2,590
Archived Theses
21
DOIs Assigned
1%
DOI Rate
Discipline
Kazıklarla güçlendirilmiş şevlere oturan yüzeysel temellerin sayısal analizi
Bu çalışmada, kazıklarla güçlendirilmiş şevlere yakın oturan yüzeysel şerit temellerin taşıma kapasitesi sayısal olarak analiz edilmiştir. Çalışmada, sonlu elemanlar yöntemi ile çözüm yapan PLAXIS bilgisayar programı kullanılmıştır. Bu amaçla bir model oluşturulmuş ve farklı koşullar için sonlu elemanlar analizleri gerçekleştirilerek şev, temel ve kazık parametrelerinin taşıma kapasitesine etkisi araştırılmıştır. Öncelikle, farklı şev açıları ve sıkılık durumları için şev stabilite analizleri gerçekleştirilerek güvenlik sayıları elde edilmiştir. Daha sonra, temel yüklenmesi halinde kazıksız ve kazıklı şev durumu için şev açısı, sıkılık derecesi, temel genişliği, kazık çapı, kazık boyu, temelin ve kazığın şev tepesine olan mesafesi ve yeraltı su seviyesi parametrelerinin yüzeysel şerit temellerin taşıma kapasitesi davranışına etkileri incelenmiştir. Ayrıca, teorik yöntemler ile elde edilemeyen deplasman ve gerilme davranışı PLAXIS programı yardımıyla elde edilmiş ve göçme mekanizmaları incelenmiştir. Analizlerden elde edilen sonuçlara göre geoteknik mühendisliği uygulamalarına yönelik tasarım parametreleri önerilmiştir.
Betonarme binaların deprem davranışının artımsal dinamik analiz yöntemiyle incelenmesi
Aktif fay hatları üzerinde yer alan Türkiye tarih boyunca yıkıcı depremlere maruz kalmıştır. Yakın zamanlarda meydana gelen 1992 Erzincan, 1999 Kocaeli, 1999 Düzce ve 2011 Van depremleri, telafisi mümkün olmayan can ve mal kayıplarına sebep olmuştur. Depremlerin oluşmasının engellenmesi mümkün olmadığından ve ne zaman meydana geleceğini tahmin etmek çok zor olduğundan bu doğal yıkıcı afete karşı dayanıklı yapıların tasarlanması ve inşa edilmesi gerekmektedir. Performansa dayalı tasarım bu konuda büyük önem arz etmektedir. Yapısal performansı daha doğru ve daha gerçekçi bir şekilde tahmin etmede Artımsal Dinamik Analiz yöntemi kullanılan yöntemlerden biridir. Bu tez çalışmasında, betonarme binaların deprem davranışı artımsal dinamik analiz yöntemi kullanılarak araştırılmıştır. Nümerik çalışmalar için iki ve üç boyutlu betonarme binalar seçilmiştir. Doğrusal olmayan dinamik analizler için iki boyutlu modelde üç deprem kaydı ve üç boyutlu modelde beş deprem kaydı kullanılmıştır. Bu deprem kayıtları 2007 Türk Deprem Yönetmeliği'nde tanımlanan farklı zemin sınıfları için tasarım spektrumuna göre ölçeklendirilmiştir. Ayrıca seçilen binalar için doğrusal olmayan statik itme (Pushover) analizleri yapılmıştır. Doğrusal olmayan statik ve dinamik analizlerden binaların kapasite eğrileri, maksimum tepkileri, göreli kat ötelemeleri ve seçilen eleman uçlarında meydana gelen moment-dönme eğrileri elde edilmiştir. Maksimum tepki değerleri kullanılarak binaların idealize edilmiş dinamik itme eğrileri belirlenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre betonarme binaların doğrusal olmayan deprem davranışlarının daha doğru tespit edilebilmesi için artımsal dinamik analizlerinin yapılmasının uygun olacağı önerilmiştir.
Doygun olmayan koşullarda yağış infiltrasyonu etkisindeki şevlerin stabilite analizi
Şev göçmeleri hem insan hayatı, hem de ülke ekonomisi açısından yıkıcı sonuçlar doğurmaktadır. Yağış infiltrasyonu, şev göçmelerinin temel sebeplerinden birisidir. Doygun olmayan zeminlerin yağışlı sezonlarda şev stabilitesini kaybettiği tüm dünyada yaygın olarak görülmektedir. Yağış infiltrasyonu; asılı yeraltı suyu oluşumuna, yeraltı su seviyesinin yükselmesine ve/veya matrik emmenin azalmasına sebep olan boşluk suyu basıncının artmasına sebep olur. Bu durum zeminin kayma mukavemetinde azalmaya ve şevin göçmesine dahi neden olabilir. Bu gibi problemlerin önlenebilmesi için; doygun olmayan zeminlerin yağış infiltrasyonu etkisinde göçme mekanizmalarının ayrıntılı bir şekilde incelenmesi gereklidir. Bu çalışma; saha çalışması, laboratuvar çalışmaları ve GEOSTUDIO yazılımı ile modelleme olmak üzere üç aşamadan oluşmaktadır. Saha çalışmasında, Güneydoğu Anadolu Bindirme Kuşağı üzerinde belirlenen inceleme alanında araştırma çukurları açılarak ofiyolitli kil zeminden örselenmemiş numuneler alınmıştır. Zeminin doygun koşullarda sahip olduğu kayma direnci parametreleri ve geçirimliliği yapılan deneylerle elde edilmiş ve zeminin doygun olmayan durumdaki parametreleri ise filtre kağıdı deneyi ile bulunmuştur. Son olarak doygun olmayan zeminin yağış infiltrasyonu etkisinde stabilite analizleri GEOSTUDIO programının SEEP ve SLOPE modülü kullanılarak incelenmiştir. Ayrıca zemin geçirimliliğinin, başlangıç yeraltı su seviyesinin, yağış yoğunluğu ve süresinin etkisi parametrik olarak incelenmiştir. Çalışma sonucunda güvenlik sayısında meydana gelen değişimler elde edilmiş ve incelenen tüm parametrelerin şev stabilitesini farklı oranlarda etkilediği görülmüştür.
Batman Ovası'nın yer altı suyu potansiyeli ve kalitesinin coğrafi bilgi sistemi (CBS) ile modellenmesi
Nüfus, endüstriyel ve ticari faaliyetlerin artışı ile son yıllarda yüzeysel ve yeraltı sularının kullanımına olan ihtiyaç önemli boyutlara ulaşmıştır. Çağımızda içme ve kullanma amacı ile yararlanması gereken tatlı su kaynaklarının miktarının az olması, suyun yerküre üzerinde orijinal durumunu kaybederek su kalitesinin arzu edilmeyen yönde bozulması gibi nedenler, su kaynaklarının yararlı kullanılması, korunması ve kalitesinin de arzu edilen bir seviyede olmasını gerektirmektedir. Bütün yerleşim alanlarında içme ve kullanma suyu ihtiyaçları yüzeysel ve yeraltı su kaynaklarından karşılanmaktadır. Yüzeysel suların olmadığı ve yetersiz olduğu bölgelerde su ihtiyaçları yeraltı sularından son yıllarda teknolojinin sağladığı kolaylıklar ile açılan kuyulardan temin edilmesini zorunlu hale getirmektedir. Yeraltı suları daha pahalı elde edilmelerine rağmen temiz ve kirlenmesinin güç olması gibi nedenlerle yüzeysel sulardan daha niteliklidir. Batman ili içme suyu ihtiyacının tamamını, sulama suyu ihtiyacının ise büyük bir kısmını çeşitli tarihlerde açılmış olan kuyular ile yeraltı suyu kaynaklarından temin etmektedir. Bu nedenle bu çalışmada, Batman il sınırları içerisinde yer alan yerleşim alanları ve ovalarda yeraltı suyu potansiyeli ve su kalitesinin belirlenmesi amacı ile Coğrafi Bilgi Sistemi (CBS), Mesafe ile Ters Ağırlıklı/ Inverse Distance Weighted (IDW) ve DRASTIC yöntemler kullanılarak tematik haritalar ile model haritaları oluşturulmuştur. Batman il genelinde çalışma ile ilgili veriler resmi kurumlar ve faaliyet gösteren özel sondaj firmalarından temin edilmiştir. Çalışmanın birinci aşamasında statik su seviyesi, dinamik su seviyesi, kuyu verimi haritaları ile yeraltı suyu potansiyeli modellenmiştir. Buna göre Batman ilinin büyük bir bölümünde statik su seviyeleri 20–160 m, dinamik su seviyeleri 80–160 m aralığında değişim göstermektedir. Statik ve dinamik su seviyesi aralıkları farklı alanlarda değişkenlik göstermektedir. Kuyu verimliliği yönünden Batman ili Merkez başta olmak üzere Hasankeyf, Gercüş, Kozluk, Beşiri ve Sason ilçeleri olarak sıralanmaktadır. Gercüş, Kozluk, Beşiri ve Sason ilçeleri olmak üzere Batman ilinin yaklaşık olarak %85 gibi büyük bir alanı (0–5 l/s arasında) verimli olmadığı görülmüştür. Geri kalan %13'lik alan (5 –25 l/s) düşük verimli, %2'lik alan (25–55 l/s) verimli olarak Batman Merkez, Gercüş ve Hasankeyf ilçelerinde tespit edilmiştir. Batman ilinin iki büyük ovası olan Batman Ovası (Merkez ilçe) ve Beşiri Ovası (Beşiri) tarımın sıklıkla yapıldığı bölgelerdir. Kuyu verimi haritasından da bu bölgelerin verimli olmadığı görülmektedir. Bu iki ovada sulama amaçlı kuyu açılması uygun değildir. Çalışmanın ikinci aşamasında kirlenebilirlik ve kirlenme riski olan alanları belirlemek için CBS ortamında DRASTIC yöntemde kullanılan hidrojeolojik yedi katmanın raster haritaları verileri kullanılarak ve çakıştırılarak Batman ili yeraltı suyu akiferinin kirlenebilirliği ile ilgili hassasiyet haritaları çıkarılmıştır. DRASTIC İndeksi en düşük 54 ve en yüksek 180 arasındaki değerler elde edilmiştir. Batman ili Merkez, Gercüş, Beşiri, Hasankeyf ve Sason ilçelerinin %81.69 alanı ile kirlenme riski taşımayan düşük hassasiyete sahiptir. Batman Merkez, Kozluk ve Beşiri ilçesinin bir kısmı %11.71 alan ile orta hassasiyet, Kozluk ilçesinde yerel bazda %0.37 ile alan ile kirlenme tehdidi olan yüksek hassasiyet taşımaktadır. Sason ilçesinin geneli düşük hassasiyeti ile kirlenme etkisi altında değildir. Bu nedenle akifer hassasiyet haritasına göre il geneli düşük hassasiyet gösterdiği ve kirlenme riski etkisi altında olmayacağı söylenebilir. Tez kapsamındaki çalışmanın üçüncü aşamasında Batman Merkez ve İlçelerindeki kuyulara ait su kalitesi parametre verileri kullanılarak yeraltı su kalitesi parametreleri model haritaları oluşturulmuş ve ilgili standartlarda tanımlanan kalite kriterlerine göre ön görülen değerlerle karşılaştırmaları yapılmıştır. Buna göre su kalitesi ile ilgili incelenen parametreler arasında nitrat ve nitrit kirlilik değerleri yüksek bulunmuştur. Batman ili merkez ve ilçelerinde yeraltı sularındaki nitrat 0–167.19 mg/l ve nitrit değerleri 0–1.65 mg/l aralığında bulunmuştur. Model sınıflandırma haritasına göre ilin güney ve kuzey kesimlerinde nitrat değerleri (0–25 mg/l) düşük, orta kesiminde (25–50 mg/l ve 50–165 mg/l) yüksek bulunmuştur. Batman Merkez ilçesinin bir kısmı, Beşiri ve Kozluk ilçesinin büyük bir kısmı standartlarda öngörülen sınır değerlerin üstünde kirlenme riski taşımaktadır. Bu nedenle Batman Merkez ve Beşiri ovasında tarımsal kaynaklı gübre kullanımının artması sonucu nitrat kirlililiği yüksek bulunmuştur. Azot bileşikleri ile ilgili su kalite parametre değerlerinin kriterleri aşması bunu doğrulamaktadır. Batman ilinin kuzey kesiminde Sason ilçesinin noktasal denecek kadar az bir alanında nitrit değerleri (1–1.65 mg/l) ve yine aynı ilçenin bir kısmı ile güney kesiminde Gercüş ilçesinin bir kısmı nitrit değerleri (0.1–1 mg/l ) sınır değerlerin üstünde bulunmuştur. Bu alanlar dışında Batman ilinin genelinde nitrit değerleri 0–0.1 mg/l olmak üzere standartlarda öngörülen sınır değerlerin altında olup kirlenme riski taşımamaktadır. Sason ilçesinde çok az kesimi pH <7 ile asidik, bunun dışında il genelinin tümünün yeraltı suları pH >7 ile bazik karakterde olduğu tespit edilmiştir. Batman ili genelindeki kuyulara ait ölçümü yapılan diğer EC, BrO3, F, As, Cu, B, Hg, Cd, Cr, Fe, Al, Se, Ni, Pb, CN su kalitesi parametreleri değerleri CBS ortamına aktarılmış ve ilin yeraltı suyu kalitesi ile ilgili bir fikir elde edilmiştir. Bu su kalitesi parametre değerleri ulusal ve uluslararası kalite kriterleri standartlarında öngörülen sınır değerlerin çok altında kalmıştır. Bu parametreler ile ilgili yeraltı sularında kirlilik olmadığı sonucuna varılmıştır. Batman ili genelinde tatlı su kaynakları içerisinde önemli bir yeri olan yeraltı sularına gereken hassasiyetin gösterilmesi ve kirletilmemesi önem arz etmektedir. Genel olarak tarımsal kaynaklı gübre kullanımının kontrol altına alınmalı ve yeraltı suyu kullanımı yerine yüzeysel su kaynakları kullanılmalıdır. Güneydoğu Anadolu Projesi (GAP) kapsamındaki imkanlar kullanılarak sulama amaçlı baraj göllerindeki suların inşa edilecek yüzeysel ve yeraltı sulama tesisleri ile tarımsal sulamada kullanılmasının yaygın hale getirilmesi önerilmektedir.
Yapı işlerinde iş sağlığı ve güvenliği
Hızlı sanayileşme ve teknolojik gelişmeler ile doğru orantılı olarak özellikle iş yerlerinde çalışan kişilerin güvenliği ile ilgili bazı sorunlar da açığa çıkmıştır. Bu sebeple bir takım önlemleri önceden alarak iş yerlerini güvenli hale getirmek gerekmekte olduğundan iş güvenliği oldukça önem kazanmıştır. İşçileri iş kazaları ve meslek hastalıklarından korumaya yönelik önlemleri almak ve onları bu konuda bilgilendirmek, İş Sağlığı ve Güvenliğinin temelini oluşturmaktadır. Çalışma ortamının ve çalışanların sağlık ve güvenliğini sağlama, sürdürme ve geliştirme amacı ile iş sağlığı ve güvenliği yönünden risk değerlendirmesi yapılması gerekmektedir. İşyerlerinde acil durum planlarının hazırlanması, önleme, koruma, tahliye, yangınla mücadele, ilk yardım ve benzeri konularda yapılması gereken çalışmalar ile bu durumların güvenli olarak yönetilmesi ve bu konularda görevlendirilecek çalışanların belirlenmesini sağlamak için sağlık ve güvenlik planı hazırlanmalıdır. İşlerin emniyetli, sağlıklı ve planlı yürütülebilmesi adına iş kalemleri için talimatların ve kontrol formlarının oluşturulması gerekir. Bu çalışmada yapı işleri yapan şantiyeler incelenerek örnek risk değerlendirmesi sağlık ve güvenlik planı, iş kalemleri için talimat ve kontrol formları hazırlanmıştır. 6331 sayılı İş Sağlığı ve Güvenliği Kanunu yürürlüğe girdikten sonra uygulamada yaşanan sıkıntılar, çalışan ve işverenler açısından değerlendirilmiş ve bazı çözüm önerileri sunulmuştur. İş Sağlığı ve güvenliği kültürünün oluşması gerektiği, iş güvenliği uzmanı ve işyeri hekimlerinin işlerini daha objektif yapabilmeleri için havuz sisteminin kurulması gerektiği sonucuna varılmıştır.
Rafineri yağlı atıksuyunun kapalı ayrışım sistemi ile arıtılmasında optimum bekletme süresinin belirlenmesi
Petrol Rafinerilerinin proseslerinde oldukça fazla su kullanılmakta ve bunun sonucunda yüksek miktarda yağlı atık su oluşmaktadır. Yağlı atıksuyun arıtımı kentsel atıksu arıtma tekniklerinden farklı olup, birincil arıtma olarak gravite ile ayırma teknikleri kullanılmaktadır. Yağlı rafineri atıksuyunun birincil arıtma kısmını konvansyinel olarak ayrıştırıcı havuzlar oluşturmaktadır. Ardından da pH ve yük dengelenmesi için Dengeleme Havuzları kullanılmaktadır. Üstü açık olan bu havuzlarda bulunan yağlı / hidrokarbonlu atıksular uçucu organik bileşik emisyonlarına sebep olmaktadır. Bunun önlenmesi için ayrışımın kapalı sistemlerde yapılması gerekmektedir. TÜPRAŞ Batman Rafinerisinde; Atıksu Arıtma Ünitesi havuzlarında oluşan emisyon sorununu çözmek için, bu havuzların yerine kullanmak üzere Kapalı Ayrışım Tankları dizayn ve inşa edilmiştir. Bu tankların çalışma şekli yine gravite ile ayırma prensibine dayalı olup, yağ / su / çamur fazlarının ayrılma süreleri Stoke Kanunu ile belirlenmiştir. Tanklar devreye alındıktan sonra performans testleri yapılarak, uygun şekilde ayrışımın yapılabildiği görülmüştür. Bu tez çalışmasında; bu tankların fiili durumda optimum ayrışım süreleri belirlenmiştir. Optimum ayrışım süresi belirleme çalışması iki aşamada gerçekleştirilmiştir. Öncelikle farklı bekletme sürelerinde tank çıkışlarından alınan numunelerin Yağ ve Askıda Katı Madde analizleri yapılarak, en uygun bekletme süresi belirlenmiştir. Daha sonra ise bu sonuçlar, normal operasyon koşullarında bir yıl boyunca yapılan haftalık analizler ile karşılaştırılarak uygulanabilirliği belirlenmiştir. Ayrıca tez çalışması kapsamında pH değişimlerinin ayrışım verimine etkisi de tespit edilmeye çalışılmıştır. TÜPRAŞ Batman Rafinerisindeki Kapalı Ayrışım Tanklarının 10 saat bekleme süresi ile çalıştırılabileceği tespit edilmiştir. Optimum ayrışım süresi 12 saat olarak bulunmuştur. 12 saatin üzerinde bir bekleme süresinin ayrışıma büyük bir etkisinin olmadığı tespit edilmiştir. Kapalı Ayrışım Tank çıkışlarındaki pH değeri 6,7 – 8,1 aralığındadır, yüksek dalgalanmalar yaşanmadığından pH'ın yağ ayrışıma etkisi tespit edilememiştir.
Genetik ifadeli programlama ile taşkın öteleme modellemesi
Taşkınlar dünyanın birçok yerinde görülen, çok büyük kayıplar ve maddi hasarlara neden olan doğal afetlerdir. Köprülerin, kanalların, barajların dolu savaklarının tasarımında taşkın pik değerleri gereklidir. Akarsuyun belirli bir kesimine ve ya hazneye giren taşkın dalgası su seviyesinin yükselmesine sebep olmakta ve bu değişim taşkın öteleme yöntemi ile incelenmektedir. Taşkın öteleme bir akarsuyun kesitinde taşkın verilerini kullanarak taşkın değişimini belirlemek için kullanılan bir yöntemdir. Bu çalışmada 4 Kasım 1995 yılında Aksu Akarsuyunun bir kolu olan Sütçüler Değirmendere' de meydana gelen, can ve mal kaybına yol açan Sütçüler taşkını, Taşkın öteleme metodu kullanılarak modellenmiştir. Yapay zeka (AI) alanındaki ilerlemeler, yeni algoritma ve modelleri kullanarak mühendislik çalışmalarında (Su kaynakları, Hidrolik ve Hidrolojik olaylarda) fırsatlar sunmaktadır. Bu çalışma, taşkın ötelenmenin modellenmesine bir alternatif olarak genetik programlamanın bir uzantısı olan Genetik ifadeli Programlama (GEP) metodunu sunmaktadır. Böylece taşkın öteleme tahmininde GEP metodu kullanılarak yeni modeller geliştirilmiştir. GEP yönteminde giriş debisi (I), çıkış debisi (Q) ve zaman (T) parametreleri kullanılmıştır. Modelin performansı determinasyon katsayısı (R2) ve ortalama karekök hatası (RMSE) olmak üzere iki uygunluk ölçüsü ile değerlendirilmiştir. Model tabanlı GEP'in, taşkın öteleme tahmininde Muskingum modeli ve sonlu farklar metotlarına dayanan diğer çözüm tekniklerinden daha fazla performansa sahip olduğu dahil edilmiştir
Çiftlikköy ilçesi Gençlik caddesindeki heyelanın vaka analizi
Bu çalışmada şev stabilitesi problemleri hakkında tanımlamalar yapılmıştır. Başlıca şev hareket çeşitleri ve nedenleri incelenmiş ve ülkemizin bazı bölgelerinde meydana gelen şev stabilite problemlerine örnekler verilmiştir. Şev stabilitesinin analiz yöntemleri hakkında bilgiler verilmiştir. Şev stabilitesinin sağlıklı bir şekilde incelenebilmesi için arazi çalışmaları ve laboratuvar deneyleri açıklamaları yapılmıştır. Ayrıca şev stabilite problemlerini gidermek için uygulanan iyileştirmeler hakkında bilgiler verilmiştir. Çalışmanın vaka analizini inceleme kısmında Yalova ili Çiftlikköy ilçesinde bulundan Gençlik caddesindeki yolda meydana gelen heyelan laboratuvar deney sonuçları ışığında Slide ve Plaxis bilgisayar programları kullanılarak incelenmiştir. Slide programı aracılığı ile kazıklı ve kazıksız durumda statik ve dinamik yükler altında şevin güvenlik katsayısı, kayma dairesi gibi bilgiler elde edilmiştir. Plaxis programı ile 3 farklı çapta ve 5 farklı uzunlukta kazık kullanılarak 15 farklı şekilde çözülmüştür. Yapılan çözümlemeler sonucunda 60 santimetre çapında 8 metre boyundaki kazık modeli tercih edilmiş ve projelendirme aşamasında donatı hesabı yapılarak donatı detayları Autocad programı ile çizilmiştir.
Demiryolu tünellerinde güvenlik tünellerinin dizaynı
Bu çalışmada Yüksek Hızlı Demiryolu Tünellerinde olası risk, tehlike ve kazalara karşı Uluslararası Demiryolları Birliği (UIC) tarafından önerilen güvenlik tedbirleri anlatılarak, Ankara-İstanbul Yüksek Hızlı Tren Güzergahı tünellerinde yapılmakta olan Güvenlik (Kaçış) Tünelleri incelenmiştir. Çalışma alanı olarak Ankara-İstanbul Yüksek Hızlı Tren Hattı Km: 232+031-236+031 arasında bulunan 3255 metre uzunluğundaki T35 tüneline yapılmakta olan T35-GT2 güvenlik tüneli seçilmiştir. T35-GT2 tüneli 224 metre uzunluğunda ve %6 eğimlidir. Güvenlik Tünel kesiti TCDD tarafından acil durumlarda Ambulans ve İtfaiye geçişlerini de sağlamak amacıyla 5 metre yükseklik, 4,5 metre genişlik olacak şekilde belirlenmiştir. Tünel Jeolojik modelini oluşturmak amacıyla 2 adet sondaj kuyusu açılmış olup, bu sondajlardan alınan karotlar ve laboratuvar deneyleri ile kaya parametreleri belirlenmiştir. Belirlenen bu parametrelere göre tünel 3 bölgeye ayrılmış ve her bir bölge için öngörülen destek sistemlerinin performansları Phase2 V8.014 bilgisayar programı ile irdelenmiştir. Bu çalışmanın sonucunda süreksizlik etkisinin olmadığı ya da az olduğu kaya koşullarının sayısal analizler ile öngörülebilir olduğu ortaya çıkmıştır. Bununla birlikte süreksizliklerin sondaj ve yüzey gözlemleri ile belirlenemediği durumlarda tünelin sayısal analiz ile öngörülmesinde eksik verilerden dolayı sorunlar yaşandığı görülmüştür. Dolayısıyla tünel imalat çalışmaları sırasında öngörülen saha verilerinin sık sık kontrol edilmesinin ve gerekli olması durumunda destekleme sisteminin yeniden belirlenmesinin önemli olduğu görülmüştür.
Yeraltı su seviyesi yüksek problemli zeminlerde temel tasarımı
Bu çalışma arazide zemin özelliklerinin incelenmesi, yapının tasarımı için gerekli malzeme parametrelerinin belirlenmesi ve arazi modelinin çıkarılması için yapılan araştırmaların tümünü kapsamaktadır. Temel tasarım ve uygulama aşamalarında bir takım zorluklarla karşılaşılmaktadır. Mevcut yeraltı su seviyesinin yüksek olması, üzerine gelen yükler altında taşıma gücü yenilmesi, sıvılaşma gibi birçok problemin ortaya çıkmasına sebep olmaktadır. Çalışma kapsamında siltli kum, killi kum, düşük plastisiteli kil, yüksek plastisiteli kil, düşük plastisiteli silt ve yüksek plastisiteli silt zemin tabakalarından oluşan yeraltı su seviyesi yüksek problemli zemin profilleri üzerine oturan temel sistemleri modellenmiştir. Problemli zeminlerde zemin özellikleri ve yeraltı su seviyesi gibi değişkenlerin esasını oluşturacağı kombinasyonlar için temel sisteminin göstereceği gerilme ve deplasman durumları etkisi incelenmiştir. Tez kapsamında taşıma gücü analizi ve oturma analizi için sonlu elemanlar yöntemi ile çalışan bilgisayar yazılımlarından birisi olan PLAXIS 2D programına yer verilmiştir. Geleneksel metotlarla göz önüne alınamayan birçok parametre sonlu elemanlar ve benzeri yöntemler kullanan yazılımlarla kolay modellenebilmektedir. Modellemede 22x50m boyutlarındaki radye temel ve kazıklı radye temel; düşey olarak temelin kendi ağırlığı, 6 katlı bir yapıya ait üst yapı yüklerine ve 5.4 büyüklüğünde deprem yüküne maruz bırakılmıştır. Modelde kullanılan zemin parametreleri değiştirilerek yükleme altında elde edilen, temele ait gerilme ve deplasman değerleri karşılaştırılarak temel tasarımları irdelenmiştir. Radye ve kazıklı radye temel modelleri ile yapılan analizlerde, kazıklı radye temel sisteminde radye temele göre daha küçük deplasmanlar oluşmaktadır. Zemin parametrelerinin taşıdığı yük üzerinde önemli etkileri olduğu ve yeraltı su seviyesinin zemin özellikleri üzerinde olumsuz etkileri olduğu görülmüştür. Ayrıca yeraltı su seviyesi yüksek zeminlerde deprem etkisinde meydana gelen deplasman değerlerinin depremsiz duruma göre arttığı gözlenmiştir.
Nehir akışının yapay zeka ve trend analizi metotları ile tahmini
Bu çalışmada akım gözlem istasyonları tarafından ölçümü yapılamamış akım verilerinin tespiti edilmesi için tahmin modelleri geliştirmek amacıyla yapay zeka ve istatistik yöntemleri kullanılmıştır. Yapay zeka yöntemleri; genellikle programlama dilleriyle geliştirilen ve bilgisayar sistemlerinin öğrenme algoritmaları sayesinde datalar üreten yöntemlerdir. İstatiksel yöntemler ise; temeli matematiksel ifadelere ve matematiksel modellemelere dayanan yöntemler olarak ifade edilmektedir. Sakarya havzasının alt havzası olan Porsuk havzasında yer alan 10 akım gözlem istasyonu ile Eskişehir ilinde ölçüm yapan yağış gözlem istasyon verileri çalışmada kullanılmıştır. Temin edilen verilerle tahmin modelleri geliştirilmiştir. Bu modeller; Bir yapay zeka yöntemi olan yapay sinir ağlarının ileri beslemeli geri yayılım yöntemi, bir diğer yapay zeka yöntemi olan evrimsel algoritmanın gen ifade programlama yöntemi ve parametrik bir trend analizi metodu olan çoklu doğrusal regresyon yöntemiyle oluşturulmuştur. İleri beslemeli geri yayılım ağı; bir yapay sinir ağı yöntemidir. Farklı değerler ve farklı eğitim girdileriyle hazırlanan modellerden elde edilen sonuçların; belirlilik katsayısı, ortalama karesel hata ve ortalama karesel hatanın karekökü değerlerine bakılarak başarıları kıyaslanmıştır. Çalışma sonuçları incelendiğinde en iyi veri tahmin modellerini ileri beslemeli geri yayılım sinir ağının ürettiği görülmüştür. Gen ifade programlama yöntemi tahmin verileri oluşturmada ileri beslemeli geri yayılım yönteminden daha başarısız olmuştur. En başarısız sonuçlar çoklu doğrusal regresyon yöntemiyle elde edilmiştir. Çalışmada en başarısız sonuçları çoklu doğrusal regresyon yöntemi vermiştir. Sonuç olarak; ileri beslemeli geri yayılım sinir ağı; ölçülememiş ya da tahmin edilmek istenen akım değerlerini başarıyla tahmin edebilmiş ve hidrolik çalışmalarında kullanılabilir olduğunu göstermiştir.
TS 647 ve Avrupa ahşap yapı standardı Eurocode 5'in örneklerlekarşılaştırılması
Ahşabın yapı malzemesi olarak kullanımı, gelişen ve değişen teknoloji ile doğru orantılı olarak artış göstermektedir. Ahşap yapıların üretilme yoğunlukları gelişmiş ülkelerde gittikçe artmaktadır. Teknolojik gelişmeler ile ahşap yapı malzemesinin ve ahşap yapıların sorunlarına çözümler getirilerek zengin tasarım imkânlarıyla beraber ahşap konut üretimi yapılabilmektedir. Gelişmiş ülkelerde, ahşap yapıların tasarımında uyulması gereken kuralları belirleyen birçok yönetmelik ve standart bulunmaktayken, Türkiye'de bu durum farklılık göstermektedir. Türkiye'de yürürlükte olan ahşap yapı standardı, deprem ve imar yönetmeliğinde ahşap yapıların üretimiyle ilgili kuralların detaylı olarak belirtilmediği ve kuralların sınırlayıcı olduğu görülmektedir. Bundan dolayı Türkiye'de ahşap yapı üretimi zorlaşmakta, uygulama ve denetleme sırasında eksiklikler ve zorluklar ortaya çıkmaktadır. Bu çalışmada TS 647 ve Avrupa ahşap yapı standardı Eurocode 5 tasarım kuralları ve hesap ilkeleri açısından karşılaştırılmıştır. Çalışmada konu ile ilgili literatür taraması yapılmış olup ahşap yapıların tarih içerisindeki gelişimi, Dünyadaki ve Türkiye'deki durumundan bahsedilmiştir. Yapısal ahşap ürünleri, Türkiye'de ve Dünyada kullanılan ahşap yapı yönetmelikleri ve standartlarıyla ilgili genel bilgiler verilmiştir. TS 647 ve Eurocode 5 temel ilkeler ve kurallar açısından karşılaştırılmıştır. Her iki standarda göre hesaplarda alınacak yükler, ahşap malzemenin sınıflandırılması ve ahşap yapı elemanlarının tasarım esasları anlatılmıştır. TS 647 ve Eurocode 5'e göre ahşap yapı elemanlarının tasarım ve boyutlandırılması incelenmiştir. Çekmeye, eğilmeye ve basınca çalışan elemanların tasarımı tablo ve formüllerle verilmiştir. Ahşap yapıların oluşturulmasında, yapı kısımlarının ve elemanlarının birleştirilmesinde kullanılan ahşap yapı birleşim elemanlarından bahsedilmiş, her bir birleşim elemanı için tasarım esasları ve hesap tahkikleri tablolar ve formüller yardımıyla açıklanmıştır. Ahşap yapı elemanları tahkiki ve birleşim elemanları ile ilgili sayısal örnekler çözülmüş ve sonuçlar karşılaştırılmıştır. Her bir bölümle ilgili değerlendirme yapılmış ve TS 647'nin günümüz koşullarına göre yenilenmesi gerektiği sonucuna varılmıştır.
Şev stabilitesinde sonlu elemanlar yöntemi uygulaması ve karşılaştırmalı analiz
Deprem bölgelerinde bulunan ve afet riski taşıyan yerleşim alanlarında İnşaat Mühendisliği bakımından karşımıza çıkan en önemli problemlerden birisi "Şev Stabilitesi" dir. Şevlerin stabilitesini kaybederek, harekete geçmesi ve göçme durumlarında, çok sayıda can ve mal kaybı oluşmaktadır. Bu riskleri ortadan kaldırmak veya azaltmak amacıyla inşaat mühendisliği alanında uygulanabilen geliştirilmiş birçok yöntem vardır. Bu çalışmada yapımı planlanan yapı inşaatına ait ve üst kısmında bulunan karayolu sebebiyle de dinamik yüke maruz kalan, bir şev kesiti göz önüne alınmıştır. Statik yükler ve deprem yüklerinden dolayı, bölge afet riski taşımaktadır. İlk olarak bölgeye ait olan eğimli arazinin analizi için statik yükler altında, limit denge yöntemlerinin çözümleri kullanılmış ve güvenlik katsayıları hesaplanmıştır. Daha sonra kara yolundan ötürü şevin maruz kalacağı araç yükleri ve literatürde çokça kullanılan depremler göz önüne alınarak dinamik analizler yapılmıştır. Analizler de sonlu elemanlar yöntemleri ile çözüm yapan Plaxis programı kullanılmıştır. Bulunan sonuçlar, literatürde tanımlanmış ampirik formüller kullanılarak hesaplanan değerler ile karşılaştırılmıştır. Şev stabilite çalışmalarında statik ve dinamik yöntemler kullanılarak etkili sonuçlar elde edilmektedir. Bu doğrultuda sonlu elemanlar yönteminin bilgisayar yazılımları ile uygulanması daha doğru sonuçlar verebilmektedir.
Sonlu elemanlar yöntemi ile kazık, zemin çivisi, ankraj modellenmesi
Ülkemiz içinde bulunduğu coğrafi konum sebebiyle depremlerin etkisindedir. 17 Ağustos 1999 Adapazarı ve çevre illerinde oluşan deprem çok büyük can ve mal kaybına sebep olmuştur. Bu sebeple, deprem riski taşıyan bölgelerde deprem sırasında zeminde oluşan taşıma kapasitesi kaybını önlemek gerekmektedir. Zemin özelliklerine göre uygun yapı sistemleri seçilerek inşaatlar yapılmaktadır. Elverişsiz zeminler üzerine binalar yapılacaksa uygun iyileştirme ve tasarım kriterleri geliştirilmelidir. Bu çalışmanın amaçlarından en önemlisi, zeminde meydana gelen dinamik deprem yüklerinin etkisi sonucunda zeminde oluşan tahribatları engellemek ve deplasmanların oluşmasını önlemek amaçlı çalışmalar yapmaktır. Bu çalışmada, deprem yükleri etkisinde kalan eğimli bir bölgede oluşan deplasmanlar belirlenerek, oluşan deplasmanlara ve göçmeye karşı önlem almak amacıyla zemin iyileştirme yöntemlerinden kazık ile ankraj, kazık ile zemin çivisi uygulaması yapılmıştır. Plaxis programı kullanılarak deplasmanlar önce statik yükler etkisinde daha sonra dinamik deprem yükleri etkisinde belirlenmiştir. Bu çalışmada kazık ile zemin çivisi ve kazık ile ankraj uygulaması kullanılarak statik analiz yapıldığında oluşan deplasmanların kabul edilebilir sınırlar içinde olduğu hesaplanmıştır. Kazık ile zemin çivisi uygulamasında yapılan dinamik analizler sonucunda oluşan deplasmanların kazık ile ankraja göre daha büyük olduğu hesaplanmalar sonucu tespit edilmiştir. Böylece deprem etkisi içinde olan bölgelerde kazık ile ankrajın birlikte kullanılması daha güvenli ve fonksiyonel bir çözüm olduğunu söylemek mümkündür.
Sonlu elemanlar yönteminde destekli kazı teknikleri uygulaması: Vaka analizi
Bu çalışmada, Yalova İlinde yapılacak olan 8 bloklu bir yapının kalıcı iksa sistemleriyle desteklenmesi yöntemleri ele alınmıştır. Zemin etüt raporu ve plankoteden alınan verilerle zemin profili oluşturulmuş olup projede hesap edilen gerçek bina yükleri kullanılarak Plaxis (Sonlu Elemanlar Yöntemi kullanılarak) programında modelleme yapılmıştır. Yapılan modellemede 4 blok arka arkaya bitişik olarak yapılmış ve bloklar arasında 4m kot farkı uygulanmıştır. Yapının bulunduğu yer afet riski taşıyan bölge olması sebebiyle önce statik haldeki deplasmanlar bulunmuş daha sonra dinamik analiz yapılarak deplasmanlar elde edilmiştir. Desteklenme yapısı olarak iki farklı (Diyafram Duvar, Fore Kazık) imalat tekniği seçilmiştir. Her imalat yöntemi için; ayrı ayrı statik halde analiz yapılmış ve yeryüzünde meydana gelmiş farklı deprem kayıtları kullanılarak dinamik analizlere ait deplasmanlar bulunmuştur. Kazıklı modellemede oluşan deplasmanların statik durumda ve depremli durumda diyafram duvarlı modellemede oluşan deplasmanlardan daha az olduğu görülmektedir. Bu durumda inşası yapılacak olan yapılar için bu projede kazıklı modelleme daha güvenli olacağından tercih edilmelidir.
Ahşap bir yapının TS 647 ve Eurocode 5'e göre analizi ve karşılaştırılması
Ahşabın yapı malzemesi olarak kullanılması çok eski zamanlara dayanmaktadır. Son yıllarda teknolojinin gelişmesiyle ahşap yapılar yerini çelik ve betonarme yapılara bırakmıştır. Geçmişten günümüze ayakta kalabilmiş, tarihe ışık tutan eski yapıların restore edilerek yaşanılabilir hale getirilmesi ve gelecek nesillere aktarılabilmesi için yapının mimari özellikleri bozulmadan yenilenmesi gerekmektedir. Geleneksel ahşap yapıları anlamak ve ayakta tutabilmek, tadilatını yapabilmek yapı taşıyıcı sistemlerinin yeterli olup olmadığını anlamakla mümkündür. Bu çalışmada Bursa ilinde bulunan ve konut amaçlı kullanılan ahşap bir yapı incelenmiştir. Ahşabın tanımı yapılarak, ahşap ile ilgili genel bilgiler verilmiş, ahşabın yapısı şekil yardımıyla gösterilmiştir. Ahşap yapı malzemesinin fiziksel ve mekanik özellikleri irdelenmiş, fiziksel ve mekanik özelliklerinin ahşap malzemeye olan etkileri göz önünde bulundurularak taşıyıcı sistemlere olan etkisi de ortaya konulmuştur. Ahşap yapıların günümüzde kullanımı ve önemine değinilmiş, yürürlükte olan standart ve yönetmeliklerden örnekler verilmiştir. Mudanya'daki ahşap yapı ile ilgili kat planları ve röleve çizimleri gösterilmiş olup, yapıya ait ön inceleme raporu hazırlanmıştır. TS 647 Ahşap Yapıların Hesap ve Yapım Kuralları ile Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik ve TS 498 Yapı Elemanlarının Boyutlandırmasında Alınacak Yüklerin Hesap Değerleri'ne göre SAP 2000 programı kullanılarak analizi yapılmıştır. Yapıya ait kiriş ve taşıyıcı sistemlerin TS 647 ile Eurocode 5 standartlarına göre hesap tahkikleri yapılmış ve karşılaştırılmıştır. Çalışmanın sonucunda Eurocode 5 standartının çok daha detaylı olması özellikle ahşap malzeme seçiminde bize çok daha geniş yelpaze sunması ve katsayılar ile tahkikler yapılırken çok daha güvenli bir hesap yöntemi ortaya koyması Eurocode 5 standartının daha güvenli olduğu görülmüştür.
Kimyasal ankraj çekme dayanımını etkileyen faktörler
Ülkemizdeki mevcut yapı stoğunun büyük bir kısmı mevcut deprem yönetmeliği koşullarının öngördüğü koşulları içermemektedir. Deprem güvenliğine sahip olmayan yapıların güçlendirilmesi gerektiği bilinmektedir. Güçlendirme uygulamalarında çeşitli yöntemler bulunmaktadır. Taşıyıcı sisteme yeni eleman eklenmesi durumunda en çok tercih edilen yöntem ankrajların kimyasal yapıştırıcılar ile ekilmesidir. Kolay ve hızlı uygulanabilir olması, yüksek yapışma dayanımları kimyasal ankrajların üstün özellikleridir. Güvenli bir tasarım için kimyasal ankrajların çekme, kesme ve eğilme kuvvetleri altındaki davranışlarının bilinmesi önemlidir. Bu çalışmada farklı çap, derinlik ve ortam koşullarında kimyasal ankrajların çekme kuvveti incelenmiştir. 12, 16 ve 20 mm çapa sahip ankraj çubukları çapın 5, 10, 15 ve 20 katı derinliklerine farklı ortam koşullarında ekilmiştir. Ankraj deliklerinin temizliği, nem ve sıcaklık durumu da değişkendir. Yapılan çekip-çıkarma deneyleri sonucunda ankrajların farklı çap, derinlik ve ortam koşullarındaki yük-deplasman eğrileri, eksenel yük kapasiteleri, göçme modları, rijitlikleri, deplasman süneklik oranları ve enerji yutma kapasiteleri belirlenmiştir. ACI 318 Ek-D'nin ankrajlar için öngördüğü kapasite ve tasarım dayanım değerleri belirlenmiş ve deney sonuçları ile karşılaştırılarak güvenlik katsayıları bulunmuştur. Çalışma sonucunda kimyasal ankrajların dayanımlarının ankrajların ekileceği deliklerin temizliğinden, neminden ve sıcaklığından etkilendiği görülmüştür. Ankrajlardan istenilen dayanımın elde edilebilmesi için dikkat edilmesi gereken hususlar olduğu belirlenmiştir.
Kör kalıp sistemleri ile oluşturulan boşluklu döşeme sistemlerinin yapısal modellenmesi
Günümüzde özellikle ticari ve endüstriyel binalarda, çok katlı otoparklarda ve kamu binaları (okullar, üniversiteler, hastaneler vb) yapılarında büyük açıklıkların geçilmesi gerekmektedir. Geleneksel betonarme sistemlerle büyük açıklıklar kirişli ve kaset döşeme sistemleriyle geçilebilmekte, fakat bu sistemlerde açıklık arttıkça kiriş derinliği artmakta, yapı ağırlaşmakta ve net kat kullanım yüksekliği de azalmaktadır. Estetik açıdan derin kirişler yapının mimarisini bozmakta ve kirişsiz (mantar) döşemelerde ise zımbalama problemi ortaya çıkmaktadır. Son yıllarda daha büyük açıklıkların, yapı ağırlığını artırmadan geçilebilmesi için döşeme sistemlerine alternatif olarak plastik kör kalıptan (geri dönüştürülebilir polipropilenden üretilmiş) oluşturulmuş boşluklu kirişsiz döşeme sistemleri uygulanmaya başlanmıştır. Uygulamada döşeme plaklarının içerisinde boşluklar oluşturulması plak kalınlığını arttırırken döşemenin daha hafif olmasını da sağlamaktadır. Bunun sonucu olarak döşeme rijitliğine de etki etmektedir. Kör kalıp sistemleri kullanılarak yapı ağırlığı azaltılır ve daha büyük açıklıklar geçilebilir. Daha az yapı malzemesi kullanılacağından dolayı maliyetler azalacaktır. Ayrıca aynı ağırlık karşılığında daha rijit plaklar, daha az sehim ve titreşim problemleri oluşmaktadır. Faydalı yük/Ölü yük oranının artması ve bu sebeple daha verimli taşıyıcı sistem elde edilmesi sağlanmaktadır. Boşluklu döşemeler, sadece mühendislik çözümü olmamakla beraber sürdürülebilir ve yeşil bina sistemini de sağlamaktadırlar. Sistemde kullanılan plastik kör kalıplar geri dönüşümlü malzemelerden yapılmaktadır. Burada 1kg'lık geri dönüşümlü plastik 100kg beton yerine geçmektedir. Böylelikle, binaların yapısal problemi çözülürken aynı zamanda karbon izleri de azaltılmaktadır. Bu da ileriye dönük sürdürülebilir bir tasarım ortaya çıkarmaktadır. Yapısal olarak yapı hafiflediğinden dolayı, yapıya etkiyecek deprem kuvvetleri azalmakta; bunun sonucu olarak daha küçük boyutlu elemanlar tasarlanabilmektedir.
Kesme dayanımı yetersiz CFRP ile güçlendirilmiş kolon – kiriş birleşimlerinin çarpma davranışının incelenmesi
Betonarme yapı elemanları kullanım süreleri boyunca, patlama, kaya düşmesi, erozyon, toprak kayması, karayolu veya denizyolu köprülerine taşıt çarpması gibi nedenlerden dolayı impulsif dinamik yüklere maruz kalabilir. Bu nedenle, betonarme yapıların taşıyıcı sistemini oluşturan çerçevelerin kolon-kiriş birleşim noktalarının çarpma davranışlarının araştırılması ve bu etkilerin tasarım aşamasında dikkate alınması önemli bir konudur. Yürütülen tez çalışması kapsamında CFRP şeritleri ile güçlendirilmiş betonarme kolon-kiriş birleşim noktasının çarpma davranışı deneysel olarak incelenmiştir. Bu amaçla, kesme dayanımı yetersiz olan sekiz adet 1/3 ölçekli betonarme kolon-kiriş birleşim elemanı üretilmiştir. Betonarme kolon-kiriş birleşim elemanı monolitik olarak dökülmüş ve 200x200x1200 mm boyutlarında kolon ile kolon merkezine yerleştirilmiş 100x150x1500 mm boyutlarında kirişten oluşmaktadır. Deney elemanlarının üretiminde, 28 günlük basınç dayanımı 25 MPa olan beton ile 6 ve 8 mm çaplarında çelik donatılar kullanılmıştır. Güçlendirme işleminden önce, test numunelerinin alt ve yan yüzeyleri 50 mm genişliğinde ve 150-250 mm aralıklarla pürüzlendirilmiştir. Hazırlanan bu yüzeylere, 400 mm uzunluğunda ve 50 mm genişliğinde CFRP şeritler Sikadur 330 kullanılarak yapıştırılmıştır. Çarpma yükü deney elemanlarına ağırlık düşürücü test düzeneği kullanılarak uygulanmıştır. 84 kg kütleli çelik çekiç, 500 ve 750 mm'lik iki farklı yükseklikten düşürülerek, deney elemanlarına iki farklı çarpma enerjisi uygulanmıştır. Deneylerde, çarpma yükleri, deney elemanlarından ölçülen ivmeler, deplasmanlar, CFRP şeritlerin birim şekil değiştirmeler zaman-tanım alanında değişimler kaydedilmiştir. Deneysel değişkenlerin kaydedilen bu dinamik tepkiler üzerindeki etkileri incelenmiş ve CFRP şeritleri ile güçlendirilmiş betonarme kolon-kiriş birleşim elemanlarının çarpma davranışı elde edilen sonuçlarla yorumlanmıştır.
Farklı agregalı kendiliğinden yerleşen betonların kalıcılık özellikleri
Kendiliğinden Yerleşen Beton (KYB); kendi ağırlığı altında döküldüğü kalıba yayılabilen ve vibrasyon gerektirmeksizin ayrışma ve terlemeye bağlı kusurlar göstermeksizin, iyi sıkışma elde edilen, çok akıcı kıvamlı bir betondur. Kendiliğinden yerleşen beton, daha hızlı inşaat süreleri ve sıkışık donatı çevresinde akış kolaylığı ile birlikte hızlı bir beton yerleşimi sunar. Ayrıca KYB sayesinde yerinde insan gücünde azalma sağlanarak ekonomik açıdan yararlı olduğu kanıtlanmıştır. KYB ile daha iyi yüzey görüntüsü, geliştirilmiş dayanıklılık ve tasarımda daha fazla özgürlük elde edilebilmektedir. Bu çalışmada farklı agrega kökenine sahip KYB' lerin işlenebilirlik, sertleşmiş beton ve kalıcılık özellikleri incelenmiştir. Bu amaçla doğal agrega ve kırma taş agregalardan, 0-4 mm, 4-12 mm boyutlarında ince ve iri agrega kullanılmıştır. KYB karışımlarında mineral katkı olarak uçucu kül ve mermer tozu, çimento olarak CEM I 42,5 R, akışkanlaştırıcı katkı olarak ise BASF Glenium RMC 303 kullanılmıştır. Tasarlanan KYB karışımları üzerinde işlenebilirlik özellikleri, sertleşmiş beton özellikleri belirlenmiştir. Bu kapsamda taze KYB karışımlarında V-hunisi, L kutusu ve J halkası deneyleri yapılarak KYB'nin yerleşme kabiliyeti ve ayrışma riski parametreleri belirleniştir. Daha sonra üretilen numunelerin mekanik özellikleri ile alkali silika reaksiyonu etkisi, sülfat etkisi, donma çözülme direnci, aşınma direnci üzerine doğal agrega ve kırmataş agregalarının etkileri incelenmiştir. Elde edilen sonuçlardan doğal agregalı karışımların daha işlenebilir olduğu, sertleşmiş beton özellikleri incelendiğinde ise kırmataş agregalı karışımlar ile doğal agrega ile üretilen karışımların birbirlerine yakın sonuçlar verdiği, kalıcılık özellikleri araştırıldığında doğal agregalı karışımların daha iyi sonuçlar verdiği bulunmuştur. Elde edilen sonuçlardan doğal agregaların KYB'lerde değerlendirilebildiği irdelenmiştir. Anahtar Kelimeler- Kendiliğinden Yerleşen Beton; Farklı Agrega; İşlenebilirlik; Dayanım; Kalıcılık
Farklı minerallerin ve uçucu külün gazbeton üretiminde değerlendirilmesi
Geleneksel gazbeton ince öğütülmüş silis kumu (kuvars kumu) ve bağlayıcı malzemeden (kireç, çimento) oluşan karışıma gözenek oluşturan bir katkı malzemesi ilave edilmesi ile hafifleşen ve basınçlı buhar kürü ile dayanım kazanan bir hafif betondur. Farklı doğal ve yapay mineral malzemelerin gazbeton karışımlarında kullanımı, ürün çeşitliliği ve üretimde ekonomi sağlayacaktır. Bu çalışmada, gazbeton üretiminde riyolit, perlit ve uçucu külün mineral katkı olarak kullanılabilirliği ve gazbeton özelliklerine etkisi araştırılmıştır. G2/05 gazbeton sınıfı esas alınarak iki grup altında dört farklı referans gazbeton karışım oranları belirlenmiştir. Her bir grup karışımlarda alüminyum, sönmüş kireç, alçı ve su/katı oranı sabit tutulmuştur. İlk grup çalışmada, 3 farklı referans gazbeton karışımında her bir mineral katkı %25, %45, %65 ve %85 oranlarında çimento ile yer değiştirilerek kullanılmıştır. İkinci grup çalışmada, referans karışım olarak sadece her bir mineral katkının %76 oranında kullanıldığı üretimler yapılmıştır. Bu grupta referans karışıma, 3 farklı oranda çimento (%20, %40, %60) ve silis kumu (%30, %50, %70) mineral katkı ile yer değiştirilerek ilave edilmiştir. Gazbeton bileşen miktarları, toplam katı malzeme miktarına göre belirlenmiştir. Üretilen gazbeton numuneleri, 40°C'de 4 saat kabarma için bekletildikten sonra 180°C ve 12 bar basınçta 6 saat otoklavda kür uygulanmıştır. Gazbeton numunelerde yayılma, penetrasyon, basınç, kuru birim hacim ağırlık, kılcal su emme ve ısı iletkenlik deneyleri yapılmıştır. Ayrıca SEM ve XRD analizleri gerçekleştirilmiştir. Deney sonuçlarına göre, perlit, riyolit ve uçucu kül katkılı gazbeton numunelerde sırasıyla 2.16-2.57 MPa, 2.24-2.41 MPa ve 2.04-2.53 MPa aralığında basınç dayanımı değerleri elde edilmiştir. Çimentosuz, sadece mineral katkıların kullanıldığı karışımlarda gazbeton numunesi elde edilememiştir. Anahtar Kelimeler: Gazbeton; Perlit, Riyolit; Uçucu Kül; Basınç Dayanımı
Baraj betonlarında aşınma problemlerinin incelenmesi
Beton; çimento, agrega su ve uygun katkı maddelerinin belirli oranlarda karıştırılmasıyla elde edilen aynı zamanda günümüzde birçok yerde tercih edilen kompozit bir yapı malzemesidir. Betonun bileşenlerinden olan agreganın çeşidi betonun dayanım, aşınma, geçirimsizlik, kullanım ömrü gibi özelliklerini doğrudan etkilemektedir. Bu çalışmadaki amaç barajlar sayesinde çeşitli alanlarda kullandığımız suyu, barajların ekonomik ömrünü uzatarak daha uzun süre sorun yaşamadan kullanmaktır. Genellikle barajlar su içerisinde taşınan sediment, çakıl ve toprağın aşındırma etkisine maruz kalır ve bu aşınma barajların kullanım ömrünü kısaltır. Yapılan bu çalışmada kalker, granit ve kuvarsit agregalarından 8 farklı tipte beton üretimi yapılarak basınç dayanımı ve aşınma değerleri belirlenmiştir. Aşınma değerlerinin ölçülmesinde öncelikle agregalara Los Angeles deneyi ardında üretilen numunelere ise Böhme aşınma ve su altında bilyalı aşınma deneylerini uygulanmıştır. Los Angeles deney sonucuna göre agregalar arasında aşınma direnci en yüksek olan granittir. Böhme aşınma ve su altında bilyalı aşınma deneylerini sonuçlarına bakıldığında ise yine agrega içeriğinin tamamı granit olan numunelerin aşınma direncinin yüksek olduğu tespit edilmiştir. Aynı içerikli numunelerin basınç dayanım sonuçlarına bakıldığında dayanımı en yüksek olan numunenin de içeriğinin tamamı granittir. Bu sonuçlar doğrultusunda betonun aşınma direncinin betonun basınç dayanımı ve agreganın aşınma direnci ile doğru orantılı olarak ilişkili olduğu gözlemlenmiştir.
Sanal gerçeklik teknolojilerinin, inşaat endüstrisinde ve inşaat mühendisliğinde kullanılabilirliği
Dünyada birçok alanda kullanılmakta olan Sanal Gerçeklik teknolojilerinin inşaat sektöründe kullanımı yaygınlaşmaktadır. İnşaat sektöründe Sanal Gerçeklik teknolojileri ile gerçekleştirilen; tasarım, iletişim, şantiye yönetimi, eğitim, iş sağlığı ve güvenliği ve bakım-onarım süreçlerinde elde edilen sonuçlar, sanal gerçeklik sistemlerinin, geleneksel yöntemlere oranla önemli katkı sunduğunu ve üstünlükler sağladığını göstermektedir. Gerçekleştirilen birçok çalışmada Sanal Gerçeklik teknolojileri ile geliştirilen sistemlerinin geleneksel yöntemlerin yerini almaya başladığı görülmektedir. İnşaat sektöründe bir diğer yenilikçi teknoloji olan Yapı Bilgi Modelleme araçları ile üretilen çözümler inşaat sektörünün paydaşlarına yeni perspektifler sunmaktadır. Sanal Gerçeklik teknolojilerinin simülatif araçları Yapı Bilgi Modelleme ile geliştirilen tasarımlarda; işbirliği, koordinasyon, sunum çalışmalarında etkili sonuçlar üretmektedir. Ayrıca Sanal Gerçeklik teknolojileri ile pazarlama, tasarım ve iş sağlığı ve güvenliği konularında üretilen simülatif temsil modellerin gerçekçilik, derinlik algısı üzerine sunduğu imkanlar dikkat çekmektedir. Bu çalışmada Sanal Gerçeklik teknoloji araçlarının inşaat sektöründe kullanım sıklığı ve etkinliğine göre; yazılım ve donanım örneklerini araştırılmıştır. Çalışma kapsamında; kaza, yaralanma, ölüm vb. risk faktörleri gibi dünyada inşaat sektöründe büyük bir endişe kaynağı olan İş Sağlığı ve Güvenliği süreçleri de irdelenmiştir. Sanal Gerçeklik teknolojileri ile desteklenen Yapı Bilgi Modelleme tabanlı iş sağlığı ve güvenliğine yönelik çalışmalar araştırılmış, Meta Analiz çalışması yapılarak çalışmalar değerlendirilmiştir. BIM tabanlı İş Sağlığı ve Güvenliği Uygulama Planı (İSGUP) modeli önerisi geliştirilmiştir. Bu doğrultuda ulaşılan sonuçlar ile inşaat sektöründe sanal gerçeklik teknolojilerinin kullanımının yaygınlaşmasına yönelik çözüm önerileri geliştirilmiştir. İnşaat sektöründe Sanal Gerçeklik teknolojilerinin kullanımının yaygınlaşmaya başlanmasıyla olumlu kazanımlar elde edileceği düşünülmektedir.
Meteoroloji haritaları kullanılarak çelik çatıların kar yükü analizleri
Ülkemizde her yıl gerçekleşen meteorolojik olaylar kaynaklı yapı hasarlarından yola çıkılarak, mevcut yönetmeliklerin yeterli olmadığı anlaşılmaktadır. Bu çalışmanın amacı, meteorolojik veriler kullanılarak güncel haritalar oluşturularak daha güvenli ve daha ekonomik tasarımların yapılması için mevcut yönetmeliklerde verilen harita ve hesap değerlerinin güncellenmesi için önerilerde bulunmaktır. Çalışma sürecinde, Meteoroloji İşleri Genel Müdürlüğü'nden 1975 yılından itibaren meteorolojik veriler temin edildi. Alınan veriler düzenlenerek ve Easyfit programında uygun olasılık dağılım fonksiyonları kullanılarak güncel değerler ortaya çıkarıldı. Bu değerler Coğrafi Bilgi Sistemi(CBS) yardımıyla kar, rüzgar, sıcaklık ve yağış için 50 yıl dönüş aralıklı haritalar oluşturuldu. Oluşturulan meteorolojik haritalardaki kar yükleri kullanılarak TS 498'e göre boyutlandırılmış altı adet çelik çatı makası analizi SAP2000 programı ile yapıldı. Çelik çatı makas elemanları, oluşturulan meteorolojik haritalardan elde edilen kar yükleri altında göçme durumuna geldiği görüldü. Sonuç olarak, TS 498 ve TS EN 1991 yönetmeliklerinde verilen hesap değerleri ve haritalarla bu çalışmada oluşturulmuş olan haritalar karşılaştırılıp fark haritası oluşturuldu. Ortaya çıkarılan fark haritasında günümüzde kullanılan haritalarda verilen değerlerin bazı bölgeler için emniyetsiz, bazı bölgeler için ekonomik olmayan değerler verildiği görülmüştür.
Bina ve köprü tipi yapılarda pasif yapısal kontrol sistemlerin sezgisel algoritmalar ile optimizasyonu
Depreme dayanıklı yapı tasarımı için son dönemde pasif kontrol sistemleri yaygın olarak kullanılmaktadır. Özellikle pasif kontrol sistemleri ile sismik performansı artırılan yapılar amaçları sebebiyle hassas cihazlar içeriyorsa, depremin oluşturduğu titreşimlerden ayrıca korunmalıdır. Servis hizmetlerinde bir aksama oluşmaması gereken binaların ve köprülerin pasif kontrol sistemlerinin tasarımları oldukça hassas yapılmalıdır. Çalışma kapsamında bu hassas analizleri yapmak için doğadan esinlenilmiş 5 farklı sezgisel algoritma kullanılmıştır. Öncelikle sismik izolasyonlu binalar ve köprülerdeki optimum sismik izolasyon parametrelerin bulunması için, karga arama algoritması (CSA), balina algoritması (WOA) ve gri kurt algoritması (GWO) kullanılmıştır. Bu kapsamda, sismik izolasyonlu bir kayma çerçevesi modeli ve köprü ayağı modeli ele alınmıştır. Amaç, izolatör deplasman limitlerinin aşılmadan en düşük tepe/üstyapı ivmesini veren izolasyon sisteminin belirlenmesidir. Çalışmanın sonraki bölümünde viskoz sönümlü duvarlarının optimum yerleşimi için sezgisel algoritmalar kullanılmıştır. Viskoz sönüm duvarlarının doğru yapı açıklıklarına yerleşimindeki hassasiyet yapı sismik performansını doğrudan etkilemektedir. Bu sebeple viskoz sönüm duvarlarını yapıda en uygun pozisyonlara yerleştirerek en az sayıda viskoz sönüm duvarı kullanmak için yarasa algoritması (BA) ve yusufçuk algoritmasından (DA) yararlanılmıştır. Viskoz sönüm duvarı optimizasyonunda kat ivmeleri ve göreli kat ötelemeleri limit olarak belirlenmiştir. Optimizasyon işlemleri için Matlab programı, yapısal analiz için ise SAP2000 ve Etabs programları kullanılmıştır. İki programın ortak çalışması için açık uygulama programlama arayüzünden (OAPI) yararlanılmıştır. Yapısal analizler zaman tanım alanında yakın ve uzak saha etkilere sahip gerçek deprem kayıtları kullanılarak doğrusal ve doğrusal olmayan yöntemlerle yapılmıştır. Sezgisel algoritmalar kullanarak önerilen yöntemlerle optimum sismik izolasyon parametreleri ve minimum viskoz sönüm duvarı için optimum pozisyonlar belirlenmiştir.
Konut projelerinde yapı bilgi modellemesi kullanımı: Örnek vaka çalışması
Dünyada ve ülkemizde inşaat sektörü ekonomi açısından lokomotif sektörlerin başında yer almaktadır. İnşaat sektörü kendisine direkt olarak bağlı yaklaşık 250 ana alt kalem ile ülke kalkınmasında ve Gayri Safi Milli Hasılada önemli bir yere sahiptir. Ayrıca iş gücü istihdamı açısından da inşaat sektörü oldukça büyük paya sahiptir. Bununla birlikte kentleşme oranı arttıkça barınma, sosyal yaşam, ticari alanların ihtiyacı da hızla artmaktadır. Bu ihtiyaca yönelik yapıların inşası devam ederken emniyet, estetik ve ekonomiklik optimizasyonuna bağlı olarak maliyet analizleri hem yatırımcı hem de kullanıcı açısından önem arz etmektedir. Bu sebeple yapıların projelendirme aşamasında statik değerlendirmenin yanında inşa sürecini de içine alacak şekilde modellemelerin yapılması imalat sürecinde yaşanabilecek sorunların minimize edilmesini sağlayacaktır. Bu kapsamda gelişen bilgisayar teknolojisine bağlı olarak "Yapı Bilgi Modellemesi" (YBM) kavramı ön plana çıkmaktadır. Bir yapı projesi genel olarak mimari, statik, mekanik, elektrik projelerinin birleşiminden oluşmaktadır. Yapı Bilgi Modellemesi (YBM) kavramının ana teması, bu proje kalemlerinin çakışan noktalarının daha detaylı incelenmesine olanak sağlamak için ortak bir alanda ayrıca modellenmesi üzerine dayanmaktadır. Yapı Bilgi Modellemesi kavramı sadece bilgisayar ortamında yapının her yönüyle modellemesini değil, tüm proje ve uygulama paydaşlarının da sistem üzerinde ortak bir değerlendirme yapma fırsatını sunmaktadır. Dolayısıyla yapı bilgi modellemesi genel olarak bir süreci ifade etmektedir. Bu tez çalışması kapsamında, Kayseri İli, İncesu İlçesi, TOKİ Saraycık Konutlarının yapı bilgi modellemesi yaklaşımı ile projelendirilmesi yapılmıştır. Çakışma kontrolleri de yapılan örnek blok da yapı bilgi modellemesi süreci ile sistemin daha ekonomik ve daha hızlı yapılabilirliği araştırılmıştır. Tez çalışması ile yeni tasarlanan projelerde yapı bilgi modellemesi yönteminin kullanılmasının verimlilik ve maliyetler açısından önemi ortaya konulmuştur. Bu yöntemin mimar, mühendis, yüklenici ve yatırımcılar açısından farkındalık oluşturması hedeflenmiştir.
Açık kanal su yüzü profil hesabının Newton-Raphson ile çözümü ve bilgisayar programı geliştirilmesi
Bu çalışmada, tedrici değişen açık kanal akımlarında su yüzü profil hesabının standart adım metodu ile belirlenmesinde kolaylık sağlamak için Newton-Raphson sayısal çözümleme denklemlerinin açılımı yapılmıştır. Ayrıca, trapez kesitli açık kanal akımları için Newton- Raphson sayısal çözümleme tekniği ile bir algoritma oluşturulmuş ve her bilgisayarda mevcut olan Excel Makro altında Visual Basic programlama dili kullanılarak bir bilgisayar programı geliştirilmiştir. Geliştirilen bilgisayar program çözümlü örnek problemlere uygulanarak elde edilen sonuçlar karşılaştırılmıştır.
Mermer atıklarının yol temel malzemesi olarak farklı boyut aralıklarında ikame edilmesi
Dünyada sürekli olarak çoğalan nüfus, teknoloji ve sanayide yaşanan gelişmeler ile insanların artan ihtiyaçları sonucunda atık malzemeler artmaktadır. Atık olarak oluşan bu malzemeler istenmeyen bir takım çevre sorunlarını beraberinde getirmektedirler. Bu durum sonucunda ise atıkların geri dönüşümünün yapılması ya da farklı amaçlar için kullanımı zorunlu hale gelmiştir. Üretim miktarı olarak milyonlar mertebesini bulan ve endüstriyel faaliyetler sonucunda oluşan bu atıkların; farklı endüstri kollarında bir hammadde kaynağı olarak kullanılması ve atık bertarafı ile maliyet düşüşü konuları önem arz etmektedir. Hammadde tüketiminin en fazla olduğu sektörlerden birisi de inşaat sektörüdür. İnşaat sektörü, imalat aşamalarındaki giderlerini en asgari düzeyde tutmaya, enerji tüketimi ve hammadde kullanımını olabildiği kadar en aza indirmeye çalışmaktadır. Hammadde kullanımının yüksek miktarlarda olduğu bu sektörde, en fazla tüketilen hammadde agregadır. İnşaat sektöründe önemli bir yere sahip olan yol inşaatlarının esnek üstyapılarında kullanılan malzemelerin yaklaşık %95'i agregadan oluşmaktadır. İmalatta kullanılan bu agrega, civardaki uygun agrega ocaklarından veya doğal agrega kaynaklarından temin edilmektedir. Dünyada ve ülkemizde her geçen gün artan yol inşaatları yeni agrega ocaklarına olan ihtiyacı da giderek artırmaktadır. Agrega ocaklarına olan ihtiyacın artması sonucunda ise yeryüzünün genel yapısı yer yer deformasyona uğramaktadır. Kütlesel miktarlarda malzeme ihtiyacı olan yol inşaatlarında atık malzeme kullanımı, bir taraftan dünyada sınırlı miktarlarda bulunan doğal kaynakların hızla tüketimini önlerken, diğer taraftan da inşaat maliyetlerini azaltma bakımından fayda sağlamaktadır. Bu kapsamda Bilecik ili mermer ocaklarında oluşan atıkların Karayolu Teknik Şartnamesine (KTŞ) göre yol temel malzemesi olarak farklı boyut aralıklarında ikame edilmesi amacı ile bir çalışma yapılmıştır. Bu çalışmada KTŞ'de belirtilen laboratuvar deneyleri yapılmıştır. Deneylerden elde edilen sonuçlar mermer atıklarının yol temel malzemesi olarak farklı boyut aralıklarında ikame edilebileceğini göstermiştir.
Kesme donatısı değişen betonarme kolon-kiriş birleşimlerinin çarpma davranışının incelenmesi
Betonarme yapılar, terör veya askeri nedenli patlamalar, karayolu veya deniz yolu araçlarının çarpması, heyelan, sel veya kaya düşmesi gibi etkiler ile sürüklenen nesne çarpmaları gibi durumlarda ani dinamik çarpma yüklemeler etkisinde kalabilmektedir. Yapılan araştırmalar ve literatür taraması sonucunda ani dinamik çarpma yüklemesi etkisinde betonarme yapı veya yapısal eleman davranışlarının incelendiği sınırlı sayıda çalışmaya rastlanmıştır. Bu çalışmada, deneysel bir çalışma yapılmış ve dış kolon-kiriş birleşimlerinin ani dinamik çarpma yüklemesi etkisindeki davranışı incelenmiştir. Bu amaçla, 1/3 ölçekli 200x200x1200 mm boyutlarında kolon ile kolon merkezine yerleştirilmiş 100x150x1500 mm boyutlarında kirişten oluşan 16 adet deney elemanları üretilmiştir. Kolon-kiriş birleşimlerinin test edildiği bu çalışmada değişkenler; 2 farklı beton dayanımı, 4 farklı kesme donatısı ve 3 farklı düşü yüksekliğidir. Düşü ağırlığı tüm deneylerde 84 kg ve 28 günlük ortalama beton basınç dayanımları 10 ve 25 MPa'dır. Beton basınç dayanımı 10 MPa olan numunelerde düşü yüksekliği 500 ve 750 mm, 25 MPa olan numunelerde ise 750 ve 1000 mm olarak belirlenmiştir. Kolon-kiriş birleşimlerinin test edildiği bu çalışmada kesme donatısı kirişte değişkendir. Kiriş boyunca 75, 150 ve 300 mm kesme donatısı aralıkları ve kesme donatısız olmak üzere 4 farklı kesme donatısı incelenmiştir. Üretilen numuneler, serbest ağırlık düşürme deneyine tabii tutulmuştur. Kiriş bölümlerinde yer alan kesme donatısı aralığı, beton basınç dayanımı ve düşü yüksekliğinin değişken olarak incelendiği bu çalışmada betonarme kolon-kiriş birleşim elemanlarının çarpma dinamik davranışları kiriş uç ivmesi, çarpma yükü, kiriş uç deplasmanı, kesme ve eğilme çatlak genişlikleri açısından incelenmiştir. Yapılan çalışma sonucunda kiriş bölümlerinde yer alan kesme donatısı aralığının azalmasıyla kiriş uç ivmesi, kiriş deplasmanları ve çatlak genişliklerinde azalmalar meydana geldiği görülmüştür.
Toplu taşımada otobüs hatlarının kalite ölçütlerine göre incelenmesi
Ulaşım planlaması içerisinde büyük bir pay sahibi olan karayolu ulaştırması, gelişen ve artan nüfus ile birlikte önemi giderek artmaktadır. Özellikle büyükşehirlerde meydana gelen bölgeler arası otobüs taşımacılığı dikkate alındığında ev-iş, iş-ev bölgeler arası geçişlerde trafik yoğunluğunun kaçınılmaz derece zorlandığını, bununla birlikte hem toplu taşıma kullanan yayaların hem de otobüs sürücülerinin şikâyetlerinde önemli rol oynamaktadır. Bu sebeple mevcut karayolu taşımacılığı değerlendirmesinde örnek aldığımız, İstanbul Avcılar ilçesi Tahtakale mahallesi sakinlerinden, mevcut mahalle muhtarı ve ilçe belediyesine gelen istek ve şikâyetler sebebi ile durumu analiz etmek adına, farklı yöntemler bir araya getirilerek incelenmiştir. Bu çalışmada İstanbul Avcılar ilçesi Tahtakale mahallesinde bulunan Tahtakale durağından geçen İstanbul Elektrik Tramvay ve Tünel İşletmeleri (İETT) bünyesinde çalışan on üç adet toplu taşıma otobüsünün güzergâh ve durak konumları, yolu temsil eden orta eksen çizimleri Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS) programı kullanılarak coğrafi veri tabanında konumsal ve sözel olarak bir araya getirilerek Türk Standartları Enstitüsü (TSE) ,Transit Cooperative Research Programı (TCRP) içerisinde TCRP100-TCRP165 ve Rasyonellik Analizleri ile karşılaştırılarak, bu üç ulaşım planlanması kriterleri birbirleri ile kıyaslanarak yorumlanmıştır. Durakların hizmet alanları ve toplu taşıma hizmet düzeyinin belirlenmesine yönelik yapılan konumsal analizler, literatürde sıklıkla karşılaşılan, kuşbakışı ve dairesel hizmet alanı hesaplaması ile beraber CBS'nin sağlamış olduğu ağ analizinden de faydalanılmış, duraklar arası mesafeler, otobüs seyir hızları, günlük sefer sayıları ve günlük çalışma süreleri incelenerek daha konforlu ve erişilebilirlik düzeyi yüksek bir toplu taşıma hizmeti hedeflenmiştir.
Şev stabilitesi analiz yöntemleri ve bir vaka analizi
Eğimli alanlardaki yapılaşmalarda Şev stabilitesi sorunlarıyla karşılaşılmakta ve projelendirme aşamasında farklı yöntemlerle uygun güvenlik sayısına ulaşmaya çalışılmaktadır. Şevlerde stabilite sorununu doğru bir şekilde değerlendirebilmek için göçmeye sebep olan koşulların ve zemine ait parametrelerin doğru seçilmesi ve bu doğrultuda analiz ve projelendirme aşamalarına geçilmesi, ilerleyen süreçte tekrar stabilite sorunuyla karşılaşmamak açısından çok önemlidir. Bu tez çalıĢmasında şev stabilitesi kavramına öncelikli olarak değinilmiştir. Bir vaka olarak karşılaşılan Kahramanmaraş Çağlayan Trafo Merkezi kazı şevlerinde meydana gelen şev hareketleri; sonlu elemanlar ve limit denge yöntemlerini kullanan bilgisayar programlarıyla farklı zemin kesit profilleri üzerinde ayrı ayrı incelenmiştir. Analizlerde yeraltı suyu ve depremin şevin güvenlik sayısı üzerindeki etkileri incelenmiştir. Daha sonra aynı programlarla hazırlanan iyileştirme projeleri güvenlik ve maliyet açısından karşılaştırılmış ve uygun iyileştirme projesi önerilmiştir.
Akçakale-Ceylanpınar karayolunda geofoam ve zemin dolgu alternatifleri arasındaki stabilite analizi ve maliyet karşılaştırması
Geosentetik malzemelerin son yıllarda getirdiği hızlı ve ekonomik çözümler Dünya üzerindeki kullanımlarını giderek arttırmakta ve geoteknik mühendisliği uygulamalarında oldukça kullanılmaktadır. Geosentetikler yol inşaatlarında ve birçok inşaat alanında kullanılmaktadır. Yol inşaatının her aşamasında (altyapı, üstyapı, sanat yapıları) geosentetiklere rastlamak mümkündür. Geosentetikler yol inşaatlarında drenaj, filtrasyon, ayırma, koruma, güçlendirme, geçirimsizlik gibi çeşitli görevler için kullanılabilmektedir. Tezin ilk bölümlerinde geosentetiklerin türleri ve görevleri ile ilgili bilgilere genel bir bakış yapılmıştır. Tezin sonraki kısımlarında geosentetik türlerinden geofoamların yol inşaatlarında kullanım nedenlerine değinilmiştir. Yol dolgularında, toprak dolgu malzemelerinin yerine geofoam sentetik dolgu malzemesinin kullanılması durumunda sağladığı ekonomik kazançlar belirtilmiştir. Geofoam dolguların ekonomik açıdan diğer toprak malzemelere oranla daha ekonomik olduğu görülmüştür. Geofoamlar diğer toprak dolgu malzemelerine oranla oldukça hafif oldukları için daha dik yapılar yapmak ve bu nedenle dolgu miktarında azalmaya gitmek mümkün olmaktadır. Ayrıca geofoamlar topraktan daha az yer kapladıkları için kamulaştırma açısından sağladığı ekonomik faydalara da değinilmiştir. Geofoamların uzun ömürlü olması ve proje sürelerini ciddi oranda düşürmeleri sebebiyle de ekonomik açıdan fayda sağlanmaktadır. Ayrıca geofoam dolgu malzemeleriyle toprak dolgu malzemelerinin plaxis sonlu elemanlar yöntemiyle taşıma gücü ve deformasyon açısından karşılaştırılması yapılmıştır. Bu sayede maksimum yük altında geofoam ve toprak dolgu malzemelerinin davranışları incelenmiştir.
Muş ilinde bulunan tarihi köprüler ve tarihi murat köprüsünün yapısal değerlendirmesi
Bu tez çalışmasında, Muş İlinde bulunan Tarihi Murat Köprüsünün farklı analizlerle gerilme ve deformasyon bölgeleri belirlenmiştir. Tarihi Murat Köprüsü, ANSYS programı yardımıyla sonlu elemanlar yöntemi ile modellenip, analiz edilmiştir. Bu analizler doğrultusunda tarihi köprünün gerilme ve deformasyon bölgeleri belirlenmiştir. Tez dört bölümden oluşmaktadır. Birinci bölümde tarihi yığma köprüler hakkında bilgiler verilmiştir. Yapılan önceki çalışmalara yer verilmiş, tarihi yığma köprülerde kullanılan malzemelerden bahsedilmiş, kemer formlarına değinilmiş ve Anadolu da farklı dönemlerde farklı uygarlıkların yapmış olduğu yığma köprüler hakkında bilgiler verilmiştir. Birinci bölümün sonunda Muş ilinde bulunan tarihi köprülerden bahsedilmiştir. İkinci bölümde Murat köprüsünden detaylı bir şekilde bahsedilmiş olup; köprünün tarihsel gelişimi araştırılmış, mevcut mimari yapısı hakkında bilgiler verilmiş, yapılmış olan restorasyonlar ve köprünün mevcut durumu değerlendirilmiştir. Üçüncü bölümde yapısal analiz ve sonlu elemanlar yönteminden kısaca bahsedilmiştir. Devamında yapılan analizlere detaylı bir şekilde yer verilmiş, analiz sonuçları değerlendirilmiştir. Dördüncü bölümü sonuç bölümü oluşturmaktadır. Çalışmanın sonucunda yapılan analizlerin köprüde oluşturduğu gerilmeler değerlendirilmiş, etki ettirilen yüklerin oluşturduğu gerilmeler karşılaştırılmış ve bunlara nelerin sebep olabileceği üzerinde durulmuştur.
Karayolu projelerinde inşa edilen istinat duvarların ve donatılı zemin yapıların incelenmesi
Bu çalışmada, karayollarında kullanılan konsol istinat duvarı ve donatılı zemin istinat duvarları gerçek proje verilerine göre incelenmiştir. Konsol istinat duvar tasarım sürecinde, duvar arkasındaki dolgunun içsel sürtünme açısı (Ø), duvar arkasındaki zeminin içsel sürtünme açısı (Ø) ve kohezyon değeri (c), tabii zemin eğimi (α), duvar yüksekliği (H), sürşarj yükü (q) ve yeraltı su seviyesi değişimleri göz önüne alınmıştır. Gerçek sınırları temsil etmek için istinat duvar yükseklikleri birer metre arayla 4 m'den 19 m'ye kadar değişirken, duvar arkası tabii zemin eğimi 0o ve 18o alınmıştır. Çeşitli don derinlikleri (0,5 m, 1,0 m, 1,5 m) kabulünün yanı sıra yüksüz duruma ek olarak 5 kN/m2'den 20 kN/m2'ye kadar sürşarj yükü uygulanmış. Konsol istinat duvarının statik analizleri Rankine aktif ve pasif teorileri kullanılarak yapılmıştır. İstinat duvarlarının devrilmeye karşı, kaymaya karşı ve taşımaya karşı limit güvenlik katsayıları sırasıyla 2,0, 1,5 ve 3,0 alınmıştır. Tahkiklere göre sürşarj yükü, duvar arkası tabii zemin eğimi, duvar yüksekliği ve yeraltı su seviyesinin artmasıyla devrilme, kayma ve taşıma kapasitesine karşı güvenlik katsayılarının azaldığı belirlenmiştir. Don derinliğinin artışı taşıma kapasitesi ve kaymaya karşı güvenlik katsayıları üzerinde olumlu bir etki oluştururken, devrilmeye karşı herhangi bir etkisi olmamıştır. Donatılı zemin istinat duvarlarında çelik şerit donatılar ve yukarıda belirtilen gerçek proje parametreleri kullanılmıştır. Benzer şekilde, 1 m'den 19 m'ye kadar birer metre aralıklarla değişen duvar yükseklikleri ile 0,25, 0,50, 0,75 ve 1,00 metre çelik şeritler arası yatay uzaklık alınmıştır. Yapılan analizler sonucunda, çelik şerit servis ömrünün artması şerit kalınlığını artırırken, şerit uzunluğuna etki etmediği belirlenmiştir. Anahtar Kelimeler: Konsol İstinat Duvarı, Donatılı Zemin Duvar, Duvar Yüksekliği, Sürşarj Yükü, Don Derinliği, Yeraltı Su Seviyesi.
Ahşap yapıların Eurocode-5'e göre tasarımı
Kayıtlı tarihin ilk yıllarından beri, ağaçlar insanlığa barınak, yakıt ve aletler için yiyecek ve malzeme sağlamıştır. Ahşap, en eski yapı malzemelerinden biridir. Bu doğal malzemenin güzelliği ve kendine özgü özelliklerini kullanarak yaşadığımız yerlerde kullanarak hem mimari hem de mühendislik açısından yapılar inşa ederiz. Ahşap, insanoğlunun aletleri kullanmayı ilk kez öğrendiği günden bu yana bina, köprü, makine, savaş motoru, inşaat mühendisliği işleri ve teknelerin yapımında kullanılmıştır. Ahşap, hem çekme hem de basınç kuvvetlerini aktarabilen bilinen en eski yapı malzemesidir ve bu da onu bir kiriş ya da kolon elemanı olarak doğal olarak uygun hale getirir. Mühendislik açısından ahşap, keresteden farklıdır. Kereste, ağaçların gövde ve dallarının yapıldığı, kesilerek çeşitli amaçlarla kullanılan maddedir. Ahşap, bina için kullanılan kereste vb türevlerinden üretilmiş yapı elemanlarıdır. Ahşap yapının tasarımı ve hesaplamalarına başlamadan önce, uygun bir tasarım modeli kuran standartları anlamak gerekir. Bunu yaparken, hesaplamaları kolaylaştıran basit ama genellikle bilinen modeller ile davranışı daha iyi yansıtan, ancak hata yapma ve göçme modlarını gözden kaçırma riski daha yüksek olan daha karmaşık modeller arasında bir ikilem olabilir. Türkiye'de Ahşap yapıların üretimine ilişkin kuralların ahşap yapı standartlarında, deprem yönetmeliğinde ve yapı şartnamelerinde ayrıntılı olarak belirtilmediği görülmektedir. Bu nedenle ülkemizde ahşap yapı üretimi zorlaşmakta, uygulama ve izleme süreçlerinde eksiklikler ve zorluklar ortaya çıkmaktadır. Bu çalışmada Eurocode5 kapsamında ahşap yapı tasarımı ele alınmıştır.
Türkiye'de inşaat ve yıkıntı atıklarının geri kazanımının mevcut durumu: Atık yönetimi için bir model önerisi
Sürdürülebilirliğin önem kazandığı günümüz koşullarında, gelecek nesillere sağlıklı yaşam alanları ve çevre bırakmak öncelikli dikkat edilen konuların başında gelmektedir. Doğal çevremizin ve doğal kaynaklarımızın hızlı ve bilinçsiz kullanımı sonucu atıklar oluşmaktadır. Yaşam devam ettiği sürece üretmek, tüketmek ve atık oluşturmak hep gerçekleşecektir. Bu durumun gerçekleşmesiyle oluşan atıkların geri kazanımını sağlayıp, yaşamın daha sürdürülebilir hale gelmesi için yapılan çalışmalar gün geçtikçe önem kazanmaktadır. Günümüzde sanayileşmenin ve nüfusun hızla gelişmesiyle inşaat sektörü de en çok gelişen ve atık üreten sektör durumuna gelmiştir. Kentlerde hızla yükselen binalar, şehirleşme ve göçlerin etkisiyle çarpık, sağlıksız yerleşim alanları oluştuğu gözlenmiştir. Son yıllarda inşaat sektöründeki yatırımların artması ve bununla birlikte kentsel dönüşüm süreçlerinin hız kazanması hafriyat, inşaat ve yıkıntı atıklarınında artmasına neden olmuştur. Bu koşullar dikkate alındığında, inşaat ve yıkıntı atıklarının yeniden değerlendirilerek ülke ekonomisine kazandırılması büyük önem taşımaktadır. Bu tez çalışmasında; sürdürülebilirlik kavramı, Türkiye'de ve Dünya'da sürdürülebilirlik kalkınma planları, kentsel dönüşüm kavramı, yapı yıkım çeşitleri, yıkım çalışmalarıyla ilgili yasal mevzuatlar ve genel yükümlülükler, Türkiye'de inşaat ve yıkıntı atıklarının geri kazanılması ve mevcut süreçleri, Avrupa ülkelerinin ve diğer ülkelerin mevcut durumu yapılan son çalışmalar gözönüne alınarak değerlendirilmiştir. Bunların sonucunda, ülkemizde gittikçe yaygınlaşan kentsel dönüşüm hareketinin bir sonucu olarak çok fazla miktarda inşaat ve yıkıntı atıklarının oluştuğu gözlenmiştir. Oluşan bu atıkların rastgele dökülmesiyle doğal çevrenin zarar gördüğü ve bilinçsiz yıkımların ekonomiye ciddi zarar verdiği gözlenmiştir. Sürdürülebililik hedefleri göz önüne alındığında bu durumun önüne geçilmesi gerektiği açıkça görülmüştür. Bu koşullar değerlendirildiğinde Türkiye'de inşaat ve yıkıntı atıklarının yeterli derecede yeniden kullanımının henüz sağlanmadığı ortaya konulmuştur. Bu amaçla, yıkımından geri kazanıma kadar olan tüm aşamaları kapsayan süreç için uygulanabilir bir yönetmelik modeli geliştirilmeye çalışılmıştır. Bunun sonucunda geri kazanım sürecinin, sistemli bir şekilde ve aksamadan işlerliğinin oluşmasının sağlanması ve dolayısıyla geri dönüşüm kavramının daha sağlıklı bir şekilde uygulanabilirliğinin arttırılması amaçlanmıştır.
Çekme kuvvetleri etkisindeki kimyasal ankrajlarda grup etkisi
Ülkemizin deprem kuşağı üzerinde yer alması nedeniyle, ülkemizdeki yapı sektörü sürekli bir deprem gerçeğiyle karşı karşıya kalmaktadır. Yaşanan depremler sonrasında mevcut yapı stoğu incelenmiş olup, yapıların deprem açısından yetersiz olduğu ve güçlendirilmesi gerektiği sonucu ortaya çıkmaktadır. Deprem veya bunun dışındaki dış etmenler nedeniyle zarar gören yapılar güçlendirilmek istendiğinde genelde ilave yapı elemanı tercih edilmektedir. İlave yapı elemanı eklemenin en yaygın yolu kimyasal ankrajdır. Planlama, tasarım ve uygulama kolaylığına ilave olarak maliyeti nedeniyle kimyasal ankraj tercih edilmektedir. Ankraj uygulamalarında en önemli husus ise yeni eklenen betonarme elemanın, mevcut betonarme elemanlar ile veya kesiti büyütülen mevcut betonarme elemanın mevcuttaki betonarme elemanlarla birlikte çalışabilmesidir. Bu yüzden kimyasal ankrajların hangi faktörlere bağlı olduğu ve hangi faktörlerin daha çok etkilediği büyük bir önem arz etmektedir. Bu çalışmada kimyasal ankrajlarda grup etkisi deneysel ve nümerik olarak incelenmiştir. Deneysel çalışmada bu amaçla ikili ankraj grupları kullanılmıştır. 8, 10, 12 ve 14 olmak üzere dört farklı ankraj çubuk çapı, 40, 80 ve 120 mm olmak üzere üç farklı ankraj gömülme derinliği, B420C ve 4.6 kalitesinde sonsuz dişli çelik olmak üzere iki farklı ankraj çubuk türü kullanılmıştır. Bu çubuklar, iki bileşenli, uygulamada filiz ekme işlerinde sıkça kullanılan epoksi ile ekilmişlerdir. Bu numunelere çekme deneyi uygulanmıştır. Çekme deneyi sonucu yük-deplasman eğrileri oluşturulmuştur. Yük-deplasman eğrilerinden çekme dayanımı, başlangıç rijitlik katsayısı, deplasman süneklik oranı ve enerji yutma kapasiteleri belirlenmiştir. ACI 318 tasarım esaslarına göre kapasite dayanımları ve tasarım dayanımları tespit edilmiştir. Deneysel çekme dayanımları ile ACI 318 dayanımları oranlanarak güvenlik katsayıları hesaplanmıştır. Teorik çalışma kısmında ise ikili, üçlü, dörtlü, beşli ve altılı ankraj gruplarının ekilme derinliği (5Ø, 10Ø, 15Ø, 20Ø), donatı çapı (8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 24 mm) ve işçilik kalitesi-ortam koşulları ile ilişkisi incelenmiştir. ACI 318'e göre tasarım dayanımları hesaplanmıştır. Tasarım dayanımlarının, işçilik kalitesi ve ankraj grubundaki çubuk sayısı ile ilişkisi değerlendirilmiştir.
Afyon ve Kütahya yöresi volkanitlerinin çimento ve beton teknolojisinde kullanımı
Doğada granüler halde bulunan pomza hafif, sünger görünümlü bağlantısız boşluklu camsı dokuya sahip volkanik bir kayaçtır. Terra rosa ise kalker oranı yüksek arazilerde bulunan içeri-ğinde bol miktarda kireç ve kil barındıran bir toprak türüdür. Bu çalışmada Afyon ve Kütahya yöresinde bulunan volkanitlerin (Tüf, pomza) ve terra rosa beton karışımında çimento yerine belli oranlarda kullanılarak (%10, %20, %30) numuneler üretilmiş, aynı zamanda volkanit içermeyen kontrol numunesi de üretilmiştir. Yapı hammaddesi olarak kullanılacak volkanitler-den tüf (Volkanik kül) Afyon-Gecek kaplıcaları bölgesinden, terra rosa Kütahya-Çöğürler kö-yü ve pomza Kütahya Kumluyurt ve Göçeri köyleri arasındaki alandan saha çalışmalarıyla elde edilmiştir. Beton karışımında Eskişehir Çimsa üretimi olan CEM I 42,5 R çimento kullanılmış-tır. Ayrıca taze beton deneylerinden çökme ve yayılma tablası deneyi de numune üretim aşa-masında yapılmıştır. Üretilen numunelerin 2, 7, 28, ve 90 gün kür süreleri sonrası kimyasal, fiziksel ve mekanik özelliklerini belirlemek amacıyla Basınç dayanımı, aşınma, donma ve çö-zünme, eğilme, ASR direnci olarak sertleşmiş beton deneyleri yapılmıştır. Terra rosa kullanımının betonda işlenebilirliği arttırdığı pomza kullanımının ise %15 oranında düşürdüğü belirlenmiştir. Beton basınç dayanımlarına bakıldığında tüf katkılı betonların daya-nımlarında %40 kayıp olduğu pomza kullanılan betonların erken yaşta düşük ileri yaşlarda yüksek dayanım verdiği terra rosa kullanılan betonların ise erken yaşta daha iyi basınç dayanı-mı verdiği belirlenmiştir. Alkali silika reaksiyonu, donma çözülme ve aşınma deneyleri ince-lendiğinde %20 oranına kadar terra rosa, tüf ve pomza kullanımının beton kalıcılığına olumlu etkiler yaptığı görülmüştür. Yapılan çalışmada kullanılan doğal malzemelerin elde edilen olum-lu sonuçlardan dolayı beton teknolojisinde kullanılabileceği belirlenmiştir.
Eşdüzey kavşakların performans etkilerinin araştırılması: Bursa Esentepe Kavşağı örneği
Nüfus artış problemleri dünya genelinde ve ülkemizde başlıca problemlerin başında gelmektedir. Bunun yanı sıra kentsel nüfusun artışı ile şehirlerdeki hareketlilik miktarı da artmıştır. Trafik problemlerinden kaynaklanan araç gecikmeleri, durup kalkma hareketleri yakıt tüketimiyle birlikte CO ve diğer zararlı emisyon salınımlarını artırdığı için çevre problemlerine de sebebiyet vermektedir. Trafik problemleri, ulaştırma hizmetlerinde olduğu kadar yakıt tüketiminin artış göstermesinin tükenmekte olan enerji kaynaklarına etkisi, karbon emisyonu ve zararlı sera gazı etkilerinin iklim değişikliğindeki rolü açısından ele alındığında oldukça önemli bir kavram haline gelmiştir. Birçok yönden değerlendirilmesi gereken trafik konusu hakkında yapılan çalışmaların daha anlaşılır hale gelmesi açısından literatüre katkı sunulmak istenmiştir. Çalışmanın amacı sinyalize bir kavşak alanı için doğru devre süresinin gerçek zamanlı benzetimi yapılarak optimum süre kullanımının sinyalizasyondan kaynaklanan problemleri azaltmadaki önemini göstermektir. Trafiğin güvenli ve aktif bir şekilde işletilmesinde kavşaklar kritik noktalar olarak değerlendirilmektedir. Bu çalışmada Bursa ili için kritik noktalardan biri olan Esentepe Kavşağı çalışma alanı olarak seçilmiştir. Kavşak üzerinde PTV Vissim programı ile 5 farklı senaryo oluşturularak farklı devre sürelerinin performans üzerine etkisi incelenmiştir. Çalışmada performans parametresi olarak kuyruk uzunluğu, ortalama araç gecikmesi, hizmet düzeyi, CO salınımı ve yakıt tüketimi sonuçları dikkate alınmıştır. İlk olarak Vissim programı ile kavşak alanının mevcut durumda sinyal devre süresindeki performans sonuçları değerlendirilmiştir. Simülasyon sonuçları doğrultusunda mevcut durum sinyal sürelerinde yeni bir düzenleme yapılarak performans değerlerinin iyileştiği saptanmıştır. Yeni sinyal düzenlemesine göre devre süresi belirli oranda artırılıp azaltılarak en uygun devre süresi tespit edilmiştir. Webster yöntemi ve simülasyon ile belirlenen optimum sürelerin karşılaştırması yapılmıştır. Çalışma kapsamında ele alınan performans parametreleri mevcut durum ve senaryolar üzerinde karşılaştırılmıştır. Çalışma sonunda bulunan optimum sürenin en iyi performans sonuçlarını verdiği ispatlanarak kavşak performansındaki önemi ortaya konulmuştur.
Tünellerin sayısal analiz ile modellenmesi
Dünya nüfusunun ve ihtiyaçların çoğalmasıyla birlikte ulaşım ihtiyacı artmıştır. Bu ihtiyaçlar doğrultusunda yeryüzü şekilleri nedeniyle ulaşımın zor olduğu bölgelere tünel iki tarafı açık kazılar (tünel) yapılmaya başlanmıştır. Tünel projeleri planlanırken en önemli etken doğadır. Bu yüzden planlama yapılırken, doğaya güvenilir bir şekilde yön vermek olan mühendisliğin en temel amacını göz önünde bulundurmalıyız. Karmaşık ve öngörmesi zor olan tünel projelerinin daha kolay çözülmesi ve modelin görsel olarak hazırlanması için sonlu elemanlar metotları ile çözümler yapılmaya başlanmıştır. Bu metotlar sayesinde geoteknik problemleri daha kolay belirlenmiş ve kısa sürede çözülür hale gelmiştir. Bu çalışmada sonlu elemanlar yöntemlerinden biri olan Plaxis 2D ile ikiz tünellerin çeşitli parametreler ile dinamik analiz yapılmıştır. Analizler sonucunda çıkan değerler grafikler ile yorumlanıp, karşılaştırılmıştır. Karşılaştırmalar sonucunda zemin modeline, analizden ne istenildiğine göre karar verilmesinin doğru olacağı saptanmıştır. Tüneller üzerinde bulunan bina yükünün düşey deformasyonları bir miktar azalttığı görülmüştür. Yeraltı su seviyesi incelendiğinde yeraltı su seviyesi aşağılara indikçe yatay deformasyon artarken düşey deformasyon ve boşluk suyu basıncında tam tersi durum gözlemlenmiştir.
Sathi kaplamalarda asfalt ve mermer atığı malzemelerin kullanımının araştırılması
Ülkemizde ve Dünya da en çok uygulaması yapılan yol üst yapısı olan sathi kaplama kayma direnci yüksek düzgün bir yüzey sağlamaları, ekonomik oluşları, hızlı yapım teknikleri ile trafiğe çabuk açılmaları ve ilk yapım maliyetlerinin düşük olmasından dolayı geçmişten günümüze tercih edilen granüler temel üzerine yapıldığı gibi birçok özelliği ile ön plana çıkmaktadır. Türkiye, Yeni Zelanda, Avustralya, İngiltere ve Güney Afrika ülkelerinde yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Ülkemizde yük ve yolcu taşımacılığı büyük bir oranla Karayolu ulaşımı çok yüksek oranlara ulaşmıştır. Ülkemizde 68.633 km yol ağının 37.922 km'lik önemli bir kısmını sathi kaplamalı yollar oluşturmaktadır. Sathi kaplamalar bitümlü sıcak karışım kaplamalar üzerine iyileştirme ve koruyucu amaçlı olarak da yaygın bir şekilde kullanılan kaplamalardır. Sathi kaplama uygulamaları bazı durumlarda beklenen hizmet ömründen çok daha kısa sürede bozulmakta ve yenileme ihtiyacı ülke ekonomisine önemli zararlar vermektedir. Bu çalışma kapsamında farklı türden dört agrega (asfalt freze kırığı, bazalt, mermer atığı, kireçtaşı) ve üç bağlayıcı (B50/70, B10/150, B160/220) kullanılarak sathi kaplama tasarımı gerçekleştirilmiştir. Bu karışımlar 4 farklı sıcaklık ve değişen (%25-%50-%75) oranlarda atık malzemeler katılarak sathi kaplama performansları araştırılmıştır Deney sonuçlarında agregaların ısıtılması ve farklı oranlarda karışım yapılması adezyon performansına olumlu etki yaptığı gözlenmiştir. Mermer atığı agregaların bazalt agregaları ile karışımlarında Vialit yapışma deneyinde 120 °C' de 100-150 penetrasyon ve 160-220 penetrasyon bitümde %100 adezyon gösterdiği, Nicholson soyulma deneyinde 50-70 penetrasyon bitümde %25 soyulmadan kalan agrega yüzdesini artırmıştır. Bundan sonraki çalışmalarda diğer üst yapı teknolojilerinde olduğu gibi yeni gelişmeler ve ülkemizde yapılan uygulamalardan alınan tecrübeler ışığında sathi kaplama uygulamaları her zaman geliştirilmeye açık olacaktır.
Yapay sinir ağları (YSA) modeli ile su yüzeyinden buharlaşma tahmini: Atatürk barajı örneği
Başta küresel ısınma etkili olmak üzere artan nüfus da göz önüne alındığında su kaynaklarımızın ileriki yıllarda yetersiz kalması, yaşanması muhtemel başlıca büyük problemler arasındadır. Günümüzde ele alınan mühim konulardan biri de mevcut su potansiyelinin her geçen gün daralması ve ileride yaşanabilecek su kıtlığına karşı önlem alınmasıdır. Buna dayanarak mevcut suyun ne kadarını kullanabildiğimizin yanında, gelecekte su potansiyelinin ne derece daralacağını önceden tahmin etmek planlama açısından şarttır. Bu çalışmada Atatürk Barajı'ndaki bir istasyona ait 2016-2018 yılları arası günlük minimum sıcaklık, maksimum sıcaklık, ortalama sıcaklık, güneş radyasyonu, bağıl nem, rüzgar hızı ve buharlaşma verileri kullanılmıştır. Buharlaşmayı etkileyen parametreler girdi olarak ağa verilmiş ve ağın çıktı olarak gösterilen gerçek buharlaşma değerlerine ne derece yakın sonuçlar ürettiği gözlemlenmiştir. Bunun için farklı modellemeler denenmiş ve bulgular analiz edilmiştir. Sonuç olarak %90 doğruluk oranıyla YSA ile buharlaşma tahmininde başarılı sonuçlar elde edilmiştir.
Killerin kayma direncinin deneysel olarak belirlenmesi
Zeminlerin kayma direnci parametreleri, mühendislik tasarımlarındaki kullanımı açısından büyük önem arz etmektedir. Konsolidasyonlu-drenajlı üç eksenli basınç deneyi, direkt kesme kutusu deneyi ve halka kesme deneyi pik ve kalıcı kayma direnci parametrelerinin laboratuvarda elde edilebilmesi için en iyi bilinen yöntemlerdendir. Bu çalışmada kayma direnci parametrelerini belirlemek için; direkt kesme kutusu deneyi, halka kesme deneyi ve konsolidasyonlu-drenajlı üç eksenli basınç deneyi yapılmıştır. Kayma direnci açısını plastisite indisi, likit limit, kil yüzdesi, plastik limit ve aktivite değerine bağlı bir şekilde tahmin edebilmek için korelasyonlar geliştirilmiştir. Dört deney numunesinde farklı deney yöntemleriyle belirlenen kalıcı ve pik kayma direncinin artan plastik limit, likit limit, plastisite indisi, kil yüzdesi ve aktivite değeri ile birlikte azaldığı görülmüştür. Ayrıca halka kesme deneyi ve direkt kesme kutusu deneyi üç farklı kesme hızında tekrar edilerek kesme hızının pik kayma direncine etkisi incelenmiştir. Aynı gerilmeler altında aynı numuneler üzerinde direkt kesme kutusu deneyi ve halka kesme kutusu deneyi yapılmıştır. Elde edilen sonuçlar karşılaştırılmıştır. Direkt kesme kutusu deneyiyle elde edilen pik kayma direnci açısının, halka kesme deneyiyle elde edilmiş olan pik kayma direnci açısından daha yüksek olduğu gözlemlenmiştir.
Gömülü borularda deprem etkisi
Son yıllarda meydana gelen depremlerin üst yapılarda oluşturduğu hasarlardan dolayı, üst yapıların dinamik yükler altındaki davranışı ve tasarımı hakkındaki araştırmalar artmıştır. Ancak literatüre bakıldığında, dinamik yüklere maruz kalan alt yapı sistemleri hakkındaki çalışmalar üst yapı elemanları hakkındaki çalışmalara kıyasla eksik kalmaktadır. Bu bakımdan, inşaat mühendisliği açısından dinamik yükler altında, üst yapıların tasarımı kadar alt yapı sistemlerinin de tasarımı önem arz etmektedir. Kırsal ve özellikle şehir hayatının sürekliliği bakımından, gömülü boru hatları vazgeçilmez mühendislik yapılarıdır. Gömülü boru hatlarının ilk örneklerini eski zamanlarda içme suyu ve kanalizasyan hatları oluştururken, günümüzde bunlara ek olarak petrol, doğalgaz, elektrik, telefon ve drenaj gibi hatlar oluşturmaktadır. Günümüzde gömülü boru hatlarının kullanımının yaygın olmasına bağlı olarak, deprem gibi doğal afetlerde özellikle de şehir hayatının sürdürülebilirliği açısından gömülü boruların tasarımı ve imalatı çok önemlidir. Eğer farklı malzeme özelliklerine sahip gömülü boruların, deprem yüklerine göre farklı zemin koşullarındaki davranışı bilinirse, gömülü boru hatlarının projelendirilmesi ve uygulanabilirliği o derece kolay olacaktır. Bu çalışma kapsamında, Mohr-Coulomb (MC), Hardening Soil (HS) ve Hardening Soil Small Strain (HSSS) olmak üzere üç farklı zemin modeli, beton (rijit) ve PVC (esnek) olmak üzere iki farklı boru cinsi, %80, %90 ve %100 relatif sıkılıkta olmak üzere üç farklı boru gömlek malzemesi ve iki farklı yeraltı su seviyesi, Plaxis 2D sonlu elemanlar programı kullanılarak, tek zemin profilinde modellenmiş ve deprem yükü altındaki analizleri yapılmıştır. Bu kapsamda, zemin modelinin, boru cinsinin, boru gömlek malzemesinin ve yeraltı su seviyesinin gömülü boruların dinamik yük altındaki davranışına etkisini görmek için analiz sonuçları karşılaştırılmıştır. Sonuç olarak, dinamik koşullarda gömülü boruların daha fazla yer değiştirme yaptığı ve daha fazla yüklere maruz kaldığı görülmüştür. HS zemin modeli ile yapılan analiz sonuçlarının gerçeğe daha yakın olduğu sonucuna ulaşılmıştır. Boru türünün yer değiştirme üzerinde bir etkisinin olmadığı ancak borunun rijitliğinin artmasıyla birlikte daha fazla yüklere maruz kaldığı görülmüştür. Ayrıca, yer altı su seviyesinin borunun alt noktasına göre daha da aşağıda olması durumunda yer değiştirmelerin azaldığı görülmüştür.
Farklı temel tiplerinin ve farklı zemin iyileştirme tekniklerinin yapı maliyetine etkisi
Bu tez çalışmasında Yalova ili Çiftlikköy İlçesinde bulunan ve 2022 yılında inşası yapılmış olan konut amaçlı yapı referans alınarak, farklı temel tiplerinin ve farklı zemin iyileştirme tekniklerinin yapının maliyetindeki etkisi Sta4cad v14 programı ile modelleme yapıldıktan sonra beton, donatı metrajı ve güncel birim fiyatlardan oluşan maliyet tabloları oluşturularak değerlendirilmiştir. Temel tiplerinin ve zemin iyileştirme tekniklerinin yapı inşasında, yapının maliyet hesabına etkisi büyüktür. Bu iki husus zayıf yeraltı koşullarında yapı inşası için gerekli zemin parametrelerini, kriterlerini iyileştirip arttırarak yapının inşasına olanak sağlar. İnşaat alanlarındaki zeminin ıslahı basınç dayanımını ve taşıma gücünü arttırırken geçirimliliğin azaltılmasına yardımcı olur. Yapıya ait temel tipi projelendirilirken yapının oturacağı zeminin dinamik yükler etkisindeki davranışının bilinmesi gereklidir. Buna bağlı olarak zemin etüt raporundaki yük-deformasyon özellikleri incelenip depreme dayanıklı tasarımlar yapılmasının önü açılmış olur. Bu çalışmada zemin iyileştirme tekniklerinin (Deep Soil Mixing) , temel altı kazık (Fore Kazık) ve farklı temel tiplerinin (Tekil, Sürekli, Radye) yapı maliyetine etkisi güncel birim fiyatlara bağlı olarak ele alınmıştır. Yapılan değerlendirmelerde maliyet etkisinin dışında yapılan uygulama ve yöntemlerin oluşturacağı avantaj ve dezavantajlara değinilmiştir. Yapılan uygulamaların statik analiz sonucunda metraj cetvellerine yansıyarak yapının yapım maliyetine etkisi değerlendirilerek yorumlanmıştır.
Horasan harcının özelliklerinin doğal lifler ve puzolonik malzemeler ile geliştirilmesi
Kireç içeren harçlar, kirecin bulunduğu antik dönemlerden, çimentonun bulunmasına kadar geçen sürede yapıların inşasında sıklıkla kullanılmış olup zamanla yerini çimento içeren harçlara bırakmıştır. Çimentonun temininin ve uygulanabilirliğinin kolay olması, özelliklerinin puzolan ve kimyasal katkı malzemeleriyle istenilen düzeyde geliştirilebilmesi, yüksek mukavemete sahip olması, çabuk priz alması gibi avantajları sayesinde kullanımı yaygınlaşmıştır. Çimentonun bu avantajlarının yanı sıra, üretiminin çevreye verdiği zararlar bulunmaktadır. Çimento üretimi yüksek oranda sera gazı salınımına neden olmaktadır. Dünyadaki toplam karbon salınımının %7-8'i çimento üretiminden kaynaklanmaktadır. Dünyada en çok tüketilen yapı malzemesi olduğu düşünüldüğünde, çevreye verdiği zarar göz ardı edilemeyecek büyüklüktedir. Ayrıca, çimentoda bulunan tuzlar zamanla suyun etkileri ile hacim genleşmesine sebep olarak hasara sebebiyet verir. Çimento içeren harçlar; yoğunluğu ve ısıl iletkenlik katsayısı yüksek olduğu için yoğuşmaya ve böylelikle de yapının nemlenmesine sebebiyet verebilmektedir. Çimento içeren harçlar, küçük gözeneklere sahip olduğu için, herhangi bir yolla yapıya gelen suyun buharlaşarak uzaklaşması zordur. Ayrıca çimentolu harçların servis ömrü çevresel koşullara ve hava şartlarına bağlı olarak 30-100 yıl arasında dolmaktadır. Bu çalışmada kireç harcının özellikleri bitkisel katkılar ve geopolimer katkı malzemeleriyle iyileştirilerek çimentolu harçlara alternatif harç üretilmeye çalışılmıştır. Üretim iki aşamada gerçekleştirilmiştir. İlk aşamada kireç, tuğla kırığı ve bitkisel katkı malzemeleri kullanılmıştır. Kullanılan bitkisel katkılar; meşe ağacı yaprağı suyu, meşe ağacı kabuğu suyu, meşe odunu külüdür. İkinci aşamada geopolimer içerikli katkı malzemeleri kullanılmıştır. Üretimde puzolan olarak değişen miktarlarda uçucu kül ve yüksek fırın cürufu ve bunları aktive etmek için sodyum hidroksit ve sodyum silikat kullanılmıştır. Üretilen taze beton numunelerine yayılma tablası ve vicat deneyleri yapılmış, 28 gün oda koşullarında bekletildikten sonra sertleşmiş haldeki numunelere birim hacim ağırlık, su emme, porozite, eğilme ve basınç dayanımı deneyleri gerçekleştirilmiştir. Deneyler sonucunda, katkı malzemelerinin, numunelerin özelliklerinde olumlu etkileri olduğu gözlemlenmiştir.
Uzaktan algılama ve coğrafi bilgi sistemlerinden yararlanarak çok kriterli karar verme yöntemi ile taşkın risk haritasının oluşturulması: Malatya ili örneği
İklim değişikliğinin en önemli etkilerinden biri olan taşkınlar, son yıllarda yıkıcılığı ve sıklığı artan afetlerdendir. Yağış rejimindeki anomaliler, ormanların tahribi ve hızla artan çarpık kentleşme ani taşkınların oluşmasına sebep olmaktadır. Afetlerin tahminine ve önlenmesine yönelik yapılan planlama çalışmalarında Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS) ve Uzaktan Algılama (UA) teknolojileri önemli rol oynamaktadır. Bu çalışmada CBS ve UA teknolojilerinden yararlanarak Çok Kriterli Karar Verme (ÇKKV) modeli ile Malatya ilinin taşkın risk haritası oluşturulması amaçlanmıştır. Yapılan çalışmada risk haritasından hareketle bölgenin risk sınıflaması çok yüksek riskli, yüksek riskli, orta riskli, az riskli ve çok az riskli olmak üzere beşe ayrılmıştır. Şehirleşmenin yoğun olduğu alanlar çok yüksek risk grubundadır. Risk altındaki bölgeler belirlenerek taşkının nüfus ve yapılar üzerindeki etkisi açıklanmıştır. En çok etkilenen nüfus şehirleşmenin yoğun olduğu alanlarda iken en çok etkilenen yapılar arasında konutlar ve kamu binaları bulunmaktadır. Elde edilen sonuçlardan hareketle çalışmada yöneticilere ve planlamacılara taşkınların önlenmesine yönelik önerilerde bulunulmuştur.
10.yıl arterindeki 3 eş düzey sinyalize kavşağın akıllı kavşak performanslarının incelenmesi
Kentlerdeki nüfus artışı hızıyla beraber araç sayısı da artmış ve buna bağlı olarak yaşanan trafik problemleri de artış göstermektedir. Tarih boyunca verimli kullanımı için çeşitli çalışmalara konu olan zaman kavramının ulaştırma mühendisliği açısından tasarrufunu sağlamak için farklı metot ve yöntemlerde iyileştirme çalışmaları yapılmıştır İstanbul ili Zeytinburnu ilçesi 10.yıl arterinde bulunan Mevlana Kapı, Silivri kapı ve Belgradkapı eş düzey sinyalize kavşaklarında gerçekleştirdiğimiz çalışmamızda artan trafik yükleri sebebiyle araç gecikme süreleri, ortalama hız değerleri ve seyahat sürelerinde artışların olduğu tespit edilmiş ve değerlerin optimum seviyeye indirilmesi için iyileştirme çalışmalarına ihtiyaç olduğu görülmüştür. Çalışmada kullanılacak veriler İstanbul Büyükşehir Belediyesi ulaşım daire başkanlığı tarafından yol içerisine yerleştirilmiş araç sayım lopları tarafından zirve saat trafiği (08.00-09.00) ve zirve saat dışı trafiği (14.00-15.00) olarak sayımları yapılmış, mevcut kullanımda olan sinyalize devre süreleri de İstanbul Büyükşehir Belediyesi tarafından temin edilmiştir. Tez çalışması kapsamında şehir içi trafik yoğunluğu dünya sıralamasında 5 ve Avrupa sırlamasında ise 2. Sırada yer alan İstanbul ili seçilmiştir. Seçilen hat üzerinde bulunan kavşakların koordine olarak çalıştırılması ve farklı senaryolar ile akıllı kavşakların kombinasyonların denenmesi yöntemi ile hat üzerindeki araç başı gecikmelerin, toplam seyahat süresi, ortalama hız, CO2 salınımı, NOx salınımı ve Yakıt tüketim değerlerinin azaltılması ve güzergah boyundaki ortalama hızın arttırmak için akıllı kavşak yaklaşımı Aimsun mikro simülasyon programı kullanılarak incelenmiştir. Yapılan incelemeler sonucunda araç başı gecikmelerde %10'dan %97'ye kadar, toplam seyahat sürelerinde %9'dan%67'ye kadar, ortalama hız değerlerinde %5'den %67'ye kadar, CO2 salınım değerlerinde %1'den %18'e kadar, NOx salınım değerlerinde %-4'den %16'ya kadar, Yakıt tüketim değerlerinde %1'den %32'ye kadar iyileştirmeler farklı senaryolar üzerinden hesaplanmıştır.
Güçlendirme yapılacak betonarme bir binanın operasyonel modal analiz tekniği ile dinamik karakteristiklerinin belirlenmesi
Bu tez çalışmasında güçlendirme işlemi yapılacak betonarme yapının dinamik karakteristiklerinin belirlenmesi amacıyla çevresel titreşim testi olarak da bilinen Operasyonel Modal Analiz Yöntemi kullanılmıştır. Çalışmada deneysel olarak bu yöntemin seçilmiş olmasındaki en büyük etkenlerden biri uygulanması sırasında bilinen bir etki veya diğer adıyla tahrik kuvvetine ihtiyaç duyulmamasıdır. Operasyonel Modal Analiz Yönteminde tahrik kuvvetleri yerine çevresel etkilerden (trafik, yaya hareketleri, gürültü vb.) yararlanılmaktadır. Çok katlı veya kompleks yapıların tahrik kuvvetleri ile titreştirilmesi oldukça zor bir işlem olduğundan bu tip yapılarda da Operasyonel Modal Analiz Yöntemi sıklıkla tercih edilmektedir. Ayrıca bu yöntem uygulanırken yapıların uzun süre hizmete kapatılmasına gerek kalmamakta ve günlük hayatta aksaklıklara neden olmamaktadır. Bu durum da yöntemin tercih edilebilirliğini önemli ölçüde arttırmaktadır. Bu çalışmada kullanılan betonarme yapının güçlendirme işleminin öncesinde duvarlarının yıkım-söküm işlemlerinin yapılmamış olduğu durumu için projesine uygun olarak üç boyutlu sonlu eleman modeli oluşturulmuştur. Oluşturulan üç boyutlu sonlu eleman modeli üzerinde SAP2000 programı ile teorik modal analiz uygulanarak yapının dinamik karakteristikleri elde edilmiştir. Daha sonra Operasyonel Modal Analiz Yöntemi ile dinamik karakteristikler deneysel olarak da elde edilerek teorik analizden elde edilen sonuçlar ile karşılaştırılmıştır. Elastisite modülü değişimi yöntemi kullanılarak sonlu eleman modeli iyileştirilmiştir. Aynı işlemler duvarların yıkım-söküm işlemleri sonrasında da tekrarlanmıştır. Çalışma sonucunda Operasyonel Modal Analiz Yönteminin güçlendirme işlemleri öncesi betonarme yapılarda duvarların yıkım-söküm işlemlerinin öncesi ve sonrasında kullanılmasının; yapının sonlu eleman modellerinin iyileştirilmesi için gerekli ve önemli olduğu tespit edilmiştir.
Farklı lif katkılı SIFCON'un mekanik özelliklerinin belirlenmesi
İnşaat mühendisliği, teknolojinin de ilerlemesiyle her geçen gün daha da gelişmekte ve artan ihtiyaçlara çözüm üretmektedir. Bu ihtiyaçlardan biri de betonun darbeye karşı dayanımının arttırılmasıdır. Darbe dayanımının önemli olduğu savunma yapılarında, nükleer santral gibi alanlarda beton; patlamalara, yüksek sıcaklıklara, yüksek hızda mermiye maruz kalabilir. Lif kullanımıyla betonun sünekliğinin ve enerji yutma kapasitesinin arttığı bilinmektedir. Gevrek bir malzeme olan geleneksel betonun bu koşullara dayanımının ve dayanıklılığının artması için karbon fiber lif, cam lifi, çelik lif gibi takviyeler yapılmış ve betona alternatif olarak çimento bulamacı emdirilmiş lifli beton (SIFCON) karşımıza çıkmıştır. Bu çalışmada; betonun darbe etkilerine karşı özelliklerinin iyileştirilmesi için kullanılabilecek malzemeler ve yöntemler araştırılmıştır. Önce işlenebilirlik deneyleri yapılarak en uygun karışım oranları tespit edilmiştir. Ardından farklı lif türleri farklı oranlarda kullanılarak SIFCON'un mekanik ve fiziksel özelliklerine etkisi incelenmiştir. Çelik ve polipropilen lifler ayrı ayrı hacimce %3, %5 ve %7 oranlarında kullanılmış olup lifsiz referans numunesi ile birlikte 7 seri numune üretilmiştir. Basınç dayanımını ölçmek için küp (100x100x100 mm), eğilme dayanımını ölçmek için kiriş (100x100x50 mm) ve darbe dayanımını ölçmek için disk (64x150 mm) SIFCON numuneleri üretilip 28 ve 56 gün standart küre tabi tutulmuştur. Kür sürelerinin sonunda uygulanan deneylere bakılarak kullanılan lif oranının arttıkça basınç dayanımının düştüğü, eğilme ve darbe dayanımlarının arttığı sonucuna ulaşılmıştır. En yüksek basınç dayanımı değeri referans numunesinde, en yüksek eğilme ve darbe dayanımları değerleri hacimce %7 çelik lif içeren numunede ölçülmüştür. Kür süresinin artması mekanik özellikleri olumlu etkilemiştir. Çelik lif, polipropilen life göre mekanik özellikleri daha çok arttırmıştır. Tüm bu sonuçlara bakılarak lif kullanımının çimento esaslı kompozitlerde darbe dayanımını arttırmada etkin bir rol oynadığı görülmüştür.