Yapı Anabilim Dalı

Nonlinear performance assessment of rc buildings based on displacement design by implementing tsc2018 with comparison to the eurocode

Turkey is located in an active seismic zone where it has been suffered great losses in economy and souls. As a result of site investigations that have been conducted after earthquakes, it has been concluded that many buildings had not been designed according to codes and regulations. It was also seen that the strength of the concrete used is very low in addition to the presence of many defects in buildings which decreased the buildings' resistance to earthquakes. To avoid these risks, the issue of evaluating the performance of a building and retrofitting has received great attention in recent years. The common methods used to evaluate the performance of buildings are nonlinear static and dynamic methods. In this study, the performance evaluation of buildings has been done by using nonlinear methods. For this purpose, nonlinear analysis and pushover analysis methods were used. Both Turkish seismic code (TSC2018) and Euro-code (EC8) rules have been considered comparatively for sample rc frames and a building. The sample building has a serious torsion problem where the stiffness center does not match with the mass center. In addition to the torsion problem, the effect of low-strength concrete on performance was also investigated. The results have proved that implementing both codes the TSC2018 and the EC8 yield similar results. Nonetheless, the only difference between these two cases is the definition of the effective section stiffness and the definition of the plastic hinge, however, the difference remains at the minimum level. In addition, it has been determined that the building performance decreases when the concrete strength decreases. Furthermore, it was found that the decline in performance when the concrete strength decreases from C20 to C10 is much greater than the case in which the concrete strength decreases from C40 to C20. Bearing in mind that the frame that has been studied in this case was multi-storey. Therefore the effects of the weaknesses in the structure on the performance may differ according to the number of floors. Lastly, it has been aimed that the obtained results will be guides and references for the project design engineers. Keywords: Nonlinear analysis, TSC 2018, EC8, Pushover analysis, Displacement base design

Betonarme kolon kapasitelerinin makine öğrenmesi yoluyla tahmin edilmesi

Makine öğrenmesi kavramı her geçen gün daha da popülerleşerek yeni çalışma alanlarına konu olmaktadır. Bu kapsamda Yapı Mühendisliği alanında da kendisine yer bulmuştur. Makine öğrenmesi ile tahminlenen kolon parametrelerinin geleneksel yöntemlere alternatif olup olamayacağı tez çalışması kapsamında incelenmiştir. Çalışmanın veri tabanını, dikdörtgen veya kare kesite sahip 520 adet kolon test numunesi oluşturmaktadır. Regresyon, k en yakın komşu, destek vektör makineleri, karar ağaçları, rastgele orman, XGBoost, AdaBoost, yapay sinir ağları, Naive Bayes, gradyan arttırma ve CatBoost makine öğrenmesi algoritmaları kullanılarak oluşturulan tahmin modelleri; kolonlara ait maksimum kesme dayanımı, maksimum kesme dayanımının azalmaya başladığı noktadan sonra %20 azaldığı noktaya karşılık gelen öteleme oranı ve test sonucu hasar tipinin tahminlenmesinde kullanılmıştır. Tahmin modellerinin performansları kök ortalama kare hatası, belirlilik katsayısı, düzeltilmiş belirlilik katsayısı, k-katlı çapraz doğrulama ve hata matrisi kullanılarak irdelenmiştir. Maksimum kesme dayanımının %93.7, maksimum kesme dayanımının azalmaya başladığı noktadan sonra %20 azaldığı noktaya karşılık gelen öteleme oranının %70.1 ve hasar tipinin %97 doğrulukla tahminlendiği gözlemlenmiştir. Ayrıca kullanıcıların kolayca tahmin yapabilmesi amacıyla en yüksek tahminleme performansına sahip algoritmayı kullanarak tahminleme gerçekleştiren bir arayüz geliştirilmiştir

Konut tasarımında modüler koordinasyon

Bu çalışma kapsamı içinde ele alman araştırmanın konusu, konut tasarımında modüler koordinasyonun sağ lanması amacı ile konut kavramının ve modüler koordi nasyon ilkelerinin araştırılmasıdır. Çalışma, beş bölümden oluşmaktadır. Birinci bölümde, genelde konut kavramı, sorunları, buna bağımlı olarak kullanıcı, yapı ve çevre etkinlik leri incelenmiştir. İkinci bölümde öncelikle standartlaşma kavramı ve bu kavramın yapı sektöründeki yeri incelenmiş, bir standartlaştırma yöntemi olarak modüler koordinasyon irdelenmiştir. Üçüncü bölüm, modüler koordinasyon yönteminin konut tasarımına uygulanması için yapılan çalışmaları kapsamakta, konutlardaki mekansal ve çevresel ilişki ler incelenmektedir. Dördüncü bölümü oluşturan tasarlama ilkelerinde, yapılan anket çalışmalarının sonuçları irdelenmekte ve tasarım için gerekli kriterler saptanmaktadır. Sonuç bölümünde, Modüler koordinasyonun konut tasarımına uygulanmasının getirdiği yararlar ve sorun lar irdelenmektedir. III

Deprem yönetmeliklerinde duvar etkisinin incelenmesi

ÖZET DEPREM YÖNETMELİKLERİ VE DOLGU DUVAR ETKİSİ YUKSEK LİSANS TEZİ Öner METE DİCLE UNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTUSU İNŞAAT MUHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI 2019 Bu çalışmada Türkiye'de yürürlüğe girmiş tüm deprem yönetmeliklerinin ve betonarme yapı tasarım şartnamelerinin değişimi incelenmiştir. Bu yönetmelik ve şartnameler arasındaki farklılıklar irdelenmiştir. Deprem yönetmeliklerinin belli periyotlarda değil, can kaybının yaşandığı depremler sonrası yaşanan kötü tecrübeler sonucu değiştiği görülmüştür. Bu değişiklikler sonucunda Türkiye'de depreme dayanıklı yapı tasarımı bilinci oluşmuş ve önemli bir yer kat etmiştir. Çalışmamızın sayısal hesap kısımlarında üç katlı betonarme bir okul yapısı ele alınmıştır. Yapının üç boyutlu modeli dolgu duvarlarının taşıyıcı olması veya sadece zati olarak ele alınması durumları göz önüne alınarak SAP2000 analiz programı yardımı ile oluşturulmuştur. Bu çalışmada dolgu duvarlarının modellenmesi eşdeğer sanal basınç çubuğu modeli kullanılarak yapılmış ve bu modelin yatay kuvvet etkisi altındaki davranışı lineer hesap yöntemi ile analiz yapılarak incelenmiştir. Bu yöntemde kullanılan program yardımı ile eşdeğer sanal basınç çubuklarının sadece basınç kuvveti taşıdıklarından emin olunarak tasarım yapılmıştır. Yapılan analizler sonucu, dolgu duvarların eşdeğer sanal basınç çubuğu olarak modellenmesi yapının doğal periyotlarının azalmasına sebep olduğu görülmüştür.

Mevcut konut yapılarına fotovoltaik panel sistemlerin entegre edilmesi, İzmir örneği

Araştırmanın amacı, kapsamı ve yöntemini anlatan giriş bölümünün devamında ikinci bölüm olarak fotovoltaik panellerin tanımı,tarihçesi, yapısı, türleri ve kullanım alanları verilecektir. Üçüncü bölümde dünya üzerinde mevcut yapılara uygulanan fotovoltaik panel sistemleri incelenecek ve bu sistemler üç ana başlık altında, eğik çatı, düz çatı ve cephe uygulamaları olarak toplanacaklar ve bu sistemlerin verimlilikleri karşılaştırılacaktır. Dördüncü bölümde İzmir tanıtılacak İzmir ile ilgili istatistiksel tasarım verileri verilip, İzmir'deki konut yapısına genel olarak değinilecek daha sonra Karşıyaka?daki Soyak Mavişehir Toplu Konutları üzerinden fotovoltaik panel sistemi için simülasyon yapılacaktır. Beşinci ve son bölümde ise, İzmir örneği ile dünya örnekleri arasında karşılaştırma ve irdeleme yapılacaktır.

Temel izolasyonlu yapıların dinamik analizi

Bu çalışmada deprem etkilerine karşı yapının sismik izolasyonunu sağlayan ve son yıllarda yurtdışında olduğu kadar ülkemizde de kullanımı artan sismik yapı izolatörleri, bu izolatörlerin kullanım ve tasarım esasları açıklanmıştır.Çalışmada, sismik yapı izolatörlerinin tarihçesi Dünya'da ve Türkiye'deki ilk uygulamalarından bahsedilmiş, sismik yapı izolasyon yöntemleri açıklanmış, bu izolatörlerin karakteristik parametrelerinin elde edilmesi, teorik esasları ve UBC-97 Amerikan Standart Yapı Kanunları Yönetmeliği'nin ilgili bölümleri irdelenmiştir.Son Bölümde 8 katlı betonarme bir yapı için yüksek sönümlü kauçuk izolatör tasarımı yapılmış ve ilgili yönetmeliklere göre kontrolleri gerçekleştirilmiştir. Tasarlanan izolatör kendi içinde taşıdığı yüke ve bulunduğu konuma göre iki ayrı tipte tasarlanmıştır. Tasarım sonucunda elde edilen parametreler SAP2000 paket bilgisayar programında zaman tanım alanında üç boyutlu dinamik olarak analiz edilmiştir.Dinamik analiz sonucu elde edilen sayısal değerler aynı yapının, temel izolasyonsuz olarak analizi ile hesaplanan düğüm noktalarının deplasmanı, ivme değerleri ile çubuk elemanların eksenel kuvvet, uç kesme kuvveti ve uç moment değerleri için tablolar halinde karşılaştırılmalı olarak sunulmuş ve sismik yapı izolasyonun önemi vurgulanmıştır.

Mevcut binaların güçlendirme maliyetlerine etki eden parametreler

Bilindiği üzere son yıllarda meydana gelen depremlerden sonra ülkemizdeki yapıların yetersiz deprem etkisine göre tasarlandığı ve oldukça zayıf işçilik ile düşük mukavemetli ve kontrolsüz malzeme kullanılarak inşa edildiğinden, bu yapıların güçlendirilmesi ihtiyacı had safhaya ulaşmıştır.Bu çalışmada, bina güçlendirme maliyetlerine etki eden parametreler incelenmiş ve güçlendirme yapmadan güçlendirmenin maliyetli olup olmayacağını eldeki birkaç veri ile tahmin etmeye yönelik bir sistemin altyapının kurulması amaçlanmıştır. Bunun için öncelikle daha önce güçlendirme ile ilgili literatür taranmıştır. Mevcut binaların deprem performansını olumuz yönde etkileyen faktörler yani yapıların güçlendirilmesi ihtiyacını doğuran sebepler, deprem performans belirleme yöntemleri ve mevcut binaların güçlendirme maliyetine etki eden parametreler ve bunların tesir nispetleri çoklu lineer regresyon yöntemi SPSS 15 paket programı ile incelenmiştir. Analize giren parametrelerden bina yapım yılı, deprem bölgesi (etkin yer ivmesi katsayısı), mevcut beton dayanımı, temel tipi ile toplam kat adedinin m2 başına güçlendirme birim maliyetini tahmin etmede kullanılabilecek parametreler olduğu gözlenmiştir.

Binaların deprem performansının belirlenmesi için yönlü modal birleştirme ve enerji esaslı yer değiştirmeye dayalı bir artımsal itme analiz yöntemi

Yapıların deprem güvenliğinin belirlenmesi son yıllara meydana gelen yıkıcı depremlerden sonra önemli bir konu haline gelmiştir. Bu alanda pek çok çalışma yapılmış ve araştırma sonuçları yönetmeliklerde yer almaya başlamıştır.Bu tez kapsamında, yapıların deprem performansının belirlenmesinde yüksek mod etkilerini dikkate almak amacıyla yönlü modal birleştirme ve enerji esaslı yeni bir artımsal itme analiz yöntemi geliştirilmiştir. Yöntemde, yapının deprem sırasındaki davranışının daha gerçekçi belirlenmesi için yapının elastik ötesi davranışa geçtikten sonra her bir ardışık plastik mafsal oluşum adımında, plastik mafsallarda tüketilen plastik enerjilerin toplanması ile hesaplanan yapının toplam plastik enerjisi dikkate alınmıştır. Analizdeki her bir hesap adımındaki yapısal tepkiler, o adımdaki modlara bağlı hesaplanan modal büyüklükler dikkate alınarak, karelerinin toplamının karekökü yönteminin bu tez kapsamında geliştirilen özel bir şekli olan yönlü modal birleştirme kuralı ile bulunmaktadır. Buna bağlı olarak yapının deprem performansının belirlenmesinde kullanılacak yapı plastik enerji kapasite eğrisinin oluşturulması amaçlanmıştır. Seçilen örnek betonarme yapıların, klasik artımsal itme analizi yöntemleri ve geliştirilen yöntemle analizleri yapılmış, elde edilen sonuçlar zaman tanım alanında analiz sonuçları ile karşılaştırılarak geliştirilen yöntem ile ilgili irdelemeler yapılmıştır.

Betonarme çerçeve tipi yapılarda burulma düzensizliğinin doğrusal olmayan statik artımsal itme analiz yöntemleri ile incelenmesi.

Bu çalışmada, betonarme çerçeve taşıyıcı sisteme sahip yapıların burulma düzensizliği katsayıları, doğrusal elastik ve doğrusal olmayan statik artımsal itme analiz yöntemleri ile hesaplanmış ve elde edilen sonuçlar karşılaştırılmıştır. Araştırmada yapısal model olarak farklı kat sayısı (1, 2, 5, 8), açıklık sayısı (3, 4, 5, 6, 7, 8) ve ek dışmerkezliğe (% 0, 5, 10, 15, 20, 25, 30) sahip 168 adet bina ele alınmıştır. Doğrusal elastik hesaplamalar STA4-CAD programında mod birleştirme yöntemi ile yapılmıştır. Doğrusal olmayan artımsal statik itme analizlerinde ise birinci mod şekli ile orantılı ve uniform yük dağılımlarının kullanıldığı iki adet tek modlu ve bir adet çok modlu (modifiye modal itme analizi - MMPA) olmak üzere üç farklı yöntem kullanılmıştır. Doğrusal olmayan çözümlemelerde SAP2000 programı kullanılmıştır.

Deprem spektrumlarının hesabı

Tepki spektrumlarının hesabı, depreme dayanıklı yapı tasarımı için önemlidir. Depremler ani ve ivmeli titreşim hareketleridir. Bu titreşimler yapı kütlelerinde eylemsizlik kuvvetleri ve zorlamalar meydana getirirler. Taşıyıcı sisteme transfer olan enerjinin oluşturduğu zorlanmalar, düşey yüklerden ileri gelen zorlanmalara oranla önemli mertebelere ulaşır. Depreme dayanıklı yapıların, yeterli dayanım (kapasite), rijitlik ve sünekliğe sahip olması gerekir. Esasen, depreme dayanıklı yapı tasarımının amacı, yapıya bu özelliklerin kazandırılmasıdır.Bu çalışmada, tek serbestlik dereceli ve farklı sönüm oranlarına sahip güçlü yer ivmeleri etkisindeki sistemin tepki spektrumlarının elde edilmesi ve bilgisayar algoritması geliştirilmesi amaçlanmıştır. Çalışmada tepki spektrumlarının hesaplanması için tek serbestlik dereceli sistemin hareket denklemi, bu hareket denkleminin çözüm yöntemleri, güçlü yer ivmelerinin doğrusal değiştiği kabulüne dayanan yöntemler incelenmiş ve bu yöntemler arasındaki farklar araştırılmıştır.

Çok katlı çelik yapıların geometri bakımından doğrusal olmayan davranışının artımsal ve pratik 2. mertebe analiz yöntemleri ile incelenmesi

Düşey yüklerin yanında deprem ve rüzgar gibi yatay yükler, yapı davranışını etkileyen büyük yer değiştirmelere ve dolayısıyla ikinci mertebe etkilerin oluşmasına yol açar. Bu tür durumlarda ikinci mertebe etkileri göz önüne alan hesap yöntemlerinin kullanılması önem arz eder. Bu çalışmada; çelik yapı sistemlerinin artımsal ve pratik yöntemler kullanılarak ikinci mertebe analizi yapılmıştır. Çalışmada; tek adımlı artımsal, Newton-Raphson, geliştirilmiş Newton-Raphson artımsal yöntemleri ve iteratif düşey yük, direkt P-Delta, Li, King-Chen, fiktif diyagonal eleman eklenmesi, fiktif kolon eleman eklenmesi gibi pratik yöntemler kullanılmıştır. Sayısal uygulamalar üzerinde artımsal ve pratik ikinci mertebe analiz yöntemleri ile elde edilen kat yatay yer değiştirmeleri, eleman uç momentleri ve yapı salınım faktörü değerleri referans çalışma sonuçları ile birlikte incelenmiş olup hesap yöntemlerinin birbirlerine göre performansları değerlendirilmiştir. Çalışmada kullanılan ikinci mertebe analiz yöntemlerinden elde edilen sonuçların referans çalışma sonuçlarına göre bağıl fark oranları göz önüne alındığında, çıkan sonuçların yeterli hassasiyette olduğu tespit edilmiştir. Çaprazlı sistemlerin performanslarını araştırmak amacıyla çeşitli geometrik formlarda merkezi çelik çaprazlı sistemler düzenlenmiş olup, incelenen yapı sistemlerinin narinlik oranı, yapı salınım faktörü, kat yatay yer değiştirme ve iç kuvvet değerlerindeki değişim incelenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre, çeşitli geometrik formlarda teşkil edilen merkezi çelik çaprazlı sistemlerin, moment aktaran çerçeve sistemine göre tepe noktası yatay yer değiştirmesini, kat ötelenmelerini ve yapı salınım faktörü değerlerini etkin bir şekilde sınırlandırdığı tespit edilmiştir.

CFRP güçlendirme malzemesi ve güçlemdirme teknikleri

Türkiye deprem haritası incelendiğinde yüz ölçümünün yüzde 42'sinin birinci derece deprem kuşağı üzerinde olduğu görülmektedir. Bu derece önemli bir deprem riski bulunan ülkemizde yapılar depreme dayanıklı şekilde tasarlanmalıdır. Burada amaç; oluşacak olan depremin büyüklüğü gözönüne alınarak, mevcut binaların deprem esnasında ve sonrasında bir takım beklentileri yerine getirebilmesidir.Mevcut betonarme yapı stoğunun büyük bir bölümünün çeşitli araştırmalar esnasında incelenmesinde beton basınç dayanımlarının projelendirme sırasında öngörülen değerden düşük olduğu, enine ve boyuna donatıların günümüz yönetmelikleri tarafından öngörülen şartları sağlamaktan uzak olduğu görülmüş ve belirlenmiştir. Bu eksiklikler düşey taşıyıcı elemanların eksenel yük, kesme kuvveti, eğilme momenti taşıma kapasiteleri ile sünekliklerini olumsuz etkilemekte, bunun sonucunda yapıların deprem karşısındaki davranışı öngörülenden çok daha başarısız olabilmektir.Bu gibi durumlarda, hasar görmüş betonarme elemanlara başlangıçtaki orijinal mukavemetlerini kazandırmak veya güçlendirmek amacı ile çeşitli yöntemler geliştirilmiştir.Bu çalışmada, geliştirilen bu güçlendirme yöntemleri hakkında genel bilgiler verilmiş ve özellikle CFRP ( karbon fiber takviyeli polimer ) ile güçlendirme yöntemi ayrıntılı olarak açıklanmıştır. Bu güçlendirme yönteminin daha iyi anlaşılabilmesi için mevcut bir yapının performans analizi yapılmış; güçlendirilmesi gereken elemanlarda CFRP kullanılarak analiz yapılmış ve sonuçları raporlar halinde sunulmuştur.Anahtar Sözcükler: CFRP, güçlendirme, deprem, performans analizi, ACI 440.

Cyclic chracterization of locked and standard brick infilled reinforced concrete frames under quasi-static loading conditions: Experimental and analytical work

Reinforced concrete frame structures with masonry infill walls constitute the significant portion of the buildings stock in Turkey. Therefore, it is very important to understand the behavior of masonry infill frame structures under earthquake loads. This study presents an experimental work performed on reinforced concrete frames with different types of masonry infills, namely standard and locked bricks. Earthquake effects are induced on RC frames by quasi-static test setup. Results obtained from different frames are compared with each other through various stiffness, strength, and energy related parameters. It is shown that locked bricks may prove useful in decreasing the problems related to horizontal and vertical irregularities observed in such structural systems, and moreover tests show that locked brick infills maintain their integrity up to very high drift levels, showing that they may have a potential in reducing injuries and fatalities related to falling hazards during severe ground shakings.

Betonarme binaların hasar görebilme olasılıklarının artımsal itme analizi esaslı yöntemle belirlenmesi

Depremlerde meydana gelen can ve mal kayıplarının çok büyük bir kısmı, binaların deprem performansı ile ilişkili hasara bağlı olarak ortaya çıkmaktadır. Türkiye gibi topraklarının büyük bir kısmı birinci derece deprem bölgesinde yer alan bir ülkede, geçmişte olduğu gibi gelecekte de şiddetli depremlerin ve bunlara bağlı kayıpların oluşması kaçınılmazdır. Muhtemel depremlerde meydana gelebilecek kayıpların tahmin edilebilmesi ve bu kayıpların azaltılmasına yönelik alınacak önlemlerin belirlenmesi bakımından, yeni yapılacak binaların depreme dayanıklı tasarımına ilave olarak deprem riski taşıyan bölgelerdeki mevcut bina stokunun deprem performansının ve hasargörebilirliğinin belirlenmesi ve değerlendirilmesi gereklidir.Mevcut yapı stokunun ortaya çıkardığı sismik riskin belirlenmesinde hasargörebilirlik eğrileri yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu tez kapsamında, Türkiye'deki büyük kentlerin deprem riskinin belirlenmesinde önemli bir yere sahip olabilecek ve mevcut yapı stokunun büyük bir kısmını oluşturan, genellikle konut ve ticari amaçlı kullanılan, az ve orta katlı betonarme binalara ait mimari ve betonarme detaylar dikkate alınarak analitik hasargörebilirlik eğrileri oluşturulmuştur. Analiz yöntemi olarak kullanılan artımsal itme analizi, binaların detaylı üç boyutlu hesap modelleri üzerinden gerçekleştirilmiştir. Binaların modal yerdeğiştirme istemi, Deprem Yönetmeliği-2007'ye uygun olarak üç farklı deprem düzeyi ve iki farklı yerel zemin sınıfı için belirlenmiştir.Dikkate alınan bina sınıfları için idealleştirilmiş modal kapasite diyagramları üzerinden modal yerdeğiştirme cinsinden dört hasar sınırı tanımlanmıştır. Oluşturulan hasargörebilirlik eğrileri iki parametreli lognormal birikimli dağılım fonksiyonları ile ifade edilmiştir. Önceden tanımlanmış olan sınır hasar seviyesine ait modal yerdeğiştirme değerlerinin ortalaması ve lognormal dağılımına ait standart sapma değerleri kullanılarak bina sınıflarının farklı hasar seviyeleri için olasılık yoğunluk fonksiyonları elde edilmiştir. Deprem parametresi olarak seçilen modal yerdeğiştirmenin farklı değerleri için önceden tanımlanan sınır hasar seviyelerine ulaşılması veya aşılması olasılıkları hesaplanarak hasargörebilirlik eğrileri oluşturulmuştur.Ayrıca eldeki bina verisinden elde edilen istatistikler kullanılarak kitle parametresi tahmin edilmeye çalışılmıştır ve örnekleme dağılımı kullanılarak hasargörebilirlik eğrilerinin modal yerdeğiştirme cinsinden belirlenen ortalama değerleri için %90 güven aralıkları oluşturulmuştur.

Timoshenko kirişinin serbest titreşim analizi

Eğilme titreşiminin, yalnızca eylemsizlik kuvveti ve eğilme oluşturan kuvvetleri dikkate alınarak incelendiği Bernoulli-Euler kiriş teorisi narin kirişler için anlamlı sonuçlar vermesine rağmen derin ve kısa kirişler için bu teori tercih edilmez. Bu durumda; derin kirişler ve kısa kirişlerde önem kazanan kayma etkilerinin dikkate alındığı Timoshenko kiriş teorisi kullanmalıdır.Bu çalışmada, üç farklı bölgeden oluşan dönme atalet momenti tesirlerinin de dikkate alındığı Timoshenko kiriş modelinin, dinamik rijitlik matris yöntemi kullanılarak serbest titreşimi incelenmiş ve açısal frekanslarına ulaşılması amaçlanmıştır. Kiriş iki bölgede farklı özelliklere sahip zemine oturmaktadır. Üç bölge için üç farklı matematik hesap modeli oluşturulmuştur. İkinci bölgede zemin özellikleri çöken doğrusal elastik yaylarla modellenirken, üçüncü bölgede dönen doğrusal elastik yaylarla modellenmiştir.Matematik hesap modelleri üzerinden oluşturulan bağıntıların çözümleri için iteratif yaklaşım kullanılmıştır. İteratif yaklaşımda tüm olasılıkları içeren farklı dört sınır koşuluna ait bilgisayar programı geliştirilmiş, programın akış diyagramı sunulmuştur. Program verilerinde kirişin boy değişimi, oturduğu zemin özellikleri ve bağıl rijitlikleri ve farklı dört sınır koşulu için dinamik parametrelerin değişimi irdelenerek, elde edilen sayısal sonuçlar grafikler halinde sunulmuştur.

Agregaların geometrik özelliklerinin belirlenmesine yönelik yeni görüntü analiz yöntemleri geliştirilmesi

Şekil, köşelilik ve yüzey dokusu terimleri, agregaların karakterize edilmesinde sıklıkla kullanılan geometrik özelliklerdir. Bu özellikler, agreganın kullanıldığı asfalt ve beton vb. malzemelerin performansı üzerinde etkilidir. Bununla birlikte, agrega geometrik özelliklerini belirlemeye yönelik genel kabul görmüş bir yöntem mevcut değildir. Günümüz geleneksel ölçüm yöntemleri sübjektif ve zaman alıcı olduğundan, doğrudan ölçüm yapabilecek alternatif yöntemlere ihtiyaç vardır.Tez çalışması kapsamında, görüntü işleme tekniklerinin hızlı ölçüm yöntemleri olarak beton agregalarına uygulanabilirliği araştırılmıştır. Bu amaçla aydınlatma paneli, lazer kameralı ve sanal kameralı sistemler geliştirilmiştir. Bu sistemlerle, iri ve ince agrega tanelerinin geometrik özelliklerini belirlemeye yönelik çalışmalar yapılmıştır. Geliştirilen sistemler, görüntü alma ve işleme aşamaları boyunca en az veri kaybına neden olacak şekilde optimize edilmişlerdir. Aydınlatma panelli sistem, agregaların yuvarlaklık, konkavlık ve dış merkezlik gibi geometrik özelliklerini belirlemek amacıyla 2 boyutlu ve derinlik bilgileri içeren analizlerde kullanılmıştır. Analizler için C++ programlama dilinde Aggreganalysis adını verdiğimiz özel bir görüntü analiz programı yazılmış ve kullanıcı arayüzü tasarlanmıştır. MatLab® görüntü işleme araç kutusu, derinlik bilgisi içeren görüntülerdeki agrega tanelerini geometrik özelliklerine göre sınıflandırılmak amacıyla kullanılmıştır. Lazer kameralı sistemde ise agregalar, üzerlerine düşürülen lazer çizgisi görüntülerinin birleştirilmesi ile üç boyutlu modellenebilmektedir. Üç boyutlu görüntüleme için MatLab® da kullanıcı arayüzü tasarlanmıştır. Bir kamera ve sanal kamera olarak kullanılan 4 özel ayna ile tasarımı yapılan Sanal kameralı sistemde ise, agrega tanelerinin 3. boyuta en yakın öznitelikleri 5 farklı yüzeyden alınan görüntülerle çok daha az donanım ve maliyetlerle sağlanabilecektir. Son olarak, agrega geometrik özelliklerinin taze ve sertleşmiş beton performansı üzerine etkisinin mertebesini belirlemek amacı ile bazı çimento harcı ve beton deneyleri yapılmıştır.

Kesmeye karşı CFRP levhalarla güçlendirilmiş betonarme kirişlerin tersinir-tekrarlı yükler altında davranışı

Kesme etkisine karşı yetersiz betonarme kirişleri güçlendirmek için, son on yılda karbon lif dokumalar tüm dünyada yaygın biçimde kullanılmaya başlanmıştır. Güçlendirme işlemi yapının tamamının yada bazı elemanlarının yük taşıma, rijitlik, süneklik gibi özelliklerinin iyileştirilerek artırılması amacı taşımaktadır. Betonarme elemanlarda kesme kırılması ani ve gevrek olarak oluşmaktadır. Bu nedenle kesme kırılması tehlikeli olup istenmeyen bir durumdur. Bu çalışmada, CFRP levhaların kesme davranışını incelemek için sekiz kesme donatısız betonarme kiriş tersinir- tekrarlı yükler altında test edilmiştir. Bir adet deney elemanı referans olarak seçilmiş, diğer elemanlar yan yüzlere ve şeklinde uygulamalarla güçlendirilmiştir. Tüm elemanlarda CFRP levhalara ankraj uygulaması yapılmıştır. CFRP levha katman sayısı, uygulama şekli, uygulama açısı ve CFRP tipi çalışmanın değişkenleridir. Deney sonuçlarına göre tüm CFRP levha uygulamaları betonarme kirişlerin kesme dayanımını ve enerji tüketimini önemli oranda artırmıştır. Çift kat çift yönlü CFRP levhaların biçiminde uygulandığı deney elemanı eğilme kapasitesine ulaşmıştır. Deney sonuçları, ACI?440 komite raporu, Concrete Society TR55, Colotti ve diğerlerinin önerdiği bağıntılar ve Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkındaki Yönetmelik (DBYBHY, 2007) ile bulunan değerlerle karşılaştırılmıştır.

Betonarme donatısında klorid korozyonu gelişiminin elektrokimyasal yöntemlerle belirlenmesi

Betonarme yapı sistemi, çok farklı çevresel etkiler altında kullanılabilmesi ile birlikte, beton ve donatı açısından önemli dayanıklılık sorunlarını da beraberinde getirmektedir. Gerek betonun bozulma sürecinin, gerekse içindeki donatının korozyon sürecinin doğru bir şekilde değerlendirilmesi, yapıların emniyetli servis ömürleri açısından büyük önem arz etmektedir.Bu tez çalışmasında özellikle beton bileşenleri ve beton teknolojisi açısından donatı korozyonunda etkili faktörlerin şekli ve derecelerinin ortaya koyulması amaçlanmıştır. İlk aşamada, donatılarda korozyon gelişiminin izlenmesi için metalürji mühendisliği ve korozyon mühendisliğinin çalışmalarında kullanılan elektrokimyasal yöntemlerden polarizasyon tekniği, betonarme sistemine uygulanmıştır. Betonun kalitesine yönelik su/çimento oranı, çimento dozajı, gibi önemli parametreler, söz konusu yöntem ile değerlendirilmiştir.İkinci aşamada, normal ve yüksek performanslı betonlarda mineral katkı (uçucu kül ve silis dumanı) kullanımı, inhibitör kullanımı ve epoksi yalıtımı gibi performans arttırıcı uygulamaların donatı korozyonuna etkileri hızlandırılmış süreçte incelenmiştir.Üçüncü aşamada, beton üretiminde en yaygın olarak kullanılan uçucu kül ile özellikle deniz suyu etkisinde kullanılması tavsiye edilen yüksek fırın cürufunun kullanım oranlarının, donatı korozyonu üzerindeki etkileri incelenmiştir. Bu aşamada ayrıca, standart kür görmüş, buhar kürü uygulanmış ve kür yapılmamış betonarme elemanlardaki korozyon gelişimleri de deneysel program çerçevesindedir. Bulgular, havada ve suda bekleme koşulları ile korozif sodyumklorür ortamında ıslanma-kuruma çevrimlerinde tekrar sayısına ve zamana göre karşılaştırmalı olarak sunulmuştur.Dördüncü aşamada, betonarme elemanlarda pas payı tabakasının kalınlığının donatılardaki korozyon gelişimine etkisi değerlendirilmiştir. Korozif ortamdaki değişik pas payı tabakası kalınlıklarına sahip örneklerden elektrokimyasal yöntemle tahmin edilen malzeme kayıpları, gerçek kütle kayıpları ile karşılaştırılmıştır.Deneysel çalışmalarda betonarme örneklerdeki donatı çeliklerinde doğrudan korozyon akım yoğunluğu değerlerinin belirlenmesinin yanında, örneklerde donatı korozyonu ile ilgili dolaylı tekniklere de yer verilmiştir. Betonarme donatılarındaki elektrot potansiyeli değerleri, beton numunelerde hızlı klor geçirimliliği, klor penetrasyon derinliği, karbonatlaşma derinliği, su emme, pH ve basınç dayanımı verileri karşılaştırmalı olarak sunulmuştur.Bu çalışma kapsamında elde edilen sonuçların, klorür etkisine maruz kalacak betonarme elemanlarda, korozyon problemlerinin değerlendirilmesinde yararlı olacağı düşünülmektedir.Anahtar Kelimeler: Klorid korozyonu, korozyon potansiyeli, korozyon akım yoğunluğu, beton kalitesi, mineral katkı, kür yöntemi, pas payı tabakası.

Kompozit elemanların tasarımı ve mevcut betonarme yapıların kapasitelerinin belirlenmesi ve güçlendirilmesi

Bu çalışmanın amacı kompozit elemanlarının tasarımı ve betonarme yapıların çelik elemanlarla güçlendirilmesidir.Öncelikle kompozit kesit ve kesme birleşimi tanımlanmıştır. Kompozit yapı elemanlarının dizayn yöntemleri ve dizayn tahkikleri gösterilmiştir. Kompozit ve çelik yapı çözümleri ile konu detaylandırılmıştır.Sonra betonarme yapı elemanlarının ve yapı sisteminin kapasite kavramlarına değinilmiştir. Yapı kapasite hesabında doğrusal olmayan artımsal eşdeğer deprem yükü yöntemi anlatılmıştır. Kapasite hesabından sonra betonarme yapılarda elemanların ve yapı sisteminin çelik elemanlarla güçlendirilmesi anlatılmıştır. Son olarak iki katlı betonarme yapı çelik diyagonaller ile güçlendirilmiştir.

Yayılı kütleli sistemlerin yüksek mertebeden kesme deformasyonu teorisi, diferansiyel quadrature (DQM) ve diferansiyel transformasyon (DTM) yöntemleri kullanılarak dinamik analizi

Çalışma kapsamında, yüksek mertebeden kesme deformasyon teorilerinden biri olan Reddy-Bickford kiriş teorisinin dikkate alındığı matematiksel hesap modeli kullanılmıştır.Yapı ve deprem mühendisliğinde, birçok araştırmacının ilgisini çeken ve güncelliğini koruyan önemli konularından biri de, elastik zemine oturan kirişlerin serbest titreşim analizidir. Literatürde, elastik zemine oturan kirişlerin dinamik analizi çeşitli nümerik metotlar kullanılarak incelenmiştir. Bu çalışmalar daha çok Sonlu Farklar, Sonlu Elemanlar, Sınır Elemanlar, sayısal ya da çok ölçekli pertürbasyon yöntemlerinin kullanıldığı Pertürbasyon Teknikleri ile yapılmış çözümleri içermektedir. Bu nümerik yaklaşım metotlarında, çok sayıda düğüm noktasının kullanılması veya çok sayıda iterasyon yapılması nedenleriyle problemlerin çözümü için büyük kapasiteli bilgisayarlara gereksinim duyulmaktadır. Hesaplamalardaki bilgisayar kapasitesi ve çözüm zamanı problemlerini en aza indirgemek amacıyla yapılan çalışmalar sonucunda geliştirilen Diferansiyel Quadrature Eleman Metodu (DQEM) ve Diferansiyel Transformasyon Metodu (DTM), bu çalışmada kullanılan metotlardır.Bu çalışmada, Winkler Hipotezi'ne uygun olarak modellenmiş elastik zemine oturan; tek açıklıklı hesap modeli için, sabit en kesitli ve farklı sınır koşullarına sahip; iki açıklıklı hesap modeli için, değişken en kesitli ve uçları yarı-rijit bağlantılı Reddy-Bickford kirişinin serbest titreşimine ait hareket denklemleri, Diferansiyel Quadrature Eleman Metodu (DQEM) ve Diferansiyel Transformasyon Metodu (DTM) kullanılarak çözülmüş ve bu metotların kullanılmasıyla elde edilen hesap modellerine ait ilk üç modun açısal frekans değerleri, analitik metotla elde edilen açısal frekans değerleri ile kıyaslanmış, yöntemlerin etkinliği ve güvenilirliği ortaya konulmuştur. Bu amaçla, DQEM ve DTM'na ait hesap algoritmaları ve bilgisayar programları hazırlanmış, bu programlar kullanılarak sayısal sonuçlar elde edilmiştir.

Çelik yapıların doğrusal olmayan dinamik analizi

Yapılar deprem gibi güçlü yer ivmelerinin etkisi altında doğrusal davranış göstermezler. Deprem anında yer ivmeleri, Newton' un ikinci yasasının bir sonucu olarak, yapı taşıyıcı sistemindeki kolon kiriş birleşim noktalarını zorlayarak taşıyıcı sistem kesitlerinde plastik mafsallar meydana getirecektir. Bu durumda elastik çözüm yöntemleri geçerliliğini kaybedecek ve elasto ? plastik çözümün yapılması gerekecektir.Bu çalışmada, tek serbestlik dereceli, çelik taşıyıcı sistemler için belirli dış kuvvetler etkisi altında doğrusal ve doğrusal olmayan dinamik analizler gerçekleştirilerek, yapı sistemindeki doğrusal elastik ve doğrusal olmayan elasto-plastik tepkilerin hesaplanması için bilgisayar algoritmaları geliştirilmiştir. Birinci bölümde daha önceden yapılmış çalışmalar, çelik malzemenin olumlu ve olumsuz yönleri ve elasto ? plastik davranışın yük etkisi altında nasıl gerçekleştiği yapısal olarak incelenmiştir. İkinci bölümde belirli kuvvet etkisi altında bulunan yapı elemanlarında oluşan doğrusal olmayan tepkiler incelenmiştir ve tek serbestlik dereceli sistemler için dinamik hareket denklemleri elde edilmiştir. Üçüncü bölümde, ikinci bölümde açıklanan dinamik hareket denklemlerinin çözümü için adım adım çözüm yöntemlerinden ivmenin doğrusal olarak değiştiği varsayımına dayanan Newmark yöntemi incelenmiştir. Dördüncü bölümde, tek serbestlik dereceli sistemin taşıyıcı kesitleri için farklı kesitlerdeki çelik I profiller kullanılarak, yer ivmeleri etkisi altında doğrusal ve doğrusal olmayan analizler gerçekleştirilmiştir.

Çelik yapıların tasarım metodları ve bunların karşılaştırılması

Günümüz modern yapı mühendisliğinde çelik yapıların boyutlandırılmasında kullanılan yönetmeliklere temel teşkil eden iki farklı tasarım ilkesi vardır. Bunlardan ilki emniyet faktörü ilkesidir ve son yüzyıl içerisinde belli başlı boyutlandırma ilkesi olarak kullanılmıştır. Son yirmi yıl içerisinde ise yavaş yavaş daha rasyonel ve olasılık teorisine dayalı bir ilke olan taşıma gücü ilkesi de kullanılmaya başlanmıştır. Ülkemizde çelik yapıların boyutlandırılmasında kullanılan TS 648 yönetmeliği hesap esasları açısından emniyet gerilmesi yöntemini kullanırken, Avrupa Birliği'nde çelik yapıların boyutlandırılmasında kullanılan Eurocode 3 yönetmeliği ise taşıma gücü yöntemini kullanmaktadır.Tez çalışması kapsamında boyutlandırmanın temel ilkeleri, yapı güvenliği, kavramları açıklanmış, emniyet gerilmesi yöntemi ve taşıma gücü yöntemi hakkında bilgiler verilmiştir. Ülkemizde çelik yapıların boyutlandırılmasında kullanılan TS 648 yönetmeliği ile Avrupa Birliği'nde kullanılan Eurocode 3 yönetmelikleri genel tasarım esasları ve boyutlandırma kuralları açısından incelenmiş, kesit özellikleri, kesit sınıfları, eksenel çekme, basınç, kesme kuvveti, burkulma ve diğer mukavemet halleri ile ilgili boyutlandırma kuralları detaylı olarak açıklanmıştır. Çelik çaprazlı perdelerin hesap esasları hakkında bilgiler verilmiş, örnek proje uygulamaları yapılarak yatay yük taşıyıcı sistemi süneklik düzeyi normal çerçevelerden oluşan 5 katlı bir yapı ile yatay yük taşıyıcı sistemi süneklik yüksek dışmerkez çelik çaprazlı perdelerden oluşan 7 katlı bir yapının Eurocode 3 ve TS 648'e göre ayrı ayrı boyutlandırması yapılarak, birbirlerine göre üstünlükleri, pratiklikleri ve farklılıkları açıklanmış, taşıyıcı elemanlarda bulunan profillerin metrajları yapılarak birbirlerine göre ekonomiklikleri karşılaştırılmıştır.Eurocode 3 yönetmeliğinin tarihsel gelişimi, ulusal standartlara uygulanması ve alt bölümleri hakkında bilgiler verilmiştir. Yapı deprem hesabı Deprem Yönetmeliği Mart 2007'de verilen Eşdeğer Deprem Yükü Yöntemine göre hesaplanmış, bulunan iç kuvvetler dikkate alınarak yapısal elemanlar boyutlandırılmıştır. Yine göreli kat ötelemeleri, yerel zemin sınıfı ve diğer sismik faktörler için Deprem Yönetmeliği Mart 2007'de verilen kurallar kullanılmıştır.

Farklı yapısal özelliklere sahip betonarme yapıların çeşitli çözüm yöntemleriyle performansa dayalı analizi

Tez çalısmasında, depremin yapı elemanlarında meydana getirecegi etkileri ve bunun sonucunda belirlenecek yapısal performans seviyelerindeki farklılıkları incelemek üzere, iki adet plan simetrisine ve aynı kat plan alanına sahip dört ve sekiz katlı ve aynı kat plan alanına sahip burulma düzensizligi olan, dört ve sekiz katlı iki bina olmak üzere, toplamda dört adet betonarme tasıyıcı sistemli bina, ilk ikisi Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik' te (DBYBHY-2006) yer alan dogrusal elastik degerlendirme, dogrusal olmayan statik artımsal esdeger deprem yükü ve deprem mühendisligi literatüründe yer alan, dogrusal olmayan çok modlu statik artımsal esdeger deprem yükü yöntemleri ile çözümlenmistir. Seçilen dört adet betonarme yapı, yüksek süneklik kosullarını saglayacak sekilde TS-500 ve DBYBHY-2006'da ilgili bölümlerde verilen tasarım kuralları çerçevesinde boyutlandırılmıstır. Boyutlandırılan bu binalar tasarımda ön görülen degerlere uygun olarak mevcut en kesit boyutu, beton cinsi, donatı çap ve sayısı dikkate alınarak, dogrusal elastik degerlendirme yöntemi, dogrusal olmayan statik artımsal esdeger deprem yükü yöntemi ve deprem mühendisligi literatüründeki dogrusal olmayan çok modlu statik artımsal esdeger deprem yükü yöntemleri kullanılarak çözümlenmistir. Bir sonraki adımda, dogrusal olmayan statik itme analizlerinden elde edilen yapı kapasite egrilerini esas alan Yer Degistirme Katsayıları yöntemiyle belirlenen performans noktası için, her iki yöntemle bulunan yatay yer degistirme, göreli kat ötelemesi, kiris plastik dönmesi, kolon-perde plastik dönmesi ve plastik kesit dagılımları cinsinden deprem talepleri birbiriyle karsılastırılmıs ve 50 yılda asılma olasılıgı %10 olan deprem etkisi altında, bu deprem taleplerini esas alarak belirlenen yapı performans seviyeleriyle, dogrusal elastik degerlendirme yönteminde eleman etki/kapasite oranlarını esas alarak belirlenen yapı performans seviyeleri kıyaslanmıstır. Planda simetrik dört ve sekiz katlı yapıların betonarme eleman kesitlerinin hasar düzeylerinin belirlenmesi asamasında, DBYBHY-2006' da donatı ve betondaki birim sekil degistirme taleplerini (istemlerini) esas alan kesit hasarı belirleme yaklasımıyla, FEMA-356'da yer alan, kesit plastik dönme taleplerini esas alan yaklasım birbiriyle karsılastırılmıstır. Tüm kesitler için elde edilen beton ve donatı birim sekil degistirme istemleriyle, o kesit için dogrusal olmayan artımsal itme analizlerinden çıkıs verisi olarak alınan plastik dönme istemleri karsılastırılarak, kesit hasarını, hangi tip betonarme tasıyıcı elemanda hangi betonarme malzeme bilesenin belirledigi saptanmıstır. Çalısmada enine kesme donatısının kesiti sargılama etkisinin, kesit ve daha sonra yapı genelinde performans seviyesini belirleyiciligi arastırılmıstır. Buradan hareketle DBYBHY-2006' ya göre yapılan kesit hasarı belirleme çalısmasında, yapıya ait tüm elemanlarda elde edilen moment-egrilik iliskilerinde, sargısız ve sargılı beton modelleri kullanılarak elde edilen toplam plastik birim sekil degistirme istemleri , DBYBHY-2006' da verilen ilgili sınır birim sekil degistirme degerleriyle karsılastırılarak kesit hasar düzeyi belirlenmistir. FEMA 356' ya göre yapılan degerlendirmedeyse, dogrusal olmayan analizlerden çıkıs verisi olarak alınan plastik dönme talepleri, FEMA 356'da sargısız ve sargılı kesitler için tanımlanan sınır degerlerle kıyaslanarak, kesit hasar düzeyleri tespit edilmistir. Elde edilen sonuçlar tablo ve grafik olarak ilgili bölümlerde sunulmustur. Anahtar Sözcükler: Dogrusal elastik hesap yöntemi, dogrusal olmayan statik artımsal esdeger deprem yükü yöntemi, dogrusal olmayan çok modlu statik artımsal esdeger deprem yükü yöntemi, yer degistirme katsayıları, kesit hasarı, performans seviyesi, burulma düzensizligi, sargılama etkisi.

Yapı izolatörleri

Bu çalışmada, sismik etkilere karşı yapıyı koruyarak can ve mal güvenliğini sağlayan ve son 30 yılda kullanımı hızla artan yapı izolatörleri ve bu izolatörlerin tasarımıyla ilgili özel koşullar açıklanmıştır. Öncelikle sismik izolatörlerin çalışma felsefesinden bahsedilmiş ve sismik izolasyonlu yapı ile konvansiyonel yapının deprem davranışı karşılaştırılmıştır. Dünya'da ve Türkiye'de sismik izolasyon kavramının gelişimi, taban izolatörlerinin sınıflandırılması, karakteristik parametrelerin elde edilmesi, teorik esasları ve rijitliğini etkileyen dış faktörler detaylı olarak irdelenmiştir. Ayrıca, sismik izolasyonlu yapının IBC2000 yönetmeliğine göre tasarımından bahsedilerek analiz yöntemleri anlatılmıştır. Son bölümde, 5 katlı betonarme bir yapı için yüksek sönümlü kauçuk izolatör (HDRB) ve kurşun çekirdekli kauçuk izolatör (LRB) ayrı ayrı tasarlanmıştır. Tasarlanan her bir izolatör, kendi içinde taşıdığı yüke ve bulunduğu konuma göre iki farklı tipte dizayn edilmiştir. Tasarım sonucunda elde edilen boyutlar ve parametreler SAP2000N programına girilerek zaman tanım alanında üç boyutlu analiz yapılmıştır. HDRB ve LRB için ayrı ayrı elde edilen sonuçlar aynı yapının konvansiyel olarak SAP2000N programındaki çözümüyle karşılaştırılmıştır. Karşılaştırma sonunda izolatörlü sistemlerin konvansiyonel yapıya olan üstünlükleri ortaya konulmuştur. Anahtar sözcükler: sismik izolatör, taban izolasyonu, IBC2000, izolatörlerin karakteristik parametreleri, izolatör tasarımı.

Kemer barajların deprem etkisi altındaki davranışları

Bu tez çalısması kapsamında, kemer barajların dinamik yükler etkisindeki davranısı incelenmis ve bu davranısı hesaplamak için kullanılan sonlu elemanlar yöntemi hakkında bilgi verilmistir. Çalısma iki boyutlu analizden olusmaktadır. Sayısal uygulama olarak Gökçekaya Barajı seçilmis ve barajın dinamik analizi sonlu elemanlar metodu ve SAP2000 bilgisayar programı yardımı ile barajın dolu ve temelin ankastre olması durumları dikkate alınarak yapılmıstır. Barajın depreme karsı davranısı, kuzey ? güney bileseninin maksimum yer ivmesi 0,33g olan 1940 El ? Centro depremi için Housner tarafından gelistirilen ivme hesap spektrumu kullanılarak incelenmistir. Suyun hidrodinamik etkisi eklenmis kütle (Westergaard) yaklasımı ile dikkate alınmıstır. Gerilmelerin baraj gövdesindeki degisimi esgerilme egrileri seklinde gösterilmistir. Ayrıca yapılan çözümlerin sonuçları tablolar ve grafikler halinde karsılastırılmıstır. Anahtar Sözcükler: Kemer Baraj, Dinamik Analiz, Sonlu Elemanlar Yöntemi, Gerilme, Deplasman

Deprem dayanımı yetersiz betonarme binaları güçlendirme yöntemleri

Betonarme perde-çerçeve sistemlerinin yatay yükler altında analizi

Bu çalısma kapsamında; yüksek yapı tasıyıcı sistemlerinde tasarım asamasında, depremin olusturdugu yatay yük etkileri altında tasıyıcı sistemin kapasite tüketimi ve yıkılmasına neden olan yapısal düzensizlikler anlatılmıstır. Yatay yükler etkisi altında çok katlı yapı sistemlerinde, 2007 Türk Deprem Yönetmeliginde belirtilmis olan burulma düzensizligi, döseme süreksizlikleri, planda çıkıntılar bulunması, komsu katlar arası dayanım düzensizligi, komsu katlar arası rijitlik düzensizligi durumları incelenmistir. Ayrıca, yapı sistemlerinin deprem etkileri altında dogrusal olmayan statik artımsal itme analizi ile mevcut yapıların performans seviyesinin belirlenmesi yöntemlerinden Kapasite Spektrumu Yöntemi konusunda açıklamalar yapılmaktadır. Projeleri mevcut sekiz katlı betonarme bir yapı, ETABS analiz programı yardımıyla yeniden modellenmis ve ATC 40'da yer alan Kapasite Spektrumu Yöntemi ile performans degerlendirilmesi yapılmıstır. Ayrıca, mevcut yapının zemin kat yüksekligi arttırılıp zayıf kat düzensizligi yaratılarak performans seviyesi belirlenmis ve iki yapının performans seviyeleri arasındaki farklılıklar irdelenmistir. Anahtar Sözcükler: Yapısal düzensizlikler, Kapasite Spektrumu Yöntemi, dogrusal olmayan statik artımsal itme analizi, performans noktası, performans seviyesi.

İstinat yapılarının dinamik analizi

Depremden dolayı istinat duvarlarına etkiyen statik ve dinamik toplam zemin basınçlarının hesaplanması için genellikle Mononobe-Okabe yöntemi kullanılmaktadır. Mononobe-Okabe yöntemi, Coulomb yönteminin deprem kuvvetlerim de içerecek şekilde geliştirilmiş halidir. Bu yöntemde, istinat duvarlarına etkiyen toplam zemin basıncı, duvarın arkasındaki aktif zemin kamasına etkiyen bileşke kuvvetlerin dengesinden bulunduğu için zemin basıncının dağılımı hakkında kesin bir fikir vermemektedir. Statik ve dinamik toplam zemin basınçları üzerine Sherif, ishibashi ve Lee (1982), Sherif ve Fang (1984), ishibashi ve Fang (1987), Richards, Huang ve Fisherman (1999), Wang (2000) gibi araştırmacılar deneysel ve teorik çalışmalar yapmıştır. Bu çalışmalarm sonucunda^ toplam zemin basma dağılımının Mononobe- Okabe yönteminde kabul edildiği gibi lineer üçgen dağılım olmayıp üssel fonksiyonlu eğrisel bir dağılım şeklinde olduğunu ortaya konmuştur. Bu tez çalışmasında, ilk olarak istinat duvarlarının arkasındaki zeminden kaynaklanan statik ve dinamik toplam zemin basınçları ile su etkisinden kaynaklanan hidrodinamik basınç etkilerininin hesaplanmasında kullanılan yöntemler anlatılmıştır. Daha sonra, kuru ve kohezyonsuz bir zemin için, istinat duvarına deprem sırasında etkiyen toplam aktif zemin basıncının dağılımını, şiddetini ve şiddetin uygulama yerini veren yeni bir yöntem geliştirilmiştir. Seçilen bir örnek üzerinde geliştirilen yeni yöntem ve diğer yöntemlerin karşılaştırması yapılmıştır.

Düzlem çerçeve dinamik analizinde kat rijitlik oranının ve dönme serbestlik derecelerinin açısal frekanslara ve mod vektörlerine etkisi

Pratikte yapılan çalışmalarda dinamik analizi önceleyen bir statik analiz evresi vardır. Statik analiz, yapıya etkiyen öz yükler ve hareketli yükleri dikkate alarak yapılır. Yeterli doğrulukta bir statik analiz için gerekli olan yapısal model, genelde birkaç yüzden birkaç bine değişen ve sayısal değeri yapının karmaşıklığıyla orantılı olan, çok fazla sayıda serbestlik derecesi gerektirebilir. Aynı model dinamik analizde de kullanılabilir; ancak bu model yeterli doğrulukta bir dinamik analiz için genelde çok fazla sayıda serbestlik derecesi içerir. Çünkü dinamik analizi yapılan yapının dinamik tepkisi, Ok birkaç mod ve bunlara karşılık gelen açısal frekanslar ile temsil edilebilir. Bu da çok daha az sayıda serbestlik derecesi gerektiren yapısal modeller ile mümkün olabilmektedir. Bu nedenle mod vektörlerini ve açısal frekansları hesaplamaya başlamadan önce mümkün olduğu kadar çok sayıda serbestlik derecesinde azaltma yapılmalıdır. Bu da dinamik analiz evresinin en kritik kısımlarından birini oluşturmaktadır. Bu çalışmada serbestlik derecelerinin azaltılması işlemi için statik kondensasyon yöntemi kullanılmıştır. Bu yöntemde yapının dinamik analizde kullanılacak olan serbestlik derecelerine kütle bağlanacak, yok edilecek serbestlik derecelerin de kütle olmadığı kabul edilecek veya kütle bağlanan serbestlik derecelerine göre ihmal edilebilir büyüklükte kütleler olduğu düşünülecektir; yok edilen serbestlik dereceleri dönme serbestlik dereceleri olarak kabul edilmiştir. Çalışmada, dinamik analize dahil edilmeyen serbestlik derecelerinin açısal frekans ve mod vektörlerine etkileri incelenmiş; ayrıca kolon/kiriş atalet momentleri oranlarında yapılan değişimin dinamik davranışı nasıl etkilediği sorusuna cevap aranmıştır. Çalışmada, kolon/kiriş atalet momentleri oranlarındaki değişimin mod vektörlerine ve açısal frekanslara etkileri araştırılmıştır. Bununla birlikte dönme serbestlik derecelerinem ilişkin çeşitli kabuller yapılmıştır. Böylece kolon/kiriş atalet momentlerindeki değişimin incelenmesi, dönme serbestlik derecelerinde yapılan kabuller ile zenginleştirilmiş ve bu ikili kapsam içinde model tekrar sorgulanmıştır. Modelin dönme serbestlik derecelerine ait üç farklı kabul yapılmıştır: (C) durumunda dönme serbestlik dereceleri herhangi bir kısıta maruz bırakılmamış ve sistem gerçeğe en yakın olan bu şekliyle çözülmüştür. (B) durumuna ait modelde ise aynı katta bulunan dönme serbestlik derecelerinin aynı miktarda döndüğü kabulü yapılmış ve rijitlik matrisi bu kabule uygun oluşturularak hesaplara buradan devam edilmiştir. (B) durumunda dönme serbestlik derecelerinde yapılan bu kabuller, dinamik hesaba dahil olan rijitlik matrisi boyutlarında önemli azalmalar oluştururken açısal frekans ve mod vektörlerinde, (C) durumuna kıyasla, farkların çok az olduğu gözlenmiştir. (A) durumunda model kayma çerçevesi olarak kabul edilmiş ve mod vektörleri ve açısal frekanslar bu kabule göre bulunmuştur. (A) durumuna ait hesaplamalar, (B) ve (C) durumuna göre oldukça farklı sonuçlar vermiştir.

Yüksek performanslı betonların süneklik özelliğinin araştırılması

II ÖZET Yüksek performanslı beton, yalnızca yüksek basınç dayanımına sahip bir beton olmayıp, diğer mekanik özellikleri ve dayanıklılığı ile de ön plana çıkan ve kullanımı gün geçtikçe artan bir malzemedir. Buna karşılık yüksek basınç dayanım değerlerine sahip yüksek performanslı betonların deformasyon ve enerji yutabilme kapasiteleri açısından, normal betonlara kıyasla bile yetersiz oldukları bilinmektedir. Betonun mekanik dayanımlarının yanı sıra kırılma enerjisi de önemli bir malzeme parametresidir. Gevrek bir malzeme olan geleneksel betonların göçme süreçlerinde sönümledikleri enerji miktarı sınırlı düzeylerde kalırken, lifli betonlar ise özellikle ilk kırılma yükünden sonra oldukça yüksek bir düktü davranış gösterirler. Bu çalışmada, lifli yüksek performanslı betonların enerji yutma kapasiteleri ve deformasyon özellikleri araştırılmıştır. Amaca yönelik olarak hazırlanan deney programında, betonda farklı en büyük agrega tane çaplan, farklı lif geometrileri ve farklı lif dozajları kullanımının gerilme-deformasyon davranışlarına etkileri incelenmiştir.

Çelik yapılarda non-lineer çözüm yöntemleri

Bu çalışmada, çelik yapıların gerçek davranışlarını incelemek amacıyla malzeme ve geometri bakımından lineer olmayan çözüm yöntemleri ele alınmıştır. Altı bölüm halinde sunulan bu çalışmanın birinci bölümünde lineer olmayan davranışın tanıtılması, konu ile ilgili çalışmaların gözden geçirilmesi, çalışmanın amacı ve kapsamı yer almaktadır. İkinci bölümde, malzeme bakımından lineer olmayan davranış tanıtılmış, yapılan kabuller ve yöntemin esasları sunulmuştur. Yapı davranışının malzeme bakımından lineer olmayan yöntemlere göre incelenmesi açıklanmıştır. Üçüncü bölümde, geometri bakımından lineer olmayan davranış, P-A ve P-8 etkileri incelenmiştir. İkinci mertebe analiz; stabilite fonksiyonları, geometrik rijitlik matrisleri ile ifade edilmiş ve bazı iteratif yaklaşık yöntemler incelenmiştir. Dördüncü bölümde, ikinci ve üçüncü bölümde tanıtılan malzeme ve geometri bakımından lineer olmayan çözüm yöntemleri incelenmiş ve hesap yöntemlerine değinilmiştir. Lineer olmayan işlem adımlan da açıklanmıştır. Beşinci bölümde, incelenen lineer ve lineer olmayan hesap yöntemleri örnek çerçeveler üzerinde matris yöntemler kullanılarak uygulanmıştır. Yöntemlerin uygulaması adım adım ve detaylı bir şekilde gösterilmiştir. Çeşitli yük artımı yöntemleri incelenmiş ve yöntemlerin birbirlerine göre avantaj lan sunulmuştur. Altıncı bölümde, lineer olmayan hesap yöntemlerinin kullanılması ile bir önceki bölümden elde edilen hesap sonuçlan karşılaştınlmış ve yorumlanmıştır. Çalışmadan elde edilen sonuçlar bu bölümde sunulmuştur.

Çok serbestlik dereceli sistemlerin harmonik diferensiyel quadrature (HDQ) metodu ile lineer ve lineer olmayan dinamik analizi

Gerçek fiziksel sistemler yada mühendislik problemleri yaygın olarak lineer veya lineer olmayan bir kısmi türevli diferansiyel denklem ile ifade edilirler ve bunların kapalı matematiksel çözümlerini elde etmek bazen zordur. Sonuç olarak bu kısmi türevli denklemlerin sayısal çözümü hemen hemen bütün mühendislik alanında kullanılmaktadır. Bu tarz kapalı matematik çözümün olmadığı uygulamalarda çok yaygın olarak kullanılan sonlu farklar ve sınır elemanlar olup, pek çok mühendislik problemi bu yöntemler ile yeterli sayıda düğüm noktası alındığında kabul edilebilir sonuçlar vermektedir. Bununla birlikte fiziksel manada ancak özel birkaç noktada yeter doğrulukta sonuçların istendiği problemlerde sonlu farklar yine de yüksek sayıda düğüm noktasına ve büyük kapasitede hesaplayıcıya ihtiyaç duyduğundan uygun olmamakta ve özellikle lineer olmayan problemlerde yüksek sayıda iterasyonlar kaçınılmaz olmaktadır. Sonuç olarak hem çözüm için gereken hesap süresi ve hem de bilgisayar bellek ihtiyacı artmaktadır. Modern bilgisayar teknolojisi ile, kısmi veya adi diferansiyel denklemler şeklinde tanımlanan pek çok mühendislik ve bilim problemini çözecek birkaç sayısal hesap yöntemi geliştirilmiş olup yaygın olarak kullanılmaktadır. Daha az düğüm noktası kullanarak daha hassas sonuçlar elde edebilecek sayısal yöntemlerin araştırılması sırasında diferansiyel quadrature yöntemi bulunmuştur. Diferansiyel quadrature yöntemi; koordinat doğrultusuna göre bir fonksiyonun türevi, çepeçevre saran bir çözüm bölgesindeki yüksek dereceden bir polinom yardımıyla yaklaşım kurabilen sürekli bir fonksiyon ve o doğrultu boyunca bütün ağ noktalarındaki fonksiyon değerlerinin tümünün lineer toplamı olarak ifade edilebileceği prensibine dayanır. Sonlu elemanlar ve sonlu farklar gibi diğer sayısal yöntemlerde olduğu gibi diferansiyel quadrature yöntemi de verilen diferansiyeldenklemi, çözüm bölgesi için önceden seçilen düğüm noktalarında bilinmeyen fonksiyon değerlerine bağlı bir lineer denklem takımına indirger. Bu tezde tek ve çok serbestlik dereceli sistemlerin serbest ve zorlanmış titreşimleri harmonik diferansiyel quadrature metoduyla incelenmiştir. İlk önerilen diferansiyel quadrature (DQ) yöntemi ve daha sonra ortaya çıkan genelleştirilmiş diferansiyel quadrature (GDQ) yöntemlerinde kullanılan polinomal formda fonksiyonlar yerine, harmonik diferansiyel quadrature (HDQ) metodunda test fonksiyonu olarak sinüs veya kosinüs gibi trigonometrik fonksiyonlar kullanılır. Bu nedenle metot harmonik diferansiyel quadrature olarak adlandırılır. Hesaplarda hem lineer hem de lineer olmayan davranış göz önüne alınmıştır. Metodun doğruluğu, yeterliliği ve verimliliği sayısal örnekler ile gösterilmiştir. Elde edilen sonuçlar, mevcut diğer sayısal analiz yöntemleriyle ve analitik çözüm ile elde edilen değerler ile karşılaştırılmıştır. Metot tek ve çok serbestlik dereceli sistemlerin lineer ve lineer olmayan analizi amacıyla yeter doğrulukta sonuçlan kısmen daha kısa süreli bilgisayar zamanı ve daha az düğüm noktası için vermiştir. Anahtar Kelimeler : Harmonik diferansiyel quadrature; Lineer olmayan dinamik analiz; Tek serbestlik dereceli sistemler, Çok serbestlik dereceli sistemler, Yapı dinamiği.

Yarı-rijit bağlantılı çerçevelerin dinamik analizi

ÖZET Yapıların imalatı sırasında yada sonradan yapılan hatalar sebebi ile, kolon kiriş birleşim noktalarının davranışı yan-rijit düğüm noktası davranışını gösterebilmektedir. Yüksek lisans tezinde, bir bilgisayar programı kullanılarak yan-rijit bağlantılı çerçevelerin dinamik tepkisi araştırılmıştır. Bağlantıların esnekliği dönmeye ve ötelemeye karşı lineer elastik yaylarla modellenmiştir. Aynı geometri ve kesit alanlarına sahip ; rijit ve yan-rijit çerçevelerin davranışı kıyaslanmıştır. Çerçevelerin gerçek davranışını simgeleyerek, azaltma katsayılan ve yanal rij itlik değerleri her bir çerçeve için hesaplanmıştır. Çerçevelerin dinamik özellikleri hesaba katılarak, 13 farklı çok katlı çerçevenin tepki karakteristikleri modal nitelikleri referans alınarak kıyaslanmıştır. Çalışma, bağlantı esnekliğinin titreşim periyotlanm özellikle daha düşük modlarda arttırma eğiliminde olduğunu göstermekte olup, bağlantı esnekliği titreşim frekanslarının azalmasına sebep olmaktadır. Anahtar sözcükler : Yan-rijit, azaltma katsayısı, dinamik analiz

Çok katlı yapılarda burulma düzensizliğinin sürekli burulma çubuğu analojisi ile incelenmesi

Bu çalışmada, "Sürekli Burulma Çubuğu Analojisi "yöntemi ile deprem yükleri altında perde-çerçeve sistemlerinde burulma etkileri incelenmiştir. Bu yöntem, Vlasov'un burulma teorisindeki burulma fonksiyonu ile basit kirişlerin çökmesi teorisine dayanmaktadır. Çalışma altı bölüm ve ekler kısmından oluşmaktadır. İlk bölümde konu tanıtılmış ve daha önce burulma ile ilgili yapılmış olan çalışmalardan bahsedilmiştir. İkinci bölüm bu çalışmanın esası olan "Sürekli Burulma Çubuğu Analojisi" yöntemi ile ilgilidir. İkinci bölümde analoji hakkında kısaca bilgi verilmiş, ayrıca yapılan kabullerden bahsedilmiş ve hesap şeması belirtilmiştir.Daha sonra bu yöntem ile ilgili olan diferansiyel denklemlerin elde edilmesi ve bu diferansiyel denklemlerin analojiye uygulanması detaylı olarak anlatılmaktadır. Üçüncü bölümde SAP 90 programının veri girişi ve işleyişi hakkında bilgi verilmiştir. Dördüncü Bölümde 1998 yılında yürürlüğe giren deprem yönetmeliğinde burulma düzensizlikleri hakkında bilgi verilmiştir. Beşinci bölümde, "Sürekli Burulma Çubuğu Analojisi" yöntemi için hazırlanmış olan bilgisayar programı ile bir örnek çözülmüş, aynı örnek SAP 2000 ve SAP 90 ile çözülüp sonuçlar kıyaslanmıştır.Ill Altıncı bölüm ise üç programdan elde edilen sonuçların irdelenmesine ayrılmıştır. Eklerde,bilgisayar programı ve çözülen örneğin bilgisayar programı çıktıları verilmiştir.

Silindir yüzeyli uzay kafes sistemlerde yükseklik ve geçilen açıklık bakımından tek ve çift tabakalı sistemlerin karşılaştırılması

II ÖZET Son yüz yılın ikinci yarısında çok sık olarak kullanılmaya başlanan uzay kafes sistemler, konvansiyonel sistemle yapılan ve aynı alam örten uygulamalara göre çok daha hafif ve ekonomik olmaktadırlar. Bunun yanında konvansiyonel sistemler ile geçilemeyen açıklıkları uzay kafes sistemler rahatlıkla geçebilmektedir. Dolayısıyla uzay kafes sistemler en az malzeme ve en fazla verimin alındığı etkin strüktürler arasında yerlerini almışlardır. Hazırlanan tez, sistem bileşenlerinin üretim ve montaj giderleri ile sistemin alacağı geometrik form açısından, silindir yüzeyli uzay kafes sistemlerin kendi içinde bir karşılaştırmasından oluşmaktadır. Birinci bölüm genel olarak uzay kafes sistemlerin tanımlarım, tarihi gelişim sürecini, uzay kafes sistemlerin statik çözümlenmesi ile ilgili genel varsayımları ve tezin amacım içerir. Tezin amacı, maliyet ve sistem ağırlığı bakımından silindir yüzeyli tek ve çift katlı uzay kafes sistemleri karşılaştırmak ve geometrik koşullara bağlı olarak en uygun çözümü bulmak olarak belirlenmiştir. İkinci bölümde uzay kafes sistemler, strüktür geometrileri açısından düzlem ve eğri yüzeyli olmak üzere iki gruba ayrılmıştır. Daha sonra eğri yüzeyli uzay kafes sistemler; 'silindir yüzeyli uzay kafes sistemler', 'jeodezik kubbeler' ve 'hiperbolik paraboloid yüzeyli uzay kafes sistemler" olarak üç grupta incelenmiştir. Ardından uzay kafes sistemi oluşturan bileşenler; ağırlıkları, üretim maliyetleri ve yüklere dayanımları açısından incelenmiştir. Ele alman bu bileşenler; düğüm noktaları, çubuklar, konik parçalar, cıvatalar, somunlar, pimler ile aşık, eğim ve mesnet elemanlarıdır. Bu incelemeden sonra uzay kafes sistemlerin yapım ve montaj çeşitlerine deyinilmiştir. Uzay kafes sistemin montaj şekli genel olarak yerde ve yerinde yapım olarak ikiye ayrılmıştır. Bu iki yöntem olumlu ve olumsuz yanları ile karşılaştırılmış, farklı durumlarda ki en uygun montaj şekilleri saptanmıştır. SonIll olarak da günümüze kadar yapılmış olan uzay kafes sistemin kullanıldığı bina örneklerine yer verilmiştir. Üçüncü bölümde uzay kafes sistemlerin ekonomik olması için gerekli olan kriterlere yer verilmiştir. Daha sonra silindir yüzeyli uzay kafes sistemlerin maliyet ve ağırlığını etkileyen geometrik faktörler saptanmıştır. Bu geometrik faktörler; sisteme eğriliğini veren yayın geçtiği açıklık, bölünme sayısı ve geometrik şekli ile sistemin geometrik yüksekliği, mesnet sayısı, sistemdeki çubukların eksenlere göre simetrisi, sistemin tek veya çift katlı olması ve çift katlı sistem için iki kat arasındaki yüksekliktir. Tüm bu kriterlerin silindir yüzeyli uzay kafes sistemin maliyetine ve ağırlığına olan etkileri bu bölümde incelenmiş ve sonuçlar çıkarılmıştır. Çıkan bu sonuçlar, grafik ve tablolar yardımıyla karşılaştırılarak sunulmuştur. Sonuç bölümünde ise üçüncü bölümde elde edilen veriler yorumlanmıştır. Sonuç bölümünde bulunan verilerin tüm silindir yüzeyli uzay kafes sistemleri kapsayan genel sonuçlar olmasına dikkat edilmiştir. Bunun yanında bulunan sonuçların tümünü sonsuz sayıda yapılabilen silindir yüzeyli uzay kafes sistemlerin hepsinde bulmak mümkün olmayabilir. Önemli olan üçüncü bölümde bahsedilen geometrik faktörlerin değişiminin, sistemde yarattığı etkilerin saptanmasıdır.

Çimento esaslı lifli kompozitlerde yüksek sıcaklık ve sülfat etkisi

Bu tez çalışmasında, çimento esaslı lifli kompozitlerin 600 °C'ye kadar çıkan yüksek sıcaklık ve sülfat etkisi altındaki mekanik ve mikroyapısal davranışları kapsamlı biçimde incelenmiştir. Deneysel süreçte, farklı lif türleri (çelik ve polipropilen), liflerin narinlik oranları, mineral katkı olarak silis dumanı kullanımı ile üç farklı kür rejimi (standart su, sodyum sülfat ve potasyum sülfat çözeltileri) dikkate alınmıştır. Kompozit numuneler, yüksek sıcaklığa maruz bırakıldıktan sonra 7, 28 ve 90 günlük kür yaşlarında test edilerek performansları değerlendirilmiştir. Basınç dayanımı testleri, özellikle yüksek narinlik oranına sahip 16 mikron çapındaki BF16 kodlu ÇELK kullanıldığı karışımlarda, yüksek sıcaklık sonrası en iyi mekanik dayanımın sağlandığını ortaya koymuştur. Buna karşılık, PP lif katkılı karışımlar, düşük ergime sıcaklıkları nedeniyle yüksek sıcaklık altında yapısal bütünlüklerini koruyamamış ve bu da dayanım kayıplarına yol açmıştır. Silis dumanı katkısının ise, hem puzolanik reaksiyonları teşvik etmesi hem de gözenekliliği azaltarak daha yoğun bir yapı kazandırması sayesinde tüm çevresel koşullarda dayanımı artırıcı etki gösterdiği tespit edilmiştir. Özellikle potasyum sülfat çözeltisinde kürlenen numunelerde, sülfatlı ortamlara kıyasla daha olumlu mekanik performans elde edilmiştir. Taramalı elektron mikroskobu (SEM) analizleri, sülfatlı ortamlarda, özellikle Na₂SO₄ çözeltisinde, iğnemsi etrenjit oluşumlarının ve mikro çatlak gelişimlerinin daha belirgin olduğunu göstermiştir. Silis dumanı katkısının, portlandit miktarını azaltarak sülfat iyonlarının zararlı reaksiyonlara girmesini sınırlandırdığı ve bu sayede mikroyapısal bozulmaları önemli ölçüde engellediği gözlemlenmiştir. BF16-SF ve PP30-SF gibi silis dumanı katkılı karışımlarda, daha homojen C-S-H matrisleri ve sınırlı çatlak oluşumu tespit edilmiştir. Ultrases geçiş hızı (UPV) ölçümleri, malzemenin içyapısal özelliklerinin zamanla ve çevresel faktörlere bağlı olarak değiştiğini ortaya koymuştur. PP lif katkılı karışımlarda, yüksek sıcaklık etkisiyle liflerin erimesinden kaynaklanan boşluk oluşumu, UPV değişimlerinin en yüksek düzeyde gerçekleşmesine neden olmuştur. Öte yandan, silis dumanı katkılı sistemlerde zamanla gelişen yoğun mikroyapı, puzolanik reaksiyonların da etkisiyle UPV değişimini olumlu yönde etkilemiştir. Sülfatlı kür koşullarında ise ikincil ürün oluşumu bu değişimi daha da artırmıştır. Elde edilen veriler, yangın ve kimyasal saldırı gibi zorlayıcı çevresel etkiler altında performansını koruyabilen, dayanıklı ve optimize edilmiş çimento esaslı sistemlerin geliştirilmesi açısından önemli bilgiler sunmaktadır. Anahtar Kelimeler: Çimento esaslı lifli kompozitler, yüksek sıcaklık, sülfat direnci, UPV

Su yalıtımı ve su geçirimsizlik katkı oranlarının beton su emmesine ve basınç dayanımına etkilerinin araştırılması

Bu çalışmada; yapılarda su yalıtımında kullanılan su yalıtım malzemeleri, su yalıtımının yapılarda uygulamaları ve geçirimsizlik sağlayan katkı türlerinin betona etkileri deneylerle açıklanarak altı bölümde incelenmiştir. Birinci bölümde Türkiye'de ve Dünya'da yalıtım ile ilgili çalışmalar ve su yalıtımının önemi irdelenerek, binalarda oluşan su sorunları ve bu sorunların kullanıcılar üzerindeki etkileri incelenmiştir. İkinci bölümde su yalıtım malzemeleri, Türkiye'de ve Dünya'da su yalıtım pazarı, su yalıtım malzemelerinin uygulanması ve dikkat edilecek hususlar ayrıntılı bir şekilde açıklanmıştır. Üçüncü bölümde çatılarda su yalıtımının önemi, çatılarda su yalıtımının uygulama safhaları ve çatı yalıtımı ile ilgili kurallar incelenmiştir. Dördüncü bölümde temellerde su yalıtımı, su ve korozyonun etkileri, temellerde su yalıtımının tasarımı ve uygulamaları açıklanmıştır..Beşinci bölümde ise; duvar, döşeme ve ıslak hacimlerde su yalıtım uygulamaları ayrıca betonarme köprü ve viyadüklerde su yalıtımın safhaları açıklanmıştır. Altıncı bölümde geçirimsizlik sağlayan katkı türleri, betona etkisi laboratuar deneyleri ile açıklanmıştır. Her altı bölümde de su yalıtımı, su yalıtım malzemeleri ve uygulama safhaları incelenmiştirAnahtar kelimeler: Su yalıtımı, su yalıtım malzemeleri, beton ve harç malzemelerinin su geçirimsizliği

Merkezi çaprazlı ve dış merkez çaprazlı çok katlı çelik yapıların doğrusal olmayan davranışında sünekli düzeylerinin karşılaştırılması

% 95'i deprem bölgesinde bulunan ülkemizin, % 90 nüfusu bu bölgede bulunmaktadır. Ayrıca sanayimizin % 95'i de bölgede olduğu dikkate alınırsa önemli bir deprem riski ile karşı karşıya bulunmaktayız.Ülkemizin Avrupa Birliği Ülkesi olma aşamasındaki uyum paketleri çerçevesinde İnşaat Mühendisliği dalında da yönetmeliklerimizin bu doğrultuda olması için büyük gayret göstermektedir.Bu bakımdan örnek olarak çok katlı bir ofis binası ele alınmış ve bu binanın merkezi çaprazlı ve dışmerkez çaprazlı olması halinde süneklik davranışları hesaplanmış ve birbirleriyle karşılaştırılarak uygun sistem araştırması yapılmıştır.

Betonarme silindirik su depolarında çeşitli etkenlerin davranış ve maliyet üzerindeki etkisinin araştırılması

Depolar geçmişten günümüze, çeşitli tüketim maddelerini saklamak, korumak amacıyla kullanılmıştır. Zaman içerisinde depolar; kullanılan malzemenin cinsine, konumuna, şekline, kat ve göz adedine göre çeşitlilik göstermiştir. Yapılan çalışmada; Konya ve Kocaeli olmak üzere farklı deprem riskleri içeren iki ilde yer alan, farklı zemin sınıfları, depo yükseklikleri, depo çapları gibi parametreler göz önüne alınarak SAP2000 v23 programı yardımıyla modellenmiş olan 24 farklı yerüstü betonarme silindirik su deposunun tasarımları yapılarak davranış ve maliyet farklılıklarının ortaya konulmuştur. Farklı hacimlere sahip su depolarında maliyet de göz önüne alınarak optimum çap/yükseklik (D/H) oranları belirlenmiştir. Depoların maliyetinde depo hacmi, çapı, yüksekliği, deponun yapılacağı yerin zemin sınıfı gibi pek çok parametre etkili olmuştur. Aynı hacim, çap ve yüksekliklerdeki depolarda, deponun inşa edileceği iller ve zemin sınıfları belirleyici olmuştur. 2500 m3 ve 7500 m3 hacimli depolarda çap/yükseklik (D/H) oranları 3, 6 ve 9 olarak verilmiştir. Bu oranlara göre depoların maliyetleri kıyaslanmıştır.

Ahşap ve ahşap esaslı kompozit levhalarda uygulanan boya türlerinin yangın dayanımına etkilerinin araştırılması

Dünden bugüne gerek yapı malzemesi gerek mobilya malzemesi olarak hayatının her alanında ahşap malzemeyi kullanmaktayız. Gelişen teknolojiyle birlikte ahşap malzemeler gün geçtikçe gelişim göstermektedir. Doğal ahşap malzemenin bakımı ve işlene bilirliğinin zor olması, maliyetlerinin yüksek olması, ahşap malzemenin kaynağı olan ağaçların fazlaca tüketilmesi gibi nedenlerle ahşap endüstrisi alternatif arayışına girmiş ve ahşapların çeşitli işlemlere maruz kalmasıyla elde edilen ahşap kompozit malzemelerin geliştirilmesine önem vermiştir. Bununla beraber ahşap ve ahşap kompozit malzemelerin yanabilen malzemeler olduğu bilinmektedir. Bu nedenle yangına dayanıklı kimyasalların ahşap sektöründe kullanımı artmıştır. Brom(Br), Klor(CI), Fosfor(P), Bor(B), Azot(N) gibi iki veya daha fazla element içeren bileşiklerin alev dayanımı üzerinde etkili olduğu çeşitli araştırmalar sonucu kanıtlanmıştır. Bu çalışmada yangın geciktirici boyaların, çeşitli ağaç türlerinden elde edilen ahşap ve ahşap kompozit malzemeler üzerinde yangına karşı ne gibi etkilerinin olduğu ayrıca elde edilen numunelerin gerçekleştirilen tek kaynaklı alev deneyinde fiziksel, kimyasal özellikleri araştırılmıştır. Ahşap malzeme olarak kavak, köknar, kayın, çam ahşap kompozit malzeme olarak MDF, OSB, sunta yangına dayanıklı boya malzemesi olarak yangına dayanıklı bor katkılı boya, yangına dayanıklı su ve solvent bazlı boya kullanılmıştır. Bu malzemeler fırça yöntemiyle boyanmıştır. Deneyler sonunda, ahşap ve ahşap kompozit malzemelerin yangın geciktirici boyalar ile ısıya karşı nasıl tepki verdikleri kimyasal, fiziksel değişimleri, alev alma, tutuşma anları incelenmiştir. Deney malzemelerinin deney öncesi, deney sonrası, deney esnasındaki termal kamera görünümleri, tutuşma ve alev alma anları fotoğraflanmıştır. Ahşap ve ahşap kompozit malzemelerin ilk ağırlıkları, boyalı ağırlıkları, deney sonrası ağırlıkları, ilk hacimleri son hacimleri, ilk ebatları son ebatları belirlenmiş, değerlerin ortalamaları hesaplanmış ve grafikleri yapılmıştır. Yapılan tek kaynaklı yangın deneyi aynı standartlarda üç defa gerçekleştirilmiş sonuçlar yorumlanmıştır.

Hafriyat işleri için en uygun iş makinesi kombinasyonunun oluşturulması

Hafriyat ve toprak işleri özellikle yol ve baraj inşaatları ile açık madenler gibi işletmelerde uygulanan çok büyük hacimli işlerden biridir. Hafriyat ve toprak işlerinde kullanılan iş makineleri yükleniciler için yüksek maliyetli harcama kalemlerinden biridir. İş planlaması sürecinde hedeflenen proje maliyeti ve süresini gerçekleştirmek için kullanılacak ekipman ve kamyon filosu seçimi büyük önem arz etmektedir. Seçim kriterleri olarak iş makinelerinin birim işi en düşük maliyetle yapması ve sözleşmede taahhüt edilen sürede işin tamamlanması yer almaktadır. Fakat işin başlamasından önce yoğun tasarım ve metraj hesaplamalarına ağırlık verilmesi nedeniyle toprak işleri genellikle en uygun iş makinesi yerine en kolay temin edilebilen iş makineleri ile gerçekleştirilmektedir. Tez çalışmasında gerçek bir hafriyat güzergâhının gerçek zamanlı gözlemi ve ölçümü gerçekleştirilmiş olup hafriyat güzergâhı üzerinde çeşitli ekskavatör ve kamyon modellerinin kapasite, motor gücü ile diğer teknik ve mekanik özellikleri modellenerek iş makinelerinin birim süredeki üretim miktarları ile maliyetlerini hesaplayıp en uygun iş makinesi kombinasyonunu belirleyen bir hafriyat çerçeve sistemi geliştirilmiştir. Ölçümü gerçekleştirilen hafriyat güzergahı üzerinde sistemde bulunan her kamyon modeli simüle edilerek yol yapısı ve koşullarına göre her ölçüm noktasında kamyonların oluşturduğu hız ve emniyetli geçişi sağlayacak olan kritik mesafe değerleri hesaplanıp analiz edilmiştir. Gerçekleştirilen hesaplamalar ile birlikte kamyonların her ölçüm noktasına göre motor gücü kontrolü, toplam gidiş - dönüş süreleri ve tur başına harcadığı yakıt miktarı belirlenmiştir Taşıma işlemini gerçekleştiren kamyonların damper uzunluklarına göre optimizasyon işlemi gerçekleştirilmiş ve bu sayede en düşük maliyet ile en çok iş verimini sağlayacak olan kamyon modeli ve damper uzunluğu olasılığı belirlenmiştir. Ayrıca iş makineleri kombinasyonlarının oluşturduğu boşta kalma süre olasılıkları belirlenerek gerçekleştirilen hafriyat çerçeve sistemi ile birlikte en yüksek iş verimini en kısa süre ve en düşük maliyette sağlayan iş makinesi kombinasyonları bekleme süresi, saatlik taşınan kapasite, harcanan birim yakıt ve toplam birim maliyet parametreleri analiz edilerek belirlenmiştir. Tez çalışması kapsamında oluşturulan algoritma sistematik biçimde Excel Makro aracılığıyla kodlanarak toprak işi yapan yüklenicilerin kullanabileceği ve kolaylıkla anlayabileceği şekilde geliştirilmiştir. Bu sayede tez çalışmasının teorik katkısının yanı sıra uygulamaya yönelik katkısı da olacaktır.

Hafif çelik yapılarda vidalı kiriş-kolon birleşim (berkitmeli) davranışının deneysel olarak belirlenmesi

Son yıllarda yapısal çelik alanındaki gelişmelerden biri, soğuk şekillendirilmiş çelik profillerin çerçeve sistemlerde yaygın bir şekilde kullanılmaya başlanmasıdır. Normal çelik yapılarda bulonlu veya kaynaklı birleşim türleri kullanılırken, soğuk şekillendirilmiş birleşimlerde vida, bulon, perçin, kaynak, rozette birleşim ve raf birleşim gibi birçok birleşim tipi kullanılmaktadır. Bunlardan vidalı birleşimler üzerinde sadece kesme deneyleri gerçekleştirilmiştir. Hafif çelik yapılarda kiriş-kolon birleşimlerde ise daha çok bulonlu birleşim kullanılmaktadır. Literatür araştırmaları incelendiğinde hadde profilleri ile kıyasla oldukça hafif olan soğuk şekillendirilmiş çelik yapılar daha önce malzemeden deforme olduklarından, vidalı kiriş-kolon birleşimlerinin bulonlu kiriş-kolon birleşimlerinden daha ekonomik sonuçlar vereceği öngörülmüştür. Hafif çelik kiriş-kolon birleşimlerde,akıllı vida kullanımının birleşim davranışına etkisini gözlemlemek için birleşimler deneysel olarak incelenmiştir. Hafif çelik yapılarda birleşimin yapısal davranışını belirlemek için kiriş gövdesinde berkitme kullanılarak;kirişin ve bayrak levhasının farklı kalınlıkları için birleşimin tam ölçekli konsol testleri gerçekleştirilmiştir. Birleşimlerin davranışı moment-dönme eğrisi ile temsil edildiğinden, bu çalışmada moment-dönme eğrilerinin ve moment-dönme karakteristik özelliklerinin değerlendirilmesine odaklanılmıştır. Aynı zamanda, birleşimlerin göçme modları da belirlenmiştir. Deney sonuçları berkitme kullanımının göçmeyi geciktirdiğini, rijitlik ve maksimum momenti artırdığını göstermiştir. Ayrıca kiriş kalınlığı ve bayrak levhasının kalınlığının artması rijitlik ve göçme davranışını değiştirmiştir.

Yeni tasarlanan betonarme bir yapının TBDY-2018 ve DBYBHY-2007 ile karşılaştırılması

İnsanlık tarihi boyunca ciddi can ve mal kabına yol açan doğal afetlerden biri olan deprem, ülkemizde kritik öneme sahiptir. Deprem kuşağında bulunan ülkemizde meydana gelebilecek can ve mal kayıplarının önlenmesi amacıyla birçok deprem yönetmeliği hazırlanıp yürürlüğe konulmuştur. 1 Ocak 2019 tarihinde yürürlüğe giren Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği 2018 (TBDY-2018) son yönetmelik olmuştur. 2018 TBDY yönetmeliği Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik (DBYBHY-2007)'in depremlere karşı tasarlanan yapıların tasarım ve performans açısından yetersiz kalması sonucu yürürlüğe girmiştir. Teknolojik ilerlemeler ve artan ihtiyaçlar doğrultusunda TBDY daha gerçekçi modellenebilir yapılar ve yeni yaklaşımlar içermektedir. Bu tez çalışmasında yeni tasarlanan betonarme bir binanın TBDY'e ve DBYBHY'e göre hesapları yapılıp karşılaştırılarak değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Bu amaç doğrultusunda İdeCAD yazılımı kullanılarak betonarme bir yapı tasarlanıp iki yönetmeliğin benzerlikleri ve farklılıkları karşılaştırılmıştır. Sonuç olarak TBDY'nin daha güvenilir ve gerçekçi bir yaklaşım sunduğu kanısına varılmıştır.