Kemer ve kubbe geometrisinin iteratif füniküler analizi ile optimizasyonu
Optimization of arch and dome geometry using iterative funicular analysis
- Tez No: 324542
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. MUSTAFA TÜRKMEN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2012
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Süleyman Demirel Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- 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
- 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
2010
Mimarlıkİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüMimari Restorasyon Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MİNE HAMAMCIOĞLU TURAN
- 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
2019
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiEnformatik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. LEMAN FİGEN GÜL
- Yeni Cami'nin akustik açıdan performans değerlendirmesi
Evaluation of the acoustical performance of the New Mosque
EVREN YILDIRIM
Yüksek Lisans
Türkçe
2003
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEVTAP YILMAZ DEMİRKALE
- Kars ve Van kiliselerinin cephe düzenlemeleri (10.-13. yy)
Facade arrangements of the churches in Kars and Van (10th-13th c.)
İSAF BOZOĞLU BAY
- 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
2011
İnşaat MühendisliğiKaradeniz Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET DURMUŞ