Design and industrial application of form-flexible textile reinforced concrete shell structures
Tekstil donatılı esnek şekil verilebilir beton kabuk yapıların tasarımı ve endüstriyel uygulaması
- Tez No: 959484
- Danışmanlar: PROF. DR. NİLÜFER ÖZYURT ZİHNİOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Yapı Malzemeleri Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 131
Özet
Dijital tasarım araçlarındaki gelişmeler, mimarların serbest formlu kabuk yapılar gibi daha yaratıcı ve estetik tasarımlar ortaya çıkarabilme potansiyellerini arttırmıştır. Fakat bu yapıların üretim süreçlerindeki zorluklar, uygun donatı sistemleri ile birlikte tasarım yöntemlerinin eksikliği gibi nedenlerden dolayı fiziksel olarak hayata geçirilmesi sınırlı kalmaktadır. Bu çalışma, serbest form kabuk yapıların tasarım ve yapım süreçlerine yönelik yöntemler sunmaktadır. Termoplastik polimer kaplı tekstil donatılar, kolay şekil verilebilirlikleri sayesinde eğrisel yapılarda kullanmak için çelik donatı yerine elverişli bir alternatiftir. Bu yenilikçi donatı sisteminin uygulanabilirliğini ve sürdürülebilirliğini anlamak amacıyla şekillendirme üzerine deneysel çalışmalar ve çevresel etki analizi gerçekleştirilmiştir. Bu tarz kompozit malzemelerin davranışını yakalayabilecek şekil optimizasyon algoritması geliştirilmiştir ve bu algoritma içerisinde Grasshopper ve ABAQUS yazılımları entegre edilerek en iyi mekanik performans gösteren geometri bulunması amaçlanmıştır. Ayrıca, geometrideki değişimlerin yapısal performans üzerindeki etkilerini analiz edebilmek için makine öğrenimi yöntemi kullanılmıştır. Son olarak, mevcut bir prefabrik beton üretim tesisinin Simio platformunda modellenmesiyle, tekstil donatının şekillendirilmesi sürecinin ve adaptif kalıp teknolojilerinin mevcut üretim süreçlerine entegrasyonu incelenmiştir. Bu çalışma, tasarım, inşa ve çevresel analiz süreçlerini bir araya getiren kapsamlı bir yaklaşım sunarak, esnek şekil verilebilir tekstil donatılı beton kabuk yapıların sürdürülebilir inşasına yönelik önemli bir çerçeve sunmaktadır.
Özet (Çeviri)
Advancement in design tools have enabled architects to explore astonishing free-form shell designs. However, their physical realization remains limited due to challenges in construction, reinforcement systems and lack of design methodologies. This thesis addresses these limitations by presenting constructional and computational methodologies for the design and construction process of free-form shell structures. Thermoplastic polymer-coated textile reinforcement is a feasible alternative for reinforcing curved structures due to its shaping capability. Experimental investigation of shaping and environmental impact analysis was conducted to understand the feasibility of this novel technology. A shape optimization framework integrating Grasshopper and ABAQUS was developed to enable the optimization considering anisotropic behavior of the composite. In addition, interpretable machine learning approach was utilized to analyze how geometric modifications affect structural performance. Finally, a simulation-based model of an existing precast concrete facility was created in Simio platform to investigate the integration of textile reinforcement shaping and adaptive mold technologies into existing facilities. This study presents a comprehensive approach that bridges design, construction, and environmental analysis, ultimately paving the way for sustainable construction of form flexible textile reinforced concrete shell structures.
Benzer Tezler
- Örme kumaş konfeksiyon işletmelerinde karşılaşılan kalite problemleri ve çözüm önerileri
Summary quality problems and solutions of knitted fabric clothing companbes
GÖKHAN OĞUZ
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
Tekstil ve Tekstil Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. FATMA KALAOĞLU
- Designing and manufacturing superamphiphobic flexible sensors
Süperamfifobik esnek sensör tasarlanması ve üretilmesi
FATMA SAİME ERDÖNMEZ
Doktora
İngilizce
2023
Polimer Bilim ve TeknolojisiBursa Teknik ÜniversitesiPolimer Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞE BEDELOĞLU
- Yapay manyetik iletken (AMC) yapılarının giyilebilir antenlerde özgül emilim oranı (SAR) ve kazanç iyileştirmesine etkisi
Effect of artificial magnetic conductor (AMC) structures on specific absorption rate (SAR) and gain improvement in wearable antennas
BİLAL YÜKSEL
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİletişim Sistemleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MESUT KARTAL
- Cam sektöründe talep tahmin yöntemlerinin uygulanması ve değerlendirilmesi
Application and assessment of the demand forecasting methods in the glass sector
NESLİHAN DEMİRCİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MURAT BASKAK
- Nanokompozit yapılı lif tasarımı ve geliştirilmesi
Design and development of nanocomposite fibers
NURAY KIZILDAĞ
Doktora
Türkçe
2017
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURAY UÇAR