220
Arşivlenen Tez
0
DOI Atanmış
0
Araştırmacı
0%
DOI Oranı
Anabilim Dalı
Gümüşhane yöresi kalker örneğinin ince öğütülmüş agrega olarak beton bileşiminde kullanılabilirliği, taze betonun kıvamına ve beton basınç dayanımına etkisi
Bu araştırmada, beton basınç dayanımı ve kıvamı üzerine kalker fillerinin etkisi incelenmiştir. Eleme ve öğütme ile elde edilen iki farklı incelikteki kalker, çimento kütlesinin %5, %10, %15 ve %20 oranlarında karışıma dâhil edilmiştir. Beton karışımına katılan ince taneli kalker malzeme, agrega ile birlikte ikâme edilmiştir. Agrega olarak da Gümüşhane Harşit Çayından alınan dere malzemesi kullanılmıştır. İnce kalker (filler) ve dere malzemesinden oluşan toplam agrega, çimento ve su miktarı beton karışımı içerisinde sabit tutulmuştur.Taze betonun kıvamını belirlemek amacıyla çökme (slamp) deneyi yapılmıştır. Üretilen beton numuneleri; 14, 28, 42 ve 56 gün suda bekletilerek basınç deneyine tabi tutulmuştur.Çalışma sonunda; ince taneli kalker katkı miktarı arttıkça taze beton çökme değeri düşmüş, beton kıvamı ?plastik-akıcı? halden, ?plastik? hale dönüşmüş ve beton basınç dayanımı yükselmiştir. Ayrıca katkı oranı %15 iken, basınç dayanımı en yüksek değerine ulaşmış, katkı oranı %20 iken de basınç dayanımı tekrar düşüş göstermiştir. Bütün deney numunelerinde, numune yaşına ve birim kütleye bağlı olarak basınç dayanımında yükselme görülmüştür.Anahtar Kelimeler: Elenmiş kalker, öğütülmüş kalker, kalker katkılı beton, taze beton kıvamı, beton basınç dayanımı, katkı oranı
Enerji çeşitliliği ve Gümüşhane ili su potansiyelinin hidroelektrik enerji üretimi yönünden incelenmesi
Bu araştırmada, enerji kaynakları hakkında bilgi verilmiş, Gümüşhane ili su potansiyelinin üretebilecek elektrik enerjisinin potansiyel-ihtiyaç değişimi ayrıntılı olarak belirtilmiştir. Gümüşhane ilindeki derelerin çeşitli kurumlardan alınan bilgiler ve yaptığımız çalışmalarda elde ettiğimiz kot ve debi değerleri incelenerek enerji potansiyelleri üzerinde çalışma yapılmıştır.Birinci bölümde; Enerji kaynakları ve Türkiye'nin potansiyel gelişimi genel olarak incelenmiştir.İkinci bölümde; Gümüşhane ilindeki mevcut su potansiyelinin hidrolik ve hidrolojik özellikleri üzerinde araştırmalar yapılmış olup daha sonra elde edilen verilerlerden bu ilin akarsularının hidroelektrik potansiyelleri hesaplanmıştır.Üçüncü bölümde; Gümüşhane ilinin bir önceki bölümde hesaplanmış olan akarsuların brüt hidroelektrik potansiyelleri ile bulunan toplam potansiyelin değişik oranlarda kullanılabilmesi halinde ihtiyaç duyulan elektrik enerjisinin karşılanabilirliği araştırılmıştır.Dördüncü ve sonraki bölümde; yapılan çalışmaların sonuçları özetlenerek ileride alınması gereken önlemler konusunda bilimsel yaklaşımlar sunulmuştur. Gümüşhane ilinde brüt potansiyelin % 20-% 30 arasındaki oranlarda kullanıldığında kendi ihtiyaçlarını karşılamaktadır.Türkiye gelişmekte olan bir ülke ve ihtiyaç duydukları büyük miktardaki enerjiyi kendi öz kaynaklarından sağlamasının önemi vurgulanmaya çalışılarak, fosil ve yenilebilir enerji kaynaklarının kullanımının ülkemizin enerji politikasını belirlemede teşkil ettiği önem üzerinde durulmuştur. Kullanılmakta olan konvansiyonel enerji kaynaklarının toplumsal maliyetlerine değinilip, yenilebilir kaynaklar da çeşitli yönleriyle değerlendirilmeye alınması gerekmektedir.
SBS ve sönmüş kireç katkılı sıcak asfalt karışımlarda tekerlek izi direncinin marshall oranı yaklaşımı ile değerlendirilmesi
Asfalt kaplamalar; artan trafik hacimleri, artan kamyon trafiği, daha yüksek lastik basınçları, gelişen rafineri teknolojisine bağlı bağlayıcının azalan yapıştırma kabiliyeti nedenleriyle daha büyük gerilmelere maruz durumdadırlar. Asfalt kaplamalarda, en önemli ve yaygın bozucu gerilmelerden birisi kalıcı deformasyon problemi olup, tekrarlı yükleme altında, kaplama yapısının her bir tabakasında oluşan kalıcı deformasyonların yığışımı şeklinde oluşmaktadır. Tekerlek izi oluşumu (kalıcı deformasyon), yorulma ve düşük sıcaklık çatlakları gibi bozulmalar ile suya karşı duyarlılığa sebep olmaktadır. Kaplamanın öngörülen servis ve konfor düzeyinin sağlanması da büyük ölçüde sıcak karışımlarda kullanılan bitümlü bağlayıcının özelliklerine bağlıdır. Bu açıdan bakıldığında, kaplamayı oluşturan malzemelerden biri olan bitümün modifiye edilmesi ve sönmüş kireç katkılı karışımların kullanılması yolun performansını arttırmak için en sık kullanılan yöntemler haline gelmiştir.Çalışmada, katkısız (geleneksel), %2 sönmüş kireç, %4 sönmüş kireç, %2 sönmüş kireç +%5 SBS ve %4 sönmüş kireç +%5 SBS katkılı sıcak asfalt modifiye karışımlar hazırlanmıştır. Hem 100 mm hem de 150 mm çaplı briketler hazırlanarak. marshall tasarım yöntemi ile optimum bitüm içeriği belirlenmiştir. Yoğun gradasyon seçilmiş ve 75 darbeli sıkıştırma kullanılmıştır. Karışımların mekanik özellikleri Marshall stabilitesi testi yapılarak belirlenmiştir. Deney sonuçları üzerine değerlendirmeler Marshall oranı (MQ) yaklaşımı ile yapılmıştır.
Farklı tür ve oranlarda polimer lif katkısıyla üretilen harçların, yüksek sıcaklık etkisi altında mekanik davranışlarının incelenmesi
Lifler eğilme dayanımını arttırmak ve bir ölçüde çatlakları engellemek için betona ilave edilmektedirler. Polimer türü lifler ise son zamanlarda beton endüstrisinde oldukça yaygın kullanım alanı bulan ucuz petrol türevi malzemelerdir. Bu katkıların beton içerisinde süreksizlik oluşturarak basınç dayanımını düşürme gibi liflerin bazı olumsuz etkileri bulunmaktadır.Bu çalışmada polimer lif katkısının, yüksek sıcaklık etkisi altında çimento harcının mekanik özelliklerine etkisi deneysel olarak incelenmiştir. Ayrıca çimento harçlarının mekanik özelliklerine en yüksek katkıyı sağlayan en uygun lif boyu da belirlenmek istenmiştir.Böylece polimer lif katkısı ile çimento harçlarının basınç dayanımını düşürmeksizin, eğilme dayanımı ve sehim gibi bazı mekanik özelliklerin iyileştirmesi amaçlanmıştır.Bu amaçlara yönelik olarak çalışma üç kısımdan oluşmaktadır. Birinci kısımda lif katkı oranı (% 2.0 hacim oranında) ve malzeme özellikleri (yalnız karbon lif) sabit tutularak dört farklı boyda (5 mm, 10 mm, 15 mm ve 20 mm) lif kullanılmış ve böylece çimento hamuruna en iyi mekanik özellikler kazandıran en uygun lif boyu tespit edilmiştir. İkinci kısımda lif boyları (10 mm) sabit olan üç farklı türdeki (HPP, CPP ve AR) polimer lif, beş farklı oranda (% 0.0, % 0.3, % 0.6, % 0.9 ve % 1.2) çimento harcına katılarak, DYK ve EK haldeki numunelerin mekanik özellikleri incelenmiştir. Son kısımda ise lif boyları (10 mm) sabit olan üç farklı türdeki (HPP, CPP ve AR) polimer lif, beş farklı oranda (% 0.0, % 0.3, % 0.6, % 0.9 ve % 1.2) çimento harcına katılarak, beş farklı sıcaklığa (21 °C, 100 °C, 450 °C, 650 °C ve 850 °C) maruz bırakılmış ve bu numunelerin mekanik özellikleri belirlenmiştir.Çalışmadan elde edilen en önemli bulgular özetlenecek olursa; en uygun harç mekanik davranışı kullanılan farklı karbon lifi boylarının içerisinde 20 mm uzunluğundaki karbon lifinin çimento harcına ilave edilmesiyle elde edilmiştir. Aramid lif bu çalışmada kullanılan polimer lifler arasında en iyi başarımı gösteren lif türüdür. Polimer lif katkıları en iyi mekanik katkıyı EK durumunda göstermiştir. Liflerin bu olumlu etkisi 450 °C sıcaklık düzeyine kadar yükseliş göstermiştir ve eğilme dayanımına özellikle bu sıcaklıkta katkı sağlamıştır. Yüksek sıcaklık altında, her lif en iyi başarımı farklı katkı oranında gösterir. Her sıcaklık için, eğilme dayanımındaki en yüksek artış ve basınç dayanımındaki en düşük azalış HPP için % 0.3-0.9 lif katkı oranında, CPP için % 0.3-0.6 lif katkı oranında ve AR için % 0.9 lif katkı oranında gözlemlenmiştir.
Kür, sıkıştırma, sıcaklık ve yağış koşullarının beton basınç dayanımına etkisi
Bu çalışmada; resmi laboratuar beton denetiminde göz ardı edilen ya da yapıldığıkabul edilen kür, sıkıştırma, sıcaklık ve yağış koşullarının, beton basınç dayanımına,ayrıca; birim kütlesine ne denli etki ettiğine dair somut verileri elde edilerek, sonuçlarıirdelenmiştir.Genel olarak ülke koşullarında; standartlara uygun olarak, beton karıştırıcısındanalınan 15x15x15 cm boyutlarındaki küp beton numuneler 25 defa şişlenerek ya datokmaklanarak, şantiye ortamında yaklaşık 1 gün korunaklı alanda muhafaza edildiktensonra, hava koşullarına bağlı olarak ortalama 1. günün sonunda, toplam 28 gün saklanmaküzere yapı malzemesi laboratuarına taşınmakta ve orada 18-22 derece sıcaklıkta ve suiçerisinde saklanarak 28. gün sonunda beton basınç dayanımı sonucuna bakılmaktadır.Resmi kayıtlara geçen bu sonucun, şantiye kür ortamının, beton karıştırma vesıkıştırma etkisinin, hava sıcaklığı ve yağış koşullarının standartlara uygunluğuvarsayılmaktadır.Bu varsayımın doğruluk derecesinin anlaşılması amacıyla farklı koşulların hakimolduğu dört ayrı deney dizisi hazırlanmıştır.2 ve 28 günlük yağış ve sıcaklık değerleri kaydedilerek; kür ve sıkıştırmauygulanıp, uygulanmayan gözlem numuneleri basınç dayanım ve birim kütle sonuçlarıüzerinde yağış ve sıcaklık faktörlerinin etkisi hesaplanmış, gözlemlenmiştir.Bu sonuçlar ışığında; sıkıştırma, karıştırma, sıcaklık, yağış, kür gibi faktörlerin ayrıayrı beton dayanım ve birim kütle sonucuna etkisi yaklaşık olarak hesaplanmış, betonbasınç dayanımı ile birim kütlesi arasında bağ kurulmuş, beton dayanım ve birim kütlefaktörlerine etki eden parametrelerin önemi ve gerekliliği tek başına ya da beraber etkinliğigöz önüne serilmiştir.Çalışma sonunda; hava şartları ve numune sıcaklığının beton basınç dayanımıüzerinde etkisi genel olarak irdelendiğinde; kür uygulanıp, sıkıştırma uygulanmayan betonnumunelerinde önemsenecek derecede bir dayanım kaybı ya da artışı gözlemlenmemiştir.Numune sıcaklığının basınç dayanımı üzerinde etkisi de gözlemlenmemiştir. 28 günlükortalama sıcaklık arttıkça dayanım kaybı da artmaktadır. 28 günlük toplam yağış arttıkça,dayanım kaybı azalmıştır. Bununla birlikte 2 günlük toplam yağışın tüm numunelerinbasınç dayanımında belirgin bir etkisi gözlemlenmemiştir.Hava şartları ve numune sıcaklığının beton birim kütlesi üzerinde etkisinebakıldığında; 2 günlük toplam yağış arttıkça, birim kütle kaybında azalma olduğugörülmüştür. Numune alındığında hava sıcaklığı artarken, birim kütle kaybı genellikleartmıştır. 2 ve 28 günlük toplam yağış az da olsa birim kütle kaybında azalışa nedenolmuştur. Kür ve sıkıştırma uygulanmayan beton numunelerinde hava şartlarının venumune sıcaklığının beton birim kütlesi üzerinde belirgin bir etkisi gözlemlenmemiştir.Beton basınç dayanımı ile birim kütlesi arasında kesin bir bağlantı kurulamamaklabirlikte, genellikle beton basınç kaybının fazla olduğu numunelerde birim kütle kaybınınyüksek çıktığı görülmüştür.Standart numunelerin 7 günlük basınç dayanımlarının 28 günlük basınçdayanımlarına oranı 0,73-0,87 arasında gerçekleşmiştir. Ortalama oran ise 0,81 olmuştur.Beton numuneleri ortalama 7 günde 28 günlük dayanımın yüzde 81 oranına erişmiştir.Kür uygulanmayıp, sıkıştırılan gözlem numuneleri standart numuneye göre %18,65 dayanım kaybına uğramıştır. Kür uygulanıp, sıkıştırılmayan gözlem numuneleristandart numuneye göre % 15,09 oranında dayanım kaybı göstermiştir. Kür uygulanmayıp,sıkıştırılmayan gözlem numuneleri ise standart numuneye göre % 25,16 oranındadayanımda kayba uğramıştır.Kür ve sıkıştırma uygulanmayan beton, yaklaşık yüzde 25 oranında dayanım kaybıgösterirken iki alt beton sınıfı özelliği göstermiştir. Kür ya da sıkıştırma faktörlerindenbirinin uygulanıp diğerinin uygulanmadığı koşullarda ise beton, bir alt beton sınıfıözelliğini temsil etmiştir.Anahtar Kelimeler: Basınç Dayanımı, Birim Kütle, Kür Koşulları, Sıcaklık, Sıkıştırma,Yağış
Kırmataş agregalı betonların basınç ve yarmada çekme dayanımlarının sınırlı oranda dere kumu karıştırılmasıyla dengelenmesi
Beton malzemesinin basınç dayanımı yüksek olup çekme dayanımı ise bunun yaklaşık 1/10'u kadardır. Beton üzerine gelen yüklemeden dolayı şekil değiştirme yapacaktır; betonun çekme kuvvetinin uygulandığı kısımda şekil değiştirme uzama olarak gerçekleşir. Çekme gerilmesi yapısal hesaplamalarda özellikle bazı yapıların projelendirme aşamasında ihmal edilmemelidir; çünkü çekme etkisinde ortaya çıkan çatlakların sınırlandırılması da yine çekme dayanımının yükseltilmesiyle mümkün olabilmektedir.Bu çalışmada dere kumu ve kırmataş karışımlarıyla hazırlanan farklı tane dağılımına sahip beton karışımlarının basınç ve çekmeye karşı gösterdikleri dayanımlarını karşılaştırmak için, uygulanan deneme karışımlarında değişken olarak agrega granülimetrisi ve ince malzeme olarak dere kumu kullanılmıştır. Hazırlanan beton bileşimlerinde % 22 - % 28 - %34 - % 40 - % 46 - % 48 - % 50 - % 52 - % 54 oranlarında dere kumu karışıma dahil edilmiştir. Tanık beton olarak tasarlanan 6. ve 11. deney bileşimlerinde ise kum olarak da kırma taş kullanılmıştır. 6. beton bileşiminde % 50 kırma taş, 11. beton bileşiminde % 25 kırma taş % 25 dere kumu kullanılmıştır. Dere kumunun karışım içersindeki yüzdesi değiştikçe, 4 ? 12,5; 12,5 ? 20 mm arasında kullanılan kırmataşın karışımdaki oranı da değişmiştir. Deney sonuçlarının dere kumu eklenmesi ile değiştiği görülmüştür. Çalışma sonunda, 28 günlük basınç dayanımı dere kumu oranına bağlı olarak önce bir düşüş sonra da artış göstermiştir. Dere kumu oranındaki artışa göre yarmada?çekme dayanımında parabolik bir ilişki ortaya çıkmıştır. Böylece basınç ile yarmada?çekme dayanımı arasında ise matematiksel bir bağıntı kurulmaya çalışılmıştır.Çalışmada kırmataş agrega içerisinde yuvarlak ve kaygan dere kumu karıştırılmasıyla gerek basınç dayanımında, gerek çekme dayanımında, burada yarmada çekme dayanımında artış kaydedildiği görülmüştür. Böylece kırmataş sayesinde çekme bölgesinde oluşacak çatlaklar engellenmiş ya da sınırlanmış olurken dere kumuyla sağlanan, yerine yerleştirme kolaylığı sayesinde de betonun artan yoğunluğuna bağlı olarak basınç dayanımında da yükselme kaydedilmiştir.Anahtar Kelimeler: Basınç dayanımı, Dere kumu, Gerilme?şekil değiştirme,Kırmataş,Yarmada çekme dayanımı,
PVC katkıların betonun mekanik ve özelliklerine etkileri
Bu çalışmada PVC katkılı betonların katkısız (referans) betonlara göre mekanik ve fiziksel özelliklerindeki değişimlerin belirlemesi amaçlanmıştır. Bunun için çalışmada tüm agrega hacminin %10, %20 ve %30 oranlarında PVC toz ve granüller katılarak normal ve yüksek dayanımlı betonlar üretilmiştir. Betonlar üzerinde çökme, kuru ve doygun birim hacim ağırlık, basınç, kapiler su emme, ultrasonik ses geçiş hızı ve yüzey sertliği testleri yapılmıştır. PVC katkı oranı arttıkça betonların fiziksel ve mekanik özelliklerinde önemli değişimler tespit edilmiştir. Referans betona göre %10,%20 ve %30 Toz PVC katkılı betonlarda birim hacim ağırlık sırasıyla ?%4, %8 ve %13 daha düşük çıkmıştır. Granül PVC katkılı betonlarda bu oranlar yarısı kadardır. Basınç dayanımların da da aynı paralelde düşüşler görülmüştür. PVC oranı arttıkça Kapiler su emme miktarlarının azaldığı görülmüştür. Bu azalma Toz PVC katkılı betonlarda ~%50, Granül PVC katkılı betonlarda ~%10-35 arasındadır. Aşınma miktarlarına bakıldığında genel olarak azalmalar görülmektedir. Bu azalma yüksek dayanımlı Toz ve Granül PVC katkılı betonlarda %27 ile %77 arasındadır. Genel olarak PVC katkı oranı arttıkça aşınma direncinde azalma olmaktadır. Anahtar Kelimeler: Aşınma, Atık, Beton, Beton basınç dayanımı, Birim hacim ağırlık, Hafif beton, Kapilarite, Katkı oranı, PVC
Beton basınç dayanımının birleştirilmiş tahribatsız yöntemlerle belirlenmesi
Beton, günümüz yapı teknolojisinde en çok kullanılan yapı malzemesidir. Özellikle ülkemizde yapı sektöründe oldukça yaygın kullanım alanına sahiptir. Betonun homojen olmayan yapısı nedeniyle dayanımının ve kalitesinin yerinde kontrol edilmesi oldukça zordur. Bu anlamda, betonun mekanik özelliklerinin kontrol altında tutulabilmesi için tahribatsız yöntemler kullanılabilmektedir. Ancak bu yöntemler de kullanılabilirliğinin yanında yanıltıcı sonuçlar verebilmektedir. Bu yanıltıcı sonuçları azaltabilmek için tahribatlı ve gerçeğe yakın sonuçlar veren yöntemlerle desteklenerek tahribatsız yöntemlerin doğruluğunun artırılması gerekmektedir. Bu çalışmanın amacı, çeşitli karakteristik dayanımlara sahip betonların kontrollerini tahribatlı ve tahribatsız muayene yöntemleriyle belirleyerek, betonun basınç dayanımları ile Schmidt geri tepme değeri ve ultrasonik dalga hızları arasında yeni ilişkiler kurmaktır. Bu amaca yönelik, 150x150x150 mm3 boyutlarında 101 beton numunesi hazırlanmıştır. 7 ve 28 gün kür edildikten sonra, tahribatsız yöntemlerden Schmidt geri tepme ve ultrases dalga hızı deneyleri uygulanmıştır. Daha sonra bu numuneler basınç cihazında kırılarak basınç dayanımları belirlenmiştir. Ultrases dalga hızı, Schmidt geri tepme değeri ve basınç dayanımı arasında çoklu regresyon analizi yapılarak yeni formülasyonlar ve abak elde edilmiştir. Bu numunelerin, 90 ve 180 gün sonunda yerinde tahribatsız deney ölçümleri yapılarak, 28 günlük deney sonuçlarıyla karşılaştırılmıştır. Ayrıca mevcut yapılardan karot numuneler alınarak elde edilen formül ve abağın uygunabilirliği ve doğruluğu araştırılmıştır. Dört bölümden oluşan bu çalışmanın birinci bölümünde betonun yerinde dayanımı üzerine kısa bir giriş yapılmıştır. Kullanılan malzemeler ve gerçekleştirilen deneylere ikinci bölümde yer verilerek, bulgular ve irdelemeler üçüncü bölümde tartışılmıştır. Son bölümde ise sonuçlar ve öneriler bir kez daha vurgulanarak çalışma tamamlanmıştır. Çalışmadan elde edilen en önemli bulgular özetlenecek olursa; elde edilen denklemler ve abak yardımıyla beton dayanımı tahribatsız olarak % 85 doğruluk oranıyla belirlenebilmektedir. Abak yardımıyla yüksek dayanımlı numuneler için % 1.6 hata oranı tespit edilmiştir. Karot numuneler üzerinde yapılan tahribatsız deneylerde ise % 7.3 hata oranı belirlenmiştir. Bu sonuçlar, tahribatsız testlerin, yerinde beton dayanımını belirlemek için çok iyi bir alternatif olduğunu göstermektedir. Anahtar kelimeler: Beton dayanımı, Birleştirilmiş yöntem, Schmidt çekici, Tahribatsız test yöntemleri, Ultrases dalga hızı
Yanal desteklere sahip ince cidarlı I kirişlerde yanal burulmalı burkulma durumunun incelenmesi
Bu çalışmada, yanal destekler eklenmiş ince cidarlı I kesitli kirişlerin yanal burulmalı burkulması incelenmiştir. İnce cidarlı I kesitli kirişler eğilme rijitlikleri büyük, burulma rijitlikleri ise küçük yapı elemanlarıdır. Bu özelliğinden dolayı, ince cidarlı I kesitli kirişlerde, çökme durumunu kontrol eden en önemli faktörlerden birisi, yanal burulmalı burkulma durumudur. Eğilme rijitliği büyük, ince, dikdörtgen kesitli bir levha kendisine etkiyen düzlem içi kuvvetler altında yanal yerdeğiştirme yaparak kararsız hale geldiğinde belli bir yük değerinden sonra burkulur. Burulma ile birlikte meydana gelen bu burkulma durumunda, kirişin eğilme rijitliğinin, yanal rijitliğine nazaran çok büyük olması ve yanal mesnetlerin olmaması durumunda yanal burulmalı burkulma meydana gelebilir. Bu durum uygulamada büyük öneme sahip olabilir. Yanal burulmalı burkulma durumunun yapıların statik hesapların da hesaba katılması gerekebilir (Michell, 1899). Yanal Burulmalı Burkulma durumunu konu edinmiş olan bu çalışma, üç ana bölümden oluşmaktadır. Birinci bölümde yanal burulmalı burkulma davranışıyla ilgili tanıtıcı bilgiler verilmiştir. Çalışmanın ikinci bölümünde yapılan çalışmalar, bulgular ve irdelemeler sunulmuş, yanal desteklenmiş ince cidarlı I kesitli kirişlerin yanal burkulma davranışı, II. Mertebe Yanal Burulmalı Burkulma Teorisini kullanan Sonlu Eleman Teorisine göre çözüm yapan FRILO programı yardımı ile analiz edilmiştir. Çalışmanın son bölümünde elde edilen sonuçlar ve öneriler özetlenmiştir. Anahtar Kelimeler: FRILO, İnce cidarlı I kiriş, Yanal burulmalı burkulma, Yanal destek, II. Mertebe Teorisi.
Silis dumanı ve ince kumun poroz kaplama betonuna etkilerinin incelenmesi
Geçirimli karayolu üstyapısı geliştirilmekte olan bir yol yapım tekniğidir. Geçirimli üstyapıda kullanılan poroz beton önemli bir kaplama malzemesidir. Geleneksel kaplamalarda yağmur suyu kaplama yüzeyinden kenara doğru akıtılarak uzaklaştırılır. Geçirimli üstyapıda ise kaplama altı drenaj tabakasından kenara doğru akıtılarak yağmur suyu uzaklaştırılır. Bu sayede kaplama yüzeyinde su filmi oluşmamaktadır. Seyir güvenliği ve konfor artmaktadır. Ancak geçirimli poroz beton içindeki % 15-20 oranındaki boşluk nedeniyle oldukça dayanım değerleri oldukça azalmaktadır. Geçirimlilik kapasitesini azaltmadan dayanım değerlerini artırmak için deneysel çalışmalar yürütülmektedir. Bu tez çalışmasında silis dumanı ve ince kumun poroz betonun mekanik özelliklerine etkileri incelenmiştir. Çimento ile ağırlıkça yer değiştirilerek % 4, % 8, % 12 ve % 16 oranlarında silis dumanı; % 15, % 30, % 45 ve % 60 oranlarında ince kum kullanılmıştır. Basınç dayanımı, yarmada çekme dayanımı, geçirimlilik, birim hacim ağırlığı ve irtibatlı boşluk oranı ölçümleri yapılmıştır. Elde edilen sonuçlar yorumlanmıştır. Çalışma dört bölümden oluşmuştur. Birinci bölümde üstyapı tipleri, kaplama betonu tipleri ve geçirimli üstyapı ile ilgili genel bilgiler verilmiştir. İkinci bölümde kullanılan malzemeler ve yapılan deneyler ile ilgili bilgiler verilmiştir. Deneylerden elde edilen veriler ve irdeleme üçüncü bölümde yer almıştır. Son bölümde ise varılan sonuçlar ve öneriler özetlenerek çalışma tamamlanmıştır. Yapılan çalışmada çimentoyla yer değiştirilerek silis dumanı kullanılmasının basınç dayanımını arttırdığı ve yarmada çekme dayanımını fazla etkilemediği; ince kum kullanılmasının basınç dayanımını ve yarmada çekme dayanımını azalttığı; her iki katkının irtibatlı boşluk oranını ve geçirimlilik kapasitesini azalttığı sonucuna varılmıştır. Anahtar Kelimeler: Geçirimlilik, Geçirimli Üstyapı, İnce Kum, İrtibatlı Boşluk, Poroz Beton, Silis Dumanı
Hava sürükleyici ve lif katkısı içeren çimento harçlarının donma-çözülme etkisi altında mekanik davranışlarının incelenmesi
Bu çalışmada, betonun donma-çözülme döngüsüne maruz kalması halinde ortaya çıkan zararlı etkileri azaltmak için hava sürükleyici katkı maddeleri ile lif katkılarının kullanılabilirliği araştırılmıştır. Bu amaçla yapılan çalışma iki kısımdan oluşmaktadır. Çalışmanın birinci kısmında, üç farklı türdeki (HS1,HS2,HS3) hava sürükleyici katkı, dört farklı oranda (%0.00, %0.45, %0.55, %0.65) çimento harcına katılarak beş farklı donma?çözülme döngüsüne (0, 7, 14, 28, 56) maruz bırakılmıştır. İkinci kısımda ise birinci kısımda belirlenen hava sürükleyici katkı türü ve oranı ile birlikte beş farklı lif türü (PP, CF, AR, GF ve PVA) dört farklı oranda (%0.0, %0.4, %0.8, %1.2) çimento harcına ilave edilerek hazırlanan numuneler, beş farklı donma ? çözülme döngüsüne (0, 25, 50, 75, 100) maruz bırakılmış ve donma-çözülme etkisi altında mekanik davranışları incelenmiştir. Çalışmada hazırlanan ve donma-çözülme döngüsüne maruz bırakılan numuneler eğilme, basınç ve ultrasonik ses deneylere tabi tutulmuştur. Eğilme deneyleri yapılırken sehim değerleri ayrıca okunmuştur. Bunlara ilave olarak kütle özellikleri de belirlenmiştir. Elde edilen sonuçlar kontrol numuneleri ile kıyaslanmıştır. Çalışmadan elde edilen en önemli bulgular özetlenecek olursa; hava sürükleyici katkılar betonun donma-çözülme direncini artırırken mekanik özelliklerini de düşürebilmektedir. Donma çözülme etkisine karşı en iyi başarımı bu çalışmada kullanılan HS3 türü hava sürükleyici katkı, %0.65 ilave oranı ile sağlamıştır. Lif katkılar ise numunenin eğilme dayanımını ve sehim kabiliyetini artırırken basınç dayanımı, dinamik elastisite modülünü ve birim kütlesini düşürmüştür. En yüksek eğilme dayanımı CF lifinin %1.2 oranında ilave edilmesi ile elde edilmiştir. Tekrarlı donma çözülme döngülerine maruz kalan numunelerin mekanik özellikleri incelendiğinde ise; hava sürükleyici katkılı, lif katkılı ve katkısız bütün numunelerin basınç dayanımlarında, eğilme dayanımlarında ve dinamik elastisite modüllerinde belli oranlarda azalmalar görülmüştür. Ancak aynı anda hem hava sürükleyici hem de lif katkı içeren numuneler donma-çözülme hasarına karşı daha iyi performans göstermişlerdir. Donma-çözülme hasarına karşı basınç dayanımında en iyi başarıyı PVA lifi %1.2 oranında katılmasıyla gösterirken, eğilme dayanımında CF lifi %0.8 oranında katılmasıyla ve dinamik elastisite modülünde ise PP lifi %1.2 oranında katılması ile göstermiştir. Anahtar Kelimeler: Çimento Harçları, Donma-Çözülme Direnci, Hava Sürükleyici Katkılar, Lifler, Mekanik Özellikler.
Hidroelektrik enerji ve hidroelektrik santrallerde türbin tipi seçiminin verime etkisinin incelenmesi
Konforlu yaşamın sürdürülmesi ve ekonomik gelişimin devamı için dünya enerji tüketimi her yıl yaklaşık %5-6 oranında artmaktadır. Ancak tüketimi karşılayan fosil yakıt (kömür, petrol, doğalgaz) rezervi çok daha büyük bir oranla azalmaktadır. Bu doğrultuda dünya üzerinde enerji krizleri yaşanmaya başlamıştır. Ayrıca; fosil yakıtların kullanımından dolayı her gün enerji kaynaklı küresel ısınmanın arttığı, çevresel birçok olumsuzluklara sebep olup insan sağlığını tehdit ettiği de bir gerçektir. Elde edilen veriler ışığında enerji ihtiyacı için alternatif çözümlerin bulunması ve bunların kullanılması tüm dünya ülkeleri için kaçınılmaz bir duruma gelmiştir. Tüm bu nedenlerle içinde bulunduğumuz yüzyıl, yenilenebilir ve temiz alternatif enerji kaynakları kullanımında atılım yapılması gereken bir yüzyıl olma niteliğindedir. Alternatif enerji kaynaklarının artan önemi doğrultusunda dört bölümden oluşan bu çalışmada, Türkiye enerji talebi, üretimi ve kaynakları hakkında bilgi verilmiş, yenilenebilir enerji kaynakları kullanımını ön planda tutan enerji politikalarının geliştirilmesi gerekliliğinin önemine değinilmiştir. Hidroelektrik enerji ve türbin çeşitleri üzerinde çalışma detaylandırılarak Erzurum ili, İspir ilçesi Çapans Deresi üzerinde bulunan Özlüce Regülatörü ve HES Projesi?nde tercih edilen pelton tipi türbine alternatif olarak bu projede aynı şartlarda kullanılabilecek Francis tipi türbinin verim araştırması yapılmış ve mevcut sistemle karşılaştırması yapılmıştır. Birinci bölümde; Türkiye elektrik enerjisi kurulu güç, talep, üretim, tüketim değerleri ile gelecek on yıllık dönem için oluşturulan enerji talep ve üretim projeksiyonları incelenmiştir. İkinci bölümde; Hidroelektrik enerji kavramı tanımlanarak hidroelektrik santral tesislerinin sınıflandırılması yapılmıştır. Üçüncü bölümde; Hidroelektrik potansiyel belirleme metotları anlatılmış, hidroelektrik santral tesislerinde kullanılan hidrolik türbin tipleri ve kullanılma sahaları hakkında bilgi verilmiştir. Dördüncü bölümde; Erzurum ili, İspir ilçesi, Çapans deresi üzerinde inşaatı devam eden Özlüce Regülatörü ve HES Projesi örneği üzerinde türbin tipi tahkiki yapılmış ve alternatif olarak kullanılabilecek Francis tipi türbinin kavramsal tasarımı yapılarak mevcut sistemde tercih edilen Pelton tipi türbin ile verim karşılaştırması yapılmıştır. Yapılan bu karşılaştırma neticesinde yüksek düşü, düşük debi ve değişken akımların söz konusu olduğu akarsularda Pelton tipi türbinin tercih edilmesi durumunda proje debisinden çok daha düşük akımların gelmesi durumunda dahi santrali çalıştırılabilme imkânı sağlamaktadır. Bu sayede savaklanacak suyu minimize ederek enerjiye çevrilecek su miktarı artırılmakta, enerji kayıpların önüne geçilebilmektedir. Anahtar Kelimeler: Enerji kaynakları, Hidroelektrik enerji, Hidrolik türbin çeşitleri, Özlüce Regülatörü ve HESV
Mevcut perdeli betonarme yapıların doğrusal olmayan yöntemlerle deprem performansının belirlenmesi
Birçok ülkenin yapı mühendisliği ile ilgili yönetmeliklerinde yer alan deprem hareketi ve depreme dayanıklı yapı tasarımı ilkeleri Ülkemiz yönetmeliğinde de önemli bir yer teşkil etmektedir. Özellikle bir önceki deprem yönetmeliğine oranla çok ciddi bir disiplinle konuyu ele alan 2007 yılında yürürlüğe giren Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik (DBYBHY 2007) ile ülkemizdeki yapı güvenliğinin artacağı umut edilmektedir. Deprem hareketi kısaca fay hareketlerinin zeminde ve yapı temelinde meydana getirdiği tahrik hareketi olarak ifade edilebilir. Bu tahrik hareketi ile tabanda meydana gelen periyodik olmayan titreşimler yapıda çözümlemesi çok zor şekil değiştirme (dönme ve yer değiştirme) ve kesit tesirleri meydana getirir. Titreşim halindeki yapılarda birikimli hasarların (dönmelerin) oluşması yönetmeliğimizin çözümlemeye çalıştığı bir detay olmakla beraber modern deprem hesap yöntemlerinin ortaya çıkışını sağlayan parametrelerden biridir. Deprem mühendisliğinde performansa dayalı tasarım yöntemi, deprem etkisi altında yapıdan beklenen performans düzeyinin belirlenmesi için kullanılır. Bu çalışmada mevcut perdeli betonarme binaların deprem yönetmeliğinde tanımlı doğrusal olmayan analiz yöntemleri ile performansı belirlenmiştir. Çalışmaya konu olan iki adet mevcut bina vardır. Bunlardan, Bingöl'deki bina Model-1, Gümüşhane'deki bina ise Model-2 isimleri ile çalışmada belirtilmişlerdir. Model-1 2003 Bingöl depreminde yıkılmıştır. Model-2 ise 2013 yılında kullanıma girmiş mevcut bir yapıdır. Model-1'de yapının performansına artımsal eşdeğer deprem yükü yöntemi ve zaman tanım alanında doğrusal olmayan dinamik analiz yöntemleri ile çözümlenerek karar verilmiştir. İki model için de zaman tanım alanında doğrusal olmayan dinamik analiz için üç farklı deprem ivme kaydı kullanmıştır. Bunlar; Adana Ceyhan 1998, Bingöl 2003 ve Van 2011 deprem ivme kayıtlarıdır. Model-2 ise sadece zaman tanım alanında doğrusal olmayan dinamik analiz ile çözümlenerek yapının performansına karar verilmiştir. Yapılan analizler sonucu, Model-1'in performansı belirlenirken doğrusal olmayan dinamik analiz sonuçları dikkate alınmıştır. Artımsal eşdeğer deprem yükü yöntemi ile analize göre can güvenliği seviyesinde çıkan performans durumu doğrusal olmayan dinamik analizde göçme durumu olarak belirlenmiştir. Seçilen depremlere göre Model-2'nin performans seviyesinin ise göçme durumu olduğu belirlenmiştir. Anahtar Kelimeler: Deprem İvme Kayıtları, Doğrusal Olmayan Zaman Tanım Alanında Analiz, Perdeli Yapılar, Performans Analizi, Statik İtme Analizi Anahtar Kelimeler: Deprem İvme Kayıtları, Doğrusal Olmayan Zaman Tanım Alanında Analiz, Perdeli Yapılar, Performans Analizi, Statik İtme Analizi
Kurşun madeni atıklarının radyasyon zırhlama etkilerinin araştırılması
Bu çalışmanın amacı; kurşun cevherinin çıkarıldığı madenlerde, içerisindeki kurşun miktarının işlenmesinin ekonomik olmadığı kurşun madeni atıklarından üretilen betonların radyasyon soğurma etkilerinin araştırılmasıdır. Maden atıklarının, barit ve kireç taşı agregaları ile %25, %50 ve %75 oranında yer değiştirilerek C16, C25 ve C35 beton sınıflarında örnekler hazırlanmıştır. Hazırlanan beton örnekler üzerinde taze beton deneyleri, beton basınç dayanımı deneyi ve radyasyon geçirgenlik deneyi yapılmıştır. Taze haldeki beton örnekleri üzerinde yapılan deneylerde karışımda planlanan çökme değerlerinin sağlandığı görülmüş. Maden atıklarının gevşek ve sıkışık birim hacim ağırlıklarının kireç taşı agregalı betonlara oranla daha yüksek olduğu, bütün beton türlerinde ise gevşek ve sıkışık birim hacim ağırlığın 100B türü betonlarda en büyük olduğu görülmüştür. C16, C25 ve C35 beton sınıflarında hazırlanan örneklerin üzerinde 3, 7 ve 28 günlük basınç dayanımı deneyi gerçekleştirilmiştir. Bütün beton sınıfları ve türlerinde 28 günlük basınç dayanımlarında hedeflenen dayanımlar elde edilmiştir. Maden atığı agregasının barit ve kireç taşı ile yer değiştirmelerinde bütün beton sınıfı ve türlerinde basınç dayanımının arttığı görülmüştür. 20x20x5 cm ebatlarında hazırlanan plaklar üzerinde Cs-137 kaynağı kullanılarak radyasyon geçirgenlik deneyi yapılmıştır. Üretilen beton örnekler üzerinde yapılan deneylerde en iyi soğurmanın 100B içerikli beton örneklerde olduğu görülmüştür. Barit agregası ile kireç taşı ve maden atığı agregalarının karışımından hazırlanan beton örneklerde ise barit miktarının azalmasına bağlı olarak radyasyon soğurma katsayısının da azaldığı görülmüştür. Kireç taşı ve maden atığı agregalarının karışımından hazırlanan beton örneklerde maden atığı agregalarının beton içeresindeki miktarının artışına bağlı olarak radyasyon soğurma katsayılarının da arttığı görülmüştür. Sonuç olarak; maden atığının beton karışımına giren agrega içeresindeki oranının artışına bağlı olarak basınç dayanımına olumlu etkisi olduğu görülmüştür. Radyasyon soğurma özelliği değerlendirmesinde kurşun maden atığının barit agregaları kadar yüksek oranda radyasyon soğurmamasına rağmen kireç taşı agregalarına göre daha yüksek radyasyon soğurma özelliği göstermiştir. Anahtar Kelimeler: Ağır beton, Endüstriyel atık, Kurşun madeni atıkları (Pasa), Radyasyon zırhlama
Polimerle iyileştirilmiş harçların en uygun kür koşullarının belirlenmesi ve donma-çözülme etkisi altında mekanik davranışlarının incelenmesi
Son yıllarda polimer teknolojisinde meydana gelen gelişmeler ile polimerlerin çimento harçlarında katkı malzemesi olarak kullanımı yaygın hale gelmiştir. Polimer katkılar, betonun fiziksel ve mekanik özelliklerini iyileştirmektedirler. Ayrıca polimer katkılar harçların donma-çözülme direnci, asit direnci, sülfat direnci gibi dayanıklılık özelliklerini de attırarak daha uzun ömürlü bir beton elde edilmesini sağlamaktadır. Ancak polimer malzemenin polimerleşebilmesi için kuru ortama, betonun ise hidratasyonu için suya ihtiyaç duyması bu kompozitler için önemli bir sorunu teşkil etmektedir. Bu bağlamda; çalışma temel olarak iki kısımdan oluşmaktadır. Birinci kısmında farklı koşullarda kür edilen polimerle iyileştirilmiş harçların mekanik ve fiziksel özellikleri incelenerek en uygun kür ortamı belirlenmiştir. Bunun için 3 farklı polimer (SBR (Stiren Butadien Rubber), PSBR (Polycarboxylate-Stiren Butadien Rubber), SAC (Stiren Acrylik Co-Polymer)) çimento harçlarına 5 farklı oranda (%0, %5, %10, %15, %20) katılarak numuneler hazırlanmıştır. Daha sonra hazırlanan numuneler, 3 farklı kür (1. Kür: dışarıda sulama, 2. Kür: 16 saat suda 8 saat dışarıda, 3. Kür: 1 gün suda bir gün dışarıda) koşulunda 28 gün boyunca kür edildikten sonra mekanik özelliklerinin değişimi gözlemlenmiştir. İkinci kısmında ise birinci kısımda belirlenen kür koşulu ile kür edilen numunelerin donma-çözülmeye karşı dirençleri gözlemlenmiştir. Buna yönelik olarak donma-çözülme deneyleri, mevcut 3 farklı polimer malzeme, çimento hamurlarına 5 farklı oranda (%0, %5, %10, %15, %20) katılarak gerçekleştirilmiştir. Daha sonra bu numuneler 28 gün boyunca birinci kısımda belirlenen kür koşulu ile kür edildikten sonra 3 farklı donma-çözülme döngüsüne (0, 100, 200) tabi tutulmuştur. Donma-çözülme döngülerinin sonunda numunelerin mekanik özelliklerinin değişimi gözlemlenmiştir. Ayrıca polimerle iyileştirilmiş harçların fiziksel özelliklerinin değişimini gözlemlemek için petrografik özellikleri, su emme, su işleme derinliği ve birim kütleleri de incelenmiştir Çalışmadan elde edilen en önemli bulgular özetlenecek olunursa; öncelikle fiziksel özellikler dikkate alındığında, yapılan su emme ve su işleme derinliği deneylerinde, polimer katkıların numunelerin su emme oranını önemli oranda düşürdüğü ve su işleme derinliğini de yüksek oranda azalttığı tespit edilmiştir. Kür özelliklerinin incelendiği birinci aşamada elde edilen sonuçlar doğrultusunda polimerle iyileştirilmiş harçların taze halde su ile teması arttıkça mekanik özelliklerinin düştüğü belirlenmiştir. Bu sonuç doğrultusunda en uygun kür koşulu su ile temasın en az olduğu 1. Kür Koşulu olarak belirlenmiştir. Genel olarak, kullanılan polimer türlerinden SBR ve PSBR, harçların özellikleri üzerinde olumlu bir etki gösterirken, SAC ise tüm şartlar altında olumsuz sonuçlar göstermiştir. Polimerle iyileştirmenin harçların basınç dayanımını bir miktar düşürdüğü, ancak özellikle eğilme ve donma-çözülme direncine olumlu katkılar sağladığı görülmüştür. 200 donma-çözülme döngüsü sonunda %15 SBR ve %20 PSBR katkılı numunelerin eğilme dayanımları katkısız numunelere göre %45-50 oranında daha yüksek çıkarak oldukça olumlu sonuçlar elde edilmiştir.
Polimerle iyileştirilmiş harçların farklı kür koşulları ve yüksek sıcaklık etkisi altında mekanik davranışlarının incelenmesi
Polimer teknolojisindeki gelişmelerle ucuzlayan ve yaygınlaşan polimerler, günümüzde çeşitli yapısal uygulamalarda da oldukça sık kullanım alanı bulmaya başlamıştır. Polimer katkılar, betonun fiziksel ve mekanik özelliklerini iyileştirmektedirler. Ayrıca polimer katkılar harçların donma-çözülme direnci, asit direnci, sülfat direnci gibi dayanıklılık özelliklerini de attırarak daha uzun ömürlü bir beton elde edilmesini sağlamaktadır. Bununla birlikte yüksek ısı etkisinde ergiyerek betona kavlanma gibi zararlı etkilere karşı katkı sağlaması beklenir. Öte yandan, polimer malzemenin polimerleşebilmesi için kuru ortama, betonun ise hidratasyonu için suya ihtiyaç duyması bu kompozitler için önemli bir sorunu teşkil etmektedir. Bu bağlamda oluşan bu çalışma iki ana kısımdan oluşur. Birinci kısmında farklı koşullarda kür edilen polimerle iyileştirilmiş harçların mekanik ve fiziksel özellikleri incelenerek en uygun kür şartı belirlenmiştir. Bunun için 3 farklı polimer (MAD (Modifiyeli Akrilik Dispersiyon), PÜ (Poliüretan), SBR (Stiren Butadiyen Kauçuk)) çimento harçlarına 5 farklı oranda (%0, %5, %10, %15, %20) katılarak numuneler hazırlanmıştır. Daha sonra hazırlanan numuneler, 3 farklı kür (1. Kür: Günde iki kez dışarıda sulama, 2. Kür: 16 saat suda 8 saat dışarıda, 3. Kür: 1 gün suda bir gün dışarıda) koşulunda 28 gün boyunca kür edildikten sonra mekanik özelliklerinin değişimi gözlemlenmiştir. İkinci kısmında ise birinci kısımda belirlenen kür koşulu ile kür edilen numunelerin yüksek ısı dirençleri gözlemlenmiştir. Yüksek ısı deneyleri kapsamında mevcut 3 farklı polimer (MAD, PÜ, SBR) malzeme çimento hamurlarına 5 farklı katkı oranında (%0, %5, %10, %15, %20) katılarak numuneler hazırlanmıştır. Daha sonra bu numuneler 28 gün boyunca birinci kısımda belirlenen kür koşulu ile kür edildikten sonra 4 farklı sıcaklığa (21 °C, 100 °C, 200 °C ve 250 °C) tabi tutulmuştur. Belirtilen sıcaklıklara bir saat maruz kalan numunelerin mekanik özelliklerinin değişimi gözlemlenmiştir. Ayrıca polimerle iyileştirilmiş harçların fiziksel özelliklerinin değişimini incelemek için petrografik özellikleri, su emme, su işleme derinliği ve birim kütleleri de belirlenmiştir. Çalışmadan elde edilen en önemli bulgular özetlenecek olunursa; öncelikle fiziksel özellikler dikkate alındığında, polimer katkıların numunelerin su emme oranını ve su işleme derinliğini önemli ölçüde düşürdüğü tespit edilmiştir. Çalışmanın birinci kısmından elde edilen sonuçlar doğrultusunda polimer katkılı taze harç numunelerinin su ile teması arttıkça mekanik özelliklerinin düştüğü gözlemlenmiştir. Bu sonuç doğrultusunda en uygun kür koşulu su ile temasın en az olduğu 1. Kür Koşulu olarak belirlenmiştir. Genel olarak polimerle iyileştirilme harcın basınç dayanımını azaltırken eğilme dayanımı ve yüksek sıcaklık direncini olumlu yönde etkilemiştir. Sonuç olarak, kullanılan polimer türlerinden SBR ve MAD harçların özellikleri üzerinde olumlu bir etki gösterirken, PÜ ise tüm şartlar altında olumsuz sonuçlar göstermiştir. En yüksek sıcaklık (250 °C) için en iyi performansı SBR polimeri göstermiştir. 250 °C sıcaklığa maruz kalması sonucunda katkısız numunelerle kıyaslandığında %15 SBR katkılı harçların, eğilme dayanımı %42, sehimi %15, basınç dayanımı %21 daha yüksek çıkarak oldukça olumlu sonuçlar vermiştir.
Gümüşhane yöresi magmatik kayaçların beton agregası olarak kullanılabilirliğinin araştırılması
Bu çalışmada Türkiye'nin jeolojik zenginliği ile bilinen Gümüşhane yöresinde çokça bulunan granit, diyorit, andezit ve referans olarak kireçtaşı türü kayaçların beton agregası olarak kullanılması araştırılmıştır. Agregalar üzerinde fiziksel, kimyasal, petrografik analizleri ve agregaların arazideki konumları-haritalama çalışmaları yapılmıştır. Toplam dört farklı agrega türünden ve üç dayanım sınıfından oluşturulan 12 tür beton üzerinde fiziksel ve mekanik testler yapıldı. Bunlardan en önemlisi basınç dayanımı; tahribatlı tek eksenli, tahribatsız yüzey sertliği, ultrasonik yöntem ve bileşik yöntem olarak dört farklı yöntemle 3., 7. ve 28. günlerde belirlenmiştir. Genel olarak betonların tümünde hedeflenen dayanımlara ulaşılmıştır. 28 gün sonunda kireçtaşı betonlara göre sırasıyla diyorit, granit ve andezit betonlar daha yüksek dayanım göstermişlerdir. Kireçtaşı agregalara göre; diyorit betonlar %4-14, granit betonlar %6.6-21 ve andezit betonlarda %33.3-48 aralıklarında daha yüksek dayanım göstermişlerdir. Bunun dışında kapiler su emme, birim hacim ağırlık, porozite ve çökme deneyleri yapılmıştır. En çok kapiler su emme değerleri kireçtaşı betonlarda, en az ise andezit ve granit betonlarda görülmüştür. En düşük su emme oranı % 2.80 oranla yüksek dayanımlı kireçtaşı betonda, en yüksek ise % 8.41 oranla yüksek dayanımlı diyorit betonda görülmüştür. En yüksek birim hacim ağırlığın diyorit betonlarda, en düşük kuru birim hacim ağırlığının ise kireçtaşı betonlarda olduğu tespit edilmiştir. Sonuç olarak Gümüşhane yöresinin andezit, granit ve diyorit türü kayaçların beton üretimi için uygun olduğu saptanmıştır. Anahtar kelimeler: Agrega, Andezit, Basınç, Diyorit, Granit, Kapilarite, Kireçtaşı
Erzincan-üzümlü yöresi volkanik kayaçlarının beton agregası olarak kullanılabilirliği
Volkanik agrega kaynağı Erzincan ilinin yaklaşık 30 km doğusunda, Üzümlü ilçesi sınırları içerisinde yaklaşık 40 km2'lik bir alanı kapsamaktadır. Bu çalışmada, Erzincan-Üzümlü yöresi, dört farklı bölgedeki taş ocaklarından elde edilen volkanik kayaçların mühendislik özellikleri incelenmiştir. Laboratuvar çalışmaları kapsamında ilk aşamada 5 adet kayaç örneğinde standartlara uygun (TS, BS, ASTM) olarak gevşek ve sıkıştırılmış birim kütle, özgül kütle, su emme oranı, Los Angeles aşınma direnci, donmaya karşı direnç, tek eksenli basınç deneyi ve ikinci aşamada agrega katkılı beton örneklerinde agrega tane dağılımı (granülimetri), beton karışımı, serbest çökme (slump), birim kütle, betonun basınç dayanımı, elastisite modülü, yarmada çekme dayanımı, aşınma direnci, kılcal su emme (kapilarite) gibi deneyler yapılmıştır. Belirli bir granülimetriye sahip betonda bağdaşık bir karışım ve göreceli en yüksek dayanımı sağlayacak taze beton bileşimi için su/çimento oranı değişken olarak temel alınmıştır. Farklı su/çimento oranlarında silindir beton numuneler üretilmiş olup su içerisinde 7 ve 28 gün kür edilerek bu numunelerin basınç dayanımı sonuçları fiziksel ve mekanik özellikleri ışığında değerlendirilmeye çalışılmıştır. Standartlardaki koşullara uygun olarak gerçekleştirilen agrega ve beton deneylerinden elde edilen sonuçlar, Üzümlü yöresinde çıkarılan volkanik kayaçlardan özellikle Yassı Tepe Doğu (YTD) örneğinin beton agregası olarak daha üstün özelliklerle uygulanabileceğini göstermiştir. Üretilen betonların, mekanik özelliklerinin C25/30 dayanım sınıfından başlamak üzere daha üst dayanım sınıflarına da erişebildiği görülmüş ve genel olarak betonarme yapıların öngörüldüğü, bina inşası başta olmak üzere hemen tüm alanlarda kullanılabilirliği anlaşılmıştır.
Karayolları 11. bölge müdürlüğü yol ağındaki heyelanlar ve bir uygulama
Karayolları teşkilatı, ülkemizin büyüme stratejileri doğrultusunda yol ağını geliştirmektedir. Bu kapsamda hazırlanan projeler ve yapılan uygulamalar özellikle Karadeniz ve Doğu Anadolu bölgelerinde birçok sorunu da beraberinde getirmektedir. Yüksek standartlı yolları bu bölgelerimizde hayata geçirmek, geoteknik koşulların çok iyi irdelenmesini gerekli kılmaktadır. Yol yapım aşamasında ya da daha sonra gerçekleşen heyelanlar ülke ekonomisine büyük yük getirmektedir. Ayrıca ulaşım ve trafik güvenliğini de ciddi anlamda tehdit etmektedirler. Bu tez çalışmasında Karayolları 11. Bölge Müdürlüğü sorumluluk bölgesinde bulunan illerdeki karayolu güzergahlarında, mevcut veya potansiyel her türlü kayma hareketi (sayısı, hareket eden zemin cinsi, hareketin tipi, nedenleri, su durumu v.b.) araştırılmış; bölgede yer alan illere göre dağılımı, illerin topoğrafik ve jeolojik yapısına göre heyelan türlerinin farklılıkları tespit edilmiştir. Bu çalışma ile yeni yol projelerinde veya yapım aşamasındaki yollarda karşılaşılabilecek heyelanlar hakkında bilgiler vermek ve kayıpların azaltılmasına katkı sağlamak amaçlanmıştır. Çalışmanın sonunda bölgedeki bir heyelan sahası ile ilgili stabilite analizi yapılarak farklı çözüm önerileri getiren bir heyelan raporu sunulmuştur.
Giresun ili Aksu Deresi için farklı parametreler kullanılarak yapay sinir ağları ile akış modellemesi ve ileriye dönük akım tahminleri yapılması
Bu çalışmada Doğu Karadeniz Havzası içerisinde bulunan Giresun iline bağlı Aksu Deresi için belirlenen 3 farklı Akım Gözlem İstasyonu konumlarında akım modellemesi yapılmıştır. Modelleme için Devlet Su İşleri'nden elde edilen akım verileri, Meteoroloji Genel Müdürlüğü'nden elde edilen yağış ve buharlaşma verileri kullanılmıştır. Oluşturulacak akım modeli için yapay sinir ağları (YSA) metodu tercih edilmiştir. YSA metodu mimarisinde seçilen çok katmanlı yapay sinir ağı (ÇK-YSA) modeli, belirtilen parametrelerin çeşitli kombinasyonlarıyla oluşturulmuş 14 farklı model ile denenmiştir. Denemeler sonucunda tahmin edilen değerler; RMSE, R, RH, E ve OMH hata değerlendirme katsayıları ile değerlendirilmiştir. Her istasyon için en başarılı olan model girdi kombinasyonu çoklu doğrusal regresyon (ÇDR) analizi ile de denenmiştir. Tahmin edilmiş debi değerleri, taşkın koruma tesisleri, hidroelektrik santral tesisleri, arıtma tesisleri gibi yapıların projelendirme aşamasında, en çok kullanılan aşılma olasılıklarına göre belirlenmiş debi değerleri için, gözlem değerleri ile kıyaslanmıştır. Sonuç olarak, ÇK-YSA yönteminin ÇDR yönteminden daha iyi sonuçlar verdiği belirlenmiştir ve gelecek akım verisinin tahmin edilmesinde uygunluğu saptanmıştır.
Doğu Karadeniz Hhavzası'nda debi süreklilik eğrileri yardımıyla brüt hidroelektrik potansiyel tahmini ve türbin seçimi
Enerji tüketimi, ülkelerin gelişmişlik düzeylerini belirleyen faktörlerin başında gelmektedir ve insanların ihtiyaçları doğrultusunda da artmaya devam edeceği anlaşılmaktadır. Günümüz Türkiye'sinde kalkınma, nüfus artışı ve sanayileşme nedeniyle enerji ihtiyacı sürekli artmaktadır. Bu enerji ihtiyacını karşılamak için mevcut enerji potansiyeli etkin bir şekilde kullanılmalıdır. Yenilenebilir enerji kaynaklarından olan hidroelektrik enerji temiz, yerli ve dışa bağımlılığı azaltma konusunda, mevcut kaynaklar içinde öne çıkmaktadır. Brüt hidroelektrik potansiyelin belirlenmesinde pek çok metot mevcuttur. Bu çalışmada "Debi Süreklilik Eğrisi (D.S.E.)" metodu üzerinde detaylı bir şekilde durulmuştur. D.S.E. metodunun esası, akarsuyun geçmişe dönük kayıtlarından elde edilen debi değerlerinin aşılma olasılıklarına dayanır. Bu eğri, su gücü denklemi yardımıyla güç süreklilik eğrisine dönüştürülerek güç süreklilik eğrisi yardımıyla hidroelektrik potansiyel hesaplanmıştır. Hidroelektrik santrallerde enerji üretmek için türbin seçimi önemli bir parametredir. Seçilecek türbin tipi hem alınabilecek verimi, hem de maliyeti önemli ölçüde etkilemektedir. Türbin seçimi debi, net yükseklik, maliyet, çark dönme hızı gibi birçok etmene bağlıdır. Bu çalışmada net yükseklik ve debi baz alınarak türbin tipi seçimine kısaca değinilmiş olup türbin tipi tahmini yapılmıştır. Bu çalışmada, Doğu Karadeniz Bölgesinde seçilen 39 akım gözlem istasyonuna (A.G.İ.) debi süreklilik eğrisi metodu uygulanarak brüt hidroelektrik potansiyel belirlenmiştir. İstasyonlar için 10 yıllık günlük ortalama akım verileri kullanılarak çizilen debi süreklilik eğrilerinin altında kalan alan yardımı ile güç-süreklilik eğrisi elde edilmiş ve bundan yararlanılarak hidroelektrik potansiyel hesaplanmıştır. Ayrıca toplam kurulu güç değerlerinin Q30 debisi ile elde edilmesi değerlendirilerek biriktirmesiz hidroelektrik santrallerde (HES) türbin seçimi için her bir A.G.İ.'nin örnek türbin seçim çalışmaları yapılmış ve türbin seçimi akış şeması oluşturulmuştur.
Kurşun maden atıklarının beton agregası olarak kullanabilirliğinin araştırılması
Bu çalışmanın amacı; kurşun cevherinin çıkarıldığı madenlerde, içerisindeki kurşun miktarının işlenmesinin ekonomik olmadığı kurşun madeni atığı (Pasa) kayaçlardan üretilen betonların beton agregası olarak kullanılabilirliğinin araştırılmasıdır. Bu kapsamda beton agregası olarak kullanılacak kayaçların fiziksel, kimyasal, mineroloji ve petrografik özellikleri belirlenmiştir. Pasa ve kireçtaşı agregaları ile %25, %50 ve %75 oranında yer değiştirilerek C16, C25 ve C35 beton dayanım sınıflarında örnekler hazırlanmıştır. Hazırlanan beton örnekler üzerinde, su emme oranı, görünür boşluk oranı, yoğunluk, basınç dayanımları, eğilme dayanımı, statik elastisite modülü, poisson oranı, tahribatsız test yöntemleri "yüzey sertliği (Schmidt Çekici), ultrasonik ses hızı metodu ölçümü, donma çözülme dayanımı, aşınma dayanımı, kapilarite ve karbonatlaşma testleri yapılmıştır. Sonuç olarak; kurşun madeni atığı kayaçların beton karışımına giren agrega içeresindeki oranının artışına bağlı olarak betonun yoğunluğu, basınç dayanımı, eğilme dayanımı, elastisite modülü, donma çözülme dayanımı, aşınma dayanımı değeri ve tahribatsız yöntemle belirlenen basınç dayanımı değerlerinde olumlu etkisi olduğu görülmüştür. Pasa miktarı arttıkça su emme oranının, görünür boşluk oranının, poisson oranının, kapilarite ve karbonatlaşma değerlerinin düştüğü görülmüştür. Anahtar Kelimeler: Atıkların kullanımı, Betonun fiziksel özellikleri, Kurşun madeni atığı.
Betonda vakum uygulaması ve çelik lif katkısının beton özelliklerine etkilerinin belirlenmesi
Betonun kullanım ömrünü birçok faktör etkilemektedir. Bunların en başında olumsuz hava ve yük koşulları, uygun olmayan karışım tasarımları ve uygulama yöntemleri gelmektedir. Günümüzde betonda görülebilecek olumsuz özelliklerin önüne geçmek için genelde katkı maddeleri tercih edilmekte olup lifler en çok kullanılan katkı maddelerindendir. Özellikle betonun eğilme dayanımı ve enerji yutma kapasitelerini arttırmaları nedeni ile tercih edilmektedir. Çoğunlukla saha betonlarında kırılmaların ve parçalanmaların önüne geçmesi için betona katılmaktadır. Betonun dayanımını en çok etkileyen faktörlerden biri de su miktarıdır. Su, betonda işlenebilirlik ve hidratasyon reaksiyonu için gerekli olan bir karışım malzemesidir. Ancak beton kalıbın şeklini aldıktan sonra, suyun işlenebilirlik için gerekli olan kısmının görevi sona ermiştir. Bu durumda suyun miktarına bağlı olarak betonda homojenliğin bozulması, segregasyon, terleme ve rötre çatlakları gibi problemler ortaya çıkabilmektedir. Vakumlu beton bu problemlerin önüne geçmek için yapılan bir uygulama olup kalıbın şeklini alan taze betondan karışım suyunun bir miktarının geri çıkarılması işidir. Bu çalışmanın parametreleri çelik lifler ve vakum uygulamasıdır. Çelik lifler iki farklı uzunlukta ve üç farklı oranda ve üç farklı dayanım sınıfında, normal ve vakumlu betonlarda kullanılmıştır. Çalışmanın amacı; çelik lif uzunluğunun, oranının ve vakum uygulamasının normal betonlardan olan farklılıklarının basınç, kiriş eğilme ve plak testleri ile enerji yutma kapasitelerini belirleyerek ortaya koymaktır. Çalışmanın parametrelerinin tümü bir arada değerlendirildiğinde çelik lifler ve vakum uygulaması beton basınç dayanımını % 35'e kadar arttırabilmektedir. Kiriş eğilme dayanımlarında lif oranına bağlı olarak % 38'e kadar, vakum uygulaması ile birlikte % 65'e kadar artışlar görülmüştür. Enerji yutma kapasitelerine bakıldığında ise lifsiz referans betonlar lifli ve vakumlu betonların en az % 1.7 en çok da % 13 seviyesinde görülmüştür. Sonuç olarak çelik lifler TS 10514'ün belirlediği limit aralığında kullanıldığında betonun mekanik dayanımına olumlu etki göstermektedir. Anahtar Kelimeler: Basınç Dayanımı, Beton, Çelik Lif, Enerji Yutma Kapasitesi, Kiriş Eğilme, Lifli Beton, Plak Deneyi, Vakumlu Beton
Betonda vakum uygulaması ve poliprolipen lif katkısının beton özelliklerine etkilerinin belirlenmesi
Beton hem taşıyıcı bir sistem olarak hem de büyüklük ve şekil belirleyicisi olarak en önemli inşaat malzemesidir. Genellikle sıkıştırma kuvvetlerini engellemek için kullanılır. Ek olarak korozyona, donma-çözülme ve bükülme etkilerine dayanıklıdır. Uygunsuz yükleme veya kötü hava koşulları betonun ekonomik ömrünü kısaltabilir. Yapılan çalışmaların çoğu betonun ekonomik ömrünü uzatmak üstünedir. Dolayısıyla araştırmacılar özellikle su-çimento oranı ve ek içerikler üzerine çalışmaktadırlar. Günümüzde kimyasal katkı maddeleri daha az su ve daha az çimento kullanılarak dayanıklı beton üretmek için en çok tercih edilen malzemelerdir. Polipropilen lif ise bükülme, korozyon, donma/çözülme gibi etkilere dayanıklılığına ek olarak, daha çok enerji kaldırabilme özelliği nedeniyle tercih edilmektedir. Beton vakum uygulaması yeni karıştırılmış betondan bir miktar suyun çekilmesiyle çalışır. Bu yöntemde su ile birleşme önemli olduğundan bir miktar su içeride kalırken, işlenebilirlik önemli olduğundan bir miktar su çekilir. Betonun enerji kaldırabilme kapasitesini arttırmak için çelik lifler ve sentetik lifler de kullanılmaktadır. Polipropilen lifler, çelik lifler ve diğer sentetik liflerin alternatifleridir. Özellikle çelik lifler dış mekân şartlarına maruz kaldıklarında korozyon gibi etkiler gösterebilirler, dolayısıyla betona yaptıkları katkı da azalmış olur. Dolayısıyla son yıllarda sentetik lifler beton üreticileri tarafından daha çok tercih edilmektedir. Bu çalışmada, üç farklı beton kuvvet sınıfı üretilmiş, üç farklı birleşim oranı ve iki farklı polipropilen lif normal ve vakumlu betonda kullanılmıştır. 42 farklı beton çeşidi üretilmiş ve sıkıştırma testi, bükme testi, levha testi ve enerji kaldırma kapasitesi testi gibi fiziksel testler uygulanmıştır. Bu çalışmanın amacı vakum testi ve lif uzunluk testi kullanarak beton performansını belirlemekti. Sıkıştırma testinde lifler düşük kuvvetteki betonda olumlu etki gösterirken, orta ve yüksek kuvvetteki betonda olumsuz etkiler gösterdi. Vakum uygulamasının lifli betonda sıkıştırma kuvvetini %20'ye kadar arttırdığı görüldü. Liflerin uzun veya kısa olması anlamlı bir değişiklik yaratması. Öte yandan, en yüksek oranda lif içeren beton en düşük sıkıştırma kuvvetine sahipti. Kiriş bükme testinde en yüksek taşıma değerinde lifsiz beton %30'a kadar daha yüksek sonuç verdi; ancak 3 mm'ye kadar bükülmelerde kiriş bükme testi %60'a kadar daha düşük sonuç verdi. Enerji kaldırma testinde lifli beton lifsiz betondan 8-16 kat daha yüksek değerlere ulaştı. Enerji kaldırma kapasitesinde normal beton ve vakumlu beton arasında anlamlı bir fark görülmedi. Betonda kullanılan polipropilen lif miktarı ve uzunluğu ile vakum kullanımının beton özellikleri üzerinde önemli bir etkisi olduğu sonucuna varıldı. Anahtar Kelimeler: Basınç Dayanımı, Enerji Sönümleme, Kiriş Bükme, Levha Testi, Lifle Desteklenmiş Beton, Polipropilen Lif, Vakumlu Beton
Kurşun maden atığı katkılı ağır betonların radyasyon soğurma katsayılarının 662-1460 kev enerji aralığında incelenmesi
Bu çalışmanın amacı; kurşun cevherinin çıkarıldığı kurşun madeninde, içerisindeki kurşun miktarının işlenmesinin ekonomik olmamasından dolayı, maden ocaklarında depolanan ve çevresel olumsuz etkileri olan kurşun madeni atığı kayaçlardan elde edilen agregalar ile üretilen betonların radyasyon zırhlama özelliğinin araştırılmasıdır. Bu kapsamda radyasyon zırhlama betonu olarak kullanılacak ağır betonlar üretilmiştir. Üretilen bu betonlarda kurşun madeni atıkları, Manyetit, Limonit, Barit gibi ağır agregalar ile %25, %50 ve %75 oranında yer değiştirilerek C16/20, C25/30 ve C35/45 beton dayanım sınıflarında örnekler hazırlanmıştır. Radyasyon soğurma katsayısını belirlemek amacıyla 20x20x5cm ebadında hazırlanan beton plaklarla 662 keV, 1173 keV, 1332 keV ve 1460 keV enerji seviyelerinde soğurma katsayıları tespit edilmiştir.
Donma çözülme etkisindeki betonlarda vakum uygulaması ve lif katkısının etkisi
Bu çalışmanın amacı, donma çözülmeye maruz betonlarda lif katkısı ve vakum uygulamasının etkisinin araştırılmasıdır. Bu amaçla, beton katkısı olarak çelik, polyester, polipropilen lif ve polipropilen elyaf kullanılmıştır. Çelik lifler kısa "3 cm" ve uzun "6 cm" olarak kullanılırken, sentetik lifler kısa "2.5 cm" ve uzun "5 cm" olarak kullanılmıştır. Örneklerin üretim aşamasında, deneysel çalışmanın bir parametresi olarak, betona taze halde vakum uygulaması yapılmıştır. Lif katkılı, vakumsuz ve vakumlu beton örnekler 28 gün sonunda donma çözülmeye maruz bırakılmıştır. Her 50 döngüden sonra temel enine frekans değişim değerleri ölçülmüştür. Elde edilen temel enine frekans değişim değerleri ile dinamik elastisite modülündeki azalma miktarları ve dayanıklılık faktörü değerleri belirlenmiştir. Sonuç olarak, lif katkısı ve vakum uygulamasının donma çözülmeye maruz betonlarda olumlu etki yaptığı belirlenmiştir.
Hazır beton tesislerinde ISO 9001:2015 kalite yönetim sistemleri ve uygulaması
Kalite, insanoğlunun ihtiyaçlarını karşılamada en önemli faktörlerden biridir. Dünya nüfusunun artışı, sürekli gelişen ve değişen teknoloji, üreticilerin rekabet ortamında ayakta kalabilmeleri, kuruluşların kalite kavramını her geçen gün daha ciddiye almasını zorunlu kılmaktadır. Aksi durumda kuruluşların gelecekleri tehdit altına girmektedir. İnşaat sektörü insanoğlu var oldukça var olacak bir sektördür. Özellikle Türkiye gibi gelişen ülkelerde inşaat sektörünü ilgilendiren yasal düzenlemeler her geçen gün bu sektörün daha kaliteli olmasını zorunlu hale getirmektedir. İnşaatın en önemli alt sektörlerinden biri Hazır Beton sektörüdür. Özellikle 1999 İstanbul ve Düzce depremlerinden sonra yıkılan ve hasar gören binalardan elde edilen veriler, beton kalitesinde ciddi sorunlar olduğunu göstermiştir. Ve bu yıldan sonra yapılan yasal düzenlemeler Hazır Beton üreticilerinin kalitesini arttırmıştır. Yasal ve mesleki mevzuat ne kadar iyileştirilirse iyileştirilsin, kurumsallaşmayı ve uzun yıllar iş dünyasında yer almayı hedefleyen bir işletmenin her zaman kalite yönetimine ihtiyacı vardır. Bunu kaynakları, çalışanları, müşterileri ve üretimleri üzerinde belli programlar çerçevesinde planlar yaparak, hedefler koyarak, dokümante ederek, tetkikler ve ölçümler yaparak gerçekleştirebilir. Bu çalışmada ISO 9001 Kalite Yönetim Sistemleri standardı çerçevesinde Hazır Beton tesislerinde Kalite Yönetim Sisteminin uygulanabilirliğinin irdelenmesi amaçlanmıştır. Bu kapsamda Hazır Beton tesislerinin dökümantasyon sistemi, kaynak yönetimi, ürün ve hizmetleri için gerekli şartları, müşteri ile ilişkileri, tetkikler ve kontroller, ölçme ve değerlendirmeler ve iyileştirme faaliyetleri ele alınmıştır. Anahtar kelimeler: Hazır Beton Tesisi, ISO 9001, Kalite Yönetim Sistemleri
Gümüşhane ili için bisiklet ulaşımı planlaması
Artan dünya nüfusu ve gelişen otomotiv endüstrisi beraberinde daha fazla ulaşım ihtiyacı doğurmuş ve motorlu araç sektörünün artan bir ivme kazanmasına sebep olmuştur. Dünya'da küresel ısınmanın büyük bir problem olduğu tartışmasız bir gerçektir. Sera gazlarının neden olduğu küresel ısınmaya fosil yakıtların büyük bir katkısı vardır. Çünkü fosil yakıt kullanan motorlu araçlar, küresel ısınmaya yönelik büyük bir tehdit oluşturan karbondioksit gazı üretirler. Ayrıca motorlu araç kullanımı, petrol gereksiniminden dolayı ülke ve birey ekonomisini de kötü yönde etkilemektedir. Bu çalışmada amaç; Gümüşhane kentinde bisikletin bir ulaşım aracı olarak kullanılması ve kent genelinde yaygınlaşması için Gümüşhane'nin kentsel özellikleri ve mevcut ulaşım ağı yapısı da göz önünde bulundurularak, bisiklet ulaşımı açısından kentin değerlendirilmesi ve bir bisiklet yolu tasarımının yapılmasıdır. Ayrıca bisiklet kullanımının günlük yaşama dâhil edilerek halka motorlu ulaşım haricinde bir alternatif olarak ulaşım amaçlı kullandırılması hedeflenmektedir. Bu amaçlar doğrultusunda toplam 10.500 metre bisiklet yolu tasarlanmış, bu yolun bir bölümü güzergâh 1 olarak adlandırılan Erzurum-Trabzon karayolu kenarına planlanmıştır. Güzergâh 2 olarak adlandırılan diğeri ise Atatürk Caddesine, Cumhuriyet Caddesine ve şehir merkezi ile karayolu kenarı arasındaki bağlantı yollarına planlanmıştır. Seçilen güzergâh boyunca; bisiklet yollarının uygulama projeleri ve yaklaşık maliyetleri hazırlanmış ayrıca şehir merkezi ve üniversite kampüsünü kapsayan bir anket çalışması yapılmıştır. Anket sonuçları Ki Kare, Phi ve Cramer V testleri yapılarak değerlendirilmiştir. Sonuç olarak sürdürülebilir ulaşım için, ulaşım yatırımlarında bisiklet kullanımının sağlıklı, güvenli, ekonomik, çevre dostu bir ulaşım şekli olması ve erişilebilirlik açısından faydalı olması nedeniyle kentsel ulaşım sorunlarına en önemli çözümlerden biri olduğu görülmüştür.
Tuzluca Barajı çevresel etkilerinin maliyet analizi
Bu çalışmada Iğdır ili, Tuzluca ilçesi Aras Nehri üzerinde, Aşağıçıyrıklı, Ağabey ve Aşağıbaşköy köyleri arasında kalan bir bölgede yapılması planlanan sulama ve elektrik üretimi amaçlı, 20 MW kurulu güce ve 16.52 km2 rezervuar alanına sahip Tuzluca Barajı ve HES ele alınmıştır. Bu kapsamda, barajın ve arazinin karakteristik özellikleri, bölgedeki nüfus yoğunluğu ve rezervuar altında kalacak alan göz önüne alınarak gerekli veriler toplanmış ve Tuzluca Barajı'nın çevresel etki maliyet analizi yapılmıştır. Çalışmanın genel bilgiler bölümünde; yenilenebilir enerji kaynakları, hidroelektrik enerji ve barajlarla ilgili çeşitli bilgiler verilerek baraj – çevre ilişkisi irdelenmiştir. Yapılan çalışmalar bölümünde, Tuzluca Barajı tanıtılıp, projeyle ilgili bilgiler verilmiştir. Çalışmanın bulgular bölümünde ise Tuzluca Barajı ve HES ' in çevresel etki maliyeti; GHG emisyonları, barajın yıkılması durumunda meydana gelebilecek can kaybı, iki farklı duruma göre yapılması planlanan relokasyon yolu, arazi ve tarımsal ürün kaybı ile yeniden yerleşimden kaynaklı etkilerin maliyetleri dikkate alınarak hesaplanmıştır. Yapılan çevresel etki maliyet analizi sonucunda, Tuzluca Barajı'nın bir MWh elektrik üretimi için çevresel etki maliyeti yaklaşık 33.66 $ (127.91 TL) olarak hesaplanmıştır. Hesaplanan çevresel etki maliyeti; baraj maliyeti, zirai gelir artışı ve elektrik üretimi gelirleriyle karşılaştırılmıştır. Bu karşılaştırma sonucunda barajın, enerji üretimi ve zirai gelir artışlarıyla, yapım maliyetini ve 50 yıllık çevresel etkilerinin maliyetini 7.89 yılda amorti edeceği tespit edilmiştir.
Zemin-yapı etkileşimi ve farklı duvar geometrileri dikkate alınarak konsol istinat duvarlarının sismik davranışının incelenmesi
İstinat duvarları çok farklı amaçlarla birçok inşaat mühendisliği uygulamasında yaygın olarak kullanılan özel mühendislik yapılarıdır. Bunlara örnek olarak; büyük miktarlarda yarma ve dolgu gerektiren yol inşaatları, kanallar ve su depoları, köprü kenar ayakları, malzeme depolama alanları, erozyon ve taşkın alanları verilebilir. İstinat duvarlarının farklı zemin koşullarında ve yükleme durumlarındaki davranışlarının belirlenmesi ve tasarım öncesi değerlendirilmesi kritik bir öneme sahiptir. Ayrıca Türkiye gibi aktif deprem kuşağında bulunan ülkelerde, işlevsel olarak birçok amaca hizmet edebilen istinat duvarlarının statik davranışlarının belirlenmesi yanında, dinamik davranışlarının belirlenmesi de önemli olmaktadır. İstinat duvarlarının sismik analizi ve tasarımı genellikle Mononobe-Okabe yöntemini esas alan sözde statik yaklaşımlarla yapılmaktadır. Mononobe-Okabe yöntemiyle istinat duvarlarına etkiyen sismik zemin basınçları, duvar arkasındaki zemin kamasına etkiyen kuvvetlerin dengesinden elde edilmekte ve bu yöntemde dalga yayılım etkileri ile zemin-yapı etkileşimi dikkate alınmamaktadır. Ancak istinat duvarlarının dolgu ve temel zemini ile olan etkileşimleri ve dalga yayılım etkileri bu yapıların deprem davranışlarını oldukça karmaşık bir probleme dönüştürmektedir. Bu çalışmanın temel amacı, zemin-yapı etkileşimini ve farklı duvar geometrilerini dikkate alarak dolgu-konsol istinat duvarı-temel/zemin sistemlerinin farklı yer hareketleri etkisi altında sismik davranışını incelemektir. Bu amaç doğrultusunda, dört farklı temel zemini koşulu, üç farklı duvar geometrisi ve iki farklı deprem yer hareketi dikkate alınarak zaman ortamında sonlu elemanlar yöntemine dayalı sismik çözümlemeler gerçekleştirilmiştir. Çözümlemelerde 1999 Kocaeli Depremi Yarımca kaydı Kuzey-Güney bileşeni ve 1989 Loma Prieta Depremi Hollister-South & Pine kaydı HSP000 bileşeni dikkate alınmıştır. Bu çalışma üç bölümden oluşmaktadır. Birinci bölümde istinat duvarları, malzemelerin doğrusal olmayan davranışı, zemin-yapı etkileşimi hakkında genel bilgiler ile çalışmanın amacı ve kapsamı sunulmaktadır. İkinci bölümde, dolgu-konsol istinat duvarı-temel/zemin sistemleri için önerilen sayısal modeller tanıtılmakta ve bu sistemlerin dinamik çözümlemeleri gerçekleştirilmektedir. Üçüncü bölümde, çalışmadan elde edilen sonuçlar ve öneriler verilmektedir. Bu bölümü kaynaklar listesi ve özgeçmiş izlemektedir. Sonuç olarak bu çalışmada, konsol istinat duvarlarının sismik davranışının zemin-yapı etkileşimine, duvar geometrisine ve deprem frekans içeriğine bağlı olarak önemli mertebelerde değişebileceği görülmüştür. Ayrıca duvar kesitinin ve zemin etkileşiminin duvara etkiyen dinamik zemin basınçlarının büyüklüğünü etkileyebileceği belirlenmiştir. Bu bağlamda, gerçekçi ve güvenilir bir tasarım için bu etkilerin tasarım aşamasında dikkate alınması gerektiği ifade edilebilir. Anahtar Kelimeler: Dalga Yayılımı, Deprem Frekans İçeriği, Konsol İstinat Duvarı, Sismik Davranış, Sonlu Elemanlar Yöntemi, Zemin-Yapı Etkileşimi
Düzlem içi eğilme momentine maruz kalmış elips enkesitli T-birleşimlerin dayanımları
Son yıllarda "Elliptical Hollow Section" (EHS) olarak bilinen ve türkçeye elips enkesitli içi boş profil olarak tercüme ettiğimiz profillerin üretimi, mühendislik avantajları ve estetik görünümleri nedeniyle popüler hale gelmiştir. Ancak elips enkesitli içi boş profiller (EHS) kullanılarak oluşturulmuş birleşimlerin dayanımlarını hesaplamak için yönetmeliklerde herhangi bir analitik yöntem mevcut değildir. Bu profiller iki farklı çapa sahip oldukları için, birleşim dört farklı oryantasyon tipiyle oluşabilmektedir. Genellikle bu profillerin dayanımlarının hesabı, "Rectangular Hollow Section" (RHS) olarak bilinen ve türkçeye dikdörtgen enkesitli içi boş profil olarak tercüme ettiğimiz profillere benzetilerek yapılır. Bu benzetme işlemine eşdeğer dikdörtgen enkesitli profil yöntemi denilmektedir. Bu yöntem; EHS'nin büyük ve küçük çapının sırasıyla, RHS'nin büyük ve küçük çapına eşit olduğu varsayılıp, yönetmeliklerde RHS'lerin dayanımlarını hesaplamak için mevcut olan hesap yöntemlerinin kullanılıp, EHS'lerin dayanımlarının hesaplanması esasına dayanır. Ancak yapılan literatür araştırmaları, eşdeğer dikdörtgen enkesitli profil yönteminin her zaman güvenilir ve ekonomik sonuçlar vermediğini göstermiştir. Bu çalışmanın amacı, mevcut yönetmeliklerdeki eşdeğer dikdörtgen enkesitli profil yöntemi kullanılarak düzlem içi eğilme momentine maruz kalmış EHS T-birleşimlerinin dayanımlarını ve göçme modlarını incelemektir. Bu çalışmada, doğrusal olmayan sonlu elemanlar yazılımı olan ABAQUS v.6-14.1 programı kullanılarak sayısal analizler gerçekleştirilmiştir. Sayısal analizler yapılmadan önce mevcut bir test sonucu ile sonlu elemanlar modelinin doğrulaması yapılmıştır. Elde edilen doğrulama sonucuna göre; sonlu eleman tipi, malzeme özelliği, sonlu eleman ağ aralığı ve doğrusal olmayan sayısal analizlerde ele alınan zaman adımı gibi parametreler, parametrik çalışmalarda kullanılmıştır. Bir dizi parametrik çalışma, EHS T-birleşimlerinin oryantasyon tipleri ve ana elemanlarının geometrik özellikleri dikkate alınarak gerçekleştirilmiştir. Sayısal analiz sonuçları, eşdeğer dikdörtgen enkesitli içi boş profil yönteminden elde edilen analitik sonuçlar ile karşılaştırılmıştır. Sayısal analiz sonuçlarına göre, eşdeğer dikdörtgen enkesitli profil yönteminin ekonomik olmayan öngörülerde bulunduğu tespit edilmiştir. Ayrıca EHS T-birleşimlerinin tip 1 ile tip 2 ve tip 3 ile tip 4 oryantasyonlarının benzer dayanımlara ve davranışlara sahip olduğu sonucuna varılmıştır. Bu tezde, ekonomik ve güvenli bir analitik hesap yöntemi geliştirilmiş ve sayısal analiz sonuçları ile karşılaştırılarak bu yöntem doğrulanmıştır.
Beton karışım suyu miktarındaki değişimin beton özelliklerine etkisi
Bu çalışmanın amacı, beton karışım suyuna hesaplanan miktardan farklı oranlarda karışım suyu ilavesi veya eksiltilmesi durumunda betonun fiziksel ve mekanik özelliklerindeki değişimin ve üretilen beton örneklerin sülfatlı ortamdaki davranışının belirlenmesidir. Bu amaçla, C20/25, C30/37 ve C40/50 dayanım sınıflarında hazırlanan beton örneklere karışım suyu miktarı %10, %20, %40, %70 ve %100 oranında artırılıp %10 ve %20 oranında azaltılmıştır. Üretilen beton örnekler üzerinde birim hacim ağırlık, impermeabilite, kapilarite, basınç dayanımı, yarmada çekme dayanımı deneyleri gerçekleştirilmiştir. Ayrıca beton örnekler, sülfatlı ortamdaki davranışlarını belirlemek amacıyla %5 sodyum sülfat konsantrasyonuna sahip korozif suda ıslanma-kurumaya maruz bırakılmıştır. 10 ıslanma-kuruma döngüsü sonucunda beton örneklerdeki ağırlık değişimleri belirlenmiştir. Sonuç olarak, beton örneklere karışım hesaplarında belirlenen karışım suyu oranından farklı bir oranda su ilavesi ve eksiltilmesinin, betonun fiziksel ve mekanik özelliklere etkisi olduğu belirlenmiştir. Ayrıca beton örneklerin korozif ortamlara karşı dirençlerinde ciddi oranda azalmaların olduğu görülmüştür.
Taze halde soğuk havaya maruz hafif betonların fiziksel ve mekanik özelliklerinin incelenmesi
Hafif betonların normal betonlara göre oldukça hafif olma, ısı ve ses yalıtımı sağlama, yangına karşı daha dayanıklı olma gibi üstünlükleri vardır. Hafif agrega ile üretilmiş betonların hafiflik özelliği, mühendislere tasarım aşamasında esneklik sağlamaktadır. Yapılardaki sabit yükün azaltılması ile boyutları küçültülmüş yapı elemanları, daha az temel maliyeti, ısı ve ses yalıtım performansı, sismik etkilere karşı güçlendirilmiş performans gibi önemli avantajlar elde edilmektedir. Fakat betonların fiziksel ve mekanik özelliklerinin beton bileşiminde var olan agregaların özellikleri ile doğrudan ilgili olması nedeniyle hafif agregalı betonlar yeterli dayanıma ulaşsalar bile bazen elastik özellikleri bakımından daha olumsuz durumda olabilmektedirler. Bu çalışmada, Bitlis ilinden temin edilen, hafif ve doğal bir agrega türü olan pomza katkısıyla üretilen hafif beton numuneleri taze halde don etkisine maruz bırakılmıştır. Hazırlanan beton örnekler taze halde normal şartlarda ve farklı soğuk hava sıcaklıklarına (0OC, -5OC, -10OC) maruz bırakılarak 4 farklı koşulda üretilmiştir. Beton örnekler, don etkisine maruz kalmaları durumuna göre antifriz katkılı ve katkısız olarak üretilmiştir. Taze halde soğuk hava koşullarına maruz bırakılan beton örnekler, nihai dayanımlarını kazandıktan sonra bu örnekler üzerinde; basınç dayanımı, yarmada çekme dayanımı, görünür yoğunluk, görünür boşluk oranı, kılcal su emme, kapilerite, basınç altında su işleme derinliğinin tayini (impermeabilite), aşınma gibi mekanik ve fiziksel özellikler incelenmiştir. Bu çalışma, pomza katkılı hafif betonların taze halde soğuk hava şartlarına karşı dirençlerini ortaya koymaktadır. Sıcaklığın düşmesiyle basınç dayanımı, yarmada çekme ve aşınma dayanımı değerlerinin de düşmesine neden olmuştur. Aynı sıcaklık etkisinde antifriz kullanımı basınç dayanımı, yarmada çekme ve aşınma dayanımı değerindeki azalma miktarı daha az olmuştur.
Soğuk hava koşullarında üretilen hafif betonların korozif ortam dirençlerinin araştırılması
Bu çalışmanın amacı, taze halde soğuk havaya maruz kalmış hafif betonların korozif ortam etkilerini incelemektir. Çalışma kapsamında, taşıyıcı hafif beton dayanım sınıfında beton örnekler üretilmiştir. Beton örneklerin bir kısmı soğuk havalarda beton katkısı olarak kullanılan beton antifriz katkılı olarak üretilmiştir. Bu sayede antifriz katkısının hafif betonlarda etkinliği belirlenmiştir. Üretildikten sonra taze halde 2 gün boyunca normal şartlara ve soğuk havaya (0oC, -5oC, -10oC ) maruz bırakılan beton örnekler kalıptan çıkarıldıktan sonra 28. güne kadar kür edilmiştir. Kür süresi tamamlanan beton örnekler %5 ve %10 konsantrasyona sahip NaCl (tuz) ve NaSO4 (sodyum sülfat) çözeltilerinde 10 çevrim şeklinde ıslanma-kuruma döngüsüne tabi tutulmuştur. Islanma-kuruma döngüsü tamamlanan beton örnekler üzerinde basınç dayanımı, yarmada çekme dayanımı, kapilerite, impermeabilite ve ağırlık değişimi deneyleri gerçekleştirilmiştir. Elde edilen veriler hafif beton örneklerin taze halde maruz kaldığı sıcaklık ve antifriz katkılı veya katkısız olma durumuna göre kıyaslanmıştır. Sonuç olarak, normal şartlara maruz beton örneklerin korozif ortamlara karşı en iyi performansı sağladığı ve beton örneklerin taze halde maruz kaldığı sıcaklık değerinin düşüşü ile fiziksel ve mekanik özelliklerde kayıpların olduğu belirlenmiştir.
Soğuk ortamda üretilen betonarme elemanların donatı aderansının incelenmesi
Bu çalışmanın amacı, taze halde soğuk havaya maruz betonarme elemanlarda donatı aderansını incelemektir. Donatı aderans dayanımını belirlemede Belçika mafsallı kiriş deneyi yöntemi kullanılmıştır. Çalışma kapsamında, C25/30 beton dayanım sınıfı ve S420 çelik sınıfında Ø8, Ø10 ve Ø12 donatı çaplarında aderans dayanımları belirlenmiştir. Aderans belirlemede kullanılacak donatıların aderans dayanımındaki değişimi irdelemek için iki farklı kenetlenme boyu kullanılmıştır. Kenetlenme boyları donatı çapına göre 10Ø ve 20Ø olarak hazırlanmıştır. Belçika Mafsallı Kiriş deney düzeneği için hazırlanan kiriş örneklerde ortam şartlarının donatı aderansına etkisini belirlemek amacıyla taze haldeki kiriş örnekler Normal şartlar, 0°C, -5°C ve -10°C sıcaklıklara 2 gün boyunca maruz bırakılmıştır. Taze halde 2 gün boyunca normal şartlara ve soğuk havaya maruz bırakılan kiriş örnekler 7. ve 28. güne kadar kür edilmiştir. Kür süresi tamamlanan kiriş örnekler aderans deneyine tabi tutulmuştur. Ayrıca kiriş örneklerin hazırlanmasında kullanılan betonun maruz kaldığı soğuk hava şartlarına bağlı olarak beton basınç dayanımındaki değişimi görmek amacıyla 15x15x15 cm ebadında hazırlanan küp örnekler üzerinde basınç dayanım deneyi gerçekleştirilmiştir. Sonuç olarak, normal şartlara maruz kiriş örneklerinin en büyük aderans gerilmesine sahip olduğu ve betonun taze halde maruz kaldığı sıcaklık değerinin düşüşü ile aderans gerilmesinin azaldığı görülmüştür. Ayrıca beton dayanımlarının da maruz kaldığı sıcaklık değerinin düşüşü ile basınç dayanımında %30'dan fazla kayıp belirlenmiştir.
Taze halde soğuk hava etkisine maruz lifli betonların mekanik özelliklerinin incelenmesi
Geleneksel beton, tipik olarak yorulma, kavitasyon,(boşluk, oyuk, çukur), aşınma, çarpma dayanımı, çatlama sonrası yük taşıma dayanımı ve tokluk açısından zayıftır. Betonun bu özelliklerinin belirgin olarak gerektiği yerlerde, beton içine değişik malzemelerden üretilmiş ve teknik özellikleri yüksek liflerin katılması sonucu betonun zayıf özellikleri iyileştirilerek beton güçlendirilmiştir. Verimli ve doğru sonuçlar elde edebilmek için beton tasarımının önemli olduğu kadar, beton döküm koşullarında bir o kadar önem taşımaktadır. Beton dökümü sırasında; ortalama sıcaklığın art arda üç gün süre ile +5ºC'un altına düşmesi TS 1248 standardında soğuk hava olarak tanımlanmıştır. Birbirini izleyen 3 günden uzun bir süre içinde; günlük ortalama hava sıcaklığı 5 ºC'den az ise veya 24 saatlik bir sürenin yarısından daha fazla bir sürede sıcaklık 10 ºC'nin üzerine çıkmıyor ise, bu koşullar da yine soğuk hava koşulları olarak tanımlanmaktadır (ACI 306, 1997). Taze betonun döküldüğü ortamın sıcaklığı düşünce priz süresi uzar, hidratasyon yavaşlar ve dayanım kazanma hızı azalır, buna bağlı olarak da kalıp alma süresi de gecikir. Taze betonun ve içindeki suyun donmasıyla birlikte hidratasyon da durur. Don etkisine uğrayan beton çözülünce hidratasyon yeniden başlayabilir, ancak çimento hamuru-agrega ve çimento hamuru-donatı ara yüzeylerinde aderans büyük ölçüde azalır. Bu durum ise beton dayanımında düşüşe yol açar. Bu sebeplerden dolayı; Bu çalışmada; taze halde soğuk hava etkisinde üretilen lifli betonların mekanik özelliklerindeki, değişim incelenmesi hedeflenmiştir. Bu amaçla, çelik ve polipropilen lifler eklenerek üretilen betonlar taze halde 0ºC, -5ºC ve -10ºC derecelerde soğuk havaya maruz bırakılmıştır. Soğuk hava etkisi ile mekanik özelliklerdeki değişimi kıyaslamak amacıyla laboratuvar şartlarında çelik ve polipropilen lifli örnekler üretilmiştir. Lif özelliklerinin mekanik özelliklere katkısını görmek amacıyla çelik ve polipropilen lifler, farklı uzunluklarda ve farklı oranlarda kullanılmıştır. Üretilen örnekler üzerinde eğilme dayanımı, basınç dayanımı ve enerji yutma kapasiteleri (tokluk) belirlenmiştir. Üretilen lifli betonlarda normal şartlar ve soğuk hava şartlarının mekanik özelliklere etkisi incelenmiştir. Sonuç olarak, betonun maruz kaldığı sıcaklık değerinin değişimi ile mekanik özelliklere olumsuz etkisinin olduğu belirlenmiştir. Betonda kullanılan lif katkısının, mekanik özelliklere olumlu etki yaptığı görülmüştür.
Zemin su muhtevası ile elektrik direnci ilişkisi
Bu tez çalışması kapsamında, Gümüşhane ili Merkeze bağlı Canca Mahallesi, Alemdar, Sargınkaya ve Tekke Köylerindeki belirli noktalardan zemin numuneleri alınarak, bir dizi laboratuvar deneyine tabi tutulmuştur. Numunelere ait zemin özelliklerinin belirlenmesi amacıyla laboratuvar ortamında her bir zemin numunesine ait su muhtevası ve elektrik direnç ölçümlerine ilaveten elek analizi, likit ve plastik limit deneyleri de yapılmıştır. Aynı zamanda elde edilen su muhtevası değerleri ile elektrik dirençleri karşılaştırılarak; zemine ait bu iki parametre arasındaki ilişki ortaya konulmaya çalışılmıştır.Tüm bölgelerden alınan zemin numunelerinden elde edilen veriler kullanılarak yapılan analizlerde, su muhtevası ile elektrik direnci arasında en yüksek korelasyon katsayıları üs fonksiyonlarıyla elde edilmiştir. Alemdar bölgesine ait grafiklerden, R2 (korelasyon katsayısı) değerlerinin 0,2366-0,4271 arasında değiştiği görülmüş olup, yapılan değerlendirme sonucunda bu bölgedeki su muhtevası ile elektrik direnci arasında zayıf-orta şiddette korelasyon gözlenmiştir. Canca bölgesi için, su muhtevası ile elektrik direnci arasında yüksek-çok yüksek dereceli bir korelasyon olup, R2 değerleri 0,6521-0,8377 arasında değişmektedir. Sargınkaya bölgesine ait grafiklerden elde edilen R2 değerleri 0,004-0,7417 arasında değişmekte olup, iki parametre arasında çok zayıf-yüksek bir korelasyon söz konusudur. Tekke bölgesine ait grafiklerden elde edilen R2 değerleri ise 0,2849-0,7263 arasında değişirken, aralarında oldukça değişken (zayıf-yüksek korelasyon) bir korelasyon elde edilmiştir. Zeminlerde bulunan killerin cinslerine göre ilişkiler değerlendirildiğinde kaolinit kil içeren Canca ve Tekke zeminlerinde korelasyon katsayıları zayıf-çok yüksek düzeydedir. Diğer yandan, illit cinsi kil içeriğine sahip Alemdar ilişki zayıf-orta düzeydedir. İllit-simektit kil grubu içeriğine sahip Sargınkaya bölgesindeki zeminlerinde ise çok zayıf düzeyden yüksek düzeye kadar değişkenlik göstermiştir. Sonuç olarak; elde edilen tüm verilerin değerlendirilmesi ile dört bölge için de zemin numunelerine ait su muhtevası ve elektrik direnç değerleri arasındaki korelasyon katsayısındaki değişimlerin bölgelerden alınan farklı zemin örneklerinin jeolojik bileşimlerine bağlı olarak değişim gösterdiği sonucuna varılmıştır.
Farklı oran ve düzendeki dolgu duvarlara sahip betonarme yapıların sismik performanslarının belirlenmesi
Günümüzde yapıların tasarım ve analizlerinde, yapısal olmayan eleman olarak tanımlanan dolgu duvarların yapı performansına etkileri ihmal edilmektedir. Bununla birlikte, dolgu duvarlar yapılardaki rijitlik, süneklik, mod şekli, sönüm ve periyot gibi yapısal karakteristikleri etkileyen özelliklere sahiptir. Dolgu duvarların yatay rijitliğe katkısının hesaplarda dikkate alınmaması durumu güvenli tarafta kalındığı düşüncesini doğursa da dolgu duvarların kat içerisindeki dağılımı ve oranı; burulma düzensizliği, kısa kolon, zayıf kat düzensizliği ve yumuşak kat düzensizliği gibi bazı olumsuzluklara neden olabilmektedir. Bu sebeple, gerçek yapı davranışını elde edebilmek için dolgu duvarlar, yapıların tasarım ve analiz aşamasında göz önüne alınmalıdır. Bu çalışmada, farklı oran ve düzendeki dolgu duvarların betonarme yapıların sismik performanslarına olan etkilerini araştırılacaktır. Bu amaçla, öncelikle betonarme bir yapının tasarımı Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği (TBDY, 2018)'de verilen esaslara göre gerçekleştirilmiştir. Yapının tasarımında doğrusal hesap yöntemlerinden eşdeğer deprem yükü yöntemi kullanılmıştır. Tasarımı yapılan betonarme binada 6 farklı oran ve düzende dolgu duvarlar dikkate alınarak TBDY-2018'de belirtilen koşullara uygun olarak seçilen ivme kayıtları ile zaman tanım alanında doğrusal olmayan analizler gerçekleştirilmiştir. Bu analiz sonuçlarına göre binaların performans seviyeleri belirlenmiştir. Analizlerde kullanılan 11 adet yer hareketi kaydı, yakın ve uzak fay etkileri, Ülkemizin faylanma mekanizması gibi parametreler dikkate alınarak seçilmiştir. Seçilen ivme kayıtları, yatay elastik deprem spektrumuyla uyumlu olacak şekilde basit ölçeklendirme yöntemi ile ölçeklendirilmiştir. Yapının sonlu eleman modeli ve zaman tanım alanında doğrusal olmayan analizleri için Structural Analysis Program (SAP2000-2015), kesit analizleri ve moment eğrilik ilişkileri için RESPONSE2000 (RESPONSE2000, 2000) programı kullanılmıştır. Analizler sonucunda, binada dikkate alınan farklı dolgu duvar oranları ve düzenleri için elde edilen, mod şekilleri, periyot değerleri taban kesme kuvvetleri, göreli kat ötelenmeleri ve yapı performansları seviyeleri karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Analizler neticesinde, dolgu duvarların periyot değerlerinde ve göreli kat ötelenmelerinde ciddi azalmalara neden olduğu ve binaları deprem performansına önemli katkılar sağladığı görülmüştür.
Çok katlı bir yapının betonarme ve çelik taşıyıcı sisteme sahip olarak 2018 Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği'nde tanımlanan zemin sınıflarına göre çözümlenmesi ve ekonomik açıdan karşılaştırılması
Günümüzde yaygın bir şekilde kullanılan çok katlı betonarme yapıların avantajları yanında birçok dezavantajı da mevcuttur. Bu dezavantajlardan biri yapı ağırlığıdır. Betonarme çeliği ve hazır betonlarla kompozit bir şekilde üretimden oluşan betonarme yapılarda, yapı ağırlığı çok yüksek seviyelere çıkabilmektedir. Bu durum da yapının deprem davranışında ve zemin ile olan etkileşiminde büyük değişiklikler meydana getirebilmektedir. Özellikle yapı ağırlığının ve yüksekliğinin fazla olması durumunda nispeten gevşek ve yumuşak temel zemini koşullarında yapı deprem davranışının problemli olabileceği ve yapısal hasarların meydana gelebileceği söylenebilir. Çelik yapıların da betonarme yapılara nazaran birtakım dezavantajı bulunmakla birlikte, çelik taşıyıcı sistem kullanımı yapı ağırlığını azalttığından depremin yapıya olan etkisi de azalmaktadır. Ayrıca yapı ağırlığının düşmesi sonucu temel zeminine aktarılan yüklerde azalmalar olacağından zemin iyileştirme maliyetleri de düşmektedir. Bu çalışmanın temel amacı, 2018 Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği'nde tanımlanan zemin sınıfları dikkate alınarak hem betonarme hem de çelik taşıyıcı sisteme sahip çok katlı bir yapının yapısal çözümlemelerini yapmak ve bu yapıları maliyet açısından karşılaştırmaktır. Bu amaç doğrultusunda çalışma dört ana bölümden oluşmaktadır. Birinci bölümde betonarme ve çelik yapıların tarihsel gelişimi ve bu tip yapılara etkiyen yükler hakkında genel bilgiler, literatür araştırması ve çalışmanın amacı ve kapsamı verilmektedir. İkinci bölümde, analizleri yapılacak olan betonarme ve çelik yapıların tasarım özelliklerinden ve yapısal modellemelerinden bahsedilmekte ve 2018 Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği'nde tanımlanan zemin sınıflarına göre spektrum değerleri hesaplanarak yapı analizleri gerçekleştirilmektedir. Ayrıca gerçekleştirilen analizlere bağlı olarak elde edilen yük ve metraj değerleri karşılaştırılmaktadır. Üçüncü bölümde analizi yapılan sistemler yük, maliyet ve zemin özelliklerinin değişimi açısından irdelenmektedir. Dördüncü bölümde ise çalışmadan elde edilen sonuçlar ve öneriler verilmektedir. Bu bölümü kaynaklar listesi ve özgeçmiş bölümleri izlemektedir. Elde edilen sonuçlar, yapısal sistemlerin davranışının ve maliyetinin yapının ağırlığına, kullanılan yapı malzemesine, deprem yüklerine, yapının taşıyıcı sistemine, yerel zemin koşullarına, temel tipine bağlı olarak değişebileceğini göstermektedir. Bu bağlamda, doğru ve güvenilir bir tasarım için bu parametrelerin tasarım aşamasında göz önüne alınması büyük önem arz etmektedir.
Taşkın risk alanlarının coğrafi bilgi sistemleri kullanılarak incelenmesi: Murat Nehri (Ağrı) örneği
Ülkemizde ve dünyada nüfusun hızla artması ile plansız yapılaşma, yanlış arazi kullanımı, taşkın yataklarının imara açılması, bina, yol vb. inşaatlar ile birlikte toprak yüzeyinin geçirimsiz hale getirilmesi gibi olumsuz etkiler sonucu son yıllarda taşkınların sayısı ve oluşturduğu hasarlarda ciddi artışlar görülmektedir. Bu durum özellikle yerleşim yerleri için muhtemel taşkınlar için riskli alanların tespit edilmesini ve tedbirlerin alınmasını gerekli kılmaktadır. Çalışma alanı olan Ağrı ili ilk yerleşim yerleri dere yataklarından uzak bir konumda olduğu için taşkınlar açısından güvenli bir yerleşim iken, 40-50 yıllık zaman diliminde nüfusun artması ve çarpık kentleşme ile birlikte alçak taraçalar ve dere yataklarının işgal edilmesi ve yapılaşmanın artması sonucu taşkın frekanslarının arttığı ve taşkın risklerinin belirlenmesi gereken bir yerleşim haline gelmiştir. Bu tez çalışmasında, Ağrı ili, Merkez ilçesindeki yerleşim yerleri muhtemel taşkınları için riskli alanların tespit edilmesi amacıyla Merkez İlçesinden geçen Murat Nehri'nin taşkın risk haritaları, coğrafi bilgi sistemleri (CBS) kullanılarak elde edilmiştir. Yerleşim yerleri ve tarım arazilerinin içinden geçen Murat Nehri özellikle Nisan – Mayıs aylarında taşkınlara neden olmaktadır. Çalışma alanına ait 1/1000 ölçekli hâlihazır harita ve dere alımları ile bölgenin TIN haritası ArcGIS ve NetCAD yazılımlarıyla oluşturulmuştur. ArcGIS yazılımının bir modülü olan HEC-GeoRAS yazılımı ile TIN haritası üzerinde sayısallaştırmalar yapılmış, kritik kesitler belirlenmiştir. DSİ 8.Bölge Müdürlüğü'nden elden edilen hidrometrik verilerle birlikte HEC-RAS yazılımında Q2, Q5, Q10, Q25, Q50, Q100, Q500 ve Q1000 taşkın tekerrür (yineleme) debilerine göre hesaplamalar yapılarak, su yüzü kotları ve taşkın sınırları belirlenmiştir. HEC-RAS yazılımında yapılan analizler, ArcGIS yazılımına aktarılarak sayısal haritalar ve uydu görüntüleri ile birleştirilmiştir. Taşkın riski olan bölgeler belirlenmiş ve taşkın zarar hesabı yapılmıştır. Taşkın risk haritaları ve taşkın zarar hesabı çıkarılan bu çalışmada; CBS yardımı ile risk analizi için gerçeğe yakın sonuçlar elde edilebilmesi ve taşkınların vereceği zararların önlenmesi için önerilerde bulunulmuştur.
Alüminyum köpük sandviç panellerin binalarda döşeme olarak kullanılabilirliğinin araştırılması
Bu çalışmada, alüminyum köpük sandviç (AKS) panellerin bina türü yapılarda döşeme olarak kullanılabilirliği araştırılmıştır. Kat sayısının kullanılabilirliğe etkisinin görülebilmesi için 5, 10 ve 14 katlı yapılara betonarme plak döşeme, trapez sac ve betonarmeden oluşan kompozit ve AKS plak döşeme sistemleri ayrı ayrı uygulanmıştır. Çalışma kapsamındaki yapı modelleri, betonarme perdeli çerçeve, çelik çaprazlı çerçeve ve betonarme çerçeve taşıyıcı olmak üzere üç farklı sistem olarak ayrı ayrı tasarlanmıştır. Çalışmada gerçekleştirilen analizler sonrasında, AKS panellerle imal edilen döşeme sistemlerinin yapı ağırlıkları, bina hakim periyotları, kat bazında x ve y yönünde meydana gelen yerdeğiştirmeler, etkin göreli kat ötelemeleri, taban kesme kuvvetleri ve yapı maliyeti üzerine büyük etkileri olduğu görülmüştür. Betonarme yapılarda kullanılagelmiş betonarme plak ve çelik yapılardaki kompozit döşemelere nazaran birçok üstünlüğü olan AKS döşeme sistemlerinin yeni bir alternatif olduğu görülmüştür.
Polipropilen lif oranının betonun eğilmede çekme ve basınç dayanımına etkisi
Bu çalışmada; polipropilen lif katkısının farklı oranlarda ilavesi sonucunda meydana gelen lif karışımlı beton numunelerin eğilmede çekme ve basınç dayanımlarına etkisi deneysel olarak araştırılmıştır. Bir dizi lif katkısız beton numunesi (tanık beton) ve 6 dizi %0,25; %0,50; %0,75; %1,0; %1,25; %1,5 hacim oranlarında lif içeren beton numuneleri üretilmiştir. Bu numuneler uygun laboratuvar koşullarda olgunlaştırılmış olup bunların, taze beton birim kütleleri, 1 ve 28 günlük beton birim kütleleri belirlenip kayıt altına alınmıştır. Üretilen silindir ve kiriş numuneler üzerinde basınç ve eğilmede çekme deneyleri uygulanmıştır. Ayrıca taze betonun kıvamını belirlemek amacıyla silindir numuneler üretilmiş ve bunların çökme oranları belirlenmiştir. Sonuç olarak, ilave edilen lif oranı arttıkça basınç dayanımının düştüğü, eğilmede çekme dayanımının ise yükselişe geçtiği görülmüştür. Anahtar Kelimeler: Basınç Dayanımı, Beton, Çatlak, Eğilmede Çekme Dayanımı, Kıvam, Lif, Polipropilen Lif
Dilimsel dengeli konsol yöntemi ile tasarlanan bir köprünün yapım aşamaları dikkate alınarak yapısal davranış ve maliyet açısından değerlendirilmesi
Dilimsel dengeli konsol yapım metodu dünyada ve ülkemizde yıllardır kullanılan ve birçok örneği bulunan köprü inşa metodudur. Açıklıkları 300 metre mesafeyi bulan ve viyadük toplam mesafesi birkaç kilometreye ulaşabilen, bununla birlikte orta açıklıklar 80-200 metre arasında etkili olmakta olup kutu kesitli ardgermeli beton tabliyeler için öncelikli bir yapım metodu olarak kullanılır. Açıklıklar belli uzunluklara sahip dilim şeklinde köprü ayağı üstü diliminden itibaren açıklık ortalarına doğru sağa ve sola ilerlemektedir. Sistem dengeli konsol şeklinde çalışmaktadır. Köprü modeli açıklık ortasında kapatma dilimi döküldükten sonra sürekli hale gelir. Sonuç olarak, dilimsel yapım metoduyla yapılan viyadüğün tasarım ve projelendirilmesinde iki ayrı aşama dikkate alınması gerekir. Bu çalışmanın öncelikli amacı, dilimli dengeli konsol yöntemine göre tasarlanmış bir köprünün, tasarımında yapım aşamalarının dikkate alınmasının köprünün sürekli sistem olarak tasarımı ile ortaya çıkan kesit tesirleri ile mukayesesini yapmaktır. Ayrıca sürekli köprü sistemin deprem analizi de gerçekleştirilmiştir. Bu analiz sırasında depremler uzak ve yakın fay etkisini inceleyecek şekilde seçilmiştir. Bu amaca yönelik olarak 2 ayaklı 3 açıklıklı toplam 345 m uzunluğunda bir dengeli konsol tasarlanmış ve analizler bu köprü üzerinde gerçekleştirilmiştir. Bu çalışmadaki örnek köprü modeli, Trabzon ili Ortahisar ilçesinde yer alan ve prekast kirişli köprü yöntemine göre yapımı halen devam etmekte olan Karşıyaka Viyadüğü'nün aplikasyonuna göre tasarlanmıştır. Böylelikle iki farklı inşa yönteminin mukayeseli maliyet analizi gerçekleştirmek de mümkün olmuştur. Bu çalışmada köprü üstyapısının yapım aşamaları anlatılmış, tasarımda dikkate alınacak yük ve yük kombinasyonları verilmiştir. Viyadük üstyapısının dengeli konsol durumu analizi için gerekli yükler hesaplanmıştır. Köprü üstyapısı farklı geometriye sahip dilimlerden oluşmaktadır. Bu sebeple, herbir dilimin ardgerme tekniği, yapım süresine bağlı olarak dilimlerin farklı beton yaşlarında uygulandığından zamana bağlı gelişen etkiler dikkate alınmalıdır. Uluslararası düzeyde kabul görmüş ve ülkemizde de Kara Yolları Genel Müdürlüğünce kullanılmakta olan köprü tasarım yönetmeliği, American Association of State Highway and Transportation Officials (AASHTO) hükümleri doğrultusunda dilimsel dengeli konsol köprülerin analizi malzeme modelleri ele alınarak incelenmiştir. Buna göre, yapılan bu yüksek lisans çalışmasında ilk olarak dilimlerin yapım aşamaları artırımsal zaman adımlı analiz yöntemine göre incelenmiştir ve her bir kesitte her bir dilimin yapımı tamamlandıktan sonra meydana gelen gerilmelerin analizleri yapılmıştır. Yapım aşaması zamanı süresince herhangi bir kesitte oluşan gerilmeler AASHTO'da belirlenen izin verilen gerilme sınırlarını aşmadığı belirlenmiştir. Yine dengeli konsol köprü modeline Düzce 1999 Deprem kayıtları ile zaman tanım alanında analiz yapılmıştır. Yapılan analiz sonucunda modelde meydana gelen eğilme momenti değerlerinin deprem anında daha yüksek sonuçlar verdiği ortaya çıkmıştır. Yapım aşamasına göre yapılan analiz sonucunda daha yüksek eğilme momenti, kesme kuvveti ve gerilme değerleri elde edilmiştir. Buradan hareketle köprü tasarımlarının sadece servis durumuna göre değil yapım aşamalarını da dikkate alacak şekilde yapılmasının gerekliliği ortaya koyulmuştur. Özellikle yapılan halat hesaplarında elde edilen sonuçlar halat miktarını etkileyebilmektedir. Aktif fay kuşağında bulunan ülkemizde halat yetersizliği ciddi sorunlara sebebiyet verebilmektedir. Ülkemizde ve dünyada kullanılan birçok köprü sınıfı metodu vardır. Bunlardan en çok kullanılan köprü sınıfı ise prekast kirişli köprüdür. İnşası devam eden Karşıyaka Viyadüğü ile gerçekleştirilen mukayeseli maliyet analizi sonucunda ise bu çalışmaya konu olan dilimli konsol köprünün maliyetinin %33'e varan oranda daha düşük bulunduğu görülmüştür.
Türkiye'de meydana gelen trafik kazalarının ve ulaştırmanın maliyeti
Türkiye'de son yıllarda ivme kazanan ekonomik büyüme, nüfus artışı ve artan gelirle birlikte motorlu araç sayısı ve karayollarındaki trafik hacmi de hızla artmaya başlamıştır. Tescilli motorlu taşıt sayısı, son 15 yılda yaklaşık % 149 artarak 22 milyon 850 bin 238'e ulaşmıştır. 2035 yılında 90 milyon nüfusa ulaşacak ülke karayollarında, 5 trilyon ton-km yük ve 500 milyar yolcu-km taşımacılık hacmine ulaşılacağı ve karayolları altyapı harcamalarının en az 2023'e kadar egemen olacağı tahmin edilmektedir. Artan ulaşım faaliyetleri birçok faydanın yanında trafik kazaları gibi olumsuz sonuçlarda meydana getirmektedir. Genel olarak, birçok ülkede trafik kazalarının maliyeti, gayri safi milli gelirin yaklaşık % 1-3'ü kadar olduğu tahmin edilmektedir. Bu çalışmada Türkiye'de 2008-2018 yılları arasında gerçekleşen trafik kazalarının il bazında oluşturduğu dışsal maliyetler ve ulaştırma maliyetleri belirlenmeye çalışılmıştır. Trafik kazalarının oluşturduğu dışsal maliyetler için Beşerî sermaye (BS) ve Koruma maliyeti (KM) yöntemlerine göre iki farklı hesaplama yapılmıştır. BS yöntemine göre trafik kazalarından kaynaklanan ölümlerin dışsal maliyeti; trafik polisi sorumluluk bölgesi (TPSB) için 2008 yılında 2.339 ölüm ile 560.5 milyon TL olarak, 2018 yılında ise 1.754 ölümle yaklaşık 1.3 milyar TL olarak hesaplanmıştır. TPSB'de gerçekleşen ölümler 2008-2018 yılları arasında % 25 oranında azalmış olsa da hesaplanan dışsal maliyetler % 127 oranında artış göstermiştir. Jandarma sorumluluk bölgesi (JSB)'nde ise trafik kazaları sonucu 2008 yılında 1.011 ölüm için 245 milyon TL olarak hesaplanan dışsal maliyetler, 2018 yılında 3.669 ölüm ile 2.7 milyar TL olarak hesaplanmıştır. JSB'de gerçekleşen ölümler % 263 oranında, hesaplanan dışsal maliyetler ise % 394 oranında artış göstermiştir. BS yöntemi kullanılarak TPSB ve JSB için hesaplanan toplam dışsal maliyetler ise 2008 yılında 805 milyon TL, 2018 yılında ise yaklaşık 4 milyar TL olarak hesaplanmıştır. KM yöntemine göre dışsal maliyetler, 2008 yılında 31.6 milyar TL olarak hesaplanmış, 2018 yılında gerçekleşen trafik kazalarının dışsal maliyeti ise 2008 yılına göre € bazında % 112 ve döviz kurundaki % 199 oranında artışla beraber toplamda TL bazında % 533 artış ile 200 milyar TL olarak hesaplanmıştır. Kazaların dışsal maliyeti 2008 yılında GSYİH'nın %3.18'ine ve 2018 yılında %5.37'sine eşit bulunmuştur. 2008 yılında taşıt başına 2.296 TL olan koruma maliyeti 2018 yılında 8.748 TL olarak hesaplanmıştır. Hesaplanan en yüksek koruma maliyetine sahip il 2008 yılında 6.2 milyar TL ve 2018 yılında 36.5 milyar TL ile İstanbul olmuştur. En düşük koruma maliyetine sahip il ise 2008 yılında 9.6 milyon TL ve 2018 yılında 80.8 milyon TL ile Tunceli olmuştur. Koruma maliyeti yöntemine göre 2008-2018 yılları arası her 1.000 km başına dışsal kaza maliyeti; otoyollarda ortalama 41 TL (14 €), devlet yollarında ortalama 89 TL (30 €), il yollarında ortalama 97 TL (33 €) ve genel ortalama 81 TL (27 €) olarak bulunmuştur. Türkiye'de 2008 yılında karayolu ulaştırmasına harcanan toplam miktar 45.5 milyar TL, 2018 yılında ise yaklaşık 259 milyar TL olarak bulunmuştur. Bulunan kaza maliyet tahminleri trafik kazalarının önemi bir kez daha vurgulanmakla kalmayıp, aynı zamanda, yol ve trafik güvenliğinin artırılması yönünde yapılacak yatırımların büyük bir ekonomik potansiyele ve iç karlılığa sahip olacağına da işaret etmektedir. Bu çalışma ile karar vericiler, politika yapıcılar ve yollarla ilgilenen her türlü kurum ve kuruluş için motorlu taşıt kazalarının ve ulaştırmanın maliyetlerinin ve gayri safi yurtiçi hasılanın yüzdelik kısmına tekabül eden oranı gösterilerek, karayolu yatırımlarının sürdürülebilir bir anlayış ile yapılmasının önemi net bir şekilde ortaya çıkarılmaya çalışılmıştır.
Şerit çizgi görünürlüğünün sürücülerin şerit seçim ve kullanım davranışları üzerindeki etkisi
Nüfusun artması ve teknolojideki gelişmeler, araç sayısının artması ve trafik tıkanıklığı gibi problemleri beraberinde getirmektedir. Ulaşım plancıları ve araştırmacıları trafikte oluşan bu problemleri çözerek insanların konforlu bir yaşam sürdürebilmelerini amaçlamaktadır. Özellikle büyük şehirlerde nüfus artışı ve ulaşıma olan talebin artmasıyla birlikte ciddi trafik sorunları yaşanmaktadır. Bu trafik sorunları, beraberinde trafik kazalarına da sebep olmaktadır. Her ne kadar araç teknolojisi ve karayolu yapımı konusunda önemli ilerlemeler kaydedilmiş olsa da sürücü davranışları halen dünya çapındaki trafik kazalarının en önemli nedenleri arasında gösterilmektedir. Sürücü davranışını etkileyen birçok etken vardır ve yol yüzeyindeki şerit çizgilerinin görünürlüğü de bu etkenler arasında yer almaktadır. Çalışma kapsamında şerit çizgilerinin kalitesinin yani görünürlük seviyesinin sürücülerin şerit seçimi ve kullanım davranışları üzerindeki etkisi incelenmiştir. Bu amaçla Türkiye'de üç farklı bölge de yer alan üç farklı şehirdeki toplam 17 farklı nokta seçilmiş ve video kameralar yardımıyla veriler toplanmıştır. Video kameralar ekran ölçeklemesi yardımıyla analiz edilmiş ve analizler kapsamında 4090 aracın yol yüzeyindeki yanal konumları irdelenmiştir. Yine bu 17 farklı noktanın şerit çizgi kalitesinin seviyesini belirleyebilmek amacıyla farklı özellikteki 390 sürücü ile yüz yüze anket çalışması yürütülmüş ve sonuçlar En Küçük Kareler yöntemiyle modellenmiştir. Analiz sonuçlarından en iyi çizgi kalitesinin olduğu yol için ortalama en yüksek puan 5 üzerinden 4,7 en düşük puan ise 1,42 olarak elde edilmiştir. Bu sonuç çizgi kalite seviyesinin farklı noktalar arasında önemli farklılıklar olduğunu göstermiştir. Yine analiz sonuçlarından incelenen noktaların hemen hemen hepsinde yanal konum dağılımları normal dağılıma uysa da hem sağ/sol tekerlerin hem de ağırlık merkezlerinin dağılımının sağa ya da sola çarpık olduğu belirlenmiştir. Hâlbuki ideal koşullarda araçların sağ-sol teker konumlarının ve ağırlık merkezlerinin dağılımının sağa ya da sola çarpık olmaması gerekmektedir. Analiz sonuçlarına göre araçların şeritleri tam olarak ortalamadıkları genellikle şeridin sağ kenarına ya da sol kenarına yakın hareket ettikleri görülmektedir. Bu sonuç ise Türkiye'de araçların bulundukları şeridi kullanım disiplinlerinin oldukça zayıf olduğunu göstermiş, iyileştirme yapmanın gerekliliğini ortaya koymuştur.
Karayolu tünel güvenliği ve meydana gelen kazalar: Trabzon-Gümüşhane karayolu örneği
Tüneller tüm dünyada, doğal engelleri aşmayı sağlamaları, olumsuz çevre etkilerinden (çığ, kaya düşmesi vb.) yolu korumaları, trafik hacmini ve erişilebilirliği artırarak yolculuk süresinden tasarruf edilmesini sağlamaları nedeniyle hem şehirlerarası ulaşımda hem de sınırlı araziler tarafından çevrelenmiş şehir içi ulaşımda mühendislik çözümü olarak çok sık kullanılmaya başlanmıştırlar. Gerek şehir içi gerekse şehirlerarası ulaşımda, tüneller yaygın hale geldikçe sürücüler, sürüş sürelerinin büyük bir bölümünü karayolu tünellerinde geçirmeye başlayacaktırlar. Dolayısı ile sürücülerin, tünellerde rahat ve güvenli bir şekilde araç kullanabilmelerini sağlamak giderek daha da önemli hale gelecektir. Bu çalışmada; Trans-Avrupa karayolu ağının yaklaşık 100 km' lik kısmını oluşturan ve Trabzon-Gümüşhane karayolu güzergâhında bulunan 19 adet tünel, Trans-Avrupa minimum güvenlik gereksinimleri doğrultusunda ve sürüş güvenliği açısından farklı senaryolar yardımı ile araçlar, sürücüler, tünel altyapısı ve tünel işletimi unsurlarınca ayrı ayrı ele alınarak incelenmiştir. Artan tünel sayı ve kilometresi ile birlikte bu tünellerde meydana gelen kazalar, trafik güvenliği açısından incelenmiştir. Bu amaçla Emniyet Genel Müdürlüğü'nden (EGM) 2005 ve 2018 yılları arasındaki, tünel kaza sayıları başta olmak üzere ilgili diğer veriler alınmış ve tünellerde meydana gelen trafik kazaları incelenmiştir. Ayrıca bu güzergâhı kullanan yol kullanıcılarının mevcut tüneller ve olası kaza durumlarındaki davranış ve hareket etme kabiliyetlerini ölçmek amacıyla, 491 kişilik katılımla bir anket çalışması yapılmıştır. Anket sonuçları üzerine Ki Kare, Bartlett testleri ve güvenilirlik analizleri uygulanarak gruplar arasında anlamlı ilişkiler olup olmadığı araştırılmıştır. Sonuç olarak güzergâh üzerindeki tehlikeli madde taşımacılığının kısıtlanmasının, yangın güvenliği açısından önemli olduğu bulunmuştur. Yangın açısından riskli görülen (uzunluğu ≥1000 m) tüneller için alternatif güzergâhlar önerilmiştir. Yapılan anket çalışması sonucunda, tünel kullanım sıklığının artması ile aşinalığın arttığı ve tünel geçişlerinde araç hızı düşürme oranının azaldığı, cinsiyet ile tünel geçişlerinde yaşanan tedirginlik hissi arasında anlamlı bir ilişki olduğu, kullanıcıların en çok açık karayolundan (aydınlıktan) tünele (karanlığa) girişlerde görüş problemi yaşadığı ve eğitim düzeyinin artmasıyla tünelde acil durum ve normal sürüş anlarında, doğru hareket etme arasında pozitif yönlü bir ilişki olduğu bulunmuştur. Bu bilgiler ışığında tezin özellikle Kuzey-Güney Anadolu aksında çok sık karşılaşılan tünelli geçişler için örnek bir uygulama olacağı düşünülmektedir.
Torul barajının hidrolik ve hidrolojik özelliklerinin incelenmesi ve su bütçesinin tespiti
Günümüzde suya olan ihtiyaç hızlı bir şekilde artış gösterirken su talebinde çeşitli mekân ve zamanlarda artma veya azalma biçiminde dalgalanmalar görülebilmektedir. Bu doğrultuda bütüncül havza yönetiminde su bütçesinin belirlenmesine ve planlanmasına ilişkin ayrıntılar da önemli bir hale gelmektedir. Bu çalışmada, Gümüşhane'nin önemli su ve enerji kaynaklarından biri olan Torul Barajı'nın projelendirme sonrası işletme aşamasındaki hidrolik ve hidrolojik özellikleri incelenmiş, barajın hidrolik ve hidrolojik özelliklerinin su bütçesinin oluşumundaki etkileri araştırılmış ve bu özelliklere bağlı olarak baraj gölündeki sürdürülebilir su kullanımına (su kalitesi, su ürünleri yetiştiriciliği, enerji üretimi, turizm ve su sporları) katkı sağlamak için su bütçesi tespit edilmiştir. Torul Barajı'nın yapım süreci aşamasında ve barajın su tutmaya başlamasından sonraki süreçte yerleşim yerleri sular altında kalarak bu durumlardan etkilenip yer değiştiren nüfusun tespiti yapılmıştır. Bunlara ek olarak barajların önemli düzeyde çevreye olan etkileri ve ömürlerinin kısa olması dikkate alındığı zaman, ekonomik faydanın en üst seviyede sağlanabileceği farklı aktivitelere de ev sahipliği yapmaları zorunluluğu bağlamında çalışmada, Torul Barajı ve çevresinde ne tür faaliyetlerin (balıkçılık, turizm ve su sporları) yapıldığı, yapılabileceği ve bunların ekonomik yansımalarının nasıl olacağı da ele alınmıştır.
Eksenel yüke maruz güçlendirilmiş elips enkesitli kaynaklı T birleşimlerin davranışlarının incelenmesi
Elips enkesitli profiller (EEP) ile yapılan yapıların uygulaması, mühendislik avantajları ve estetik görünümleri nedeniyle boru profiller arasında son yıllarda popüler hale gelmiştir. EEP'lerin mimari açıdan önemli özelliği, iki farklı çapı olduğundan, daha ince bir görünüme sahip olarak tasarlanabilmeleridir. EEP'lerin bir diğer avantajıda kare veya dikdörtgen enkesitli profiller gibi köşeleri keskin olmadığından yüzeysel rüzgâr yüklerini azaltıcı etkiye sahip olmalarıdır. Elips enkesitli kaynaklı birleşimlerin dört farklı oryantasyonu vardır. Bunlar; Tip-1, Tip-2, Tip-3 ve Tip-4 olarak isimlendirilir. Tip-1 ve Tip-2'de örgü elemanlar başlık elemanının geniş yüzüne kaynaklanırken, örgü elemanlar Tip-3 ve Tip-4'te başlık elemanının dar yüzüne bağlanır. Bu nedenle, Tip-1 ve Tip-2'nin eksenel yük taşıma kapasitesi daha küçüktür. Başlık yüzünün plastikleşmesi genellikle EEP birleşimlerinin kapasitesini belirler. Sonuç olarak, elips şeklindeki bağlantıların eksenel yük taşıma kapasitesi, örgü ile başlık elemanının kesişme bölgesi çevresinde bir takviye plakası kullanılarak arttırılabilir. Bu çalışma, başlık elemanı zayıf ekseninde çalıştığı durum için eksenel olarak yüklenmiş takviyeli EEP-T birleşimlerinin Tip-1 ve Tip-2 oryantasyonlarının eksenel yük taşıma kapasitesine odaklanmaktadır. Güçlendirilmiş EEP-T birleşimlerinin eksenel yük taşıma kapasitesini hesaplamak için herhangi bir tasarım yöntemi bulunmamaktadır. Bu çalışma, eksenel basınç yüküne maruz kalan güçlendirilmiş EEP-T birleşimlerinin göçme modlarını ve eksenel yük taşıma kapasitelerini sonlu elemanlar yöntemini kullanarak incelemeyi amaçlamaktadır. Parametrik çalışmadan önce, doğrusal olmayan sayısal analizlerde ele alınan sonlu eleman tipi, ağ boyutu ve zaman adımı gibi parametreler belirlenmiştir. Doğrulama çalışmasından sonra, çok çeşitli geometrik parametreler göz önünde bulundurularak eksenel yüke maruz EEP-T birleşimleri üzerine bir dizi parametrik çalışma yapılmıştır. Sayısal sonuçlar, takviye plakasının birleşimin eksenel yük taşıma kapasitesi üzerindeki etkilerinin Tip-1 ve Tip-2 oryantasyonlarında önemli ölçüde farklı olduğunu göstermektedir. Bu nedenle, çoklu lineer regresyon analizlerine dayalı olarak güçlendirilmiş EEP-T birleşimlerinin eksenel yük taşıma kapasitesini belirlemek için iki farklı tasarım yöntemi geliştirilmiştir. Bu tezde, güçlendirilmiş EEP-T birleşimlerinin eksenel yük taşıma kapasitelerinin hesaplanabilmesi için güvenli ve ekonomik bir hesaplama yöntemi tanıtılmış ve bu yöntem sayısal sonuçlarla karşılaştırılarak doğrulanmıştır.
Yoğun deprem risk bölgesindeki bir okul binasının türkiye bina deprem yönetmeliği 2018'e göre değerlendirilerek güçlendirilmesi
Deprem geçmişten beri insanlık tarihinin en büyük problemlerinden biri olmuştur. İnsanların yerleşik hayata geçmesi ile depremlerin etkileri artmış, can ve mal kayıplarını da beraberinde getirmiştir. Deprem mühendislerinin yaptığı çalışmalar sonrası depremin yıkıcı etkisini en aza indirmek için birçok deprem yönetmeliği oluşturulmuştur. Yapıların da bu yönetmelikler doğrultusunda tasarlanmasını ve inşa edilmesini zorunlu kılmıştır. Ancak gerek uygulama da yapılan ihmaller gerek yönetmeliklerin yetersizlikleri deprem felaketlerinin önüne geçememiştir. Bu tez çalışması kapsamında 1996 yılında ve 1975 Afet Bölgelerinde Yapılacak Yapılar Hakkında Yönetmeliğe (ABYYHY) göre inşa edilen İstanbul ili Eyüp ilçesinde yer alan bir okul binasının mevcut ve güçlendirilmiş halinin doğrusal ve doğrusal olmayan analizleri gerçekleştirilmiştir. Yapı uzun doğrultu da 45 m, kısa doğrultu da 40 m uzunluğundadır. Yapı yüksekliği 10.08 m'dir. Binanın mevcut durumundan hareketle Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği-2018'de (TBDY-2018) varılan bilgiler doğrultusunda Dayanıma Göre Tasarım (DGT) ve Şekildeğiştirmeye Göre Değerlendirme ve Tasarım (ŞGDT) hesap yöntemleri kullanılmıştır. Bu amaca yönelik olarak tez çalışması beş bölümden oluşmaktadır. Birinci bölüm de daha önceki yıllarda mevcut binalara ilişkin gerçekleştirilen deprem analizleri ve güçlendirme çalışmaları özet halinde sunulmuştur. TBDY-2018 deprem yönetmeliğinin mevcut binalara yaklaşımı ve yapılan deprem analizlerine ilişkin bilgiler verilmiştir. Mevcut yapının deprem etkilerine karşı esas alınacak olan hesap ilkeleri belirlenmiştir. Mevcut binalardan bilgi toplanması, taşıyıcı elemanların hasar sınır bölgelerinin belirlenmesi, yapıya ait performans hedeflerine ilişkin bilgiler ve yapıya ait analiz yöntemlerine ilişkin bilgiler bu bölümde verilmiştir. İkinci bölümde 1996 yılında inşası yapılmış okul binasına ilişkin yapılan çalışmalar sunulmuştur. Öncelikle binanın tahribatlı (betondan karot alma, betonarme çeliği numunesi alma) ve tahribatsız (schmidt çekici) yöntemlerle mekanik özellikleri belirlenmesi yoluna gidilmiştir. Ayrıca beton örtüleri sıyrılarak donatı sayı ve konumları belirlenmiştir. Sonra karot ve donatı numuneleri üzerinde laboratuvarda ilgili deneyler yapılarak mekanik özellikleri belirlenmiştir. Üçüncü bölümde mevcut eğitim kurumunun Structural Analysis Program (SAP 2000) programı ile tasarımı gerçekleştirilmiş ve TBDY-2018 deprem yönetmeliğine göre doğrusal ve doğrusal olmayan deprem analizleri gerçekleştirilmiştir. Analizler doğrusal analiz kısmı için Eşdeğer Deprem Yükü, doğrusal olmayan analizler için İtme analizleri ve Zaman Tanım Alanında Doğrusal Olmayan Hesap Yöntemi ile gerçekleştirilmiştir. 3 katlı eğitim kurumunun TBDY-2018'den alınan bilgiler doğrultusunda doğrusal olmayan hesap adımı analizlerinin sınır şartlarının kontrolünde 50 yılda aşılma olasılığı %2 olan Deprem Yer Hareketi Düzeyi-1 (DD-1) ŞGDT'ye göre kontrollü hasar (KH) performans düzeyine göre ve 50 yılda aşılma olasılığı %50 olan Deprem Yer Hareketi Düzeyi-3 (DD-3) ŞGTD'ye göre sınırlı hasar (SH) performans düzeylerinin sağlanması istenmektedir. Gerçekleştirilen tez çalışmasında işlemlerin uzun olmasından kaynaklı olarak sadece en büyük deprem hareketi olduğu için DD1 deprem yer hareketi düzeyinin KH performans hedefine göre sağlanıp sağlanmadığı durumları incelenmiştir. Dördüncü bölümde ise elde edilen sonuçlar ve mukayeseler değerlendirilmiş, öneriler sunulmuştur. Yapının güçlendirilmiş durumda daha rijit bir davranış sergilediği, yer değiştirmelerin yapının optimum sınırları içerisinde kaldığı, kolon ve kirişlerin üzerine gelen yüklerin daha az olduğu ve hasarların daha az olduğu görülmüştür. Aynı durum yapının mevcut durumu için söylenemez. Yapılan güçlendirme çalışmasının yapının mevcut durumuna ait hasar sınır bölgelerinde ne kadar etkili olduğu, depremin etkileri sonrası oluşacak taban kesme kuvvetlerinin ve yer değiştirmelerin yapıda ne kadar minimum edildiğinin kontrolleri iki durum için de gerçekleştirilmiştir. Elde edilen mukayese sonrası artan yapı stokunun beraberinde getirdiği deprem ve depremlerin bıraktığı kalıcı hasarları en aza indirmek, gerekli özen gösterilmeden ve eski yönetmelikler göz önünde bulundurularak yapılmış olan günümüz mevcut yapılarının can güvenliğini tehdit etmeden, en ekonomik şekilde güçlendirilmesi amaçlanmış ve tüm hasarlı olabilecek yapılar üzerinde güçlendirme çalışmalarının önemi vurgulanmıştır. Yeni yönetmeliğin de gereğinden fazla üzerinde durduğu bu bölüm de günümüz yapılarının ve o yapıların deprem karşısındaki davranışının daha iyi sonuçlar verdiği görülmüştür.
Hidroelektrik santrallerde balık geçitleri sorunları: Gümüşhane ve Bayburt örneği
Yeryüzünde artan nüfus ve gelişen teknoloji ile birlikte enerjiye duyulan ihtiyaç da artmaktadır. Ülkeler, bu enerji ihtiyacını genellikle yenilenebilir enerji kaynaklarından karşılamaktadır. Günümüzde, sucul sistemler üzerine artan taleplerin karşılanabilmesi için pek çok bent, regülatör, baraj ve hidroelektrik santral gibi yapılar kurulmaktadır. Coğrafi yapısından dolayı ülkemizde de bu yapılara sıkça rastlanmaktadır. Bu yapılar özellikle memba ve mansaba olan balık göçlerini olumsuz etkilemekte ve pek çok canlı için tehlike oluşturmaktadır. Sucul sistemler üzerindeki doğal engellerin veya regülatör, baraj, hidroelektrik santral, bent gibi insan yapımı engellerin üzerine ya da çevresine diadrom (göçmen) balıkların memba-mansap ve/veya mansap-memba doğal hareketlerine yardımcı olacak hidrolik yapıların yapılması gerekmektedir. Bu hidrolik yapıların en önemli olanları da balık geçitleridir. En çok kullanılan balık geçidi, havuzlu geçit tipidir. Balık geçitlerinin tasarımında göz önünde bulundurulması gereken iki ana husus vardır. Bunlardan ilki geçmesi hedeflenen balığın balık geçidi girişini bulabilmesi, ikincisi ise balıkların geçitten yüzmeyi başarıyla tamamlayıp engelin diğer tarafına ulaşabilmesidir. 1380 Sayılı Su Ürünleri Kanununun 22. Maddesi ile akarsular üzerinde kurulmuş veya kurulacak olan baraj ve regülatör gibi su yapılarında su ürünlerinin geçmesine mahsus balık geçidi yapılması ve işler durumda bulundurulması zorunlu hale getirilmiştir. Ülkemizin coğrafik durumu, her havzanın kendine özgü morfolojik özellikleri ve ekosistem çeşitliliği nedenleriyle balık geçitlerinin yapılacağı su yapılarının belirlenmesinde, balık geçidi tipleri yanında değerlendirmelerin bir bütün olarak yapılması gereken geçişlere uyumlu türbin vb. mekanik ekipmanların seçiminin de önemli olduğu göz önünde bulundurulmalıdır. Gümüşhane ve Bayburt ili özelinde yapılan çalışmada, bu parametrelerin uygulamada ne gibi yararları/zararları olduğu da incelenmiştir. Literatür taraması, ilgili kurumlardan veri toplanması ve saha çalışmaları (alanda yapılan gözlemler, tesis sorumlularından temin edilen ve/veya yerinde yapılan ölçüm ve tespitler) sonrasında yapılan anket sonuçlarıyla balık geçitleri konusunda toplumsal bilincin sorgulandığı bu çalışmada, balık geçitleri olarak adlandırılan hidrolik yapıların projelendirme, inşaat ve işletme-bakım aşamaları ile ilgili bilgi vermek, bu konu üzerinde önceden yapılmış çalışmaları incelemek, balık geçitlerinin önemini vurgulamak, Gümüşhane ve Bayburt illerinde mevcut bu yapıları yerlerinde gözlemleyerek özellikle işletmede karşılaşılan sorunlara çözüm önerileri getirmek amaçlanmaktadır. Bu nedenle çalışma alanında hidroelektrik santrallerde balık geçitlerinin olup olmaması, mevcut balık geçitlerinin bakımının yeterli düzeyde yapılıp yapılmaması, balık geçitlerinin balıklar tarafından kullanılıp kullanılmaması veya yapılan geçidin balığın cinsine uygun olup olmaması gibi temel balık geçitleri sorunları ele alınıp incelenmiştir. Çalışmanın sonucunda, balık geçidi olmayan su yapılarına uygun tipte geçit yapılması, çalışmayan ya da kısmi çalışan mevcut balık geçitlerinin onarılması-iyileştirilmesi ve özellikle taşkınlardan sonra temizliklerinin yapılması gibi durumlarda bu geçitlerden göç ve hareket eden balık sayısında olumlu yöndeki artışlar ve sürdürülebilir ekosistem bütünlüğü vurgulanmaktadır.