Deprem bölgelerinde sürdürülebilir konut çözümü olarak lc3 bağlayıcılı ferrocement tek katlı yapılar: Hatay örneği
Lc3-bound ferrocement single-storey buildings as a sustainable housing solution in earthquake-prone regions: The case of Hatay
- Tez No: 1022068
- Danışmanlar: DOÇ. DR. REDVAN GHASEMLOUNIA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Gedik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışmasında, deprem riski yüksek bölgelerde sürdürülebilir, ekonomik ve hızlı uygulanabilir konut üretimine yönelik alternatif yapı sistemlerinin kullanılabilirliği araştırılmıştır. Çalışma kapsamında geopolimer beton, ferrocement sistemler, LC³ (Kireçtaşı Kalsine Kil Çimentosu) bağlayıcılı beton ve cam agregalı beton gibi sürdürülebilir beton teknolojileri incelenmiş; Ferrocement sistemelerin yapısal performans, karbon ayak izi, enerji verimliliği ve ekonomik uygulanabilirlik açısından karşılaştırmalı değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Çalışma alanı olarak 6 Şubat 2023 Kahramanmaraş merkezli depremlerden ciddi şekilde etkilenen Hatay ili Antakya ilçesi Odabaşı Mahallesi seçilmiştir. Araştırma kapsamında tek katlı bir konut modeli tasarlanmış ve geleneksel betonarme taşıyıcı sistem ile LC³ bağlayıcılı ferrocement sistem karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Yapısal analizler SAP2000 programı kullanılarak gerçekleştirilmiş; yapı ağırlığı, deprem kuvvetleri, doğal titreşim periyodu, kat deplasmanları, kütle dağılımı ve yapısal davranış parametreleri değerlendirilmiştir. Analiz sonuçlarına göre ferrocement sistemin betonarme sisteme kıyasla yaklaşık %45 daha düşük yapı ağırlığına sahip olduğu belirlenmiştir. Bu durum deprem kuvvetlerinin azalmasına katkı sağlamış, ayrıca maksimum deplasman değerlerinde daha kontrollü sonuçlar elde edilmiştir. SAP2000 analizlerinde betonarme sistemde yaklaşık 12 mm, ferrocement sistemde ise yaklaşık 9 mm maksimum yatay deplasman oluştuğu belirlenmiştir. Doğal titreşim periyotları incelendiğinde ferrocement sistemin daha düşük yapı kütlesi nedeniyle daha kısa periyot değerleri verdiği görülmüştür. Çalışma kapsamında ayrıca karbon ayak izi ve ekonomik değerlendirmeler gerçekleştirilmiştir. Hesaplamalar sonucunda LC³ bağlayıcılı ferrocement sistemin geleneksel betonarme sisteme kıyasla yaklaşık %40 daha düşük karbon emisyonu oluşturduğu belirlenmiştir. Ekonomik analizlerde ise daha az beton kullanımı, düşük kalıp ihtiyacı ve hızlı uygulanabilirlik sayesinde ferrocement sistemin yaklaşık %20–30 oranında maliyet avantajı sağlayabildiği görülmüştür. Enerji performansı değerlendirmelerinde ferrocement-LC³ sistemin daha düşük U-değeri, daha düşük ısı akısı ve daha düşük yıllık enerji tüketimi değerleri sunduğu belirlenmiştir. Özellikle prefabrik betonarme sistemlerle yapılan karşılaştırmalarda toplam enerji tüketiminde yaklaşık %10 oranında iyileşme sağladığı tespit edilmiştir. Elde edilen bulgular doğrultusunda LC³ bağlayıcılı ferrocement sistemlerin yalnızca sürdürülebilir ve hafif bir yapı çözümü olmadığı, aynı zamanda deprem mühendisliği, enerji verimliliği ve ekonomik uygulanabilirlik açısından da önemli avantajlar sunduğu sonucuna ulaşılmıştır. Bu nedenle söz konusu sistemlerin özellikle deprem sonrası yeniden yapılanma süreçlerinde düşük katlı konut üretiminde uygulanabilir alternatif yapı sistemleri arasında değerlendirilmesi önerilmektedir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, the applicability of alternative structural systems for sustainable, economical and rapidly applicable housing production in earthquake-prone regions was investigated. Within the scope of the study, sustainable concrete technologies such as geopolymer concrete, ferrocement systems, LC³ (Limestone Calcined Clay Cement)-based concrete and glass aggregate concrete were examined, and these materials were evaluated in terms of structural performance, carbon footprint, energy efficiency and economic applicability. Odabaşı District of Antakya, Hatay, which was severely affected by the February 6, 2023 Kahramanmaraş earthquakes, was selected as the case study area. A single-storey residential building model was designed within the scope of the research, and conventional reinforced concrete and LC³-based ferrocement structural systems were comparatively analyzed. Structural analyses were carried out using SAP2000 software. Parameters such as structural weight, seismic forces, natural vibration period, storey displacements, mass distribution and structural behavior were evaluated comparatively. According to the analysis results, the ferrocement system had approximately 45% lower structural weight compared to the reinforced concrete system. This reduction contributed to lower seismic forces and more controlled displacement behavior. SAP2000 analyses indicated that the maximum horizontal displacement was approximately 12 mm for the reinforced concrete system and 9 mm for the ferrocement system. In addition, due to its lower structural mass, the ferrocement system exhibited shorter natural vibration periods. Carbon footprint and economic evaluations were also conducted within the study. The results showed that the LC³-based ferrocement system generated approximately 40% lower carbon emissions compared to the conventional reinforced concrete system. Economic analyses demonstrated that the ferrocement system could provide approximately 20–30% cost advantage due to reduced concrete usage, lower formwork requirements and rapid construction capability. Energy performance evaluations revealed that the ferrocement-LC³ system provided lower U-values, lower heat flux and lower annual energy consumption. Comparisons with prefabricated reinforced concrete systems indicated approximately 10% improvement in total energy consumption. The findings demonstrate that LC³-based ferrocement systems are not only sustainable and lightweight structural solutions, but also advantageous in terms of earthquake engineering, energy efficiency and economic applicability. Therefore, these systems are recommended as applicable alternatives for low-rise housing production, particularly in post-earthquake reconstruction processes.
Benzer Tezler
- Examination of the design procedures for pile foundations subjected to liquefaction-induced lateral spreading during earthquakes
Deprem sonrası sıvılaşma kaynaklı yanal yayılma etkisindeki kazıklı temellerin tasarım prosedürlerinin incelenmesi
FATİH MUHAMMED ÖZTORUN
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Deprem Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ESRA ECE BAYAT
- Sepet örgülü ve ahşap iskelet strüktürlü geleneksel Akçakese evlerinin deprem performansının değerlendirilmesi
Evaluation of the seismic performance of traditional Akçakese houses in relation to structural deterioration
ZEYNEP DİKYER
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CANER GÖÇER
- Hafif çelik yapım yönteminde kaplama bileşeni seçiminin ekolojik açıdan değerlendirilmesi
Ecological evaluation of sheathing component selection in light gauge steel construction method
İLAYDA BAHAR ÇAMGÖREN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
MimarlıkAkdeniz ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HACER MUTLU DANACI
- Construction methods and seismic retrofitting suggestions for vernacular timber houses, case studies of an Istanbul house, rumah gadang and kyomachiya
Yerel ahşap evlerı̇n yapım yöntemlerı̇ ve sı̇smı̇k güçlendı̇rme önerı̇lerı̇, İstanbul evı̇, rumah gadang ve kyomachı̇ya örneğı̇
FERİHA KAMİLE ÖZCAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HALET ALMILA BÜYÜKTAŞKIN
- Assessment of urbanization history of Addis Ababa city, Ethiopia
Addıs Ababa cıty, Ethıopıa'nın kentleşme tarihinin değerlendirilmesi
ABDURAHMAN HUSSEN YIMER
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Şehircilik ve Bölge PlanlamaMersin ÜniversitesiŞehir ve Bölge Planlama Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİ CENAP YOLOĞLU