3,850
Archived Theses
21
DOIs Assigned
1%
DOI Rate
Discipline
Zemin iyileştirmede rijit kolon etkisinin araştırılması
Bu çalışmada taş kolon, derin karışım ve jet grout gibi zemin iyileştirme yöntemleriyle oluşturulan rijit kolonların davranışı sayısal analizler yardımıyla araştırılmıştır. Sayısal analizlerde rijit kolonlarla ilgili detaylı parametrik çalışma yapılarak, farklı tasarım parametrelerinin (derinlik iyileştirme oranı, alan yerleşim oranı ve kolon rijitliği gibi) kompozit temel sistemi üzerindeki etkisi incelenmiştir. Sayısal analizlerde, sonlu elemanlar yöntemine dayalı PLAXIS bilgisayar yazılımı kullanılmıştır. Ayrıca tez kapsamında, literatürde yer alan derin karışım kolon yöntemi ile iyileştirilmiş bir arazi uygulamasının üç boyutlu sayısal analizleri gerçekleştirilmiş ve analiz sonuçları ile arazi ölçümleri karşılaştırılarak sayısal analizlerin doğruluğu gösterilmiştir. Aynı geometrik model ve zemin parametreleri kullanılarak farklı rijitliklere sahip taş kolon, derin karışım ve jet grout kolonları üç boyutlu olarak modellenmiştir. Bu analizlerde farklı rijitliğe sahip kolonların kompozit temel sistem davranışına olan etkisi araştırılmıştır. Bu araştırma sonuçlarından, doğru ve güvenilir analizler yapıldığı takdirde uygulamada daha ekonomik, daha hızlı ve kolay yöntemler ile proje kriterlerinin sağlanabileceği görülmüştür. Anahtar Kelimeler: Rijit kolon, Yüzen rijit kolon, Derin karışım kolon, Taş kolon, Jet grout kolon.
Axisymmetric bending and flexural vibration analysis of heterogeneous (FGM) circular plates
In this research, an effective numerical approach is applied to the axisymmetric bending and flexural vibration analysis of two-directional functionally graded (2D-FG) thick circular and annular plates with variable thickness. The material properties are assumed to vary continuously both in thickness and radial directions. The effect of shear deformation is considered in the formulation. The governing equations are converted to a set of ordinary differential equations (ODEs). Obtained canonical equations are solved numerically by the Complementary Functions Method (CFM). For the dynamic analysis, the CFM is combined with the Laplace transform. A powerful inverse algorithm is applied to retransfer the results from the Laplace space to the time domain. The damping model of Kelvin is used in the damped forced vibration analysis. The main purpose is to infuse this method to the bending and dynamic analysis of a wide range of solid circular or annular plates, with linear or non-linear thickness profiles, radially Functionally Graded (FG), FG in the thickness direction or 2D-FG, without any restrictions. The influence of material variation exponents and thickness profiles on the considered problems are investigated. Several examples are presented and results are verified with those obtained by finite element method and available published literature. Excellent agreement is observed.
Şev stabilitesi ve şev hareketlerine karşı alınacak önlemler
Bir şevin bütünsel stabilitesini; şevin yüksekliği, eğim açısı, şev üzerinde bulunan yükün değeri ve konumu, zemin davranışı ve özellikleri, kaymayı önleyici yapının varlığı etkilemektedir. Bu çalışmada, bir şev modeli üzerinde bu etkileri incelemek için parametrik çalışma kapsamında bir dizi analiz gerçekleştirilmiştir. Analiz sonuçlarında şev güvenliği değeri her durum için ayrı ayrı karşılaştırılmalı olarak incelenmiş ve sonuçlar grafiklerle sunulmuştur. Çalışmanın devamında vaka incelemesine yer verilmiştir. Üzerinde yol inşaatı bulunan ve kayma potansiyeli yüksek olan şev ele alınmıştır. Arazi ve laboratuvar çalışmalarından elde edilen verilerle Plaxis ve Slide programları kullanılarak arazi mevcut durumu simüle edilmiştir. Analiz sonuçlarının arazinin mevcut durumunu yansıttığı görülmüştür. Şev hareketini önlemeye yönelik örnek uygulama ve yapılabilecek diğer çalışmalara değinilmiştir.
Nevşehir bölgesi pomzası ve pirinç kabuğu külünün hafif beton üretiminde kullanılabilirliğinin araştırılması
Bu çalışmada, Nevşehir bölgesi pomza ve pirinç kabuğu külünün hafif beton ürettiminde kullanılabilirliğinin araştırılması amaçlamnmıştır. Bu amaç doğrultusunda, %90 oranında Nevşehir pomzası ve %10 oranında kum agrega olarak kullanılmıştır. Farklı oranlarda (%10, %20, %30) pirinç kabuğu külü ise çimento ikame malzemesi olarak hafif beton üretimine katılmıştır. Çalışma üç aşamada gerçekleştirilmişir. Birinci aşamada pirinç kabuğu ikameli numunelerin karşılaştırılması için referans numunesi üretilmiştir. İkinci aşamada %10, %20, %30 oranında pirinç kabuğu külü ikameli hafif beton numuneleri üretilmiştir. Üçüncü aşamada numunelerin fiziksel ve mekanik özelliklerinin tespiti için deneyler yapılmıştır. Çalışma sonucunda, en düşük kuru birim hacim ağırlık, porozite, kompasite ve su emme değerlerinin %30 oranında pirinç kabuğu ikamesiyle elde edildiği görülmüştür. Pirinç kabuğu külü ikamesinin artmasıyla basınç dayanımı ve yarmada çekme dayanımında artış meydana geldiği tespit edilmiştir. Ayrıca pirinç kabuğu külü ikamesinin hafif beton üretimine rahattlıkla katıabileceği ve böylelikle atık bertarafına katkı sağlayacağı sonucuna varılmıştır. Anahtar Kelimeler: Pomza, Pirinç kabuğu külü, hafif beton, Nevşehir, asidik pomza
Seyhan havzasında iklim değişikliğinin hidroelektrik üretimi ve su temini üzerindeki etkilerinin cmıp6 simülasyonlarıyla değerlendirilmesi: karakuz barajı ve hes projesi örneği
İklim değişikliğinin su kaynakları projeleri üzerindeki etkilerinin değerlendirilmesi, bu yapıların uzun vadeli sürdürülebilirliğini sağlamak açısından büyük önem taşımaktadır. Bu çalışma, farklı iklim senaryoları altında çok amaçlı bir rezervuarın güvenilirliğini değerlendirmek üzere bütünleşik bir modelleme çerçevesi sunmakta ve Türkiye'de yer alan Karakuz Barajı Hidroelektrik Santrali'ni (HES) örnek olay olarak ele almaktadır. Bu kapsamda, Altıncı Aşama Birleştirilmiş Model Karşılaştırma Projesi'ne (CMIP6) ait 24 küresel sirkülasyon modelinden (GCM) elde edilen yağış ve sıcaklık simülasyonları, farklı istatistiksel yanlılık düzeltme yöntemleriyle analiz edilerek en iyi performans gösteren çoklu model topluluğu projeksiyonları oluşturulmuştur. Bu projeksiyonlar, CMIP6 tarihsel deney senaryosuna ek olarak, orta etki SSP245 ve yüksek etki SSP585 olmak üzere iki farklı paylaşımlı sosyo-ekonomik rota (SSP) gelecek senaryosunu kapsamaktadır. Rezervuara gelen akımları simüle etmek için Toprak ve Su Değerlendirme Aracı (SWAT) kullanılmış; göl buharlaşması tahminleri de dahil edilerek hidroelektrik üretimi, içme suyu temini ve nehir ekolojik akış gereksinimleri için kullanılabilir toplam su hacmi değerlendirilmiştir. Rezervuar işletme senaryoları, tarihsel referans dönemi (1969-2014) ile kısa vadeli (2025-2049), orta vadeli (2050-2074) ve uzun vadeli (2075-2099) olmak üzere üç gelecek zaman dilimi için simüle edilmiştir. Bulgular, yıllık enerji üretiminde SSP245 senaryosu altında %16,6'ya, SSP585 senaryosu altında ise %46,6'ya varan azalmaların meydana gelebileceğini ortaya koymaktadır. Bu düşüşlere rağmen, incelenen tüm senaryolarda içme suyu ve çevresel su taleplerinin karşılanabileceği öngörülmektedir. Çalışma, iklim değişikliğinin hidroelektrik sistemler üzerindeki olumsuz etkilerini azaltmak ve bu sistemlerin dayanıklılığını ve işlevselliğini sürdürmek amacıyla uyarlanabilir su yönetimi stratejilerinin gerekliliğine dikkat çekmektedir.
Axial behavior of concrete confined with flax fiber-reinforced polymers
Objective: This research was carried out to investigate the axial behaviour of low-strength concrete which is confined with unidirectional flax fiber reinforced polymer (FFRP) alone or in the hybrid form with glass FRP (GFRP) and carbon FRP (CFRP). Material and Methods: In this research, the type of confinement (using single material or hybrid) and number of confining layers constitute the main testing parameters. The FRP materials were wrapped around the concrete cylinder specimens with epoxy resin using the hand lay-up method and thus confinement is provided. The confined concrete specimens were tested under monotonic axial compression. Results: A total number of 23 concrete cylindrical specimens were tested within this study. The results demonstrate that strength and ultimate strain capacity of the concrete specimen increase significantly even for the specimens confined only with the FFRP. In the hybrid form, a higher enhancement in the axial behavior could be achieved.
Axial behavior of FRP confined square columns with polyurea
Objective: The aim of this study was to investigate the effect of polyurea in increasing the efficiency of GFRP confinement for the low-strength concrete. Materials and Methods: For this study, 23 square column specimens with 106 mm x 106 mm cross-sectional sizes and a height of 300 mm were produced. The sharp corners of the square columns were rounded by either 15 mm or 30 mm corner radius. Thus, stress concentrations on sharp corners are prevented. Two of the square specimens were not confined to calculate the bare concrete strength. Other specimens were confined with single and double GFRP fabrics. Ten specimens were coated with polyurea before being confined with the aim of providing more uniform hoop strain distribution on the confining jacket under axial compression. All specimens were tested under monotonic axial compressive loading. The test results were compared with the ultimate strength and strain capacity predictions of an existing design-oriented model. Six cylindrical concrete specimens with a diameter that equals to the diagonal length of square specimens (i.e. 150 mm) were produced. The cylindrical specimens were confined by either one- or two-layers of GFRP. The monotonic axial test results of these "equivalent cylindrical" specimens were utilized in the model predictions. Results: The axial monotonic stress-strain curves were obtained from the test results. The ultimate compressive strength, maximum axial and lateral strains were determined. In addition, stress- and strain- enhancement ratios were calculated. The ultimate axial strength and strain capacity of the specimens were also predicted by the design-oriented model and compared with the experimental findings. Conclusion: The highest improvement in the compressive strength was observed in the specimens having two-layers of GFRP confinement with 30 mm rounded corners (i.e. S30-2G-NP). On the other hand, the contribution of polyurea was best observed in the specimens having one-layer of confinement with 15 mm rounded corners (i.e. S15-1G). There was also an improvement in the hoop rupture strains of these specimens. Still, the homogeneous distribution of the lateral strain which is generally the case for the cylindrical specimens could not be obtained despite the polyurea coating.
Atık lastik esaslı geopolimer betondan üretilmiş yapısal elemanların deneysel ve analitik olarak incelenmesi
Çimento üretiminde enerji tüketimi ve karbon salımı nedeniyle çevresel olumsuzluklar artmakta, bu durum alternatif yapı malzemelerine yönelimi teşvik etmektedir. Bu bağlamda, geopolimerler önemli bir alternatif sunmaktadır. Bu çalışmada tamamen atıklardan elde edilen bir geopolimer karışımın deneysel optimizasyonu gerçekleştirilmiştir. Karışımlarda endüstriyel atık olarak; lastik, mermer, beton ve taban külü kullanılmıştır. Doğal malzeme olarak ise pomza tercih edilmiştir. Deneysel çalışmalarda optimum dayanımlı, ısı verimli, sürdürülebilir ve tamamen atıkların geri dönüşümünden elde edilen bir geopolimer karışım hedeflenmiştir. Toplam 21 farklı karışım hazırlanarak basınç ve eğilme testleri uygulanmıştır. Sonuç olarak, 0.72 ton/m³ birim hacim ağırlığına, 0.47 W/mK ısı geçirgenlik katsayısına, 4.3 MPa basınç ve 0.93 MPa eğilme dayanımına sahip bir geopolimer elde edilmiştir. Elde edilen bu karışımdan üretilebilecek birim yapısal elemanların, dolgu duvarların inşasında kullanımı analitik olarak incelenmiştir. Analizlerde dolgu duvarlı çerçeve modelleri üzerinde statik itme analizi gerçekleştirilmiştir. Bu çalışma ile hafif, ısı yalıtımlı, sürdürülebilir ve tamamen atıklardan elde edilen inovatif bir yapı malzemesi geliştirilmiştir. Elde edilen geopolimer karışımın inşaat sektöründe tek başına veya diğer yapı malzemeleriyle birlikte kullanımı ele alınmıştır. Bu kapsamda ülkemizin sıfır atık vizyonuna, sektörel uygulamalara ve akademik literatüre katkı sağlanabilmesi hedeflenmiştir.
Perlit tabanlı hafif tuğla üretiminde granüler aerojel ve tinkal atıklarının kullanılabilirliği: Deneysel bir inceleme
Tuğla nesiller boyu varlığını sürdüren ve inşaat endüstrisinde yaygın bir şekilde kullanılan yapı malzemesidir. Bu derece önemli olan bu malzeme teknolojinin gelişmesiyle sürekli kendini yenilemiştir. Bu yenileme gerek organik gerekse endüstriyel atıklarla yapılmıştır. Bu tez çalışmasında, fiziksel ve mekanik açıdan standart tuğlaya göre daha üstün özellikli, termal iletkenliği iyileştirilmiş, kuru birim hacim ağırlığı azalmış hafif bir duvar elemanı elde edilmesi amaçlanmıştır. Bu amaç dğrultusunda, tuğla üretiminde perlit malzemesi hammadde olarak, tinkal atığı ve granüler aerojel ikame maddesi (hacimce %0:30, %5:25, %10:20, %15:15, %20:10, %25:5; %30:0) olarak kullanılmıştır. Üretilen numunelere fiziksel ve mekanik deneyler uygulanmıştır. Bunun yanı sıra mikro yapılarının incelenmesi için SEM görüntüleri alınmıştır. Çalışmada sonucunda, termal özellikleri iyileştirilmiş, standart tuğlaya kıyasla daha hafif tuğla elde edilmiştir. Üretilen tuğlaların gerek yapısal gerekse dekoratif uygulamalarda kullanılabileceği sonucuna varılmıştır. Atıkların ve doğal kaynaklarımızın tuğla üretiminde kullanılması ile hem çevreye olan zarar azaltılmış hem de sürdürülebilir bir yapı malzemesi üretilmiş olacaktır.
Çok katlı yapı temellerinin farklı bilgisayar programları ile analiz ve tasarımı
Binaların temel tasarımında genellikle üst yapı için geliştirilmiş yazılımlar (Sta4-Cad, İde-Cad vb.) kullanılmaktadır. Bu programlarda zeminin elastik olduğu ve birbirinden bağımsız sonsuz sayıda yaylardan oluştuğu kabul edilmektedir. Programa zemin davranışı için sadece zemin emniyet gerilmesi ve yatak katsayısı girilmek suretiyle temel tasarımı yapılmaktadır. Oysaki zemin davranışı elasto-plastik olup basit bir yay davranışından çok daha karmaşıktır. Bu çalışmada, çok katlı bir binanın temel analiz ve tasarımı Sta4-Cad ve Plaxis 3D yazılımları kullanılarak deprem etkisi göz ardı edilerek yapılmıştır. Plaxis 3D, geoteknik mühendisliği problemlerinin analizi için geliştirilmiş sonlu elemanlar yöntemine dayalı bir yazılımdır. Her iki program ile yapılan analiz sonuçları karşılaştırılarak temel tasarımında üst yapıların analizi için geliştirilmiş programların ne derece güvenilir sonuçlar verdiği araştırılmıştır. Ayrıca, tez kapsamında 2019 yılında yürürlüğe giren Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği ile 2007 Deprem Yönetmeliği karşılaştırılarak temel mühendisliği açısından ne gibi farklılar getirildiği de irdelenmiştir.
Kum zemine gömülü tekil kazık ve kazık gruplarının çekme yükü etkisindeki davranışlarının incelenmesi
Bu çalışmada, kum zemine gömülü tekil kazık ve kazık gruplarının çekme yükü etkisindeki davranışları deneysel ve sayısal olarak incelenmiştir. Deneylerde; kazık yüzeyi, kazık gömülme oranı (L/D) ve zemin sıkılığı (Dr) gibi parametrelerin çekme kapasitesi üzerindeki etkileri araştırılmıştır. İki farklı kazık yüzeyi (pürüzlü ve pürüzsüz) ve zemin sıkılığı (%30 ve %80) için kazıklar arası mesafe oranının (S/D) etkisi incelenmiş ve en büyük çekme yükü değerini veren optimum mesafe oranı belirlenmiştir. Ayrıca kazık grubundaki her bir kazığa yük hücresi bağlanarak kazık yerleşiminin çekme kapasitesini ne oranda değiştirdiğinin tespiti amaçlanmıştır. Çalışmada, sıkı kum zemine gömülü kazıkların, PLAXIS 3D bilgisayar programı kullanılarak, üç boyutlu sonlu elemanlar yöntemi ile sayısal çözümü yapılmıştır. Deneysel ve sayısal çalışmalardan elde edilen sonuçların uyumlu olduğu görülmüş ve çalışmanın sonucunda, araştırılan parametrelerin kazıkların çekme yükü üzerinde önemli bir etkiye sahip olduğu belirlenmiştir.
Perlit tabanlı hafif betonlarda granüler aerojelin kullanılabilirliği
Bu tez çalışmasında, perlit tabanlı hafif betonlarda granüler aerojelin kullanılabilirliğinin araştırılması hedeflenmiştir. Bu hedef doğrultusunda, yoğunluğu düşük, termal özelliği iyileştirilmiş hafif beton üretimi amaçlanmıştır. Çalışmada ilk olarak katkılı numunelerin kıyaslanması için Referans (REF) numunesi üretilmiştir. Ardından, belirli oranlarda (%2, %4, %6, %8 ve %10) granüler aerojel ikame edilerek hafif beton numuneleri üretilmiştir. Numunelerin fiziksel özelliklerinin tespiti için, yoğunluk, porozite, kompasite, Su emme (ağırlıkça), donma çözülmenin basınç dayanımına etkisi ve ısı iletim katsayısı tayini deneyleri uygulanmıştır. Mekanik özelliklerin tespiti için, basınç dayanımı ve yarmada çekme dayanımı deneyleri uygulanmıştır. Ayrıca numunelerin mikro yapısının incelenmesi için SEM analizi yapılmıştır. Çalışmanın sonucunda, düşük yoğunluklu, yüksek poroziteli ve düşük ısı iletim katsayısına sahip hafif beton numuneleri elde edilmiştir. HB2, HB4, HB6 ve HB8 numunelerinin orta dayanımlı hafif beton, HB10 numunesinin az dayanımlı hafif beton sınıfında yeraldığı tespit edilmiştir. Anahtar Kelimeler: Granüler aerojel, Perlit, Hafif beton, Fiziksel özellik, Mekanik özellik
Jet akımının rijit bitki bölgesindeki davranışı
Amaç:.Bu araştırmada, rijit batık bitki örtüsü bölgesinde bulunan batık jet akımının davranışı incelenmiş ve elde edilen sonuçlar serbest jet akım alanı ile karşılaştırılmıştır. Materyal ve Yöntem: Yapılan çalışmada bitki örtüsü, 1 cm çapında ve 5 ile 10 cm yüksekliğinde plegsiglas çubuklar kullanılarak benzeştirilmiştir. İki farklı bitki örtüsü yoğunluğu dikkate alınmıştır. Bunlar, düşük yoğunluklu bitki örtüsü (1=0.01 - N1=172 IP/m2) ve yüksek yoğunluklu bitki örtüsüdür (2=0.08 - N2=1142 IP/m2). Deneylerde hız ölçümleri 3 boyutlu akustik doppler hız ölçer (Acoustic Doppler Velocimeter-ADV) ve 3 boyutlu aşağı bakan probe (3D Down-looking probe) ile yapılmıştır. Bulgular: Yapılan araştırmada zamansal ortalama hız profilleri akım doğrultusunda, yanal doğrultuda ve düşey doğrultuda çizilerek incelenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre özellikle yüksek yoğunluklu bitki örtüsünün batık jet akımının sönümlenmesinde etkin olduğu belirlenmiştir. Ayrıca, kısa bitki örtüsü koşullarında jet akımın serbest jete benzer davranış göstermiştir. Buna ilave olarak, batık jet akımın yanal doğrultuda jet çıkış çapının dört katı mesafeden sonra etkinliğini yitirdiği belirlenmiştir. Sonuç: Bu çalışmada elde edilen sonuçlarda özellikle yüksek yoğunluklu bitki örtüsünün ve yüksekliği fazla olan bitki örtüsünün jet akımının dağılımı üzerinde ciddi bir etkisi olduğunu göstermiştir. Bitki yoğunluğu, bitki yüksekliği gibi parametrelerin atık suyun sucul ortamda dağılımı açısından çok önemli olduğu belirlenmiştir.
Düşürme şaft yapılarının fluent ile modellenmesi
Çakan F. Aydın Adnan Menderes Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İnşaat Mühendisliği Programı, Yüksek Lisans Tezi, Aydın, 2021. Amaç: Bu tez çalışmasında havalandırma delikleri olmayan düşü şaftının sayısal modellemesi yapılarak hız değerleri incelenmiş ve Zhang vd. (2018) sonuçlarıyla karşılaştırılmıştır. Materyal ve Yöntem: ANSYS FLUENT yazılımı kullanılarak iki boyutlu (2D) ve üç boyutlu (3D) sayısal modellemeler yapılmıştır. RNG k - ε türbülans modeliyle benzeştirmeler yapılmıştır. Hava - su iki fazlı akım koşulu olduğundan Akışkan Hacimleri Yöntemi (Volume of Fluid - VOF) türbülans modeli kullanılmıştır. Bulgular: Yapılan sayısal çalışma ile kararlı akım koşullarında iki boyutlu (2D) ve üç boyutlu (3D) çözüm ağı için sonuçlar elde edilmiştir. Buna göre, RNG k - ε türbülans modelinin ve VOF modelinin düşürme şaft yapılarında oluşan akım koşullarının benzeştirilmesinde başarılı yöntemler olduğu görülmüştür. Yapılan benzeşimler sonucunda elde edilen hız değerlerinin literatürdeki deneysel sonuçlarla karşılaştırması yapılmıştır. Buna bağlı olarak, 3D çözüm ağının akım alanını daha doğru bir şekilde benzeştirdiği belirlenmiştir. Sonuç: Bu çalışmada RNG k - ε türbülans modeliyle yapılan analizlerde düşü yapısının akım özelliklerini yeterli bir şekilde benzeştirdiği görülmüştür. Hava - su akış ara yüzünü izlemek için yaygın olarak kullanılan Akışkan Hacimleri Yöntemi (Volume of Fluid - VOF) türbülans modelinin yeterli olduğu görülmüştür. Anahtar Kelimeler: Düşü yapısı, FLUENT, k - ε türbülans modeli, VOF
Pervane jet akımı etkisinde killi karışım tabanda meydana gelen erozyon
Amaç: Bu çalışmada, pervane jeti etkisinde deniz tabanında oluşan oyulma problemi kohezyon içeren karışım tabanda incelenmiş ve deney sonuçları kohezyonsuz tabanda oluşan oyulma derinlikleri ile karşılaştırılmıştır. Materyal ve Yöntem: Yapılan çalışmada 3,2 m uzunluğuna, 1,5 m genişliğine ve 1 m yüksekliğine sahip laboratuvar tankı inşa edilmiştir. Deniz tabanını benzeştirmek için kohezyon içermeyen kuvars kumu ve kohezyon içeren kaolinit kili kullanılmıştır. Deneyde pervane yüksekliği (G) ve pervane çapı (Dp) 0.06m olarak seçilmiştir. Deneylerde oyulma derinlikleri Akustik doppler hız ölçer (Acoustic Doppler Velocimeter-ADVP) ile ölçülmüştür. Bulgular: Bu çalışma 3 ana bölümden oluşmaktadır. İlk olarak kohezyon içermeyen kum tabanda, sonrasında ise %5 ve %10 oranında kil içeren kil-kum karışım tabanda oyulma davranışı incelenmiştir. Deney sonunda sadece kumdan oluşan taban ile farklı yüzdelerde kil içeren karışım taban profilleri karşılaştırılmıştır. Kil oranı arttıkça oyulma derinliğinin azaldığı sonucuna varılmıştır. Sonuç: Tabana farklı oranlarda kil eklenmesi halinde oyulma derinliği önemli ölçüde azalmıştır ve bazı durumlarda ikincil oyulma çukuru oluşmamıştır. Kum ile %10 kil içeren deneylerin oyulma derinliği arasında yaklaşık yarısı kadar azalma olduğu belirlenmiştir. Anahtar Kelimeler: Kil-kum karışım taban, Koheziv malzeme, Oyulma, Pervane jeti
Investigation of alternative materials for thermal insulation in concrete buildings
With the increasing global population, energy consumption is rapidly rising. In Türkiye, considering that approximately 31% of total energy consumption occurs in residential buildings, the importance of enhancing energy efficiency in buildings becomes evident. This study investigates the impact of various insulation materials, such as expanded polystyrene (EPS), stone wool, hemp, and aerogel, on heat transfer, their thermal performance, and their potential to serve as alternatives to traditional methods. Within the scope of this study, five experimental rooms with similar characteristics were constructed on the campus of Hasan Kalyoncu University. One of these rooms was left as an uninsulated control room, while the other four were covered with different insulation materials. The indoor and outdoor temperatures of both insulated and non-insulated experimental rooms were measured regularly. During the measurements, solar radiation intensity, relative humidity, and wind speed were kept constant. Based on the collected data, the thermal conductivity performance of commonly used insulation materials was compared with that of innovative insulation materials. This thesis consists of five chapters. In the first chapter, the purpose, scope and importance of the study are explained. In the second chapter, a literature review is made on organic and inorganic thermal insulation materials used in hot climates. In the third chapter, the experimental setup, material properties and data collection method are detailed. In the fourth chapter, experimental findings are presented and evaluated. In the fifth and last chapter, general results are summarized and forward-looking suggestions are given.
Performance analysis of an existing reinforced concrete building with linear and non-linear analysis methods
In this study, we aim to evaluate performance of an existing reinforced concrete building using different analysis methods, such as linear and nonlinear methods and compare its results accordingly to highlight the importance of choosing the appropriate analysis method in performance evaluation of existing buildings. For this study we examined an existing reinforced concrete building located in İskenderun. Analysis models were created in accordance with the building's existing architectural and structural formwork plans. Missing data was completed by considering the minimum requirements of relevant codes and standards. The Modal Response Spectrum Method was used as the linear analysis method, while nonlinear analysis methods included Modal Pushover Analysis and Time History Analysis based on modal solution type. The current condition of the structure was evaluated within the framework of the Turkish Building Earthquake Code 2018 (TBEC-2018). According to linear modal response spectrum analysis method, the structure was generally evaluated at the Controlled Damage Performance Level. As a result of the nonlinear modal pushover analysis, it was determined that the structure was generally evaluated at the Collapse State Performance Level. Based on this nonlinear time history analysis, the structure was evaluated at the Controlled Damage Performance Level. Significant differences were observed between the performance levels obtained using different analysis methods. This highlights that the choice of analysis method has a direct impact on the assessment of structural safety. This study highlights the comparative results of various methods that can be used in the performance analysis of existing structures and emphasizes the importance of selecting the appropriate method.
Betonarme yapıların göçme risklerinin belirlenmesinde kullanılan hızlı yöntemlerin karşılaştırılması
Deprem bölgesinde bulunan ülkemizde, deprem öncesi ve/veya sonrasında yapıların güvenliğinin tespit edilmesi ve olası deprem sonrasında mal ve can kayıpları ile karşılaşılmaması açısından büyük önem arz etmektedir. Yapılan bu çalışmada, mevcut yapıların hasar durumlarının belirlenmesi için geliştirilen ve uygulamada sıklıkla kullanılan 4 farklı yöntem ele alınmıştır. Çalışma kapsamında ele alınan yöntemler, Kanada Sismik Tarama Yöntemi, P25 Yöntemi, 2007 Türk Deprem Yönetmeliğinde önerilen Doğrusal elastik hesap Yöntemi ve Riskli Yapıların Tespit Edilmesine İlişkin Esaslar (RYTEİE-2013)'dır. Çalışmanın amacı, mevcut yapı stoğunun çok büyük bir bölümünü oluşturan betonarme yapıların olası bir deprem sonucunda hasar durumunun ve göçme riskinin önceden belirlenmesi için kullanılan bazı yöntemleri karşılaştırmak ve bu bölgede güvenle kullanılabilecek bir hızlı değerlendirme yöntemi geliştirmektir. Bunun yanında, hızlı değerlendirme tekniklerinin güvenirlikleri de TDY-2007 ile kıyaslanarak araştırılmaktadır. Bu çalışma kapsamında 4 değerlendirme yöntemi, Manisa bölgesinde bulunan ve mevcut yapı stoğunu temsil edecek şekilde seçilen betonarme yapılara uygulanarak bu yapıların hasar durumları araştırılmış ve elde edilen sonuçlar arasında kıyaslama yapılmıştır. Çalışma altı bölümden oluşmakta olup, ilk bölüm giriş bölümünden oluşmaktadır. İkinci bölümde değerlendirme yöntemleri hakkında detaylı bilgi sunulmuştur. Üçüncü bölümde Manisa bölgesinin yapı stoğunu yansıtacak şekilde seçilen 30 farklı mevcut betonarme yapının 4 farklı yöntem ile analizi yapılmış ve elde edilen sonuçlar detaylı biçimde sunulmuştur. Dördüncü bölümde, Manisa bölgesindeki genel yapı stoğu incelenmiş ve bu bölgeyi temsil edebilecek bir kalıp planı belirlenmiştir. Bu yapıya ait beton sınıfı, donatı sınıfı, kat sayısı, çıkmalar ve yumuşak kat gibi parametreler değişken seçilerek elde edilen yapıların 4 farklı yöntem ile değerlendirilmesi yapılmıştır. Beşinci bölümde, elde edilen tüm parametreler bir araya getirilerek yeni bir hızlı değerlendirme yöntemi geliştirilmiştir. Elde edilen sonuçlar TDY-2007 ile kıyaslanarak detaylı bir biçimde sunulmuş ve geliştirilen yöntemin güvenirliği ortaya konmuştur.
Betonarme yapıların deprem performanslarına tuğla dolgu duvarların etkisinin incelenmesi
Betonarme yapılarda dolgu duvarların, yapının deprem performansı, periyodu, rijitliği, sünekliği, enerji tüketme kapasitesi üzerinde önemli etkileri olduğu yapılan bilimsel çalışmalar sonucunda kanıtlanmıştır. Fakat proje mühendisleri, bilgisayar programlarıyla yaptıkları bina tasarımlarında, dolgu duvar etkisini sadece yapı ağırlığına ek olarak göz önüne alabilmektedir. Yapıların performans analizinde daha doğru sonuçlar elde edebilmek için dolgu duvarların analiz modeline eklenmesi gerekmektedir. Bu amaçla yapılan çalışmada 3, 5 ve 7 katlı betonarme yapı örnekleri kullanılmıştır. Yapılar tuğla dolgu duvarlı ve dolgu duvarsız olarak analiz edilmiştir. Ayrıca tuğla dolgu duvarların sıvalarına polipropilen lif katkısı yapılmasının yapıya olan etkisi incelenmiştir. Bunun yanında yumuşak kat düzensizliğine sahip olan yapılarda dolgu duvarların yapının davranışını nasıl değiştireceği araştırılmıştır. Çalışmada dolgu duvarlar eşdeğer basınç çubuklarına dönüştürülerek analiz modeline dahil edilmiş ve böylece yapı davranışının daha doğru bir şekilde ifade edilmesi sağlanmıştır. Yüksek lisans tezi olarak hazırlanan bu çalışmanın birinci bölümü giriş bölümü olup, bu bölümde dolgu duvarların yapıya olan etkisi, davranışı, nasıl modellenebileceği hakkında genel bilgi verilmiş ve kullanılan yapı modelleri genel olarak tanıtılmıştır. İkinci bölümde konuyla ilgili literatürde bulunan bazı çalışmalara değinilmiştir. Üçüncü bölümde yapıların performans analizi için kullanılan artımsal eşdeğer deprem yükü yöntemi, yapı elemanlarının doğrusal olmayan davranışının idealleştirilmesi, elemanların bulundukları hasar bölgelerinin tespiti ve buna göre yapının performans seviyesinin belirlenmesi anlatılmıştır. Dolgu duvarların modellenmesinde kullanılan eşdeğer basınç çubuğu yöntemine değinilmiş, dolgu duvarların özelliklerinden bahsedilmiştir. Çalışmada kullanılan yapı modelleri ayrıntılı olarak anlatılmış, yapıların düzensizlik kontrolleri yapılmıştır. Dördüncü bölümde yapıların performans analizi sonuçları karşılaştırılmış ve performans seviyeleri belirlenmiştir. Beşinci bölüm olan sonuç ve öneriler kısmında ise dolgu duvarların çeşitli yapı parametrelerine ve yapı performansına etkisine yönelik bazı çıkarımlarda bulunulmuştur.
Dalga, sediment ve sıvılaşan zemin itkilerine maruz rıhtım kazıklarının dinamik davranışlarının modellenmesi
Tekil kazıklardan ve kazık gruplarından müteşekkil deniz yapılarının dinamik davranışı, sayısal ve analitik olarak hesaplanabilmektedir. Özellikle dalga, sediment ve sıvılaşan zeminden oluşan çevresel yükler, yapısal-fonksiyonel yükler ve kazığın yapısal parametrelerinden oluşan dış kuvvetleri göz önüne alınmasıyla kazık dinamik davranışının hakim denklemi öncelikle çıkarılmalıdır. Dalga denklemlerinin belirlenmesinde kazıkların inşaa edileceği derinliğe yönelik olarak tasarım parametreleri değişmektedir. Kazıklara etkiyecek hidrodinamik kuvvetlerin hesabında ise tasarım parametreleri büyük önem arz eder. Rıhtım kazığının faydalı ömrü içerisinde birden farklı dalga teorisinin etkisinde kalacağı su derinliği, dalga periyodu ve dalga yüksekliğine bağlı olarak belirlenebilmektedir. Dalga teorilerine bağlı olarak hesaplanan akış hızının tabandaki katı maddeleri harekete geçirerek belirli bir yüksekliğe kadar deniz suyu yoğunluğu artırdığı bilinmektedir. Bu çalışmada; lineer ve lineer olmayan dalga kuvvetlerine, taban askı yüküne ve sıvılaşan zemin basıncına maruz eksenel basınç yüklü tekil kazığın hareketi formülize edilmiş ve sayısal olarak analiz edilmiştir. Newtonyen akışkan olarak dalga ve sediment hareketi ile kuvvet fonksiyonlu Newtonyen olmayan akışkan olarak da sıvılaşan zemin hareketi; Navier-Stokes bağıntılarına göre tanımlanmıştır. Bu çalışmanın başlangıç ve sınır koşullarına göre ABAQUS yazılımı kullanılarak kazığın dinamik analizi sayısal olarak yapılmıştır. Tanımlanmış deniz ortamındaki silindirik-çelik-boru tipi kazık sistemi modellenirken, hem eksenel yüklü hem eksenel yükü olmayan kazıkların dalga kuvvetlerinden, sediment hareketinden ve sıvılaşan zemin kuvvetlerinden oluşan dış kuvvetlerin farklılaşmasına dayalı 2-ana model ve her biri için 5-alt model kurulmuştur. Kazık etrafında oluşan dalga-kökenli hidrodinamik basınçlar ve akış hızları, kazık boyunca yatay yer değiştirmeler ve Von-Mises gerilmeleri, geliştirilen her bir model için ayrı ayrı analiz edilmiştir. Analizler sonucu ortaya çıkan böylesi parametreler değerlendirilmiş ve çoklu regresyonla analizi kullanılarak birbirleriyle ilişkilendirilmiştir.
Betonarme konut yapıların deprem performanslarının yapay sinir ağları hızlı değerlendirme yöntemi ile tahmin edilmesi
Türkiye, jeolojik özellikleri ve coğrafi konumu itibariyle depremlerin sıkça yaşandığı bir bölgede bulunmaktadır. Bölgemizde yaşanacak olası bir depremde oluşabilecek can ve mal kayıplarının en aza indirilmesinde üzerinde durulması gereken en önemli hususlardan biri; mevcut yapı stokunun değerlendirilmesidir. Yapı stokunun değerlendirilmesinde esas olacak kurallar, ilk olarak 2007 yılında yayınlanan Türk Deprem Yönetmeliği' nde (TDY) belirlenmiştir. Bu kurallar doğrultusunda, mevcut yapı değerlendirmelerinde; taşıyıcı sistemin analizi için röleve çalışması, yapı malzemelerinin dayanımlarının belirlenmesi için yapıdan numune alınması ve son olarak da yapısal analiz yapılması gibi bir çok detaylı incelemelerin yapılması gerekmektedir. Yapı stokunun fazlalığı değerlendirildiğinde, TDY' ye göre bu çalışmaların yapılması için çok fazla iş gücü, zaman ve maddi kaynak gerektiği açıktır. Her an yıkıcı bir deprem olma ihtimali düşünüldüğünde, mevcut yapı stokunun ekonomik ve hızlı bir şekilde değerlendirilmesi önem arz etmektedir. Yapılan pek çok çalışma ile bir çok hızlı değerlendirme yöntemi geliştirilmiş olmakla birlikte, mevcut yapı stokunun hızla değerlendirilmesi halen bir gereklilik olarak önemini korumaktadır. Bu çalışma ile, olabilecek en az girdi verisine ihtiyaç duyan, mevcut değerlendirme yöntemlerinden daha pratik ve verimli bir hızlı değerlendirme yönteminin geliştirilmesi amaçlanmış, 8 kata kadar olan konut tipi yapılar için Yapay Sinir Ağları (YSA) ile yapı performans sınıflarının tahmin edildiği yeni bir yöntem geliştirilmiştir. Geliştirilen yöntem ile performans sınıflarının hassas bir şekilde tayini için farklı özelliklerdeki 402 adet betonarme yapı modelinin doğrusal olmayan mod birleştirme yöntemi ile analizi yapılmış ve YSA modelleri bu sonuçlara göre eğitilmiştir. Geliştirilen yöntem mevcut yapılar üzerinde de denenmiş ve yapıların deprem performans sınıflarının başarılı bir şekilde tahmin edildiği görülmüştür. Anahtar Kelimeler: (Betonarme Konut Yapıları, YSA, Deprem Performansı, Hızlı Değerlendirme Tekniği)
6 katlı çelik bir binanın ts648 ve yeni çelik şartnamesine göre analizinin ve tasarımının karşılaştırılması
Son zamanlarda modern yapı mühendisliğinde çelik yapılar önemli bir yer tutmaktadır. Bunla birlikte yapısal çelik tasarımı hakkında yönetmeliklere ihtiyaç duyulmuştur. Boyutlandırmada kullanılan yönetmeliklere ilişkin iki temel tasarım ilkesi mevcuttur. Bunlardan son yüzyıl içersinde çok fazla kullanılan emniyet gerilmesi ile tasarımdır. Son yıllarda ise daha rasyonel olan taşıma gücü ile tasarım kullanılmaya başlanmıştır. Bilindiği gibi, ülkemizde 1980 yılında yayımlanan TS 648 "Çelik Yapıların Hesap ve Yapım Kuralları" standardı bulunmaktadır. Bu standardın büyük bir bölümü güvenlik gerilmeleri ile tasarım yaklaşımını ele almaktadır. Fakat günümüzde bu standardın yetersiz kalması nedeniyle 2016 yılında "Çelik Yapıların Tasarım, Hesap ve Yapım Esasları" yönetmeliği yayımlanmıştır. Bu yönetmelik güvenlik katsayıları, yük ve dayanım katsayıları ile tasarım yaklaşımlarını ele almaktadır. Mevcut iki yönetmelik farklı tasarım prensiplerine dayanmaktadır. Bu tez çalışması kapsamında, emniyet gerilmesi ve taşıma gücü tasarımları hakkında bilgiler verilmiştir. Çelik yapıların boyutlandırılmasında kullanılan TS 648 "Çelik Yapıların Hesap ve Yapım Kuralları" standardı ve "Çelik Yapıların Tasarım, Hesap ve Yapım Esasları" yönetmeliği, tasarım esasları ve boyutlandırma kuralları açısından incelenmiş malzeme kalitesi, malzeme sınıfları, eksenel çekme, eksenel basınç, eğilme ve diğer mukavemet halleri ile ilgili boyutlandırma kuralları 6 katlı merkezi çelik çaprazlı bir bina üzerine karşılaştırılması yapılarak boyutlandırılmıştır. Yapı elemanları boyutlandırılırken yönetmeliklere ait kombinasyonlar dikkate alınmış olup arasındaki farklar incelenmiştir.
Salihli (Manisa) kent merkezinin sıvılaşma potansiyelinin değerlendirilmesi
Depremler etkilediği bölgelerdeki yapıları çok kısa bir sürede ve çoğu kez yıkım derecesine varacak düzeyde tahrip ederek insan yaşamını da büyük tehdit altında bulunduran sismik olaylardır. Günümüz bilgileri ışığında depremlerin nerelerde olabileceği tahmin edilebilmekte fakat ne zaman olacağı sorusunun cevabı hala bilinememektedir. Aslında önemli olan depremin ne zaman olacağından ziyade depremin olacağını kabul etmek, zeminde ve yapılarda gerekli tedbirleri alarak deprem hasarlarının kabul edilebilir seviyelerde kalmasını sağlamaktır. Depremlerin etkilerinden biri olan sismik zemin sıvılaşması tekrarlı deprem yükleri altında gerçekleşen bir zemin yenilme türü olarak tanımlanabilir. Depremin etkisi ile zemin içerisine gömülen yapılar, yan devrilmiş binalar, yanal yayılmalar zemin sıvılaşmasına bağlı hasar örneklerindendir. Sismik zemin sıvılaşması zararlarının azaltılmasında en etkili yöntem, planlama çalışmaları öncesinde yerel ölçekte afet tehlikelerini ve risklerini belirlemekten geçmektedir. Bu çalışmada Salihli (Manisa) kent yerleşim merkezinde bulunan 25 adet mahallede, 2000-2017 yılları arasında kamu ve özel sektör tarafından yapılan zemin etüd raporları derlenerek zemin sıvılaşma hesaplamaları için gerekli olan veri tabanı oluşturulmuştur. Bu veriler kullanılarak LiqIT 4.4.7 yazılımı yardımıyla sismik sıvılaşma hesaplamaları gerçekleştirilmiştir. Elde edilen sonuçlar coğrafi bilgi sistemi yazılımı QGIS 2.81 kullanılarak haritalandırılmıştır. Oturma ve sıvılaşma potansiyel değerleri enterpole edilerek 1/1000 ölçekli imar planı haritaları ile çakıştırılarak sismik sıvılaşmaya bağlı tehlike haritaları oluşturulmuştur. Hazırlanan sismik zemin sıvılaştırma tehlikesi haritaları, şehir planlamacıları ve bina tasarımcıları sıvılaştırma riskine karşı alınacak önlemlerin planlanmasında yardımcı olmak üzere hazırlanmıştır.
Tarihi minarelerin dinamik özelliklerinin deneysel ve nümerik yöntemler ile araştırılması
Bu tez çalışmasında, Manisa' da bulunan tarihi Lala Mehmet Paşa ve İbrahim Çelebi camilerine ait taş minarelerin yapı zemin etkileşimi gözönüne alınarak doğrusal ve doğrusal olmayan zaman tanım alanı analizleri yapılmıştır. Analizler neticesinde dinamik etkiler altındaki deprem davranışları incelenmiştir. Tez çalışması beş bölümden oluşmaktadır. Birinci bölümde, Manisa ve ülkemiz için tarihi yapıların önemi ve geleceğe güvenle aktarılma gerekliliğine yer verilmiştir. Ayrıca, literatürde bulunan deneysel ve nümerik modal analiz çalışmalarına ve son olarak yapılan bu tez çalışmasının amacına yer verilmiştir. İkinci bölümde, tarihi yapıları koruma, onarma ve güçlendirme yöntemleri ele alınmıştır. Bu bölümde, minarelerin inşa teknikleri, modelleme yöntemleri, konumlandırılmaları, bölümleri ve etkiyen yükler ele alınmıştır. Tarihi yapıları oluşturan malzemeler, malzemelerin mekanik özelliklerini belirlemede kullanılan deneyler, modelleme yöntemleri, modelleme ve malzeme idealleştirmeleri de bu bölümde yer almaktadır. Yapıların dinamik karakteristiklerini elde etmede kullanılan deneysel ve nümerik modal analiz yöntemleri ve bu yöntemlere ait matematiksel formülasyonlarla birlikte ele alınmıştır. Son olarak deprem dalgaları, yapı-zemin etkileşiminin önemi, zemin malzeme parametrelerini belirlemede kullanılan yöntemler, zemin modellemeleri, modellemelerde ki zemin sınır durumları ve zemin malzeme model tiplerine bu bölümde yer verilmiştir. Üçüncü bölümde, tez çalışmasında kullanılan deneysel ekipmanlar, yöntemler ve paket programlar ele alınmıştır. Dördüncü bölümde, Lala Mehmet Paşa ve İbrahim Çelebi camilerine ait minareler üzerinde Operasyonel Modal Analiz yöntemi ve nümerik analizlere yer verilmiştir. Deneysel ve nümerik yöntemler arasında oluşan farklar modelin başlangıç malzeme parametrelerinin değişimiyle azaltılarak, başlangıç model iyileştirilmiştir. Çalışmada her iki minare için üçer tane sonlu elemanlar modeli oluşturulmuştur. Bu modeller başlangıç malzeme parametrelerine sahip model, iyileştirilmiş malzeme parametrelerine sahip model ve iyileştirilmiş malzeme parametreli minarenin yapı-zemin etkileşiminin gözönüne alındığı modeldir. Her bir model üzerinde doğrusal ve doğrusal olmayan zaman tanım alanlı analizler gerçekleştirilmiştir. Zeminin doğrusal olmayan analizlerinde Mohr-Coulomb malzeme modeli, minarenin doğrusal olmayan analizlerinde ise Beton Hasar Plastiklik (CDP) malzeme modeli kullanılmıştır. Analizler sonucunda elde edilen sonuçlar ilgili bölümde tablolar halinde detaylı bir şekilde sunulmuştur. Beşinci bölümde, çalışmada elde edilen sonuçlar ve önerilere yer verilmiştir. Bu bölümü çalışmada faydalanılan referanslar ve özgeçmiş kısmı takip etmektedir.
Betonarme karkas bir yapının Türk Deprem Yönetmeliği 2007'deki çözüm yöntemleri ile deprem performansının incelenmesi ve Türkiye'de kullanılan üç program ile karşılaştırılması
Tez çalışması kapsamında, betonarme mevcut bir yapının Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik' de yer alan Doğrusal ve Doğrusal Olmayan analiz yöntemleri ile performans analizi yapılmış ve yapılan analizler sonucunda elde edilen veriler Türkiye' de kullanılan bazı paket programlarla karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Çalışmada ilk olarak karşılaştırma işlemleri yapılırken kullanılan paket program isimleri A B ve C olarak nitelendirilmiştir. Türk Deprem Yönetmeliği' nde yer alan 7. Bölüme göre doğrusal ve doğrusal olmayan çözüm yöntemleri ile performans kavramı ve bu kavramlar ışığında ülkemizde kullanılan bazı paket programların özellikleri detaylı olarak incelenmiştir. Yönetmelikte yer alan Eşdeğer Deprem Yükü yöntemi ile performans hesabı yapılırken deprem yönleri +X ve +Y olarak ele alınmıştır. Yapıya etkitilen kuvvetlerin ve performans sonuçlarının, 50 yılda aşılma olasılığı %10 olan deprem için hemen kullanım performans seviyesini sağlayıp sağlamadığı kontrol edilmiştir. Artımsal Eşdeğer Deprem Yükü yönteminde ise +Y deprem yönü için 50 yılda aşılma olasılığı %10 olan hesap depremi dikkate alınarak hemen kullanım performans seviyesi kontrolleri yapılmıştır. Zaman Tanım Alanında Hesap yöntemi çözümünde Kocaeli, Kobe ve Northbridge depremlerine ait ivme kayıtları kullanılmıştır. Hesaplamalar yönetmeliğe uygun olarak gerçekleştirilmiş ve elde edilen sonuçlar SAP2000 program çıktılarıyla karşılaştırılmalı olarak incelenmiştir. Sonuç olarak yapılan hesaplamalar ile elde edilen sonuç verileri ışığında ticari olarak kullanılmakta olan A, B ve C yazılımlarının sonuç çıktıları arasındaki farklılıklar karşılaştırılmıştır. Yapılan karşılaştırma işlemlerinde yazılımlardan elde edilen sonuç değerleri arasında çeşitli farklılıklar gözlemlenmiştir. Bu farklılıkların mertebelerinin bazı durumlarda yüksek oranda olduğu gözlenmiştir. Elde edilen sonuç değerlerinin farklı olmasının nedenlerinden bazıları, programlamada yapılan hesap kabulleri, yük aktarım şekilleri vb. gibi etkenlere dayanmaktadır.
Sismik açıdan aktif bir bölge için azalım ilişkilerinin oluşturulması
Başta barınma olmak üzere birçok farklı amaç için yapılar inşa edilmektedir. Yapılar birçok dış kuvvete maruz kalmakta ve bu kuvvetlere dayanım göstermek durumundadırlar. Yapılara etkiyen dış kuvvetlerin en önemlilerinden biri de depremdir. Dolayısıyla bir yapı tasarlanırken deprem kuvvetlerinin mutlaka göz önünde bulundurulması gerekmektedir. Yapıya etkiyecek muhtemel en büyük yatay ivme değeri ne kadar doğru ve güvenilir tahmin edilebilirse ekonomik kaynaklar da o derece faydalı kullanılabilir. Öte yandan depremlerden dolayı yapıya etkiyecek maksimum yatay ivmelerin doğru bir şekilde belirlenememesi ve güvenilir olmaması diğer bir deyişle belirsizliklerin fazla olması durumunda, yapıların imalatı için ya daha fazla ekonomik kaynağın ayrılması gerekecek ya da hedeflenen standart ve dayanımda yapılar imal edilemeyecektir. Depremden kaynaklı muhtemel maksimum yatay ivme kuvvetleri, geçmiş yıllarda kaydedilen deprem verilerinin istatistiksel olarak değerlendirilmesi ile tahmin edilmektedir. İstatistiksel olarak kurulan bir ilişkide hesap ve tahminlerin doğruluğu, hesaba katılan verilerin miktarı ve saha uyumluluğu ile yüksek derecede ilişkilidir. Bir bölgede oluşacak maksimum ivmeleri, ivme azalım ilişkileri ile tahmin edilmektedir. Zaman içinde meydana gelen yeni depremler ile birlikte deprem verileri arttıkça ve değiştikçe, ivme azalım ilişkilerinin de belirli periyotlar ile yeni deprem verileri de göz önüne alınarak güncellenmesi gerekmektedir. Ayrıca azalım ilişkileri kurulurken tektonizma özellikleri, yerel zemin özellikleri, mesafe özellikleri, magnitüd özellikleri vs. açısından sahayı temsil eden uyumlu verilerin bir arada kullanılması da kurulan ilişkilerin doğruluğunu arttırmaktadır. Belirli bir saha için ivme azalım ilişkilerinin oluşturulmasında, deprem verilerinin mümkün olduğunca ilgili sahaya ait olması istenir. Bu çalışmada Türkiye'de meydana gelmiş olan deprem verileri kullanılarak farklı sismik bölgeler için ivme azalım ilişkileri kurulmuştur. İvme azalım ilişkilerinin oluşturulmasında maksimum likelihood ve en küçük kareler metotları kullanılmıştır. Her iki metot ile kurulan ilişkiler, yakın sonuçlar vermek ile beraber bazı farklılıklar da içermektedir. Bu tez çalışmasında her iki metot ile elde edilen azalım ilişkileri karşılaştırmalı olarak verilmiştir.
Effect of sand column on compressibility and shear strength of fibrous peat
Peat is found in many countries throughout the world where it can be generally seen in thick layers in limited areas. Peat is an extreme form of soft soil and is considered problematic due to the low shear strength and large compressibility. This project presents laboratory finding on the compressibility and shear strength characteristics of fibrous peat with sand column.The peat used in the study is taken from Sakarya region, Turkey. It is classified as fibrous peataccording to ASTM D 1997-91 and due to its low to medium degree of decomposition classified as H_1-H_4 in von Post scale. The natural water content of the peat is 236 % and its liquid limit is 119%. In all tests, the fibrous peat used for the test passing #200 and remain on #100. The rounded sand used for making sand column is poorly graded passing from 2 mm sieve size and retaining on 0.075 mm sieve size. The tests focused on effect of diameter of granular column on shear strength and compressibility of the organic soil.Four different sand column diameters were used for compressibility and shear strength testswere (1.7, 2.5, 3.5and 4.7cm).All tests results showed that; when the ratio of sand column surface to organic soil surface area (S/O) increases; compression index (c_c); recompression index (c_( r)); and volume compressibility (m_v) decreases. Also,sand columns causes increase in (IFA)and reduction in (C) of the organic soil.
A parametric study on the behaviour of mechanically stabilized earth (MSE) wall using finite element method
Mechanically stabilized earth (MSE) walls offer simple construction techniques, pleasing aesthetics, and cost-effective solutions as an alternative to conventional gravity walls.This dissertation presents the analysis of reinforced soil retaining walls were carried out to review the engineering properties of the MSE wall and perform parametric studies various factors that may govern the behaviour of the MSE wall by using finite element program PLAXIS 2D. The geometric parameters such as reinforcement length, vertical spacing between the reinforcement layers, reinforcement stiffness, wall height, face element thickness, position of traffic load, and finally the type of reinforced soil were examined to investigate their effects on the forces developed in the reinforcement and the wall deformation. It is shown that the forces developed are largely independent of reinforcement length, reinforcement stiffness, and face element thikness. Generally, axial force increases with increasing the wall height, vertical spacing between the geogrid layers, and angle of internal friction for backfill soil. While, wall deformation are largely dependent on geogrid length and an acceptable resultes were obtained when using L/H equal to 0.7. Wall deformation also decreasing with increasing geogrid stiffness and therfore geogrid with higher strength is recomended to be used. Beside, the vertical spacing (Sv) between geogrid layers which also affect on the horizontal deformation and the minimum value can be used in the design of MSE walls equal to 0.5 m.
Numerical modeling and experimental evaluation of shrinkage of concretes incorporating fly ash and silica fume
Shrinkage is generally considered as an important hardened concrete property. During the drying process, free and absorbed water is lost from the concrete. When the drying shrinkage is restrained, cracks can occur, depending on the internal stresses in the concrete. The ingress of deleterious materials through these cracks can cause decrease in the compressive strength and the durability of concrete. In the first stage of the study, prediction models through gene expression programming (GEP) and neural network (NN) were derived. The data set used for training and testing covers the experimental data presented in the literature. In the second stage of the study presented herein, the findings of an experimental study on drying shrinkage behavior of concretes incorporated with silica fume (SF) and fly ash (FA) were reported. Free shrinkage strain measurements as well as corresponding weight loss were measured over 40 days of drying. The obtained experimental results were also used for the validation of the proposed prediction models. The highest amount of mineral admixture resulted in high shrinkage strain development. Moreover, the proposed NN model also accurately predicted the values obtained from experimental study. The errors obtained from GEP model were very high, especially for SF incorporated concrete Keywords: Shrinkage, modeling, Prediction, Experimental validation, Mineral admixtures
A study on explicit formulation of sorptivity of concretes containing mineral admixtures
In this thesis, mathematical models derived from gene expression programming (GEP) and artificial neural network (ANN) were used for prediction of sorptivity of concretes. For this, 151 data samples were collected from the previous studies.The common predicttion parameters were selected as water-to-binder ratio (w/b), total binder content (B), compressive strength of 150 mm cube speciment at 28 days (fc,28), aggregate-to-binder ratio (Agg./B) and age of concrete (A). Additionally, in order to evaluate the performance of the proposed models an experimental study was also conducted. The study was carried out on water cured and air cured concretes produced by w/b ratio of 0.45 with total binder content of 400 kg/m3. Moreover, silica fume (SF) and fly ash (FA) were used in different replacement levels. Total 9 different concrete mixtures with binary and ternary blends of SF and FA were produced. Both of the proposed models were proved to be effective enough for prediction of sorptivity of concretes. However, NN models was more accurate than GEP model. Moreover, validation study also indicated that the proposed mathematical models can be utilized as reliable prediction tools for estimation of sorptivity of concretes. Keywords: Sorptivity of concrete, Mineral admixtures, Artificial Neural Network, Gene Expression Programming
Çelik beton kompozit kolonlu yüksek yapıların optimizasyonu
Biyocoğrafya optimizasyon yöntemi, yüksek katlı yapılar çelik beton kompozit yapı.
Comparative analysis of high-rise rc structures according tointernational seismic design codes
The field of earthquake engineering and seismology is of great importance to structural engineers around the world. The location, size and consequences of an earthquake are variable depending on several conditions. Surface conditions, boundary/fault type and distance from the boundary and hypocenter are all elements that dictate the outcome of a seismic event. Describing the effects of an earthquake can be difficult. Early records of earthquakes date back to ancient civilizations. In present study, a high-rise reinforced concrete building is analyzed namely, International building code and European code. This building composed of 20 floors, the area of floors (1 to 12) is 1750 m2. The area floors of (13 to 20 ) is 1225 m2. Applied live load is equal o.4 ton /m2, finish floor 0.3 ton /m2. The well known structure program ETABS has been used to analyze the structure .The Equivalent static method has been used to calculate the seismic loads . Table of displacement, moment story ,shear story,t orsion story, column moment and column shear are obtained.
Lateral load resisting systems in high-rise reinforced concrete buildings
The high-rise building becomes very important in construction because every day the prices of land are increasing and the demand is also increased. The more concern matter in high-rise building is lateral loads due to earthquake loads and wind loads. In this study, the classification of lateral load resisting systems has been discussed in chapter 2 for steel structures and reinforced concrete structures. The researcher focused on the reinforced concrete structures (moment resisting system, shear wall system, shear frame system, frame tube system). In chapters 3 and 4, the effects of lateral load (earthquake and wind) were taken in the behavior of building. In the present study, the high-rise reinforced concrete building was analyzed which consisted of 28 floors and it was symmetrical from story 1 up to story 28. The area of building was 625 (25m ˟ 25m), applied dead load is equal 0.5 ton/ , live load is 0.3 ton/ . The well-known structure program ETABS has been used to analyze the structure. The equivalent static method has been used to calculate the seismic load. Tables and charts of displacements and maximum drifts story were obtained. Keywords: lateral load resisting system, high rise buildings, earthquake load, wind load, stiffness, displacements.
Seismic base isolation in reinforce concretestructure
Base isolation is one of the most widely accepted seismic protection systems used in building in earthquake prone areas. The base isolation system separates the structure from its foundation and primarily moves it relative to that of the upper structure. The aim of this study is to reduce the base shear and story drifts due to earthquake ground excitation, applied to the superstructure of the building by installing base isolation devices at the foundation level and then to compare the different performances between the fixed base condition and base-isolated condition .The static equivalent lateral force of analysis, response spectrum and time history analysis and used on both of fixed base and base isolated buildings The key references that are used in this study are the related chapters of IBC2006 code for seismic isolated structures. In this work, this code is used for the design examples of elastomeric bearings. Furthermore, the internal forces develop in the superstructure during a ground motion is determined; and the different approaches defined by the codes towards the 'scaling factor' concept is compared in this perspective.
Seismic performance improvement of steel buildings by using zipper braces
Ters V çaprazlar merkezi çapraz sistemlerin bir tipini oluşturmaktadır. Bu tür sistemlerin deprem performansı çoğunlukla birinci kat çapraz elemanların basınçta burkulmasına bağlıdır. Genellikle, şiddetli depremler altında bu sistemlerde yük tekrar dağılımı yeterli şekilde gerçekleşmemektedir. Literatürde bu problemin çözümü için fermuar tipi çapraz kullanımı önerilmektedir. Sunulan bu çalışmada, fermuar çaprazların değişik deprem kuvvetlerine maruz 3, 6 ve 8 katlı çelik binaların deprem davranışına etkisi incelenmiştir. Örnek binalar her yönde üç eşit açıklığa ve aynı kat planına sahiptir. Bu nedenle analizlerde iki boyutlu modeller kullanılmıştır. Mevcut yapıların yapısal davranışlarının iyileştirilmesinde tek ve çift fermuar çapraz uygulaması yapılmıştır. Yapıların analizinde doğrusal olmayan statik ve dinamik analizler gerçekleştirilmiştir. Dinamik analizlerde 1994 Northridge, 1999 Hector Mine ve 1999 Chi-Chi deprem kayıtları kullanılmıştır. Yapı yüksekliği boyunca fermuar çaprazların kullanımının yapıların deprem davranışı üzerinde önemli etkisinin olduğu, ayrıca, çapraz kullanımı ile mevcut yapıların göreli kat ötelenmesi ve yerdeğiştirme taleplerinde azalmalar olduğu görülmüştür.
Effect of Rice Husk Powder content with different watercement ratios on rheological properties of cement-based grouts
It is appear that a lot of waste materials producted during industrial production in all over the world. There is a difficulty for storing and removing these products. Moreover, they cause pollution of the environment. One of the huge waste products is rice husk. Every year nearly 400 million tons of waste rice husk produced in the world. The rice husk has been used for different purposes such as a fuel in brick kilns, in furnaces, as an cleaning or polishing agent in metal and machine industry, in the manufacturing of building materials. In addition, rice husks themselves are a class A thermal insulating material because they are difficult to burn and less likely to allow moisture. Its ash is also replaced with cement as a cementitious material in concrete production In this study, feasibility of use of rice husk powder (RHP) as filler in cement grout was investigated. For this purpose rice husk was grinded to certain grain size and mixed with cement grouts at 4, 8, 12, 16 and 20% respectively. The mixture were prepared at different water to cement ratio (0.75, 1.00, 1.25 and 1.50). Effect of RHP on fluidity and rheological properties of the cement grout mixtures were studied. Test results showed that at water cement ratio (w/c) of 0.75, 1.00, 1.25 mixture showed shear thinning behavior. On the other hand, this behavior changes to shear thickening behavior at w/c = 1.50 at all RHP content. Experimental results indicated that this waste product can be utilized as filler in cement grout for geotechnical application such as filling large voids.
Flood hydrograph modeling studies by using GIS and HEC-HMS for Dakar, Senegal
Dakar, capital city of Senegal, has a hot semi-arid climate with a short rainy season. Dakar's rainy season lasts from July to October. Floods due to rainfall during this short period of time cause destruction in residential area and loss of life and properties. Actually, the main reason of destructions and losses is not exactly the heavy rains. Houses built in the floodplain and settlements in this area destroy the nature of the floodplain and cause disasters. To avoid disasters caused by flooding, conservation and mitigation studies and activities should be performed in natural floodplains. The main objective of this study is applying hydrological model to Dakar Basin and obtaining flood hydrographs of the basin. In the study, for determination of watershed boundaries and drainage lines, Geospatial Hydrologic Modeling Extension (HEC-GeoHMS); for hydrologic modeling studies, Hydrologic Engineering Center's Hydrologic Modeling System (HEC-HMS) software's were applied to Dakar Basin. According to the modeled hydrographs, results will try to be interpreted. Moreover, it is aimed to use obtained model parameters for Dakar's flood prevention studies.
DBYBHY-2007 ve TBDY-2019'a göre tasarlanmış merkezi çaprazlı çelik çerçevelerin sismik davranışlarının karşılaştırılması
Yüksek elastik rijitlik özelliğine sahip merkezi çaprazlı çelik çerceveler (MÇÇ'ler) deprem bölgelerinde en sık tercih edilen yatay yük direnç sistemlerinden bir tanesidir. MÇÇ'ler kolon, kiriş ve merkezi olarak kiriş elemanlarına veya kolonkiriş düğüm noktalarına bağlanan çapraz elemanlardan teşkil edilmektedir. Deprem esnasında çevrimsel ve tersinir eksenel basınç ve çekme yüküne maruz kalan çapraz elemanların performansları yapı sisteminin genel süneklilik kapasitesini oluşturmaktadır. 2019 yılında yürürlüğe girmiş olan Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği (TBDY-2019) süneklilik düzeyi yüksek MÇÇ'lerin tasarımlarını çelik çapraz elemanların eksenel basınç ve çekme kapasitelerine göre yapılmasını zorunlu kılmaktadır. Bu çalışmada, farklı kat sayılarına sahip MÇÇ'ler önce Çelik Yapıların Tasarım, Hesap ve Yapımına Dair Esaslar (ÇYTHYDE-2018) ve Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmeliğine (DBYBHY-2007) göre tasarlanmıştır ve daha sonrasında da TBDY-2019'a göre revize edilmiştir. Elde edilen iki farklı tasarıma sahip 3, 6 ve 9 katlı prototip binaların FEMA P695'de tanımlanan 44 farklı deprem kaydı altında 528 adet doğrusal olmayan zaman tanım alanında analizleri yapılmıştır. Analizler OPENSEES yazılımı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Bu analizler ışığında yapıların göreli kat ötelemeleri, artık yatay deplasmanlar, kat maksimum ivmeleri ve hızları, çapraz elemanların süneklilik talepleri ve düzlem dışı deplasmanları karşılaştırılmıştır. Elde edilen analitik sonuçlara göre, sismik davranış açısından ters V tipi MÇÇ'ler için TBDY-2019'a göre tasarlanan yapıların daha güvenli olduğu, daha hafif olmasına rağmen parçalı X tipi MÇÇ'ler için DBYBHY-2007'e göre tasarlanan yapıların daha güvenli olduğu gösterilmiştir.
Geçirimliliğin betonun mekanik özelliklerine etkisinin araştırılması
Günümüzde en yaygın yapı malzemesi olarak kullanılan betonun, boşluksuz ve geçirimsiz bir yapıda olması durabilite açısından önemlidir. Üretilen betonların hizmet ömrü boyunca zararlı etkilerden korunabilmesi için düşük geçirimlilik değerlerine sahip olması gerekmektedir. Bu çalışmada, 4 farklı su/çimento (0,4-0,5-0,6-0,7) oranında hazırlanmış karışımların iyi ve kötü gradasyon etkisindeki basınç, yarmada çekme ve basınç altında su işleme derinliği deneyleri gerçekleştirilmiştir. Standart silindir ve küp olarak üretilen 96 adet numune üzerinde 28. günde geçirgenlik ve dayanım deneyleri gerçekleştirilmiştir. Ayrıca 2 farklı basınç dayanımına sahip (C16-C50) numuneler üzerinde 7. ve 28. günde geçirimlilik deneyleri yapılmıştır. Bu tez kapsamında betonun mekanik özellikleriyle geçirimlilik parametreleri arasında önemli bir ilişki olduğu gözlenmektedir. En düşük su işleme derinliği, iyi gradasyon kullanılarak hazırlanmış su/çimento oranı 0,4 olan karışımda gözlemlenmiştir. Anahtar Kelimeler: Basınç altında su işleme derinliği, Geçirimlilik, Beton, Su/çimento oranı
Pull out bond strength of reinforcing steel bars in SCC
Reinforced concrete structures may have to fulfill functions that go beyond their simple mechanical resistance. For example, in some cases, information about the cracking resistance, durability aspects and functionality are also essential behaviors of concrete. Most design guides are limited to conventional vibrated concrete, and these guides applied to SCC. There are many factors that affect on the bond strength between steel bars and concrete, such as compressive strength of concrete, diameter of bars, type of reinforcement and concrete cover.In this investigation bond strength of reinforcing steel bars embedded in SCC was studied. Pull out strength tests were conducted on three mixtures of SCC which comprised totally 108 specimens of size (150) mm cubes. To investigate Bond strength development with age , pullout test was measured at different ages of concrete 3, 7, 28 and 56 days . Two embedded size of steel bars were considered namely 10 mm and 16 mm diameters with 600 mm length.Based on the current experimental results, it is concluded that diameter of steel bars does affect their bond strength , the embedded 10 mm diameter bars showed greater bond strength than 16 mm bars by about 3.2 %.The bond strength of both size of bars increased with time, but the rate of increase lowered with time, and showed good correlation with the compressive strength of concrete. Bond strength at age of 3 days to age of 28 days approximately ranged between 80 to 90 % and increased by about 5 to 7 % only for age from 28 to 56 days.Considering three mixture proportions of SCC, The percentage of increase in bond strength of 10 mm bars, at age of 28 days was 4.09 % with increase of cementtious material content from 400 to 433 kg/m3 and 13 % with increase of cementitious content from 400 to 466 kg/m3. For bar size of 16 mm the percentage of increase in bond strength for these mixtures was ranged between 17.3 % to 25.3 % respectively .For these bars the bond strength is greater than the tensile strength. The predominant type mode of failure is splitting mode for all the tested specimens and no slip failure occurred in testing all the pull outed specimens throughout the experiments.
Çimento esaslı döküm harçları ile üretilen beton plakların dinamik yükler altında deneysel olarak incelenmesi
Günümüzde kullanılan yapı elemanlarının, dayanıklılığını test edebilecek birçok yöntem geliştirilmiştir. Bu yöntemler arasında, çarpma etkisine karşı verilen tepkiler de yer almaktadır. Çarpma etkisinin incelenme nedeni, çeşitli sorunlar sebebiyle ortaya çıkmıştır. Bu sorunlardan bazıları, deprem, rüzgar, heyelan, araç kazası ve terör saldırısı gibi olaylardan oluşmaktadır. Günümüz koşullarında sürekli tekrarlayan bu olaylar nedeniyle, çarpma etkisini araştırma ihtiyacı meydana gelmiştir. Çarpma deneyleri, çeşitli malzemeler ve nesneler üzerinde farklı yöntemler ile uygulanmaktadır. Yapılan tez çalışmasında, çarpma yüklemesinin, çimento esaslı döküm harçları ya da bir diğer adıyla grout harçları ile hazırlanan beton plaklar üzerindeki etkisi incelenmiştir. Deneysel çalışmada, boyutları 500x500x50 mm olan, 9 adet beton plak numunesi üretilmiştir. Deney numuneleri, farklı dayanım değerlerini sağlayacak şekilde hazırlanmış ve çarpma deneyleri için tasarlanan serbest ağırlık düşürücü deney düzeneğinde, çarpma yüklemesi altında test edilmiştir. Deneysel çalışmada, çelik malzemeden üretilen çekiç kütlesi 4,125 kg, serbest düşme yüksekliği ise 600 mm olarak alınmıştır. Çarpma etkisi altında bulunan deney numunelerinin, verdikleri tepkileri ölçebilmek için, ivmeölçer, kuvvet algılayıcısı, yer değişimi algılayıcısı, veri toplayıcı, bağlantı kabloları ve bilgisayar deneylerde kullanılmıştır. Çarpma yüklemesini üniform olarak deney numuneleri üzerine yaymak için, çarpma noktasında kauçuk malzeme ve çelik plak kullanılmıştır. Serbest ağırlık düşürücü deney düzeneğinde bulunan optik fotoseller yardımıyla, her bir düşme hareketi için çekicin yaptığı düşme süreleri belirlenmiştir. Ölçüm cihazları ile belirlenen değerleri kullanarak, deney numunelerinde oluşan ivme-zaman, deplasman-zaman, çarpma kuvveti-zaman ve çarpma kuvveti-deplasman grafikleri oluşturulmuştur. Sonuç olarak, deneysel çalışma sonucunda elde edilen değerlerler incelenmiş ve önerilerde bulunulmuştur.
Effect of recycled granular polyethylene terephthalate (PET) on fresh and hardened properties of self-consolidating concrete
In this thesis, an experimental program was conducted to investigate some mechanical, physical, durability and fresh properties of self-consolidating concretes made with waste granular polyethylene terephthalate (PET). Although there are various recycling methods for PET, using PET wastes in concrete production for which high volumes of aggregate is needed concrete may also be considered as an effective solution. In this study, utilization of PET granules obtained by crushing waste PET bottles as fine aggregate for production of self-consolidating concrete (SCC) is investigated. PET granules that are passed through 4 mm sieve were used in SCC production as fine aggregate replacement by volume. The effect of PET on the fresh properties of SCC was examined. The inspected fresh properties are flow diameter, T50 cm flow time, and V funnel flow time. The compatibility of the produced SCC specimens that have PET aggregate to EFNARC (European Federation of National Associations Representing for Concrete) criteria was discussed. Additionally, 28-day compressive strength test, splitting tensile strength test results were also presented in order to discuss the effect of PET aggregate on the mechanical properties of SCC. Water absorption and sorptivity results were conducted to observe the effect of PET on the permeability of SCC produced. The results indicated that using PET granules in production of SCC resulted in deterioration of workability of SCC. However, there were no significant changes in the mechanical and absorption characteristics of SCC.
Mafsal özellikli sürtünme tipi sismik sönümleyici
Bu tez çalışmasında, depremin yıkıcı etkisinden dolayı yaşanan can kayıplarını, yapısal hasarları ve mali zararları en aza indirmek amacıyla geliştirilen, yeni tip çok yönlü sürtünme tipi sismik sönümleyici cihazın performansı, teorik ve deneysel yöntemler kullanılarak belirlenmeye çalışılmıştır. Tasarımı yapılan sönümleyici cihazın ilk olarak sonlu elemanlar modeli oluşturuldu ve model üzerinde yakınsaklık analizi yapılarak en uygun mesh elemanı sayısı elde edildi. Cihaz üzerinde yer alan saplama elemanlarına farklı büyüklüklerde ön germe kuvvetleri verilerek, her bir yükleme durumu için reaksiyon kuvveti – deplasman grafikleri elde edildi. Sonlu elemanlar modeli üzerinde yapılan çalışmalar sonrası elde edilen grafiklerin histerik olduğu görüldü. Deneyler öncesi, sönümleyici cihazda kullan çelik malzemelerin seçimi sonlu eleman analizleri sonucu elde edilen gerilmeler baz alınarak yapıldı. Ege Üniversitesi İnşaat Mühendisliği yapı laboratuvarında yer alan yükleme çerçevesi kullanılarak, farklı ön germe yüklerinde sıkıştırılmış sönümleyici cihaza farklı hızlarda toplam 5 adet itme ve çekme deneyi yapıldı. Deneyler sonrasında reaksiyon kuvveti – deplasman grafiklerinin farklı frekanslarda aynı davranışı gösterdiği tespit edildi. Sonlu elemanlar ve deneyler sonrasında elde edilen saplama ön germe-reaksiyon kuvveti grafiklerinin %93,87 oranında benzer olduğu görüldü. Sönümleyicinin yapı üzerindeki davranışını görmek üzere, sönümleyici cihaz kullanılan ve kullanılmayan iki özdeş yapı analiz edilerek yapılara ait çatı deplasmanları ve periyotları kıyaslandı. Yapılarda oluşan hasar düzeyleri itme analizi (Pushover) yapılarak kıyaslandı. Sönümleyici cihazın yapı periyot ve deplasmanlarını düşürdüğü, yapı performansını kayda değer şekilde arttırdığı belirlendi. Yapılan çalışma sonrasında, Mafsal özellikli sürtünme tipi sismik sönümleyicinin deprem sonrası yapı davranışlarının kontrol edilmesinde etkili bir cihaz olduğu söylenebilir.
A case study on the effects of earthquake characteristics on landslide stabilization piles
In this study, effect of earthquake characteristics on landslide stabilization piles in the meaning of the pile axial loads, shear forces and bending moments are investigated through finite element analyses. A real landslide area located very close to the North Anatolian fault in the western part of the Black Sea region of Turkey was selected to be analyzed. A detailed site investigation program was executed including boreholes, inclinometer readings, site and laboratory tests the results of which were utilized throughout the study. Three different earthquake records, all scaled to the same maximum acceleration but having different predominant frequencies were applied to the models in time domain and the results were compared with each other. The results have revealed that the pile axial loads were not affected significantly for utilized earthquake records, but the change in the shear forces and bending moments were tremendous which may change the pile design significantly. The most critical results were obtained for the earthquake record with lowest predominant frequency which is attributed to the higher magnitudes of dynamic displacements as compared to others due to its low frequency content.
Bina yapım süreçlerinde yapı bilgi modellemesi kullanımının değerlendirilmesi
Çağımızda artan nüfus ve gereksinimler yapıların daha büyük ölçekli ve karmaşık bir hal almasına sebep olmuştur. Bu büyük projelerin üstesinden gelmek için kullanılmaya başlanan Yapı Bilgi Modellemesi (YBM) tüm bina yapım süreçlerinde mimarlar, mühendisler ve proje ekibine ortak çalışma imkânı sunmakta, olası hata ve problemleri minimize ederek zamandan ve maliyetten önemli kazançlar sağlamaktadır. YBM, planlama ve tasarım aşamasında yapısal analizler, enerji performansı, ses ve aydınlatma analizleri gibi birçok amaç için de kullanılabilmektedir. Bu çalışmada, bina yapım süreçlerinden biri olan tasarım aşamasında enerji analizleri için YBM araçlarının kullanımı değerlendirilmiştir. Bu amaçla, örnek bir proje Autodesk Revit 2019 yazılımı ile üretilmiş ve daha sonra Autodesk Green Building Studio (GBS) ile üç farklı yapı kabuğu modeli tasarlanmıştır. Bu modeller birbirine göre çatı, duvar ve pencere yapı elemanlarına ait ısıl geçirgenlik katsayıları bakımından farklılaşmaktadır. Alternatif 1 de tavan, duvar ve pencereler için TSE 825 de tavsiye edilen U (W/m2K) ısıl geçirgenlik katsayıları kullanılmıştır. Alternatif 2 ve Alternatif 3, çatı ve duvarlarda daha kalın yalıtım özellikleri ile birlikte ısıl geçirgenliği daha düşük olan yalıtım camları kullanımını içermektedir. Ayrıca her üç tasarım seçeneği de P/D (pencere alanı / duvar alanı) oranı 0,40 ve 0,30 alınarak modellenmiş ve yapılan enerji analizleri sonucunda yıllık toplam enerji tüketiminde % 15,63 e, doğalgaz tüketiminde % 22,94 e ve elektrik tüketiminde % 9,40 a varan tasarruf sağlanabileceği tespit edilmiştir. P/D oranının düşürülmesi ile toplam enerji tüketiminde % 7,59 oranında bir azalmanın daha sağlanabileceği görülmüştür. YBM nin inşaat sektörü için birçok yenilikçi çözüm sunduğu ve YBM kullanımının geleneksel yöntemlere göre zaman, maliyet ve işgücü bakımından büyük faydalar sağladığı sonucuna ulaşılmıştır.
Compaction and cbr properties of reclaimed asphalt pavement mixed with sand
The use of recycled materials for construction is beneficial to both the environment and the economy. Reclaimed asphalt pavement (RAP) is one of the most commonly used recycled materials. RAP is most commonly used as an aggregate substitute in asphalt mix. It is also used as granular sub-base or base aggregate and embankment or fills material. The objective of this study was to evaluate the effect of the addition of sand to (RAP), on the compaction and strength of it. To achieve this objective of the study, five large pieces of asphalt cubes were collected from three different places (Maxmwr, Shaqlawa, Mosul street) in Erbil City/Iraq and experiments were conducted to find out their densities, water absorption, compressive strength and particle size distributions, RAP sample were mixed with 5%, %10, 15%, 20%, 25%, 50% by weight of poorly graded sand. Modified compaction, Soaked and Un-soaked CBR tests were performed on each mix, The modified proctor test were performed according to ASTM D 1557 for different sand/RAP mixtures, the results showed that increasing sand content in RAP caused an increase in maximum dry density (MDD) and optimum moisture content (OMC) of mixtures. Soaked and Un-soaked California bearing ratio test (CBR) was conducted at OMC for each mix. The results revealed that the increase in sand content for RAP samples resulted in an increase of CBR values for soaked and unsoaked samples. The RAP samples derived from different sources had different densities, water absorption and compressive strength values. None of the tested samples met the CBR requirements of the AASHTO Standards to be used as base or subbase.
Dairesel boşluklu çelik kirişlerin kurt kolonisi algoritması kullanılarak optimum boyutlandırılması
İnşaat Mühendisliği alanında teknolojiyle birlikte yepyeni tasarımlar meydana gelmiş, üretilen her malzeme üzerinde yeniden tasarlama, düzenleme ve optimizasyon teknikleri uygulama ihtiyaçları doğmuştur. Yapım tekniklerinin hızlanması ve en az maliyet oluşturma amacı ile teknik şartnamelere bağlı olarak hazır yapım elemanları üretilmiştir. Her çeşit ve boyutta olan bu elemanlar belirli dayanım değerlerine göre gruplara ayrılmışlardır. Meydana gelen kuvvete ve ihtiyaç duyulan mukavemete göre uygun malzeme seçimi yapılmaktadır. Fakat bu malzemeler her zaman en ideal seçimi karşılayamamaktadırlar. Bu nedenle yeni tasarımlar meydana gelmiştir. Doğadan izlenimlerle, var olan mevcut düzende canlı davranışları incelenmesi ve buna benzer araştırmalarla yeni optimizasyon teknikleri geliştirilmiştir. Parçacık Sürü, Yapay Arı Kolonisi, Karınca Kolonisi optimizasyon teknikleri bunlara örnektir. Bu tez çalışmasında, standart olarak üretilen bir I profili, Kurt Kolonisi Yöntemi kullanarak yeniden tasarlanmıştır. Sonuç olarak, profil özellikleri gelen kuvvetlere göre ağırlığı arttırılmadan istenilen boyutlara getirilmiş ve optimize edilmiştir.
Effect of aggregate properties on the mechanical and absorption characteristics of geopolymer mortar
Various amounts of natural resources are consumed to manufacture ordinary Portland cement which causes considerable environmental problems for its production. A new technological process called geopolymerization provides an innovative solution in this issue. In addition to potentially reducing carbon emissions, geopolymers can be synthesized with many industrial waste products or natural pozzolans such as fly ash, ground granulated blast furnace slag, metakaolin, etc. In the present study, the experimental study was executed to establish the relation between aggregate features and some engineering properties of fly ash based geopolymer mortar. To achieve this goal, two types of sand and four grading of each type of aggregate were used. The geopolymer binder is mixture of alkaline liquids and fly ash. Compressive strength values were in the range of 47.83-40.25 MPa, 44.93-38.09 MPa, and 39.37-28.25 MPa, for crushed limestone, combined sand, and natural sand respectively. In addition, the absorption of geopolymer mortar, made of these mixes, was also studied, using water absorption test and water sorptivity test. The test results indicated that absorption of fly ash based geopolymer mortar was improved by using combined sand aggregate (50% crushed limestone and 50% natural sand) compared to the ones with single aggregate type.
Effects of wastewater application on soil properties
The aim of this study is to determine the effects of the wastewater application on some geotechnical properties of sand-clay mixtures. The wastewater used in this study was obtained at Gaziantep GASKI Plant (GGP). Standard compaction test, unconfined compressive strength (UCS), Atterberg limits and permeability test were carried out to the sand-clay mixtures. Sand particles were added to the clay at the ratio of 10%, 20%, 30%, 50% and 70% by dry weight. Firstly, the optimum moisture content (OMC) and maximum dry density (MDD) were found and other experiments were carried out by using these values. Suspended solid (SS), biological oxygen demand (BOD), power of hydrogen (pH) and chemical oxygen demand (COD) experiments were performed with sand-clay mixtures which saturated through wastewater. According to the results, as the sand ratio was increased, the productivity of cleaning wastewater was decreased and permeability of wastewater was increased. Keywords: Wastewater, sand-clay mixtures.
Strength and absorption characteristics of fly ash based geopolymer composite reinforced with glass fiber
This thesis presents results of an experimental program to determine mechanical properties of glass fiber reinforced geopolymer mortar which is a mixture of fly ash, alkaline liquids, fine aggregates, and glass fibers. The effects of inclusion of glass fibers on density, compressive strength, splitting tensile strength, absorption and sorptivity of hardened geopolymer mortar composite (GPMC) was studied. Alkaline liquid to fly ash ratio was fixed as 0.33. NaOH and Na2SiO3 solutions were used as alkaline liquids for activation of fly ash. The alkaline liquid combination ratios of 2.5 to 1 were accounted for Na2SiO3 solution and NaOH solution, respectively. Glass fiber was added to the mixes in 0.2%, 0.4%, 0.6%, 0.8%, 1.0% and 1.2% by volume of mortar. Curing regime of 48 hours with 60 oC temperature was applied. The experimental results indicated that inclusion of the glass fibers resulted in decrease of the workability but improvement in compressive strength, splitting tensile strength, of the fly ash based GPM with increased fiber content. However, inclusion of glass fiber did not indicate a remarkable change in the water absorption and sorptivity of the geopolymer mortars.