Tek katmanlı uzay kafes kubbelerde çapraz eleman kullanımının tasarıma etkisinin belirlenmesi
Effect of using bracing members on design of single layered ribbed dome
Yazar: MUSTAFA ÖZCAN
Danışman: DOÇ. DR. İZZET UFUK ÇAĞDAŞ
Akdeniz Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Tek katmanlı uzay kafes kubbeler farklı biçimleri ile günümüzde etkileyici ve estetik taşıyıcı sistem formları arasında yerini almıştır. Yapı malzemelerindeki gelişmelere paralel olarak bu yapılarda daha yüksek dayanımlı fakat daha küçük kesitler kullanılmaktadır. Küçük kesitlerin kullanılması yapıları nispeten hafifleterek kolonlara gelen yükleri, temel boyutlarını ve deprem yükünü azaltmaktadır. Ancak kesitlerin küçülmesi narinlikte artışa neden olmakta ve tek katmanlı uzay kafes yapılarda stabilite sorununu ortaya çıkarmaktadır. Bu çalışmada tek katmanlı uzay kafes kubbelerin kullanım alanları, kaydedeğer örnekler kısaca incelendikten sonra bu tip yapıların stabil olmasının önemine işaret edilmiştir. Bu amaçla imalat kolaylığı açısından en çok tercih edilen kubbe tiplerinden rijit birleşimli nervürlü kubbe ile schwedler tipi mafsallı kubbe asimetrik yük kombinasyonlarında, eleman boyutlandırması esnasında güvenlik faktörü olarak doğrusallaştırılmış burkulma analizi ile tespit edilen burkulma katsayısı değeri esas alınarak incelenmiştir. İnceleme esnasında, asimetrik yüklerin uygulanmasında ve eleman boyutlandırmasında güncel yönetmeliklere uygun olmasına özen gösterilmiştir. Boyutlandırma esnasında elemanların standartta verilen şartları sağlaması dışında global burkulma kontrolünün özellikle narin yapılarda önemine dikkat çekilmiştir. 
Tasarım sonuçlarına bakıldığında her iki modelde de kullanılan malzeme miktarı ve burkulma katsayısı değerlerinin birbirine yakın olduğunu görülmektedir. Ancak sehim miktarı açısından bakıldığında modeller arasında büyük fark olduğu görülmektedir. Sehim miktarı özellikle kaplamanın esnekliği açısından önemlidir; esnekliği yüksek olmayan bir kaplama seçildiğinde nervürlü kubbede rijitliği sağlamak için daha büyük kesit ihtiyacı doğacaktır. Mafsallı birleşimli kubbedeki sehim değeri ise makul düzeyde olduğu görülmektedir. Bu doğrultuda schwedler tipi kubbenin daha rijit olduğu görülmüştür.

Abstract:
Braced domes with different forms are one of the most impressive and aesthetic structural systems. In recent developments of the material technology, structural members have higher strenght but smaller sections. The use of smaller sections reduces self-weight and earthquake load but makes structures more slender and braced domes especially if they are of wide span and shallow, need to be analysed for any possible instability that may occur. In this thesis, it is pointed out the importance of stability analysis of such structures after a short review of braced dome examples. For this purpose, the most prefferred type of dome, ribbed dome and schwedler dome are examined under asymmetric load combinations as the safety parameter during design as buckling factor determined by linear buckling analysis. During the examination, care was taken to calculate asymmetric loads to comply with the current regulations in design. In addition to providing the regulation conditions in design members, the importance of buckling factor check has been demonstrated especially in braced domes.
When design results are considered, it is seen that the material quantity used in both models and the buckling factors are close to each other. However, there is a big difference between the models in terms of deflection. When non-flexible covering is selected, larger member sections will be required to ensure the rigidity in ribbed dome. The deflection in schwedler dome is see to be reasonable. In this respect, the schwedler dome was found to be more rigid.