5.252
Arşivlenen Tez
22
DOI Atanmış
0%
DOI Oranı
Anabilim Dalı
A modelling study on the behavior of polymer strip reinforced earth retaining wall under static loads
Polymer strip (PS) reinforced soil retaining walls (RSRW) are in common use due to the associated construction speed, ease of use, aesthetic appeal and low cost. It is quite significant to estimate the deformation behavior of this types of walls before construction. In this study, firstly, a full-scale field model of PS-RSRW was constructed and instrumented. According to the experimental result, the maximum measured displacements occurred at 30% of the height down from the top of the wall. The maximum tensile loads in the reinforcements were measured at a distance of 40% of the wall height from the face of the wall. Then, a two-dimensional (2D) finite element model (FEM) was established and calibrated with experimental data from the field model. The predicted displacements of the wall facing showed reasonable agreement with the measured deformations. The reinforcement loads calculated from the validated FEM were also compared with theoretical methods. Finally, RSRW having different heights were numerically modeled with various combinations of materials utilized for filling and reinforcement. The effects of parameters such as wall height (H), reinforcement length (L) and reinforcement interval (Sv) on the horizontal wall displacement and on the reinforcement loads are investigated through parametric analyses.
Numerical studies on the efficiency of jet grout columns in liquefaction mitigation
Liquefaction, one of the main research topics of geotechnical engineering, is one of the major causes of structural damage caused by dynamic loads. In this study, the contribution of jet grout columns to bearing capacity, settlement problems and liquefaction was tried to be determined by numerical investigations. The results of the ground studies conducted in the field where the Transformer Assembly-Dismantling Building is located in Kocaeli were evaluated. The local soil consists of silty sand. The bearing capacity, settlement and liquefaction potential were evaluated using different methods based on the data of the drillings, the index properties of the research pits and soils. The liquefaction risk of the ground in the work isn't the acceptable value. In the study area where bearing capacity, settlement and liquefaction problems were determined according to the determined soil properties, it was investigated by analytical and numerical methods whether the problems in question disappeared after the production of the jet grout columns selected as an improvement method. To investigate the effectiveness of jet grout columns in preventing liquefaction through a field study, MIDAS GTS NX performed numerical analyses using the UBCSAND constitutive model. One of the most important features of the model is that it is an elastoplastic model that can examine the pore water pressure depending on time. The shear stresses, shear deformations, and changes in excess pore pressure ratios in the liquefied soil during the earthquake were examined by considering different column strength ratios and area ratios. The results were evaluated and interpreted. As a result, it has been shown that although jet-grout columns are more rigid and subjected to greater shear stress, they do not significantly reduce shear deformations and excess pore water pressures in liquefiable soil.
Kompozit kıyı duvarlarında kret modifikasyonlarının dalga aşması üzerindeki etkisinin incelenmesi
Bu çalışmada kompozit kıyı duvarları üzerinde yapılan kret modifikasyonlarının dalga aşma miktarları üzerindeki etkisi araştırılmıştır. Araştırmanın amacı, kompozit şevin arkasına yerleştirilen geçirimsiz duvarın dalga aşma miktarları üzerindeki etkisine dair bilgi edinmektir. Hali hazırda mevcut olan kompozit taş dolgu yapılar üzerinden dalga aşması miktarının tahmininde kullanılan yöntemlerin, bu çalışmada sunulan kompozit taş yapı tipi için geçerliliğinin incelenmesi amaçlanmıştır. Dalga aşması miktarları, düzensiz dalga üretecine sahip bir dalga kanalında, toplam 239 test içeren bu deneysel çalışma kapsamında araştırılmıştır. Kompozit yapı modeli üzerinden aşan debiler kretin arkasına yerleştirilen 3 ayrı toplama haznesi içerisinde toplanmıştır. Böylece dalga aşmasının toplam miktarının yanısıra uzamsal dağılım da belirlenmeye çalışılmıştır. Deneysel çalışmada ölçülen toplam aşma miktarları literatürde taşdolgu kıyı yapıları için tavsiye edilen tahmin yöntemleri ile karşılaştırılmıştır. Bu çalışmadaki deneyler için EurOtop (2007)'da tavsiye edilen tahmin yönteminin küçük bir farkla daha iyi sonuç verdiği görülmüştür. Burada incelenen yapı tipi için permeabilite katsayısı γf=0.53 olarak belirlenmiştir. Taşdolgu yapının kretinin üzerinde 5 farklı yükseklikte fırtına duvarı yerleştirilerek, kret kotunun artması ile toplam aşma miktarlarında meydana gelen azalma belirlenmiştir. Burada dalga dikliğinin önemli bir parametre olduğu belirlenmiş ve sırasıyla rüzgar, geçiş ve soluğan dalgaları için kret kotunun artması ile toplam aşma debisindeki azalmalar araştırılmıştır. Dalga dikliğine bağlı bir duvar azaltma katsayısı verilmiştir. Daha sonra 5 ayrı seviyedeki fırtına duvarına parapet monte edilerek parapetin etkisi araştırılmıştır. Parapetin aşma miktarlarını azalttığı görülmüştür. Bu çalışmada kullanılan yapı için parapet katsayısı belirlenmiştir. Dalga aşma debisinin miktarı ile ilgili birçok çalışma bulunmasına rağmen dalga aşmasının kret arkasındaki uzamsal dağılımı için yeterli çalışma bulunmamaktadır. Bu çalışmada dalga aşmasının fırtına duvarının arkasındaki uzamsal dağılımının oldukça rastgele bir davranış gösterdiği gözlenmiştir. Yine uzamsal dağılım hâlihazırda mevcut tahmin yöntemleri (Juul Jensen (1984), Besley (1999), (Lykke Andersen and Burcharth (2006)) ile karşılaştırılmıştır. Bu çalışmada sunulan deney sonuçları Juul Jensen (1984) ve Lykke Andersen and Burcharth (2006) ifadesi ile daha doğru tahmin edilmiştir. Besley (1999) yönteminin aşma debilerini daha düşük tahmin ettiği görülmüştür. Bu çalışmada analiz edilen yapı için toplam aşma debileri YSA tahmin yöntemi (Van Gent, 2007) kullanılarak da değerlendirilmiştir. Bu yöntemin toplam dalga aşması debilerini tahmin edebildiği görülmüştür.
Hydrological and water quality modeling of Ergene River Basin
Hydrologic and water quality modeling of the Ergene River Basin has been developed by using Soil and Water Assessment Tool (SWAT). The purpose of this study is to model distributed surface flow and contaminant transport to help the management of the Ergene River Basin. SWAT model is one the few hydrologic models with water quality coupling capability that is convenient for this purpose. Most of the industrial activities, causing the water pollution in the basin, take place in the upper part of the Ergene River Basin, with about 2780 km2 and this area was modeled in this study. Daily climate data for 48 years, land use, soil properties, and contaminant point source dataset compatible with the structure of SWAT are used in the model as input data. The river basin was divided into 36 sub-basins and 205 Hydrologic Response Units (HRU). The stream flow was calibrated by considering 9 different hydrologic parameters. The water quality model was calibrated manually by adjusting the water quality default parameters in SWAT database for one year period. The streamflow was validated for 31 years. The model results for monthly streamflow was in good agreement with the observed streamflow data R2 = 0.81, however, daily streamflow (R2 = 0.57) and nutrient ( TN for R2 = 0.5041 and TP for R2=0.55 ) model results were acceptable. The monthly streamflow validation result was good (R2=0.70). The model results showed that the more data is necessary for better daily streamflow calibration. The model is convenient for monthly streamflow and water quality calibration.
Türkiye'de lojistik köylerinin yer seçiminin analitik hiyerarşi süreci ve electre yöntemleri kullanılarak değerlendirilmesi
Öngörülenden fazla büyümüş ve nüfus doygunluğuna ulaşmış şehirler için lojistik ve dolayısıyla trafik sorununun azaltılmasında kullanılabilecek bir yöntem; altyapıyı geliştirerek ulaşım talebini farklı ulaştırma türleri arasında dengelemek ve lojistik faaliyetlerin bütünleşik olarak yürütüleceği özel merkezler kurmaktır. Bu özel merkezler, 1970'li yıllardan beri Avrupa'da ve 2006 yılındaki TCDD girişiminden bu yana ülkemizde lojistik köyler olarak kabul görmekte ve irdelenmektedir. Bu çalışma kapsamında, lojistik köyler hakkında genel bilgiler verilmiş, ülkemizde kurulan ve kurulması planlanan/kuruluş aşamasında olan lojistik köylerin yapım tercihi bakımından sıralanması amaçlanmıştır. Bu sıralamanın yapılabilmesi için öncelikle lojistik köy yer seçiminde etkili olacak 5 adet kriter ve toplamda 26 adet alt kriter belirlenmiş, bu kriterler kullanılarak bir anket çalışması hazırlanmıştır. Analitik Hiyerarşi Süreci (AHP) kullanılarak, lojistik alanında çalışan kamu, özel sektör ve akademisyenlerden meydana gelen 17 kişilik bir kümenin kriter ağırlıklandırmaları yapılmıştır. Bu ağırlıklandırmalar için Microsoft Excel ve Expert Choice programları kullanılmış, önem dereceleri belirlenen bu kriterler daha sonra yine çok kriterli karar verme metotlarından olan ELECTRE I yöntemiyle Microsoft Excel programında analiz edilerek lojistik köylerin söz konusu kriterler göz önüne alınarak sıralanması sağlanmıştır. Bu sıralama ışığında bazı değerlendirme ve önerilerde bulunulmuştur. Bu çalışmanın, en azından yapım süreci devam eden lojistik köyler için karar vericilere fikir vermesi ve literatüre katkı sağlaması amaçlanmaktadır.
Tarihi kent merkezlerindeki yaya hareketinin planlanması: Antalya Kaleiçi örneği
Tarihi kent merkezlerinin korunması ve yaşatılmasına yönelik adımlardan biri, bu alanların yakın çevresi ile olan bütünleşmesinin sağlanması, başka bir deyişle mekan örüntüsünden kaynaklanan doğal hareketin doğru kurgulanmasıdır. Mekanı anlamak ve planlamak için gereksinim duyulan verilerin bir kısmı anketler ve sayımlarla, bir kısmı ise mekan dizim metodu yönteminde olduğu gibi mekanın fiziksel özelliklerinin incelenmesi ile elde edilmektedir. Ancak, sadece mekan dizim metodu ile elde edilen veriler göz önüne alınarak yapılacak tasarımların doğru planlama için yeterli olmayacağı, yapılan çalışmalarda ortaya çıkmaktadır. Çalışma kapsamında mekan dizim metodu, mekansal analiz tekniklerinden yoğunluk analizleri ile desteklenerek tarihi kent merkezlerinde uygulanabilecek bir sistem geliştirilmiştir. Çalışma, Antalya tarihi kent merkezi ve yakın çevresine ilişkin mekan dizim metodu analizleri ile başlamıştır. Elde edilen veriler ile alanda yapılan yaya sayımları arasındaki ilişkinin seviyesi hesaplanmış ve yerel bütünleşme değeri temelinde bir hareket modeli üretilmiştir. Modellenen hareket, yoğunluk analizleri ile işlenerek tarihi kent merkezlerinde doğal hareketin kurgulanmasına yönelik öneriler getirilmiştir. Anahtar Kelimeler: Mekan dizim metodu, doğal hareket, Antalya, tarihi kent merkezi, hareketin modellenmesi, yaya ulaşımı
Experimental and analytical investigation of fatigue life on trapezoidal longitudinal ribbed on steel bridge decks
The system of Orthotropic decks was used in the long span bridges in the world because of many recognized properties like light weight, high resistance, fast installing in the bridge structure and life cycle economy. The fatigue issue in orthotropic decks started clearly during the two last decades ago after watching the fatigue failure. During these periods of detection of the fatigue problem, there are plenty of studies implemented and lead to good results. These studies gave results that most of the fatigue crack were watched at the weld connections rib-to-deck plate, rib-to-diaphragm, and rib-to-diaphragm-to-deck plate. The reason of this is that the area of the weld is sensitive to the fatigue crack relative to highly concentrated stress and residual stress at welded connections This study includes one closed longitudinal rib which has a trapezoidal cross-section. Laboratory tests were carried out for the specimen including two types of tests which are static calibration and dynamic. In static calibration test, strain gages were installed on the specimen and strain values were obtained for all of the tests to compare the results of strain values obtaining by using finite element simulation (ABAQUS PROGRAM) and hand calculations.Dynamic tests were carried out to assess the fatigue life for specimen by observing the initiation of cracks and propagation by accounting in which a number of cycles the specimen will fail.Crack lengths were measured versus a number of cycles until fatigue. The specimen was classified according to S-N curve to determine in which category lies to estimate its strength. Also, this study includes two parametric studies for the same model by using finite element simulation (ABAQUS PROGRAM).The first study includes the effect of using different lengths of connection pieces between the weld zones along the depth of longitudinal ribs on displacements and stresses under applied loads. The second study includes the effect of different lengths of cracks in the weld zones on the stresses under applied loads.The stresses of the ribs were evaluated due to applied loading using finite element analysis (FEM) and the results were compared to each other
Patlama yükünün betonarme ve yığma binalara etkisi
Günümüzde bina ve altyapı tesislerine yönelik çeşitli patlayıcı saldırılar nedeniyle, bu yapıların tasarımı patlamalara karşı yerinden ele alınabilir ve sonuç olarak güvenli hale gelmesi sağlanabilir. Bu saldırılar gönüllü veya istemsiz olabilir. Maalesef, düşmanca veya gönüllü sabotajlar, patlamalar ya da şok, inşa edilen tesislerin hizmet süresi boyunca maruz kalabileceği olağan yük senaryolarının bir parçası haline gelmiştir. Dünya genelinde terörist organizasyonlar tarafından şehir merkezlerine saldırmak için bombalı araç kullanımı son yıllarda oldukça artmıştır. Bir bina dâhilinde ya da yakınlarında meydana gelen bomba patlamasından sonra, ciddi hasar ortaya çıkabilir veya bina tamamen yıkılabilir. Bir patlama, parlak bir ışık ve duyulabilir bir dalga ile nitelenen depolanmış enerjinin ani olarak serbest bırakılmasıdır. Bu enerjinin bir kısmı termal ışıma olarak diğer kısmı ise havaya hava dalgası ve toprağa (yere) radyal genişleyen şok dalgası olarak yayılır. Bir patlayıcının infilak etmesinden kaynaklanan sıcak gazların ani olarak yayılması, havada ilerleyen bir şok dalgası olarak adlandırılan bir basınç dalgasına yol açmaktadır. Bu patlama dalgası aniden çevre basınç değerini atmosfer basıncının üzerine çıkarır. Bu, da patlama kaynağından dışarı doğru genişleyen ve azalan pozitif fazlı bir şok dalgasını işaret eder. Kısa bir sure sonra, cephe gerisindeki basınç ortam basıncının altına düşebilir. Bu negatif faz süresince yerel vakum oluşur ve hava merkeze doğru emilir. Bu da patlama kaynağından uzak mesafelerdeki yıkıntıları sürükleyen yüksek emiş rüzgârına refakat eder. Patlamalar sonrasında görülen en yaygın hasar biçimi, duvarların göçmesi, pencerelerin genişleyip patlaması, taşıyıcı elemanlarda bozulmalar şeklindedir. Bunun yanı sıra doğrudan patlama ve enkaz etkisi, yapısal çökme, yangın ve duman gibi birçok neden yaralanma ve ölümlere yol açabilir. Günümüz teknolojisi ve sonlu elemanlar yazılımları ile patlama yükleri etkisinde bırakılmış olan betonarme ve yığma binaların modellenmesi ve sayısal analizleri rahatlıkla yapılabilmektedir. Ancak bu tarz ticari yazılımlara patlama etkisi durumu için ek bazı yazılımlar yapmak gerekmektedir. Ya da sonlu elemanlar programı ile yapılacak analiz ve modellemelerde patlama etkisinin ne şekilde ele alınacağı çok iyi bilinmelidir. Bu tez çalışmasında Patlama etkisinin betonarme ve yığma binalarda etkisinin irdelenmesi için ele alınan binalar sonlu elemanlar yöntemi ile modellenmiş, modellere farklı mesafelerden bomba patlaması dikkate alınarak binanın yapısal cevapları elde edilmiştir. Bununla birlikte ele alınan binaların şiddetli dinamik yükleme koşullarını da kapsayan ve/veya yapıya bağlı olan muhtemel tüm etkiler göz önünde bulundurularak tüm yaşamı boyunca yeterli performansı sağlayabilmesi için sürdürülebilir bir tasarım ortaya koymak amaçlanmıştır. Bu amaçla betonarme binanın zemin katında yer alan elemanlar FRP ile güçlendirilmiş, patlama etkisi FRP yapılmayan bina modelinin sonuçları ile karşılaştırılmıştır. Anahtar Kelimeler: Patlama yükleri, betonarme bina, yığma bina, doğrusal olmayan davranış, hasar, sonlu elemanlar yöntemi
Takviyeli alın levhalı bulonlu kiriş-kolon birleşimlerinin sonlu eleman analizleri
Çelik yapı sistemlerinde sünek davranış oluşması için birleşim bölgelerinin sünek tasarımı, sistemde kullanılan malzemenin sünekliği kadar önemlidir. Yapının deprem altında davranışı, birleşimlerde ortaya çıkabilecek gevrek kırılmalardan önemli ölçüde etkilenir. 1994 Northridge ve 1995 Kobe depremlerinde yapılarda gözlenen hasar tipleri çelik yapılardaki sünek birleşim kavramının revize edilmesine yol açmıştır. Bu amaçla FEMA 350 (Federal Emergency Management Agency) tarafından kurulan "the SAC Steel Project" ekibi çeşitli birleşim tipleri önererek bu birleşimlerin tasarım kriterlerini belirlemişlerdir. Bu tezde FEMA 350 tarafından önerilen, Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği tarafından da kabul gören takviye alın levhalı bulonlu birleşim tipi incelenmiştir. Tezde önce, çekme kuvvetlerine maruz bulonlu birleşimlerin davranışları incelenmiştir. Böylelikle, sonlu elemanların sonuçlarının deneysel sonuçlarla uyumluluğu irdelenmiş ve ayrıca farklı bulon deliği çapları ve bulonların davranışları araştırılmıştır. Sonlu eleman modellerinin deneysel çalışma verileriyle uyumlu olduğu, uygulanan sonlu eleman tekniklerinin geçerli olduğu tespit edilmiştir. Burada uygulanan teknikler alın levhalı modeller için de uygulanmıştır. Takviyeli alın levhalı bulonlu birleşim için geometrik ve malzeme özellikleri literatür çalışmasından alınmıştır. Deneysel çalışmada oluşmuş olan yükleme şartları sonlu eleman modellerine uygulanmıştır. Deneysel çalışması yapılan deney numunelerinin yatayda ötelenmesinin tutulmaması ve yapma profillerde kaynaktan dolayı başlıkların eğrilmesi gibi değişkenlerle yeni modeller türetilerek bu etkilerin birleşimlerde ortaya çıkardığı farklılıklar araştırılmıştır. Hazırlanan tüm modellerde doğrusal olmayan malzeme davranışı, doğrusal olmayan geometrik davranış ve doğrusal olmayan temas davranışları dikkate alınmıştır. Çekme kuvvetlerine maruz plakalarda yapılan sonlu eleman analizlerinde bulon delikleri ile bulon çapı arasındaki mesafe arttıkça birleşimin rijitliğinin azaldığı gözlenmiştir. Bulonlu birleşimlerde plakalarda oluşan en büyük gerilme ve gerinim değerleri yüklemeye maruz plakada yüklemeye en yakın bulon delikleri civarında gözlenmiştir. Ayrıca bulon çapı ile bulon deliği arasında mesafe bulunmayan durumlarda bulon gövdesi ile plaka arasında sürtünmeli temas özelliğinin ihmal edilebilir olduğu belirlenmiştir. Takviye alın levhalı modeller incelendiğinde bulonlardaki en büyük çekme kuvvetleri alın levhasının en dışındaki bulonlarda oluştuğu belirlenmiştir. Takviyeli alın levhalı birleşimlerde plastik mafsal oluşma bölgesi birleşimden takviye alın levhasının bittiği bölgede kiriş üzerinde oluştuğu tespit edilmiştir. Yapma profilli kirişlerde kiriş başlıklarının kaynaktan dolayı eğrildiği durumlarda kirişte rijitlik kayıpları gözlenirken bu kayıpların %1 mertebesinde olduğu tespit edilmiştir. Bununla beraber kirişin yatayda tutulu olmadığı durumda %6 oranında rijitlik kayıpları oluşmaktadır.
İnşaat sektöründe değer mühendisliği ve uygulamaları
Dünyadaki kaynakların giderek azalması bütün sektörleri ve firmaları daha az kaynakla daha verimli işler yapmaya itmiştir. İnşaat sektörü kalite maliyet ve zaman etkenlerini optimize ederek verimli projeler üretmeyi amaçlar. Fakat bu etkenlerin birinde veya daha fazlasında istenilen sonuçlarla karşılaşılamayabilir. Değer mühendisliği temelinde daha az kaynakla daha verimli işler yapmak ve bu üç etkenin birbirleri ile ilişkisinin irdelenmesi sonucunda daha değerli ürün ve süreçler ortaya çıkarmaktır. Değer Mühendisliği, performans ve kalite gereksinimlerini korurken veya iyileştirirken sorunları çözmek ve / veya maliyetleri azaltmak için güçlü bir yöntemdir. Değer mühendisliği, gerekli performans, kalite, güvenilirlik ve yaşam döngüsü maliyetinde temel işlevleri yerine getirmek amacıyla tasarlanmış yapı özelliklerini, sistemleri, ekipmanı ve malzeme seçimlerini analiz etmek için organize bir çaba olarak tanımlanabilir. Değer mühendisliği, ürünün değerini artırmak, maliyeti düşürmek ve işlevselliği artırmak için tasarım aşamasında yeni veya mevcut ürünlerin gözden geçirilmesidir. Bu çalışmanın birinci bölümü literatür özeti, tezin amacı ve hipotez kavramlarının anlatıldığı giriş bölümüdür. İkinci bölümde ise DM'nin tanımı, değerin tanımı, DM'nin çıkışı ve tarihsel gelişimi, değer ve fonksiyon kavramı, DM nin amaçları, geleneksel yöntem ile kıyaslanması, DM'nin sağladığı yararlar ve uygulama zamanı, DM'nin uygulanabileceği projelerden, DM uygulanabilecek alanların seçimi, DM takım elemanların ve karar vermede etkileri, DM'nin diğer yöntemlerle ilişkisi, tasarım aşamalarına göre DM çalışma alanları ve DM iş planı anlatılmıştır. Üçüncü bölüm ise DM tekniklerinin inşaat projelerine uygulanmasıdır. İş planı aşamaları ve bu tekniklerin uygulamaları tablo ve şekiller yardımıyla anlatılmıştır. Bu bölüm yapı ile ilgili farklı modellerin oluşturulduğu bilgi toplama, fonksiyon analizi, yaratıcılık ve fikir geliştirme, yaratıcı problem çözme teknikleri, değerlendirme ve sunum aşamaları anlatılmıştır. Dördüncü bölümde gerçek hayatta uygulanan DM uygulama örneklerine yer verilmiştir. Projenin farklı aşamalarında ve farklı iş kalemlerinde uygulanan DM uygulamaları ve değer analizi uygulaması anlatılmıştır. Beşinci bölümde yani sonuç bölümünde ise DM sistematiğinin faydaları analiz edilmiş, DM uygulamaları için gerekli ortam ve erken uygulamanın önemi anlatılmış ve DM nin Türk İnşaat Firmalarına ve Türk Ekonomisine sağlayacağı faydalardan bahsedilmiştir.
Etriyesiz bazalt lifli betonarme kirişlerin eğilme dayanımı
Yapılan çalışmada; farklı hacimsel oranlarda hazırlanan bazalt lif katkısının, etriyesiz betonarme kirişlerde eğilme dayanımına olan etkisi araştırılmıştır. Kirişlerdeki temel parametreler; kesme açıklığının kiriş etkili yüksekliğine oranı 3.5, 4.5 ve 6.0, hacimsel bazalt lif oranı %0, %0.5, %1.0 ve %1.5'tur. Bu amaçla, orta noktalarından tekil yük etkisinde yerdeğiştirme kontrollü test edilen kirişlerin eğilme dayanımları incelenmiştir. Yapılan test çalışmaları sonucunda bazalt lif oranı arttıkça kirişlerin eğilme dayanımı azalmakta, maksimum yüke karşılık gelen yerdeğiştirme artmakta ve kirişlerin göçme mekanizması kesmeden eğilmeye dönmektedir.
Investigation of metakaolin-based geopolymers mortar production and application in construction
Ordinary Portland cement is the main used material in the current construction industries. In cement production, high energy is spent and gas emissions are released due to the high temperature required for the process. To produce a ton of cement needs 3 Gigajoules of energy and releases a ton of CO2 which is one of the greenhouse gases that cause the global warming. Global cement industry contributes with around 5% of all man-made CO2 emissions. In order to reduce the emissions of the construction sector, there is a need to develop alternative binder materials. Geopolymer is an inorganic, eco-material. The binders in geopolymer are materials rich in silica (Si) and aluminum (Al) like fly ash or metakaolin, and these materials need to be activated by alkali solution. Although geopolymer is cementless, it shows similar features to Portland cement. In this thesis, the mechanical and thermal properties of metakaolin-based geopolymer mortars are examined. The mortars were made by partially replacing metakaolin with colemanite with different percentages (10%, 20%, and 30%), and then a comparison was made between non-fibrous mixes and basalt fiber reinforced ones, where two different lengths of basalt fiber were used. The alkali solution is made by a combination of sodium hydroxide and sodium silicate for metakaolin activation. Alkaline solution to metakaolin ratio was 1:1, and the concentration of sodium hydroxide was 10M. The geopolymer samples were placed at room temperature for 24h after casting and then they were cured for 72h in an electrical oven at 60oC temperature. The compressive and flexural strengths of geopolymer mortar were tested at ages 7 and 28 days. As the results showed, replacing metakaolin with colemanite up to 10% by weight give positive results. On the other hand, using colemanite more the 10% wt. adversely affect the mechanical strengths, although using colemanite 20% wt. yielded acceptable results in terms of compressive strength. Using basalt fiber in the mixes had a high improvement in terms of flexural strength unless the content of colemanite did not exceed 10% wt.
Kaya dolgu ve kil çekirdekli kaya dolgu barajların sismik analizini etkileyen faktörlerin araştırılması
Yakın zamanda meydana gelen depremler sismik aktivitesi yüksek olan bölgelerde inşa edilen kaya dolgu ve kil çekirdekli kaya dolgu barajların sismik performansa dayalı olarak tasarım yapılması gerektiğini göstermiştir. Bu tez çalışmasında Quake/W FEM yazılımı kullanılarak farklı deprem kayıtları altında değişik yüksekliğe, eğim açısına ve dolgu malzemesine sahip tipik kaya dolgu ve kil çekirdekli kaya dolgu barajların dinamik yükler altındaki davranışları incelenmiştir. Bu amaçla tipik bir dolgu baraj kesiti dikkate alınarak, baraj yüksekliğinin, farklı ivme genliklerinin, eğim açısının ve dolgu malzemesi kayma modülünün kretteki pik ivmeye ve deplasmanlara olan etkisi incelenmiştir. Numerik analizler sonucunda kretteki pik ivmenin, anakaya seviyesindeki ivmeye oranla yaklaşık 2.0 kat büyüdüğü ve bu büyüme mertebesinin barajın geometrisine, depremin frekansına ve dolgu malzemesinin kayma modülüne göre farklılık gösterdiği belirlenmiştir. Bu tez çalışmasında, ayrıca Kral kızı barajının farklı deprem girdi hareketleri altıdaki sismik performansa dayalı analizi incelenmiştir. Yapılan parametrik çalışmalar sonucunda elde edilen bulgulara dayanarak Kralkızı barajının Mw=4.6 büyüklüğündeki deprem sırasında sismik performansa dayalı analizi yapılmıştır. Barajın dikey ekseni boyunca hesaplanan ivme dağılımı krette ve anakayada ölçülmüş kayıtlar ile karşılaştırılmıştır. Analizler sonucunda, baraj kretinde ölçülen ivmelerin nümerik analizlerden elde edilen ivme değerleri le uyumlu olduğu, ve ivmelerin anakaya seviyesindeki değerlere göre daha büyük mertebelerde olduğu görülmüştür. Barajın farklı performans kriterlerine göre davranışını inceleyebilmek için EuroCode 8'de tanımlanan farklı performans kriterlerine göre analizi yapılmıştır. Barajın göçme limit durumu (CLS) ve hasar limit durumu (DLS) performans kriterlerine göre yapılan analiz sonuçları, göçme limit durumunda krette meydana gelecek spektral ivmelerin hasar limit düzeyinde meydana gelecek ivmelerden daha büyük olduğunu göstermiştir. Performansa dayalı analizler, barajın Mw=4.6 büyüklüğündeki deprem sırasındaki performansının hasar limit düzeyinin altında kaldığını ve bu nedenle barajda ciddi bir
Kemaliye ve yöresi dam topraklarının indeks ve geçirimlilik özellikleri
Kil içeriği yüksek zeminlerin, sıvı akımını engellemek ve yalıtım sağlamak amacıyla sıkıştırılarak kullanılması oldukça yaygın bir uygulamadır. Bu yöntem daha çok atık depolama alanları veya toprak gövdeli barajlar gibi büyük yapılardaki uygulamalarıyla ön plana çıkmış ve araştırma konusu olarak görülmüş olsa da ülkemizde geleneksel konut mimarisi içerisinde özellikle Doğu ve Güneydoğu Anadolu'da evleri yağmur ve kar gibi dış etkilerden korumak amacıyla kullanımı oldukça yaygın olmuştur. Geleneksel Kemaliye evlerinde de dış cephelerin sıvanması ve evin üstünü örten dam örtüsünün oluşturularak su yalıtımının sağlanmasında killi topraklardan faydalanılmıştır. Geleneksel Kemaliye evleri eğimli bir çatı ile örtülmemiş, yazlık yaşama ve çeşitli üretim faaliyetlerine imkân sağlaması amacıyla evlerin üstü düz dam şeklinde kullanılmıştır. Dam ya da yerel adıyla yetme, ahşap döşeme kirişleri üzerine serilen ve su geçirmez olarak nitelendirilen gavcin adı verilen killi toprağın loğ taşı yardımıyla sıkıştırılması ile oluşturulmuştur. Sıkıştırılan gavcin evlerin suya karşı yalıtımını sağlamak açısından yeterli olsa da bu etkinin devamlılığı için yağışlardan sonra tekrar loğ taşıyla sıkıştırma işleminin yapılması bir gerekliliktir. Islanma – kuruma döngüsünün geçirimsizlik üzerinde olumsuz etkileri sebebiyle Kemaliye evlerinde damın koruyucu etkisinin devamlılığı sadece insan eli yardımıyla mümkün olmuştur. Zaman içerisinde çeşitli nedenlerle artan göçün sebep olduğu nüfus kayıpları evlerin terk edilmelerine ve devamında bakımı yapılmayan damın evi dış etkilerden koruyucu özelliğini yitirmesine yol açmıştır. Yalıtım sorunları zamanla yapısal iskeleti de hasara uğratırken bu durum evlerin yıkılmalarına kadar varabilen sonuçları doğurmuştur. Kemaliye evleri günümüze kadar ulaşabilen sınırlı sayıdaki örnekleriyle kültürel mirasımızın önemli bir parçası olarak koruma altına alınmışlarsa da bu örnekler evlerin özgün yapılarıyla bağdaşmayan koruma amaçlı önlemlerle donatılmışlardır. Evlerin dış cepheleri ve dam üstleri sac levhalarla kaplanmış ve ancak bu şekilde varlıklarını sürdürebilmeleri sağlanmıştır. Özgün yapılarıyla hiç bağdaşmayan bu çözümler Kemaliye evlerini adeta zırhlarını kuşanmış şövalyeler haline getirmiştir. Bölgenin ulaşım koşullarının sınırlı olması ve eski canlılığını yitirmesi sebebiyle evlerde meydana gelen sorunların ve evlerin geleneksel mimarimiz açısından taşıdığı önemin fark edilmesi ancak yakın geçmişte mümkün olmuştur. Bu konuyla ilgili olarak bugüne kadar yapılan çeşitli araştırmalarla evlerin yapısal detayları ve sorunları ortaya konulmuşsa da sorunların özgün yapıyı geri kazandırabilecek şekilde çözümüne yönelik bu ve benzeri araştırmalar yeni yeni yürütülmektedir. Araştırma kapsamında; Kemaliye evlerinden alınan örneklerle birlikte dam örtüsü ve sıva yapımında yapı malzemesi olarak kullanılan topraklar üzerinde laboratuvar deneyleri yapılarak malzemelerin mühendislik özelliklerinin belirlenmesi ve böylece uygun çözüm yollarının geliştirilebilmesi için gereken altyapının oluşturulması amaçlanmıştır. Numuneler üzerinde; kıvam limitleri, elek ve hidrometre analizleri, özgül ağırlık (piknometre), Proctor ve hidrolik iletkenlik deneyleri yapılmıştır.
Etriyesiz bazalt lifli betonarme kirişlerin kesme dayanımı
Bu çalışmada, kırpılmış bazalt lifli (BF) etriyesiz betonarme kirişlerde hacimsel bazalt lif oranına bağlı olarak kiriş kesme dayanımındaki değişim deneysel araştırılmıştır. Deneysel araştırmada; kiriş kesme açıklığının etkili yüksekliğine oranı (a/d) 2.5 alınmış, dört kirişten biri bazalt lifsiz (referans) ve üçü farklı hacimsel bazalt lif oranı (%0.5, %1.0, %1.5) içeren kirişlerdir. Kirişlere yük açıklık ortasında ve yerdeğiştirme kontrollü uygulanmıştır. Test esnasında kiriş açıklık ortasında yerdeğiştirmeler veri kayıt cihazı (datalogger) yardımıyla kaydedildi ve BF oranı değişimine bağlı dayanım değerleri karşılaştırılmıştır. Ayrıca, a/d değeri 2.5 için bulunan sonuçlar, Özgen (2018) tarafından sunulan çalışmadaki a/d=3.5 ve a/d=4.5 değerleri ile karşılaştırılmıştır. Deneysel çalışma sonucu, hacimsel BF oranı arttıkça kirişlerin kesme dayanımının azaldığı gözlenmiştir. Anahtar Kelimeler: Betonarme, Kiriş, Kırpılmış bazalt lif, Kesme dayanımı.
Çok katlı ahşap yapıların deprem yükü altında performanslarının incelenmesi
Ülkemizde ve dünyada kullanımı çok eski tarihlere dayanan ahşap yapılar, betonarme ve çelik sistemlerle oluşturulan yapılara göre daha az tercih edilmektedir. Bunun başlıca sebepleri; ahşabın ortotropik bir malzeme olması, istenilen kesitlerde ve uzunluklarda ahşap yapı elemanlarının bulunamaması ve üretilememesi, yangına karşı dayanıklılığının olmadığının düşünülmesi ve yangına karşı tasarımın bilinmemesidir. Bu sebepler teknolojinin gelişmesi ile (çapraz tabakalı ahşap paneller ve tabakalı ahşap yapı elemanlarının geliştirilmesi ile) zamanla ortadan kalkmıştır. Günümüz teknolojisi ile fabrikalarda istenilen boyutlarda ve şekillerde kolon, kiriş, ahşap perde duvar vb. ahşap yapı elemanları oluşturulabilmektedir. Böylelikle mühendis ve mimarlar için tasarım çeşitliliği gittikçe artmaktadır. Dünyada ahşap yapı elemanları kullanılarak tasarımı ve inşası tamamlanmış birçok ahşap yüksek bina, köprü ve stadyum yapıları mevcuttur. Çok katlı ahşap yapı tasarımı konusunda, yurt dışında yapılan çalışmalarda genellikle rüzgâr yükü dikkate alınarak dinamik analizler yapılmış ve tasarımlar buna yönelik olmuştur. Bu çalışmada ise ülkemizin aktif faylar üzerinde bulunan bir bölgede olması sebebiyle ortak mimari plana sahip ve farklı taşıyıcı sistemli çok katlı ahşap yapıların deprem yükü altında performansları incelenmiştir. Bu çalışmayla tabakalı ahşap kolon-kiriş elemanları, çapraz tabakalı ahşap panellerden oluşan perde duvar ve döşeme sistemleri ile tabakalı ahşap kafes elemanları kullanılarak tasarlanmış 21 katlı 4 farklı ahşap yapının dinamik analizleri yapılarak performansları incelenmiştir. Dinamik analizlerde 1999 yılında gerçekleşen Kocaeli deprem kaydının ölçeklenmiş bir hali kullanılmıştır. Elde edilen sonuçlar değerlendirilerek hangi yapı tipinin seçilmiş deprem kaydı altında daha uygun performans sergilediği incelenmiştir. Taşıyıcı sistemi perdeli ve merkezi çekirdekli sistem olan ahşap yapının diğer sistemelere göre daha iyi dinamik performans sergilediği görülmüştür. Ayrıca diğer yapı taşıyıcı sistemlerinin de deprem kuşağındaki ülkemizde kullanılabileceği sonucuna ulaşılmıştır. Bu sebeple, ülkemizdeki deprem yönetmeliğinin kapsamı dışında kalan bu yükseklikteki ve ahşap yapıların ülkemizde de kullanılabilmesi için 01.01.2019 da yürülüğe girecek olan yeni deprem yönetmeliğinin kapsamı ilerleyen yıllarda daha da genişletilebilir. Ahşap yapıların taşıyıcı sistemleri üzerine yapılacak deneysel ve nümerik çalışmalar desteklenmesinin ve ülkemizde ahşap yapı bilgi seviyesinin artırılması tavsiye olunmaktadır.
Ard-germeli çok katlı bir yapının hasar olasılık eğrilerinin elde edilmesi
Bu çalışmada bina tipi yapılar için henüz kullanımı yaygınlaşmamış bir sistem olan ard-germeli çok katlı yapım yöntemlerinden "Mild-press joint" bağlantı sistemiyle yapılmış olan mevcut bir bina ele alınmıştır. Ele alınan bu bina 2005 yılında Van' da inşaa edilmiş yedi katlı bir konut yapısıdır. Bu bina 23.10.2011 tarihinde gerçekleşmiş olan 7.2 büyüklüğündeki Van depremine maruz kalmış ve bu depremi Hemen Kullanım performans seviyesine uygun bir performansla atlatmıştır. Bu durum bu sistem ile ilgili olumlu yönde görüş oluşturmuştur. Ancak bir yapının değerlendirilmesi için tek bir deprem sonucunun yeterli olmadığı açıktır. Unutulmamalıdır ki bir depremin bir yapı üzerindeki etkileri yapının özelliklerinin yanısıra depremin büyüklüğü, süresi ve karakteristik özelliklerine de bağlıdır. Bu sebeple analizlerde kullanılmak üzere, yapının zemin sınıfına uygun istasyonlardan alınmak koşuluyla 7 farklı deprem seçilmiştir. Bu ivme kayıtlarının deprem yönetmeliğinde verilen şartlara uygun olup olmadığı irdelenmiş ve bu koşulları sağlayan kayıtlar tercih edilmiştir. Seçilen bu depremler kullanılarak yapı doğrusal olmayan dinamik çözümlemeye tabi tutulmuştur. Analizi yapılan bina modeli Sap2000 programında modellenmiş, modelde malzemelerin doğrusal olmayan davranışlarını dikkate almak için kolonlarda "fiber layout" tanımlanmış, kirişlerde ise ard-germeli sisteme özel olan "origin-oriented" davranışını tanımlamak adına yaylar atanmıştır. Her bir deprem için akma ve göçme kapasiteleri, göreli kat ötelemesi cinsinden belirlenmiş, gene aynı deprem sonuçları yayınlanan "Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği"nde tariflenmiş olan hasar sınırları açısından da değerlendirilmiştir. Bu değerlendirmeler esas alınarak binaya ait hasar olasılık eğrileri elde edilmiştir.
Betonarme kirişlerde narinlik oranına bağlı dayanım değişiminin araştırılması
Bu çalışmada; literatürdeki çalışmalar incelenerek etriyesiz betonarme kirişlerde, kesme dayanımını etkileyen temel parametrelerin beton basınç dayanımı, boyuna donatı oranı ve kesme açıklığının kiriş etkili yüksekliğine oranı (a/d) olduğu görülmüştür. Etriyesiz betonarme kirişlerde dayanımı etkileyen temel parametrelere göre TS500, ACI318 ve Zsutty bağıntılarının dayanım tahminleri yapılmış ve her bir parametrenin tahmine etkisi gösterilmiştir. Daha sonra, etriyeli betonarme kirişlerde a/d değişiminin dayanıma etkisi deneysel olarak araştırılmış ve değerlendirmeler yapılmıştır. Deneysel çalışmada; açıklık ortasından tekil yüklü, a/d değeri 2,5, 3,5 ve 4,5 olan etriyeli betonarme kirişlerde yerdeğiştirme kontrollü yük uygulanmış, kirişlerin açıklıklarında oluşan yerdeğiştirmeler veri kayıt cihazı yardımıyla kaydedilmiş, narinlik oranına bağlı dayanım değişimleri ve kırılma biçimleri belirlenmiştir.
Sıkıştırılmış kil dolgu zeminlerin geoteknik özelliklerininbelirlenmesi
Zeminlerin stabilitesini etkileyen en önemli faktör zeminlerin kayma mukavemetidir. Arazide sıkıştırılmış kil dolgu zeminlerde kayma mukavemeti, sıkıştırma su muhtevasından, plastisite indisinden ve arazide sıkıştırma enerjisinden doğrudan etkilenir. Bu çalışmada arazide farklı sıkıştırma enerjilerinde kontrollü sıkıştırılmış kil dolgu zeminin kayma mukavemeti parametreleri olan kohezyon ve içsel sürtünme açılarının serbest basınç ve konsolidasyonsuz-drenajsızüç eksenli basınç (UU) deneyleriyle belirlenerek arazide uygulanan farklı enerjilerin kayma mukavemeti üzerindeki etkisi araştırılmıştır. Ayrıca, zemin numuneleri standart proktor deneyi ile optimum su muhtevasında tekrar sıkıştırılarak kayma mukavemeti parametreleri karşılaştırılmıştır. Kullanılan kil numunelerinin sınıfını belirlemek için yapılan likit limit, plastik limit deneyleri sonuçları ile granülometre sonuçları incelendiğinde, numunelerin CH ve CL sınıflarında olduğu saptanmış olup numuneler üzerinde yapılan deney sonuçları karşılaştırıldığında Düz Silindirli-Tek Silindirli Kompaktör (SDR) kullanılarak yapılan sıkıştırmanın Poligonal Silindirli-Tek Silindirli Kompaktör (PDR) kullanılarak yapılan sıkıştırmaya göre daha düşük olduğu, Dolgu zemin imalatında 12 pas sayılı noktalardan alınan numunelerin taşıma gücünün 8 pas sayılı numunelere göre daha iyi olduğu görülmüştür. 8 pas sayılı numunelerin ise 4 pas sayılı numunelere göre daha yüksek taşıma gücüne sahip olduğu görülmüştür. Dolayısıyla pas sayısı arttıkça zeminin taşıma gücünün arttığı anlaşılmıştır.
Betonarme çerçeveli binalarda ısı etkisinin incelenmesi
Sıcaklık değişimi, çerçeve elemanlarında iç kuvvetlerin azalmasına veya artmasına, genleşme veya daralmaya neden olur. Eğer eleman sıcaklık değişimlerine maruz kalırsa ve sınırlandırılırsa, basınç ve çekme kuvvetleri oluşabilir. Betonarme yapılarda sıcaklık değişimleri, genleşme ve büzülmeye, yani hacim değişikliğine neden olur. Bu genişleme veya daralma tamamen veya kısmen kısıtlanmışsa, yapısal elemanlarda gerilmelere neden olur. Genleşme veya büzülmeye bağlı deformasyonlar önlenirse, yapısal elemanlarda beklenmedik iç kuvvetler oluşur. Gerilmeler betonarme yapılarda kopma veya çatlamaya neden olurlar. Bu nedenle, betonarme yapı elemanlarında sıcaklık dağılımı göz önüne alınarak, sıcaklık farkından dolayı yapısal elemanlarda oluşan gerilme miktarının hesaplanması gerekmektedir. Isı etkisi altındaki yapıların davranışını anlamak önemlidir. Ancak bu, betonarme yapıların tasarımında tartışmalıdır. Analitik modeldeki yapısal tasarım, karmaşık modellerin geliştirilmesinde avantajlar sağlamasına rağmen, gerçek yapısal davranışlar hala ısı etkisi altında gelecekteki araştırmaları gerektirmektedir. Bu çalışmada, kodlara bağlı mevsimsel sıcaklık değişimleri incelenmiştir. Isı farkının betonarme binalar üzerindeki etkisinin belirlenmesi amacıyla farklı kat ve farklı açıklık sayısına bağlı sayısal modelleri hazırlanmıştır. Plak döşemeli ve betonarme çerçeveli sistem olarak ele alınan sayısal modellere sıcaklık yüklemesi yapılmıştır. Sıcaklık etkileri döşemelere, kolon ve kirişlere ayrı ayrı ve birlikte etki ettirilmiş sonuçlar değerlendirilmiştir. Hesaplar ve değerlendirmeler sonucunda bina merkezinden bina dışına doğru yatay yer değiştirmelerin arttığı ve bunun kat sayısından bağımsız olarak her katta hemen hemen aynı sonucu verdiği ortaya çıkarılmıştır. Düşey yer değiştirme kat adedi ile orantılı olarak artmaktadır. En büyük yer değiştirme tüm elemanlara ve döşeme ve kirişe sıcaklık verilmesi durumunda oluşmuştur. Sıcaklık etkisinden dolayı taşıyıcı elemanlarda meydana gelen kesit tesirleri ise en büyük değerlerine döşeme ve kirişe sıcaklık verilmesi durumunda ulaşmıştır. Tüm elemanlara sıcaklık verilmesi durumu ile döşeme ve kirişe sıcaklık verilmesi durumunda oluşan kesit tesirleri birbirine eşittir. Bu yüzden yalnızca döşeme ve kirişe sıcaklık etkisi verilmesi durumu kesit tesirlerinin incelenmesinde yeterlidir.
Kolemanit atığı ve silis dumanı katkılı metakaolin tabanlı geopolimer harcın mekanik ve durabilite özelliklerinin incelenmesi
Günümüzde inşaat sektöründe en çok kullanılan bağlayıcı malzeme çimentodur. Fakat üretimde kullanılan enerji, ekonomik ve çevresel problemleri de ortaya çıkarmıştır. Dünyada oluşan toplam CO2 salınımının ortalama %7'sinin çimento üretiminden kaynaklandığı bilinmektedir. Bu yüzden Portland çimentosuna alternatif bağlayıcı üretmek güncel araştırma konuları arasında yer almaktadır. Geopolimer, geleneksel Portland çimentosuna alternatif olan ve çok az CO2 salınımı yapan yeni nesil yapı malzemesidir. Geopolimerler kimyasal reaksiyonlarda CO2 açığa çıkarmazlar ve üretim tekniklerinden dolayı geleneksel Portland çimentolarına göre, enerji olarak daha tasarruflu ve çevre dostu oldukları bilinmektedir. Geopolimer çimentoların üretiminde kullanılan toplam enerji, geleneksel Portland çimentosu üretiminde kullanılan enerjiye göre yaklaşık %40 daha az olmaktadır. Bu çalışmada, metakaolin kısmi olarak silis dumanı ve kolemanit ile %40 oranına kadar ikame edilmiş ve bu malzemelerin, elde edilen geopolimer kompozitlerin davranışına etkisi, mekanik ve durabilite özellikleri açısından incelenmiştir. İlk adım olarak, birim hacim ağırlık, ağırlıkça su emme ve boşluk oranı değerleri araştırılmış, daha sonra polipropilen lifli ve lifsiz numunelerin basınç ve eğilme davranışı, aşınma direnci ve ultrases geçiş hızı deneyleri ile bir karşılaştırma yapılmıştır. Genel olarak, sonuçlar, ikame malzemelerinin faydalı olduğunu kanıtlamıştır. Karşılaştırma amacıyla CEM I 42.5R çimentosundan üretilen numuneler kullanılmıştır. Genel olarak, tüm numunelerde basınç ve eğilme dayanımı açısından önemli bir iyileşme sağlanmıştır, örneğin, 28 günlük sonuçlarda %100 metakaolin tabanlı geopolimer numuneler ile karşılaştırıldığında %10 kolemanit ve %20 silis dumanı katkılı numunelerde basınç dayanımı davranışında sırasıyla %2.02 ve %11.48'lik bir artış görülürken eğilme dayanımındaki artış ise %14.61 ve %29.44 olmuştur. Polipropilen lif takviyeli numuneler ile ilgili olarak, eğilme dayanımında önemli bir iyileşme görülmüş, fakat basınç dayanımında önemli bir artış elde edilmemiştir. Polipropilen liflerin eklenmesi genellikle, numunelerin eğilme dayanımının ve aşınma direncinin geliştirilmesine yardımcı olmuştur. Geopolimer harçların mekanik özelliklerinin yanı sıra dayanıklılık özellikleri de araştırılmıştır. Bu kapsamda %100 metakaolin geopolimer numuneleri ile beraber %20 oranına kadar silis dumanı ve kolemanit katkılı numunelerde durabilite deneyleri yapılmıştır. Bu çalışmada 56 döngüden oluşan donma-çözülme deneyi uygulanmıştır. Donma çözülme deneyinde numuneler hava sürükleyicili ve sürükleyicisiz olmak üzere iki şekilde üretilmiştir. Geopolimer karışımlarının donma çözülme etkisinde dayanım sonuçlarında azalma yerine bir artış oluşmuştur, bu durum esas olarak geopolimerik matrisin kompakt olması, donma ve çözülme etkisine karşı dirençli hale getiren iyi bir adezyon derecesine sahip olması ile ilgilidir. Buna ek olarak, donma-çözülme döngüleri sayesinde matrisin bir ilerleme süreci oluşur. Hava sürükleyici katkı, geopolimer numunenin iç yapısı gereği kompakt olmasından dolayı Portland çimentolarına göre daha az etki yapmıştır. Geopolimer harç numunelerine 300oC, 600oC, 900oC sıcaklıklar uygulanmıştır. Yüksek sıcaklık deneyleri için polipropilen lifli ve lifsiz numuneler üretilmiştir. Deneylerin sonunda ağırlık kaybı, basınç ve eğilme dayanımı ve ultrases geçiş hızı sonuçlarına bakılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre yüksek sıcaklıklarda geopolimer harçlar Portland çimentosu harçlarından daha iyi sonuç vermiştir. 900oC'de bile metakolin tabanlı geopolimer numuneler daha kararlı yapı göstermiştir. Lif takviyeli numunelerde lifsiz numunelere göre yüksek sıcaklık etkisinde basınç dayanımı sonuçlarında hafif bir düşüş görülürken eğilme dayanımı sonuçlarında artış görülmüştür. %10 sülfürik ve hidroklorik asit, magnezyum ve sodyum sülfat, sodyum klorür çözeltilerinde numuneler 3, 6 ve 12 ay bekletilmiş olup ağırlık değişimi, basınç ve eğilme dayanımı ve ultrases geçiş hızı sonuçlarına bakılmıştır. Geopolimer numunelerde asit etkisi sonucu dayanımda önemli bir azalma görülmüştür. Fakat 1 yıllık süre sonunda geopolimer numuneler yapısını korurken Portland çimentosu numuneleri 3 ay sonra dağılmıştır. Sülfürik asit hidroklorik asitten daha güçlü olduğundan daha fazla dayanım kaybı oluşturmuştur. Geopolimer numuneler, magnezyum sülfat, sodyum sülfat ve sodyum klorür etkilerine maruz bırakıldığında 3 aylık sürede dayanımda artış görülürken 6 aydan itibaren azalmalar görülmüştür. Bu durum bu çözeltilerin, 3 aylık sürede numunenin içyapısına girerek geopolimerizasyon sürecinin devamına katkı sağlamasından kaynaklanmaktadır, devam eden süreçte mikro çatlakların oluşması ile dayanımda azalmalar görülmeye başlamıştır. Taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve XRD analizleri ile birlikte mikroyapısal analiz genel olarak iyi bir geopolimerizasyon bağı, matrisin sahip olduğu kabul görmüş bir kompaktlığı ve geopolimerik sistem içinde uyumlu bir şekilde davranan malzemeleri göstermiştir.
Ultra yüksek moleküler yoğunluklu polietilen (uhmwpe) kumaş tabanlı kompozit zırhların balistik davranışının deneysel ve sayısal olarak incelenmesi
Zırh sistemleri, modern savunma teknolojilerinin temel yapı taşlarından biri olarak hem askeri hem de sivil personelin güvenliğini sağlamada kritik rol oynamaktadır. Gelişen mühimmat teknolojileri ve artan darbe enerjisi karşısında geleneksel zırh malzemelerinin yetersiz kalması, çok katmanlı ve yüksek performanslı kompozit zırh sistemlerinin geliştirilmesini zorunlu hale getirmiştir. Bu tez çalışmasında, Ti6Al4V titanyum alaşımı, Line-x XS-100 poliüre kaplama, alüminyum bal peteği ve ultra yüksek moleküler ağırlıklı polietilen (uhmwpe) kumaş gibi farklı mekanik özelliklere sahip malzemeler kullanılarak kompozit zırh hedefleri tasarlanmıştır. Farklı yerleşim sıralarıyla oluşturulan farklı konfigürasyona sahip hedef zırhlar, balistik koruma performanslarını değerlendirmek amacıyla sayısal ortamda modellenmiştir. Analizlerin tamamı Ansys Workbench paket programı aracılığıyla gerçekleştirilmiştir. Sayısal modellemelerde, malzemeler belirli bir sıralama düzenine bağlı kalmaksızın modellenmiştir. Böylece her kombinasyonun NIJ 0101.06 balistik koruma standardına olan uygunluğu araştırılmıştır. Elde edilen simülasyon verileri doğrultusunda, deneysel testlerde kullanılmak üzere 10 adet farklı konfigürasyona sahip balistik zırh geliştirilmiştir. Deneysel testlerde 7,62x51 mm FMJ M80, 7,62x51 mm AP (zırh delici) ve 5,56x45 mm SS109 olmak üzere 3 farklı mühimmat tipi kullanılmıştır. Deney sonuçları ile sayısal analizler arasında yüksek düzeyde benzerlik olduğu görülmüştür. Özellikle arka yüzey deformasyonu, hasar geometrisi ve enerji soğurma kapasitesi bakımından güçlü bir örtüşme sağlanmıştır.
1975 deprem yönetmeliğe göre tasarlanmış beton dayanımıdüşük binalarda perde başlıklarının ve kolon mantosununyapısal performansa etkisi
6 Şubat 2023 tarihinde Doğu Anadolu Fay Hattı üzerinde 'Asrın Felaketi' olarak nitelendirilen merkez üssü Kahramanmaraş ilinin Pazarcık ile Elbistan ilçeleri olan, moment büyüklüğü7.7 ve 7.6olarak hesaplanan deprem çifti meydana gelmiştir. Bu depremlerden sonra yapı stoğundaki eski yapıların güçlendirilip güçlendirilmeyeceği ya da güncel yönetmeliği karşılamaması durumunda yapılacak güçlendirilmenin etkinliğinin araştırılması ve yapısal sisteme olan katkıları çokça tartışılmış bir konu olmakla birlikte bu tezin motivasyon kaynağıdır. Bu çalışmada yukarıda anılan depremler sonrasında az hasarlı olarak tescillenmiş olan Malatya'nın Yeşilyurt ilçesinde bulunan bodrumsuz zemin + 4 katlı 30 yıllık bir yapı hem sahada hem de sayısal ortamda detaylı bir şekilde incelenmiştir. Bu yapının mevcut durumunun performans analizi ile güçlendirme alternatifleri değerlendirilmiştir. Güçlendirme alternatifleri olarak perdeli başlıksız, perdeli başlıklı ve perdesiz dış kolonları mantolu olmak üzere 4 farklı model oluşturulup perde başlıklarının ve mantolamanın standart altı betonarme yapının sünekliğine ve yük taşıma kapasitesine katkısı değerlendirilmiştir. Bu tez çalışması iki aşamalı olarak sürdürülmüştür. Birinci aşamada saha çalışması yapılmıştır. İkinci aşamada ise sayısal ortamda çalışma yapılmıştır. Saha çalışmasında röleve alınarak yapının projesinin çıkarılması, karot alınması, kolon ve perdelerde sıyrılma yapılarak donatı miktarının belirlenmesi, temel çeşidinin belirlenmesi ve zemin etüdüyapılmıştır. İkinci aşamada ise yapısal sistemin ilk hali ve güçlendirme alternatiflerine konu olan modeller sayısal olarak Seismobuildyazıımında modellenmiş ve bu modeller Seismostruct yazılımında önce modal olarak analiz edilmiştir. Daha sonra kısa ve uzun doğrultularda doğrusal olmayan statik itme analizi yapılmıştır. En sonunda da Kahramanmaraş depremlerinden elde edilen 4 adet kayıt ile doğrusal olmayan dinamik analiz yapılmıştır. Bu çalışmaya göre perde başlıklarının yapının kısa doğrultusundaki sünekliğine katkısı önemli oranda katkı sağlamakla birlikte uzun doğrultuda ise sünekliğe etkisinin kısa doğrultudaki kadar olmadığı gözlenmiştir. Ayrıca dış akstaki mantolanan kolonların yapının sünekliğine katkısı perdeler kadar olmadığı ve göreli kat ötelenmelerini azaltmada perdeler kadar etkili olmadığı görülmüştür. Mantolanan kolonların teorik olarak moment dönme kapasitesine de katkı sağladığı analizler sonucu ortaya çıkmıştır. Perde başlıklarının, standart altı gevrek yapıların özellikle zayıf doğrultusuna katkısının çok önemli olduğu bu çalışma ile vurgulanmıştır.
İnşaat sektöründe iş kazalarının medyadaki yansımaları ve analizi
Medya her türlü bilgiyi kişilere ve topluma görsel ve yazılı araçlar ile aktarır. Mizah, medyanın bilgi aktarırken kullandığı bir sanat türüdür. Bu çalışmada, Türk karikatür dünyasının iş kazalarına yaklaşımı değerlendirilmiştir. Mizahın, toplum hareketlerine yön vermesi açısından, iş sağlığı ve güvenliği konusu üzerinde etkileri araştırılmıştır. Ayrıca Türkiye'de yaşanan iş kazaları ve kazalara ilişkin karikatür örnekleri incelenmiştir. Bu çalışmada iş sağlığı ve güvenliği hakkında tanımlamalara, istatistiklere ve değerlendirmelere yer verilmiştir. Araştırmada, Türkiye'nin farklı illerinde yaşayan karikatüristlerle yarı yapılandırılmış anketler ve görüşmeler yapılmıştır. Elde edilen veriler SPSS 19.0 programı vasıtasıyla değerlendirilmiştir. Sonuç olarak, medyanın toplumu iş kazaları konusunda bilgilendirmede ve konu ile ilgili algı oluşturulmasında çok etkili olduğu ortaya koyulmuştur. Ayrıca, karikatüristlerin iş kazaları ile ilgili çizimlerini daha çok medya yoluyla duydukları iş kazası haberlerinden sonra yaptıkları tespit edilmiştir. Mizahın toplumsal olaylara yön vermesi bakımından etkisi olduğu ve bu etkinin iş sağlığı ve güvenliği alanında da kullanılabileceği öngörülmüştür. Çalışmaya katılan karikatüristlerinçoğunluğu iş kazalarına karşı duyarlı olduklarını ve bu duyarlılıklarını çizimlerinde ortaya koymaya çalıştıklarını belirtmiştir. Karikatürlerin iş kazalarına karşı toplum bilinçlenmesinde ve dolayısıyla iş kazası sayılarının azaltılmasında yardımcı olacağı düşünülmektedir.
Dağlık Fırat havzasında ensemble tahmin sistemine dayalı hidrolojik modelleme
Artan Dünya nüfusu, küresel ısınma, taşkın ve kuraklık gibi konular, su kaynakları yönetimi ve hidroloji bilimine olan ilgiyi artırmaktadır. Bu nedenle, büyük barajları barındıran dağlık Fırat Havzası'nda bahar ve erken yaz döneminde gerçekleşen akımların modellenmesi ve tahmin edilmesi enerji ve su kaynakları yönetimi bakımından önemlidir. Bu çalışmada Türkiye'nin önemli akarsularından, Fırat Nehri'nin membasında yer alan ve 10,275 km2 alana sahip olan Yukarı Fırat (Karasu) Havzası uygulama alanı olarak seçilmiştir. Çalışmanın amacı olasılık odaklı tahmin sistemi kullanılarak ileriye dönük, orta vadeli akım tahmini yapmaktır. Akım tahminlerini yapmak üzere literatürde yaygın bir kullanıma sahip olan HBV kavramsal hidrolojik modeli seçilmiştir. Olasılık odaklı sayısal hava tahmin verisi olarak, ECMWF tarafından üretilen ve 51 farklı hava tahminini içeren Ensemble Tahmin Sistemi (EPS) kullanılmıştır. 2008-2012 yıllarının, erime dönemi olan Mart-Haziran ayları çalışma periyodu olarak seçilmiştir. Öncelikle arşivlenmiş EPS tahmin verisinin yer gözlemleri ile tutarlılığının belirlenmesi için performans değerlendirme analizleri ve bu tahminlerdeki sistematik hataları gidermek için hata düzeltme çalışmaları yapılmıştır. Yinelenen performans analizleri, tahmin verileri ve yer gözlemleri tutarlılıklarında artış olduğunu göstermiştir. Daha sonra, ham ve düzeltilmiş EPS verileri HBV modelinde kullanılarak, 1-9 gün ileriye dönük akım tahminleri gerçekleştirilmiştir. Sonuç olarak, olasılıklı akım tahminlerinin ve benzeşimi yapılan akım verilerinin karşılaştırması sunulmuş ve tartışılmıştır. Türkiye'de EPS'e dayalı olasılıklı akım tahmini çalışması için bir ilk olma niteliği taşıyan bu tez çalışmasının, operasyonel hidroloji uygulamalarında ve su kaynakları yönetiminde öncülük etmesi beklenmektedir. Anahtar Kelimeler: Ensemble Tahmin Sistemi; Fırat Havzası; HBV; Hata düzeltme
Suya doygun ve doygun olmayan kum zeminlerin dinamik yükler altında davranışlarının belirlenmesi
Bu çalışmada; dinamik yükler altında suya doygun ve doygun olmayan kum zeminlerde meydana gelen davranış değişimi genel bir bakış açısıyla incelenmiş ve özellikle doygunluk, rölatif sıkılık ve çevre gerilmesinin kum zeminlerin dinamik parametreleri üzerindeki etkileri rezonant kolon deney sistemi kullanılarak belirlenmiştir. Deneylerin sonuçları analitik yaklaşımlar ile birlikte sunulmuştur. Zeminlerin dinamik yükleme altındaki davranışlarının belirlenmesi geoteknik mühendisliğinin önemli problemlerinden birisidir. Deneysel çalışmalar kapsamında, Toyoura kumu kullanılarak hazırlanan zemin numunelerinin kayma dalgası hızı ve kayma modülü gibi zemin dinamik parametreleri belirlenmiştir. Değerlendirme kısmında ise deneysel sonuçlar Matlab programı kullanılarak irdelenmiştir. Kayma modülü ve kayma dalgası hızını % 90 uygunluk ile tahmin eden alternatif eşitlikler geliştirilmiştir.
Yalıtım sektöründe pazar araştırması ve pazarlama stratejilerinin incelenmesi
Ülkemizde ve Dünya'da hızla artan insan nüfusu ve sanayi gelişimi ile önüne geçilemez bir enerji tüketimi oluşmaya başlamıştır. Çevre kirliliğinin artması, var olan kaynakların hızla tüketilmesi ve enerji üretiminin yüksek maliyeti gibi nedenlerden dolayı ülkeler enerji tasarrufu konusunda bir takım çalışmalar yapmaya başlamıştır. Günümüzde daha az enerji harcayarak istenilen faydayı sağlamak yalıtım konusunu gündeme getirerek yalıtıma verilen önemin artması sağlamıştır. Yalıtıma verilen önemin artması ve belli başlı yasa veya yönetmelikler neticesinde birçok üretici, uygulayıcı, ithalatçı ve hammadde tedarikçisi firma oluşmuştur. İnşaat sektörü ile paralel şekilde büyüyen sektörde çok sayıda firma kurulmakta ve rekabet de giderek artmaktadır. Yalıtım sektöründeki bu büyük pastadan pay alabilmek ve olan paylarını arttırmak arzusunda bulunan firmalar son tüketiciye kadar uzanan bu uzun yolda her geçen gün yeni pazarlama uygulamaları yapmaktadırlar. Bu tezde, yalıtım sektöründe pazar araştırması ve pazarlama stratejileri konusu incelenmiş olup, yalıtım sektöründe üretici olarak yer alan 30 firma ile anket çalışması yapılmıştır. Anket sonuçları SPSS programı kullanılarak elde edilmiştir.
Suya doygun kil zeminlere inşa edilen istinat duvarlarının dinamik yükler altında davranışı
Bu çalışmada farklı kohezyon değerlerine sahip suya doygun kil zeminlere inşa edilmesi düşünülen farklı boyutlardaki istinat duvarlarının statik ve dinamik yükler altındaki davranışları belirlenmiştir. Statik ve dinamik yük analizleri Plaxis 2D paket programı kullanılarak yapılmıştır. İstinat duvarları; ağırlıklı ve konsol olmak üzere 2 farklı türde ve yükseklikleri 5 m, 10 m ve 15 m olmak üzere 3 farklı yükseklikte tasarlanmıştır. Duvarlara etki edecek olan aktif basınç değeri Rankine Aktif Basınç Teorisi ile bulunmuştur. İstinat duvarlarının devrilmeye karşı, kaymaya karşı ve taşımaya karşı güvenlik sayıları sırasıyla 2.0, 1.5 ve 3.0 olarak alınmıştır. Statik yükler altında dengede olan istinat duvarlarının dinamik yükler altında nasıl davrandığını anlamak için 3 farklı büyüklüğe sahip olan Van, Türkiye, Petrolia-California, ABD ve Volcano-Hawai, ABD depremleri kullanılmıştır. Deprem kayıtları "United States Geological Survey" (USGS) sitesinden alınmıştır. Bu kayıtlar Plaxis 2D paket programında kullanılması için "strong motion CD" (.smc) uzantısına sahiptirler. Analiz sonucunda, 7.0 büyüklüğüne kadar deprem olma riski olan bölgelerde, 5.0 m ve 10 m yüksekliğinde ağırlıklı ve konsol istinat duvarların güvenli bir şekilde yapılması uygun olup 15.0 m yüksekliğinde her iki istinat duvarının yapılmasının uygun olmadığı belirlenmiştir.
Osman Gazi köprüsüne etkiyen rüzgâr yüklerinin HAD metodu ile incelenmesi
Rüzgâr yükleri, yüksek ve geniş açıklıklı yapıların tasarımında göz ardı edilmemesi gereken önemli dinamik yüklerdir. Özellikle, ulaştırma, yapı ve akışkanlar mekaniği gibi farklı disiplinlerin bir arada değerlendirilmesini gerektirdiği için özel bir mühendislik problemi olarak gösterilebilir. Gelişen mühendislik teknikleri ve teknoloji ile birlikte, artan ihtiyaçlara paralel olarak köprü ve köprüyol tasarımları daha geniş ve daha yüksek açıklıkları aşmak için sınırları zorlamaktadır. Genellikle bu tür yapıların aerodinamik açıdan değerlendirilebilmesi için hazırlanmış yönetmelikler ve rüzgâr tüneli testleri kullanılmaktadır. Ancak, söz konusu yöntemlerin beraberinde getirdiği kısıtlamalar ve dezavantajlar, sayısal model çalışmalarını daha önemli bir hale getirmiştir. Geliştirilen sonlu elemanlar uygulamaları, farklı sınır koşulu uygulamaları ve başarılı türbülans kapatma yöntemleri ile birlikte yüksek performanslı bilgisayarlar kullanılarak her türlü geometrik yapı için yüksek hassasiyette analizler yapabilmek mümkün hale gelmiştir. Bu tez çalışmasında, Osmangazi Köprüsü tabliyesinin, farklı rüzgar hızları ve farklı türbülans modelleri için aerodinamik analizi sayısal olarak gerçekleştirilmiştir. Sayısal modelleme için oldukça güvenilir bir Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) yazılımı olan ANSYS CFX kullanılmıştır. Köprüye etkiyen rüzgâr yükleri, yapısal güvenliğinin yanı sıra, trafik konforu ve güvenliğine etkisi açısından da değerlendirilmiştir. Sonuç olarak, köprü tabliyesinin oldukça düşük rüzgâr direncine maruz kaldığı ve geometrik olarak akıma uyumlu bir yapıda tasarlandığı tespit edilmiştir. Köprü üzerindeki trafik güvenliği ve konforu açısından ise uzun ve geniş araçlar için yüksek hızlarda dahi herhangi bir devrilme riskinin bulunmadığı anlaşılmıştır.
Experimental study on the investigation of strengthening the insufficient reinforced concrete beam-column joints by post-tensioning
The efficiency of proposed strengthening methods using externally applied post-tension rods and CFRPs in the reinforced concrete external beam-column joints is investigated. Seven full-scale specimens were tested in the laboratory. One of the tested specimens, which is the reference specimen of well-detailed joint, complies with the current code requirements. On the other hand, remaining specimens have certain deficiencies resulting from lack of shear reinforcement in the joint and poor material properties such as low strength concrete and the presence of plain round bars. All specimens were subjected to quasi-static cyclic loading in the laboratory and different levels of structural damage were observed. A ductile response with the damage concentrated in the beam was found in the well-detailed specimen. However, the reference specimen of substandard joints displayed a brittle behavior with severe damage mostly in the joint while the rest of the RC components were almost in their elastic range. Depending on the damage type, the damaged members of both substandard and well-detailed reference specimens were repaired by CFRPs wrapped with different configurations. While one specimen was retrofitted by CFRPs, before the occurrence of damage, four of them were strengthened by externally applied post-tensioning. After testing all specimens, the ultimate lateral load capacity was improved considerably by proposed retrofit techniques. Experimental studies show that, lateral force capacities of the retrofitted specimens were mostly improved by either axial load in the post-tensioned rods or the number of CFRPs layers.
Bor atıklarının çöp deponi tabakalarında kullanılabilirliğinin geoteknik açıdan değerlendirilmesi
Eskişehir Kırka Bor İşletme Müdürlüğü'nden elde edilen atık kil, toprak ve yeraltı suları için potansiyel risk olmakla birlikte oldukça büyük çevre problemlerine neden olmaktadır. Dolayısıyla bu kilin yeniden değerlendirilmesi önem arz etmektedir. Bu çalışmada, atık kilin ve atık kil/bentonit ve atık kil/atık lastik karışım hallerinin düzenli depolama tesislerinde (DDT) geçirimsiz tabaka olarak kullanılabilirliğinin araştırılması amaçlanmıştır. Laboratuvarda atık kilin ve karışım hallerinin geoteknik özellikleri belirlenmiş ve Atıkların Düzenli Depolanmasına Dair Yönetmeliğe göre geçirimsiz tabaka olarak kullanılıp kullanılamayacağı araştırılmıştır. Atık kilin su muhtevası belirlendikten sonra, deneylerin yapılabilirliği için kurutulup öğütülmüştür. Atık kilin fiziksel (özgül ağırlık değeri, Atterberg kıvam limitleri ve dane çapı dağılımı) ve mekanik özellikleri (standart proktor testi, serbest basınç dayanımı, şişme yüzdesi değeri ve permeabilite katsayısı) belirlenmiştir. Atığın geoteknik özellikleri tanımlandıktan sonra, atık lastik ve bentonit ile karıştırılarak karışımların DDT'ler için geçirimsiz tabaka olarak kullanılabilirliği araştırılmıştır. Farklı oranlarda karıştırılan atık kil/bentonit ve atık kil/atık lastik karışımlarının, plastisite indeksi, optimum su muhtevası, serbest basınç (kg/cm2), şişme yüzdesi (%) ve hidrolik iletkenlik k(m/sn) değerleri belirlenerek, en uygun numune belirlenmeye çalışılmıştır. Son olarak, belirlenen en uygun numune ile yapılan sızıntı suyu çalışmalarıyla deneysel çalışmalar sonlandırılmıştır. Çalışmalar sonucunda, atık kilin I., II. ve III. sınıf DDT'lerde geçirimsiz kil tabakası olarak kullanılabilirliği kanıtlanmıştır.
Akarçay Havzası entegre su kaynakları yönetiminin belirlenmesinde WEAP ("Water Evaluation and Planning" system)yaklaşımının kullanılması
Bu çalışmada, Akarçay Havzasına dair su bütçesinin hesaplanması ve entegre su kaynakları yönetimi için WEAP ("Water Evaluation and Planning" System) programından yararlanılmıştır. WEAP Modelinde, akım gözlem istasyonlarından elde edilen uzun yıllar (1960-2010) yağış, akış, buharlaşma vb. gibi hidrolojik verileri ile nüfus, sulama arazileri ve endüstriyel su kullanımlarına ait istatistiki veriler kullanılmıştır. Söz konusu veriler dikkate alınarak WEAP programında model oluşturulmuştur. Oluşturulan model ile geleceğe yönelik (2011-2050) iyimser ve kötümser senaryolar türetilerek havzanın su bilançosu hesaplanmıştır. Anahtar kelimeler: Entegre su kaynakları yönetimi, havza yönetimi, WEAP modeli, Akarçay Havzası
Suya doygun kil ve gevşek kum zeminlerde oluşturulan kazıklı temellere etki eden dinamik yüklerin statik yükler cinsinden uygulanabilirliğinin araştırılması
Bu çalışmada, suya doygun kil ve gevşek kum zeminlerde inşa edilen yüzen kazık gruplarına etki eden dinamik yüklerin statik yükler cinsinden uygulanabilirliği incelenmiştir. Tez çalışmasında, Plaxis ve SAP2000 programlarının dinamik modülü yardımı ile dinamik etki altında kazık grubu deformasyonları belirlenmiş, bu deformasyonlardan geri hesap yapmak sureti ile kazık grubuna aynı deformasyonları yaptıracak eşdeğer statik yükler bulunmuştur. Sonuç olarak, dinamik etkilerin de hesaba katıldığı programların kullanılamadığı durumlarda, üst yapıdan gelecek yüklere göre bu tip zeminlerde kazık temel tasarımı için dinamik kuvvetler statik yük cinsinden uygulanabilirliği belirlenmiştir. Buna göre, suya doygun kil zeminde yapılan kazıklarında 6,0 büyüklüğündeki depremler de dahil olmak üzere sistem üzerine gelen toplam statik zemin şartlarına göre %135 arttırılarak kullanılırsa bu büyüklükte deprem etkisi de göz önüne alınmış olur. Aletsel büyüklüğü 6,0'dan büyük ve 7.0'ye kadar olan depremler de ise %155 arttırılarak deprem etkisi göz önüne alınabilir. Gevşek kum zeminlerde ise zeminin deprem etkisiyle stabilitesinin kaybolması neticesinde daha büyük deformasyon oranları ortaya çıkmıştır. Bu tip zeminlerde 6,0 büyüklüğünün üzerindeki depremlerde sistem üzerine gelen toplam statik %245 arttırılarak deprem etkisi göz önüne alınabilir.
İnşaat firmalarında iş güvenliği kültürünün incelenmesi
Gelişmekte olan ülkelerde özellikle inşaat sektörü lokomotif sektör konumundadır. Bilindiği üzere Türk inşaat sektörü yurtdışında da iş hacmini her geçen gün büyütmektedir. Buna paralel olarak inşaat sektöründe çalışan insan sayısı her geçen gün artmaktadır. İnşaat sektöründe çalışan işçilerin eğitim seviyesi düşüktür ve her yıl yayınlanan Sosyal Güvenlik Kurumu istatistiklerine göre ölümlü iş kazalarından ölen üç kişiden birisi inşaat sektöründe çalışmaktadır. Bu çalışmada, işçilerle yüz yüze görüşmeler yapılmıştır ve yirmi beş maddelik anket doldurulmuştur. İnşaat firmalarındaki işçilerin iş güvenliği kültürlerinin seviyesini ölçmek için faktör analizi yapılmış ve SPSS programı ile analiz edilmiştir. Ayrıca demografik sorularla, ANOVA testi kullanılarak yaş, deneyim gibi faktörlerin kültür ile ilişkisinin olup olmadığına dair açıklamalar getirilmiştir.
Derin karıştırma yöntemi tasarım ve uygulaması
Bu çalışmanın amacı; yıllardır dünyada, ülkemizde ise ancak son zamanlarda üzerinde çalışılmaya başlanan ve zemin iyileştirme yöntemleri içerisinde önemli bir yere sahip olan derin karıştırma (deep soil mixing) yöntemi konusuna genel bir bakış sağlamak ve bu alanda uygulamalar yapılabilecek bir ekipman sistemi tasarlamaktır. Özellikle derin karıştırma sistemi ekipmanlarının tasarımını detaylı olarak açıklayıp, örnek çalışmalar ile uygulama sonuçlarını literatüre sunmaktır.Çalışma için öncelikle literatür araştırması yapılmış, zemin iyileştirmenin amacına değinilmiş, zemin iyileştirme yöntemleri verilmiş ve derin karıştırma yöntemi detaylı olarak anlatılmıştır. Tez çalışması sonucunda ise derin karıştırma sistemi tasarlanmış ve örnek uygulamalarla sistemin çalışması değerlendirilmiştir.Anahtar Kelimeler: Derin Karıştırma, Zemin İyileştirme, Sistem Tasarımı
Sanal gerçeklik yöntemini kullanarak inşaat projelerinde kör noktaların tespiti: VIBSIM modeli
Dünyada inşaat sektörü diğer sektörlere kıyasla neredeyse en tehlikeli sektördür. Avrupa Birliği'nde, inşaat sektöründe ölümcül kaza oranı yaklaşık olarak 100.000 kişide 13 işçidir. Tüm sektörler içinde ise, bu oran ortalama 100,000 kişide 5 işçidir. ABD ve Türkiye de yüksek ölümlü kaza oranlarına sahip ülkeler arasında yer almaktadır. İnşaat sektöründeki ölümlerin yaklaşık olarak %25?i ekipmana bağlı kazalardan kaynaklanmaktadır. Ekipmana bağlı kazaların ise büyük bir bölümünü kör noktalar oluşturmaktadır. Kör noktaların çoğu inşaat malzemelerin çevresinde yaygındır. Bu durumun başlıca nedeni ise; şantiyeler gibi hareketli ve sabit olmayan ortamlarda, iş makinesi operatörlerinin yerdeki personeli ve kullanılan inşaat ekipmanlarını net bir şekilde görememesinden kaynaklanmaktadır. Kör noktaların tespiti için, çeşitli otomasyon sistemleri kullanılmaktadır. Örneğin, otomotiv sektöründe, kör noktaların tespiti için çeşitli otomasyon sistemleri kullanılmaktadır. İstatistiksel sonuçlar göstermektedir ki, kullanılan bu otomasyon yöntemleri kör noktalara bağlı kaza oranını otomotiv sektöründe önemli ölçüde azaltmıştır. Otomotiv sektöründeki gelişmelere rağmen, inşaat sektöründe, kör noktalara bağlı kazalara gerekli önemin verilmemesinden dolayı, kör nokta kaynaklı kaza oranları, yüksek seviyededir. Bu çalışmada, inşaat projelerindeki kör noktalardan kaynaklanan sorunların üstesinden gelmek için Sanal Kör Nokta Tanımlama Sistemi (VIBSIM) tasarlanmıştır. VIBSIM?in ana amacı, ölümcül kazaları önlemek için şantiyelerdeki kör noktaların açığa çıkartılmasıdır. VIBSIM, inşaat ve inşaat ile ilgili alanlarda kör noktalar belirlemek ve incelemek üzere tasarlanmış bilgisayar tabanlı sanal tanımlama sistemidir. VIBSIM?in çalışma mantalitesi, 3Ds Max ve 3Ds Max?in bir eklentisi olan Vray programını kullanarak sanal bir nokta bulutu oluşturmasıdır. Modelinin sonuç dosyaları ve küçük bir yazılım ile birlikte herhangi bir ortamdan erişilebilir. VIBSIM modelinin analiz sonuçlarına göre ekipman operatörlerinin kazalara karşı farkındalık duygusunun geliştirdikleri görünmektedir. VIBSIM henüz başlangıç evresinde olup gelecekte otomatik tam entegre çalışabilen ve tüm çalışma alanlarında kullanabilen bir program olması planlanmaktadır.
Comparative analysis of various satellite products through hydrological modeling
Majority of runoff is composed of snowmelt in the eastern part of Turkey, especially in mountainous areas. Monitoring of spatial and temporal change of snow covered area is difficult in hydrological and forecasting studies for such areas and the ground observation data are collected at a point and represent nearby area. Thus, satellites are preferred to follow the change in snow extent by taking of their spatial and temporal resolutions into consideration. In this study, it is aimed to validate commonly used MODIS, MSG-SEVIRI and IMS satellite snow products against the data obtained from 50 ground observation stations in the eastern part of Turkey. However, the optic satellites are affected by cloudiness and different filtering techniques are applied to remove cloud cover. Validation analysis is applied to all steps of filtering and satellite data are compared depending on spatial and temporal resolutions. The stations are classified according to features for better comparative analysis of satellite data and ground observation data. Snow covered area graphics are determined using these three satellite data for Karasu and Murat Basins selected as study areas. Snowmelt Runoff Model is used for hydrological modeling of basins since it takes snow covered area ratio in addition to precipitation and temperature as input. Impact studies of snow cover area derived by different satellites through conceptual hydrological model are interpreted. Furthermore, both hydrological model validation and runoff forecasting studies are applied with parameter sets determined in the calibration period. Deterministic Numerical Weather Prediction data are used for short-term (up until 2 days) runoff forecasting. As a result, a study including the satellite product validation, hydrological modeling and operational use in water resources management is applied.
İnşaat sektöründeki profesyonellerin iş etiğine karşı tutumlarında kamu ve özel sektör arasındaki farklılıkların incelenmesi
İnşaat sektörü, insan hayatıyla iç içe olan bir sektördür. Akla gelebilecek her alanda inşaat sektörü bulunmaktadır. İnsan hayatını birebir ilgilendirdiği için inşaat sektöründeki her şey özenle takip edilip gerekli kontrollerden geçirilmelidir. Fakat bu kontrollerin de sınırları vardır, sektörün her alanına uzanamamaktadır. Bu durumda sektörün içinde çalışan profesyonellerin sahip olması gereken etik davranışlar devreye girmektedir. Bu etik davranışlar sayesinde doğru olana bir adım daha yaklaşılır ve ortaya çıkarılan eserler standartlara uygun olur. Dolandırıcılık, sahtekârlık, görevini düzgün yapmama ve rüşvet inşaat sektöründe etik davranışların olmadığı yerlerde sıkça görülmektedir. Bu bağlamda tez çalışmasında inşaat sektöründeki profesyonellerin iş etiğine karşı tutumlarında kamu ile özel sektör arasındaki farklılıklar incelenmiştir. Çalışmanın amacı, inşaat sektöründeki profesyonellerin iş etiği hakkındaki düşüncelerini saptamak ve bu düşünceleri ne kadar uyguladıklarını kamu ve özel sektör bağlamında belirlemektir.
Uluslararası inşaat projelerinde ulusal kültürün iş sağlığı ve güvenliği uygulamalarına olan etkisinin incelenmesi
Farklı ulusal kültürlerden oluşan proje ekipleri, uluslararası inşaat projelerinde iş sağlığı ve iş güvenliği uygulamalarına doğrudan etkileme potansiyeline sahiptir. Bu çalışmanın amacı, farklı ulusal kültürlere sahip uluslararası inşaat projelerinde ulusal kültürün iş sağlığı ve güvenliği uygulamalarına olan etkisini Hofstede'nin kültürel boyutlarından faydalanarak incelemektir. Çalışma sırasında Hofstede'nin altı boyutunu da içeren anket ve görüşme soruları belirlenmiş, uluslararası projelerde çalışmakta olan farklı bölümlerdeki mühendis, yönetici ve üst düzey yetkililerle anket ve görüşmeler yürütülmüş, bunların sonucunda SPSS programında istatistik analizler ile ilişkiler incelenerek değerlendirilmeler yapılmıştır. Bu çalışmanın nicel kısmını oluşturan ankette katılımcılara demografik kısım harici 55 soru sorulmuş, ilk kısmında Hofstede'nin boyutları ile ilişkili sorular; ikinci kısmında ise iş sağlığı ve güvenliği ile ilişkilendirilmiş sorular seçilmiştir. Ankete 20 farklı ülkeden toplam 81 kişi katılmıştır. Çalışmanın nitel analiz kısmını oluşturan görüşmeler ise 6 farklı ülkeden, uluslararası inşaat projelerinde tecrübeye sahip yöneticiler ile yapılmıştır.
Improving runoff prediction by data assimilation in HBV hydrological model for upper euphrates basin
Advancing technology and increasing world population are valid reasons for using natural resources effectively. The necessity of efficient water resources management highlights the hydrology science. Improvements in modelling and forecasting studies contribute to optimal operation of hydraulic structures, decreased risk of flooding and drought and increased hydropower generation. In this study, Karasu Basin, which is a headwater of Euphrates River, is selected as a pilot region. Firstly, HBV hydrological model is calibrated and validated for the years 2002-2008 and 2009-2013 respectively and daily runoff values are forecasted for 2015. Data Assimilation (DA) technique, which is commonly used in atmosphere, meteorology and hydrology science in the last decade, is used to improve the forecast results. One of the 4-Dimensional variational (4D-VAR) methods, Moving Horizon Estimation (MHE) is selected among the variety of data assimilation algorithms. HBV model, which is integrated into Delft-FEWS platform, is configured to run with MHE. The model inputs and states are assigned as objective function variables utilized in DA application. Recently improved satellite technology products of MODIS and MSG-SEVIRI snow covered area and SSMI/S snow water equivalent are used in DA after preprocessing. Model initial states are updated by DA application and then short and medium range (2 to 9 days lead time) runoff forecasting is done for 2009-2013 water years with perfect forecast data sets. In addition, during 2015 water year snowmelt period, real time runoff forecasting is conducted using Numerical Weather Prediction and data assimilation approach. The results show that DA applications provide significant improvement on the performance of streamflow forecasts. Moreover, utilization of satellite snow products in DA applications increase the consistency of forecasted internal model variables compared to the observed snow data. Since the study includes up-to-date satellite snow products through a data assimilation method in real time forecasting which results in improved lead time runoff forecast accuracy, this could be considered as a pioneer application for operational hydrology in Turkey.
Isıl işlem uygulanmış bor atığının çimentolu sistemlerde kullanılabilirliği
Türkiye, dünya bor rezervinin %73'üne sahiptir. Türkiye'de bulunan toplam rezerv 3,3 milyar tondur. Türkiye'deki bor mineralleri, Çanakkale Bigadiç, Kütahya-Emet, Eskişehir-Kırka ve Bursa-Kestelek bölgelerinde bulunmaktadır. Bor minerallerinin üretimi ve madencilik faaliyetleri sırasında oluşan atıkların değerlendirilmesi hem ekonomik hem de çevresel anlamda çok önemlidir. Bu çalışmada, Etibank Kırka Bor işletmesinden alınan ve ısıl işlem uygulanan bor atığının çimento harcının kimyasal ve mekanik özelliklerine etkisi araştırılmıştır. Çalışmanın ilk aşamasında öncelikle, bor atığının termal ve kimyasal karakterizasyonu yapılmıştır. Daha sonra bor atığına 400ºC - 900ºC arasında ısıl işlem uygulanmış ve 10ºC/dk. hızla oda sıcaklığına soğutularak bir seri numune üretilmiştir. Ani soğutmanın etkisini incelemek amacıyla, yine 400ºC - 900ºC arasında 1 saat süre ile ısıl işlem uygulanmış ve ani soğutma işlemi yapılarak yeni seri numune üretilmiştir. Buna ek olarak, 750ºC - 800ºC arasında ısıl işlem uygulanıp ani soğutma işlemi yapılarak yeni bir seri numune üretilmiştir. Elde edilen yeni tozların X-ışınları Difraksiyonu (XRD), tane boyut ölçümü gibi farklı karakterizasyon teknikleri ile fiziksel ve kimyasal özellikleri incelenmiştir. Çalışmanın ikinci aşamasında ASTM C109 standardına göre referans harcı hazırlanmıştır. Daha sonra, farklı sıcaklıklarda ısıl işleme tabi tutulmuş atık numuneleri %5- %15 - %25 ve %35 oranlarında çimento ile yer değiştirilerek çimento harç numuneleri hazırlanmıştır. Bütün numunelere 7, 28 ve 90. günlerde basınç dayanım testi uygulanmış ve basınç dayanımları referans numunesi ile karşılaştırılmıştır. Basınç dayanım değerlerinin, ısıl işlem sıcaklığına bağlı olarak arttığı görülmüştür. Atık içeren numuneler arasında referans dayanımına en yakın olan numuneler 600ºC ve üzerindeki sıcaklıklarda ısıl işlem görmüş numunelerde elde edilmiştir. Dayanım değerlerine bakılarak, atığın çimento harcı içerisinde kullanımının mümkün olduğu görülmüştür. Basınç dayanım testi sonrası numunelerin mikro yapıları da incelenmiş ve referans numunesinin mikro yapısı ile uyumlu olduğu tespit edilmiştir. Bu çalışma ile çimento sektöründeki ısıl işlem süreçlerine kıyasla daha düşük sıcaklıkta üretilen bir atık malzemenin, çimento ile %25 oranına kadar yer değiştirilerek kullanılabileceği gösterilmiştir. Böylece, her yıl yüksek miktarda açığa çıkan fakat değerlendirilemeyen bir atığın geri kazanılarak faydalı bir şekilde kullanımı ile çevresel katkı sağlanmış olacaktır.
Kısa kolon oluşumuna neden olabilecek boşluksuz dolgu duvarlı betonarme çerçeve davranışının analitik ve deneysel yöntemlerle irdelenmesi
Türkiye Deprem Bölgeleri Haritası incelendiğinde, aktif deprem kuşağında olan ülkemizin büyük bir bölümünün yüksek deprem tehlikesi altında olduğu görülmektedir. Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik 2007'ye göre, taşıyıcı sistem nedeni ile veya dolgu duvarlarında kolonlar arasında bırakılan boşluklar kısa kolon oluşumuna neden olmaktadır. Yapılan deneyler ve deprem sonrası gözlemlenen hasarlı binalarda kısa kolon oluşumunun sadece duvarlarda boşluk olması durumunda değil, dolgu duvar malzemesinin köşelerde kırılmasından sonra da oluşabileceği görülmüştür. Bu çalışmada kısa kolon oluşumu gözlemlenmesi beklenmeyen boşluksuz dolgu duvarlı betonarme çerçevede kısa kolon oluşumuna neden olabilecek etmenler deneysel ve teorik olarak araştırılmıştır. Türkiye'deki mevcut yapı stokunu temsil edecek standart altı 1/3 ölçekli boşluksuz dolgu duvarlı betonarme çerçeveler tersinir tekrarlı yatay yükler altında incelenmiştir. Deneysel ve analitik çalışmalar, kısa kolon hasarı beklenmeyen boşluksuz dolgu duvarlı çerçeve tiplerinde de dolgu duvar malzemesine ve çerçeve geometrik özelliklerine bağlı olarak kolonlarda gevrek bir kırılma olan kesme hasarının oluşabileceğini göstermiştir.
Coğrafi bilgi sistemleri kullanılarak Porsuk havzasında baraj planlama çalışmalarının araştırılması
Türkiye hızla gelişmekte olan ve aynı zamanda nüfusu da hızla artan bir ülkedir. Bu gelişme ile beraber, enerji ihtiyacı da hızla artmaktadır. Bu nedenle enerji Türkiye için çok önemlidir. Ancak sahip olduğu enerji kaynakları, Türkiye'nin ihtiyacını karşılamamaktadır. Türkiye eksik enerji ihtiyacını yurt dışından temin etmektedir. Bunun maliyeti ise yılda ortalama 70 milyar dolardır ve bu rakam her geçen yıl artmaktadır. Bundan dolayı Türkiye enerji kaynaklarını geliştirmek ve bu enerji açığını kapatabilmek için, sahip olduğu su potansiyelini enerjiye dönüştürmesi bir zorunluluktur. Bunun için Türkiye'nin su kaynaklarını kullanarak, hidroelektrik enerji potansiyelini geliştirmesi gerekmektedir. Bu çalışmada Porsuk havzasında hidroelektrik enerji potansiyelinin araştırılması amaçlanmıştır. Bu amaçla, Porsuk havzasının sahip olduğu hidroelektrik enerji potansiyeli incelenmiştir. Havzadaki su potansiyelinin hesabı ve hidroelektrik enerji potansiyelinin belirlenmesi için, Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS) ve Simahpp yazılımları kullanılmıştır. Porsuk havzasında hidroelektrik enerji potansiyelini hesabı için, uygun bir noktada yeni bir baraj planlaması yapılmıştır. Planlanan barajın olası maliyeti ve barajdan temin edilebilecek hidroelektrik enerji miktarı da hesaplanmıştır. Sonuç olarak, Porsuk Havzasında planlanan bu yeni barajın toplam kurulu güçleri 5.417 MW ve yıllık üretebileceği elektrik enerji miktarı ise 18.983 GWh olarak hesaplanmıştır.
Rezervuar sisteminin olasılıklı akım tahminleri ile gerçek zamanlı optimal kontrolü
Artan su ve enerji ihtiyaçları, değişen hidro-iklimsel koşullar, kompleks sistem yapısı ve sistemdeki belirsizliklerden ötürü rezervuarların gerçek zamanlı optimal kontrolü zor bir problemdir. Bu çalışmada, problem farklı aşamalarda çözülmüştür. İlk olarak, geri beslemeli ve önsezili kontrol kullanılarak birleşik bir işletme tekniği önerilmiştir. Bu amaçla, Kapalı Stokastik Optimizasyon (KSO) ile geçmiş yıllar verisi kullanılarak karakteristik bir Rehber Eğri (RE) çıkarılmıştır. Sonrasında, bu RE kuraklık ve taşkın senaryoları ile test edilerek iyileştirilmiştir. Kısa dönem taşkın kontrolü ise Model Önsezili Kontrol (MÖK) ile sağlanarak model performansları geçmiş dönem tahminlemede (hindcast) mükemmel ve pertürbe edilmiş tahminlerle test edilmiştir. Bu durum, gerçek zamanlı bir işletmede tutarsız tahmin verileri kullanımının, kontrol güvenilirliğini etkilediğini göstermiştir. İkinci aşamada, tahmin belirsizliği dikkate alınarak yeni bir sentetik yöntemle Olasılıklı Akım Tahminleri (OAT) üretilmiş ve optimizasyonda kullanılmıştır. Kullanılan güncel teknik, Ağaç Tabanlı MÖK (AT-MÖK) olarak anılan senaryo ağaçlarını kullanan çok aşamalı stokastik MÖK'dür. Yöntem, kısıtlı mansap kanalı kapasitesinden dolayı zorlayıcı dolusavak işletmesi gerektiren bir test örneğinde uygulanmıştır. Sonuç olarak, AT-MÖK, maksimum pik debisi ve taşkın hacim göstergelerine göre su temini ve enerji üretiminden ödün vermeksizin mansap bölgesindeki taşkın riskini en aza indirgeyerek deterministik eş değeri MÖK'den daha iyi performans göstermiştir. Çalışma, olasılık tahminleri ve en yeni optimal kontrol yöntemleri ile bir rezervuar sisteminin işletimsel olarak iyileştirilmesini göstermektedir.
Betonarme çerçevelerde yenilikçi çift kademeli eğilmeli çelik sönümleyicilerin deneysel olarak incelenmesi
Ülkemizin mevcut yapı stoğu göz önüne alındığında, mevcut yapıların büyük çoğunluğunun depreme karşı güçlendirilmesi gerektiği anlaşılmaktadır. Mevcut düzende bu güçlendirme işlemi çoğunlukla "Kentsel Dönüşüm" ismiyle yapıların yıkılarak güncel yönetmeliklere uygun olarak tekrar inşa edilmesi ile yapılmaktadır. Bu işlem yapıların değerini arttırmasının yanında yapı sahiplerinin depreme dayanıklı bir yapıda oturmalarına imkân vermektedir. Ancak yapıların yeniden inşa edilmesi hem maliyetli olmakta hem de uzun zaman almaktadır. Ayrıca, yapıların yıkılması ve yeniden yapılması her durumda mümkün olmamaktadır. Örneğin, tarihi değeri olan yapılar yıkılamayacak yapılara en önemli örnektir. Bu tarz yapılar uygun güçlendirme teknikleri ile depreme karşı dayanıklı hale getirilmelidir. Bir diğer örnekte değişen imar planlarına göre yıkıldığında aynı kat yüksekliğine ya da oturum alanına sahip olamayacak yapılardır. Bu yapılar yapı sahipleri tarafından yıkılmak yerine güçlendirilmesi tercih edilebilir. Başka bir örnek olarak ise çalışmalarına ara vermek istemeyen işyerleri verilebilir. Bu işyerleri zararlarını en aza indirmek için yapının yıkılıp yeniden yapılması yerine daha kısa sürede yapılacak güçlendirmeyi tercih edebilir. Kamu giderlerini düşük tutmak amacıyla sayıları çok olan özellikle okul ve diğer kamu yapıları için çok daha uygun maliyetli olan güçlendirme yöntemleri tercih edilebilir bir seçenektir. Güçlendirme yöntemlerinden bir tanesi olan eğilmeli çelik sönümleyicilerin yapının uygun yerlerindeki çerçeveleri arasına yerleştirilmesidir. Bu tezin de konusu olan bu uygulamada yapının sönüm oranı arttırılarak yapıya etkiyen deprem kuvvetleri azaltılmaktadır. Tezde sunulan yenilikçi çift kademeli metalik eğilmeli sönümleyiciler bu tip sönümleyicilerin yapının davranışının istenilen şekilde ayarlanması için birçok parametre sunmaktadır. Bu parametrelerin istenilen şekilde ayarlanması ile sönümleyicinin farklı kat ötelenmesi seviyelerinde farklı davranış göstermesi sağlanabilmektedir. Bu şekilde güçlü yer hareketleri sırasında yapıya aktarılan büyük enerji yapıda oluşan hasarların yanında ilave edilecek eğilmeli çelik sönümleyiciler ile soğurulmakta ve yapıda oluşacak hasarlar azaltılmaktadır.
Baraj dolgularında kullanılan zeminlerin fiziko-kimyasal özelliklerinin dayanım ve dinamik parametrelerine etkisinin araştırılması
Barajlar rezervuarlarında depolanan suyu kontrol eden ve nehirlerin akışını düzenleyen yapılardır. Baraj yapılmasına karar verilirken malzeme kaynakları, baraj yeri, temel zemini ve topografik koşullar dikkate alınmaktadır. Barajlar, inşaat ve kullanım ömürleri boyunca birçok göçme problemiyle karşı karşıya kalmaktadırlar. Barajlarda oluşan göçmelerin çoğu, dünyadaki barajların çoğunluğunu oluşturan toprak dolgu barajlarda oluşmaktadır. Dolgu barajların göçmeleri genellikle kademeli bir süreçtir. Bu sebeple dolgu baraj zeminlerinin statik ve dinamik özelliklerinin iyi bilinmesi gerekmektedir. Dolgu barajların tasarımı kohezyon, içsel sürtünme açısı, yoğunluk, kayma modülü gibi girdi parametreleri kullanılarak yapılmaktadır. Zeminlerin statik ve dinamik özellikleri olan bu girdi parametrelerine, fiziko-kimyasal özelliklerinin de etkisinin olduğu araştırılmaktadır. Yapay zekâ, bilgisayar teknolojilerinin gelişmesiyle birlikte günümüzde her alanda kullanılmaktadır. Zeminlerin statik ve dinamik özelliklerinin tahmininde de yapay zekâ çözüm teknikleri kullanılması en iyi yöntemlerden birisidir. Dolgu barajlardan temin edilen zeminlerin yapay zekâ yardımıyla kimyasal, mineralojik, statik ve dinamik özellikleri arasındaki ilişkiler irdelenmelidir. Bu tez çalışmasında, Eskişehir ve çevre illerinde bulunan 22 adet toprak dolgu barajlardan alınan zemin numunelerinin statik ve dinamik parametreleri belirlenmiştir. Daha sonra zeminlerin kimyasal ve mineralojik özellikleri belirlenerek, bu özelliklerin statik ve dinamik parametrelere etkisi incelenmiştir. Yapay zekâ yöntemleri yardımıyla, zeminlerin fiziko-kimyasal özelliklerinin dayanım ve dinamik parametrelerine önemli bir etkisinin olduğu belirlenmiştir.
Tam dayanımlı bulonlu alın levhalı birleşim tiplerinin lineer olmayan analizlerle değerlendirilmesi
2018 yılında yürürlüğe giren Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği'nin bölümlerinden biri olan tam dayanımlı bulonlu alın levhalı birleşimlerin, 4 bulonlu rijitlik levhasız, 4 bulonlu rijitlik levhalı ve 8 bulonlu rijitlik levhalı tiplerinin uygulama sınırları göz önünde bulundurularak, yapısal çelik projelerinde yaygın olarak kullanılan IPE, HEA ve HEB profilleri üzerinden birleşimlerin kullanılabilirliği irdelenmiştir. Malzeme kaliteleri S275 ve S355 olmak üzere her profil tipi için iki kaliteye göre de birleşim detaylarının hesapları yapılmıştır. Statik hesaplamalar neticesinde belirlenen kolon ve kiriş profilleri için, süneklik düzeyi yüksek ya da sınırlı moment aktaran çelik çerçevelerde sağlanması gereken koşullara göre yapılan birleşim hesaplarında, kolon-kiriş birleşimlerinde kullanılması planlanan Mpr, plastik mafsaldaki olası maksimum moment ve birleşimin boyutlandırılmasında kullanılacak Vuc kesme kuvvetine göre tam dayanımlı alın levhalı birleşimler için hangi bağlantı tipinin kullanılması gerektiği hakkında yol gösterici bir çalışma olması hedeflenmiştir. Çalışmada Tam dayanımlı bulonlu alın levhalı birleşim tiplerinden üç farklı tipe ve iki farklı malzeme kalitesine ait modellemeler yapılmıştır.
Silis dumanı ile stabilize edilen problemli zeminlerin statik ve dinamik özelliklerinin belirlenmesi ve karşılaştırmalı analiz
Problemli zeminler arasında sınıflandırılan dispersif ve şişen kil zeminler, diğer doğal afetlerle kıyaslandığında hayatı doğrudan tehdit etmese de doğal bir risk olarak kabul edilmektedir. Havaalanları, karayolları ve demiryolları gibi mühendislik projelerinin inşasında karşılaşılan problemli zeminler, istenilen mühendislik niteliklerine sahip olmayabilir. Birçok ülkede görülen ve ciddi hasarlara yol açan bu problemli kil zeminlerin, farklı içerikli katkı maddeleri kullanılarak iyileştirilmesine yönelik çeşitli araştırmalar yapılmaktadır. Silis dumanı ile gerçekleştirilen stabilizasyon işlemi sonucunda zeminlerin dispersif ve şişme özellikleri düzelmekte, ayrıca dayanım özellikleri ve işlenebilirlikleri de büyük ölçüde artmaktadır. Bu tez çalışması kapsamında, belirlenen sahadan gerekli kil örnekleri temin edilmiş ve zemin tanımlama deneyleri yapılmıştır. Farklı oranlarda (%0, %5, %10, %15, %20, %25 ve %30) hazırlanan zemin-silis dumanı örnekleri üzerinde, belirlenen kompaksiyon özelliklerinde sıkıştırılarak, şişme ve dispersibilite deneyleri gerçekleştirilerek katkının performansı ayrıntılı bir şekilde değerlendirilmiştir. Farklı çevre basınçları (20, 40 ve 60 kPa) ve kür süreleri (1 gün, 7 gün ve 28 gün) uygulanan örnekler üzerinde konsolidasyonsuz-drenajsız (UU) deneyleri, rezonant kolon deneyleri, dinamik üç eksenli deneyleri ve bender eleman deneyleri yapılarak zemin örneklerinin statik ve dinamik yükler altındaki dayanım parametreleri; kohezyon (c), içsel sürtünme açısı (φ), sönüm oranı (D), kayma modülü (G), modül azalım oranı (G/Gmax ) ve kayma dalgası hızı ilişkileri incelenmiştir. Dinamik yüklemeye maruz kalan örnekler üzerinde UU deneyleri yapılarak stabilize edilmiş zeminin tekrarlı yükleme öncesi ve sonrası dayanım karakteristiklerindeki değişimler iki aşamada belirlenmiştir. Sonuçlar incelendiğinde, silis dumanı (SD) katkısı ile zemin örneklerinin dispersif ve şişme özelliklerinin iyileştiği, kür süresi ile bu iyileşmenin arttığı, statik ve dinamik dayanım özelliklerinin silis dumanı içeriğine bağlı olarak geliştiği görülmüştür.
Zemin büyütmesinde boyut etkisinin araştırılması
Deprem kaynağından yayılan sismik dalgalar, zemin tabakaları üzerinden farklı hızlarda ilerleyerek yüzeye ulaştıklarında titreşim oluştururlar. Bu titreşimlerin şiddeti ve süresi, depremin büyüklüğüne, kaynağın uzaklığına, zeminin ve anakayanın özelliklerine bağlı olarak değişir. Zemin tabakaları, sismik dalgaların genişlemesini ya da absorbe edilmesini sağlayabilir. Bu çalışmada ele alınan zemin büyütmesi ise, sismik dalgaların zemin tabakalarından geçerken genliklerinin artmasını ifade eder. Bu durum, zemin tabakalarının fiziksel ve dinamik özelliklerine bağlı olarak ortaya çıkar. Gevşek ve yumuşak zemin tabakaları, sismik dalgaların enerjisini artırarak yüzeyde daha büyük titreşimlere neden olabilirler. Bu tez çalışması kapsamında, araştırma bölgesinin depremsellik özelliklerini yansıtan 11 deprem ivme kaydı ölçeklendirilmiş ve DeepSoil programı kullanılarak bir boyutlu doğrusal olmayan zemin büyütme analizleri yapılmıştır. İki boyutlu analizler Plaxis 2D, üç boyutlu analizler ise Plaxis 3D kullanılarak gerçekleştirilmiş ve zemin tepkileri değerlendirilmiştir. Farklı boyutlar için önerilen yöntemler karşılaştırmalı olarak uygulanmıştır. Çalışma, farklı boyutlarda yapılan analizler sonucunda bu boyutlar arasında belirli bir ilişki kurmayı hedeflemektedir. Uzun süren üç boyutlu analizlerin sonuçları, daha kısa sürede tamamlanan iki boyutlu ve bir boyutlu analizlerin sonuçları ile karşılaştırılarak, analiz sürelerinin kısaltılması amaçlanmıştır. Literatürde boyut etkisinin araştırıldığı pek çok çalışma bulunmasına rağmen, bu çalışmalarda kullanılan boyutlara alternatif olarak etkili bir yöntem önerilmemiştir. Bu çalışma, boyut etkilerini inceleyerek doğru sonuçlar elde etmeyi ve mühendislik uygulamalarında kullanılabilirliğini artırmayı amaçlamaktadır.
Kafes sistemlerin aşamalı göçme analizi
Kafes yapı sistemleri, mühendislik projelerinde yaygın olarak kullanılan bir taşıyıcı sistem türüdür. Bu sistemler, genellikle çelik veya ahşap gibi malzemelerden inşa edilir ve iki veya üç boyutlu bir kafes şekli oluştururlar. Bu sayede yükler homojen bir şekilde dağıtılır; büyük açıklıkların geçilmesine imkân tanır. Bu sistemlerin doğru bir şekilde analiz edilmesi ve tasarlanması büyük öneme sahiptir. Yapıların aşamalı göçmesi, yerel bir hasarın başlangıcında meydana gelen çöküşün, yapının diğer bölümlerine yayılarak genel bir çöküşe neden olma olayını ifade eder. Bu genellikle patlama ve yangın gibi dış etkenler sonucu meydana gelir. Gradyan İniş (Gradient Descent), matematiksel optimizasyon problemlerinde kullanılan basit ve iteratif bir algoritmadır. Bir fonksiyonun yerel minimum veya maksimum değerlerini bulma amacı güder. Algoritma, fonksiyonun gradyanını hesaplayarak mevcut konumdan daha düşük bir fonksiyon değerine doğru adım atmaya çalışır. Bu çalışma, enerji minimizasyonu yöntemi ve Gradient Descent algoritması kullanılarak kafes sistemlerin aşamalı göçme analizinin gerçekleştirilmesi konusunu ele almaktadır. Bu çalışmada önerilen prosedür, üzerinde yapılacak küçük değişiklikler ile kafes sistemlerin doğrusal olmayan analizi gibi çok sayıda başka uygulama için uygun hale getirilebilir.