel yönünün verim üzerindeki etkisi değerlendirilmiştir. Ayrıca, güneybatı yönüne konumlandırılmış panellerin bir kısmı düzenli olarak temizlenmiş, bir kısmı ise doğal koşullara bırakılmıştır. Bu sayede, yüzey tozlanmasının fotovoltaik panel verimliliği üzerindeki etkisi karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Çalışmanın sonucunda, gerçek verilere en yakın sonuca NASA-SSE meteorolojik veri tabanının kullanıldığı PVsyst simülasyon programının ulaştığı belirlenmiştir. Bununla birlikte güneybatı yönündeki fotovoltaik panellerin veriminin kuzeydoğu yönündekilere göre %30,2 daha fazla olduğu ve çalışma süresi boyunca panel temizliğinin, panellerin veriminde değişiklik oluşturmadığı tespit edilmiştir.
Derin temel oturma davranışında etkin parametrelerin belirlenmesi
Yapı elemanlarından gelen yükleri zemine güvenle nakleden ve zeminden gelen etkileri karşılayarak yapıyı koruyan elemanlara temel denir. Temeller bir yandan yapısal bütünlüğü korurken bir yandan üzerine inşa edildikleri zeminleri aşırı gerilmelere zorlamamalıdır. Bir temel göçmeden üzerine gelen yükleri emniyetli bir şekilde taşıyabilmelidir. Bunun için de temeller tasarlanırken göz önüne alınması gereken birçok önemli parametre vardır. Bunlardan ikisi taşıma gücü ve temelde zamana bağlı olarak meydana gelen oturma değeridir. Bazı durumlarda temel taşıma gücü yetersiz kalır ve yapı yüklerinin daha derinlerdeki sağlam zeminlere iletilmesi gerekir. Bu durumda derin temeller diye adlandırılan kazıklı temeller inşa edilerek kazıklar zeminde sağlam tabakalara ulaşılır. Tez kapsamında, kazıklı temellerde meydana gelen oturma davranışına, zemin parametrelerinin statik ve dinamik durumda etkisi araştırılmıştır. Çalışma kapsamında incelenen geoteknik rapordan alınan sondaj verilerine bağlı Zemin Mekaniği deney parametreleri kullanılarak oluşturulan sonlu eleman modelinde, 17 m ve 19 m boyutlarındaki yayılı temelde meydana gelen oturmalar analiz edilmiştir. Yayılı temel altında toplamda 54.80 cm oturma meydan gelmiş ve oturma değerini azaltmak amacıyla yayılı temel altına 60 cm çaplı 1.7 m x 1.7 m aralıkla kare yerleşim planına göre, şaft uzunluğu 17 m olacak şekilde delme kazıklar yapılmıştır. Statik durumda, kazıklı yayılı temel altında oturma değerleri 1.3 cm'ye kadar azaltılmıştır. Dinamik durumda, Mw 5.4 şiddetindeki, 28.02.1990 tarihinde olan Upland deprem verileri kullanılarak 10 saniye boyunca ayrıca yapıya etkitilerek, Delme kazıkların oturma davranışının dinamik durumda da incelenmiştir. Statik ve dinamik durumda Zemin parametrelerinden Elastisite Modülü (E), Kohezyon (c), ve Sürtünme Açısı (), değerleri %30, %60 ve %90 oranında değiştirtilerek, temelde oturma davranışında etkisi araştırmıştır. Yapılan analizlerde statik ve dinamik durumda, yayılı temel altına delme kazıkların yapılması önerilmektedir. Ayrıca oturma davranışına etki eden en önemli parametrenin, Elastisite modülü olduğu analizlerde belirlenmiştir. PLAXIS programında modellenen kazıklı temel sisteminde son olarak hassaslık analizi gerçekleştirilmiştir. Karmaşık mühendislik problemlerinde hangi girdi parametrelerinin model üzerinde daha önemli rol oynadığını bulmak amacıyla geliştirilen hassaslık analizinde parametre değişiminin oturmaya etkisine bakılmıştır. Analiz sonucunda görülmüştür ki değişime en hassas olan zemin tabakası siltli kil olup, en etkili parametrere de Elastisite modülü olmuştur.
İnce daneli zeminlerin kompaksiyon parametrelerinin istatistiksel analizler ile tahmin edilmesi
Zeminler, genellikle mühendislik uygulamalarında, arzu edilen kullanım amacındaki kalitede değildir. Bunun için uygun ve ekonomik çözümlerden biri, zeminin stabilize edilmesi ve mühendislik özelliklerinin iyileştirilmesidir. Teorik olarak zemin taneleri ve su sıkışmaz olduğundan zeminin sıkışması boşlukların içerisindeki havanın dışarı çıkması ile oluşur. Bu da danelerin birbirine yaklaşarak daha sıkı bir yapı elde etmeleri ile sağlanır. Danelerin zemin içerisindeki boşlukları doldurarak birbirine doğru hareketleri, zemin tabakasına uygulanan statik veya dinamik yüklerle sağlanır. Tanelerin hareket yeteneği ise uygulanan yük (kompaksiyon enerjisi) ve zeminin su muhtevası ile ilişkilidir. Kompaksiyon, mekanik enerji uygulayarak zeminin yoğunluğunun arttırılması esasına dayalı bir stabilizasyon yöntemidir. Bu işlemler sonrasında zemin; daha kararlı bir hale gelir, geçirimliliği azalır, uygulanan dış yükler altında yeterli dayanıma sahip olur, yapacağı oturmalar azaltılır ve bu özelliklerini çok uzun yıllar koruyabilir. Bu çalışmada bazı özellikleri belli olan bir takım ince daneli zeminin regresyon analizi sonucu, kompaksiyonun etkili parametreleri olan maksimum kuru birim hacim ağırlık ile optimum su muhtevası tahmin edilmeye çalışılmıştır. Yapılan analizler sonucunda birtakım güvenilir denklemler elde edilmiştir. Anahtar Kelimler: Kompaksiyon, kompaksiyon enerjisi, regresyon analizi
Yapay ve doğal lifli malzemeler ile güçlendirilmiş beton yapı elemanlarının incelenmesi
24 Ocak 2020'de Elazığ'da ve 30 Ekim 2020'de İzmir'de meydana gelen depremlerden sonra, orta hasarlı binalarda ve yangın yüküne maruz kalmış binalardaki güçlendirme uygulamalarında yaygın olarak CFRP(karbon fiber takviyeli kumaşlar) kullanılmaktadır. Ancak petrol türevli ve doğada çözünmeyen CFRP'nin, üretimi yüksek teknoloji gerektirmesi ve maliyetinin yüksek olması nedeniyle az sayıda ülkeden ithal edilmektedir. Bu sebeple birçok araştırmacı tarafından CFRP'ye alternatif ürünlerin geliştirilmesi amacıyla cam elyaf, bazalt elyaf gibi organik olmayan malzemelerin yanında doğal elyaf olan, endüstriyel kenevir, jüt, keten gibi birçok bitki türünden elde edilen organik malzemeler de incelenmiştir. Küresel çevre kirliliğinin artışıyla birlikte birçok alanda geri dönüştürülebilen, kirletmeyen, anti bakteriyel kaynaklara olan talep giderek artmaktadır. İnşaat sektörünün ülkemizdeki yaygın etkisi göz önüne alındığında bu alanda yapılacak olan sürdürülebilir yapıların yapılması önemini arttırmaktadır. Her alanda olduğu gibi mevcut yapım teknikleriyle yapılan çeşitli uygulamalara alternatif olarak doğal malzemeler kullanılabildiği gibi inşaat alanında da kullanılabilir. İnşaat yapımının mevcut uygulamalarından biri olan çelik donatı yerine doğal liflerden yapılacak donatı çubuklarının kullanılabileceği gibi betonarme yapıların güçlendirilmesinde kullanılan karbon fiber, cam elyafı gibi malzemelerin yerine doğal liflerin kullanılması da mümkündür. Betonarme yapıların güçlendirilmesinde kullanılan yapay malzemelere alternatif olarak çevre dostu, daha az enerji tüketimi gerektiren teknolojilerle yapılabilir olması ve atık olarak geri dönüşüm özelliğine sahip olan kenevirin inşaat sektöründe betonarme yapı güçlendirme elemanı olarak kullanılabilirliğinin araştırılması bu tez konusunu amacı olmuştur. Bu tez çalışmasında kenevirin ve diğer doğal liflerin doğal olmayan malzemelere göre dayanımlarının deneysel ve sayısal model olarak karşılaştırılması yapılmıştır.
Kısa ve uzun dönem yaşlandırmanın modifiye bitümlerin reolojik özelliklerine etkisi
Petrolün rafinerisinden elde edilen bitümlü bağlayıcılar, karayollarında artan gerilmeleri karşılamakta yetersiz kaldığından son dönemde bitümün dolayısıyla bitümlü sıcak karışımların özelliklerini iyileştirmek amacıyla katkı maddeleri kullanılmaktadır. Bu amaçla en çok kullanılan katkı maddeleri stirenbutadien-stiren ve stiren-etilen-butadien-stiren polimer grubu malzemelerdir. Bunun yanı sıra eskimiş araç lastiklerinden elde dilen atık kauçuk bu amaçla sıklıkla kullanılan diğer bir malzemedir. Bitümlü bağlayıcılarda karışımın hazırlanması esnasında ve karışımın servis ömrü boyunca yaşlanma meydana gelmektedir. Bu çalışmada kısa ve uzun dönem yaşlandırılmış bağlayıcıların reolojik özellikleri konvensiyonel ve ileri deneyler ile belirlenmeye çalışılmıştır. Bu tez çalışması kapsamında stiren-butadien-stiren (SBS), stiren-etilen-butadien-stiren (SEBS) ve öğütülmüş araç lastiği (CR) 3 farklı oranda (bitüm ağırlığınca %3, %4 ve %5) B 160/220 sınıfı bitüme ilave edilerek modifiye bitümlerin özellikleri üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Saf, modifiye, kısa ve uzun süreli yaşlandırılmış bağlayıcılara penetrasyon, viskozite, dinamik kayma reometresi (DSR), kiriş eğme reometresi, yumuşama noktası, rotasyonel viskozite testleri uygulanmıştır. Çalışmaların sonucunda üç katkı maddesinde de katkı oranı arttıkça penetrasyon değerleri düzenli olarak azalmıştır. Elde edilen sonuçlardan her üç oranda da en etkili katkı maddesinin SEBS olduğu, seçilen oranlarda etkinliği en az olan katkının ise CR olduğu tespit edilmiştir. Katkı kullanımı ile bağlayıcıların yumuşama noktası değerleri artmış, dolayısıyla yüksek sıcaklıklardaki kıvamları yükselmiştir. Hem 165ºC'de hem de 135ºC de en yüksek viskozite değerini SEBS katkılı bağlayıcılarda görülürken, en düşük viskozite değerleri ise CR katkılı bağlayıcılarda görülmektedir. Bağlayıcıların faz açısı değerlerinde en çok azalma %5 SEBS içeren bağlayıcılarda meydana gelmektedir. En az azalma ise saf bağlayıcıda meydana gelmiştir. Katkı maddeleri içerisinde faz açısı değerini en çok azaltan katkı maddesi SEBS katkısıdır. Katkı içeren bağlayıcılar içerisinde en yüksek kompleks kayma modülü değerini SEBS katkısı içeren bağlayıcılar verirken en düşük kayma modülü değerini ise CR katkısı içeren bağlacılar da görülmektedir. Anahtar Kelimeler: Bitüm, Modifikasyon, Stiren-Butadien-Stiren, Stiren-Etilen-Butadien-Stiren, Lastik Atığı
Fiber eleman yöntemi kullanılarak betonarme yapıların doğrusal olmayan sismik analizi ile burulma davranışının incelenmesi
Bu çalışmada, 15×15 m boyutlarına sahip 24 katlı betonarme üç tip yüksek binanın (Tip-1, Tip-2, Tip-3) doğrusal olmayan sismik analizleri yapılmıştır. Perdeler, Tip-1 binasında çekirdekte, Tip-2 binasında köşelerde ve Tip-3 binasında ise dış kenarların ortalarında konumlandırılmıştır. Tüm binalarda dört farklı perde alanı seçilmiştir. Betonarme taşıyıcı elemanların kesitleri Kuvvete Dayalı Fiber Eleman Yöntemi ile modellenmiştir. Sismik analizlerde her katın döşemesi rijit diyafram kabul edilmiştir. Deprem yükü için TBDY-2018' e göre yapay olarak üretilmiş 11 adet ivme kaydı kullanılmış olup bu ivme kayıtları tüm binaların her iki doğrultusunda etki ettirilmiştir. Karşılaştırmalar, binalardaki hasar bölgesi, bina tepesinin burulma açısı, açısal hız ve açısal ivme tepkilerinin mutlak maksimumlarının maksimum ve ortalama değerleri için yapılmıştır. Kolon ve perde elemanların farklı hasar bölgelerine geçen oranları karşılaştırıldığında en az hasara sahip olan binanın Tip-2 olduğu belirlenmiştir. Aynı zamanda, burulma açısı, açısal hız ve açısal ivme tepkilerinin mutlak maksimumlarının maksimum değerleri dikkate alındığında en düşük değerleri veren bina tipinin Tip-2 olduğu görülmüştür. Sonuç olarak burulma davranışı açısından en uygun bina tipinin Tip-2 olduğu belirlenmiştir.
Üniform silis kumların rölatif sıkılığa bağlı içsel sürtünme ve dilatasyon açılarının değişiminin deneysel olarak incelenmesi
Bu araştırmanın amacı, direk kesme deneyi sonuçlarıyla rölatif sıkılık (Dr), dane boyutları ve üniform kum numunelerinin kayma dayanımları arasındaki ilişkileri belirlemektir. Bu deneysel çalışmalar için Çeliktaş Sinai Kumu A.Ş. 'den dört farklı kum numunesi (AFS15-20, 40-45, 60-65 ve 100-140) temin edilmiştir. Tüm kum numuneleri üniform gradasyona sahip silis kumudur. Üniformluluk katsayılarının (Cu) değerleri 1.7 ile 2.8 arasında değişmektedir. Numuneler rölatif sıkılık deneyine tabi tutulmuştur. (ASTM D4253-D4254). Tüm kumların minimum ve maksimum boşluk oranları sırasıyla emin = 0.603-0.77 ve emax = 0.478-0.592 olarak değişmiştir. Kuru kum numuneleri direk kesme kutusu ünitesinde farklı rölatif sıkılıklarda (Dr =%40,60,80, 100) havadan yağmurlama tekniği ile oluşturulmuştur. Rölatif sıkılık değerleri kabul edilebilirlik sınırı ±% 0,5 ile sınırlandırılarak bu şartı sağlamayan numuneler kullanılmamıştır. Numuneler hazırlandıktan sonra 48 adet kum numunesi farklı normal gerilmelerde direk kesme deneyine tabi tutulmuştur. (98.1, 196.2, 392.4 kN / m2). Deneysel çalışmalar yapıldıktan sonra rölatif sıkılık, indeks özellikleri ve içsel sürtünme açıları ile dilatasyon açıları arasındaki ilişki incelenmiştir. Bu çalışmaların sonucunda, kumların içsel sürtünme açıları 32 ile 44 arasında değiştiği görülmüştür. Kum numunelerinin rölatif sıkılık değerlerinin artması, literatürdeki sonuçlara da uyum göstererek içsel sürtünme açılarının artmasına neden olmuştur. Ayrıca, kum numunelerinin partikül büyüklüğü dağılım parametrelerinin de iç sürtünme açılarına olumlu yönde etki ettiği deneysel olarak kanıtlanmıştır.
Killi zemin tabakalarının önyükleme ve düşey prefabrike drenaj ile konsolidasyon oturma analizleri
Bu çalışma da ön yükleme ve düşey drenler kullanılarak yumuşak killi tabakaların iyileştirilmesi yapılarak, bu tabakalar üzerine inşaa edilmesi düşünülen bir 6 katlı yurt projesinin konsolidasyon oturmaları ve oturma süreleri hesaplanmıştır. İnşaat sahası, Çatalağzı Beldesi bölgesindedir. Yapının inşası düşünülen arazide yapılan sondaj ve gözlem çukurlarından alınan örnekler yardımı ile zemin tabakalarının litolojisi ve geoteknik özellikleri tespit edilmiştir. Yapılan arazi deneyleri ve alınan zemin numunelerinden laboratuvarda konsolidasyon, ve indeks özellikleri tayin deneyleri yapılmıştır. Daha sonra zemin tabakalarına yapıdan gelen taban basınç dağılımları ve konsolidasyon oturmaları ve oturma süreleri SETTLE3D V3 yardımı ile hesaplanmıştır. Yapı imalatından doğan yükler inşaa süresi düşünülerek zamana bağlı zemin tabakalarına 1 yıla yayılarak eklenmiş ve bu yüklemeden sonra oturma zaman ilişkileri program vasıtası ile incelenmiştir. Yaklaşık otuma değerleri 30 cm ve oturma süreside 50 yıl çıkmıştır. Bu işlem temel taban basıncının üniform ve üniform olmayan şeklinde ayrı ayrı tekrarlanmıştır. Oturma değerlerinde %15'lik bir fark oluşmuştur. Oturma süresini ve temel sisteminin maruz kalacağı otuma miktarını azaltmak için inşaat bölgesine sanal dolgu yükü eklenmiş bu imalatı da zamana yayılarak oturma analizleri sayısal olarak yapılmıştır. Oturma süresini kısaltmak içinde bu dolgu altına farklı aralıklarda prefabrike düşey drenaj sistemi koyularak oturma zamanı kısaltılmaya çalışılmıştır. Daha sonra dolgu kaldırılarak bina yükü zamana göre zemin aktarılarak oturma zaman ilişkiler tekrar hesaplamıştır. Bu saye de tahmin edilen oturmaların %50'den fazlası ön yükleme ile sağlanmış. Oturma süreleri de inşaat süresine yaklaştırılmıştır
Çerçeve sistemlerin sezgisel algoritma teknikleriyle optimum tasarımı
Yapısal optimizasyon günümüz şartları göz önünde bulundurulduğunda üzerinde durulması gereken bir konudur. Yapılar tasarlanırken birçok parametrenin olması optimum tasarımın önemini arttırmıştır. Optimum tasarım ise güvenlik, maliyet, sürdürülebilirlik ve estetik faktörlerini desteklemelidir. Literatür incelendiğinde optimum tasarımı elde etmek amacıyla birçok metot denenmiştir. Klasik metotların yanında bilgisayar teknolojilerinin gelişmesiyle yapay zekâ ve sezgisel algoritmaların kullanımı giderek artmıştır. Tez çalışması, çelik malzemeli çerçeve sistemlerin kesit optimizasyon tasarımı üzerinedir. Bu amaç doğrultusunda "Çelik Yapıların Tasarım, Hesap ve Yapım Esaslarına dair Yönetmelik, 2016" esas alnımıştır. Çalışma kapsamında oluşturulan kod tasarımıyla, çerçeve sistemdeki her eleman, tasarım sınırlayıcılarını sağlarken kesit havuzundan seçim yapması amaçlanmıştır. Tasarım problemi olarak iki açıklıklı, altı katlı ve otuz elemanlı çerçeve sistem ile birlikte üç açıklıklı, on katlı ve yetmiş elemanlı çerçeve sistem, SAP2000 programı kullanılarak tasarlanmıştır. Ayrıca sezgisel algoritmalar incelenmiş ve genetik algoritma kullanımı üzerinde durulmuştur. SAP2000 programının içeriği olan The Open Application Programming Interface (OAPI) bağlantısı ve sağladığı imkânlar hazır kaynaklı bir model tasarımına yardım etmektedir. Böylece VB.Net ortamında, SAP2000 OAPI bağlantısı sağlanmış ve sistem analiz verilerinin akışı sağlanmıştır. Sağlanan veri akışıyla genetik algoritma yapısı, optimizasyon algoritması yazılımına adapte edilmiş ve analizler yapılmıştır. Sonuç olarak kullanılan modellere ait optimum kesitler ve kütle-zaman grafikleri elde edilmiştir. Elde edilen sonuçlar, SAP2000 programı tasarım menüsü sonuçları ve literatür sonuçlarıyla kıyaslanarak kullanılan yöntemin uygunluğu tartışılmıştır.
Yığma minarelerin dinamik analizi
Ülkemizde farklı dönemlere ait birçok tarihi eser döneminin üslup ve mimari anlayışını yansıtan önemli kaynaklar olarak günümüze kadar ulaşmıştır. Günümüze kadar ulaşan bu eserlerden yığma minareler kültürel mirasın önemli bir kısmını oluşturmaktadır. Bu kültürel mirası korumak ve gerekli önlemleri alarak gelecek nesillere aktarmak önemlidir. Tarihi yığma yapıların sonlu elemanlar metodu ile modellerinin oluşturulması ve analizlerinin yapılması zor ve karmaşıktır. Bu sebeple tarihi yapılar çok özenli ve dikkatli modellenmeli, uygun analizler yapılarak en doğru sonuca ulaşılmaya çalışılmalıdır. Bu tez çalışmasında, tarihi yapıların önemli bir parçası olan yığma minareler incelenmiştir. Sayısal uygulama için yığma malzeme ile Elazığ il merkezinde inşa edildiği düşünülen yığma bir minare örneği dikkate alınmıştır. Minare üç boyutlu olarak ANSYS sonlu eleman programı kullanılarak modellenmiş ve modellemede makro modelleme yöntemi tercih edilmiştir. Minarenin ilk olarak kendi ağırlığı altında statik analizi yapılmış daha sonra dinamik karakteristikleri elde etmek için modal analizi gerçekleştirilmiştir. Minarenin dinamik analiz için zaman tanım alanında analiz yöntemi kullanılmıştır. Bu amaçla 1999 Kocaeli, 2003 Bingöl ve 2011 Van depremlerinin ivme kayıtları kullanılmıştır. İvme kayıtları minarenin bulunduğu konum dikkate alınarak ölçeklendirilmiştir. Dinamik analizler neticesinde minarede elde edilen yerdeğiştirme ve gerilme değerleri sunulmuştur. Analizler sonunda minarenin x ve y doğrultularında en büyük yerdeğiştirme değerleri sırasıyla 2011 Van ve 2003 Bingöl depremlerinde elde edilmiştir. Gerilme için en büyük değerler ise 2003 Bingöl depremi altında bulunmuştur.
Tarihi yığma köprülerin farklı depremler altında doğrusal analizi: Murat Bey köprüsü örneği
Türkiye geçmişten günümüze birçok medeniyete ev sahipliği yapmıştır. Bu medeniyetlere ait çok sayıda tarihi yığma köprü bizlere miras olarak kalmıştır. Köprüler insanoğlunun doğaya karşı hayatta kalabilme, işlerini daha kolaylaştırma, aşılmazı aşma gayretinin en önemli örneklerinden biridir. Köprülerin yapım amacı birbirinden uzak herhangi iki yer arasındaki açıklığı aşıp; insanların, hayvanların ya da araçların geçmesine olanak tanımaktır. Tarihi köprüler geçmişten günümüze yapıldığı dönemin dünya görüşünü, estetik duygularını, teknolojiyi kullanma biçimini anlamamıza da yardımcı olmaktadır. Ülkemizin genel olarak deprem kuşağında yer aldığı düşünülürse bu köprülerin deprem etkilerine karşı davranışı ve bu etkiler karşısında gösterdiği dayanımın bilinmesi inşaat mühendisliği açısından oldukça önemlidir. Bu tez çalışmasında, köprülerin bu özelliklerinden yola çıkarak ülkemizdeki tarihi köprüler hakkında genel bir araştırma yapılıp, Anadolu üzerinde farklı uygarlıkların yapmış olduğu tarihi yığma köprüler hakkında kısa bir bilgi verilmiştir. Sayısal çalışma amacıyla 1460 yılında inşa edilen Kütahya ilindeki tek açıklıklı Murat Bey köprüsü dikkate alınmıştır. Köprü üç boyutlu olarak SAP2000 sonlu eleman programı yardımıyla modellenmiş ve modellemede makro modelleme yöntemi esas alınmıştır. Köprünün dinamik karakteristikleri modal analiz yöntemi ile elde edilmiştir. Öncelikle köprünün kendi ağırlığı altında statik analizi yapılmıştır. Daha sonra köprünün sismik değerlendirilmesi için zaman tanım alanında dinamik analiz yöntemi kullanılmıştır. Bu amaçla; 1998 Adana, 2003 Bingöl, 2011 Van ve 2020 Elazığ depremlerinin ivme kayıtları dikkate alınmıştır. Yapılan dinamik analizler sonucunda köprüde meydana gelen yer değiştirme ve gerilme grafikleri incelenmiştir. Tarihi köprüde en büyük yer değiştirme ve gerilme değerleri 2011 Van depremi ivme kayıtlarından elde edilmiştir.
Harç ve örgü tipinin yığma duvarların mekanik parametrelerine etkisi ve nümerik olarak değerlendirilmesi
Bu tez çalışmasında, harç ve örgü tipinin yığma duvarların mekanik parametrelerine etkisini araştırmak amacıyla, içeriğinde farklı karışım oranlarında çelik lif bulunan harçlar ile farklı derz kalınlıklarına ve örgü tiplerine sahip olan duvar elemanları oluşturulmuştur. Bu duvar elemanları diyagonal basınç testine tabi tutularak mekanik parametreler bakımından en iyi davranışı gösteren (optimum) duvar elemanı belirlenmiştir. Daha sonra, optimum duvar elemanının sonlu eleman model çözümleri gerçekleştirilmiştir. Deneysel çalışmalar kapsamında öncelikle kum, yığma birimi (dolu harman tuğlası) ve harç birimi için birtakım fiziksel ve mekanik deneyler gerçekleştirilmiştir. Daha sonra bu birimler kullanılarak, dört farklı harç tipi, üç farklı derz kalınlığı ve üç farklı örgü tipi için toplamda 108 adet duvar elemanı oluşturulmuş ve ilgili duvar elemanları diyagonal basınç testine tabi tutulmuştur. Testler sonucunda, her bir duvar elemanının göçme biçimleri ve süneklik kapasitesi, maksimum kayma mukavemeti, maksimum yer değiştirme miktarı ve göçme yükü gibi mekanik parametreleri elde edilmiştir. Bu mekanik parametreler bakımından en iyi davranışı gösteren duvar elemanı (optimum duvar elemanı) belirlenmiştir. Sonlu eleman model çalışmaları kapsamında, deneysel çalışmalar ile belirlenen optimum duvar elemanının mikro ve makro modelleme teknikleri ile sonlu eleman modelleri oluşturulmuştur. Duvar elemanının doğrusal olmayan davranışı için Drucker Prager kriteri kullanılmıştır. Sonlu eleman modellerine ait çözümler deneysel sonuçlarla karşılaştırılarak, bu çözümlerin etkinlikleri irdelenmiştir.
Koordine kavşaklarda sinyalizasyon sistemine etki eden parametrelerin belirlenmesi
İnsanların, hayvanların ve eşyaların bir yerden bir yere belirli bir sebeple yer değiştirmesini sağlayan ulaştırma; gelişmiş toplumlarda günlük hayatın çok önemli bir parçasını oluşturan, sosyal ekonomik yönden insanların var olabilmelerini mümkün kılan en önemli unsurlardan biridir. Hızlı kentleşme, nüfus artışı ve sanayileşmenin oluşturduğu sorunlar ulaşım sektörünü etkilemektedir. Şehir içindeki trafikte en önemli problemlerden biri, farklı doğrultulardan gelen yolların birleşmesiyle ortaya çıkan kavşak noktaları ve bu noktalarda meydana gelen değişikliklerdir. Kavşaklar, trafik organizasyonu ve yönetiminin kontrol noktaları ve trafiğin düğüm noktaları olup bu kısımlarda yüksek bir yoğunluk içerdiği için trafik sıkışıklıkları ve kazaların büyük bir çoğunluğu bu kısımda gerçekleşmektedir. Oluşan sıkışıklıktan dolayı da fazla yakıt tüketimi söz konusu olmaktadır. Bu sebeple kavşakların doğru bir şekilde tasarlanması gerekir. Tasarımda istenen en önemli etken ise minimum gecikmeyle taşıtların kavşağı terk etmesidir. Bu çalışma, Elazığ iline ait art arda gelen Stadyum Kavşağı, Kültürpark Kavşağı ve SGK Kavşağı trafik sinyallerinin mevcut işletim sistemini değerlendirmek ve mikro simülasyon yazılımı vissim kullanılarak koordine edilen bu sinyallerin faydalarını araştırmak için yapılmıştır. Elazığ Belediyesi Ulaşım Hizmetleri Müdürlüğü tarafından alınan kamera kayıtları yardımıyla kavşakların hafta içi ve hafta sonu olacak şekilde zirve saatlerdeki trafik sayımları yapılmıştır. Vissim yazılımı kullanılarak kavşakların mevcut durumları analiz edilip değerlendirilmiştir. Daha sonrasında kavşakların arasındaki mesafeler ve ortalama hızlar dikkate alınarak offset süreleri hesaplanmıştır. Offset sürelerine göre 4 ayrı durum oluşturularak elde edilen sonuçlar, kavşakların mevcut durumları ile karşılaştırılıp değerlendirilmiştir. Yapılan karşılaştırmalar sonucunda, incelenen durumların çoğunda %100'lük başarılar elde edilmiştir. Bu sebeple koordine kavşak şeklinde kavşakların işletilmesi her yönden avantaj sağlamaktadır.
Modifiye bitüm ve metal atığı içeren bitümlü sıcak karışımların kar/buzla mücadeleye etkisinin ve kendini iyileştirme özelliklerinin araştırılması
Bu tez çalışmasında, indüksiyonla ısıtmasının atık metal ve stiren-butadien-stiren (SBS) modifiyeli bitüm içeren asfalt karışım test numunelerinin kendini iyileştirmesi üzerindeki etkisi değerlendirilmiştir. Ayrıca asfalt karışımlarda agrega yerine kullanılan atık metallerin, asfalt karışımların mekanik özellikleri üzerindeki etkileri de belirlenmiştir. Bu amaçla, prizmatik ve Marshall asfalt test numuneleri oluşturmak için iki farklı yüzdede (50% ve 100% agrega yerine) iki farklı (sıcak tüfal (HMS) ve soğuk tüfal (CMS)) atık metal ve iki farklı yüzdede (%2 ve %3) SBS kullanılarak asfalt karışımlar hazırlanmıştır. Kendini iyileştirme özelliklerini belirlemek için indüksiyon ısıtması sistemleri kullanılmıştır. Numuneler her iki yöntem için de 40sn, 60sn, 80sn, 100sn ve 120sn olmak üzere beş farklı ısıtma süresinde ısıtılmıştır. İyileşme işleminin verimliliğini ölçmek için, her asfalt numunesi için beş iyileşme döngüsü gerçekleştirilmiştir. Ana sonuçlara göre, asfalt karışımların içerisindeki atık metal kullanım oranı arttıkça karışımların sertliği, yük tekrar sayıları ve yorulma ömürlerinde azalma meydana gelmektedir. Ayrıca, asfalt karışımlara uygulanan her iyileştirme döngüsünde iyileştirme seviyesi azalmıştır. Isıtma işlemi, bitümün iç basıncını ve hareketliliğini arttırırken; karışımdaki hava boşluklarının da asfalt karışımların kendini iyileştirmesinde önemli bir rol oynadığı varsayılmıştır. İlaveten laboratuvarda hazırlanmış atık metal içeren karışım numuneleri yüzeyinde 2 farklı kalınlıkta (5mm ve 10mm) buz ve tek (15mm) kalınlıkta kar oluşturularak bitümlü sıcak karışımlar üzerindeki kar ve buzun erimesine etkisi belirlenmiştir. Buz yaklaşık 10°C'de kalmıştır. 120 s indüksiyonla ısıtmadan sonra, asfalt karışımının üst yüzeyindeki en yüksek sıcaklık 55,2°C'ye ulaşmıştır. Bu sonuç, indüksiyonla ısıtmanın buz üzerinde hiç veya çok az ısıtma etkisine sahip olduğunu kanıtlamıştır. Kar eritme testi söz konusu olduğunda, eritme sürecinde en etkili tüfalin soğuk tüfal olduğu belirlenmiştir. 2CMS5 karışımının ortalama erime hızı 0,3300 gr/dk iken 3CMS5 karışımın ortalama erime hızı ise 0,3383 gr/dk'dır. En yüksek ortalama erime hızını 3CMS10 karışımı verirken, en düşük ortalama erime hızını ise 2HMS5 karışımı vermiştir. Son olarak SBS modifiyeli bağlayıcıların genel bağlayıcı ve reolojik özellikleri değerlendirilmiştir.
Projesinden farklı inşa edilmiş ankrajlı betonarme istinat perdesinin yapısal kusurlarının analizi
Coğrafi olarak engebeli şehirlerde derin kazılara ihtiyaç vardır. Kazı alanını çevreleyen yapıların yoğunluğu, uygun bir iksa yapısı seçmek için anahtar faktördür. Son yıllarda, imalat hatalarından kaynaklı iksa yapılarının yetersizliği can ve mal kaybına neden olmuştur. Bu çalışmada, inşaat hatalarından dolayı kazıklı bir ankrajlı istinat duvarının emniyet açısından değerlendirilmesi, duvar inşaatından önce duvar yakınında bulunan bina da oluşan yapısal çatlakları bina sahibinin bildirmesinden sonra araştırılmıştır. Görsel inceleme, inşa edilen duvarın resmi olarak onaylanmış projeyle tutarsız olduğunu ortaya koydu. İlk önce mevcut duvarın sonlu elemanlar modeli SAP2000'de modellendi, ikinci modelde duvarın onaylanan projesi kullanılarak inşa edilmesi durumuna göre modellenmiştir. Bu nedenle, birinci ve ikinci modellerin yapısal performansı incelenmiştir. Üç farklı zemin tipi özellikleri dikkate alınarak istinat duvarı arkasındaki yanal toprak basıncı değerleri elde edilmiştir. İstinat duvarının toplam yüksekliği, zeminde 6,4 metreden 8,1 metreye kadar yükselirken, onaylanan projede 2,25 metre olan ankraj aralıkları düşey mesafesi inşa edilen duvarda 2,5 metreden ila 4,2 metreye kadar arttığı tespit edilmiştir. Ankraj yerleşimine ek olarak, duvar boyunca drenaj borusu da inşaat sırasında yerleştirilmemiştir. İstinat duvarındaki yukarıda belirtilen tutarsızlıklar göz önüne alındığında, iki boyutlu modelde toplam 12 farklı durum, üç boyutlu modelde ise 4 farklı durum incelenmiştir. İstinat duvarı sistemleri için sonuçlar karşılaştırıldı ve bu çalışmada kapasite kontrolleri yapıldı. Ankrajlar arasındaki mesafe arttıkça, ankrajlar arasındaki momentler ve yer değiştirmeler giderek artar; bununla birlikte, sonuçlar duvarın hala kabul edilebilir sınır toleransları içerisinde kaldığını göstermiştir.
Taş kolonların sonlu elemanlara dayalı davranış analizi
Sanayileşme ve nüfus artışları yerleşim alanlarını zayıf zemin şartlarının bulunduğu parsellere doğru kaydırmaktadır. Bunun sonucu olarak kötü zemin şartlarında güvenli yapılar inşa etmek için zemin iyileştirme yöntemlerine başvurulmaktadır. Bu çalışma kapsamında kullanılan zemin iyileştirme yöntemi olan taş kolonlar, 1830'lu yıllarda Fransa'da, 1950'den sonra Avrupa'da, 1972'den sonra ise Amerika'da yaygın olarak kullanılmaya başlanmıştır. Ülkemizde ise son 10 yıldır, öncelikle taşıma gücünü artırmak ve oturmaları azaltmak amacıyla kullanılmıştır. Bu çalışmada olduğu gibi 1999 depreminde Sakarya bölgesinde meydana gelen sıvılaşma problemine karşın sıvılaşma riskini azaltmak amacıyla da kullanılmıştır. Taş kolonlar sonlu elemanlara dayalı Plaxis 2D programında modellenerek analiz edilmiştir. Taş kolonlar uygulanmış parsel zemini için meydana gelen toplam ve yatay yer değiştirme miktarları incelenmiştir. Analiz sonuç grafiklerini görmek için model üzerindeki düğüm noktalarından biri için oturma zaman eğrisi çizilerek; belirlenen referans noktasında arazideki doğal durum ve iyileştirilmiş durum karşılaştırılmıştır. Zeminde iyileştirme öncesi ve sonrası kıyaslanarak yer değiştirmeler gözlemlenmiş ve iyileştirme sonrası yer değiştirmelerin azaldığı görülmüştür.
Sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak zemin sıvılaşması gözlenen alanda zemin iyileştirme uygulama örneği
Toplumların gelişmesiyle hızlı bir şekilde artan kentsel nüfus ve sanayileşme sonucu, şehir merkezlerindeki yerleşim alanlarını azaltmaktadır. Azalan alanlar ve ihtiyaçların artmasıyla, sağlam temel zemin özelliği göstermeyen zeminler üzerine yapı inşa edilmesi mecburu hale gelmiştir. Üst yapı inşaatlarının yapımı ve yapı kullanım ömrü boyunca oluşabilecek sorunları önceden tespit edip, yapı ömrü boyunca problem yaşamamak amacıyla çalışmalar yapılmaktadır. Bu tez çalışmasında; 2 katı bodrum olmak üzere toplamda 6 katlı bir yapı yerel zemin koşullarında inşa edilmek zorundadır. İnşaat alanı deprem riski açısından 1. Derece deprem bölgesinde yer almakta ve zemin koşulları açısından temel zemininde sıvılaşma potansiyeli mevcuttur. Bu durumdaki temel zemini için, en uygun zemin iyileştirme metodları seçilerek ardından yapı inşa edilecektir. Yapının inşa edileceği arazide, zemin etüt raporu düzenleyen özel firma tarafından 3 adet derin sondaj çalışması yapılmıştır. Söz konusu yapının sayısal analizleri arazi ve laboratuvar deneylerinden elde edilen verilerle korele edilmiştir. Uygulama alanı farklı senaryolar altında sonlu elemanlara dayalı bir programda sayısal modellenerek değerlendirilmiştir. Analiz sırasında sayısal modelde ve temel kazısında elde edilen deformasyon değerine göre, daha önceki çalışmlarda yer alan zemin iyileştirme yöntemlerinden; Jet Grout Kolonları zemin iyileştirme tekniği olarak önerilmiştir. Jet Grout Kolonları, zemin malzemesi ve çimentonun karışımından oluşan yüksek dayanımlı kolon imalatına dayanır. Literatürde zemin sıvılaşması gerçekleşen alanlar için; zemin iyileştirme yöntemi jet grout kolonları uygulanarak zemin sıvılaşma potansiyeli olan zeminde sıvılaşma etkileri bertaraf edilebilmektedir. Sonlu elemanlara dayalı yazılım kullanılarak sayısal model oluşturulmuş, gerilim deformasyon ilişkisi, oturma ve yer değiştirme analizleri yapılarak sonuçlar bu çalışma kapsamında sunulmuştur. Zeminde iyileştirme öncesi ve sonrası elde edilen geoteknik parametreler kıyaslanarak, yapıda meydana gelen düşey yer değiştirme değerlerinde, jet grout kolonu uygulaması sonrası azalma tespit edilmiştir. Sayısal modelde, yapı temel altına uygulanan jet grout kolonu zemin iyileştirme tekniği ile kazı sırasındaki kabarma ve deprem sırasında olması muhtemel oturmalar %20 oranında azaltılmıştır.
İnşaat firmalarında çeşitlenme stratejisi uygulanmasına yönelik bulanık çok ölçütlü karar verme modeli
Günümüzün iş dünyasında var olan yüksek rekabet ve sürekli değişen koşullar ile mücadele etmek zorunda kalan firmalar, faaliyetlerine devam edebilmek için, kabiliyetlerine ve ihtiyaçlarına uygun stratejiler uygulamaktadırlar. Bu stratejilerden biri olan çeşitlenme stratejisi, firmalar tarafından; kârlı büyüme sağlama, mevcut riskleri azaltma veya yayma, yeni iş alanları yaratma, sektörde meydana gelen dalgalanmalardan daha az etkilenme, düzenli bir nakit akışına sahip olma, faaliyet gösterdiği pazarlarda hâkimiyet kurma ve dikey entegrasyon sağlama gibi avantajları nedeniyle tercih edilmektedir. İnşaat sektöründeki uygulamalara bakıldığında, Türkiye Müteahhitler Birliği üyesi olan ve hepsi büyük ölçeğe sahip inşaat firmalarının neredeyse tamamının çeşitlenme stratejisini uygulamakta oldukları görülmektedir. Buna göre, çeşitlenme stratejisinin, inşaat firmaları tarafından tercih edilen bir strateji olduğunu söylemek mümkündür. Ancak, söz konusu stratejinin avantajlarının yanında bazı dezavantajlarının da olduğu bilinmektedir. Bu nedenle, yapısı itibarı ile riskli olduğu kabul edilen inşaat sektöründe, inşaat firmalarının çeşitlenme stratejisi uygulamaya karar verme süreci süreci kritik bir hal almaktadır. Bu süreçte, karar vericilerin göz önüne alması gereken çeşitli ölçütler ve bu ölçütlere ait değerlendirmeler bulunmaktadır. Tüm bu ölçütler ve ölçütlere ait değerlendirmelerin objektif bir şekilde ele alınabilmesi ve firma için en uygun kararın verilebilmesi için matematiksel modellerden faydalanılmaktadır. Karar verme sürecinde kullanılan veriler her zaman kesin olarak bilinemeyebilir. Bu durumda, belirsiz veya bulanık olarak adlandırılan bu veriler ile işlem yapabilmek için bulanık kümeler teorisinden yararlanılmaktadır. Bundan dolayı, bu çalışmada, inşaat firmalarında çeşitlenme stratejisi uygulanmasına yönelik olarak bulanık çok ölçütlü bir karar verme modeli geliştirilmiştir. Çalışma kapsamında, öncelikle çeşitlenme stratejisi detaylı olarak açıklanmıştır. Ayrıca, inşaat firmalarında uygulanan çeşitlenme stratejileri ve bu stratejilerin uygulanmasına bağlı olarak ortaya çıkan sonuçları değerlendiren geçmiş çalışmalar incelenmiştir. Bu inceleme sonucunda, geçmiş çalışmalarda, genellikle firmaların çeşitlendikten sonra elde ettikleri sonuçların analiz edildiği belirlenmiştir. Bu çalışmada ise, inşaat firmalarının çeşitlenme stratejisine karar verme aşamasında yararlanabilecekleri bir model oluşturulmuştur. Bu modeli oluşturmak için gerekli olan veriler, faaliyetlerine inşaat sektöründe başlayan ve daha sonra farklı sektörlerde çeşitlenme yoluna giden, Türkiye Müteahhitler Birliği üyesi firmalarda yönetici pozisyonunda çalışan 40 profesyonel ile yapılan görüşmelerden elde edilmiştir. Yüz yüze yapılan görüşmelerde, yarı yapılandırılmış anket kullanılmış ve katılımcıların çeşitlenme stratejisi ve buna bağlı ölçütler ile ilgili görüşleri alınmıştır. Anket aracılığı ile toplanan veriler kullanılarak, katılımcı firmaların demografik yapıları ortaya çıkartılmış ve modelde kullanılan ölçütler için gerekli olan değerler hesaplanmıştır. Hesaplamalar sırasında, bulanık kümeler teorisi ve bulanık durumlar bulanık alternatifler olarak olarak bilinen BUDBA yöntemi kullanılmıştır. Ayrıca, söz konusu yönteme duyarlılık analizi eklenerek, elde edilen sonuçların kapsamı genişletilmiştir. Çalışma kapsamında toplanan veriler ve oluşturulan modelden elde edilen sonuçlara göre, Türk inşaat firmaları için en uygun çeşitlenme alternatifi, gelirin belirgin bir kısmının inşaat sektöründen farklı alanlardan elde edildiği "oldukça çeşitlenme" stratejisidir. Bununla birlikte, yarısından fazlası "orta düzeyde çeşitlenmiş" olan katılımcı Türk inşaat firmalarının çoğunluğu, atılgan bir yapıda olduklarını ve riskten kaçınmaya çalıştıklarını belirtmişlerdir. Bu firmalar, ilişkili çeşitlenme stratejisini, ilişkisiz çeşitlenme stratejisine göre daha faydalı bulurken, çeşitlenme amacıyla birleşme ve satın alma yöntemini tercih edebileceklerini ifade etmişlerdir. Ayrıca, Türk inşaat firmalarında stratejik kararların tek kişi tarafından alınmadığı, aksine, daha çoğulcu bir yaklaşım ile ortak kararların alındığı vurgulanmıştır. Son olarak, firma tipleri, risk yaklaşımları ve çeşitlenme türlerine göre üç farklı gruba ayrılan Türk inşaat firmalarının, çeşitlenme stratejisine yaklaşımları arasında belirgin bir fark olmadığı anlaşılmıştır. Daha önceki çalışmalar, inşaat firmalarında uygulanan çeşitlenme stratejisini, genellikle bu strateji uygulandıktan sonra ortaya çıkan sonuçları değerlendiren bir yaklaşımla ele almışlardır. Bu tez çalışması ise, inşaat firmalarının, çeşitlenme stratejisine karar verme sürecinde faydalanabileceği bir modelin oluşturulduğu ilk çalışmadır. Bu model yardımıyla, inşaat firmalarının, çeşitlenme stratejisinden beklenen faydaları, karar verme sürecinin başında değerlendirebilmesi ve firma için en uygun kararı vermesi amaçlanmıştır. Oluşturulan modelden, pratikte inşaat firmaları için kullanışlı bir araç olması ve bundan sonraki akademik çalışmalar için önemli bir katkı yapması beklenmektedir. Bununla birlikte, bu tez çalışmasının en önemli kısıtı, çalışmaya katkı vermek üzere görüşme yapmayı kabul eden firma sayısıdır. Daha güçlü araştırma olanakları ile daha fazla firmaya ulaşılarak, elde edilen verilerin sayısının artırılması mümkün olabilir. Böylelikle, oluşturulan karar verme modelinin daha hassas ve kapsayıcı bir yapıya kavuşması sağlanabilir. Ayrıca, inşaat dışı sektörlerin de araştırma kapsamına alındığı bir çalışma ile, daha yaygın kullanım alanına sahip bir model oluşturulabilir.
Yer hareketi şiddet ölçütlerinin etkinliklerinin incelenmesi
Bu tez çalışmasında yaygın olarak kullanılmakta olan yer hareketi şiddet ölçütleri ile yapıların çatı deplasmanları arasındaki ilişki karşılaştırmalı olarak incelenmiş ve hangi yer hareketi şiddet ölçütü ile hangi özellikteki yapının çatı deplasmanı arasında daha belirgin bir ilişki olduğu ortaya koyulmuştur. Çalışma kapsamında modern bir yönetmeliğe uygun şekilde tasarlanmış 3 boyutlu betonarme çerçeve bina modelleri doğrusal olmayan zaman tanım alanında analiz yöntemi ile analiz edilmiştir. Doğrusal olmayan analizlerde, faya yakın ve faya uzak bölgelerden alınmış yer hareketi kayıtları kullanılmıştır. Elde edilen sonuçlar ise istatistik yöntemlerle incelenmiştir. Yapılan analizler sonucunda faya yakın ve uzak yer hareketi kayıtlarına maruz kalan yapıların çatı deplasmanlarını öngörmek için en uygun yer hareketi şiddet ölçütlerinin hıza bağlı olduğu görülmüştür. Bunun yanında, yer hareketi şiddet ölçütleri faya uzak yapıların çatı deplasmanlarını tahmin etmekte, faya yakın olan yapılara göre çok daha başarılı olmuşlardır.
Küresel iklim değişikliğinin Yukarı Fırat Havzası hidrometeorolojik verileri üzerine etkisi
İklim, tarih boyunca doğal ve beşeri etkilerden dolayı sürekli değişmektedir. Sürekli değişim halinde bulunan iklimin etkileri her geçen gün artmaktadır ve bu sebepten dolayı iklim değişikliğinin etkileri iyi hesaplanmalıdır. Bu tez çalışmasının amacı parametrik olmayan Mann-Kendall (MK), Spearman's Rho, Şen Yenilikçi Trend Analiz (ITA) ve Yenilikçi Poligon Trend Analiz (IPTA) yöntemlerini kullanarak Yukarı Fırat Havzasına ait yağış, akış, nispi nem ve sıcaklık verilerinde trend olup olmadığını saptamak ve bu yöntemleri birbirleriyle kıyaslamaktır. Çalışma alanında parametreler için yaklaşık 50 yıllık veriler kullanılmıştır. ITA ve IPTA metotlarında aylık ortalama yağış verilerinde istasyonlarda diğer metotlarda tespit edilemeyen trendler tespit edilmiştir. Aylık ortalama nispi nem verilerinde ise Mann-Kendall ve Spearman's Rho metotlarında sadece Erzincan istasyonunda azalan yönde bir trend eğilimi tespit edilirken; ITA ve IPTA metotlarında ise birkaç istasyonda trend tespit edilmiştir. Aylık ortalama sıcaklık verileri incelendiğinde ITA ve IPTA metotlarında trend tespit edilirken; Spearman's Rho ve Mann-Kendall yöntemlerinde ise sadece Erzincan istasyonunda artan yönde bir trend eğilimi tespit edilebilmiştir. Aylık ortalama akış verilerinde ise Mann-Kendall ve Spearman's Rho metotlarında Karasu ve Peri istasyonlarında artan yönde trend tespit edilirken; ITA ve IPTA metotlarında bu istasyonlara ek olarak Murat ve Munzur istasyonlarında da trend tespit edilmiştir. Elde edilen bulgular ve bu bulguların karşılaştırılması neticesinde ITA ve IPTA metotlarının Mann-Kendall ve Spearman's Rho metotlarında tespit edilemeyen trendlerin tespitinde daha duyarlı olduğu sonucuna varılmıştır. IPTA metodunda ayrıca trendlerin artan ya da azalan bölgelere geçişleri ve bu trendlerin uzunlukları ve eğimleri de belirlenebilmiştir. Yapılan tez çalışması sonucunda IPTA metodunun çalışmada kullanılan diğer metotlara kıyasla daha duyarlı olduğu belirlenmiştir
Donma çözülmeye maruz kalmış metakaolin esaslı geopolimer betonun bakterilerle otonom ve otojen iyileştirilmesi
Dünyada yapı malzemesi olarak en çok kullanılan malzeme beton olduğu bilinmektedir. Betonun üretiminde çimento temel malzemedir. Çimento üretimi sırasında yüksek miktarda enerji harcanması ve zararlı gazların salınımı çimentonun yerine kullanılabilecek farklı bağlayıcıların üretilmesine neden olmuştur. Geopolimerde ise bağlayıcı olarak endüstri yan ürünlerinin bağlayıcı (uçucu kül, cüruf v.b.) olarak kullanılmaktadır. Kullanılan bağlayıcılar alkali ile aktive edilmesiyle geopolimerler üretildiği bilinmektedir. Beton ve betonarme elemanlarda durabilite etkilerinden dolayı çatlaklar meydana gelmektedir. Çatlak meydana gelen betonun durabilite özellikleri olumsuz etkilenmektedir. Son zamanlarda, betonda oluşan çatlakları iyileştirmek amacıyla bakteriyel iyileştirme hakkında çalışmalar yürütülmüştür. Bu tez çalışmasında, donma çözülme etkisine maruz bırakılmış metakaolin esaslı geopolimer beton numunelerinin bakterilerle otonom ve otojen iyileştirilmesi araştırılmıştır. Bakteriyel iyileşmede Alman mikroorganizma ve hücre kültürleri koleksiyonundan (DSMZ) 33 nolu suşu olan S. pasteurii kullanılmıştır. Ayrıca, bağlayıcının %4'ü oranında kolemanit ve %6' sı oranında alüminyum çamuru kullanılarak numuneler üretilmiştir. Üretilen numuneler TS EN 15177 standartına göre donma-çözülmeye maruz bırakıldıktan sonra otojen ve otonom olarak iyileştirilmiştir. Tez çalışmasının sonucunda, donma-çözülmeye maruz kalmış geopolimer beton numunelerin çatlakları S. pasteurii kullanılarak başarılı bir şekilde iyileştirilmiştir.
Patlama etkisine maruz kalan sandviç plakların düzgün parçacık hidrodinamiği yöntemiyle analizi
Bina ve güvenlik tesislerine karşı düzenlenen terör olayları sayısındaki artış, inşaat mühendislerini endişelendirmektedir. Yapıların patlama etkisi altında oluşturacakları hasar modelleri, can ve mal kayıplarının azaltılması açısından önem teşkil etmektedir. Patlama sonrasında meydana gelebilecek olumsuz etkileri azaltmak amacıyla birçok yapı elemanı tasarlanmaktadır. Klasik betonarme döşemelere göre tasarruf sağlayan, kolayca imal edilebilen ve birçok inşaat uygulamasında kullanılabilen sandviç plaklar da bunlara örnek olarak verilebilir. Sandviç plak geometrileri patlamaya karşı farklı tepkiler ve patlama sonrasında değişik hasar modelleri oluşturmaktadır. Buradan hareketle, tez çalışmasında 219M392 numaralı TÜBİTAK 1001 Projesi kapsamında patlama deneyleri yapılan sandviç plaklar, sayısal analize tabi tutulmuş ve patlama enerjisini sönümleyebilecek sandviç plak tasarımı araştırılmıştır. Patlama analizlerinde Düzgün Parçacık Hidrodinamiği, Euler, Lagrange, ALE, MM-ALE ve birçok çözüm yöntemi kullanılmaktadır. Düzgün Parçacık Hidrodinamiği Yöntemi, yüksek deformasyonlar etkisinde doğru sonuçlar verebilmesi, elemanlardaki hasar modellerini ve basınç dağılımlarını gerçeğe yakın bir şekilde çözümleyebilmesi bakımından, tez çalışmasındaki farklı geometrilere sahip olan sandviç plakların sayısal analizi için tercih edilmiştir. Sayısal analizler ANSYS Workbench/Autodyn paket programında yapılmıştır. Sayısal analizler sonucunda, tez çalışmasında kullanılan sandviç plakların farklı TNT eşdeğeri patlayıcı ağırlıklarına karşı hasar dağılımları, basınç dağılımları ve krater çukurunun oluşma şekilleri araştırılmıştır. Sonuç olarak, sandviç plak kesitlerindeki değişimin patlamaya karşı eleman dayanımını etkilediği, basınç ve hasar dağılımlarını farklılaştırdığı görülmüştür. Anahtar Kelimeler: Patlama Basıncı, Düzgün Parçacık Hidrodinamiği, Sandviç Plak, Patlama Enerjisi Sönümleme
Tünel kalıp sistemlerinin konvansiyonel kalıp sistemleri ile karşılaştırılması
Ülkemizde Elazığ depreminden sonra yıkılan binaların yerine tünel kalıp sistemleri kullanılarak yapılan TOKİ konutları inşa edilmiştir. Bu kalıp sistemleri daha önceden de yüksek katlı deprem konutlarında kullanılmaktaydı. Daha önceden yapılan bu deprem konutları incelenmiştir ancak bu incelemeler eski deprem yönetmeliklerine göre yapılmıştır. Yaptığımız bu çalışmada; 2018 Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği göz önüne alınarak orta katlı binaların değişen proje ve yönetmelikleri eski tip proje ve yönetmeliklerle karşılaştırılacaktır. TOKİ'nin önceden inşa ettiği yüksek katlı binalar tünel kalıp sistemleriyle yapıldığında maliyet ve hız açısından avantaj oluşturmaktaydı. Ancak 2018 yılında değişen Deprem Yönetmeliğinden sonra kat adedi düşürülen bu orta katlı binalar için kalıp sistemlerinin maliyet, inşa hızı ve deprem dayanımı açısından kıyaslamalarını ortaya koyan çalışma sayısı oldukça sınırlıdır. Bu nedenle bu tez çalışmasın da kat adedi düşürülen deprem konutları, konvansiyonel kalıp sistemleri kullanılarak yapılsaydı maliyet, hız ve dayanım açısından avantaj ve dezavantajları neler olacaktır, bunu ortaya koym için yazılmıştır. Bu çalışmada Malatya ilinde yapılan TOKİ Deprem Konutu projesi örnek olarak ele alınmıştır. İlk olarak tünel kalıp sistemi ile yapılan yapının inşaat maliyeti ve süresi hesaplanmış daha sonra bir paket programa aktarılan projenin deprem dayanımları çıkarılmıştır. Daha sonra aynı proje konvansiyonel kalıp sistemi kullanılarak paket programda tekrardan çizilmiş ve bu defa bu proje üzerinden inşaat maliyeti hesaplanmış, ne kadar sürede bitirilebileceği öğrenilmiş ve aktarılan paket programla deprem dayanımları ortaya konmuştur. Ortaya çıkan sonuç ile her iki kalıp sistemi karşılaştırılmış ve sonuçlar tezimizde aktarılmıştır. Bu çalışma tasarlanacak yeni deprem konutlarına bir öncü bir yol gösterici olması amacıyla yapılmıştır.
Uçucu kül stabilizasyonunun killi zeminlerin dayanım ve durabilite özelliklerine etkisi
Zemin stabilizasyonu, zayıf zeminlerin mühendislik özelliklerinin fiziksel, kimyasal, hidrolik vb. gibi yöntemler ile güçlendirilmesidir. Kimyasal stabilizasyon da bu yöntemlerden en çok uygulananlardan birisidir. Bu tez çalışmasında biri yüksek (B) ve diğeri düşük (S) plastisite özelliğine sahip olmak üzere 2 farklı zemin araştırma malzemesi olarak seçilmiştir. Kimyasal katkı olarak kullanılan F sınıfı uçucu kül (FA) ve kirecin (L) bu killerin dayanım ve durabilite özelliklerine etkisi incelenmiştir. Zeminler öncelikle çeşitli oranlarda uçucu kül (% 5, % 10, % 15, % 20 ve % 30) ile karıştırılmıştır. Daha sonra aynı zeminler üzerinde sadece kirecin etkisinin görülmesi amacıyla % 3, % 5 ve % 7 kireç ilavesi yapılmıştır. Aynı zamanda ilgili zeminlere, hem uçucu kül hem de kirecin etkisinin değerlendirilmesi amacıyla % 30 uçucu külkatkısı sabit tutularak belirtilen oranlarda (% 3, % 5 ve % 7) kireç ilavesi yapılmıştır. Kil ve ilgili katkılar üzerinde öncelikle indeks (özgül ağırlık, hidrometre, kıvam limitleri, standart kompaksiyon) deneyleri gerçekleştirilmiştir. Sonrasında optimum su içeriğinde hazırlanan numuneler dayanım deneylerine (serbest basınç, dolaylı çekme, ani taşıma indeksi, nemlilik şartları, Kaliforniya taşıma oranı, lineer şişme ve donma çözülme) tabi tutulmuştur. Serbest basınç ve dolaylı çekme deneylerinde kür süresi olarak 0, 7 ve 28 gün seçilmiştir. Kaliforniya taşıma oranı ve lineer şişme deneylerinde ise sadece 28 gün kür süresi mevcuttur. Donma çözülme deneyinde 28 gün kür süresi uygulanan numuneler üzerinde 2, 4, 6, 8 ve 12 donma-çözülme çevrimi uygulanmıştır. Son olarak mikro yapının da incelenmesi açısından hazırlanan 28 gün kürlü numunelere mikro analizler (SEM, XRD, XRF, TGA) yapılmıştır. Donma çözülme ve mikro analizlerde sadece belirli karışımlar (S, S30FA, S30FA5L, S5L, B, B30FA, B30FA5L ve B5L) üzerinde deney gerçekleştirilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre S ve B zemin üzerine sadece F sınıfı uçucu kül eklendiğinde, karışımların mühendislik performansları standartlarda belirtilen şartları sağlamaktan uzak kalmıştır. Sadece kireç eklenen karışımların dayanım değerleri, tüm deneylerde uçucu küle göre daha iyi olmasına rağmen, bazı karışımlar (S3L ve B3L) CBR deneyinde beklenen güçlendirmenin altında sonuçlar vermiştir. Uçucu kül ve kireç içeren her iki zemine ait tüm karışımlarda elde edilen dayanım artışı sadece kireç içerenlere göre oldukça yüksek olmuştur. En yüksek dayanım değerleri S30FA5L, S30FA7L, B30FA5L ve B30FA7L karışımlarında elde edilmiştir. S30FA5L ve B30FA5L karışımlarının hem ekonomik olması hem de standartlar tarafından belirtilen şartlara uymasından dolayı optimum karışımlar olduğu sonucuna varılmıştır.
Derin kazı iksa yapısında tasarımının ve deformasyonlarının incelenmesi
Günümüzde büyük şehirlerde ve şehir merkezlerinde nüfusun artması ile inşaat alanlarının yetersiz kalması, arazi değerlerinin artması ve zemin üzerindeki yapı yükseklik kısıtlamaları mevcut arazilerin daha verimli kullanımına yöneltmiştir. Ayrıca kentleşmenin yaygınlaştığı bölgelerde ulaşım problemleri yaşanması yer altı yapıların inşasını mecbur bırakmıştır. Bu durumlar sonucunda inşaat sektöründe derin kazı çalışmaları önem kazanmıştır. Derin kazılar çok sayıda inşaat kalemini barındırdığı, çokça değişkenlerin olduğu zor ve karışık projelerdir. Derin kazılar geoteknik alanında uzmanlaşmış mühendislerce projelendirip inşa edilmektedir. Deri kazı çalışması esnasında zemin yer değiştirme hareketleri gösterebilmektedir. Zeminde oluşacak yer değişmeler kazı çalışmasında tehlike ve kazı çevresindeki yapılarda hasar oluşturacaktır. Bu nedenle derin kazıların destekleme sistemi yapılması gerekmektedir. Birçok alanda olduğu gibi geoteknik mühendisliği alanında da derin kazıların destekleme sistemleri geliştirilmiştir. Güvenli, ekonomik ve ihtiyaca uygun bir destek sisteminin seçilmesi derin kazı için çok önemlidir. İksa sisteminin elemanlarının seçimi, boyutlandırması ve analizi sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak yapılabilmektedir. İnşa edilmesi planlanan bir yapının çok katlı projelendirilmesi, bir bina için çok sayıda bodrum katı bulunması derin kazı yapılmasını gerektirmiş, derin kazıyı desteklemek ve yer altı suyu altında derin kazı çalışması yapılacağından dolayı iksa sistemi inşa edilmesi gerektiği görülmüştür. Bu çalışmada sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak projesinin derin kazı çalışması ele alınmış ve derin kazı iksa sisteminin elemanları incelenmiştir.