Akademik Veri Yönetim Sistemi
GÜLDÜR ERKAL B. (Yürütücü)
TÜBİTAK Projesi, 2018 - 2021
Az ve orta katlı binalar mevcut dünya yapı stokunun büyük bir bölümünü oluşturmaktadır. Bu envanterin henüz küçük bir kısmını oluşturan hafif çelik binalar ise hem ulusal hem de uluslararası talebi karşılamak açısından etkili, düşük maliyetli ve dirençli çözümler ortaya konulmasını sağlamaktadır. Hafif çelik yapıların en belirgin avantajları şöyle sıralanabilir: yüksek dayanım-ağırlık oranı (bu özellik hem yapısal verimliliği arttırmakta hem de yapım maliyetlerinin düşmesini sağlamaktadır), değişken hava koşullarına ve çürümeye dayanıklı galvaniz kaplı yapı elemanları, modüler duvarlar ve tekrarlanan çerçeve sistemleri. Sıralanan avantajlardan özellikle son ikisi, hafif çeliğin prefabrik yapılarda sıkça kullanılmasının da önünü açmıştır. Böylece, orta katlı binaların inşası bile birkaç hafta içerisinde tamamlanabilmektedir. Olası bir afet durumu sonrasında, prefabrik hafif çelik yapılar hızlı, ucuz ve dayanıklı bir çözüm yolu olacaktır. Dolayısıyla bu yapıların, deprem kuşağı üzerinde yer alan ülkemiz için avantajlı bir çözüm olacağı öngörülmektedir. Aynı zamanda, son yıllarda ülkemizde yaşanan sığınmacı problemi, mevcut konut stokunun hızlı bir şekilde arttırılmasını gerektirmektedir. Hafif çelik yapılar, geçici ve/veya kalıcı yapı ihtiyacının karşılanmasında da etkili ve düşük maliyetli bir seçenek olacaktır. Hafif çelik tasarımı üzerine yapılan araştırmalar son 20 yılda büyük bir ivme kazanmıştır. Fakat hafif çelik tasarımı halen güncel bir araştırma konusu olduğundan, cevaplanması gereken birçok tasarım ve analiz sorusunu da içinde barındırmaktadır. Günümüzde, hafif çelik elamanların davranışlarını analiz etmek için kullanılan yöntemlerden biri olan sonlu elemanlar metodunun çıktılarının doğruluğunun, model girdilerine doğrudan bağlı olduğu bilinmektedir. Özellikle hafif çelik elemanlarda bulunan şekilsel kusurların nümerik modele nasıl yansıtıldığı, elde edilen analiz sonuçlarını önemli ölçüde değiştirmektedir. Şu ana kadarki ulusal ve uluslararası çalışmalarda, şekilsel kusurların ölçümü eleman üzerinde seçilen sınırlı sayıda noktadan yapılmıştır. Dolayısıyla, toplanan şekilsel kusur verisi gerçek üç boyutlu geometriyi temsil etmemektedir. Son zamanlarda sıkça kullanılmaya başlanan üç boyutlu tarama teknolojileri, incelenen objelerin geometrisini birebir yansıtan bir doku kaplamalı nokta bulutu oluşturulmasını mümkün kılmaktadır. Önerilen araştırma projesi, hafif çelik elemanlardaki mevcut şekilsel kusurların üç boyutlu tarayıcılar yoluyla tespit edilmesini, hasar bilgisinin nümerik modele yansıtılmasını ve elde edilen nümerik model sonuçlarının deneysel çıktılarla karşılaştırılmasını amaçlamaktadır. Proje çıktıları daha sonra, hafif çelik elemanlarda şekilsel kusurların modellenmesine ilişkin tasarım kurallarının belirlenmesi için kullanılacaktır. Bu çalışma, hafif çelik elemanlarda şekilsel kusurların üç boyutlu veri bulutlarından tespiti üzerine yapılmış ilk çalışma olacaktır. Çalışmanın tamamlanması ile ulusal ve uluslararası literatüre hafif çelik elemanların nümerik modellemesi konusunda katkı sağlanmış olacaktır.