Geri Dön

Design of a transformable reciprocal frame structure

Biçim değiştirebilir bir karşılıklı çerçeve yapısının tasarımı

  1. Tez No: 944111
  2. Yazar: İPEK HELVACI
  3. Danışmanlar: PROF. DR. KORAY KORKMAZ, DR. ÖĞR. ÜYESİ GÜLÇİN ÖZEN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Mimarlık, Architecture
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2025
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Mimarlık Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 104

Özet

Karşılıklı çerçeveler, her elemanın komşu eleman üzerine yerleştiği ve bu organizasyonun oluşturduğu kapalı döngü sayesinde kendi kendini taşıyabilen yapısal sistemlerdir. Genellikle geçici yapılarda yaygın olarak kullanılmakta olup, ilkel barınaklara kadar uzanan bir geçmişe sahiptir. Karşılıklı çerçeve sistemlerinin en büyük avantajı, nispeten kısa elemanlar kullanılarak geniş açıklıkların geçilebilmesidir. Geleneksel karşılıklı çerçeve yapıları Asya'dan Avrupa'ya dünyanın birçok yerinde yaygın olarak görülse de, mimari uygulamalarda hareketli karşılıklı çerçeve sistemlerine ilişkin literatürde çok az örnek bulunmaktadır. Bu çalışma, farklı çokgen planlarla uyumlu olan bir hareketli çatı mekanizmasını geliştirmektedir. Mekanizma, montaj sırasında geometrik adaptasyon sağlamak amacıyla üç serbestlik derecesine sahip fan birimleri olarak tasarlanmıştır. Mekanizma, temelini bir karşılıklı çerçeve yapısından alarak kare, beşgen, altıgen ve sekizgen planlara uyarlanabilir. Karşılıklı çerçeve konfigürasyonlarında birer devre kapatılarak mekanizmanın eşzamanlı hareketini sağlayan tek serbestlik dereceli yapılar elde edilmiştir. Kinematik analizler, mekanizmanın farklı düzenlerdeki adaptasyon ve performansını göstermektedir. Sistem bağlantılarındaki karmaşıklıkları aşmak için 3 boyutlu baskı ile bir fiziksel model üretilmiştir. Bu çalışma, karşılıklı çerçevelerin yapısal davranışını yöneten ilkeleri uygulayarak dönüştürülebilir sistemlerin geliştirilmesine katkıda bulunmaktadır.

Özet (Çeviri)

Reciprocal frames are structural systems in which each element rests on its neighboring element, forming a closed loop that enables the structure to be self-supporting. They are widely utilized in temporary structures and can be traced back to primitive pit dwellings. Their main advantage is that reciprocal frames allow large spans to be achieved using relatively short elements. While reciprocal frame structures can be found worldwide, from Asia to Europe, as a well-established structural system, examples of kinetic reciprocal frame systems in architectural applications remain scarce in the literature. This thesis develops a transformable 4-nexor fan that can adapt to different polygonal layouts. The mechanism was designed as fan units with three degrees of freedom in order to obtain geometric adaptation during the assembly. Transformable roofs can be designed by using four of these fans for square, five fans for pentagonal, six fans for hexagonal, and eight fans for octagonal plan configurations. Single degree of freedom transformable structures with synchronous actuation of the mechanism were obtained by closure of loops in the reciprocal frame configuration. The kinematic analyses demonstrate the mechanism's adaptability and performance across different layouts. A physical model of a fan was fabricated using 3D printing to overcome the system's joint complexities. This model illustrates how the mechanism can adapt to different polygonal plans and how the roof transforms dynamically with various roof slopes. The work contributes to the development of such transformable systems by applying the principles governing the structural behavior of reciprocal frames.

Benzer Tezler

  1. Audit design: A semi-automated method to scrutinize community involvement in heritage management plans

    Denetim tasarımı: Miras yönetim planlarında halkın katılımını incelemek için yarı otomatik bir yöntem önerisi

    GİZEM PARLAK

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    MimarlıkCardiff University-Cardiff Law School

    Mimarlık Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. CLARICE BLEIL DE SOUZA

    DOÇ. DR. FEDERICO CERUTTI

  2. Design and structural analysis of a transformable bridge

    Biçim değiştirebilir bir köprünün tasarımı ve analizi

    NİSA YILDIRIM

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Mimarlıkİzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    Mimarlık Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. KORAY KORKMAZ

    DR. ÖĞR. ÜYESİ UĞUR DEMİR

  3. Design of transformable transitional shelters

    Biçim değiştirebilen geçici barınak tasarımları

    MERVE CERRAHOĞLU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    MimarlıkYaşar Üniversitesi

    Mimarlık Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. FERAY MADEN

  4. Salgın hastalıkların tedavisinde hastanelerde mimari mekanın metamorfozu

    Metamorphosis of architectural space in the treatment of epidemic diseases in hospitals

    SAHAR RIYADH NASER NASER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    MimarlıkMimar Sinan Güzel Sanatlar Üniversitesi

    Mimarlık Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AHMET TERCAN

  5. Shape optimization of concave armature for electromagnetic launchers using finite element method and multi-objective genetic algorithm

    Elektromanyetik fırlatıcıların içbükey armatür şeklinin çok amaçlı genetik algoritma ve sonlu elemanlar yöntemi ile optimizasyonu

    FERHAT YURDAKONAR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AHMET CANSIZ