Ahşap yapı elemanlarının mekanik performanslarının belirlenmesi
Determination of mechanical performance in wooden construction elements
- Tez No: 928920
- Danışmanlar: PROF. DR. NUSRET AS
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Ağaç İşleri, Wood Products
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Orman Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Orman Endüstri Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 235
Özet
İstanbul Üniversitesi – Cerrahpaşa, Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, Orman Endüstri Mühendisliği Anabilim Dalında doktora tezi olarak hazırlanan bu çalışma kapsamında, taşıyıcı ahşap yapı elemanlarının mekanik performanslarının belirlenmesi amacıyla ilk aşamada yerli karaçam ve göknar türlerimizden elde edilen kirişler tahribatlı olarak test edilmiş ve elde edilen sonuçlar SAP2000 programına tanıtılarak aynı malzeme özellikleri ile bilgisayar programında karşılaştırması yapılmıştır. İkinci aşamada ise yapı elemanları için kesit ölçüleri belirlenmiş ve aynı kesit ölçüsü kullanılarak karaçam ve göknar türlerinin her bir kalite sınıfı için TS EN 1912 ve TS EN 338 standartlarında belirtilen karakteristik malzeme değerleri SAP2000 programına tanıtılmıştır. Programda çizilen yapı elemanları üzerine TS 647 ve TS EN 1995 standartlarının belirttiği şekilde hareketli ve ölü yükler etki ettirilmiştir. Yapı üzerine etki ettirilen yük değerlerinin belirlenmesinde TS 498 standardı kullanılmıştır. Bu standart içerisinde yer verilmeyen kaplama, izolasyon malzemesi vb. elemanların ağırlıklarının belirlenmesinde TS ISO 9194 standardı kullanılmıştır. Programa tanımlanan tüm yükler ile birlikte program üzerinden en çok zorlanan kolon, kiriş, aşık ve mertekler üzerlerine etki eden yükler belirlenmiş elde edilen bu değerler ile TS 647 ve TS EN 1995 standartlarına göre hesaplamalar yapılmıştır. Son basamak olarak ise her kalite sınıfındaki malzemenin üzerine etkiyen yükleri taşıyabileceği en küçük en kesit ölçüleri belirlenmiştir. Bu şekilde her bir direnç sınıfındaki taşıyıcı elemanların mekanik performansları kesit ölçüleri, maliyet ve karbon salımı açılarından belirlenmiştir. Sonuç olarak SAP2000 programından elde edilen verilerin gerçek verilerle uyum içerisinde olduğu gözlenmiştir. Ahşap malzeme özellikleri uygun şekilde tanımlandığı durumda program üzerinden alınacak verilerin ahşap yapı üretiminde değerlendirilebileceği söylenebilmektedir. Ancak malzeme özellikleri doğru bir şekilde bilindiği sürece bu hesaplamalar program tarafından yapılabilecek aksi takdirde öncelikle malzeme özelliklerinin araştırılması gerektiği belirlenmiştir. Ayrıca kesit optimizasyonu ile önemli miktarda malzeme tasarrufu yapılabildiği ortaya konulmuştur. Tasarruf edilen malzemeler ile birlikte maliyetler açısından avantajlar ortaya konulmuştur. Bina maliyetlerinin dörtte birini oluşturan taşıyıcı konstrüksiyonda sağlanacak malzeme tasarrufu ile ahşap yapı maliyetlerinin düşmesinin sağlanabileceği bu şekilde ahşap yapı kullanımının yaygınlaşmasının önündeki en büyük engellerden biri olan maliyet kaleminde diğer yapı türleri ile rekabet edebilir düzeye getirilebileceği sonucuna ulaşılmıştır. Tez içerisinde incelenen yapı sistemi üretim modülü ile değerlendirildiğinde C35 direnç sınıfındaki malzemeler ile üretilen yapıda en çok karbon tutumu olduğu ortaya çıkarılmıştır.
Özet (Çeviri)
This study, prepared as a doctoral thesis in the Department of Forest Industry Engineering, Graduate Education Institute of İstanbul University – Cerrahpasa, aims to determine the mechanical performances of load-bearing timber structural elements. Within the scope of this study, in the first stage, beams obtained from domestic Scots pine and fir species were tested destructively, and the results obtained were introduced into the SAP2000 program. A comparison was made in the computer program with the same material properties. In the second stage, cross-sectional dimensions were determined for the structural elements, and characteristic material values specified in TS EN 1912 and TS EN 338 standards for each quality class of Scots pine and fir species were introduced into the SAP2000 program using the same cross-sectional dimensions. Moving and dead loads were applied to the structural elements drawn in the program in accordance with TS 647 and TS EN 1995 standards. The TS 498 standard was used to determine the load values applied to the structure. The TS ISO 9194 standard was used to determine the weights of elements such as roofing and insulation materials, which are not included in TS 498. With all the loads defined in the program, the loads acting on the most stressed columns, beams and roof elements were determined from the program, and calculations were made according to TS 647 and TS EN 1995 standards with these values. As a final step, the smallest cross-sectional dimensions that each quality class of material could bear were determined. In this way, the mechanical performances of load-bearing elements in each resistance class were determined in terms of cross-sectional dimensions, cost, and carbon emissions. As a result, it was observed that the data obtained from the SAP2000 program were consistent with the actual data. It can be said that the data to be obtained from the program can be evaluated in timber structure production, provided that the timber material properties are defined appropriately. However, it has been determined that these calculations can be made by the program as long as the material properties are known correctly; otherwise, material properties should be investigated primarily. In addition, it has been revealed that significant material savings can be achieved with cross-section optimization. Advantages in terms of costs have emerged with the materials saved. It has been concluded that reducing timber structure costs can be achieved by saving material in the load-bearing structure, which constitutes a quarter of building costs, and that in this way, the cost item, which is one of the biggest obstacles to the widespread use of timber structures, can be brought to a level competitive with other types of structures. When evaluated with the production module of the structural system examined in the thesis, it was revealed that the highest carbon sequestration occurs in structures produced with C35 resistance class materials.
Benzer Tezler
- Out-of-plane behaviour assessment of double-leaf masonry walls and numerical model for nonlinear analysis
Çift yapraklı yığma duvarların düzlem dışı davranışlarının değerlendirilmesi ve doğrusal olmayan analiz için sayısal model önerilmesi
ALVAND MOSHFEGHI
Doktora
İngilizce
2025
Deprem Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiDeprem Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İHSAN ENGİN BAL
- Restorasyonda ahşap yapı elemanlarının karbon fiber takviyeli polimerler (CFRP) ile güçlendirilmesi
Reinforcement of wood building components with carbon fiber reinforced polymers (CFRP) in restoration
AHMET MURATOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
Ağaç İşleriKarabük ÜniversitesiMobilya ve Dekorasyon Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BURHANETTİN UYSAL
- Cephede dıştan kullanılan gölgeleme elemanları ve uygulama yöntemlerinin örnekler üzerinden incelenmesi
External shading devices that are applied to facades and examining shading devices' application methods through application examples
NACİYE SENA ÖZYER
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA ERKAN KARAGÜLER
- Hibrit döşeme kirişleri: Tarihsel gelişim, tasarım örnekleri ve performans değerlendirmeleri
Hybrid floor beams: Historical development, design examples and performance evaluations
TUĞÇE SOYTAŞ İNCİLİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OĞUZ CEM ÇELİK
- Cephe kaplama sistemlerinin performans gereksinimleri açısından değerlendirilmesi
Evaluation of facade cladding systems with regard to performance requirements
BÜŞRA SİRKECİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. LEYLA TANAÇAN