Topoloji eniyilemesi ve çubuk benzeşimi yöntemleri kullanılarak betonarme yapı elemanlarında en uygun donatı düzeninin belirlenmesi ve deneysel gerçeklemesi
Design and experimental verification of the optimum reinforcement layout for reinforced concrete members with the aid of topology optimization and strut-and-tie modeling methods
- Tez No: 322602
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. HABİB UYSAL
- Tez Türü: Doktora
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2012
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Atatürk Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 283
Özet
Bu tez kapsamında, betonarme yapı elemanlarında kesme etkisinin hâkim olduğu bölgelerde ya da sıra dışı geometriye sahip elemanlarda geleneksel yöntemler yerine çoğunlukla tercih edilen çubuk benzeşimi yöntemiyle donatı düzeninin belirlenmesi üzerine bir çalışma gerçekleştirilmiştir. Bunun için çalışmanın ilk adımı olarak kullanılan topoloji eniyilemesi algoritmasının muhtelif yönlerden daha da iyileştirilmesi ve geliştirilmesi sağlanmıştır. Buna ilaveten topoloji eniyilemesinde tam gerilmeli tasarım durumuna en yakın olan tasarımın tespitini daha sağlıklı biçimde gerçekleştirebilmek amacıyla bir başarım göstergesi geliştirilmiş ve bu gösterge farklı yapı elemanlarının eniyilemesinde kullanılarak üstün yönleri araştırılmıştır. Laboratuvar deneyleri gerçekleştirilen dört ayrı modeldeki donatı düzeni, topoloji eniyilemesi ve çubuk benzeşimi yöntemlerinin birlikte kullanıldığı tümleşik bir tasarım yöntemiyle belirlenmiştir. TS500 standardındaki tasarım ve kısıtlama yönergeleri dikkate alınarak yurtdışı standartlar ve literatürdeki öneriler doğrultusunda tasarımlar hazırlanmıştır. Her deney modeli için hem geleneksel tasarım adımlarıyla ve hem de tez kapsamında önerilen tümleşik tasarım yöntemiyle ikişer deney numunesi oluşturulmuş ve bu numunelerin yapı davranışlarının mukayesesi gerçekleştirilmiştir. Elde edilen sonuçlar ışığında, topoloji eniyilemesi ve çubuk benzeşimi yöntemlerinin birlikte kullanılması halinde, betonarme yapı elemanlarının tasarımı için geleneksel yöntemlere nazaran daha başarılı sonuçlara ulaşıldığı ve önerilen yöntemin kullanılmasıyla tasarım mühendisleri için tecrübe gerektirmeden büyük kolaylıklar sağlanacağı kanaatine varılmıştır.
Özet (Çeviri)
In this thesis, a study on the optimum design of reinforcement layout for reinforced concrete members by the strut-and-tie modeling method, which is mostly preferred for the regions that are essentially under the shear effect or for the members with uncommon geometrical shapes, has been established. This method is more eligible than the conventional design methods for this kind of structural situations. As the first step of the study, some amendments and developments have been implemented on the topology optimization algorithm. Additionally, a performance index has been developed for the determination of the design, which is closest to the fully stressed design state, throughout the topology optimization process. Then it has been performed on the optimization of various structural members to investigate its advantages. Reinforcement layout of the four distinct models, which have been experimentally tested, has been determined by the aid of an integrated design method that consists of topology optimization and strut-and-tie modeling methods. Integrated design steps have been constructed on the foreign design codes and the suggestions in the literature while considering instructions and limitations of TS500 design code. Two test samples for each model have been designed according to both the conventional approach and the new integrated approach to compare the structural behavior of them. Based on the experimental results, it has been concluded that the new integrated design method presents more successful results than the conventional methods for the design of reinforced concrete members and preference of the new method will facilitate the design process by eliminating the experience necessity for the design engineers.
Benzer Tezler
- Bir yük kancasının topoloji optimizasyon ile tasarım ve analizi
Topology optimization design and analysis of a lifting hook
İBRAHİM TALHA TEKE
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Makine MühendisliğiBursa Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET HANİFİ ERTAŞ
- Sezgisel algoritmalar destekli topoloji eniyilemesi yöntemi ile kompozit kolonlarda kullanılan çelik profillerin tasarımı
Design of steel profiles in composite columns via metaheuristic algorithms aided topology optimization method
ELİF GÖKÇE İNCE
Doktora
Türkçe
2024
İnşaat MühendisliğiAtatürk Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FATİH MEHMET ÖZKAL
- Shape and topology optimization of inertial amplification induced phononic band gap structures
Atalet artırımı yöntemi ile elde edilen fonon bant aralığı gösteren yapılardaki şekil ve topoloji eniyilemesi çalışmaları
OSMAN YÜKSEL
Doktora
İngilizce
2018
Makine MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÇETİN YILMAZ
- Topoloji optimizasyonu yardımıyla bir alternatörün tasarım eniyilemesi
Design optimization of an alternator with topology optimization
MEHMET BAKİ DOĞRU
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Makine MühendisliğiBalıkesir ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ ORAL
- Active lubrication interfaces with tunable micro-textures
Ayarlanabilir mikro-desen tabanlı aktif yağlama arayüzeyleri
SENA PEKOL
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Makine Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İLKER TEMİZER