Geri Dön

Investigation of aerodynamic and structural features oftwisting tall buildings

Burgulu yüksek binaların aerodinamik ve yapısalözelliklerinin incelenmesi

  1. Tez No: 594646
  2. Yazar: SİNAN BİLGEN
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ BEKİR ÖZER AY, DOÇ. NİLAY SEZER UZOL
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Havacılık Mühendisliği, Mimarlık, İnşaat Mühendisliği, Aeronautical Engineering, Architecture, Civil Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2019
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Mimarlık Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Yapı Bilgisi Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 130

Özet

Geleneksel prizmatik formdaki yüksek yapılara alternatif olarak yakın dönemde ortaya çıkmış olan yenilikçi karmaşık geometrili tasarımların önemli örneklerinden biri de burgulu yüksek binalardır. Bu çalışmanın amacı burgulu yüksek yapıların doğasından gelen ilave karmaşıklık ve zorlukları, formun aerodinamik üstünlükleri ile birlikte değerlendirmektir. Çalışma kapsamında burgulu yüksek yapıların aerodinamik ve yapısal performansı incelenmiştir. Bu çalışmada burgu formlu ve prizmatik özdeş yüksek yapı tasarımları üzerinden zorluklar ve üstünlükler bir arada ele alınmıştır. Prizmatik özdeş model, burgulu modelin herhangi bir dönme veya burulmaya uğratılmadan konvansiyonel bir şekilde, başka bir deyişle bina katları boyunca değişime uğramadan yükseltilmesi yoluyla elde edilmiştir. Prizmatik ve burgu formlu yapı modellerinin yüksek frekanslı taban balans (YFTB) testleri ve eş zamanlı basınç ölçüm testleri yapılmıştır. Farklı rüzgâr açılarına göre ortalama ve maksimum taban momentlerinin karşılaştırılması bileşke moment ile birlikte dikkate alınmıştır. YFTB testlerinin sonucunda hesaplanan aerodinamik yükler yapısal analiz programına sokulmuş, kesit ve yükseklik açısından özdeş yapılar üzerindeki rüzgâr etkileri incelenmiştir. Sonuçlar ışığında, burgulu yapının hem rüzgâr etkilerini azaltma konusunda hem de bu yüklerin etkisi altında kesme kuvvetleri, moment ve kat ötelenmesi konusunda daha avantajlı oldukları görülmüştür. Öte yandan burgulu bina modelinin daha fazla burulma momentine maruz kaldığı yapısal analizler sonucunda bulunmuştur.

Özet (Çeviri)

After decades of conventional shapes, irregular forms with complex geometries are getting more popular for form generation of tall buildings all over the world. This trend has recently brought out diverse building forms such as twisting tall buildings. This study investigates both the aerodynamic and structural features of twisting tall buildings through comparative analyses. Since twisting a tall building gives rise to additional complexities related with the form and structural system, lateral load effects become of greater importance on these buildings. The aim of this study is to analyze the inherent characteristics of these iconic forms by comparing the wind loads on twisting tall buildings with those on their prismatic twins. The prismatic twin of the twisting form was generated by removing the progressive rotation of the floors where the floor plan area and the story height kept the same. Through a case study research, aerodynamic analyses of an existing twisting tall building and its prismatic counterpart were performed, and the results have been compared. High-frequency base balance (HFBB) tests and synchronous pressure measurement tests on twisting and prismatic 3D models were performed to evaluate wind load effects. Comparisons of mean and maximum base moments with respect to different wind directions are performed together with the resultant moments. Performance-based analyses under investigation have been evaluated in accordance with the aerodynamic loads obtained from HFBB tests. This way, base shear forces, story displacements, torsional moments and the distribution of loads on structural members are examined. Comparisons highlight that, the twisting form under investigation is aerodynamically better due to less wind loads both for along and across wind directions. Compared to the prismatic counterpart; twisting model is competitor in terms of roof drift and member forces due to relatively less wind loads on it but subjected to higher torsion levels.

Benzer Tezler

  1. Çok maksatlı savaş uçağı iniş takımlarında bağlantı elemanları tasarımı ve analizi

    Multi-role fighter aircraft landing gear fasteners-bulkhead design and anaysis

    OĞUZHAN ORHAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Savunma ve Savunma Teknolojileriİstanbul Teknik Üniversitesi

    Savunma Teknolojileri Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İBRAHİM ÖZKOL

  2. Investigation of new type wave energy converter systems

    Yeni tip dalga enerjisi dönüştürücü sistemlerinin incelenmesi

    MURAT BARIŞ MANDEV

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ABDÜSSELAM ALTUNKAYNAK

  3. Transonik kavite akışının aeroakustik incelemesi

    Aeroacustic investigation of transonic cavity flow

    HAYDAR İREY

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Havacılık Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Savunma Teknolojileri Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. BAHA ZAFER

  4. Dynamic instability of a slender flexible aerospace vehicle

    Narin esnek bir uzay aracının dinamik kararsızlığı

    MELAHAT CİHAN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Uçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. METİN ORHAN KAYA

  5. A multi-fidelity prediction framework with convolutional neural networks using high-dimensional data

    Yüksek boyutlu veriler ile çok-doğruluklu evrişimsel sinir ağı tabanlı kestirim

    HÜSEYİN EMRE TEKASLAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik Üniversitesi

    Uçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MELİKE NİKBAY