Çapraz lamine ahşap yapılarda statik ve dinamik yükler altında bağlantı elemanlarının sonlu elemanlar ile analizi ve iyileştirme çalışmaları
Finite element analysis and improvement studies of connection elements under static and dynamic loads in cross-laminated timber structural systems
- Tez No: 985481
- Danışmanlar: PROF. DR. CİHAN DEMİR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Çapraz Lamine Ahşap (CLT), Sonlu Elemanlar Analizi (FEA), Statik Yükleme, Dinamik Yükleme, Açık Çözüm, Cross-Laminated Timber (CLT), Finite Element Analysis (FEA), Static Loading, Dynamic Loading, Explicit Analysis
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Konstrüksiyon Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu araştırma, makine mühendisliği ve malzeme biliminin kesiştiği bir alanda, çapraz lamine ahşap (CLT) yapı elemanlarının metal birleştiriciler ile birleştirilmesi sürecini derinlemesine inceler. CLT, yenilenebilir ve yüksek dayanımlı malzeme olarak inşaat sektöründe popülerlik kazanmaktadır; bu çalışma ise, CLT duvar ve döşeme birleşimlerinde kullanılan metal köşebent ve düz levha birleştiricilerin tasarımı ve mühendisliği üzerine yoğunlaşmaktadır. Çalışmanın odak noktası, birleştirme parçalarının mekanik performansını en üst düzeye çıkarırken maliyet ve işçiliği en aza indirecek optimal tasarım parametrelerinin belirlenmesidir. Sonlu elemanlar yöntemi (FEM) ile, gerçek boyutlara uygun üç boyutlu modeller oluşturulmuş ve farklı yükleme koşulları altında detaylı gerilme ve deformasyon analizleri yapılmıştır. Bu analizler, vida çapı ve malzeme gibi değişkenlerin birleşim noktalarının performansına nasıl etki ettiğini göstermektedir. Sonuç olarak, CLT yapılarında kullanılmak üzere mühendislik ilkelerine dayalı olarak en dayanıklı ve ekonomik metal birleştirme çözümleri geliştirilmiştir. Bu tezde vida çapı, CLT panel malzemesi ve 45° açılı vidalama konfigürasyonunun statik ve transient yükler altındaki birleşim davranışına (taşıma kapasitesi, rijitlik, süneklik ve enerji yutumu) etkileri, ANSYS/LS-DYNA tabanlı doğrulanmış sonlu eleman modelleri üzerinden sistematik olarak karşılaştırılmış; böylece CLT duvar–döşeme birleşimlerinde bağlantı parametrelerinin optimize edilmesine yönelik literatüre bütüncül ve uygulanabilir bir sayısal değerlendirme çerçevesi kazandırılmıştır.
Özet (Çeviri)
This research delves into the intersection of mechanical engineering and materials science by thoroughly investigating the connection process of cross-laminated timber (CLT) structural elements with metal fasteners. CLT has gained popularity in the construction industry as a renewable and high-strength material. This study focuses on the design and engineering of metal angle brackets and flat plate connectors used in CLT wall-to-floor joints. The primary objective is to determine optimal design parameters that maximize the mechanical performance of the connectors while minimizing cost and labor. Using the finite element method (FEM), full-scale three-dimensional models were created, and detailed stress and deformation analyses were conducted under various loading conditions. These analyses demonstrate how variables such as screw diameter, and material selection influence the performance of the connections. As a result, the most durable and cost-effective metal fastening solutions for CLT structures were developed based on engineering principles. This thesis systematically compares the effects of screw diameter, CLT panel material, and a 45° inclined screwing configuration on joint behavior under static and transient loading (load-carrying capacity, stiffness, ductility, and energy absorption) using validated finite element models based on ANSYS and LS-DYNA; thereby, it provides the literature with a holistic and practical numerical evaluation framework for optimizing connection parameters in CLT wall–floor joints.
Benzer Tezler
- Resilient design of CLT buildings against fire and earthquake
Çok katlı CLT binaların yangın ve depreme karşı direnç esaslı tasarımı
ÖMER ASIM ŞİŞMAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Deprem Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖMER TUĞRUL TURAN
PROF. DR. ARIO CECCOTTI
- Tarihi konut yapılarda geleneksel ve güncel ahşap yapım sistemlerinin kullanımının maliyet ve mimari etkiler üzerinden karşılaştırmalı değerlendirilmesi
A comparative evaluation of traditional and contemporary timber construction systems in historic residential buildings in terms of cost and architectural impacts
MUHAMMET EMİN ŞIKŞAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
MimarlıkGebze Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ FATMA İLKNUR KARA
- Çapraz lamine ahşap çok katlı konutların Türkiye koşullarında üretimi için bir model önerisi
A model proposal for the use of CLT panels in multi-storey housing production in Türkiye's conditions
DUYGU YÜREKLİ
Doktora
Türkçe
2023
MimarlıkDokuz Eylül ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZGÜL YILMAZ KARAMAN
- Çapraz lamine ahşap ve betonarme taşıyıcı sistemli tekil konut yapılarının çevresel etkilerinin karşılaştırmalı değerlendirmesi
Comparative evaluation of the environmental impacts of single-family buildings with cross laminated timber and reinforced concrete structural systems
NÜKET BARUTÇU
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FETHİYE ECEM EDİS
- Çok katlı binalarda çapraz lamine ahşap taşıyıcı sistemlerin kullanımının incelenmesi
Investigation of the use of cross laminated timber structural systems in multi storey buildings
BURAK ATİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
İnşaat MühendisliğiKonya Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜNNUR YAVUZ