FBE- Yapı Mühendisliği Lisansüstü Programı

Bu topluluk için Kalıcı Uri

http://hdl.handle.net/11527/103
İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı altında bir lisansüstü programı olup, yüksek lisans ve doktora düzeyinde eğitim vermektedir.Yüksek lisans ve doktora programları İngilizce olarak eğitim vermektedir.

Gözat

Çıkarma tarihi ile FBE- Yapı Mühendisliği Lisansüstü Programı'a göz atma

Dizinde bir noktaya atla:
  • Öge
    Kalınlığı değişken silindirik kabukta dairesel delik problemi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 1972) Erdöl, Ragıp ; Tameroğlu, Sacit ; 2254 ; Yapı Mühendisliği ; Structural Engineering
    Bu çalışmada, basık ince kabuk teorisi kullanılarak, ka lınlığı ekseni boyunca lineer olarak değişen sonlu silindirik bir kabukta dairesel delik bulunması haline ait gerilme dağı - lamları incelenmiştir. Birinci bölümde basık ince kabuk teorisine göre silindi rik kabuğa ait genel denklemler, kalınlık değişimini de göz ö nüne alarak çıkartılmıştır. Neticede kabuk denklemleri radyal yerdeğiştirme ve gerilme fonksiyonları cinsinden yazılan iki ana denkleme indirgenmiştir. îkinci bölümde dairesel delik problemi incelenmiştir. Bu problemin çözümü için iki parametreli bir singüler pertürbas yon tekniği uygulanmıştır. Üçüncü bölümde sayısal bir uygulama yapılmıştır.
  • Öge
    Kalınlığı sınırına dik doğrultuda değişen yarım düzlem problemleri
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 1972) Önder, Yavuz ; Tameroğlu, S. Sacit ; 2255 ; Yapı Mühendisliği ; Structural Engineering
    Bu çalışmada, kalınlığı değişen levhaların elâstisite teorisinde, bazı yarım düzlem problemlei incelenmiştir. Çalışma esas olarak, üç bölüm hainde sunulmuştur. Birinci bölümün şen levha problemler bibliyografya verile lanmıştır. Bundan so kabuller kısaca gözde siminin getirdiği ek bölümün son kısmındaleri ve özellikle tamamen farklı bir biç da kısa bir özetleme mel denklemini teşkil sadece bir doğrultuda şartının alacağı öze ilk kısmında, hakkında kısarak konu ana hatlarına klâsik elasti en geçirilmiş ve kabul üzerinde d elastisitenin gelmiliğin değişimi im alan uygunluk yapılmıştır. Bu 1 etmesi bakımında değişmesi halin 1 hal de ayrıca v İmliği değir tarihçe ve arı ile açık- sitede yapılan kalınlık doğurultulmuştur. Bu ne denklem- halinde ta- şartı hakkın- çalışmarım tema, kalınlığın de uygunluk gerilmiştir. İkinci bölümde kutuda şekilmistir. Bu kalınlık de hayli kısaltmakta ve çağımızkılmaktadır. Bu sınırına dik, ikin rer tekil yükten. ibare ayrı ele alınmıştır. Ç Transformasyonundan ya me ve Yer Değiştirme i ların ters transformas tematik güçlükler göst yapılamamışlardır. Bu için sayısal integrasy elde edilen sonuçlar ç yagramlarla gösterilini tirme ifadeleri için s mlığın, sın nde değişmes işimi, uygun zümii V Poiss bölümde, bir isi sınır do olan iki es züm metodu o ar lanılmış t ı adelerinde g on integrall rdiklerinden urumdan dola n metodların şitli kesiti, buna karşı dec e (fl/B)-*«> ıra dik doğrul- i hali incelen- luk şartını bir on oranından ba- incisi yarım drüz- ğrultusunda bi as yükleme ayrı larak Fourier r. Ancak, Geril- eçen fonksiyon- eri büyük ma- kapalı olarak yi gerilmeler a başvurularak er üzerinde di- lık yer değiş - halindeki limit- II lerin klâsik çözümle üstünde düştüğü gösterilmekle yet in i İm iştir. Üçüncü bölümün ilk kısmında, kalınlığı birim civarında küçük değişimler gösteren ve bu değişimin küçük bir £ parametresi ile kârakterize ediliği, yarım düzlem problemlerinin çözümü için bir pertürbasyon metodu teklif edilmiş ve bu metoda ait pertürbasyon denklemleri çıkarılmıştır. Aynı bölüm de örnek olarak kalınlığı -f(#)m -4 + £e~^ şeklinde değişen bir yarım düzlem problemi, Bölüm 2 deki iki esas yükleme için çözülmüş ve gerilme diyagramları bölümün sonuna eklenmiştir. Çalışmanın sonunda iki ek bölümü yer almakta dır. Ek.l de ikinci ve üçüncü bölümdeki problemlerin sabit kalınlıklı levha halindeki çözümleri yine Fourier Transformasyonları kullanılarak yapılmıştır. Bu bölümün sonuçları ve bazı ara ifadeleri, önceki iki bölümde limit kontrolları için sık sık kullanılmıştır. Ek 2 de ise bütün çalışma boyunca birçok defa kullanılan Fllon'un sayısal integras- yon metodu hakkında kısa bilgi verilmiştir.
  • Öge
    Tek simetri eksenli ve simetri ekseni olmayan, ince cidarlı açık enkesitli çubukların, impulsif yük altında Lyapunov anlamında stabilitesinin incelenmesi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 1973) Uzgider, Erdoğan ; Ardan, Fahrettin ; 155895 ; Yapı Mühendisliği ; Structural Engineering
    Bu çalışmada, simetri ekseni olmayan ve tek simetri ek senli olan ince cidarlı açık enkesitli iki ucu mafsallı narin çubukların, impulsif eksenel yük altında, Lyapunov anlamında stabilitesi için bir kriter aranmıştır. Çalışma Holzer'in (18) simetrik eksenli çubukların Lyapunov anlamındaki stabilitesine ait çalışmasının, simetri ekseni olmayan ve tek simetri eksenli kesitli çubuklara teşmilidir. Çalışmanın birinci bölümünde, konu ve tarihçesi hakkın da bilgi verilmiş, problemin ana hatları ve güdülen amaç belirtilmiştir. Ayrıca bu bölümde yapılan kabuller ve söz konusu çubuklara ait kısa bir statik stabilite etüdü verilmiştir. İkinci bölümde bu çubukların impulsif yük altında hare ket denklemi ve enerji ifadesi çıkarılmış, bunu takiben de elde edilen küple denklemler ve enerji ifadeleri modal forma indirgenmiştir. Bunun için iki ucu mafsallı simetrik kesitli çubuğun yüksüz haldeki serbest titreşim probleminin öz fonksiyonları koordinat fonksiyonu olarak kullanılmış ve bu nu takiben normal koordinatlara geçişi ve bu suretle denklem sistemindeki kuplajı kaldıran bir transformasyon matrisi tanımlanmıştır. Üçüncü bölümde hareketin diferansiyel denkleminin belirli bir başlangıç değeri için çözümünün stabilitesi hakkında, matematik yönden bir tanım verilmiş ve bunu takiben de Lya punov anlamında stabilite tanımlanmış ve ispatsız olarak Direkt metod ve kullanıldığı teoremler tanıtılmıştır. Dördüncü bölümde konservatif sistemlere ait bir tanımı takiben, bu sistemlerde toplam enerji ifadesi ile Lyapunov fonksiyonu arasında bir benzeşim ortaya konmuştur. Beşinci bölümde bu çalışmanın konusu olan tioteki çubukların direkt metod yardımı ile stabilitesi incelenmiştir.. Bölüm 5.1 de bu inceleme, tek simetri eksenli çubuklar için yapılmış ve Holzer'in çift simetri eksenli çubuklar için buldu ğunun aksine (16), tek simetri eksenli çubuklar için tamamen modal formda bir stabilite kriteri elde edilmiştir. Yine bu bölümde, bu modal stabilite kriterlerinden çubuk için tek bir stabilite kriterine geçilmiştir. Bunu sağlamak için, çubuğun dinamik yüklemelere karşı modal cevap problemi incelenmiştir. Bölümün sonunda ise amplifikasyon sınırı tanımlanmış ve öngörülen deformasyon sınırından amplifikasyon sınırına geçiş sağlanmıştır. Bölüm (5.1) ve (5.2) de varılan sonuçların, simetri ek seni olmayan ince cidarlı, açık kesitli, iki ucundan mafsallı çubuklar için de geçerli olacağı gösterilmiştir. Altıncı bölümde tek simetri eksenli ince cidarlı açık kesitli, iki ucu mafsallı, impulsif bir yükle eksenel olarak yüklü, çubuk için sayısal uygulamaya hazırlık yapılmış ve arkasından sayısal uygulamaya geçilmiştir. Bu bölümün son kısmında ise elde edilen sonuçlara ait bir eleştiri yer almıştır.
  • Öge
    Prizmatik tüplerden oluşan sistemlerin hesabı için bir metod
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 1974) İnce, Sera ; Çakıroğlu, Adnan ; 2252 ; Yapı Mühendisliği ; Structural Engineering
    Bu çalışmada prizmatik tüplerden oluşan çeşitli yapı sistemlerinin hesabı için bir metod geliştirilmiştir. Yapı sisteminin teşkilinde ortaya çıkan ve yapının davranışı üzerinde etkili olan çeşitli geometrik ve elastik özellikler gözönünde tutularak geliştirilen metod; prizmatik tüpler, çer çeveler ve perdelerden oluşan birçok uzay sistem için uygu lanabilmektedir. Geometri değişimi bakımından lineer olmayan prizmatik tüplerin ikinci mertebe teorisine göre hesabı ile elastik burkulma yüklerinin tayini için de fiktif kuvvetler den yararlanan bir ardışık yaklaşım kuvvet metodu verilmiş tir. Bölüm I de konunun tanıtılması, prizmatik tüplerin sı nıflandırılması, konu ile ilgili çalışmaların gözden geçiril mesi ve bu çalışmanın kapsamı ile uygulanan metodun esasları yer almaktadır. Bölüm II de prizmatik tüplerin, sonlu elemanlar metodu ile, ayrık ortam şeklinde. idealleştirilmesi açıklanmıştır. Prizmatik tüp sınıflarının herbirinde sonuçlar üzerinde et kili olan gerilme ve def ormasyonlar gözden geçirilmiş ve son lu elemanlar metodunun bu çalışma ile ilgili esasları özet lenmiştir. Perdelerin idealleştirilmesinde çeşitli gerilme ve deformasyon yayılışlarının gözönüne alınabilmesi için de ğişik türde sonlu elemanlar tanımlanmıştır. Böylelikle, bir doğrultudaki uzama def ormasyonlarının etkisi terkedilebilen perdelerde de, kayma def ormasyonları kolaylıkla hesaba katı labilmektedir. Bölümün sonunda prizmatik tüplerde sonlu ele man türü ile boyutlarının seçilmesine» ait esaslar açıklanmış tır. Bölüm III te, çeşitli türde sonlu elemanlarda uç kuv vetleri ile uç deplasmanları arasındaki matris bağıntıları XX verilmiştir. Sonlu eleman boyutları sistem boyutlarına oran la yeter derecede küçük seçilebildiğinden her elemanda bi rim kuvvet matrisleri ile yükleme matrisleri birinci mertebe teorisi halinde tayin edilmiştir. Yükleme matrislerinin ta yininde, bötün sonlu elemanlarda dış yük ve sıcaklık değiş mesi halleri ayrı ayrı gözönüne alınmıştır. Dikdörtgen ele manın bir kenarında yalnız uzama rijitliği olan bir ayrıt elemanı bulunması halinde ortaya çıkan içten hiperstatik ele man türlerinin herbiri için yukarıda belirtilen matris bağın tıları bulunmuştur. Bölüm IV te, prizmatik tüplerden oluşan sistemlerin he sabı için geliştirilen metod ayrıntılı olarak açıklanmıştır. Önce, Matris-kuvvet metodu ana hatları ile özetlenmiştir. Sonra, yapı sistemine çeşitli şekillerde bağlanabilen priz matik tüplerde her perde bir alt sistem şeklinde alınarak esas sistemin, taşıma şemasının ve hiperstatik bilinmeyenle rin nasıl belirleneceği gösterilmiştir. Hiperstatik bilinme yenler bulundukları yerlere göre sınıf landırılmıştir. En kü çük bölgede sıfırdan farklı olan homojen çözümlerin hipers tatik bilinmeyenlerin yerine bağlı olarak, nasıl seçileceği ayrı ayrı açıklanmıştır. Dikdörtgen elemanlardan oluşan lev halarda homojen çözümlerin bulunması otomatik hale getiril miştir. Özel çözümlerin bulunmasında taşıma şemalarından ya rarlanılmıştır. Belirli doğrultudaki birçok deplasman bile şenlerinin aynı zamanda -tayini için hesap kolaylığı sağlayan bir matris-hesap metodu ve W kuvvetleri metoduna benzer bir metod verilmiştir. Prizmatik tüplerde burulma rij itlik lerinin sonradan gözönüne alınması için bir ardışık yaklaşım metodu geliştirilmiş ve rijit diyaframlı özel sistemlere uy gulanma şekli ayrıca açıklanmıştır. Ardışık yaklaşımın her adımında hesaplar burulma rijitliği terkedilen sistem üzerin de yapılmaktadır. Bölüm V te, geometri değişimi bakımından lineer olmayan prizmatik tüplerin ikinci mertebe hesabı için fiktif yükler den yararlanan bir ardışık yaklaşım kuvvet metodu verilmiş tir. Bu metodun her adımında problem, verilen yüklerle fiktif yüklerin etkisi altında bulunan sistemin birinci mertebe he sabına indirgenmektedir. Tahmin edilen def ormasyon ve uç kuvvet durumlarına bağlı olarak fiktif yüklerin nasıl bulu nacağı ayrıntılı olarak açıklanmıştır. Elastik burkulma yü- xii künün tayini için de, ayni fiktif yüklerden yararlanan bir ardxsxk yaklaşım metodu verilmiştir. Hesabın her adımındaki uygulaması ikinci mertebe teorisine göre hesaba ve dolayısı ile birinci mertebe hesabına tamamen benzer olmaktadır. Bölüm VI da, metodun sayısal uygulamaları, için hazırla nan ve FORTRAN II-D dilinde kodlanan elektronik hesap maki- nası programlarının çalışma ve kullanılma esasları verilmiş tir. Bölüm VII de, geliştirilen kuvvet metodu ile çözülen sayısal örnekler yer almaktadır. Örnek : 1 iki kısma ayrıl mıştır. Birinci kısımda metodun çeşitli dış etkiler altında ki bir prizmatik tüpe nasıl uygulanacağı ayrıntılı olarak gösterilmiştir. İkinci kısımda ise bazı geometrik ve elâstik özelliklerin sonuçlara etkisini karşılaştırmak amacıyla ke sit şekli ayni olan çeşitli sistemler incelenmiştir. Örnek: 2 de prizmatik tüplerde rijit diyaframların yerinin ve sayısı nın sonuçlar üzerinde çok etkili olabileceği gösterilmiştir. Prizmatik tüpün belirli bölgelerindeki gerilme yayılışının tayinine örnek olmak üzere, geliştirilmiş olan Matris-kuvvet metodunun düzlem gerilme haline nasıl uygulanacağı Örnek: 3 te gösterilmiştir. Bütün hesaplar hazırlanan program yardı mı ile IBM 1620 (40K) elektronik hesap makinasında yapılmış tır.
  • Öge
    Normal betonların karışım hesaplarının geliştirilmesi üzerine araştırmalar
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 1974) Çavuşoğlu, Hikmet ; Postacıoğlu, Bekir ; 160421 ; Yapı Mühendisliği ; Structural Engineering
    Bu çalışmada sürekli granülometrili normal betonların yoğurma suyunun tayini için agrega veya beton incelik modülüne ve çimento özgül yüzeyine bağlı yeni bir bağıntı geliştirilmiş; ince agrega oranının çimento dozuna ve beton kıvamına bağlı olarak tayini için DİN 1045-1972'de verilen agrega granülometrisini ayarlama bölgeleri esas alınarak beton incelik modülleri ve ince agrega oranının sınır değerleri tayin edilmiş; Türk çimentoları ve belirli bazı şartlar için Abrams mukavemet formülündeki katsayıları veren bağıntılar geliştirilmiş; belirli özelik teki betonun karışım hesabını yapmaya yarayan formüller çıkarılmış ve bu formüller yardımıyla beton karışım hesabının kolaylıkla yapılabilmesine imkân veren diyagramlar düzenlenmiştir. Beton yoğurma suyunun tayininde, bu su biri çimento ve beton yardımcı malzemesi (Örneğin: uçucu kül, tras ve taşunu) için gerekli olan ve diğeri agrega ta nelerini ıslatmak için gerekli olan su olmak üzere iki kısımda düşünülmüştür. Çimento ve beton yardımcı malzemesi için gerekli olan su, Vicat deneyi ile tayin edilen standard kıvamdaki hamuru meydana getirmek için gerekli olan su olarak ele alınmıştır. Agrega tanelerini ıslatma suyu ile bu taneler arasındaki ilişkiyi aramak için agrega tanelerinin belirli kalınlıkta bir su filmi ile kaplandığı kabul edilmiştir. Bu kabule dayanarak yapılan hesaplardan agrega tanelerini ıslatma suyunun agrega incelik modülüne bağlı olarak hesaplanabileceği ortaya çıkmıştır. Bun dan sonra yalnız agrega incelik modülüne bağlı olarak elde edilen agrega tanelerini ıslatma suyu, agrega taneleri araşma giren çimento ve beton yardımcı malzemesinin yaptığı yağlama etkisini hesaba katmak üzere, çimento ve beton yardımcı malzemesinin hacmine ve bunların özgül yüzeyine bağlı bir terim ile bölmek suretiyle düzeltilmiştir. Böylece elde edilen beton yoğurma suyu bağıntısının ihtiva ettiği katsayılar deneysel yolla tayin edilmiştir. Teklif edilen yoğurma suyu bağıntısı ile Bolomey [381 'in incelik modülüne bağlı yoğurma suyu bağıntısı arasında deneysel yolla yapılan karşılaştırma teklif edilen bağıntının ön görülen kıvamlara daha yalan sonuçlar verdiğini göstermiştir. İnce agrega oranının çimento dozuna ve beton kıvamına bağlı olarak tayini için DİN 1045 - 1972 [43al de verilen agrega granülometrisini ayarlama bölgeleri esas alınarak beton incelik modülleri ve ince agrega oranının sınır değerleri tayin edilmiştir. Bunun için pratikte karşılaşılan en.yüksek çimento dozu ve katı kıvam için A eğrisi ve en düşük çimento dozu ve yumuşak kıvam için B eğrisi esas alınmıştır. Ave B eğrilerinden elde edilen beton incelik modüllerinin ortalamasının plastik kıvam için uygun olacağı düşünülmüştür. B ve C eğrilerinin sınırladığı bölge için de benzer şekilde hareket edilmiştir. İnce agrega oranının sınır değerleri ise A ve B (daha doğrusu B ve O eğrilerinden alınmıştır. Böylece ince agrega oranının tayini için elde edilen metod, ince agrega oranının sınır değerlerini ihtiva etmesi balonundan Swayze ve Gruemoald [29] metodundan ayrılmaktadır. Bu sayede daima sürekli granülometrinin elde edilmesi sağlanmaktadır. Teklif edilen metod ile ACI 211.1-70 İ5bl metodu arasında deneysel yolla yapılan bir karşılaştırma teklif edilen metodun bariz şekilde üstün olduğunu ortaya koymuş tur. Türk çimento ve agregaları ile yapılan sistematik deneyler sonucunda Abrams mukavemet formülündeki katsayıları veren bağıntılar geliştirilmiştir. Bu bağıntıların, Hummel [521 'in bağıntılarından en önemli farkı her iki katsayının da çimento mukavemetine bağlı olarak tayin edilebilmesidir. Hesapla yapılan karşılaştırma her iki metodun birbirine yakın değerler verdiğini göstermiştir. Teklif edilen yoğurma suyu bağıntısı ve beton hacım şartı (kompasite denklemi) esas alınarak agrega veya beton incelik modülünün verilmesi halinde veya 1 m3 sıkışmış taze betonda bulunan iri agrega miktarının bilinmesi halinde beton karışım hesabını yapmaya yanyan formüller çıkarılmıştır. Bu formüller yardımıyle pratikte en çok karşılaşılan haller için beton karışım hesabının kolaylıkla yapılabilmesine imkân veren diyagramlar düzenlenmiştir. Elde edilen diyagramlar yalnız beton karışım hesabının kolaylıkla yapılabilmesini sağlamaz, aynı zamanda betonu mey dana getiren malzeme miktarlarının veya karışım oranlarının nasıl değiştiğini de gösterir.
  • Öge
    Üst başlığı elastik tutulmuş mütemadi kirişlerde yanal burkulma probleminin enerji metoduyla çözümü
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 1977) Emrem, Tuncay ; Deren, Hilmi ; 2227 ; Yapı Mühendisliği ; Structural Engineering
    Bu çalışmada çatal mesnetli, çift simetrik I -kesitli bir mütemadi kirişin farklı açıklık ve uniform yayılı yük halleri için yanal stabilit e problemi incelenmiştir. Ayrıca her açıklıkta kiriş üst başlığının kiriş boyunca dönme ve yanal. harekete karşı sürekli ve elastik olarak tutulmuş olması hali de g'öz Önüne alınmıştır. Problemin çözümü, toplam potansiyel enerji prensibin den faydalanılarak Ritz metodu ile yapılmıştır. Stabilite probleminin bu metodla çözümünde genel olarak u yanal deplasmanı ve cp dönmesi için sadece geometrik şartları gerçekleyen yaklaşık fonksiyonların seçimi yeterlidir. Bununla beraber, çok açıklıklı mütemadi kirişin mesnet lerinde sadece geometrik değil, fakat dinamik sınır şartlarının da sağlanması, parametre bağıntılarının yazılabilmesi bakımından" gerekmektedir. ' Sinüs fonksiyonları ve bunların birinci türevleri geometrik sınır şartlarını, parabol fonksiyonlarının ikinci türevleri ise dinamik sınır şartlarını sağladı ğından yaklaşık fonksiyonlar olarak Sinüs ve üçüncü derece parabol fonksiyonları seçilmiştir. Sınır ve süreklilik şartlarının mesnetlerde yerine getirilmesiyle farklı açıklıklara. ait parametreler ara sındaki bağıntılar bulunmuş tur. Bu bağıntılar yardımıyla mütemadi kirişin tümüne ait toplam potansiyel, sadece bir tek açıklığın parametrelerine bağlı olarak ifade edilebilmiştir. Bundan sonra Ritz metodunun kullanılması ile elde edilen lineer ve homogen denklem takımı, belir- re siz parametrelere bağlı olarak Katris formunda gös- terilir'se fil ^ *- Ozel defer problemi olarak det (Y^ - Vv,.£>) = O kı8ir şartından elde edilen en küçük özel değer, aranan kritik yükdür « Uygulama olarak, çeşitli yük ve farklı açıklıklı mütemadi kirişlerde üst başlığın elastik tutulma halleri de göz anime alınarak örnekler verilmiş ve ideal yanal burkulma yükleri, diyagramlarla gösterilmiştir
  • Öge
    Üstyapı-zemin ortak sisteminin deprem hesabı
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 1977) Aydınoğlu, Mehmet Nuray ; Çakıroğlu,  Adnan ; 2228 ; Yapı Mühendisliği ; Structural Engineering
    Bu çalışmada, üstyapı ile zeminden oluşan ortak siste min deprem hesabı için matematik modeller geliştir ilmi ş,bu modeller çerçevesinde üstyapı ile zemin arasındaki dinamik karşılıklı etki olayı incelenmiştir. Üstyapı-zemin ortak sisteminin deprem etkisi altındaki dinamik hesabı en genel şekli ile ele alınmış; geliştirilen modellerin sağladığı olanaklardan yararlanılarak» bir ve birden fazla üstyapıyı kapsayan ortak sistemlerin titreşim özellikleri araştırıl mıştır. Çalışma, oniki bölümden oluşmaktadır, Birinci bölümde konumun tanımı yapılmakta, dinamik karşılıklı etki olayı ile ilgili olarak daha önce. yapılan çalışmalar iki grup halinde incelenerek özetlenmektedir. Çalışmanın ikinci bölümü, üstyapı-zemin ortak sistemin de matematik model seçimi problemine ayrılmıştır. Bu bölümdes ortak sistemin idealieştirilmesi için daha önce kullanılan modeller eleştirilmiş, bu çalışmada geliştirilen modellerin özellikleri ve problemin çözümünde sağladığı olanaklar ay rıntılı olarak açıklanmıştır. İkinci bölümün son kısmında ise, geliştirilen her iki modelde de yer alan tek tabakalı sonsuz ortamın ayrıklaştırma prensibi açıklanmıştır. Üçüncü bölümde, dinamik rij itlik matrisi kavramı üze rinde durulmuş ve tek tabakalı sonsuz ortam için yaklaşık bir dinamik rij itlik matrisi Önerilmiştir. Yarı sonsuz or tam özel durumu için elde edilen kesin çözümün sonuçlarm- 'dan yararlanılarak, tek tabakalı ortamda frekansa bağlı bir yayılı kütle matrisinin tanımlanabileceği gösterilmiş ve önerilen dinamik -rij itlik matrisinin yaklaşıklığı irdelen miştir, Ayrık bir sistem. olarak idealleştiriien tek tabaka lı ortamda, birim durumların tanımladığı sınır şartlarına göre yapılan elastisite çözümü sonucunda,, ortamın birim dep lasman sabitleri ile birim ivme sabitleri elde edilmiştir. -3-1 Dördüncü bölümde, üstyapı ve zemin ile ilgili idealleş tirmelerden bağımsız olarak, deprem etkisi altında üstyapı- zemin ortak sisteminin hareket denklemleri çıkarılmıştır.Ze minin lineer elastik olup olmamasına bağlı olarak, üstyapı ve deprem koşulları ile ilgili çeşitli durumlar için hare ket denklemlerinin özel şekilleri elde edilmiştir. Çalışmanın beşinci bölümünde, tek tabakalı sonsuz or tam sınırında yer alan sonsuz rijit temel plakları için, or tamın rij itlik ve kütle matrisleri elde edilmiştir.Bu amaç la, karışık sınır değer probleminin ayrık çözümü için bir yöntem geliştirilmiştir. Bu yöntem, ortam sınırında birden fazla temel bulunması durumunda da uygulanabilmektedir. Bu çalışmada, tek temel plağı ile birlikte, yanyana aynı fazda titreşen iki eş temel plağı için ortamın rij itlik ve kütle matrisleri elde edilmiştir. Altıncı ve yedinci bölümler, üstyapı-zemin ortak sis temlerinin serbest titreşim hesaplarına ayrılmıştır. Bu he saplar için kullanılan ortak sistem modellerinde zemin orta mının rij itlik ve eylemsizliği, beşinci bölümde elde edilen küçük boyutlu rij itlik ve kütle matrisleri aracılığı ile ba sit bir şekilde gözönüne alınabilmektedir. Altıncı bölümde, tek üstyapı ile zeminden oluşan ortak sistemin serbest tit reşim denklemi ayrıntılı olarak yazılmış, birinci titreşim frekansının hesabı ve transfer fonksiyonlarının elde edilme si için izlenen yöntemler açıklanmıştır. Bu konudaki litera türde pek az rastlanan birden fazla üstyapı durumuna bir örnek olmak üzere, yedinci bölümde iki eş üstyapı ile zemin den oluşan ortak sistemin serbest titreşimi incelenmiştir. Çalışmanın sekizinci bölümünde, üstyapı-zemin ortak sisteminin deprem hesabı için uygulanan yöntem, ayrıntılı olarak açıklanmıştır. Deprem hesabı için bu çalışmada ge liştirilen ortak sistem modeli çerçevesinde hareket denkle minin kuruluşu incelenmiş, çözüm için kullanılabilecek sa yısal yöntemlerin özellikleri açıklanmıştır. Dokuzuncu bölümde, sayısal sonuçların elde edilmesi için hazırlanan Elektronik Hesap Makinası programlarının ay rıntıları açıklanmıştır. Ill Onuncu bölüm, sayısal örneklere ayrılmıştır, tik iki örnekte, tek ve yanyana iki eş üstyapıyı kapsayan ortak sistemlerin serbest titreşimi ile ilgili sayısal sonuçlar elde edilmiştir. Üçüncü örnekte ise, sekizinci bölümde açıklanan yönteme göre üstyapı-zemin ortak sistemi gerçek bir deprem kaydı için hesaplanmış, sayısal sonuçların dep rem süresince değişimi elde edilmiştir. Sayısal sonuçlar; üstyapı, temel ve zemin parametrelerine bağlı olarak, zemi nin varlığının üstyapının davranışına önemli derecede et ki edebileceğini göstermiştir. Onbirinci bölümde, bu çalışmada elde edilen genel so nuçlar açıklanmıştır. Çalışmanın ekleri, onikinci bölümde toplanmıştır.Tek tabakalı ortam sınırında birim durumların tanımladığı sı nır şartlarına göre yapılan elastisite çözümü ve çözüm so nucunda elde edilen gerilme ve deplasman alanları, bu bölü mün başında yer almaktadır. Daha sonra, statik birim dep lasman sabitleri ve birim ivme sabitlerinin kapalı sonuç ları integral ifadeler halinde verilmekte ve sayısal integ- rasyonda izlenen yöntemler açıklanmaktadır.
  • Öge
    Bağlayıcı hamurun yapısının betonun kısa süreli inelastik davranışındaki işlevi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 1977) Oktar, Osman N. ; Postacıoğlu, Bekir ; 2251 ; Yapı Mühendisliği ; Structural Engineering
    Bu çalışmada bağlayıcı hamurun yapısının betonun kı sa süreli tek eksenli basınç yükleri altındaki inelâstik davranış ındaki işlevi incelenmektedir. Bu amaçla, üretilen betonlarda agrega fazının karakteristikleri (agreganın cin si, granülometrisi, beton içindeki hacim oranı) sabit tutul muş, buna karşı bağlayıcı hamurun yapısı çeşitli yöntemler le değiştirilmiştir ; ancak betonların önemli bir bölümünde bu yöntem 2 farklı agrega granülometrisinde ayrı ayrı uygu lanmıştır. Bağlayıcı hamurun yapısı Su/Çimento oranını de ğiştirerek, beton içine hava sürükleyerek, çimentonun bir bölümünü uçucu külle veya kalker filleri ile ikame ederek değiştirilmiştir. Bu şekilde elde edilen çeşitli betonlardan üretilmiş silindir şeklindeki numunelerde, belirli sıcaklık ve rutubet koşullarında, enine ve boyuna şekildeğiştirmeler ölçülerek kısa süreli basınç deneyleri uygulanmıştır. Deney sonuçları, bağlayıcı hamurun yapısının betonun tek eksenli basınç altındaki kısa süreli davranışında önem li bir işlevi olduğunu ortaya koymaktadır. Çalışmada, beto nun elâstiklik modülünün bağlayıcı hamurun kılcal boşluk ya pısına (mikroyapısına) karşı duyarlı olmadığı ve yalnızca agregalar arasındaki toplam jel miktarı ile ilgili bulundu ğu ; buna karşı inelâstik özeliklerin (süreksizlik sınırı, çözülme sınırı, basınç dayanımı ve bu gerilmelerle ilgili şe kildeğiştirmeler) hamur mikroyapısına karşı duyarlı olduğu ve sadece toplam jel miktarı ile ilgili parametrelerin Jel/ Hacim oranı gibi) inelâstik özelikleri belirtemeyeceği gös terilmiştir. Araştırmada elde edilen sonuçlara göre iri Ag rega - Harç bağ dayanımları bağlayıcı hamurun Su/Çimento ora nından önemli derecede etkilenmekte ve bu durum süreksizlik sınırının ve aynı zamanda Süreksizlik Sınırı/Basınç Dayanımı oranının da Su/Çimento oranından belirli şekilde etkilenmesi ne yol açmaktadır. Bundan başka betonun basınç dayanımından II ayırdedilebilen bir çözülme sınırına sahip olması ancak az boşluklu bir hamur fazının bulunmasıyla mümkündür. Çalışmada bağlayıcı hamur içindeki çeşitli boşluk tiplerinin (kılcal, sürüklenmiş hava, hapsolmuş haya) ine lâstik özelikler üzerindeki etkilerinin önemli derecede fark lı olduğu gösterilmektedir. Toplam hacmi aynı olan boşluk lardan, inelâstik davranış üzerinde en önemli etkiye kılcal boşluklar sahip olmakta, bunları sırasıyla sürüklenmiş hava boşlukları ve hapsolmuş hava boşlukları (sıkıştırma yeter sizliğinden değil, granülometrinin uygunsuzluğundan dolayı betonda kalan) izlemektedir. Bu sonuçlara dayanarak bile - simleri uygulama sınırları içinde kalan, iyi bir şekilde yerleştirilmiş ve doğal kum-çakılla üretilen katkısız beton larda değişkeni C/E olan basınç dayanımı formüllerinin de ğişkeni C/(E+h) olanlara göre daha uygun olduğu | hava sü rükleniş betonlarda ise f(C/E, h) şeklinde daha gelişmiş ye ni formüllerin bulunmasının gereği belirtilmiştir. Araştırmada bunlardan başka betonun elistiklik modü lü ile basınç davanımı arasında uveulamada kullanılan for müllerin betonun yapısı ve basınç yükleri altındaki davra nışı açısından fiziksel bir anlama sahip olmadıkları bun ların sadece istatiksel anlamda bir ilgiden ibaret bulun duklarına dikkat çekilmektedir. Diğer taraftan çimentonun bir bölüntünün uçucu külle veya kalker filleri ile ikame edilmesinin inelâstik karakteristikler üzerinde bazı olumlu yönde etkileri gözlenmiştir. Buna dayanarak çimentonun bir bölümünün bu malzemelerle ikamesinin, bu konulardaki gerek li araştırmalar tamamlandıktan sonra, mühendislik uygulama sı açısından yararlı olabileceği belirtilmektedir. Bağlayıcı hamurun yapısının betonun kısa süreli ine lâstik davranışında önemli bir işleve sahip bulunduğu olgu suna dayanılarak, betonun mekanik davranışının bağlayıcı hamurun yapısal özeliklerinin fonksiyonu olarak incelenme - sinin ilginç ve yararlı olacağı belirtilmiştir. Bu aynı za manda bir taraftan betonun mekanik özelikleri, diğer taraf tan bağlayıcı hamurların yapısı üzerinde şimdiye kadar yo ğunlaşmış bulunan iki büyük araştırma birikiminin birbirine bağlanmasını da sağlayacaktır.
  • Öge
    Betonda deney hızı-dayanım ilişkileri ve etken faktörleri
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 1977) Kaplan, Seyit Ali ; Postacıoğlu, Bekir ; 2194 ; Yapı Mühendisliği ; Structural Engineering
    Bu çalışmada, sertleşmiş çimento hamuru, harç ve beton numunelerinin deneylerinde uygulanan yükleme hızının daya nıma etkisi araştırılmış, özellikle YÜK HIZI-DAYANIM iliş kisine etki eden bazı faktörler üzerinde durulmuştur. Bilindiği gibi, hız etkisi uzun zamandan beri araştırı lan bir konudur. Araştırıcılar daha çok deney hızının.yani; yük hızı veya deformasyon hızının dayanıma etkisini içeren çalışmalar yapmışlardır. Ancak, bazı araştırıcılar (9-12) de ney hızının dayanımı etkilemediğini, buna karşın bazı araş tırıcılar da (1-8) deney hızının dayanımı etkilediğini ve hız yükseldikçe daha büyük dayanım elde edildiğini belirt mektedirler. Deney hızının etkisiyle oluşan dayanım değişi minin hangi faktörlerin etkisiyle oluştuğu ve hızın neden etkili bir faktör olduğu henüz tam açıklığa kavuşmuş de ğildir. Bu çalışmada önce dayanım yük hızı ilişkisine serbest su miktarı, numune yaşı ve saklama koşulunun etkileri ince lenmiş, genel olarak deney süresi 1 saniye ile 4 saat ara sında değişen yük hızları uygulanmış tır. Buna ilaveten yük hızının gerilme seviyesine göre oluşturduğu dayanım deği şimini saptamak amacıyla değişik tipte ön yüklemeli deney ler de yapılmıştır. Yük hızı - dayanım ilişkisine serbest su miktarının etkisini belirlemek amacıyla, çimento hamuru, harç ve beton bileşiminde numuneler hazırlanmış, deneyden birkaç gün önce numuneler 105 'C sıcaklıkta farklı- bir süre bekletilerek su miktarı farklı olan gruplar elde edilmiştir. Bunu taki ben herbir grubun aynı şekilde deneyi yapılmıştır. Suya doy gun olarak deneyi yapılan numunelerin dayanımları yaklaşık %35 mertebesinde, yük hızı etkisiyle değişim gösterirken, su miktarı azaldıkça değişim miktarının azaldığı ve kuru halde deneyi yapılan numunelerin dayanımlarında oluşan de ğişimin önemsenmiyecek kadar az olduğu saptanmıştır. Bu so nuçlar; serbest su miktarının yük hızı-dayanım ilişkisine etki eden önemli bir faktör olduğunu yansıtmaktadır. özel likle iç yapısında serbest su molekülleri bulunan numune lerin, kuru hale oranla, yüksek hızlarda daha büyük dayanım VI ermesi fiziksel olarak yorumlandzğmdâf su moleküllerinin atı faza yardımcı rol oynadığı ve bunun bir sonucu olarak u ihtiva eden numunelerden daha büyük dayanım elde edildi- i kanaatine varılmıştır. Dayanım -yük hızı ilişkisine numune yaşının etkisini geren deneyler de yapılmıştır. Su ihtiva eden ve farklı faşlarda deneyi yapılan numunelerin dayanımları yük hızm- îan farklı miktarda etkilenmişlerdir. Dayanım-yük hızı ilişkisine numune saklama koşulunun etkisini belirlemek amacıyla yapılan deneylerden elde edi len sonuçlara göre ise; saklama koşulu farklı olan numune lerin hem DAYANIM - log(HIZ) bağıntısının biçimi hem de yük hızının dayanıma etki miktarı farklı olmuştur. Bu çalışmada ayrıca farklı gerilme seviyelerinde yük hızının ani değiştirilmesiyle oluşan dayanım değişimini belirlemek amacıyla, yeniden çimento hamuru numuneleri farklı tip yükleme altında deneye tabi tutulmuştur. Aynı seriye ait numuneler 9 gruba ayrılarak, birinci grup, deney süresi 1 saniye olan Hl sabit yük hızı, ikinci grup, deney süresi 10 dakika olan H2 sabit yük hızı altında deneye tabi tutulmuştur. Diğer gruplar önce H2 hızıyla bel li bir gerilme seviyesine kadar yüklenmiş sonra Hl hızına geçilmiş ve böylece herbir grup için bu hız değişimi fark lı gerilme seviyelerinde yapılmıştır. Elde edilen deney so nuçlarına göre; maksimum gerilmenin %30 seviyesine kadar olan gerilme seviyeleri bölgesinde H2 hızı ve sonra Hl hı zı uygulandığında daha büyük dayanım elde edilmiştir. Buna karşın sözkonusu hız değişimi %30 seviyeden daha büyük ge rilme seviyelerinde yapıldığında, dayanımın azaldığı, özel likle maksimum gerilmenin %85 seviyesinden daha büyük ge rilme seviyelerinde hız değişimi yapıldığında dayanımdaki azalmanın çok arttığı gözlenmiştir. Diğer bir yükleme tipi olarak, yalnız küçük gerilme bölgesinde hız değişimi yapılmıştır. Yani, bir grup numune deney süresi 1 saniye olan Hl yük hızı altında deneye tabi tutulmuş ve tfı gibi bir dayanım elde edilmiş, diğer grup lara 0.20 tfı seviyesine kadar Hl den küçük H2,H3,H4 gibi sabit yük hızları uygulanmıştır. Her bir grup için 0.20 Wı vu gerilme değerlerinden büyük gerilmelerde Hl sabit yük hızı uygulanmıştır. Bu yükleme tipinden elde edilen sonuçlara gö re; 0.20 Wı seviyesine kadar daha küçük yük hızları uygu landığında daha büyük dayanım elde edilmektedir. Diğer bir yükleme tipi olarak, büyük gerilme seviyesin de hız değişiminin dayanıma etkisini belirleyecek tipte yükleme seçilmiştir. Aynı kalitede numuneler deney sırasın da iki gruba ayrılmış ve gruplardan birisi sıfırdan itiba ren Hl,H2,H3,H4 gibi sabit yük hızları altında deneye tabi tutulmuş, diğer gruplarsa,önce maksimum gerilmenin %50 sevi yesine kadar H3 hızıyla yüklenmiş sonra 0.50 Wı seviyesinden itibaren Hl,H2,H3,H4 gibi sabit yük hızları uygulanmıştır. Elde edilen sonuçlara göre$0.50 Wı seviyesinden itibaren H4 hızı uygulamak veya sıfırdan itibaren H4 hızı uygulamak, sonuçta yaklaşık dayanım değerleri vermektedir. Buradan, yük hızı etkisinin maksimum gerilme seviyesine yakın geril melerde oluştuğu kanaatine varılmaktadır. Bu farklı tipte uygulanan yükleme deneyleriyle elde edilen sonuçlar fizik sel olarak yorumlandığında yük hızı etkisinin numune iç ya pısındaki çatlakların gelişmesiyle arttığı sonucuna varıl maktadır.
  • Öge
    Burkulma yükünü en büyük yapan malzeme yayılışı
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 1978) Pala, Sumru ; Çakıroğlu, Adnan ; 2193 ; Yapı Mühendisliği ; Structural Engineering
    Bu çalışmada; yapı sistemlerinde verilmiş bir malzeme miktarı için elastik burkulma yükünü en büyük yapan sürekli malzeme yayılışını veren genel şart denklemi çıkartılmış ve çeşitli sistemlere uygulanmıştır. Çalışma sekiz bölümden oluşmaktadır. Birinci bölümde konu tanıtılmakta ve daha önce bu konuda yapılan çalışmalar özetlenmektedir. ikinci bölümde, yapı sistemlerinin ikinci mertebe he¬ sabı ve burkulma yüklerinin bulunması için gerekli tanım ve varsayımlar verilmekte ve sistemlerin burkulma yönünden sınıflandırılmaları yapılmaktadır, ikinci bölümün son kıs¬ mında, Rayleigh oranı virtüel iş teoreminden yararlanarak genel olarak elde edilmektedir. Çalışmanın üçüncü bölümünde, yapı sistemlerinde burkul¬ ma yükünü en büyük yapan sürekli malzeme yayılışını elde et¬ mek için gerekli olan genel şart denklemi çıkartılmış ve daha sonra bu gerek şartın aynı zamanda yeter olduğu da gösteril¬ miştir. Bu şart, sistemdeki dış etkilerin ve şekil değiştir¬ melerin özelliklerinden bağımsız olarak çıkartılmıştır. Mal¬ zeme yayılışının tayini ve burkulma yükünün hesabı için bir sayısal ardışık yaklaşım yöntemi geliştirilmiştir. Daha sonra dış etkiler, şekil değiştirmeler ve kesit şekilleri için yapılan bazı kabullerle, genel olan gerek ve yeter şart denkleminin özel durumları elde edilmiş ve doğru eksenli çubuklarla, dikdörtgen ince plakların yanal burkul¬ ması hallerine uygulanmıştır. II Dördüncü bölümde, sayısal çözümde kullanılan sonlu elemanlar yöntemi anlatılarak, çubuk ve dikdörtgen plak elemanlarının birinci ve ikinci mertebe rijitlik matrisleri' elde edilmiştir. . Çalışmanın beşinci bölümünde, yalnız.eğilme şekil de¬ ğiştirmeleri göz önüne alınan doğru eksenli çubuklarda de¬ ğişik mesnet halleri ve dış etkiler için çözümler yapılarak en büyük burkulma yükünü veren malzeme yayılışları bulunmuş¬ tur. Bundan başka, eğilme ve kayma şekil değiştirmelerinin birlikte hesaba katılması hali için de çözümler yapılmış ve sonuçlar, yalnız eğilme şekil değiştirmeleri göz önünde tu¬ tularak bulunan sonuçlarla karşılaştırılmıştır. Altıncı bölümde, dikdörtgen plakların, verilmiş bir malzeme miktarı için burkulma yüklerini en büyük yapan mal¬ zeme yayılışları tayin edilmiştir. Bu çözümler plakların değişik mesnet halleri, kenar oranları ve dış etkiler için yapılmıştır. Bulunan sonuçlar tablo ve şekillerle verilmiş¬ tir. Yedinci bölümde, çalışmanın dördüncü, beşinci ve altın¬ cı bölümlerinde verilen sayısal sonuçların elde edilmesi için hazırlanan elektronik hesap makinası programlarının ayrıntıları verilmiştir. Bu programlar FORTRAN IV dilinde kodlanmıştır. Çalışmanın sekizinci' bölümünde, elde edilen sonuçlar açıklanmıştır.
  • Öge
    Eksenel yüklü rijit dairesel temeller hakkında bir inceleme
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 1978) Özkan, M. Tuğrul ; Alpman, Bingöl ; 2261 ; Yapı Mühendisliği ; Structural Engineering
    Dairesel temellerle ilgili çalışmalar genellikle uniform yüklü,.bükülebilir alanlarda geliştirilmiştir. Rijit dairesel temel oturmaları, bükülebilir yük alanından yararlanıla rak veya elastik, yarı sonsuz ortam için elde edilen kenarlar da sonsuz gerilme değeri olan parabol şeklindeki taban basıncı dağılımından belirlenmektedir» Tam rijit temel oturmalarının bükülebilir yük alanından faydalanılarak hesaplanmasında, elastik, homojen, yarı sonsuz ortam için eksene! yüklü tara rijit dairesel temel oturmasıyla, bükülebilir yük alanındaki maksimum oturmanın oranı Schleicher tarafından 0.785 olarak verilmektedir. Belirli kalınlıktaki sıkışabilir tabaka halin de oturma oranının değişimi incelenerek tabaka kalınlığı ve Boisson oranına bağlı olduğu bulunmuştur. Sıkışabilir tabaka kalınlığı z ve temel yarıçapı a olmak üzere z/a 'nın 1-20 değerleri için oturma oranları 0.486-0.777 arasında değer al maktadır. Sonsuz kalınlıktaki sıkışabilir tabaka halinde sözü edilen oranın, Pöisson oranından bağımsız olduğu ve 0.785 değerini aldığı gösterilmiştir. Rijit dairesel temeller altında zemin öze İlikler ine, yük leme durumuna ve temel rijitliğine bağlı olarak yedi farklı taban basıncı dağılımı belirlenmiştir. Belirlenen taban basınçları yarı sonsuz ortam yüzeyine yük olarak etkitilmiş ve merkez altındaki gerilme dağılımı, noktasal yük için Boussinesq ve Westergaard bağıntıları kullanılarak elde edilmiştir. Oturma değerlerine, düşey gerilmedeki artım yanında yatay geril- melerdeki artımın da etkisi gözönüne alınarak elastik ortam da, düşey def ormasyona sebep olan düşey gerilme değeri de belirlenmiştir. Oturma bağıntıları, sıkışabilir tabakanın yü zeyden başlayıp z derinliğine kadar devam etmesi halinde - ifade edilmiştir. Sonuç eşitlikler, derinliğin temel yarı çapına oranı ve Poisson oranı parametre alınarak İstanbul Teknik Üniversitesi E.H.B.E. de B3700sayısal hesap makinası yardımıyla hesaplanmıştır. Düşey gerilmeler, incelenen '43. Bu çalışmada "Rijit dairesel temel" tanımlaması ^belirli biîr rijitliğe sahip temeli ifade etmektedir. "Tam rijitlik" ise temelin bükülmemesi ve bunun sonucu olan taban basımcı dağı-.. lımı şartlarını kapsamaktadır. 11 taban basıncı dağılımlarında, z/a rölatif derinliğinin küçük değerleri için Poisson oranından büyük ölçüde etkilenmektedir, z/a = 2 değerinde bu etki ortadan kalkmaktadır. Taban basıncı dağılımlarının oturma değerlerine etkisi sıkışabilir tabakanın yüzeye yakın olması halinde büyüktür, z/a > 10 rölatif derinliğinde bu etki önemini kaybetmektedir. Sonsuz kalınlıktaki sıkışabilir tabaka halinde incelenen yedi farklı taban basıncı dağılımı için elastik, homojen (Boussinesq) ve ince, fleksibl, yanlara doğru genişlemeyen tabakalardan olu şan ortamda (Westergaard) oturma faktörleri arasında /?(l-u2) değerinde sabit bir oran bulunmuştur. Belirli derinlikte sürtünmesiz rijit taban bulunmasının gerilme dağılımı ve oturmalara etkisi, belirlenen taban ba sıncı dağılımlarından üçü için Boğaziçi Üniversitesi Univac 1106 sisteminde, Elas-8 isimli sonlu elemanlar programıyla incelenmiştir. Yarı sonsuz ortam sonlu elemanlarla temsil edilerek sonuçlar, analitik çözümlerle karşılaştırılmıştır. Rijit taban etkisi, sıkışabilir tabaka kalınlığı H ve te mel yarıçapı a olmak üzere H/a = 1, 2 ve 4 rölatif derin likleri için araştırılmıştır. Elde edilen düşey gerilme değer leri Boussinesq çözümünde olduğu gibi Poisson oranına bağlı değildir. Rijit tabanın ortam yüzeyine yaklaşması halinde dü şey gerilmenin uniform yüke oranı, aynı rölatif derinlik için artmakta ve dolayısıyla düşey gerilmelerin derinlikle sönümü azalmaktadır. Sonlu elemanlar metoduyla elde edilen oturma değerleri Poisson oranının y - 0.00, 0.25 ve 0.49 değerleri için belirlenmiştir. Ayrıca taban basıncı dağılımların dan biri üzerinde temel derinliğinin, düşey gerilme dağılımı ve oturmalara etkisi gösterilmiştir. Sonuçlar pratikte kullanılabilecek tablo ve diyagramlar halinde verilmiştir.
  • Öge
    Silindirik kabukların gerilme durumuna delik etkisi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 1981) Aydoğan, Metin ; Özden, Kemal ; 2223 ; Yapı Mühendisliği ; Structural Engineering
    Tesisat endüstrisinde, borularda, tonozlarda, sıvı haznele rinde bacalarda ve benzeri delikli dönel silindirik yapı sistemle rinde delik problemi, delikten dolayı oluşan yer ve şekil değiştir me ve gerilme dağılımları ve özellikle delik civarındaki gerilme yığılmaları önem kazanmaktadır. Kabuklarda delik problemi üzerinde yapılan teorik ve deney sel çalışmalar problemin güçlüğü nedeniyle sınırlı kalmış, son yıl larda bilgisayarların hızlı gelişimi dolayısıyla araştırmacılar sa yısal hesap yöntemlerine yönelmişlerdir. Bu çalışmada silindirik kabuk sistemlerinin sonlu elemanlar metodu ile hesabında kullanılmak üzere her türlü sınır koşuluna uya bilen, yani sistemde varolan düzgün olmayan sınır bölgelerinde uy gulama olanağı olan, dış etkilerin, kalınlığın sürekli veya ani de ğişimlerini dikkate alabilen üçgen bir silindirik sonlu eleman geliş tirilmiştir. Bu eleman yardımıyla silindirik kabuk sistemlerinin statik yükler altında hesabı yapılabilmektedir. Delik boyutlarının kabuk boyutlarına oranını parametre ola rak alıp çeşitli yükleme şekilleri için gerilme dağılımlarını veren bir çalışmaya, bilindiği kadarıyla, rastlanamamıştır. Bu çalışmada ay rıca, simetrik olarak yerleşmiş dört deliği olan, boylam doğrultu sunda diyaframlara oturmuş tonozlarda; civarı kademeli olarak kalm alaştırılmış deliği haiz sıvı haznelerinde ve yalnız burulma momenti etkisinde olan delikli, alttan ankastre silindirik kabuklarda delik problemi incelenmiş, çeşitli delik boyutları için gerilmeler hakkın^ da fikir veren eğri ve tablolar sunulmuştur. Yedi bölümden oluşan bu çalışmanın birinci bölümü, kabuklar daki delik problemi hakkında yapılmış çalışmaların ve kabuk sistemle- VI r in hesabı için kullanılmış yüzeysel sonlu elemanların kısaca tanı tılmasına ayrılmıştır. İkinci bölümde, ince elastik sil indirik kabuklar teorisinin esas bağıntıları özetlenmiştir. Üçüncü bölümde virtüel iş teoreminden hareket ederek sonlu elemanlar deplasman metodu denklemleri çıkarılmış, eleman ve sistem rij itlik ve yükleme matrislerinin hesabına esas olan tanımlar yapıl mıştır. Bu bölümde ayrıca metodun yakınsaklığı açısından yer değiş tirme fonksiyonlarının özellikleri irdelenmiştir. Dördüncü bölüm, beşinci bölümde geliştirilen üçgen eğrisel elemana ait formülasyonda kullanılan, alan koordinatlarının anlatımı na ayrılmıştır. Beşinci bölümde silindirik üçgen sonlu elemanın rij itlik ve yükleme matrisleri çıkarılmıştır. Burada yüzeye teğetsel yer değiş tirmeler için üçüncü, normal yer değiştirme için beşinci dereceden tam polinomlar seçilmiş, bu fonksiyonlara bir takım kısıtlamalar ge tirilerek, hesabın duyarlığı pratik olarak bozulmaksızın, serbestlik derecesi düşürülmüştür. Elemanın toplam serbestlik derecesi 36 dır. Bu bölümde elemanla ilgili özelliklerin irdelenmesi de yapılmış ve örnekler sunulmuştur. Altıncı bölümde çeşitli delik ve yükleme tipleri için yapı lan parametrik araştırmalara ait diyagram ve tablolar verilmiştir. Yedinci bölümde sayısal uygulamalar için hazırlanan ve FORTRAN IV dilinde kodlanmış EHM programının çalışma düzeni ve kul lanma esasları anlatılmaktadır. Bu program yardımıyla en genel bir yapı sistemi sonlu elemanlar metodu ile her türlü yükleme ve sınır koşulları altında çözüleb ilmektedir. Ek Bölümde, beşinci bölümde kullanılan sayısal integrasyona ait nokta koordinatları ve ağırlıkları, geliştirilen programın listesi, parametrik araştırmalarda kullanılan dikdörtgen silindirik elemanın formülasyonu, tonoz kenar kirişine ait rij itlik ve gerekli dönüşüm matrisleri verilmiştir.
  • Öge
    Dönel simetrik parabolid yüzeyi ile sınırlı ortamda bir elastodinamik sınır değer problemi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 1982) Kadıoğlu, Necla ; Kayan, İlhan ; 2189 ; Yapı Mühendisliği ; Structural Engineering
    Bu çalışmada çözülmek istenen problem dönel simetrik bir paraboloidin tepe noktasına simetri ekseni doğrultusun da, başlangıç anında, ani olarak yüklenen tekil bir yükün paraboloid içerisinde meydana getirdiği gerilme ve yer de ğiştirme alanlarının elde edilmesidir. Malzemenin lineer elastik homogen ve izotrop olduğu kabul edilmektedir. Birinci Bölümde, kullanılan notasyonlar, gerekli mate matik ön bilgiler verilmiş ve temel kavramlar açıklanmış tır. İkinci Bölümde, birim elastodinamik hal tanımı yapıl mış ve problemin çözümünde kullanılacak olan parabolik koordinatlarda birim haller elde edilmiştir. Üçüncü Bölümde, çözülmek istenen problemin tanımı ya pılmış ve birim elastodinamik haller ve karşıtlık teoremi kullanılarak parabolik koordinatlarda yerdeğiştirme bileşen lerinin sağladığı iki integral denklem elde edilmiştir. Bu bolümde, ayrıca parabolik bölgede gerilme sınır değer prob lemi için Green halleri tanımlanmıştır. Green hali, aynı en- disli birim hal ile yardımcı bir elastodinamik halin topla mı olarak ifade edilmektedir. Yardımcı elastodinamik hal, sınır üzerinde kütle kuv vetleri olarak birim haldeki gerilmelerin alınması ile teş kil edilmiştir. Daha sonra bu hal ile problemdeki yerdeğiş tirme ve gerilme alanının oluşturduğu elastodinamik hale karşıtlık teoremi uygulanarak çözüm, değişken sınırlı yü zey integralleri şeklinde elde edilmiştir. Üçüncü Bölümde, integral formda elde edilen gerilme, yerdeğiştirme ifadelerinde integrandların yerdeğiştirmele- re ait olanları üçüncü bölümün sonunda, gerilmelere ait olanlar ise Ek. 1 de verilmiştir. Dördüncü Bölümde, sınır üzerindeki noktalarda sıfırdan farklı olan gerilmelerin zamanla değişimini inceleyebilmek için yapılan deneyler açıklanmış ve sınır üzerindeki bir noktada gerilme-zaman diyagramları verilmiştir.
  • Öge
    Yerel olmayan elastisitede bazı konular
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 1982) Altan, Ş. Burhanettin ; Cinemre, Vural ; 2192 ; Yapı Mühendisliği ; Structural Engineering
    Sunulan çalışma sürekli ortamların yerel olmayan teorilerine bazı katkılar amaçlamaktadır. Bu katkılar üç bölümde toplanabilirler. İlk olarak yerel olmayan lineer viskoelastisitenin yerdegiştirme, gerilme ve karışık sınır değer problemleri için iki değişim ilkesi ve karşıtlık teoremi verilerek ispatlanmıştır. İkinci olarak yerel olmayan, homojen, izotrop, lineer elastodinamiğin yerdegiştirme, gerilme ve karışık sınır değer problemlerinin çözümlerinin tekliğini güvence altına alan bir teorem ispatlanmıştır. Son olarak üçüncü mod olarak bilinen bir çatlak problemi yerel olmayan elas- tisite teorisi çerçevesinde çözülmüştür. Giriş bölümünde sürekli ortamların yerel olmayan teorileri üzerinde yapılmış bazı çalışmalar sıralanmış tır. Bu listenin yerel olmayan teoriler üzerinde yapılmış çalışmaların tümünü içerdiğini savunmanın olanak dışı olduğu açıktır. Ama yine de bu liste yerel olmayan elastisitenin gelişimini ve bu teorinin yararlı yanları nı ortaya koyacak çalışmaları kapsamaktadır. Bütünlüğü sağlamak amacını güden ikinci bölümde, ilk olarak yerel olmayan sürekli ortamlar için geçerli temel korunum denklemlerinin bir özeti verilmiştir. Ye rel olmama fikri ilk olarak burada ortaya çıkar ve bünye teorisine eklenen yerel olmama aksiyomu ile birlikte ye- III rel olmayan sürekli ortamların, bünye denklemlerini belirlerler. Bu bölümde ikinci olarak, termodinamiğin ikinci yasasının yerel olmayan biçimi hatırlatılmıştır. Bu bölümde son olarak yerel olmayan viskoelastisitenin bünye denklemlerinin nasıl elde edileceği özetlenmiştir. Üçüncü bölümde, yerel olmayan lineer kuazi-statik viskoelastisitenin üç tip sınır değer problemi için iki değişim ilkesi ve karşıtlık teoremi verilmiştir. Bu bö lümde ilk olarak yerel olmayan kuazi-statik lineer viskoelastisitenin yerdeğiştirme, gerilme ve karışık sınır değer problemleri tanıtılmıştır. Kısalığı sağlama amacı ile bazı tanımlar yapılmış ve bunun peşisıra karşıtlık teoremi ispatlanmıştır. Bundan sonra yerel olmayan lineer viskoelastisitenin sınır değer problemleri için en genel değişim ilkesi verilerek ispatlanmıştır. Son olarak bünye denklemini, yerdeğiştirme-şekil değiştirme ba ğıntılarını ve yerdeğiştirme sınır koşulunu sağlıyan yer değiştirme alanı için bir değişim ilkesi verilmiştir. Dördüncü bölümde yerel olmayan, homogen, izotrop, lineer elastodinamiğin başlangıç koşulları sıfır, yerdeğiştirme, gerilme ve karışık sınır değer problemlerinin çözümlerinin tekliğini güvence altına alan bir teorem verilmiştir. Bölümde ilk olarak yerel olmayan elastisi- tenin sınır değer problemleri tanıtılmıştır. Bunun ardından, şekil değiştirme enerjisini tüm cisim için pozitif definit kılacak koşullar elde edilmiştir. Son olarak, şekil değiştirme enerjisinin pozitif definit olmasının IV gözönüne alınan sınır değer problemlerinin çözümlerinin tekliği için yeterli olduğu gösterilmiştir. Beşinci bölümde, doğrultusu boyunca sabit kayma gerilmesi ile yüklü çizgisel çatlağı bulunan tüm uzayda çatlak ucu civarındaki gerilmeler yerel olmayan elasti- site teorisi kullanılarak elde edilmeğe çalışılmıştır. Problemin çözümünde rastlanılan dual integral denklemlerin çözümünün güçlüğü karşısında yaklaşık çözümle ye- tinilerek çatlak ucu civarındaki gerilme dağılışı hak kında fikir verici eğriler çizilmiştir.
  • Öge
    Nervürlü dairesel silindirik kabukların çözümü için bir yöntem
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 1983) Şener, Sıddık ; Kumbasar, Nahit ; 174094 ; Yapı Mühendisliği ; Structural Engineering
    Mühendisler, denizaltı, roket, uçak, basınç kaplarının tasarımında rijitleştirilmiş kabuğu çok fazla kullandıkla rından, bu alanda araştırmalar sürekli ilgi çeker. Bu yüz den nervürlü kabuğun gerilme analizi problemi tasarım açı sından önemlidir. Rijitleştirilmiş kabukların çözümü için yapılan teorik, deneysel çalışmalar bilgisayarların kullanımı ile birlikte artmış ve sürekli gelişim içine girmiştir. Neryürlü kabuk çözümünün konu edildiği bu çalışmada Fourier serisi yaklaşımı kullanılarak nervür, kabuk ayrı dü şünülmüştür. Değişik sınır koşulları, rijitleştirme doğrul tusu, dış yük için çözüm elde edilmiştir. îki doğrultuda nervürlü kabuk için burada. -verilen çözüm yoluna benzer çalışmaya rastlanılmamıştır. Ayrıca bu çalış mada nervür, kabuk ayrı düşünüldüğü için dışmerkez rijitleş tirilmiş olması kolayca gözönüne alınabilir. Sekiz bölümden oluşan bu çalışmanın birinci bölümünde nervürlü kabuk problemi ile ilgili çalışmalar, çözümlerinde kullanılan yöntemler kısaca anlatılmıştır. İkinci bölümde, ince, elastik dairesel silindirik kabuk teorisinin temel bağıntıları çıkarılmıştır. Üçüncü bölümde, boyuna doğrultuda, çembersel doğrultuda, her iki doğrultuda nervürlü kabuk için seri yaklaşımı kulla nılarak çözüm yolu anlatılmış, gerekli ifadeler elde edil miştir. Ayrıca kullanılan büyüklüklerin tanımları yapılmış tır. Dördüncü bölümde, boyuna doğrultuda, çember sel doğrul tuda, her iki doğrultuda nervürlü kabuk için sınır koşulları yazılarak, üçüncü bölümde anlatılan içetkileşim yükleri etkisinde, çözümler bulunmuştur. Ayrıca dış yükün kabukta o- luşturduğu yer değiştirme, kuvvet bileşkeleri bu bölümde verilmiştir. Beşinci bölümde, kiriş, halkanın radyai, teğetsel içetkileşim yükleri etkisinde yerdeğiştirme, kuvvet bileşkeleri çeşitli yapıtlardan yararlanılarak elde edilmiş» bulunan sonuçlar tabloda gösterilerek karşılaştırma yapılmıştır. Altıncı bölümde, boyuna, çember sel, her iki doğrultuda nervürlü kabuklar için çözüm yapılmış sonuçlar tablo, gra fikler ile gösterilmiştir. Yedinci bölümde, sayısal uygulamalar için hazırlanan Fortran IV dilinde kodlanmış bilgisayar programı hakkında genel bilgi verilerek akış diağramları, program yapısı ve kullanılması anlatılmaktadır. Bu programlar yardımıyla değişik rijitleştirme doğrultuları, mesnetlenme biçimleri için çeşitli dış yük etkisindeki kabuklar çözülebilmektedir. Sekizinci ve son bölümde, sonuçlar verilmektedir.
  • Öge
    Ortogonal olmayan taşıyıcı sistemlerden oluşan çok katlı yapıların yatay yüklere göre hesabı için bir yöntem
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 1983) Zorbozan, Mustafa ; Özmen, Günay ; 2145 ; Yapı Mühendisliği ; Structural Engineering
    Teknolojik gelişmelere parelel olarak yapı malzeme ler in deki kalitenin artması uzun yıllardcin beri çok katlı yapıların inşaa edilmesine olanak sağlamış ve pekçok yapı inşaa edilmiş tir. Nüfus artışı, hızlı şehirleşme, ekonomik ve diğer sosyal etkenler gün geçtikçe bu tip yapılara duyulan gereksinimi daha da arttırmaktadır. Düşey yüklerle birlikte rüzgar ve depremden meydana gelen etkilerin de birinci derecede önemli olduğu çok katlı yapıların hesabında yatay yüklere göre projelendirme, hesapların çok önemli bir bölümünü oluşturmaktadır. Yatay yük lere göre hesap için geliştirilen yöntemlerin pekçoğu, uygula mada daha çok karşılaşılan planda ortogonal sistemlerden olu şan yapıların çözümüyle ilgilidir. Pratikte, mimari ve estetik nedenlerle işlevine uygun hacimler çıkarabilmenin daha göste rişli ve modern yapılar yapmanın amaçlandığı pekçok durumlarda yapının taşıyıcı sisteminin planda ortogonal olmayan eleman lardan meydana gelmesi kaçınılmaz olmaktadır. Bazı hallerde, yapının inşaa edileceği arsanın biçimi de statik sistemini et kileyebilmektedir. Yatay yüklere göre hesabın daha karmaşık olduğu bu tip yapılarda bazı basitleştirici kabullerle hesap yapmak sonuçların hatalı çıkmasına neden olabilmektedir. Yapı nın tümünü bir. uzay sistem olarak hesaplamaya dayanan kesin yöntemlerde çözüm için gerekli makina zamanının ekonomik ölçü ler dışına taşması, denklem takımlarının kötü karakterli ola bilmesi nedeniyle kesme hatalarının birikmesi ve sonuçların tartışma götürür olması kesin yöntemlerin etkinliğini ve kul- lanılırlığını azaltmaktadır. Bu nedenle, ortogonal olmayan sistemlerden oluşan yapıların yatay yüklere göre hesabı konu sunda yeni yöntemlerin geliştirilmesi, problemin daha ekonomik çözümüne sağlıyacağı katkılar açısından yararlı olabilir. Ortogonal olmayan taşıyıcı sistemlerden oluşan çok katlı yapıların yatay yüklere göre hesabının incelendiği ve bir yön temin geliştirildiği bu çalışma altı bölümden oluşmaktadır. ?Birinci bölümde konu ve konuyla ilgili yaklaşık ve kesin yöntemler tanıtılmış daha sonra çalışmanın amacı açıklanmış tır. II İkinci bölümde, çalışmada yapılan varsayımlar ile yorum ları verilmiştir. Üçüncü bölümde, ortogonal olmayan taşıyıcı sistemlerden oluşan yapıların bir grubunu teşkil eden ve planda birbirin den bağımsız olan düzlem taşıyıcı sistemlerden meydana gelmiş yapıların hesabı için bir hesap düzeni verilmiştir. Yöntemin esası, gerçekte çok bilinmeyenli olan problemi, düzlem alt sistemler kullanarak çok sayıda az bilinmeyenli probleme dö nüştürmeye dayanır. Bu özellikteki yapıların hesabı bazı kay naklarda verilmiş olmasına rağmen ayni problem konunun bütün lüğü ve sonraki bölümde açıklanan yönteme yol göstermesi açı sından bu bölümde tekrar değişik bir düzenleme ile ele alın mış gerekli denge denklemleri elde edilerek programlama yönün den ayrıntılı bilgiler verilmiştir. Dördüncü bölümde, planda ortogonal olmayan taşıyıcı sis temlerden oluşan çok katlı yapıların yatay yüklere göre hesabı için geliştirilen dolaylı bir deplasman yöntemi açıklanmıştır. Burada, bir düşey taşıyıcı ile buna her döşeme seviyesinde birleşen kirişlerin yapı yüksekliği boyunca bir uzay alt sis tem teşkil ettiği ve yapının bu alt sistemlerin bir araya gel mesiyle oluşabileceği kabul edilmiştir. Gerçekte, bu uzay alt sistemler, her kat seviyesinde kendi düğüm noktalarına birle şen kirişler aracılığı ile birbirlerine bağımlı olmalarına rağmen, bu bağımlılık kiriş uç kuvvet deformasyon bağıntıları nın (4.2) ifadesinde gösterildiği gibi yazılmasıyla dolaylı olarak ortadan kaldırılmıştır. Böylece çok bilinmeyenli olan problem çok sayıda az bilinmeyenli problemlere indirgenmiştir. Buna karşılık kiriş birim deplasman sabitleri içinde henüz bi linmeyen uç dönme oranlarının mevcut olması, kesin çözüme bir ardışık yaklaşım uygulanarak yaklaşılmasını gerekli kılmakta dır. Burada, alt sistem rijitlik ve yatay rijitlik matrisle- riyle yapı yatay rijitlik matrisinin denge denklemlerinden yararlanılarak elde edilişleri etraflıca anlatılmıştır. Bölüm 4.7 de, yöntemin uygulanması için geliştirilen bir bilgisayar programı ve özellikleri tanıtılmıştır. Bölüm 4.8 de bilgisayar programı çeşitli örneklerin he sabına uygulanmış, ardışık yaklaşımın her adımında bulunan Ill kesit zorları kesin çözümlerle karşılaştırılmış ve elde edi len sonuçlar tablolar halinde verilmiştir. Bu sayede, yönte min yakınsaklığı, çözüm süresi ve adım sayısı hakkında önemli sonuçlar elde edilmiştir. Beşinci bölümde bazı özel hallerin yöntemde nasıl gözönü- ne alınabileceği, açıklanmış, düşey taşıyıcılardaki boy değiş melerinden meydana gelen etkilerin hesaba katılması ve ikinci mertebe teorisine göre hesabın nasıl yapılabileceği hakkında da bazı önerilerde bulunulmuştur. Altıncı bölümde çalışmada varılan sonuçlar özetlenmiştir.
  • Öge
    Beton aşınmasının iki fazlı malzeme olarak incelenmesi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 1984) Özturan, Turan ; Kocataşkın, Ferruh ; 2121 ; Yapı Mühendisliği ; Structural Engineering
    Bu çalışmada, iki fazlı kompozit malzeme olarak düşü nülen betonda fazların aşınma özeliklerinin ve hacım oran larının değişiminin betonun aşınma direncine ve ömrüne olan etkileri incelenmiş, betonda aşınma özeliğinin kompozit mal zeme kurallarıyla ifade edilebilmesi amaçlanmıştır. Ayrıca sertleşmiş betonun bazı özelikleriyle aşınma arasındaki ilişkiler araştırılmıştır. Bu amaçla II. ci Bölümde yapılan yayın taramasından, bir birlerine değen katı cisimlerin bağıl hareketleri sırasında malzeme yüzeyinde oluşan sürtünme kuvvetlerinin aşınmaya neden oldukları anlaşılmaktadır. Bu sürtünme kuvvetleri ci simlerin hareketini zorlaştırarak ısı yükselmesi ile enerji kaybına neden olmakta ve sonuçta adezyon, abrazyon, koroz- yon ve yorulma olayları malzeme yüzeyini aşındırmaktadırlar. Sürtünme ve aşınma olaylarının mekanizması özellikle metal lerde detaylı olarak incelenmiş; sürtünme ve aşınma olayla rını açıklamaya çalışan çeşitli teoriler geliştirilmiş ve malzemenin aşınmaya dayanıklığının arttırılması araştırılır ken, sürtünme kuvvetlerinin en düşük değere indirilebilmesi için yağlama gibi önlemler geliştirilmiştir. Beton, tabii taş ve organik ve inorganik esaslı çeşitli zemin kaplama malzemelerinde ise durum biraz farklıdır. Bir yandan kaplama malzemesinin aşınma direnci art tın İmaya çalışılırken, diğer yandan yaya ve araç trafiğinin sağlıklı gelişebilmesi açısından sürtünmenin gerekli olduğu ve kay ganlığın endüşük değere indirilmesi gereği ortaya çıkmakta dır. XI Bu konuda yapılan yayın taramasından beton döşeme ve yollarda adezyon ve abrazyon olaylarının, su yapılarında ise kavitasyon ve erozyon olaylarının aşınmaya neden oldu ğu anlaşılmaktadır. Çeşitli aşınma şartlarına maruz betonun aşınma direncinin arttırılabilmesi için, betonun sert ve sağlam agregalar kullanılarak iyi kalitede üretilmesi ve betona iyi bir bakım uygulanması gerektiği ortaya çıkmakta dır. Ayrıca aşınmaya dayanıklı beton üretimi için çeşitli katkı ve özel yüzey uygulamaları önerilmekte ve servisteki betonların aşınma dirençlerinin arttırılması için bazı acil yöntemler geliştirilmektedir. Son zamanlarda betonun kompozit malzeme olarak ele alınıp, elastik ve ine las tik birçok özeliklerinin çeşitli iç yapı modelleri yardımıyla hesaplanab ilmesi amacıyla çok sayıda araştırma yapılmış olmasına rağmen, yapılan yayın taramasından betonun aşınma özeliği ile ilgili böyle bir çalışmanın bulunmadığı görülmüştür. Daha önceki çalışmalar da betonun aşınma özeliği genellikle çeşitli aşınma şartla rının, simüle edildiği deneysel yöntemlerle araştırılmış ve betonun çeşitli aşınma şartlarına dayanıklı hale getirile bilmesi için önlemler incelenmiştir. Yayın taramasından elde olunan bilgilerin ışığında be tonun aşınma özeliğini kompozit malzeme kurallarıyla araş tırmak ve aşınma ile diğer beton özelikleri arasındaki iliş kileri belirlemek amacıyla deneysel bir çalışma plânlanmış tır. III. cü Bölümde verilen deneysel çalışmalarda kompozit bileşenlerinin niteliklerinin bir seri içinde sabit kaldığı 9 değişik seri beton üretilmiştir. Farklı serilerde, harç ve iri agrega fazlarının aşınma özeliklerini değiştirebil mek için su/çimento oranı ile ince ve iri agrega nitelikle ri değiştirilmiştir. Diğer taraftan harç ve iri agrega faz larının niteliklerinin değişmediği bir seri içinde, iri ag rega fazının hacım oranı 0 dan 0,40 'a kadar arttırılmış ve böylece 35 farklı bileşime sahip harç ve beton üretilmiş* tir. Harç ve iri agrega fazlarının belirginleşmesi için çalışma süreksiz granülometrili karışımlar üzerinde yapıl mıştır. Her karışımdan hazırlanan 10x10x50 cm'lik prizma numuneler üzerinde rezonans frekansı, eğilme, basınç ve Schmidt sertliği deneyleri yapılmış, prizmalardan kesilen Xll numuneler üzerinde de BÖHME (DİN 52108) aletiyle aşınma deneyleri yapılmıştır. Deneylerden elde edilen diyagramların incelenmesinden, sertleşmiş betonun aşınma özeliğinin iri agrega hacım ora nıyla değişimi ile aşınmanın sertleşmiş betonun bazı özelik- leriyle değişimi IV. cü Bölümde irdelenmiş ve değerlendiril miştir. Bu değerlendirme V.ci Bölümde özetlenen şu bulguları ortaya çıkarmıştır: îri agrega fazının aşınan kesitteki yüzey oranı betonun aşınma özeliğinin fiziksel açıklamasın da daha iyi değerlendirme olanağı sağlamakta ve betonda aşınma özeliği kompozi t malzeme kurallarıyla ifade edile bilmektedir. Aşınmaya daha dayanıklı olan fazın miktarı arttıkça, kompozitin aşınmaya dayanıklılığı artmaktadır. Harç fazı niteliği sabit kalırken, aşınmaya dayanıklı iri agrega kullanılmasıyla kompozitin aşınma direnci önemli miktarda artmaktadır. Harç fazı sağlam betonlarda kalker kırmataşı miktarının artması aşınma direncini arttırmamak- tadır. Betonun aşınmaya dayanıklılığı, birim ağırlık, eğil me ve basınç mukavemeti, dinamik elastisite modülü ve Schmidt sertliği ile aynı yönde artmaktadır. Betonun aşın masına etkiyen faktörler, aşınma ömrünü de aynı yönde et kilemektedirler. Böylece diğer bazı beton özeliklerinde olduğu gibi, betonun aşınma özeliğinin de kompozit malzeme kurallarıyla ifade edilebileceği ortaya çıkmıştır.
  • Öge
    Merkezsel ve dışmerkezsel çapraz elemanlı çerçeve yapıların statik ve deprem yüküne göre optimum tasarımı
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 1985) Gülay, F. Gülten ; Boduroğlu, Hasan ; 2153 ; Yapı Mühendisliği ; Structural Engineering
    Bu çalışmada dışmerkezsel çapraz elemanlı çerçeve yapıların deprem yü küne göre optimum tasarımı için bir çözümleme tekniği geliştirilmiş ve bu ko nuda genel bir bilgisayar programı hazırlanarak çeşitli yapı tipleri üzerin de sayısal uygulama sonuçları sunulmuştur. Matris yerdeğiştirme ve modla- rın süperpozisyonu yöntemleri kullanılarak formüle edilen tasarım proble mi, doğrusal olmayan matematik programlama tekniklerinden ardısıra doğru sal programlama yöntemine uygulanarak, optimum yapı hacmi ile tasarım de ğişkenlerinin hesabı için sistematik bir ardışık yaklaşım yöntemi öneril miştir. Birinci bölümde yapı optimizasyonunda kullanılan yöntemler tanıtıla rak, konu ile ilgili daha önce yapılan araştırmalar özetlenmiş ve çalış manın amacı açıklanmıştır. İkinci bölümde matris yerdeğiştirme ve modi arın süperpozisyonu yön temlerinin temel bağıntıları verildikten sonra, optimizasyon probleminde tasarım değişkenleri, amaç fonksiyonu ve kısıtlamalar açıklanarak, ardı sıra doğrusal programlama yönteminin esası; problemin bu yönteme uygulan ma düzeni ve bunun için doğrusal olmayan kısıtlamaların tasarım değişken lerine göre türev bağıntıları sunulmuştur. üçüncü bölümde konu ile ilgili sayısal uygulama yapmak üzere hazır lanan bilgisayar programının genel akış diyagramı ve işleme düzeni özet lenmiştir. Dördüncü bölümde önce tek katlı, tek açı ki ı ki ı normal, köşegeni i ve dışmerkez uzaklığı değişken çapraz el aman! ı çerçevelerin düşey yük ve dü şey +deprem yükü altında optimum yapı hacimleri hesaplanarak, sonuçlar karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Daha sonra iki katlı ve üç katlı ya pıların optimum tasarım problemi, yine hem düşey, hem de deprem +düşey yüklere göre, normal, köşegenli ve dışmerkezsel çapraz elemanlı çerçeve ler şeklinde alınarak çözülmüş, sonuçlar karşılaştırılmıştır. Yine bu bölümde literatürde haşka yöntemlerle çözülen tek katlı, iki katlı ve sekiz katlı yapı sistemlerinin tezde önerilen yöntemle çözümleri yapılarak, sonuçlar karsı Taştın İmi ştır. Beşinci ve son bölümde ise deprem yapılarının optimum tasarımı için önerilen çözümleme tekniğinin işlerliği ve dışmerkezsel çapraz elemanlı çerçevelerin optimum tasarıma etkileri ile ilgili sonuçlar verilerek, bu konuda ileride yapılabilecek araştırmalar için öneriler sunulmuştur.
  • Öge
    Düzlem içi kuvvetler etkisindeki dikdörtgen ortotrop plakların düzlem içi ve düzlem dışı titreşimleri
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 1985) Uzman, Ümit ; Boduroğlu, Hasan ; 2143 ; Yapı Mühendisliği ; Structural Engineering
    Bu çalışmada ortotrop malzemeden yapılmış ince dikdörtgen plak ların düzlem içi dinamik kenar yükleri etkisindeki davranışı incelenmiştir. Problemin niteliği gereği çözüm sayısal hesap larla elde edildiğinden genel bir bilgisayar programı gelişti rilmiştir. Buna ait akış diyagramı tezin sonunda verilmiştir. Bu bilgisayar programı yardımıyla levha titreşimleri, plağın statik burkulması, burkulma sonrasında plak davranışı, statik kenar yükleri etkisinde plak titreşimleri, titreşim modları ve frekanslarının genlikle değişimi, dinamik kenar yükleri etki sinde önsehimli ve önsehimsiz plakların davranışı incelenebil- mektedir. Probiemde düzlem içi atalet kuvvetleri de gözönüne alınabilmektedir. Von-Kârmân plak varsayımlarının esas alındığı bu çalışmada bi rinci bölümde konu ile ilgili yayınlar verilmiş ve çalışmanın amacı belirtilmiştir. İkinci bölümde elastodinamikteki temel denklemler verilmiş olup bunlardan virtüel iş bağıntısı plak için yazılarak plak denklem leri ve sınır koşulları elde edilmiştir. Üçüncü bölümde koordinatlar, yer değiştirmeler ve gerilmeler değişken dönüşümü yapılarak boyutsuz hale getirilmiştir. Daha sonra boyutsuz yer değiştirmeler için iki doğrultuda Fourier serileri seçilerek Lagrange çarpanları yöntemi uygulanmıştır. Böylece sadece zamana bağlı adi diferansiyel denklem sistemi elde edilmiştir. Bu bölümün sonunda levhaların düzlem içi tit reşimleri ele alınmış olup bununla ilgili çeşitli sonuçlar verilmiştir. V VI üçüncü bölümde elde edilmiş bulunan adi diferansiyel denklem sisteminin çözümü dördüncü bölümde yapılmıştır. Burada Kirchhoff plağı hali için burkulma yükleri ve titreşim frekans ları arasındaki ilişki açıklanmıştır. Von Karman plağında bur kulma sonrası yük-yer değiştirme eğrisinin elde edilebilmesi için bir iterasyon verilmiştir. Statik veya dinamik kenar yük leri etkisinde bulunan plağın davranışı seçilen başlangıç ko şulları altında bir başlangıç değer problemi olarak ele alınmış olup Newmark yöntemi kullanılarak adım adım integrasyon uygu lanmıştır. Çeşitli yüklemeler için sayısal sonuçlar elde edilmiştir. Beşinci bölümde ise bu çalışmada elde edilen sonuçlarla ilgili bir değerlendirme sunulmuştur.
  • Öge
    Elektro-osmozun katkılı ve katkısız portland çimento harçlarına etkisi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 1985) Türker, Fikret ; Akman, Süheyl ; 2141 ; Yapı Mühendisliği ; Structural Engineering
     jğurma suyu miktarı (veya su/çimento oranı), beton teliklerine etki eden en önemli faktörlerden biridir. Beton üretimi sırasında taze betona katılan su miktarı, çimentonun hidratasyonu için gerekli olan miktarın çok üzerindedir.Fazla su, taze karışıma yeterli işlenebilirlik vermek için katılır. Öte yandan azla su, sertleşmiş beton özeliklerini olumsuz yönde etkiler. Taze betona katılan fazla suyu geri almak amacıyla elektro-osmotik drenaj yönteminden yararlanılabilir. Ancak, elektro-osmotik drenaj yöntemi yaygın olarak kullanılmamaktadır.Bu çalışmada, elektro- osmotik yöntemin taze harç karışımlarında fazla suyu geri almak amacıyla kullanılabilirliği ve işle- min sertleşmiş harç özelikleri üzerindeki etkileri araştırılmıştır.Bu konuda bilimsel nitelikte çalışmaya rastlanılamamış olması nedeni ile, temel nitelikte bir çalışma yapılması amaçlanmıştır.Bu nedenle yöntemin pratikte uygulanması ile ilgili sorunlar üzerinde durulmamış ve deneysel çalışmalar beton yerine harç karışımları ile gerçekleştirilmiştir. Çalışma 6 bölüm içermektedir. 1 inci bölümde, su/ çimento oranının beton özelikleri üzerindeki etkilerine kısaca değinilerek, araştırmanın amacı ve II kapsamı belirtilmiştir. 2 inci bölümde, çeşitli kaynaklardan elde edilen, konu ile ilgili bilgiler verilmiştir.Bu bölüm, taze çimento hamuru, harç ve betondaki fiziksel, kimyasal ve fizikokimyasal değişimleri, çimento elektor-kinetiği, elektro-osmozun mekanizması ve inşaat mühendisliğindeki uygulamalarına ait bilgileri içermektedir. 3 üncü bölümde, deneysel çalışmada kullanılan malzemelerle ilgili özelikler, drenaj yöntemi ve üretilen harç karışımları ile ilgili bilgiler verilmiştir. Deneyler katkısız, Ca(OH)p katkılı ve kal- yum linyosulfonat katkılı harç karışımları üzerinde yapılmıştır.Deneyler sırasında taze harçta katı yüzeyin oturması, harcın çeşitli yüksekliklerindeki elektriksel dirençler, drenaj deneylerinde drene edilen su miktarı, zamana bağlı olarak ölçülmüştür. İşlemlerin sertleşmiş harç özelikleri üzerindeki etkilerini anlayabilmek için sertleşmiş harçta birim ağırlık, kılcallık katsayısı, ultra-ses hızı, basınç dayanımı gibi özelikler saptanmıştır. 4 üncü bölümde taze harçlardaki ölçüm sonuçları değerlendirilmiştir.Taze harçta su drenaj hızları, katı yüzeyin oturma hızı ve kapasitesi, elektrik sel dirençlerin zamanla değişimi incelenerek, elek- Ill tro-osmotik su hareketinin gelişimi ile ilgili sonuçlar çıkarılmağa çalışılmıştır. 5 inci bölümde sertleşmiş harç özelikleri irdelenmiştir.Drenaj işlemine bağlı olarak taze harçta meydana gelen boşluk yapısı değişimi ve elektro- kimyasal olaylarla sertleşmiş harç özelikleri arasındaki ilişkiler ortaya konulmuştur. 6 ncı bölümde, çalışmada elde edilen sonuçlar top lu olarak verilmiştir.Çalışma sonuçlarına göre,elektro-osmotik işlemle sertleşmiş harç özeliklerin de önemli ölçüde olumlu değişmeler sağlanabilir.Bu olumlu değişmelerin en Önemli nedeni, su drenajı sonucu taze harçta kılcal boşluk miktarının azalmasıdır. Bu olay, harcın basınç dayanımını artırıcı ve kılcal su emmesini azaltıcı etki yapmaktadır. Olumlu etkilerin diğer nedeni, uygulanan voltaja bağlı olarak taze harçta meydana gelen elektro- kimyasal değişmelerdir.Elektro-kimyasal değişmelerin olumlu etkilerini, kalsiyum esaslı katkı mad deleri kullanarak artırmak olanağı vardır. Çalışma elektro-osmotik işlemin, sertleşmiş harç ve beton özeliklerini iyileştirmek amacıyla kullanılabileceğini göstermektedir.Ancak yöntemin pratikte kullanılabilmesi için daha çok araştırma yap mağa gerek vardır.