Geri Dön

Kemer ve kubbe geometrisinin iteratif füniküler analizi ile optimizasyonu

Optimization of arch and dome geometry using iterative funicular analysis

  1. Tez No: 324542
  2. Yazar: OSMAN KELLE
  3. Danışmanlar: YRD. DOÇ. MUSTAFA TÜRKMEN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2012
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Süleyman Demirel Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 104

Özet

Bu tez çalışmasında kagir yapıların temel yapısal elemanları olan kemer ve kubbe geometrisinin belirli yükler altında optimizasyonu yapılmıştır. İteratif füniküler analiz metodu ile yeni tasarımlar yapılacağı gibi mevcut kemer ve kubbenin de üzerindeki statik yükler sonucu oluşan füniküler eğrileri bulunabilmekte ve statik denge durumu, güvenlik faktörü tespit edilebilmektedir. Optimizasyonda kemer ve kubbenin merkez hattını temsil eden füniküler eğrileri kullanılmıştır.Yol geometrisine bağlı hesaplanan ve buna benzer yükler altında açıklık, yükseklik, mesnet farkı gibi temel özellikleri bilinen kemer optimizasyonu yapılmıştır. Mesnet noktaları arasında tahmini başlangıç füniküler eğrisi çizilip, bu eğri ile yol arasındaki statik yükler dilimler halinde füniküler eğrisine etkitilir. Bu yükler altında oluşan, tepe noktası belirlenen seviyede olmasını sağlayan yatay tepki kuvveti bölüm 4.4.1'deki metotla bulunur. Bulunan füniküler eğrisi ile yol arasındaki yeniden şekillenen yükler altında aynı metotla yeni bir füniküler eğrisi bulunur. İteratif bir metotla bulunan füniküler eğrileri belirli bir aşamadan sonra sabitleşecektir. Bulunan bu son füniküler eğrisi o yükler altındaki optimum kemerin merkez hattını verecektir. Ölü yükler altında optimize edilmiş kemerin kalınlığı, tasarım hareket yükü ve güvenlik faktörüne göre bölüm 4.5'te belirlenmiştir.Kubbe optimizasyonunda ise çember ve meridyen kuvvetleri taşların ağırlık merkezinden birbirlerine etkitilip üç boyutlu bir füniküler eğri ağı elde edilir. Bölüm 5.3'te ki metotla problem 2 boyuta indirgenip çember kuvvetine karşılık gelen denklemleri maksimize etmek için ?MATLAB Optimization Toolbox? kullanılmıştır. Kullanılan metodun geçerliliğini sınamak için, küresel kubbe üzerinde uygulanıp membran teorisiyle sonuçlar karşılaştırılmıştır.

Özet (Çeviri)

In this thesis being a major structural component of masonry structure, arch and dome are optimized under external loads. By using iterative funicular analysis one can find funicular shapes of arch and dome under given loading and determine the statical condition, safety factors besides optimizing and designing new arch or dome. In optimization the center line of arch and dome is used as funicular shape.Under given loading, the arch geometry is optimized with given parameter such as span lenght, height and support difference. A straight line is drawn between arch supports, the loads that comes from the fill between the road and funicular shape are calculated and applied to the funicular shape as slices. Using the method in section 4.4.1 the required thrust force that gives the required funicular shape is found. With new funicular shape the loads are re-calculated and the new funicular shape is found. This iterative process is continued until the funicular shape is fixed. That last funicular shape is the center line of optimum arch under that loading. The thickness of that optimized arch is determined according to design live load and factor of safety. That process is explained in section 4.5.As for the dome geometry optimization, the meridional and hoop forces are applied to the center of gravity of each stone. This yields the 3-D funicular shape. With the method in section 5.3 problem is reduced to 2-D. Using the ?MATLAB Optimization Toolbox? the optimum dome profile is found which makes the hoop forces maximum in compression. This method is tested on hemispherical dome and compared to the membrane theory.

Benzer Tezler

  1. Three dimensional modeling of Urla, Hersekzade Ahmet Paşa Bath based on tacheometric measurement

    Urla, Hersekzade Ahmet Paşa Hamamı?nın takeometrik ölçüme dayalı üç boyutlu modellemesi

    GİZEM ÇITAK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2010

    Mimarlıkİzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    Mimari Restorasyon Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. MİNE HAMAMCIOĞLU TURAN

  2. Developing computational dialogue interface on freeform paneling for cost efficiency

    Serbest yüzeylerin maliyet etkin panellenmesi için hesaplamalı bir diyalog arayüzü geliştirilmesi

    BEKİR TOPALOĞLU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Mimarlıkİstanbul Teknik Üniversitesi

    Enformatik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. LEMAN FİGEN GÜL

  3. Yeni Cami'nin akustik açıdan performans değerlendirmesi

    Evaluation of the acoustical performance of the New Mosque

    EVREN YILDIRIM

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2003

    Mimarlıkİstanbul Teknik Üniversitesi

    Mimarlık Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SEVTAP YILMAZ DEMİRKALE

  4. Kars ve Van kiliselerinin cephe düzenlemeleri (10.-13. yy)

    Facade arrangements of the churches in Kars and Van (10th-13th c.)

    İSAF BOZOĞLU BAY

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    ArkeolojiPamukkale Üniversitesi

    Arkeoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FAHRİYE BAYRAM

  5. Mimar Sinan camilerinin statik ve dinamik yükler etkisinde davranışlarının incelenmesi

    Investigation of behaviour of Architect Sinan?s mosques under static and dynamic loads

    BURÇİN ŞENOL ŞEKER

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2011

    İnşaat MühendisliğiKaradeniz Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AHMET DURMUŞ