DMAYE- Deprem Mühendisliği Lisansüstü Programı - Yüksek Lisans
Bu koleksiyon için kalıcı URI
Gözat
Son Başvurular
1 - 5 / 153
-
ÖgeYüksek eksenel yük ve kesme oranlarına maruz standart altı kolonların hibrit ince mantolama yöntemi ile güçlendirilmesi(Deprem Mühendisliği ve Afet Yönetimi Enstitüsü, 2021-06-16)Türkiye başta olmak üzere, deprem kuşağı içerisinde yer alan bir çok ülkenin yapı stoğunda standart altı özelliklerle nitelenen binalar mevcuttur. Bu binalar en genel tanımıyla başarılı bir mühendislik hizmeti görmeden tasarlanıp imal edilmiş ve dolayısıyla inşa edildiği dönemin yönetmelik şartlarını sağlamayan yapıları temsil etmektedir. Olası bir depremde, standart altı bu yapılar mal ve can güvenliği açısından tehlike arzetmektedir. Ülkemizde ki bu standart altı yapılar incelendiğinde, düşük beton basınç dayanımı, enine donatı için adet, kanca boyu ve kanca açılarının yetersizliği, düz donatı kullanımı bu yapılarda gözlenen en temel kusurlardır. Standart altı bu binaların yapı stoğundaki hacmi göz önüne alındığında, mevcut tehlikeyi önleme adına, bu yapıların tamamen yıkılıp yeniden inşa edilmesinin hem zaman hem de maliyet açısından etkili bir çözüm olmadığı açıktır. Bu tür yetersiz yapıların veyahut yapı elemanlarının tamir edilmesi ve/veya güçlendirilmesi, uzun yıllardır yapı mühendisliği alanı içerisindeki yaygın mühendislik uygulamalardandır. Güçlendirme uygulamalarında tercih edilen geleneksel yöntemlerin başında ise betonarme mantolama ve çelik mantolama gelmektedir. Son yıllarda, farklı malzemelerle beraber, araştırmacılar tarafından yenilikçi güçlendirme yöntemleri geliştirilmekte ve ilgili yöntemlerin etkinliği incelenmektedir. Bu tez çalışması kapsamında, geleneksel güçlendirme yöntemlerinin aksine, standart altı yapıların deprem performanslarının iyileştirilmesi adına, yeni bir ince hibrit mantolama yöntemi önerilmiştir. İnce hibrit mantolama yöntemi, çelik donatı, karbon lifli polimer kumaş ) ve yapısal tamir harcının bir arada kullanımını esas almaktadır. Önerilen yöntem, i) mevcut kabuk betonunun temizlenerek ilave boyuna donatıların ankrajı, ii) yapısal tamir harcı yardımıyla kabuk betonunun yeniden sıvanması, iii) elemanın CFRP kumaşla enine sargılanması aşamalarında oluşan üç temel uygulama safhasını içerisinde barındırmaktadır. Geleneksel betonarme mantolama ile kıyaslandığında, uygulama sürecinde herhangi bir kalıp gerektirmemesi ve korunan kesit boyutlarına bağlı olarak elemanın/yapının dinamik karakteristiğinde bir değişime sebebiyet vermemesi, ince hibrit mantolama yönteminin güçlü yanlarını oluşturmaktadır. İlgili yöntemin etkinliğinin incelenmesi adına bahsedilen standart altı detaylara sahip 6 adet tam ölçekli konsol kolon numunesi üretilmiştir. Literatürde ki tam ölçekli kolon testleri incelendiğinde, yüksek eksenel yük oranı ve yüksek kesme oranının kolonların deprem performansı üzerindeki etkisinin yeterince incelenmediği görülmüştür. Bu çalışma kapsamında eksenel yük ve kesme oranları sırasıyla %75 ve %80 olarak belirlenmiştir. Tüm numuneler sabit eksenel yük ve yer değiştirme kontrollü yatay çevrimsel yükleme altından test edilmiştir. İlgili numuneler, en-boy oranı dikkate alınarak iki gruba ayrılmıştır. Elde edilen sonuçlar her iki grup için dayanım, süneklik ve enerji yutma kapasitesi açısından ayrı ayrı sunulmuştur. Bunun yanında, literatürde ki mevcut malzeme modelleri dikkate alınarak deneysel davranışın elde edilmesi adına teorik bir çalışmada yapılmış ve sonuçlar karşılaştırmalı olarak sunulmuştur. Elde edilen test sonuçları ışığında, en-boy oranı 1 olan (Grup 1) kolonları dikkate alındığında, önerilen hibrit mantolama yöntemiyle güçlendirilen numunelerde, referans numuneye kıyasla yatay yük taşıma kapasitesinde %66 artış ve yer değiştirme sünekliliğinde ise yaklaşık %100 bir iyileşme gözlenmiştir. Önerilen yöntem aynı uygulama adımları dikkate alınmasına rağmen, en-boy oranı 2 olan Grup 2 kolonları içerisinde yer alan güçlendirilmiş numunelerde, referans numuneye kıyasla ne yatay yük taşıma kapasitesi ne de yer değiştirme sünekliğinde herhangi bir iyileşme ortaya koymamıştır. Bu durum, Grup 2 içerisinde güçlendirilen kolonlarda farklı özellikte yapısal tamir harcı malzemesi kullanımına ve buna bağlı olarak ortaya çıkan uygulama aşamasındaki farklılıktan kaynaklanmaktadır. Sonuç olarak, uygulanacak yüzeyin kalınlığı dikkate alınarak uygun özellikte yapısal tamir harcı kullanıldığında, önerilen hibrit ince mantolama yönteminin yüksek eksenel yük oranı ve yüksek kesme oranına rağmen standart altı kolonların deprem performansları üzerinde etkin bir iyileşme ortaya koyduğu gözlenmiştir. İlgili yöntemin, nispeten daha düşük eksenel yük ve kesme oranlarında daha da etkili çalışacağı öngörülmektedir.
-
ÖgeSoil improvement by polyurethane-bitumen(Deprem Mühendisliği ve Afet Yönetimi Enstitüsü, 2014)Gelişen teknoloji ve artan nüfusa bağlı olarak günümüzde zeminler yüksek miktarda yüklere maruz kalmaktadırlar. Birçok inşaat projesinde, güvenli ve ekonomik çِözümler geliştirebilmek için zeminlerin mühendislik, özelliklerinin iyileştirilmesi gerekmektedir. Depremler sırasında, bir çok binadaki hasar, kumlu zeminlerdeki meydana gelen geniş sıvılaşmadan kaynaklanmaktadır. İş bu haldeyken, gevşek suya doygun ve sıkı kohezyonsuz toprak üzerindeki yapılar, yapısal hasar potansiyeline sahip ve sıvılaşma riski altındadır. Böyle bir riske karşı korunmak için iyileştirilmeye ve güçlendirilmeye gerek duyulmaktadır. Güvenli ve ekonomik yapıların sağlanması amacıyla, yapıtların çoğunda, toprak özelliklerinin iyileştirilmesi gerekir. Zemin iyileştirme yِöntemleri de zeminlerin mühendislik parametrelerini iyileştirmek için geliştirilen yِöntemlerdir. Uygulanan zemin iyileştirme yِöntemi, zemin cinsine ve uygulamanın gerekliliklerine bağlıdır. Toprağın mühendislik özelliklerini güçlendirmek için toprak iyileştirme teknikleri kullanılmaktadır. Bu nedenle, toprağın hem güçlendirilmiş ve hemde güçlendirilmemiş dayanım özelliklerini ve birde onların çevrimli yuk altındaki davranışını incelemek için bir laboratuar çalişmasina ihtiyaç duyulmaktadır. İyileştirilme kavramı yeni bir yöntem değildir. İlkel uygarlıklar güneşte kurutulmuş toprak tüğlalarını yaygın bir şekilde yapı malzemesi olarak, kullanıyordu. Daha sonra deneyimlerde, toprk özelliklerinin iyilieştirilmesi için toprağın saman yada mevcut diğer elyaflar ile karıştırılması kabul edilebilir bir uygulama haline gelmiştir. Üst tabakalar (kaplamalar) ve alt sınıf tabakaların güçlendirimesinde çeşitli malzemeler kullanılmaktadır. Kullanılan malzemeler şekil (şeritler, levhalar, ızgaralar, çubuk yada lifler), doku (sert veya yumuşak dokular), göreceli rijitlik (çelik gibi yüksek yada polimer kumaş gibi düşük rijitliğe sahip) farklı açılardan değişik çeşitlerde olabilir. Bu tezin amacı, kumlu zeminlerin sıvılaşmaya karşıt iyileştirilmesidir. Bu çalışmada, iki-bileşenli Poliüretan - Bitüm ile homojen kumun özellikleri iyileştirilmiştir. Bu iki madde sıvı yalıtımından üretilmiştir. Burada temiz kum iyi derecelenmiş Akpınar kumundan örnekler elde edilmiştir. Burada standart kum kullanılmıştır. Kumun ortalama çapı 0.3 mm ve emin ve emax değerleri sırasıyla 0.528 ve 0.800 dir. Kum ve çeşitli oranlarda (kumun kuru ağırlığının 3%, 5% ve 10% i ) Poliüretan – Bitüm karışımı, iki farklı çapta (10cm ve 20cm) ve 10cm yüksekliğinde hazırlanmıştır. Bu karışımların davranışlarının incelenmesi için numunelerimize 1.günde, 7.günde, 30.günde ve 6 aylık zaman diliminden sonara serbest eksenel yük uygulanmistir. Elde ettiğmiz sonuçlara göre örneklerimizde hiç bir şekilde davranış farklılığı tesbit edilmemiştir. Kur suresi artırırken eksenel gerilmede artış gözlenmektedir. Tezin ilk bölümünde, sıvılaşma tehlikesi ve toprak iyileştirlme kavramları ve iyilieştirme yöntemleri ele alınmıştır. Toprak tipine göre ve ihtiyaca göre, farklı yöntemler tercih edilmektedir. Günümüzde en çok kullanılan zemin iyileştirme yِöntemlerinden biri de çeşitli toprağa çeşitli malzemeler katılarak toprak iyileştirilmesidir. İkinci bölümde kumun dinamik özellikleri, kumun sönüm oranının hesplanmasında kullanılan yöntemler ve birde toprağın özelliklerini etkileyen faktörlerden bahsedilmiştir. Son bölümlerde, İTÜ laboratuarında yapılan dinamik ve statik testler anlatılmıştır. Akpınar kumunun mühendislik özellikleri hesaplanmıştır. İyi derecelenmiş kumlar ve Poliüretan - Bitüm karışımı üzerinde bir dizi çevrimsel üç eksenli deneyler yapılmıştır. Kum karışımı örneklerinde gerilme-deformasyon üzerindeki zaman faktörünün etkisini incelemek için, birinci, yedinci, otuzuncu günlerde ve beşinci, altıncı ve yedinci aylarda serbest eksenel yükleme testi uygulanmıştır. Ayrıca 27 iyileştirilmiş kum örneğinde üç ayrı farklı kur suresi zamanında ve farklı basıncında üç eksenli yükleme deneyi uygulanmıştır. İyileştirilmiş örneklerin üzerinde yapılan statik üç eksenli deneyden, kayma mukavameti parametreleri elde edilmiştir ve son bölümde ise bahsi geçen deneylerden elde edilen sonuçlar tartışılmıştır.
-
ÖgeSeismic retrofit of RC columns with sprayed basalt mesh reinforced GRC: Effects of stirrup spacing(Deprem Mühendisliği ve Afet Yönetimi Enstitüsü, 2014)Türkiye dünyanın sismik yönden en aktif bölgelerinden birisidir. Can ve mal kaybına neden olan büyük magnitüdlü pek çok depreme maruz kalmıştır. Yakın dönemdeTürkiye de yaşanan depremler sonrasında çok sayıda betonarme bina hasar görmüştür. Mevcut yapı stokunun çok düşük beton basınç dayanımı, kolonlardaki yetersiz enine donatılar, etriyelerdeki detay zayıflıkları/yapım hataları ve bina kullanımının tasarımdaki amaca uygun olmaması gibi pek çok nedenlerle yetersiz deprem davranışına sahip olduğunu açığa çıkarmıştır. Birçok binada da mevcut haliyle hasar olduğu belirlenmiştir. Önceki yıllarda ABYYHY-1975 ve TS500-1984 yönetmeliklerine göre deprem esnasında yeterli davranışı göstermesi beklenen yapılar yeni tasarım yönetmelikleri olan DBYBHY-2007 ve TS500-2000 e göre yetersiz çıkmakta ve bu yapıların güçlendirilmesi gerekmektedir. Betonun sargılanması, yük taşıma kapasitesinin ve /veya sünekliğin arttırılması için kullanılan verimli bir yöntemdir. Kompozit güçlendirme sistemi betonarme elemanlara dıştan uygulanan bir güçlendirme sistemidir. Harici yapıştırmalı kompozit sistemler, yapı elemanlarının yük taşıma kapasitesini ve eğilme dayanımını artırır. Son 10 yıllık sürede pek çok araştırma, betonarme kolonlarda -sismik açıdan zayıf detaylandırılmış olanlar da dahil olmak üzere- TRMile sargılamanın gelecek vaat eden bir yöntem olduğunu göstermiştir. Bu çalışmayı diğer deneysel çalışmalardan ayıran yönü tekstilin karışım bileşeni olarak özel bir harçla (GRC) kullanımı ve özel uygulama (harcın tekstilin tamamını kaplayacak şekilde püskürtülmesi) tekniğidir. Bu kompozit malzeme Tekstille Güçlendirilmiş Harç (TRM) olarak bilinmekte ve çimento matrisinde reçine yerine cam liflerin bulunması daha yüksek modül sunmakta, bununla birlikte matris daha ucuz olan düşük modüllü tekstil kullanımına yol açmaktadır. bu malzemeler hafif, yüksek mukavemetli, liflerin dizilim yönleri değiştirilerek mukavemeti ayarlanabilen, beton ve çeliğin giremeyeceği yerlere girebilen, ince, uygulaması hızlı ve pratik, korozyona dayanıklı, uzun ömürlü yeni nesil malzemelerdir. Yeni bir malzeme ve dış donatı olarak TRM nin kullanımı yapı endüstrisi tarafından incelenmektedir. Bu çalışmada; zayıf ve iyi donatılmış betonarme kolonların sismik performansları ve aynı karakteristiklere sahip betonarme kolonlarda TRM nin eğilme davranışında ve enerji tüketme kabiliyetindeki etkileri deneysel olarak incelenmiş ve sonuçlar kolonların histeretik davranışlarını tahmin için önerilen modellerle teorik olarak karşılaştırılmıştır. Deneyler; dikdörtgen kesitli, sabit yüksek eksenel kuvvete sahip veçevrimsel yatay yüklemeye maruz 8 adet kolonda yürütülmüştür. Ek olarak, 4 adet kolon, kontrol numunesi olarak tasarlanmış ve diğerleri kontrol numuneleriyle aynı özelliklere sahip olmak üzere 3 kat Basalt Hasır Donatılı Püskürtme GRC (basalt textile reinforced mortar) ile sarılmış ve bütün tekstil katmanlarını kapatacak kadar cam lifli harç püskürtülmüştür. Numunelerde düşük dayanımlı beton ve düz donatı kullanılmıştır. Bütün kolonlarda paspayı 15 mm dir ve kolonların köşeleri 30 mmyarıçapında dairesel hale getirilmiştir. Etriyerler 60, 90, 120 ve 180 mm aralıklarlayerleştirilmiştir. Etriyelerin kanca açıları 90 derece ve kanca boyları 80 mm dir.Bu amaç doğrultusunda çalışmanın ilk bölümünde öncelikle çalışmanın amacı vekapsamı anlatılmıştır. Konunun devamında ilgili geçmişte yapılan çalışmalardan kronolojik sıraya göre bahsedilmiş, TRM malzeme ile güçlendirme yönteminin gelecekte çok sık kullanılacak bir yöntem olduğu vurgulanmıştır. İkinci bölümde, deney numunelerinin özellikleri, deney numunelerinin üretim aşamaları ve deney düzeneği açıklanmış, deneylerde kullanılan malzeme özellikleri belirtilmiştir. İç ve dıştan sargılanmış kolonların davranışı üçüncü bölümde analitik çalışma kapsamında sunulmuştur. Dördüncü bölümde, test sırasında gözlenmiş kolonların davranışı anlatılmıştır. Deney sonuçlarının detaylı şekilde anlatıldığı ve çeşitli grafikleri kullanarak sonuçları birbirile karşılaştırdığı beşinci bölümün sonrasında, altıncı bölümde deney sonuçları yorumlanmış ve değerlendirmeler anlatılmıştır. Teorik çalışmalar kapsamında elemanların yük kapasiteleri, yük-yerdeğiştirme (öteleme oranı) ilişkileri, hasar durumları ve deprem sırasında maruz kalacakları öteleme oranları tahmin edilmeye çalışılmıştır. Deney sonuçları dayanım, süneklik, enerji yutma kapasitesi, rijitlik, kalıcı deformasyonlar ve göçme modları bakımından değerlendirilmistir ve sonuçlar Basalt Hasır Donatılı Püskürtme GRC ile sargının ötelenme oranı ve çevrimsel deformasyon kapasitesi bakımından zayıf ve iyi detaylandırılmış kolonlarda çok etkili olduğunu göstermiştir.
-
ÖgeDeprem etkisindeki yeraltı yapılarının zaman tanım alanında doğrusal ve doğrusal olmayan çözümlemesi(Deprem Mühendisliği ve Afet Yönetimi Enstitüsü, 2014)Teknolojinin her anlamda giderek gelişmekte olduğu çağımızda, inşaat alanındaki faaliyetler de buna bağlı olarak gelişmekte ve yenilenmektedir. Yeraltı yapı uygulamaları da eskiye oranla oldukça artmış ve kullanım alanları giderek genişlemiştir. Özellikle ulaşım alanında sıkça kullanılmaya başlanan yeraltı tünelleri, tasarım ve analizleri hakkında birçok soruyu da beraberinde getirmiştir. Yeraltı yapılarının tasarımının üst yapı tasarımından ayrıldığı en önemli nokta, yapının tamamen veya tamamına yakınının zemine gömülü olması ve deprem esnasında zemin şekil değiştirmelerine doğrudan maruz kalmasıdır. Bu nedenle, yeraltı yapısı sismik tasarım aşamasında içinde bulunduğu zeminden bağımsız düşünülemez ve yapı kendi özelliklerinin yanısıra bulunduğu bölgenin zemin özelliklerine göre de tasarlanır. Çalışma toplam on bir bölümden oluşmaktadır. Birinci bölümde çalışma hakkında genel bir tanıtım yapılmıştır. İkinci bölümde yeraltı yapıları, kullanım alanları ve türleri hakkında kısa bir genel bilgi verilmiştir. Üçüncü bölümde tasarım öncesi yapının bulunacağı zeminin hangi özelliklerinin ve hangi parametrelerin incelenmesi gerektiği anlatılmış, depremlerin oluşum şekilleri, levha hareketleri ve depremin büyüklük ve şiddet kavramlarının tanımları ve ölçümleri hakkında bilgi verilmiştir. Dördüncü bölümde depremlerin oluşturduğu dalga hareketleri ve bu dalgaların özellikleri anlatılmış, depremin yeraltı yapılarına verdiği zararlar ve bu zararları etkileyen faktörler açıklanmış, aynı zamanda serbest alan zemin şekil değişimleri, zemin hasarları ve türleri gibi konular incelenmiştir. Beş ve altıncı bölümlerde yeraltı yapılarının tasarım yöntemleri ve bu yapıların deprem hareketlerine karşı gösterdiği davranışlar anlatılmıştır. Ayrıca altıncı bölümde yakın tarihte meydana gelen depremlerin yeraltı yapılarında oluşturduğu hasarlar gösterilmiştir. Yedinci bölümde ise yeraltı yapılarının deprem doğrultusuna bağlı olarak maruz kaldığı deformasyonlar ve çözümleri hakkında genel bir bilgi verilmiştir. Sekizinci bölümde tasarımda kullanılan statik ve dinamik yükler hakkında kısa bir özet sunulmuştur. Çalışmanın dokuz ve onuncu bölümleri farklı kesite sahip iki ayrı tünel modelinin SAP2000 programında modellenmesini ve analizler sonucu uygunluğunun belirlenmesini kapsamaktadır. Dokuzuncu bölümde analizleri yapılacak kesit tipleri tanıtılmış, zemin tabakası ve tünel kesitinin malzeme özellikleri, modelin sınır koşulları açıklanmış ve zaman tanım alanında farklı parametrelerin sırayla değiştirilerek doğrusal ve doğrusal olmayan analizleri yapılıp sonuçlar karşılaştırılmış ve incelenmiştir. Dokuzuncu bölüm sonunda kullanılacak modellerin son haline karar verilmiştir. Onuncu bölümde deprem tehlikesi ve deprem düzeyleri hakkında genel bir bilgi verilip modellerde kullanılacak tasarım depreminin düzeyine karar verilmiştir. D3 deprem düzeyine göre modellerin tekrar zaman tanım alanında doğrusal ve doğrusal olmayan analizleri yapılıp uygunluğu incelenmiş ve tasarımı tamamlanmıştır. Son bölüm olan on birinci bölümde sonuçlar ortaya koyulmuştur.
-
ÖgeDeprem yönetmeliğinde öngörülen taşıyıcı sistem güvenlik düzeyi konusunda karşılaştırmalı sayısal inceleme(Deprem Mühendisliği ve Afet Yönetimi Enstitüsü, 2013)Yurdumuzda, 1997?den önce geçerli olan Deprem Yönetmeliği kurallarına göre tasarlanmış çok sayıda okul binası bulunmaktadır. 1997?de yürürlüğe giren Deprem Yönetmeliği, yeni tasarlanacak bütün binaların yatay yük güvenlik seviyelerini artırırken, sünek davranışın da oluşturulması için yeni konstrüktif kurallar içermektedir. Mevcut Deprem Yönetmeliği?nde okul türü binalar, kullanım amacı veya türü bakımından ?İnsanların uzun süreli ve yoğun olarak bulunduğu ve değerli eşyanın saklandığı? binalar sınıfına girmektedir. Özellikle 23 Ekim 2011?de gerçekleşen Van Depremi sonrasında çok sayıda mevcut okul binasının hasar görmesi ve kullanılamaması, bu tür mevcut binaların deprem güvenliklerinin belirlenmesini güncel bir konu haline getirmiştir. Bu amaçla yapılan çalışmada yurdumuzda tipik olarak uygulanan ve Deprem Yönetmeliği (1975) kurallarına göre boyutlandırılmış, üst katlara doğru düşey taşıyıcı elemanlarının kesitleri küçülen perde-çerçeveli taşıyıcı sisteme sahip beş katlı bir betonarme okul binasının, Deprem Yönetmeliği (2007) kurallarına göre performans seviyesi belirlenmiştir. Okul binasının tasarımında bir deprem düzeyi göz önüne alınırken, bu kurallara göre okul binasının iki deprem düzeyinde incelenmesi gerekmektedir. Bildiride bu konuda sayısal inceleme yapılmıştır. Deprem güvenliği yetersiz bulunan bu bina, betonarme perdelerle güçlendirilmiş ve bu durum için de deprem güvenliği belirlenmiştir. Bu çözümlerde konu hakkında ayrıntılı yorum yapabilmek amacıyla bina doğrusal olamayan değerlendirme yöntemi kullanılarak statik ve dinamik yükleme ile ayrı ayrı incelenmiş ve binanın zayıf yönlerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Yapının taşıyıcı sisteminin deprem güvenliği konusunda çok sayıda parametrik çalışma yapılmış ve sonuçlar karşılaştırmalı olarak şekillerle verilmiştir. Bunlara örnek olarak, binanın düşey taşıyıcı elemanlarına ait kesitlerin üst katlara doğru değişkenlik göstermesi veya göstermemesi durumu ya da mevcut beton dayanımının projede öngörülen değerden daha az olması durumu verilebilir.